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phasez

デジタル フィルターの位相応答

構文

[phi,w] = phasez(b,a,n)

[phi,w] = phasez(sos,n)

[phi,w] = phasez(d,n)

[phi,w] = phasez(___,n,'whole')

[phi,f] = phasez(___,n,fs)

phi = phasez(___,f,fs)

phi = phasez(___,w)

phasez(___)

説明

[phi,w] = phasez(b,a,n) では、b と a に格納されている伝達関数の係数をもつデジタル フィルターに対し、n 点の位相応答ベクトル phi と、それに対応する角周波数ベクトル w が返されます。

[phi,w] = phasez(sos,n) では、2 次セクション型行列 sos に対応する n 点の位相応答が返されます。

[phi,w] = phasez(d,n) では、デジタル フィルター d に対し、n 点の位相応答が返されます。

[phi,w] = phasez(___,n,'whole') では、単位円全体を n 個に分割するサンプル点の位相応答が返されます。この構文には、前の構文の入力引数を任意に組み合わせて含めることができます。

[phi,f] = phasez(___,n,fs) では、周波数ベクトルが返されます。

phi = phasez(___,f,fs) では、f で提供される物理周波数で評価された位相応答ベクトル phi が返されます。この構文には、前の構文の入力引数を任意に組み合わせて含めることができます。

phi = phasez(___,w) では、w で指定された周波数におけるアンラップされた位相応答がラジアン単位で返されます。

出力引数なしで phasez(___) を使用すると、フィルターの位相応答がプロットされます。

例

FIR フィルターの位相応答

designfilt を使用して、次数 54、正規化されたカットオフ周波数 $$0.3\pi$$ rad/s、通過帯域リップル 0.7 dB および阻止帯域の減衰量 42 dB の FIR フィルターを設計します。制約付き最小二乗法を使用します。フィルターの位相応答を表示します。

Nf = 54;
Fc = 0.3;
Ap = 0.7;
As = 42;

d = designfilt('lowpassfir','CutoffFrequency',Fc,'FilterOrder',Nf, ...
               'PassbandRipple',Ap,'StopbandAttenuation',As, ...
               'DesignMethod','cls');
phasez(d)

fircls1 を使用して同じフィルターを設計します。fircls1 では、リップルと減衰量が線形単位で測定されることに注意してください。

pAp = 10^(Ap/40);
Apl = (pAp-1)/(pAp+1);

pAs = 10^(As/20);
Asl = 1/pAs;

b = fircls1(Nf,Fc,Apl,Asl);
phasez(b)

等リップル フィルターの位相応答

正規化された通過帯域周波数 $$0.45\pi$$ rad/s、正規化された阻止帯域周波数 $$0.55\pi$$ rad/s、通過帯域リップル 1 dB、阻止帯域の減衰量 60 dB をもつローパス等リップル フィルターを設計します。フィルターの位相応答を表示します。

d = designfilt('lowpassfir', ...
               'PassbandFrequency',0.45,'StopbandFrequency',0.55, ...
               'PassbandRipple',1,'StopbandAttenuation',60, ...
               'DesignMethod','equiripple');
phasez(d)

楕円フィルターの位相応答

正規化された通過帯域周波数 $$0.4\pi$$ rad/s、正規化された阻止帯域周波数 $$0.5\pi$$ rad/s、通過帯域リップル 1 dB、阻止帯域の減衰量 60 dB をもつ楕円ローパス IIR フィルターを設計します。フィルターの位相応答を表示します。

d = designfilt('lowpassiir', ...
               'PassbandFrequency',0.4,'StopbandFrequency',0.5, ...
               'PassbandRipple',1,'StopbandAttenuation',60, ...
               'DesignMethod','ellip');
phasez(d)

入力引数

b, a — 伝達関数の係数

ベクトル

伝達関数の係数。ベクトルで指定します。b と a によるこの伝達関数式は次になります。

$$H(e^{j\omega })=\frac{B(e^{j\omega })}{A(e^{j\omega })}=\frac{\text{b(1)}+\text{b(2)}{e}^{-j\omega }+\text{b(3)}{e}^{-j2\omega }+\cdots +\text{b(M)}{e}^{-j(M-1)\omega }}{\text{a(1)}+\text{a(2)}{e}^{-j\omega }+\text{a(3)}{e}^{-j2\omega }+\cdots +\text{a(N)}{e}^{-j(N-1)\omega }}.$$

例: b = [1 3 3 1]/6 と a = [3 0 1 0]/3 は、正規化された 3 dB の周波数 0.5π ラジアン/サンプルをもつ 3 次のバタワース フィルターを指定します。

データ型: double | single
複素数のサポート: あり

n — 評価点の数

512 (既定値) | 正の整数スカラー

評価点の数。2 以上の正の整数スカラーとして指定します。n がない場合の既定値は 512 です。最適な結果を得るため、n をフィルター次数よりも大きい値に設定します。

sos — 2 次セクション型の係数

行列

2 次セクション型の係数。行列として指定します。sos は K 行 6 列の行列で、セクション数 K が 2 以上でなければなりません。セクション数が 2 未満の場合、関数は入力を分子ベクトルとして扱います。sos の各行は 2 次 (双二次) フィルターの係数に対応しています。sos の i 行目は [bi(1) bi(2) bi(3) ai(1) ai(2) ai(3)] に対応しています。

例: s = [2 4 2 6 0 2;3 3 0 6 0 0] は、正規化された 3 dB の周波数 0.5π ラジアン/サンプルをもつ 3 次のバタワース フィルターを指定します。

データ型: double | single
複素数のサポート: あり

d — デジタル フィルター

digitalFilter オブジェクト

デジタル フィルター。digitalFilter オブジェクトで指定します。デジタル フィルターを周波数応答仕様に基づいて生成するには、関数 designfilt を使用します。

例: d = designfilt('lowpassiir','FilterOrder',3,'HalfPowerFrequency',0.5) は、正規化された 3 dB の周波数 0.5π ラジアン/サンプルをもつ 3 次のバタワース フィルターを指定します。

fs — サンプルレート

正のスカラー

サンプルレート。正のスカラーで指定します。時間の単位が秒の場合、fs は Hz で表されます。

データ型: double

w — 角周波数

ベクトル

角周波数。ラジアン/サンプル単位のベクトルとして指定します。w は少なくとも 2 つの要素をもたなければなりません。そうでない場合は関数が n として解釈するためです。w = π はナイキスト周波数に相当します。

f — 周波数

ベクトル

周波数。ベクトルとして指定します。f は少なくとも 2 つの要素をもたなければなりません。そうでない場合は、関数が n として解釈するためです。時間の単位が秒の場合、f は Hz で表されます。

データ型: double

出力引数

phi — 位相応答

ベクトル

位相応答。ベクトルとして返されます。n を指定している場合は、phi の長さは n になります。n を指定していないか、n を空ベクトルとして指定している場合、phi の長さは 512 になります。

phasez への入力が単精度の場合、関数によって位相応答が単精度演算で計算されます。出力 phi は単精度です。

w — 角周波数

ベクトル

ベクトルとして返される角周波数。w は 0 ～π の値を取ります。入力に 'whole' を指定すると、w の値の範囲は 0 ～ 2π になります。n を指定している場合は、w の長さは n になります。n を指定していないか、n を空ベクトルとして指定している場合には、w の長さは 512 になります。

f — 周波数

ベクトル

Hz 表記のベクトルとして返される周波数。f は 0 ～ fs/2 Hz の値を取ります。入力に 'whole' を指定している場合、f の値の範囲は 0 ～ fs Hz になります。n を指定している場合は、f の長さは n になります。n を指定していないか、n を空ベクトルとして指定している場合には、f の長さは 512 になります。

拡張機能

C/C++ コード生成

MATLAB® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

使用上の注意および制限:

• コード生成時に入力 b が可変サイズの行列である場合、実行時にベクトルに変換してはいけません。

• コード生成時に入力 n が可変サイズのベクトルである場合、実行時にスカラーに変換してはいけません。

• 位相応答に不連続性がある場合、生成されたコードによって返される結果は、MATLAB^® によって返される結果と 2π 異なる可能性があります。

バージョン履歴

R2006a より前に導入

参考

designfilt | digitalFilter | freqz | FVTool | phasedelay | grpdelay

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