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Lowpass Filter
FIR または IIR ローパス フィルターの設計

ライブラリ:
DSP System Toolbox /
Filtering /
Filter Designs
説明
Lowpass Filter ブロックは、ブロック パラメーターで指定したフィルター設計を使って入力信号の各チャネルを時間の経過と共に個別にフィルター処理します。[フィルター タイプ] パラメーターを使用して、IIR と FIR のどちらのローパス フィルターをブロックで実装するのかを制御できます。
このブロックは ARM® Cortex® コード生成をサポートします。このブロックは、特定の状況下で SIMD コード生成もサポートします。詳細については、コード生成を参照してください。
端子
入力
Port_1 — フィルター処理する入力信号
列ベクトル | 行列
実数値または複素数値の列ベクトルまたは行列として指定される入力信号。入力信号が行列の場合、行列の各列は独立したチャネルとして扱われます。入力信号の行数はチャネル長を表します。
データ型: single
| double
| int8
| int16
| int32
| int64
| uint8
| uint16
| uint32
| uint64
| fixed point
複素数のサポート: あり
出力
Port_1 — フィルター処理された信号
ベクトル | 行列
ベクトルまたは行列として指定されるフィルター処理された信号。出力は入力と同じサイズ、データ型および実数/複素数の特性をもちます。
データ型: single
| double
| int8
| int16
| int32
| int64
| uint8
| uint16
| uint32
| uint64
| fixed point
複素数のサポート: あり
パラメーター
メイン
フィルター タイプ — FIR または IIR フィルター
FIR
(既定値) | IIR
ブロックが FIR ローパス フィルターと IIR ローパス フィルターのどちらを実装するのかを指定します。
Design minimum order filter — 最小次数フィルターの設計
on
(既定値) | off
このチェック ボックスをオンにすると、ブロックは最小次数と指定の通過帯域、阻止帯域周波数、通過帯域リップルおよび阻止帯域の減衰量を使ってフィルターを設計します。
このチェック ボックスをオフにすると、[Filter order] を正の整数として指定できます。
フィルター次数 — ローパス フィルターの次数
50
(既定値) | 正の整数
ローパス フィルターのフィルター次数。正のスカラー整数として指定します。
依存関係
このパラメーターを有効にするには、[Design minimum order filter] チェック ボックスをオフにします。
Passband edge frequency (Hz) — 通過帯域エッジ周波数
8e3
(既定値) | 実数の正のスカラー
ローパス フィルターの通過帯域エッジ周波数。正の実数のスカラー (Hz 単位) として指定します。通過帯域エッジ周波数は [Input sample rate (Hz)] の値の半分より小さくなければなりません。
Stopband edge frequency (Hz) — 阻止帯域エッジ周波数
12e3
(既定値) | 実数の正のスカラー
ローパス フィルターの阻止帯域エッジ周波数。正の実数のスカラー (Hz 単位) として指定します。阻止帯域エッジ周波数は [Input sample rate (Hz)] の値の半分より小さくなければなりません。
依存関係
このパラメーターを有効にするには、[Design minimum order filter] チェック ボックスをオンにします。
Maximum passband ripple (dB) — 通過帯域の最大リップル
0.1
(既定値) | 実数の正のスカラー
通過帯域でのフィルター応答の最大リップル。正の実数のスカラー (dB 単位) として指定します。
Minimum stopband attenuation (dB) — 阻止帯域の最小減衰量
80
(既定値) | 実数の正のスカラー
阻止帯域での最小減衰量。正の実数のスカラー (dB 単位) として指定します。
Inherit sample rate from input — Inherit sample rate from input
off
(既定値) | on
このチェック ボックスをオンにすると、ブロックは入力信号からサンプルレートを継承します。このチェック ボックスをオフにする場合は、[Input sample rate (Hz)] パラメーターを使用してサンプル レートを指定します。
Input sample rate (Hz) — 入力サンプルレート
44100
(既定値) | スカラー
入力サンプルレート。スカラー (Hz 単位) で指定します。
依存関係
このパラメーターを有効にするには、[Inherit sample rate from input] チェック ボックスをオフにします。
シミュレーション実行方法 — 実行するシミュレーションのタイプ
インタープリター型実行
(既定値) | コード生成
実行するシミュレーションのタイプ:
インタープリター型実行
(既定)MATLAB® インタープリターを使用してモデルをシミュレートします。このオプションを使用すると、シミュレーションの起動時間は短くなりますが、シミュレーションの速度は
[コード生成]
よりも遅くなります。コード生成
生成された C コードを使用してモデルをシミュレートします。シミュレーションの初回実行時、Simulink® は対象ブロックの C コードを生成します。この C コードは、モデルが変更されない限り以降のシミュレーションで再利用されます。このオプションを使用すると、シミュレーションの起動時間は長くなりますが、シミュレーションの速度は
[インタープリター型実行]
よりも速くなります。
View Filter Response — フィルターの可視化ツールを開く
button
フィルターの可視化ツール (fvtool
) を開き、Lowpass Filter の振幅/位相応答を表示します。応答はブロック ダイアログ ボックスのパラメーターに基づきます。これらのパラメーターを変更すると FVTool が更新されます。
FVTool の実行中に振幅応答を更新するには、ダイアログ ボックスのパラメーターを変更して [適用] をクリックします。
データ型
丸めモード — 丸め方法
Floor
(既定値) | Ceiling
| Convergent
| Nearest
| Round
| Simplest
| Zero
固定小数点演算出力の丸め手法。
Coefficients — 係数のデータ型
fixdt(1,16)
(既定値) | fixdt(1,16,0)
| <data type expression>
係数の固定小数点データ型。次のいずれかとして指定します。
fixdt(1,16)
— 2 進小数点スケーリングが行われる、語長16
の符号付き固定小数点データ型。このブロックは、係数がオーバーフローなしに表現可能範囲の最大を占めるように、係数値から自動的に小数部の長さを決定します。fixdt(1,16,0)
— 語長が16
で小数部の長さが0
の符号付き固定小数点データ型。小数部の長さは、他の任意の整数値に変更できます。<data type expression>
— データ型オブジェクトとして評価する式を使ってデータ型を指定します。例: 数値型 (fixdt
([ ]
、16
、15
))。このデータ型の符号モードを[ ]
またはtrue
として指定します。Refresh Data Type
— 既定のデータ型に更新します。
[Show data type assistant] ボタン をクリックして、データ型の設定を行うためのデータ型アシスタントを表示します。詳細については、データ型アシスタントを利用したデータ型の指定 (Simulink)を参照してください。
ブロックの特性
データ型 |
|
直達 |
|
多次元信号 |
|
可変サイズの信号 |
|
ゼロクロッシング検出 |
|
アルゴリズム
このブロックを使用すると、dsp.LowpassFilter
System object™ 機能を Simulink 環境で使用できるようになります。
このブロックで使用されるアルゴリズムの詳細については、dsp.LowpassFilter
System object の Algorithms の節を参照してください。
拡張機能
C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。
Lowpass Filter ブロックは ARM Cortex コード生成をサポートします。ARM Cortex コード生成の詳細については、ARM Cortex-M プロセッサおよび ARM Cortex-A プロセッサ用のコード生成を参照してください。
Lowpass Filter ブロックは、次の条件を満たす場合、Intel AVX2 テクノロジーを使用して SIMD コード生成もサポートします。
[フィルター タイプ] が
[FIR]
に設定されている。入力信号のデータ型が
single
またはdouble
である。
SIMD テクノロジーにより、生成コードのパフォーマンスが大幅に向上します。
固定小数点の変換
Fixed-Point Designer™ を使用して固定小数点システムの設計とシミュレーションを行います。
バージョン履歴
R2015b で導入
MATLAB コマンド
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コマンドを MATLAB コマンド ウィンドウに入力して実行してください。Web ブラウザーは MATLAB コマンドをサポートしていません。
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