Signal Processing Toolbox

SPToolの使用：バンドパスフィルタ操作とノイズの解析

GUIベースの会話型ツールの使用例を、つぎの節に紹介します。

• FIRバンドパスデジィタルフィルタを設計し、実現します。
• フィルタをノイズを含んだ信号に適用
• 信号とそのスペクトルを解析

つぎのステップを行います。

• MATLABのワークスペースにノイズを含んだ信号を作成し、SPToolの中に転送します。
• フィルタデザイナ(Filter Designer)を使って、バンドパスフィルタを設計します。
• ノイズを含んだオリジナルの信号にフィルタを適用して、帯域が制限されたノイズ信号を作成します。
• シグナルブラウザ(Signal Browser)を使って、オリジナル信号とフィルタを適用した信号の時間領域での情報を比較します。
• スペクトルビューワ(Spectrum Viewer)を使って、二つの信号のスペクトルを比較します。
• フィルタ設計をワークスペースにMATLAB構造体として転送します。
• 転送したMATLAB構造体からフィルタ係数をアクセスします。

信号をSPToolにインポート

ワークスペース、または、ディスクから、SPToolに信号を読み込む場合、つぎのいずれかを使ってください。

• 前に使用したSPToolセッションでセーブした信号に対する特別なMATLAB構造体
• MATLABワークスペースの中の変数(ベクトル、または、行列)として作成した信号で、構造体としてSPToolに読み込む

この例題に対しては、コマンドラインで新しい信号を作成し、それを構造体としてSPToolに読み込みます。

1. つぎのように入力して、MATLABワークスペースにランダム信号を作成します。

   randn('state',0);
   x = randn(5000,1);
   

2. SPToolが、まだ、オープンしていない場合、つぎのように入力して、SPToolをオープンします。

   sptool
   

SPToolウインドウが表示されます。

3. SPToolのファイル(File)メニューから SPTool へのインポート(Import to SPTool)を選択します。

ワークスペースの内容(Workspace Contents)リストの中に表示されている変数xに注意してください(それが存在していない場合、ワークスペースから(From Workspace)ラジオボタンを選択して、ワークスペースの中身を表示してください)｡

4. 信号を選択し、それを、データ(Data)フィールドにインポートします。
   1. 信号(Signal)が、インポート(Import As)プルダウンメニューの中で、選択されているかを確認してください。
   2. ワークスペースの内容(Workspace Contents)リストの中に信号変数xを選択してください。
   3. データ(Data)フィールドの左の部分で矢印をクリックするか、データ(Data)フィールドの中にxと入力してください。
   4. サンプリング周波数(Sampling Frequency)フィールドに5000を入力します。
   5. 名前(Name) フィールドに、noise と入力して、信号に名前を付けます。
   6. OKを押してください。

この時点で、信号noise[vector]が、SPToolの信号(Signals)リストの中で選択されています。

注意   信号をインポートしたものと同じ方法で、SPToolの中に フィルタやスペクトルをインポートすることができます。詳細については、"SPToolにフィルタとスペクトルのインポート"を参照してください。 ワークスペースからよりも、むしろディスク上にMAT-ファイルから信号をインポートすることもできます。詳細については、"ディスクから変数をロード" を参照してください。 コマンドラインからのインポートについての情報は、help sptool と入力してください。

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フィルタの設計