digitalFilter

デジタルフィルター

説明

designfilt を使用して digitalFilter オブジェクトを設計および編集します。

応答タイプ resp のデジタルフィルター d を設計する場合は、designfilt を d = designfilt(resp,Name,Value) の形式で使用します。名前と値の引数を使用してフィルターをさらにカスタマイズします。
既存のフィルター d を編集する場合は、designfilt を designfilt(d) の形式で使用します。
メモ
既存の digitalFilter オブジェクトは、この方法でのみ編集できます。それ以外の場合、このオブジェクトのプロパティは読み取り専用です。
digitalFilter d を使用して信号をフィルター処理するには、filter を dataOut = filter(d,dataIn) の形式で使用します。入力は倍精度または単精度のベクトルです。あるいは、入力チャネルと同数の列をもつ行列です。関数 filtfilt と fftfilt を digitalFilter オブジェクトと使用することもできます。
digitalFilter の可視化には、FVTool を使用します。

オブジェクト関数

Filtering

関数	説明
`fftfilt`	FFT ベースのオーバーラップ加算法を使用して、`digitalFilter` により信号をフィルター処理する
`filter`	`digitalFilter` を使用して信号をフィルター処理する
`filtfilt`	`digitalFilter` により信号のゼロ位相フィルター処理を実行する
`bandpass`	`digitalFilter` を使用して信号をバンドパスフィルター処理し、フィルターによって生じた遅延を補正します。
`bandstop`	`digitalFilter` を使用して信号をバンドストップフィルター処理し、フィルターによって生じた遅延を補正します。
`highpass`	`digitalFilter` を使用して信号をハイパスフィルター処理し、フィルターによって生じた遅延を補正します。
`lowpass`	`digitalFilter` を使用して信号をローパスフィルター処理し、フィルターによって生じた遅延を補正します。

フィルター解析

関数	説明
`double`	`digitalFilter` の係数を倍精度にキャストする
`filt2block`	`digitalFilter` に対応する Simulink^® Filter ブロックを生成する
`filtord`	`digitalFilter` のフィルター次数を返す
`firtype`	FIR `digitalFilter` のタイプ (1、2、3 または 4) を返す
`freqz`	`digitalFilter` の周波数応答を返す、またはプロットする
FVTool	フィルターの可視化ツールを開き、`digitalFilter` の振幅応答を表示する
`grpdelay`	`digitalFilter` の群遅延応答を返す、またはプロットする
`impz`	`digitalFilter` のインパルス応答を返す、またはプロットする
`impzlength`	`digitalFilter` のインパルス応答の実際の長さ (FIR フィルターの場合) または有効な長さ (IIR フィルターの場合) を返す
`info`	`digitalFilter` に関する情報を含む文字配列を返す
`isallpass`	`digitalFilter` がオールパスの場合に `true` を返す
`isdouble`	`digitalFilter` の係数が倍精度の場合に `true` を返す
`isfir`	`digitalFilter` が有限インパルス応答をもつ場合に `true` を返す
`islinphase`	`digitalFilter` が線形位相をもつ場合に `true` を返す
`ismaxphase`	`digitalFilter` が最大位相の場合に `true` を返す
`isminphase`	`digitalFilter` が最小位相の場合に `true` を返す
`issingle`	`digitalFilter` の係数が単精度の場合に、`true` を返す
`isstable`	`digitalFilter` が安定している場合に `true` を返す
`phasedelay`	`digitalFilter` の位相遅延応答を返す、またはプロットする
`phasez`	`digitalFilter` の (アンラップされた) 位相応答を返す、またはプロットする
`single`	`digitalFilter` の係数を単精度にキャストする
`ss`	`digitalFilter` の状態空間表現を返す
`stepz`	`digitalFilter` のステップ応答を返す、またはプロットする
`tf`	`digitalFilter` の伝達関数表現を返す
`zerophase`	`digitalFilter` のゼロ位相応答を返す、またはプロットする
`zpk`	`digitalFilter` の零点-極-ゲイン表現を返す
`zplane`	`digitalFilter` によって表現される伝達関数の極と零点を表示する

例

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ローパス IIR フィルター

ライブスクリプトを開く

通過帯域周波数 35 kHz、通過帯域リップル 0.2 dB をもつ、8 次のローパス IIR フィルターを設計します。サンプルレートを 200 kHz に指定します。フィルターの振幅応答を可視化します。

lpFilt = designfilt('lowpassiir','FilterOrder',8, ...
         'PassbandFrequency',35e3,'PassbandRipple',0.2, ...
         'SampleRate',200e3);
fvtool(lpFilt)

Figure Figure 1: Magnitude Response (dB) contains an axes object. The axes object with title Magnitude Response (dB), xlabel Frequency (kHz), ylabel Magnitude (dB) contains 2 objects of type line.

設計したフィルターを使用して、1000 サンプルのランダム信号をフィルター処理します。

dataIn = randn(1000,1);
dataOut = filter(lpFilt,dataIn);

フィルター係数を出力して、2 次セクションとして表します。

sos = lpFilt.Coefficients

sos = 4×6

    0.2666    0.5333    0.2666    1.0000   -0.8346    0.9073
    0.1943    0.3886    0.1943    1.0000   -0.9586    0.7403
    0.1012    0.2023    0.1012    1.0000   -1.1912    0.5983
    0.0318    0.0636    0.0318    1.0000   -1.3810    0.5090

バージョン履歴

R2014a で導入

参考