আমি মতলব ব্যবহার করে খুব সাধারণ লো-পাস বাটারওয়ার্থ ফিল্টারটি ডিজাইন করেছি। নিম্নলিখিত কোড স্নিপেট আমি কী করেছি তা প্রদর্শন করে।
fs = 2.1e6;
flow = 44 * 1000;
fNorm = flow / (fs / 2);
[b,a] = butter(10, fNorm, 'low');
[B, a] এ ফিল্টার সহগগুলি সংরক্ষণ করা হয়। আমি পূর্ণসংখ্যা হিসাবে [খ, এ] পেতে চাই যাতে ভেরিলোগে কোড উত্পন্ন করতে আমি একটি অনলাইন এইচডিএল কোড জেনারেটর ব্যবহার করতে পারি ।
মতলব [বি, এ] মানগুলি অনলাইন কোড জেনারেটরের সাথে ব্যবহার করার জন্য খুব ছোট বলে মনে হচ্ছে (সার্ভার-সাইড পার্ল স্ক্রিপ্ট সহগের সাথে কোড উত্পন্ন করতে অস্বীকার করেছে), এবং আমি ভাবছিলাম যে এটি [বি, ক] একটি ফর্ম যা সঠিক ইনপুট হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে
মতলব-এ যে সহগগুলি পেয়েছি সেগুলি হ'ল:
1.0000
-9.1585
37.7780
-92.4225
148.5066
-163.7596
125.5009
-66.0030
22.7969
-4.6694
0.4307
আমি মাতলাবে যে খ সহগাঁটি পেয়েছি সেগুলি হ'ল:
1.0167e-012
1.0167e-011
4.5752e-011
1.2201e-010
2.1351e-010
2.5621e-010
2.1351e-010
1.2201e-010
4.5752e-011
1.0167e-011
1.0167e-012
অনলাইন জেনারেটরটি ব্যবহার করে, আমি 12-বিট বিটউইথ এবং আই বা II ফিল্টার ফর্ম সহ একটি ফিল্টার ডিজাইন করতে চাই। উপরের লিঙ্কটিতে "ভগ্নাংশ বিট" বলতে কী বোঝায় তা আমি জানি না।
উপরের তালিকাভুক্ত [b, a] সহগ সহ, কোড জেনারেটর (http://www.spiral.net/hardware/filter.html) চালানো, 20 এ বিভক্তিক বিট এবং 12 এর বিট প্রস্থ সহ, আমি নিম্নলিখিত রান ত্রুটিটি পেয়েছি :
Integer A constants: 1048576 -9603383 39613104 -96912015 155720456 -171714386 131597231 -69209161 23904282 -4896220 451621
Integer B constants: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Error: constants wider than 26 bits are not allowed, offending constant = -69209161, effective bitwidth = 7 mantissa + 20 fractional = 27 total.
An error has occurred - please revise the input parameters.
আমি কীভাবে আমার নকশাটি পরিবর্তন করতে পারি যাতে এই ত্রুটি না ঘটে?
আপডেট: মাতলাব ব্যবহার করে 6th ষ্ঠ-অর্ডার বাটারওয়ার্থ ফিল্টার উত্পন্ন করতে আমি নিম্নলিখিত সহগগুলি পেয়েছি:
একটি জন্য:
1.0000
-5.4914
12.5848
-15.4051
10.6225
-3.9118
0.6010
খ জন্য:
0.0064e-005
0.0382e-005
0.0954e-005
0.1272e-005
0.0954e-005
0.0382e-005
0.0064e-005
অনলাইন কোড জেনারেটর চালানো (http://www.spiral.net/hardware/filter.html), আমি এখন নিম্নলিখিত ত্রুটিটি পেয়েছি (8 এর বিচ্ছিন্ন বিট এবং 20 এর বিটউইথ সহ):
./iirGen.pl -A 256 '-1405' '3221' '-3943' '2719' '-1001' '153' -B '0' '0' '0' '0' '0' '0' '0' -moduleName acm_filter -fractionalBits 8 -bitWidth 20 -inData inData -inReg -outReg -outData outData -clk clk -reset reset -reset_edge negedge -filterForm 1 -debug -outFile ../outputs/filter_1330617505.v 2>&1
At least 1 non-zero-valued constant is required. Please check the inputs and try again.
সম্ভবত বি-সহগ বা খুব কম, বা সম্ভবত কোড জেনারেটর (http://www.spiral.net/hardware/filter.html) [b, a] কে অন্য ফর্ম্যাটে চায়?
হালনাগাদ:
সম্ভবত আমাকে যা করতে হবে তা হল পূর্ণসংখ্যক হিসাবে গুণফলগুলি পাওয়ার জন্য ভগ্নাংশ বিটের সংখ্যা দ্বারা [b, a] সহগগুলি scale
a .* 2^12
b .* 2^12
যাইহোক, আমি এখনও মনে করি যে খ সহগগুলি খুব ছোট। আমি এখানে কি ভুল করছি?
সম্ভবত অন্য ধরণের ফিল্টার (বা ফিল্টার ডিজাইন পদ্ধতি) আরও উপযুক্ত হবে? কেউ পরামর্শ দিতে পারে?
আপডেট: নীচের মন্তব্যে জেসন আর এবং ক্রিস্টোফার ফেল্টনের পরামর্শ অনুসারে, একটি এসওএস ফিল্টার আরও উপযুক্ত হবে। আমি এখন কোনও এসওএস ফিল্টার পাওয়ার জন্য কিছু মাতলাব কোড লিখেছি।
fs = 2.1e6;
flow = 44 * 1000;
fNorm = flow / (fs / 2);
[A,B,C,D] = butter(10, fNorm, 'low');
[sos,g] = ss2sos(A,B,C,D);
আমি যে এসওএস ম্যাট্রিক্স পাই তা হ'ল:
1.0000 3.4724 3.1253 1.0000 -1.7551 0.7705
1.0000 2.5057 1.9919 1.0000 -1.7751 0.7906
1.0000 1.6873 1.0267 1.0000 -1.8143 0.8301
1.0000 1.2550 0.5137 1.0000 -1.8712 0.8875
1.0000 1.0795 0.3046 1.0000 -1.9428 0.9598
এই এসওএস ফিল্টারটি বাস্তবায়নের জন্য এখনও ভেরিলোগ কোড জেনারেশন টুল (http://www.spiral.net/hardware/filter.html) ব্যবহার করা সম্ভব, বা আমি কেবল হাতে হাতে ভেরিলোগটি লিখতে পারি? একটি ভাল রেফারেন্স পাওয়া যায়?
আমি ভাবব যদি এফআইআর ফিল্টার এই পরিস্থিতিতে ব্যবহার করা ভাল।
মুভিভার: পুনরাবৃত্ত আইআইআর ফিল্টারগুলি সহগফলকে ভগ্নাংশ হিসাবে প্রকাশ করে পূর্ণসংখ্যার গণিত ব্যবহার করে প্রয়োগ করা যেতে পারে। (আরও তথ্যের জন্য স্মিথের দুর্দান্ত ডিএসপি সিগন্যাল প্রসেসিং বইটি দেখুন: http://www.dspguide.com/ch19/5.htm )
নিম্নলিখিত মাতলাব প্রোগ্রাম মাটলাব ইঁদুর () ফাংশনটি ব্যবহার করে বাটারওয়ার্থ ফিল্টার সহগকে ভগ্নাংশে রূপান্তরিত করে। তারপরে মন্তব্যে উল্লিখিত হিসাবে, দ্বিতীয় অর্ডার বিভাগগুলি ফিল্টারটি সংখ্যায় প্রয়োগ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে (http://en.wikedia.org/wiki/ ডিজিটাল_বিক্যাড_ফিল্টার))
% variables
% variables
fs = 2.1e6; % sampling frequency
flow = 44 * 1000; % lowpass filter
% pre-calculations
fNorm = flow / (fs / 2); % normalized freq for lowpass filter
% uncomment this to look at the coefficients in fvtool
% compute [b,a] coefficients
% [b,a] = butter(7, fNorm, 'low');
% fvtool(b,a)
% compute SOS coefficients (7th order filter)
[z,p,k] = butter(7, fNorm, 'low');
% NOTE that we might have to scale things to make sure
% that everything works out well (see zp2sos help for 'up' and 'inf' options)
sos = zp2sos(z,p,k, 'up', 'inf');
[n,d] = rat(sos);
sos_check = n ./ d; % this should be the same as SOS matrix
% by here, n is the numerator and d is the denominator coefficients
% as an example, write the the coefficients into a C code header file
% for prototyping the implementation
% write the numerator and denominator matices into a file
[rownum, colnum] = size(n); % d should be the same
sections = rownum; % the number of sections is the same as the number of rows
fid = fopen('IIR_coeff.h', 'w');
fprintf(fid, '#ifndef IIR_COEFF_H\n');
fprintf(fid, '#define IIR_COEFF_H\n\n\n');
for i = 1:rownum
for j = 1:colnum
if(j <= 3) % b coefficients
bn = ['b' num2str(j-1) num2str(i) 'n' ' = ' num2str(n(i,j))];
bd = ['b' num2str(j-1) num2str(i) 'd' ' = ' num2str(d(i,j))];
fprintf(fid, 'const int32_t %s;\n', bn);
fprintf(fid, 'const int32_t %s;\n', bd);
end
if(j >= 5) % a coefficients
if(j == 5)
colstr = '1';
end
if(j == 6)
colstr = '2';
end
an = ['a' colstr num2str(i) 'n' ' = ' num2str(n(i,j))];
ad = ['a' colstr num2str(i) 'd' ' = ' num2str(d(i,j))];
fprintf(fid, 'const int32_t %s;\n', an);
fprintf(fid, 'const int32_t %s;\n', ad);
end
end
end
% write the end of the file
fprintf(fid, '\n\n\n#endif');
fclose(fid);
