Синтез и анализ цифровых фильтров с использованием программного пакета MatLab. - 40 стр.

UptoLike

- 40 -
Фильтрация сигнала
осуществляется следующим образом.
1) Выбор сигнала
из списка или загрузка сигнала из рабочей области
MatLab. Если сигнал, фильтрацию которого нужно осуществить,
имеется в списке (окно SPTool: startup.spt), то его нужно выделить
мышью. Имеется возможность загрузить сигнал в программу sptool из
рабочей области MatLab. Для этого нужно сначала создать сигнал в
рабочей области (см. подраздел 10.1). Затем нужно выбрать команду
Import в меню File главного окна программы sptool. Появится окно
Import to SPTool. Переключатель Source установите в положение From
Workspace. В списке Workspace Contents перечислены переменные,
имеющиеся в рабочей области MatLab. В раскрывающемся списке
Import As нужно выбрать строку Signal. Далее выбирают в списке
идентификатор вектора, содержащего отсчёты сигнала, и нажимают
кнопку --> напротив поля Data. Затем аналогичным образом вводят
значение частоты дискретизации Fs в поле Sampling Frequency. Задают
имя сигнала в поле Name. Под этим именем он будет помещён в список
сигналов sptool. Вслед за этим следует нажать кнопку OK.
2) Расчёт фильтра или загрузка описания фильтра
из рабочей области
MatLab. Расчёт нового фильтра производится после нажатия кнопки
New основного окна sptool (см. выше). Для загрузки описания фильтра
из рабочей области MatLab задают команду Import меню File основного
окна и далее в окне Import to SPTool в поле Import As выбирают строку
Filter. В разделе Source устанавливают переключатель в положение
From Workspace. В поле Form указывают форму задания параметров
фильтра (Transfer Function – коэффициенты передаточной функции,
Zeros, Poles, Gain – нули, полюсы, коэффициент усиления, 2
nd
Order
Sections – каскадная форма). В первом случае в полях Numerator и
Denominator вводят векторы коэффициентов b и a передаточной
функции фильтра (в квадратных скобках, значения отделяются
пробелами) либо имена векторов, если они имеются в рабочей области
MatLab. Можно выделить имена в списке Workspace Contents и нажать
на кнопку --> . Во втором случае вводят векторы z, p и константу k, в
третьем случаематрицу sos. Вслед за этим нужно указать имя
фильтра в поле Name и щёлкнуть по кнопке OK.
3) Фильтрация сигнала.
Выделяют нужный сигнал и нужный фильтр в
списках основного окна sptool. Затем нажимают кнопку Apply. В
появившемся окне Apply Filter задают имя выходного сигнала в поле
Output Signal. В раскрывающемся списке Algorithm задают алгоритм
фильтрации: Direct Form II Transposed (filter). Затем нужно щёлкнуть по
кнопке OK. Выходной сигнал появится в списке основного окна
программы.
                                 - 40 -

Фильтрация сигнала осуществляется следующим образом.

1) Выбор сигнала из списка или загрузка сигнала из рабочей области
   MatLab. Если сигнал, фильтрацию которого нужно осуществить,
   имеется в списке (окно SPTool: startup.spt), то его нужно выделить
   мышью. Имеется возможность загрузить сигнал в программу sptool из
   рабочей области MatLab. Для этого нужно сначала создать сигнал в
   рабочей области (см. подраздел 10.1). Затем нужно выбрать команду
   Import в меню File главного окна программы sptool. Появится окно
   Import to SPTool. Переключатель Source установите в положение From
   Workspace. В списке Workspace Contents перечислены переменные,
   имеющиеся в рабочей области MatLab. В раскрывающемся списке
   Import As нужно выбрать строку Signal. Далее выбирают в списке
   идентификатор вектора, содержащего отсчёты сигнала, и нажимают
   кнопку --> напротив поля Data. Затем аналогичным образом вводят
   значение частоты дискретизации Fs в поле Sampling Frequency. Задают
   имя сигнала в поле Name. Под этим именем он будет помещён в список
   сигналов sptool. Вслед за этим следует нажать кнопку OK.
2) Расчёт фильтра или загрузка описания фильтра из рабочей области
   MatLab. Расчёт нового фильтра производится после нажатия кнопки
   New основного окна sptool (см. выше). Для загрузки описания фильтра
   из рабочей области MatLab задают команду Import меню File основного
   окна и далее в окне Import to SPTool в поле Import As выбирают строку
   Filter. В разделе Source устанавливают переключатель в положение
   From Workspace. В поле Form указывают форму задания параметров
   фильтра (Transfer Function – коэффициенты передаточной функции,
   Zeros, Poles, Gain – нули, полюсы, коэффициент усиления, 2nd Order
   Sections – каскадная форма). В первом случае в полях Numerator и
   Denominator вводят векторы коэффициентов b и a передаточной
   функции фильтра (в квадратных скобках, значения отделяются
   пробелами) либо имена векторов, если они имеются в рабочей области
   MatLab. Можно выделить имена в списке Workspace Contents и нажать
   на кнопку --> . Во втором случае вводят векторы z, p и константу k, в
   третьем случае – матрицу sos. Вслед за этим нужно указать имя
   фильтра в поле Name и щёлкнуть по кнопке OK.
3) Фильтрация сигнала. Выделяют нужный сигнал и нужный фильтр в
   списках основного окна sptool. Затем нажимают кнопку Apply. В
   появившемся окне Apply Filter задают имя выходного сигнала в поле
   Output Signal. В раскрывающемся списке Algorithm задают алгоритм
   фильтрации: Direct Form II Transposed (filter). Затем нужно щёлкнуть по
   кнопке OK. Выходной сигнал появится в списке основного окна
   программы.