Filterentwurfsprozess – Überblick
Hinweis
Die Signal Processing Toolbox™ muss installiert sein, um fdesign und filterBuilder verwenden zu können. Erweiterte Funktionen stehen zur Verfügung, wenn Ihre Installation zusätzlich die Lizenz für DSP System Toolbox™ umfasst. Ob beide Toolbox-Anwendungen vorhanden sind, können Sie überprüfen, indem Sie an der Eingabeaufforderung den Befehl ver eingeben.
Im Mittelpunkt des fdesign-Ansatzes steht der Filterentwurf mithilfe benutzerdefinierter Spezifikationen. Bei diesem auf Spezifikationen basierenden Ansatz liegt der Schwerpunkt weniger auf der Auswahl bestimmter Filteralgorithmen, sondern eher auf der Leistung beim Entwerfen eines gut funktionierenden Filters. Beispielsweise können Sie einen Satz von Entwurfsparametern für den Filter verwenden, z. B. eine Sperrbandfrequenz, eine Durchlassbandfrequenz und eine Sperrbanddämpfung, um mit diesen Parametern ein Spezifikationsobjekt für den Filter zu entwerfen. Anschließend können Sie den Filter mithilfe dieses Spezifikationsobjekts implementieren. Mit diesem Ansatz ist es auch möglich, verschiedene Algorithmen zu vergleichen, wenn diese auf eine Reihe von Spezifikationen angewandt werden.
Beim Entwerfen von Filtern gibt es zwei verschiedene Objekte:
Spezifikationsobjekt: Dieses erfasst die erforderlichen Entwurfsparameter eines Filters.
Implementierungsobjekt: Dieses beschreibt den entworfenen Filter und umfasst das Array der Koeffizienten und die Filterstruktur.
Die Unterscheidung zwischen diesen beiden Objekten steht im Mittelpunkt der Filterentwurfsmethodik. Die grundlegenden Attribute jedes dieser Objekte sind in der folgenden Tabelle beschrieben.
| Spezifikationsobjekt | Implementierungsobjekt |
|---|---|
| Übergeordnete Spezifikation | Filterkoeffizienten |
| Algorithmische Eigenschaften | Filterstruktur |
Sie können den Code in den folgenden Beispielen über den Hilfe-Browser ausführen (wählen sie den Code aus, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Auswahl und wählen Sie aus dem Kontextmenü die Option Evaluate Selection aus). Alternativ können Sie den Code in die MATLAB®-Befehlszeile eingeben. Bevor Sie mit diesem Beispiel beginnen, starten Sie MATLAB und überprüfen Sie, ob die Software Signal Processing Toolbox installiert ist. Wenn Sie die gesamte Funktionalität von fdesign und filterBuilder nutzen möchten, sollten Sie zusätzlich die Software DSP System Toolbox erwerben. Zum Überprüfen, ob diese Produkte auf Ihrem System vorhanden sind, geben Sie an der Eingabeaufforderung den Befehl ver ein.
