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Simulink でのデジタル フィルターの設計

組み込みプロセッサ向けの固定小数点デジタル フィルターの設計

信号処理では、デジタル フィルターは一連の入力数値を一連の出力数値に変換する計算アルゴリズムです。このアルゴリズムは、出力信号が周波数領域または時間領域の制約を満たすように設計されています (適切な周波数コンポーネントが渡され、不適切なコンポーネントは拒否されます)。一般に、離散伝達関数のコントローラーがデジタル フィルターの形態です。ただし、デジタル コントローラーには、離散伝達関数のほかにルックアップ テーブルなどの非線形関数が含まれていることがあります。このガイドでは、離散伝達関数を「デジタル フィルター」と呼んでいます。

精度と範囲に限界がある固定小数点数の世界では、結果が正確に表現されるように、各実現要素のデータ型、ワード サイズ、スケーリングを慎重に選ぶ必要があります。この選択に役立つように、組み込みプロセッサのターゲットでは固定小数点演算を使用して動的システムをモデル化するときの設計規則について説明しています。

メモ

信号処理の用途や DSP チップへの配布に適した浮動小数点や固定小数点の各種フィルターを設計および実装するには、DSP System Toolbox™ を使用します。

トピック

直接型 II

伝達関数の分子係数が Gain ブロックとして直接表示される構造。

直列型

1 次伝達関数と 2 次伝達関数の積として記述される伝達関数。

並列型

部分分数に展開される伝達関数。

正準形

特定のデジタル フィルターにおけるプロセッサの基本的な演算のセット。

組み込みプロセッサのターゲット

組み込みプロセッサ用の固定小数点設計をターゲットとする場合に生じる問題について説明します。

DSP System Toolbox での fi オブジェクト

DSP System Toolbox ブロックを使用して MATLAB® ワークスペースと Simulink® モデルの間で固定小数点データをやり取りする方法について説明します。

Simulink での fi オブジェクト

Fixed-Point Designer™ の fi オブジェクトを Simulink モデルと使用する方法について説明します。

注目の例