ellip

仕様オブジェクトを使用した楕円フィルター

構文

ellipFilter = ellip(designSpecs,SystemObject=true)

ellipFilter = ellip(designSpecs,designoption=value,... SystemObject=true)

ellipFilter = design(designSpecs,'ellip',SystemObject=true)

説明

ellipFilter = ellip(designSpecs,SystemObject=true) は、オブジェクト designSpecs 内の仕様を使用して、楕円 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 designSpecs に応じて、ellip 設計法が無効になる場合があります。フィルター仕様オブジェクトと designmethods を使用して、楕円 IIR フィルターの設計が可能かどうかを判断します。

designmethods(designSpecs,SystemObject=true)

ellipFilter = ellip(designSpecs,designoption=value,... SystemObject=true) は、指定された 1 つ以上の設計オプションおよび対応する値を使用して、楕円 IIR デジタル フィルターを返します。

使用可能な設計オプションの一覧を表示するには、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,'ellip')

ellipFilter = design(designSpecs,'ellip',SystemObject=true) は、楕円 IIR デジタル フィルターを設計するための代替構文です。

仕様オブジェクト designSpecs に対して ellip 設計法を使用する方法に関する詳細なヘルプを得るには、MATLAB^® のコマンド プロンプトで次のように入力します。

help(designSpecs,'ellip')

例

バンドパス フィルターの設計

バンドパス周波数応答を使用して、楕円デジタル 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. 選択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。

fdesign.bandpass を使用して、既定のバンドパス フィルター仕様オブジェクトを作成します。

designSpecs = fdesign.bandpass

designSpecs = 
  bandpass with properties:

               Response: 'Bandpass'
          Specification: 'Fst1,Fp1,Fp2,Fst2,Ast1,Ap,Ast2'
            Description: {7×1 cell}
    NormalizedFrequency: 1
                 Fstop1: 0.3500
                 Fpass1: 0.4500
                 Fpass2: 0.5500
                 Fstop2: 0.6500
                 Astop1: 60
                  Apass: 1
                 Astop2: 60

関数 designmethods を使用して、使用可能な設計法を調べます。楕円デジタル フィルターを設計するには、ellip を選択します。

designmethods(designSpecs,SystemObject=true)

Design Methods that support System objects for class fdesign.bandpass (Fst1,Fp1,Fp2,Fst2,Ast1,Ap,Ast2):


butter
cheby1
cheby2
ellip
equiripple
kaiserwin

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。

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

ans = struct with fields:
           FilterStructure: {'df1sos'  'df2sos'  'df1tsos'  'df2tsos'  'cascadeallpass'  'cascadewdfallpass'}
              SOSScaleNorm: 'ustring'
              SOSScaleOpts: 'fdopts.sosscaling'
              MatchExactly: {'passband'  'stopband'  'both'}
    DefaultFilterStructure: 'df2sos'
       DefaultMatchExactly: 'both'
       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。'ellip' と、変数 designSpecs で与えられる仕様を入力引数として渡します。'matchexactly' 設計オプションとして 'both' を指定して、フィルターのパフォーマンスが通過帯域領域と阻止帯域領域の両方に収まるようにします。

bandpassEllip = design(designSpecs,'ellip',matchexactly='both',...
    SystemObject=true)

bandpassEllip = 
  dsp.SOSFilter with properties:

            Structure: 'Direct form II'
    CoefficientSource: 'Property'
            Numerator: [4×3 double]
          Denominator: [4×3 double]
       HasScaleValues: true
          ScaleValues: [0.4705 0.4705 0.0936 0.0936 1]

  Show all properties

設計したフィルターの周波数応答を表示します。

freqz(bandpassEllip)

ローパス フィルターの設計

ローパス周波数応答を使用して、楕円デジタル フィルターを設計します。

fdesign.lowpass を使用して、ローパス フィルター仕様オブジェクトを作成します。フィルターのフィルター次数、通過帯域エッジ周波数、阻止帯域エッジ周波数、通過帯域リップルを指定します。

designSpecs = fdesign.lowpass('n,fp,fst,ap',6,20,25,.8,80);

使用可能な設計法を調べます。楕円フィルターを設計するには、ellip を選択します。

designmethods(designSpecs,SystemObject=true)

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


ellip
equiripple

関数 design を使用してフィルターを設計します。'ellip' と、変数 designSpecs で与えられる仕様を入力引数として渡します。

ellipLowpass = design(designSpecs,'ellip',SystemObject=true)

ellipLowpass = 
  dsp.SOSFilter with properties:

            Structure: 'Direct form II'
    CoefficientSource: 'Property'
            Numerator: [3×3 double]
          Denominator: [3×3 double]
       HasScaleValues: true
          ScaleValues: [0.0968 0.4116 0.6792 1]

  Show all properties

ローパス周波数応答を可視化します。

filterAnalyzer(ellipLowpass)

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.decimator

• fdesign.halfband

• fdesign.highpass

• fdesign.hilbert

• fdesign.interpolator

• fdesign.lowpass

• fdesign.nyquist

出力引数

ellipFilter — 楕円デジタル フィルター

フィルター System object™

楕円デジタル フィルター。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

ellip 設計法は、dsp.BiquadFilter オブジェクトの代わりに 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,'ellip',SystemObject=true)

filtObj = 

  dsp.SOSFilter with properties:

            Structure: 'Direct form II'
    CoefficientSource: 'Property'
            Numerator: [3×3 double]
          Denominator: [3×3 double]
       HasScaleValues: true
          ScaleValues: [0.8629 2.0523 0.0127 1]

  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,'ellip',SystemObject=true,...
UseLegacyBiquadFilter=true)

filtObj = 

  dsp.BiquadFilter with properties:

                   Structure: 'Direct form II'
             SOSMatrixSource: 'Property'
                   SOSMatrix: [3×6 double]
                 ScaleValues: [4×1 double]
           InitialConditions: 0
    OptimizeUnityScaleValues: true

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参考

関数

• butter | cheby1 | cheby2 | design | designmethods | designoptions | fdesign | equiripple | kaiserwin

オブジェクト

• dsp.SOSFilter