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Nucleo-F446 による遮断周波数可変 LPF/HPF .DA変換器にデータを送る際は 4 倍にアップ・サンプリング.
Dependencies: mbed SerialTxRxIntr F446_AD_DA_MultirateSWI
IIR_Design/BilinearDesignLH.cpp
- Committer:
- MikamiUitOpen
- Date:
- 2018-06-05
- Revision:
- 0:89d173001e82
File content as of revision 0:89d173001e82:
//------------------------------------------------------------------------ // 双一次z変換によるバタワースフィルタの設計 // LPF, HPF のみ // // 2018/05/14, Copyright (c) 2018 MIKAMI, Naoki //------------------------------------------------------------------------ #include "BilinearDesignLH.hpp" namespace Mikami { // 設計の実行 // 入力 // fc: 遮断周波数 // pb: 通過域 (LPF or HPF) // output // c : 縦続形の Biquad 構造の係数 // g : 利得定数 void BilinearDesign::Execute(float fc, Type pb, Biquad::Coefs c[], float& g) { Butterworth(); Bilinear(fc); ToCascade(pb); GetGain(pb); GetCoefs(c, g); } // バタワース特性の極を取得 void BilinearDesign::Butterworth() { float pi_2order = PI_/(2.0f*ORDER_); for (int j=0; j<ORDER_/2; j++) // 虚部 >= 0 である極を求める { float theta = (2.0f*j + 1.0f)*pi_2order; sP_[j] = Complex(-cosf(theta), sinf(theta)); } } // 双一次z変換 // fc: 遮断周波数 void BilinearDesign::Bilinear(float fc) { float wc = tanf(fc*PI_FS_); for (int k=0; k<ORDER_/2; k++) zP_[k] = (1.0f + wc*sP_[k])/(1.0f - wc*sP_[k]); } // 縦続形の Biquad 構造の係数に変換 void BilinearDesign::ToCascade(Type pb) { for (int j=0; j<ORDER_/2; j++) { ck_[j].a1 = 2.0f*real(zP_[j]); // a1m ck_[j].a2 = -norm(zP_[j]); // a2m ck_[j].b1 = (pb == LPF) ? 2.0f : -2.0f; // b1m ck_[j].b2 = 1.0f; // b2m } } // 利得定数の計算 void BilinearDesign::GetGain(Type pb) { float u = (pb == LPF) ? 1.0f : -1.0f; // u: inverse of z gain_ = 1.0f; for (int k=0; k<ORDER_/2; k++) gain_ = gain_*(1.0f - (ck_[k].a1 + ck_[k].a2*u)*u)/ (1.0f + (ck_[k].b1 + ck_[k].b2*u)*u); } // 係数の取得 void BilinearDesign::GetCoefs(Biquad::Coefs c[], float& gain) { for (int k=0; k<ORDER_/2; k++) c[k] = ck_[k]; gain = gain_; } }