Синтез цифрового фильтра по аналоговому прототипу. Голованов В.В. - 11 стр.

синтезе этих фильтров используется метод билинейного z-преобразования. В
случае синтеза нерекурсивного фильтра (КИХ-фильтра, FIR – Finite Impulse
Response) возможны методы: Equiripple (метод Ремеза, обеспечивающий рав-
номерные пульсации АЧХ), Least-Squares (обеспечение минимума среднего
квадратического отклонения АЧХ от заданной), Window (использование окон
в качестве весовых функций при синтезе фильтра) и др.
     В разделе Filter Order укажите требуемый порядок фильтра или устано-
вите переключатель в положение Minimum order (наименьший возможный
порядок).
     Далее перейдите к разделам Filter Specifications и Magnitude Specifica-
tions. Последовательно подводите курсор мыши к полям ввода параметров и
вводите желаемые значения с клавиатуры. Смысл параметров можно понять
из расположенного в верхней части окна графика допусков (Filter Specifica-
tions). Следует ввести частоту дискретизации Fs, граничные частоты полосы
пропускания и полосы задерживания (Fpass и Fstop), допустимые затухания в
полосе пропускания и в полосе задерживания (Apass и Astop).
     После задания всех параметров щёлкните по кнопке Design Filter, распо-
ложенной в самом низу. Будет произведён расчёт, после чего можно про-
смотреть характеристики синтезированного фильтра.
9. Импортируйте коэффициенты передаточной функции ЦФ, синтезирован-
ного в п.5, в программу fdatool (см. п.6). Укажите тип структуры (Filter Struc-
ture), выбрав нужную строку в раскрывающемся списке.
   Исследуйте влияние квантования коэффициентов фильтра на АЧХ фильт-
ра. Установите флажок Turn quantization on в поле Quantization, расположен-
ном в левой верхней части окна. Перейдите на вкладку Set quantization pa-
rameters (в нижней части окна). Задайте нужную структуру, щёлкнув по
кнопке Convert structure, расположенной в поле Current Filter Information, и
далее произведя выбор из раскрывающегося списка. Возможно исследование
структур: Direct form I (прямая), Direct form II (каноническая), Direct form I
transposed (транспонированная каноническая), Direct form II transposed
(транспонированная прямая), Second-order sections (каскадная). В правой час-
ти раздела Set Quantization Parameters приведён набор параметров квантова-
телей, которые используются программой. Изменять нужно только значение
в поле Format строки Coefficient (Convert coefficient to) (первая строка, по-
следний столбец). Здесь задаётся формат двоичного представления коэффи-
циентов фильтра. Например, формат [16 15] означает, что всего разрядов 16,
а 15 из них отводится под представление дробной части (нужно учесть, что
старший разряд – знаковый). Такой формат применим, если коэффициенты
представлены в нормализованной форме (их модули не превышают едини-
цы). Просмотрите список коэффициентов, нажав кнопку
[b a] панели инструментов, расположенной в верхней части окна, и оцените,
сколько двоичных разрядов нужно отводить на представление целой части (с
учётом знакового), чтобы правильно представить целую часть коэффициента
с наибольшим модулем. Последовательно изменяйте формат, уменьшая ко-
личество разрядов (разность между первым и вторым числами формата
                                      9