フィルターデザイナーの使用

フィルターデザイナーは、フィルターの設計と解析を行うための強力なユーザーインターフェイスです。フィルターデザイナーでは、フィルターの性能仕様を設定したり、MATLAB^® ワークスペースからフィルターをインポートしたり、極や零点の追加や移動、削除を行うことで、デジタル FIR または IIR フィルターを迅速に設計することができます。また、フィルターデザイナーには、振幅応答プロット、位相応答プロット、極-零点プロットなどのフィルター解析ツールも用意されています。

使い方

フィルターデザイナーを開くには、以下を入力します。

filterDesigner

入力は MATLAB コマンドプロンプトで行います。

[本日のワンポイント] ダイアログがフィルターデザイナーの使用に関する提案と共に表示されます。次に、インターフェイスが既定フィルターと共に表示されます。

フィルターデザイナーインターフェイスには次の 3 つの主要領域があります。

[現在のフィルター情報] 領域
[フィルター表示] 領域
設計パネル

インターフェイスの上半分には、現在のフィルターのフィルター仕様および応答に関する情報が表示されます。左上の [現在のフィルター情報] 領域には、フィルターのプロパティ、つまり、フィルター構造、次数、使用されるセクション数、フィルターが安定かどうかが表示されます。また、複数のフィルターを処理するためのフィルターマネージャーへのアクセスも提供します。

右上の [フィルター表示] 領域には、振幅応答、群遅延、フィルター係数など、さまざまなフィルター応答が表示されます。

インターフェイスの下半分は、フィルターデザイナーの対話部分です。下半分の設計パネルは、フィルター仕様を定義する場所です。このパネルは、他の 2 つの上部領域に何を表示するかを制御します。サイドバーのボタンを使用して、他のパネルを下半分に表示できます。

このツールには状況依存ヘルプが含まれています。右クリックするか、[これはなに?] ボタンをクリックすることで、このツールのさまざまな部分の情報を得ることができます。

フィルターデザイナーを開いたときには、[フィルター設計] は有効になっていません。[フィルター設計] を有効にするには、既定のフィルター設計に変更を加えなければなりません。これは、フィルター設計を変更するたびに行う必要があります。[応答タイプ] や [フィルター次数] の下にあるようなラジオボタン項目やドロップダウンメニュー項目を変更するとすぐ、[フィルター設計] が有効になります。[Fs]、[Fpass]、および [Fstop] のようなテキストボックスの仕様を変更する場合、テキストボックスの外側をクリックして [フィルター設計] を有効にする必要があります。

フィルタータイプの選択

以下の応答タイプから選択できます。

ローパス
レイズドコサイン
ハイパス
バンドパス
バンドストップ
微分器
マルチバンド
ヒルベルト変換
任意振幅
任意群遅延
ピーク
ノッチ

バンドパスフィルターを設計するには、アプリの [応答タイプ] 領域にある [バンドパス] の横にあるラジオボタンを選択します。

メモ

特定の応答タイプでは、一部のフィルター設計法が使用できないことがあります。フィルタータイプを選択すると、使用可能なフィルター設計法が制限されることがあります。選択したフィルタータイプで使用できないフィルター設計法は、アプリの [設計法] 領域から削除されます。

フィルター設計法の選択

選択したフィルターの応答タイプに対し、既定のフィルター設計法を使用することができます。または、アプリに一覧表示されている使用可能な FIR 法や IIR 法から、フィルター設計法を選択することもできます。

Remez アルゴリズムを選択して FIR フィルター係数を計算するには、設計法のリストで [FIR] ラジオボタンを選択し、Equiripple を選択します。

フィルター仕様の表示

設定できるフィルター設計仕様は、フィルターの応答タイプや設計法により変化します。[解析] 、 [フィルター仕様] を選択するか、ツールバーの [フィルター仕様] ボタンをクリックすると、表示領域にフィルターの仕様が表示されます。

[表示] 、 [仕様マスク] を選択すると、設計されたフィルターの振幅プロットでフィルター仕様を表示することも可能です。

フィルター次数

等リップルフィルターを設計する場合には、フィルター次数を決定する 2 つのオプションのうちいずれかを使用できます。

次数指定: テキストボックスにフィルターの次数を入力します。
最小次数: フィルター設計法によって最小次数フィルターが決定されます。

この例の場合、[最小次数] ラジオボタンを選択します。

フィルター次数の指定に関するオプションは、選択したフィルター設計法によって異なることに注意してください。フィルター設計法によっては、いずれかのオプションを使用できないことがあります。

オプション

使用可能なオプションは、選択したフィルター設計法によって異なります。設定可能なオプションが用意されているのは、FIR 等リップルと FIR ウィンドウによる設計法のみです。FIR 等リップルの場合のオプションは、[密度係数] です。詳細については、firpm を参照してください。FIR ウィンドウの場合のオプションは、[通過帯域のスケーリング]、[ウィンドウ] です。以下にあげるウィンドウには、設定可能なパラメーターがあります。

ウィンドウ	パラメーター
チェビシェフ (`chebwin`)	サイドローブの減衰
ガウス (`gausswin`)	アルファ
カイザー (`kaiser`)	ベータ
テイラー (`taylorwin`)	Nbar、サイドローブレベル
テューキー (`tukeywin`)	アルファ
ユーザー定義	関数名、パラメーター

ウィンドウの可視化ツール (WVTool) で [表示] ボタンをクリックすると、ウィンドウが表示されます。

この例の場合、[密度係数] を 16 に設定します。

バンドパスフィルターの周波数に関する仕様

バンドパスフィルターでは、次の仕様を設定できます。

周波数の単位
- Hz
- kHz
- MHz
- GHz
- 正規化 (0 - 1)
サンプリング周波数
通過帯域周波数
阻止帯域周波数

通過帯域を指定するには、2 つの周波数を使用します。最初の周波数は通過帯域の低域側のエッジを、2番目の周波数は高域側のエッジを決定します。

同様に、阻止帯域も 2 つの周波数で指定します。最初の周波数は最初の阻止帯域の高域側のエッジ、2 番目の周波数は 2 番目の阻止帯域の低域側の周波数です。

この例の場合、次のようにします。

単位は [Hz] (既定) のまま
サンプリング周波数 ([Fs]) を 2000 Hz に設定
最初の阻止帯域の終端 ([Fstop1]) を 200 Hz に設定
通過帯域の始点 ([Fpass1]) を 300 Hz に設定
通過帯域の終端 ([Fpass2]) を 700 Hz に設定
2 番目の阻止帯域の始点 ([Fstop2]) を 800 Hz に設定

バンドパスフィルターの振幅仕様

バンドパスフィルターでは、次の振幅応答の特性を指定できます。

振幅応答の単位 (dB、または、線形)
通過帯域リップル
阻止帯域の減衰量

この例の場合、次のようにします。

[単位] は dB (既定) のまま
通過帯域リップル ([Apass]) を 0.1 dB に設定
両方の阻止帯域の減衰量 ([Astop1]、[Astop2]) を 75 dB に設定

フィルター係数の計算

フィルター設計の仕様を指定したら、[フィルター設計] ボタンをクリックしてフィルター係数を計算します。

[フィルター設計] ボタンは、フィルター設計用に係数を計算した後、無効化されることに注意してください。フィルター仕様を変更すると、このボタンを再度使用できるようになります。

フィルターの解析

フィルター応答の表示
データのヒントの使用
スペクトルマスクの描画
サンプリング周波数の変更
FVTool への応答の表示

フィルター応答の表示

以下のフィルター応答特性を、表示領域や独立したウィンドウに表示することができます。

振幅応答
位相応答
振幅応答と位相応答
群遅延応答
位相遅延応答
インパルス応答
ステップ応答
極-零点プロット
ゼロ位相応答は、振幅応答プロット、または振幅応答と位相応答プロットの y 軸のコンテキストメニューから使用できます。
振幅応答推定
ノイズパワースペクトルの丸め誤差

[振幅応答推定] と [ノイズパワースペクトルの丸め誤差] の解析は、フィルター内部設定を使用します。

上記のフィルター応答と、関連するツールバーボタン、その他のフィルターデザイナーツールバーボタンの詳細については、FVTool の項を参照してください。

同じプロットに 2 つの応答を表示するには、[解析] 、 [解析の重ね合わせ] を選択して、使用可能な応答を選択します。2 つ目の y 軸が応答プロットの右側に追加されます。(一部の応答では重ね合わせを表示できないことがあります)。

この領域では、フィルター係数と詳細なフィルター情報を表示することもできます。

ゼロ位相応答を除き、すべての解析法へは [解析]メニュー、コンテキストメニューの [解析パラメーター] ダイアログボックス、またはツールバーのボタンからアクセスできます。ゼロ位相応答にアクセスするには、プロットの y 軸を右クリックして、コンテキストメニューから [ゼロ位相] を選択します。

たとえば、フィルターの振幅応答を見るには、ツールバーの [振幅応答] ボタンを選択します。

[表示] 、 [仕様マスク] を選択することで、振幅プロットにフィルター仕様を重ね合わせることもできます。

メモ

FVTool で仕様マスクを使用できるのは、フィルターデザイナーから FVTool が起動された場合に限ります。

データのヒントの使用

応答をクリックして、応答内の特定の点に関する情報を表示する、プロットデータのヒントを追加できます。

データヒントの詳細については、プロットデータの対話型の確認を参照してください。

スペクトルマスクの描画

振幅プロットにスペクトルマスク、すなわち除去領域線を追加するには、[表示] 、 [ユーザー定義スペクトルマスク] をクリックします。

マスクは、周波数ベクトルと振幅ベクトルで定義されます。これらのベクトルは同じ長さでなければなりません。

Enable Mask — 選択すると、マスク表示がオンになります。
Normalized Frequency — 選択すると、表示されている周波数範囲にわたり、周波数が 0 ～ 1 に正規化されます。
Frequency Vector — x 軸の周波数値のベクトルを入力します。
Magnitude Units — 希望する振幅の単位を選択します。これらの単位は、振幅プロットで使用した単位と一致しなければなりません。
Magnitude Vector — y 軸の振幅値のベクトルを入力します。

以下の振幅応答は、スペクトルマスクを示しています。

サンプリング周波数の変更

フィルターのサンプリング周波数を変更するには、任意のフィルター応答プロット内を右クリックし、コンテキストメニューから [サンプリング周波数] を選択します。

フィルター名を変更するには、[フィルター名] に新しい名前を入力します。(複数のフィルターがある場合は、FVTool で希望するフィルターを選択してから、新しい名前を入力します)。

サンプリング周波数を変更するには、[単位] から希望する単位を選択し、[Fs] にサンプリング周波数を入力します (fvtool の各フィルターに対して別々のサンプリング周波数を指定したり、すべてのフィルターに対してサンプリング周波数を適用することができます)。

フィルターデザイナーまたは FVTool の起動時に使用する既定値として表示パラメーターを保存するには、[既定の設定として保存] をクリックします。

既定値を復元するには、[既定の設定に戻す] をクリックします。

FVTool への応答の表示

フィルターの応答特性を別のウィンドウに表示するには、[表示] 、 [フィルターの可視化ツール] を選択するか (フィルター仕様を除く任意の解析が表示領域にある場合のみ使用可能)、[フルビュー解析] ボタンをクリックします。

これにより、フィルターの可視化ツール (fvtool) が起動します。

メモ

表示領域にフィルター仕様が表示されている場合、ツールバーの [フルビュー解析] ボタンをクリックすると、FVTool ではなく MATLAB Figure ウィンドウが開きます。詳細については、チャートへの注釈の追加を参照してください。対応するメニュー項目は、[Figure に出力] です。このメニュー項目は、フィルター仕様が表示されている場合にのみ使用できます。

このツールを使用すると、設計に注釈を付けたり、他のフィルター特性を表示したり、フィルター応答を印刷したりすることができます。フィルターデザイナーでの変更がすぐに FVTool に反映されるように、フィルターデザイナーと FVTool をリンクすることもできます。詳細については、FVTool の項を参照してください。

極-零点エディターを使用したフィルターの編集

極-零点プロットの表示
極-零点プロットの変更

極-零点プロットの表示

[極-零点エディター] パネルを使用して、極-零点を移動、削除、追加することにより、設計またはインポートしたフィルターの係数を編集できます。

メモ

フィルターが極-零点エディターを使用して設計または編集された場合は、[ファイル] 、 [MATLAB コードを生成] を選択して MATLAB コードを生成することはできません。

量子化した極や零点は、移動できません。基準の極および零点のみを移動できまます。

このパネルを表示するには、サイドバーの [極-零点エディター] ボタンをクリックするか、[編集] 、 [極-零点エディター] を選択します。

極は x のシンボルで、零点は o のシンボルで表示されます。

極-零点プロットの変更

プロットモードボタンは、極-零点プロットの左側にあります。極-零点のモードを変更するには、対応するボタンをクリックします。極-零点エディターには、左から右へと順に、[極-零点の移動]、[極を追加]、[零点を追加]、[極-零点の削除] のボタンがあります。

次のプロットパラメーターとコントロールは、極-零点プロットの左側と、プロットモードボタンの下にあります。

ゲイン — フィルターの極と零点のゲインを補正するファクター
座標 — 選択した極または零点の単位 (Polar または Rectangular)
振幅 — 極座標が選択された場合、選択した極または零点の振幅
角度 — 極座標が選択された場合、選択した極または零点の角度
実数部 — 直交座標が選択された場合、選択した極または零点の実数部分
虚数部 — 直交座標が選択された場合、選択した極または零点の虚数部分
セクション — 複数選択フィルターに対する既定セクションの数
複素共役 — 対応する共役極または零点を作成、または、既に存在する場合は共役極または零点を自動的に選択
自動更新 — 極または零点が追加、移動、削除されたときに直ちに表示されている振幅応答を更新

[編集] 、 [極-零点エディター] には、複数の極-零点の選択、極-零点の反転およびミラー、極-零点の削除、スケーリング、回転を行うための項目があります。

縦軸上でいずれかの零点を移動させると、以下の結果が出力されます。

選択した零点のペアが緑で示されています。
共役対からいずれかの零点を選択すると、[共役] チェックボックスと共役が自動選択されます。
[自動更新] がアクティブになっているため、振幅応答プロットが直ちに更新されます。

フィルター構造の変換

新規構造への変換
2 次セクションへの変換

新規構造への変換

[編集] 、 [構造の変換] を使用して、現在のフィルターを新しい構造に変換できます。すべてのフィルターは次の表現に変換可能です。

直接型 I
直接型 II
直接型 I 転置
直接型 II 転置
ラティス自己回帰移動平均 (ARMA)

メモ

DSP System Toolbox™ がインストールされている場合は、[構造の変換] ダイアログボックスにこの他の構造が表示されます。

また、特定のフィルタークラスでは次の変換を使用できます。

最小位相 FIR フィルターをラティス最小位相に変換可能
最大位相 FIR フィルターをラティス最大位相に変換可能
オールパスフィルターをラティスオールパスに変換可能
IIR フィルターをラティス自己回帰移動平均 (ARMA) に変換可能

メモ

あるフィルターの構造を別のものに変換すると、元のフィルター構造とは特性が異なる場合があります。これは、コンピューターの演算精度の制限や、変換の丸め計算の誤差によるものです。

次に例を示します。

[編集] 、 [構造の変換] を選択して、[構造の変換] ダイアログボックスを開きます。
フィルター構造のリストから、Direct-form I を選択します。

2 次セクションへの変換

[編集] 、 [2 次セクションに変換] を使用すると、変換したフィルター構造を、より次数の高いモノリシックな構造としてではなく、2 次セクションの集合体として保存できます。

メモ

以下のオプションは、2 次セクションフィルター構造の変更に使用する [編集] 、 [2 次セクションの並べ替えとスケーリング] でも使用します。

以下の [スケール] オプションは、直接型 II 構造を変換する場合にのみ使用できます。

None (既定)
L-2 (L² ノルム)
L-infinity (L^∞ ノルム)

[方向] (Up または Down) では、2 次セクションの順番を決定します。最適な順序は、[スケール] で選択されているオプションにより異なります。

次に例を示します。

[編集] 、 [2 次セクションに変換] を選択して、[2 次セクションに変換] ダイアログボックスを開きます。
L^∞ ノルムによるスケーリングを行うには、[スケール] メニューから L-infinity を選択します。
[方向] オプションは Up のままにしておきます。
メモ
2 次セクションから単一のセクションに戻すには、[編集] 、 [単一のセクションに変換] を使用します。

フィルター設計のエクスポート

係数またはオブジェクトのワークスペースへのエクスポート
係数の ASCII ファイルへのエクスポート
係数またはオブジェクトの MAT ファイルへのエクスポート
Simulink モデルへのエクスポート
フィルターをエクスポートするその他の方法

係数またはオブジェクトのワークスペースへのエクスポート

フィルターは、フィルター係数変数またはフィルター System object™ 変数として保存できます。フィルターを MATLAB ワークスペースに保存するには、以下の手順に従います。

[ファイル] 、 [エクスポート] を選択します。[エクスポート] ダイアログボックスが表示されます。
[出力場所] メニューから Workspace を選択します。
[出力形式] メニューから Coefficients を選択してフィルター係数を保存するか、System Objects を選択してフィルター System object にフィルターを保存します。
係数を保存する場合は、[変数名] 領域の [分子係数] (FIR フィルターの場合) か、[分子係数] と [分母係数] (IIR フィルターの場合) または [SOS 行列] と [スケール値] (2 次セクション IIR フィルターの場合) の各テキストボックスを使用して変数名を割り当てます。
System object の場合は、[離散フィルター] (または [量子化フィルター]) テキストボックスで変数名を割り当てます。ワークスペース内に同名の変数があり、これらの変数を上書きする場合は、[変数を上書きする] チェックボックスを選択します。
[エクスポート] ボタンをクリックします。

係数の ASCII ファイルへのエクスポート

フィルター係数をテキストファイルに保存するには、次の手順にしたがいます。

[ファイル] 、 [エクスポート] を選択します。[エクスポート] ダイアログボックスが表示されます。
[出力場所] メニューから Coefficients File (ASCII) を選択します。
[エクスポート] ボタンをクリックします。[フィルター係数をテキストファイルにエクスポート] ダイアログボックスが表示されます。
ファイル名を選択または入力して [保存] ボタンをクリックします。

係数が指定したテキストファイルに保存され、MATLAB エディターにファイルが表示されます。テキストファイルには、MATLAB のバージョン番号、Signal Processing Toolbox™ のバージョン番号、およびフィルター情報などのコメントも含んでいます。

係数またはオブジェクトの MAT ファイルへのエクスポート

フィルター係数やフィルターオブジェクトを MAT ファイルに変数として保存するには、次の手順にしたがいます。

[ファイル] 、 [エクスポート] を選択します。[エクスポート] ダイアログボックスが表示されます。
[出力場所] メニューから MAT-file を選択します。
[出力形式] メニューから Coefficients を選択してフィルター係数を保存するか、Objects を選択してフィルターオブジェクトとしてフィルターを保存します。
係数を保存する場合は、[変数名] 領域の [分子係数] (FIR フィルターの場合) か、[分子係数] と [分母係数] (IIR フィルターの場合) または [SOS 行列] と [スケール値] (2 次セクション IIR フィルターの場合) の各テキストボックスを使用して変数名を割り当てます。
オブジェクトの場合は、[離散フィルター] (または [量子化フィルター]) テキストボックスで変数名を割り当てます。ワークスペース内に同名の変数があり、これらの変数を上書きする場合は、[変数を上書きする] チェックボックスを選択します。
[エクスポート] ボタンをクリックします。[フィルター係数を MAT ファイルにエクスポート] ダイアログボックスが表示されます。
ファイル名を選択または入力して [保存] ボタンをクリックします。

Simulink モデルへのエクスポート

Simulink^® がインストールされている場合、フィルター設計の Simulink ブロックをエクスポートして、新規または既存の Simulink モデルへ挿入できます。

フィルターデザイナーアプリで使用可能な任意のフィルター設計法を使用して設計したフィルターをエクスポートすることができます。

メモ

DSP System Toolbox と Fixed-Point Designer™ がインストールされている場合は、CIC フィルターを Simulink モデルにエクスポートできます。

フィルターの設計が完了したら、サイドバーの [モデルの実現] ボタンをクリックするか、[ファイル] 、 [Simulink モデルへエクスポート] をクリックします。[モデルの実現] パネルが表示されます。
ブロックに対して使用する名前を [ブロック名] に入力します。
ブロックを現在の (最後に選択された) Simulink モデルに挿入するには、[作成先] を Current に設定します。ブロックを新規モデルに挿入するには、New を選択します。ブロックをユーザー定義のサブシステムに挿入するには、User defined を選択します。
このパネルで以前に作成したブロックを上書きする場合は、[生成された 'Filter' ブロックに上書きする] チェックボックスを選択します。
[Simulink 基本要素を使ったモデルの作成] チェックボックスを選択すると、フィルターは個別のサブ要素を使用するサブシステム (Simulink) ブロックとして作成されます。このモードでは、次の最適化が利用できます。
- 0 のゲインを最適化する — フィルター構造から値がゼロのゲインパスを削除
- 1 のゲインを最適化する — フィルター構造の 1 のゲインの代わりに結線 (短絡) を使用
- 負のゲインを最適化する — フィルター構造の -1 のゲインの代わりに結線 (短絡) を使用し、フィルター構造の対応する加算を減算に変更
- 遅延連鎖を最適化する — n 個の単位遅延で構成された遅延連鎖の代わりに、n の単一の遅延を使用
- 1 のスケール値を最適化する — 1 と等しいスケール値の乗算をフィルター構造から除去
以下の図は、各最適化の効果を示します。
最適化の効果
メモ
[Simulink 基本要素を使ったモデルの作成] チェックボックスは、DSP System Toolbox ライセンスがあり、そのライブラリの Digital Filter ブロックを使用してフィルターを設計できる場合にのみ有効になります。詳細については、Filter Realization Wizard を参照してください。
[入力処理] パラメーターを設定して、生成されるフィルターが入力に対し、その処理をサンプルベースで行うか、またはフレームベースで行うかを指定します。設計するフィルターのタイプに応じて、次のオプションのうちの 1 つまたは両方が利用できます。
- チャネルとしての列 (フレームベース) — このオプションを選択すると、ブロックは入力の各列を別々のチャネルとして扱います。
- チャネルとしての要素 (サンプルベース) — このオプションを選択する場合、ブロックは入力の各要素を別々のチャネルとして扱います。
[モデルの実現] ボタンをクリックしてフィルターブロックを作成します。[Simulink 基本要素を使ったモデルの作成] チェックボックスを選択すると、フィルターデザイナーによって、Sum (Simulink)、Gain (Simulink)、および Delay (Simulink) の各ブロックを使用するサブシステムブロックとしてフィルターを実装できます。

Simulink Filter ブロックをダブルクリックすると、フィルター構造が表示されます。

フィルターをエクスポートするその他の方法

フィルターを C ヘッダーファイルに送信することも、コマンドラインからフィルターを作成する MATLAB コードを生成することもできます。詳細な手順については、次の節を参照してください。

C ヘッダーファイルの生成

フィルターに関する情報を外部の C プログラムに含めたい場合があります。フィルターパラメーターのデータが格納された変数を含む C ヘッダーファイルを作成するには、次の手順にしたがいます。

[ターゲット] 、 [C ヘッダーの生成] を選択します。[C ヘッダーの生成] ダイアログボックスが表示されます。

C ヘッダーファイルで使用する変数名を入力します。それぞれのフィルター構造によって、ファイル内に生成される変数が異なります。

フィルター構造	変数パラメーター
直接型 I 直接型 II 直接型 I 転置直接型 II 転置	[分子係数]、[分子係数長さ]、[分母係数長さ] および [セクション数] (フィルターにセクションが 1 つしかない場合は無効)
ラティス自己回帰移動平均 (ARMA)	[ラティス係数]、[ラティス係数長さ]、[ラダー係数]、[ラダー係数長さ] および [セクション数] (フィルターにセクションが 1 つしかない場合は無効)
ラティス移動平均 (MA)	[ラティス係数]、[ラティス係数長さ]* および [セクション数] (フィルターにセクションが 1 つしかない場合は無効)
直接型 FIR 直接型 FIR 転置	[分子係数]、[分子係数長さ]* および [セクション数] (フィルターにセクションが 1 つしかない場合は無効)

*長さ変数には、そのタイプの係数の総数が格納されます。

メモ

変数名として、「for」のような C 言語の予約語を使用することはできません。

[推奨形式] を選択して提示されたデータ型を使用するか、[出力形式] を選択して、希望するデータ型をプルダウンから選択します。
メモ
DSP System Toolbox ソフトウェアをインストールしていない場合は、倍精度浮動小数点以外のデータ型を選択すると、結果として得られるフィルターがフィルターデザイナーで設計したものと正確に一致しなくなります。これは、四捨五入や切り捨てにおける誤差によるものです。
[生成] をクリックし、C ヘッダーファイルを生成します。[閉じる] をクリックしてダイアログボックスを閉じます。

MATLAB コードの生成

コマンドラインからフィルターデザイナーで設計したフィルターを作成する MATLAB コードを生成することができます。[ファイル] 、 [MATLAB コードを生成] 、 [フィルター設計関数] を選択し、[MATLAB コードを生成] ダイアログボックスでファイル名を指定します。

メモ

極-零点エディターを使用してフィルターが設計または編集されている場合、[ファイル] 、 [MATLAB コードを生成] 、 [フィルター設計関数 (System object を使用)] または [ファイル] 、 [MATLAB コードを生成] 、 [データフィルター処理関数 (System object を使用)] を使用して MATLAB コードを生成することはできません。

この例で設計された等リップルバンドパスフィルターに対し、[ファイル] 、 [MATLAB コードを生成] 、 [データフィルター処理関数 (System object を使用)] を選択すると、以下の MATLAB コードが生成されます。

function Hd = ExFilter
%EXFILTER Returns a discrete-time filter object.

% MATLAB Code
% Generated by MATLAB(R) 9.1 and the DSP System Toolbox 9.3.
% Generated on: 17-Nov-2016 14:55:28

% Equiripple Bandpass filter designed using the FIRPM function.

% All frequency values are in Hz.
Fs = 2000;  % Sampling Frequency

Fstop1 = 200;              % First Stopband Frequency
Fpass1 = 300;              % First Passband Frequency
Fpass2 = 700;              % Second Passband Frequency
Fstop2 = 800;              % Second Stopband Frequency
Dstop1 = 0.000177827941;   % First Stopband Attenuation
Dpass  = 0.0057563991496;  % Passband Ripple
Dstop2 = 0.000177827941;   % Second Stopband Attenuation
dens   = 16;               % Density Factor

% Calculate the order from the parameters using FIRPMORD.
[N, Fo, Ao, W] = firpmord([Fstop1 Fpass1 Fpass2 Fstop2]/(Fs/2), [0 1 ...
    0], [Dstop1 Dpass Dstop2]);

% Calculate the coefficients using the FIRPM function.
b  = firpm(N, Fo, Ao, W, {dens});
Hd = dsp.FIRFilter( ...
    'Numerator', b);

% [EOF]

既定のセッションでのフィルターの管理

現在のフィルターデザイナーセッションで設計したフィルターは、カスケード表示、FVTool へのエクスポート、または現在や将来のフィルターデザイナーセッションでの再呼び出しのために、登録することができます。

保存されたフィルターは、[現在のフィルター情報] ペインの [フィルターの登録] および [フィルターマネージャー] ボタンを使用して、登録およびアクセスします。

フィルターの登録 —[フィルターの登録] ダイアログボックスが表示され、フィルターのフィルターマネージャーへの登録に使用するフィルター名を指定します。既定の名前は、フィルターのタイプです。

フィルターマネージャー — フィルターマネージャーを開きます。

現在のフィルターは、リストボックスの下に一覧表示されます。現在のフィルターを変更するには、希望するフィルターを強調表示します。[現在のフィルターを編集] を選択すると、フィルターデザイナーに現在選択されているフィルター仕様が表示されます。仕様を変更すると、登録したフィルターは直ちに更新されます。

2 つ以上のフィルターをカスケード表示するには、希望するフィルターを強調表示し、[カスケード] をクリックします。新規のカスケードフィルターが [フィルターマネージャー] に追加されます。

登録されたフィルターの名前を変更するには、[名前の変更] をクリックします。[フィルター名の変更] ダイアログボックスが表示されます。

登録したフィルターをフィルターマネージャーから削除するには、[削除] をクリックします。

1 つ以上のフィルターを FVTool にエクスポートするには、フィルターを強調表示し、[FVTool] をクリックします。

フィルター設計セッションを保存する/開く

フィルター設計セッションを MAT ファイルとして保存し、別の機会に同じセッションに戻ることができます。

[セッションの保存] ボタンを選択して、セッションを MAT ファイルとして保存します。はじめてセッションを保存する場合、[フィルター設計セッションを保存] ブラウザーが開き、セッション名の入力が求められます。

たとえば、[ファイル名] フィールドに TestFilter と入力し、この設計セッションを TestFilter.fda として現在の作業ディレクトリに保存します。

フィルター設計セッションを保存すると、拡張子 .fda が自動的に追加されます。

メモ

セッションの保存には、[ファイル] 、 [セッションの保存] や [ファイル] 、 [セッションに名前を付けて保存] を使用することもできます。

[セッションを開く] ボタンを選択するか、[ファイル] 、 [セッションを開く] を選択して、既存のセッションをフィルターの設計と解析ツールに読み込むことができます。[フィルター設計セッションを読み込む] ブラウザーが開き、以前に保存されたフィルター設計セッションから選択できます。