線形システムの変換

さまざまな線形システム モデル間の変換が実行できるよう、Signal Processing Toolbox™ 関数が多数用意されています。適切な伝達関数を見つけるには、次の表を参考にしてください。表の左側で "変換元" のモデルの行を、表の最上段で "変換先" のモデルの列を見つけ、行と列の交点で関数の名前を求めます。この表の一部のセルは空欄になっています。

変換先 → 変換元 ↓	伝達関数	状態空間	零点-極-ゲイン	部分分数	ラティス型フィルター	2 次セクション	畳み込み行列
伝達関数		tf2ss	tf2zp roots	residuez	tf2latc	tf2sos	convmtx
状態空間	ss2tf		ss2zp	なし	なし	ss2sos	なし
零点-極-ゲイン	zp2tf poly	zp2ss		なし	なし	zp2sos	なし
部分分数	residuez	なし	なし		なし	なし	なし
ラティス型フィルター	latc2tf	なし	なし	なし		なし	なし
SOS	sos2tf	sos2ss	sos2zp	なし	なし		なし

メモ

あるフィルターの構造またはモデルを別のものに変換すると、元のフィルター構造やモデル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、変換の丸め計算による誤差によるものです。

ツールボックスのフィルター設計関数の多くでは、これらの関数が内部で使用されています。たとえば、関数 zp2ss では、アナログ プロトタイプの零点と極が、バタワース フィルター、チェビシェフ フィルター、または、楕円フィルターの作成に必要な状態空間形式に変換されます。一旦状態空間形式に変換されると、フィルター設計関数によって必要な任意の周波数変換が行われます。すなわち、初期のローパス設計が、バンドバス フィルター、ハイパス フィルター、バンドストップ フィルターや、必要なカットオフ周波数をもつローパス フィルターへと変換されます。

メモ

Signal Processing Toolbox のすべての 2 次セクション変換は、デジタル フィルターのみに適用されます。