cheby1

仕様オブジェクトを使用したチェビシェフ I 型フィルター

構文

chebOneFilter = cheby1(designSpecs,SystemObject=true)

chebOneFilter = cheby1(designSpecs,designoption=value,... SystemObject=true)

chebOneFilter = design(designSpecs,'cheby1',SystemObject=true)

説明

chebOneFilter = cheby1(designSpecs,SystemObject=true) は、designSpecs オブジェクト内の仕様を使用して、チェビシェフ I 型 IIR デジタル フィルターを設計します。

フィルター仕様オブジェクトに対して cheby1 設計法を使用する方法に関するヘルプを得るには、MATLAB^® のコマンド プロンプトで次のように入力します。

help(designSpecs,'cheby1')

特定のフィルター仕様オブジェクトでは cheby1 設計法を使用できません。フィルター仕様オブジェクトと designmethods を使用して、フィルター仕様に cheby1 設計法が有効かどうかを判断します。

designmethods(designSpecs,SystemObject=true)

cheby1 では、2 次セクション (SOS) を使用するフィルターが返されます。SOS フィルターは、ほとんどの固定小数点の応用に適しています。

chebOneFilter = cheby1(designSpecs,designoption=value,... SystemObject=true) では、指定の設計オプションに従い、チェビシェフ I 型 IIR デジタル フィルターが返されます。1 つ以上の設計オプションおよび対応する値を指定できます。

使用可能な設計オプションの一覧を表示するには、フィルター仕様オブジェクトに対して関数 designoptions を実行します。この関数は、フィルターで使用する既定の設計オプションもリストします。

designoptions(designSpecs,'cheby1')

chebOneFilter = design(designSpecs,'cheby1',SystemObject=true) は、チェビシェフ I 型 IIR デジタル フィルターを設計するための代替構文です。

例

チェビシェフ I 型フィルターの設計

ローパスおよびハイパス周波数応答をもつチェビシェフ I 型 IIR フィルターを設計します。フィルターの設計手順は、次のようになります。

1. 関数 fdesign を使用して、フィルター設計仕様を指定します。

2. 関数 designmethods に用意されている設計法を選択します。

3. 利用できる設計オプションを調べるため、関数 designoptions を使用します。

4. 関数 design を使用してフィルターを設計します。

ローパス フィルター

関数 fdesign.lowpass を使用して、既定のローパス フィルター仕様オブジェクトを作成します。

designSpecs = fdesign.lowpass; 

関数 designmethods を使用して、使用可能な設計法を調べます。チェビシェフ I 型フィルターを設計するため、cheby1 を選択します。

designmethods(designSpecs,SystemObject=true)

Design Methods that support System objects for class fdesign.lowpass (Fp,Fst,Ap,Ast):


butter
cheby1
cheby2
ellip
equiripple
ifir
kaiserwin
multistage

フィルターを設計するときに、追加の設計オプションを指定できます。関数 designoptions を使用して、オプションを表示します。この関数は、フィルターで使用する既定の設計オプションも表示します。

designoptions(designSpecs,'cheby1',SystemObject=true)

ans = struct with fields:
           FilterStructure: {'df1sos'  'df2sos'  'df1tsos'  'df2tsos'  'cascadeallpass'  'cascadewdfallpass'}
              SOSScaleNorm: 'ustring'
              SOSScaleOpts: 'fdopts.sosscaling'
              MatchExactly: {'passband'  'stopband'}
    DefaultFilterStructure: 'df2sos'
       DefaultMatchExactly: 'passband'
       DefaultSOSScaleNorm: ''
       DefaultSOSScaleOpts: [1×1 fdopts.sosscaling]

関数 design を使用してフィルターを設計します。入力引数として、'cheby1' と、フィルター設計仕様が含まれた designSpecs オブジェクトを渡します。フィルター構造を 'df1sos' に設定して、直接型 I SOS 構造をもつフィルターを設計します。

LowpassCheb1 = design(designSpecs,'cheby1',FilterStructure='df1sos', ...
    SystemObject=true)

LowpassCheb1 = 
  dsp.SOSFilter with properties:

            Structure: 'Direct form I'
    CoefficientSource: 'Property'
            Numerator: [5×3 double]
          Denominator: [5×3 double]
       HasScaleValues: true
          ScaleValues: [0.4117 0.3484 0.2445 0.1195 0.0258 0.8913]

  Show all properties

設計したフィルターの周波数応答を表示します。

filterAnalyzer(LowpassCheb1)

ハイパス フィルター

関数 fdesign.highpass を使用して、ハイパス フィルター設計仕様オブジェクトを作成します。フィルター次数、通過帯域エッジ周波数、通過帯域リップルを指定します。

designSpecs = fdesign.highpass('n,fp,ap',7,20,.4,50); 

使用可能な設計法を調べます。

designmethods(designSpecs,SystemObject=true)

Design Methods that support System objects for class fdesign.highpass (N,Fp,Ap):


cheby1

フィルターを設計するときに、追加の設計オプションを指定できます。関数 designoptions を使用して、オプションの一覧を表示します。この関数は、フィルターで使用する既定の設計オプションも表示します。

HighpassCheb1 = design(designSpecs,'cheby1',SystemObject=true)

HighpassCheb1 = 
  dsp.SOSFilter with properties:

            Structure: 'Direct form II'
    CoefficientSource: 'Property'
            Numerator: [4×3 double]
          Denominator: [4×3 double]
       HasScaleValues: true
          ScaleValues: [0.0943 0.0612 0.0233 0.0814 1]

  Show all properties

ハイパス周波数応答を可視化します。

filterAnalyzer(HighpassCheb1)

入力引数

designSpecs — フィルター仕様オブジェクト

オブジェクト

フィルター仕様オブジェクト。次のいずれかを指定します。

• fdesign.bandpass

• fdesign.bandstop

• fdesign.highpass

• fdesign.lowpass

出力引数

chebOneFilter — チェビシェフ I 型 IIR デジタル フィルター

System object™

チェビシェフ I 型 IIR デジタル フィルター。System object として返されます。この System object およびそのプロパティの値は、入力された designSpecs オブジェクトと、関数に対して入力として指定された他の設計オプションによって変化します。

バージョン履歴

R2011a で導入

R2024b: dsp.BiquadFilter オブジェクトは警告を出力する

dsp.BiquadFilter オブジェクトと UseLegacyBiquadFilter フラグは、将来のリリースで削除される予定です。

R2023b: dsp.BiquadFilter オブジェクトは削除予定

dsp.BiquadFilter オブジェクトと UseLegacyBiquadFilter フラグは、将来のリリースで削除される予定です。

R2022b: dsp.BiquadFilter オブジェクトの代わりに dsp.SOSFilter オブジェクトを設計

cheby1 設計法は、これまで dsp.BiquadFilter オブジェクトを生成していた設計において dsp.SOSFilter オブジェクトを生成するようになりました。

既定の fdesign.lowpass フィルター仕様オブジェクトを初期化します。SystemObject=true フラグの付いた関数 design を使用して dsp.SOSFilter フィルター オブジェクトを設計します。

designSpecs = fdesign.lowpass;
filtObj = design(designSpecs,'cheby1',SystemObject=true)

filtObj = 

  dsp.SOSFilter with properties:

            Structure: 'Direct form II'
    CoefficientSource: 'Property'
            Numerator: [5×3 double]
          Denominator: [5×3 double]
       HasScaleValues: true
          ScaleValues: [0.4117 0.3484 0.2445 0.1195 0.0258 0.8913]

  Show all properties

dsp.SOSFilter オブジェクトの代わりに dsp.BiquadFilter オブジェクトを設計するには、UseLegacyBiquadFilter フラグを使用してそれを true に設定できます。

filtObj = design(designSpecs,'cheby1',SystemObject=true,...
UseLegacyBiquadFilter=true)

filtObj = 

  dsp.BiquadFilter with properties:

                   Structure: 'Direct form II'
             SOSMatrixSource: 'Property'
                   SOSMatrix: [5×6 double]
                 ScaleValues: [6×1 double]
           InitialConditions: 0
    OptimizeUnityScaleValues: true

  Show all properties

参考

関数

• butter | design | designmethods | designoptions | fdesign | cheby2 | ellip | equiripple | kaiserwin

オブジェクト

• dsp.SOSFilter