Появилась необходимость использования КИХ-фильтра в ПЛИС. Опыта расчета коэффициентов нет. Подскажите как и где лучше просчитать коэффициенты?
Задача: "частота 10.08 МГц, цифровой фильтр должен обеспечить полосу пропускания >8.2 МГц". Фильтр должен обеспечивать неравномерность в полосе пропускания не более 0.5-1 дБ, уровень подавления > 110дБ, иметь линейную фазовую характеристику.

Посоветовали Matlab -> Simulink -> DSP - >Digital Filter Design, но куда подставлять свои значения понять не могу. Буду рад любой помощи!

Частота отсчетов 10.08 МГц?
Выкиньте фильтр вообще и не мучайтесь

Прошу прощения, у меня нет опыта расчета фильтров. Не могли бы вы пояснить, в чем проблема с этими параметрами?

http://ru.wikipedia.org/wiki/Теорема_Котельникова

Народ сюда ничего не пишет, потому что ругаться не хочет. Как можно делать проект с цифровой обработкой сигналов, не зная основ?

Добрые авторы в Википедии не упоминули, что в их обозначениях речь идет про угловую частоту.
Наверное, думают, что впервые читающие про теорему Котельникова догадаются по обозначениям.



Действительно, зачем ругаться? Нужно помочь студенту.
Полностью удовлетворяющий условиям задачи FIR фильтр имеет вектор коэффициентов [1].

Там есть отсылка на исходную работу: «Любую функцию f(t), состоящую из частот от 0 до fc, можно непрерывно передавать с любой точностью при помощи чисел, следующих друг за другом через \tfrac{1}{2f_c} секунд» я думал, что топикстартер увидит непонятные буквы и захочет посмотреть учебник.

Мне, как неспециалисту и полному профану в вопросах обработки сигналов, вдруг, стало непонятно, почему вы решили что частота 10.08МГц - это частота дискретизации сигнала? Про это же, вроде, нигде явно написано не было. А даже, если это так, разве нельзя оцифровать чистую синусоиду с частотой дискретизации ниже частоты этой синусоиды? В исходном вопросе ведь сказано только про полосу пропускания фильтра а не про полосу сигнала, который надо обрабатывать? Так почему тут надо, вдруг, ругаться(надеюсь, не матерными словами)?
И откуда вы, вдруг, решили, что "Полностью удовлетворяющий условиям задачи FIR фильтр имеет вектор коэффициентов [1]", не зная даже какова полоса входного сигнала и что он собой представляет? Мне, как неспециалисту в обработке сигналов очень хотелось бы узнать, как вы так быстро решили эту задачу? Или я просто чего-то недопонимаю?

Отвечу вам только на этот вопрос.
Смотрим на требования, озвученные в самом первом посте этой темы.
Полоса пропускания больше 8.2 мегагерц? Явно что не меньше.
Фильтр должен обеспечивать неравномерность в полосе пропускания не более 0.5-1 дБ? Обеспечивает, даже лучше.
Иметь линейную фазовую характеристику? Имеет.
Уровень подавления > 110дБ? Никто не сможет доказать, что это не так.




С остальными своими вопросами, пожалуйста, разберитесь сами. Подумайте, для начала.

Не понимаю, как несведущий человек. Может, объясните? Я вижу, что вроде как человек хочет ФВЧ фильтр. А скопировать то, что написал в исходном сообщении как это принято выражаться - топикстартер, я и сам сумею.

С остальными вопросами я писал в оторванном от вопроса "топикстартера" контексте теоремы Котельникова. Насколько я ее понимаю, не всегда может соблюдаться соотношение, в котором верхняя частота спектра сигнала должна быть меньше частоты Найквиста, сигналы разные бывают.

Вы лучше сначала попытайтесь придумать, какому именно явно написанному требованию человека противоречит фильтр [1]. У него, кстати, нет фразы "ФВЧ фильтр".

Оцифровать то можно, восстановить то что было будет проблематично...

Не факт. Цифровой усилитель или повторитель (раз коэффициентов 1 штука) с аналоговым антиалиасинговым фильтром вряд ли даст 110 дБ за счет только аналога.


Правильно, важно, чтобы ширина спектра была меньше удвоенной частоты дискретизации. Просто в случае с субдискретизацией (поищите в Википедии статью по этому термину) надо четко знать, в какой зоне Найквиста ты находишься. Ну, и насколько я понимаю, субдискретизация чаще применяется для сноса на низкие частоты с помощью цифрового гетеродина (DDC), а потом уже решаются задачи фильтрации. Хотя возможно, и на ВЧ фильтрация возможна, но в Матлабе я такой крутой фичи не встречал. Он сразу дает по башке: частота дискретизации должна вдвое превышать любую из задаваемых частот фильтра. Или у меня Матлаб старый.

ЗЫ. На картинке у топикстартера приведена характеристика ФНЧ, а не ФВЧ.

Факт. Попытайтесь сами доказать, что фильтр [1] сам по себе не обеспечивает подавление 110 dB в упомянутой человеком полосе подавления.

А что есть "фильтр [1]"? И где у "топискстартера" есть упоминание о "фильтр [1]"? Может, подскажете? А заодно подскажите уж, "какому именно явно написанному требованию человека противоречит фильтр [1]"? А то мне сложно понять, как неспециалисту.



Вот тут в общих чертах об этом рассказывают.




Странно, мне показалось, что DDC - это чисто цифровое устройство а субдискретизация овеществляется в АЦП. На DDC вроде уже оцифрованный сигнал приходит и перенос спектра сигнала с более высокой промежутки на более низкую происходит классически за счет перемножения входного сигнала с гетеродином. Хотя, возможно, я и ошибаюсь.
А на картинке у "топикстартера" просто изображено исходное окно FilterDesigner, там еще ничего не вводилось. Оно такое всегда изначально, по умолчанию является миру. "Топикстартер" просто не знает что и куда надо запихивать, чтобы в этом окне стало изображаться то, что ему нужно. Об этом он, "топикстартер" и вопрошает.

КИХ-фильтр с 1 коэффициентом - это не фильтр, это повторитель или усилитель или инвертор в зависимости от величины и знака коэффициента

Верно. Перед DDC - дискретизация (в том числе субдискретизация), на DDC снос в ПЧ, далее - децимация, фильтрация. В типовом случае. Возможны варианты.

На первый вопрос - подскажу легко. Фильтр [1] - это фильтр с вектором коэффициентов, состоящим из одного коэффициента, равного 1. На второй ваш вопрос я ответить не могу.



Тем не менее я не помню, чтобы в определении FIR было требование "длиной более 1". Да и Матлаб не ругается

Это какой версии, суперпоследние, что ли? У меня 6 ... 6.5 не любят число коэффициентов меньше 4.
Ну, и про КИХ. 1 коэффициент - это КИХ, но это не фильтр. Фильтр фильтрует, т.е. что-то пропускает лучше, что-то хуже, а что-то не пропускает. КИХ[1] пропускает все. Или задерживает на некоторое время, если ненулевой коэффициент имеет ненулевой индекс.

Попробуйте команду filter(1,1,ones(100,1))

Вы, значит, про всепропускающие фильтры ранее не слышали?
Фантазеры...

Вообщем, товарищ "топикстартер", прям и не знаю, чем вам помочь. Люди чего-то вообще обленились на ответы - все шуточки, да прибауточки. Советуют зачем-то фильтры с одним коэффициентом, вместо 65. Как неспециалист неспециалисту могу посоветовать тупо понажимать все кнопки и галки, пока на картинке не появятся нужные АЧХ, ФЧХ и реализуемое количество отсчетов импульсной характеристики фильтра(думаю, будет что-нибудь в районе 64/65 отсчетов для 110Дб подавления с какой-нибудь весовой функцией типа окна Ханнинга, хотя - могу и ошибаться). А вообще, можете попробовать готовые корки типа того же FIRCompiler для Альтеровского Квартуса, все попроще и ближе к телу будет.

Хэмминга (или Ханна?), это вряд ли, а вот Кайзера или Equiripple в fdatool - легко..

Нет, вроде, в Альтеровом FIRCompiler был именно Hanning(ну, Хэннинг тогда уж). А вообще-то вы, скорее всего, правы, господина Хэннинга будет маловато. Тогда действительно - fdatool, в FIRCompiler что-то вроде как мало окон было, если мне память не изменяет.