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DADiSP/Filters

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Digital Filter Design Module デジタルフィルター 設計モジュール

DADiSP/Filtersは、FIR(Finite Impulse Response)およびIIR(Infinite Impulse Response)デジタル フィルターの設計と解析のためのメニュー駆動型のモジュールです。DADiSPのワークシートからFIRとIIRフィルターを素早く設計、波形表示、および解析ができます。フィルターを設計した後は、生データをフィルタリングし、フィルター通過後の波形表示、解析ができます。簡単操作のダイアロ・ボックスか、あるいはシンプルな一行の関数を使って、設計したフィルターをインタラクティブに調整することができます。

主な機能

  • シンプル ユーザー インターフェース
  • ローパス、ハイパス、バンドパス、バンドストップ、マルチバンド フィルター
  • FIR フィルター設計
  • FIRフィルバート変換、識別器
  • FIR REMEZ法、カイザー・ウィンドウ法アルゴリズム
  • IIR フィルター設計
  • IIR ベッセル、バターワース、チェビシェフⅠ、チェビシェフⅡ、Elliptic フィルター
  • IIR Bilinear型変換、およびMatched Z 設計アルゴリズム
  • 振幅、位相、グループ遅延、インパルス レスポンス
  • 出力係数フォーム変換
  • 出力係数量子化
  • 時間、周波数領域フィルタリング機能

DADiSP/Filters Ver5.0では、デジタルフィルターの設計及びその利用をより合理化するためにユーザ・インターフェースを大幅に改善しました。自動的なオプションの確認機能を備えた使い易いダイアログ・ボックスがフィルタの設計と分析の両方を単純化しました。

様々なフィルタの構造は、フィルタ係数によって容易に変換されます。また、DSPチップセットのエミュレート支援のために、クオンタイズ・ルーチンが追加されました。

IIRベッセル・フィルタ(Bessel Filters)及びMatched Z変換 設計法が追加されました。線形位相FIRカイザー・フィルタ(Kaiser Filters)が拡張され、機能増強されました。時間領域及び周波数領域のフィルター ルーチンが、より効率的なフィルタ処理を提供するために最適化されました。

Filters Ver 5.0の新しい機能の要約

  • 合理化されたインターフェース
  • IIRベッセル・フィルタ(Bessel Filters)
  • IIR Matched Z設計アルゴリズム
  • 改善されたFIR カイザー・ウィンドウ・フィルタ (Kaiser Window Filters)
  • 係数変換及びクオンタイゼイション(Quantization)
  • 最適化されたフィルタ処理機能
  • ディジタルフィルター設計モジュール

    DADiSP/Filtersモジュールは、DADiSPにFIR及びIIRフィルター機能を追加するメニュー駆動型のデジタル・フィルター・モジュールです。 DADiSP/Filtersモジュールは、使い易いダイアログ・ボックスかシンプルな1行の関数によって、FIR(Finite Impulse Response)及びIIR(Infinite Impulse Response)ディジタルフィルターの迅速な設計、分析、実行を可能にします。オンライン・ヘルプ機能と例題も用意されています。

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  • 設計、分析、実行

     

    DADiSP/Filtersモジュールは、ディジタルフィルターを容易に構築可能とするもので、テストと検証のためにハードウェアの設計をエミュレートし、あるいは従来のアナログ手法で実現できないフィルター処理を実現します。DADiSP/Filtersモジュールは、データ収集プロセスで生じたノイズを除去することを可能にします。DADiSP/ Filtersモジュールは、DADiSP/GPIBLabモジュール(IEEE-488準拠の測定器からのデータをインポート)、及びDADiSP/AdvDSPモジュール(高度な信号処理技術を提供するモジュール)の機能を補強します。

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  • FIRフィルター

    FIRモジュールは、Parks-McClellan/Remez Exchange最適化アルゴリズムを使用して、線形位相ローパス、ハイパス、バンドパス、バンドストップ、マルティバンドのフィルター、ヒルバート変換器、及び差分器を作成します。フィルター次数は、特定のフィルター仕様から指定されるか自動的に推定されます。カイザー・ウィンドウ法も提供され、非常に高い次数のFIRフィルターと非常に厳しい、狭帯域フィルターを作成可能とします。

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  • IIRフィルター

    IIRモジュールは、ベッセル、バターワース、チェビシェフⅠ、チェビシェフII、及び楕円設計法をサポートし、ローパス、ハイパス、バンドパス、及びバンドストップの再帰フィルターを作成します。Bilinear変換法が採用され、得られたIIR係数は、最適多段カスケードフォーマットか従来の直接的なフォームで決定されます。さらに、モジュールは、IIRベッセル・フィルター用の線形位相特性を近似するMatched-Z法をサポートします。

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  • フィルター係数変換

    フィルター係数は、カスケード、直接、及びFIR形式に変換したり、されたりします。また、フィルター係数は、DSPチップセットをエミュレートするために量子化することができます。

  • フィルター・レスポンス

    任意のフィルターに対して、インパルス、振幅、位相及び群遅延特性を計算することができます。ポール・ゼロ・プロットもサポートされます。有効な時間及び周波数領域のフィルター・アルゴリズムが、フィルターに任意のシリーズを適用するために用意されています。

  • DADiSPに完全に統合されました

    DADiSP/Filtersモジュールは、DADiSPに完全に統合され、ディジタルフィルターの設計、分析、表示及び処理の環境を提供します。DADiSP/Filtersモジュールのユーザ・インターフェースは、対話型で、変数リストや公式を記憶する必要を無くし、さらに以前行なわれたフィルター設計データを素早く取り出すことができるようになっています。フィルターの係数は、DADiSPウィンドウに自動的に表示され、さらにDADiSPまたは他のプログラムによって再び利用できるように保存することもできます。

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DADiSP/Filtersモジュールを使う場合、大部分のユーザは、対話ベースのインターフェースを使いますが、関数も使えます。DADiSP/Filters は、50以上の関数を持っています。以下にその要約を示します。

*:Ver.5.0で新たに追加された関数、または機能向上された関数を示します。

 

 

FIRフィルター関数

bandpass FIR線形位相バンドパス・フィルターの設計
bandstop FIR線形位相バンドストップ・フィルターの設計
diff FIR 微分器の設計
fastfilter FFTベースのFIRフィルタリング
highpass FIR線形位相ハイパス・フィルターの設計
hilbert FIRヒルバート変換器の設計
kwbpass* カイザー・ウィンドウFIRバンドパス・フィルターの設計
kwbstop* カイザー・ウィンドウFIR バンドストップ・フィルターの設計
kwhpass* カイザー・ウィンドウFIRハイパス・フィルターの設計
kwlpass* カイザー・ウィンドウFIRローパス・フィルターの設計
lowpass FIR線形位相ローパス・フィルターの設計
remez FIR線形位相マルチバンド・フィルターの作成

 

IIRフィルター関数

bessel* IIRベッセル・フィルターの設計
butterworth IIRバターワース・フィルターの設計
cascade IIRフィルタで時間領域入力をフィルター
cheby1 IIRチェビシェフⅠフィルターの設計
cheby2 IIRチェビシェフIIフィルターの設計
elliptic IIR楕円フィルターの設計

 

フィルター・レスポンス関数

filtgrpdelay* フィルターの遅延を計算
filtmag* フィルターの振幅応答の計算
filtimp* フィルターのインパルス応答の計算
filtphase* フィルターの位相応答の計算
firmag FIRフィルターの振幅応答の計算
firphase FIRフィルターの位相応答の計算
iirimp* IIRフィルターのインパルス応答の計算
iirmag* IIRフィルターの振幅応答の計算
iirphase* IIRフィルターの位相応答の計算

 

フィルター係数変換関数

cas2dir* カスケード形式を直接形式に変換
dir2cas* 直接形式をカスケードの形式に変換
fir2dir* FIRインパルス形式を直接形式に変換
fir2cas* FIRインパルス形式をカスケードの形式に変換

 

フィルター関数

dirfilter* 時間領域に直接形式フィルターを適用
dirfilterF* 周波数領域に直接形式フィルターを適用
filtdataF* 周波数領域に任意のフィルターを適用
filtdata* 時間領域に任意のフィルターを適用
firfilterF* 周波数領域にFIRフィルターを適用
firfilter 時間領域にFIRフィルターを適用
iirfilterF* 周波数領域にIIRフィルターを適用
iirfilter >時間領域にIIRフィルターを適用

 

その他のフィルター関数

filtzeros* 任意のフィルターのゼロを計算
filtpoles* 任意のフィルターのポールを計算
fir FIR差分方程式の評価
firpz FIRフィルターのゼロ・プロットを作成
firzeros FIRフィルターのゼロを計算
fullfir FIRフィルターの全バンドを線形位相に変換
iir IIR差分方程式を評価
iirgrpdelay* IIRフィルターの遅延を計算
iirpoles IIRフィルターのポールを計算
iirpz IIRフィルターのポール・ゼロのプロットを作成
iirzeros IIRフィルターのゼロを計算
polecoef 2次IIRを直接ポール係数形式に変換
quantize* フィルター係数をNビットへ量子化
zerocoef 2次IIRを直接ゼロ係数形式に変換
unwrap シェーファーのアルゴリズムにより位相を非循環形式に変換