FVTool

필터 시각화 툴

설명

필터 시각화 툴은 필터의 응답, 계수 및 기타 정보를 표시하고 분석할 수 있는 대화형 방식 앱입니다. FVTool과 필터 디자이너를 동기화하여 필터 설계에서 변경된 내용을 즉시 시각화할 수도 있습니다.

이 앱에서는 다음을 볼 수 있습니다.

크기 응답
위상 응답
군지연
위상 지연
임펄스 응답
계단 응답
극점-영점 플롯
필터 계수
필터 정보

자세한 내용은 분석 유형 항목을 참조하십시오.

자세히

DSP System Toolbox™가 설치되어 있는 경우 FVTool은 필터 System object™의 주파수 응답을 시각화할 수도 있습니다. 스트리밍 데이터를 실시간으로 필터링해야 하는 경우 System Object를 사용하는 것이 좋습니다. 자세한 내용은 fvtool (DSP System Toolbox) 항목을 참조하십시오.

FVTool 열기

프로그래밍 방식 사용에 설명된 방법 중 하나를 사용하여 프로그래밍 방식으로 FVTool을 열 수 있습니다.

예제

모두 확장

타원 필터의 크기 응답

라이브 스크립트 열기

3dB의 통과대역 리플, 50dB의 저지대역 감쇠량, 1kHz의 샘플 레이트 및 300Hz의 정규화된 통과대역 경계를 갖는 6차 타원 필터가 있다고 가정하겠습니다. 필터의 크기 응답을 표시합니다.

[b,a] = ellip(6,3,50,300/500);
fvtool(b,a)

{"String":"Figure Figure 1: Magnitude Response (dB) contains an axes object. The axes object with title Magnitude Response (dB) contains an object of type line.","Tex":"Magnitude Response (dB)","LaTex":[]}

대역통과 FIR 필터의 크기 및 위상 응답

라이브 스크립트 열기

150Hz 및 350Hz의 저지대역 주파수와 200Hz 및 300Hz의 통과대역 주파수를 갖는 50차 대역통과 FIR 필터를 설계합니다. 샘플 레이트는 1000Hz입니다. 필터의 크기 응답과 위상 응답을 시각화합니다.

N = 50;
Fstop1 = 150;
Fstop2 = 350;

Fpass1 = 200;
Fpass2 = 300;

Fs = 1e3;

bpFilt = designfilt("bandpassfir",FilterOrder=N, ...
StopbandFrequency1=Fstop1,StopbandFrequency2=Fstop2,...
PassbandFrequency1=Fpass1,PassbandFrequency2=Fpass2,...
SampleRate=Fs);

fvtool(bpFilt,Analysis="freq")

{"String":"Figure Figure 1: Magnitude Response (dB) and Phase Response contains an axes object. The axes object with title Magnitude Response (dB) and Phase Response contains an object of type line.","Tex":"Magnitude Response (dB) and Phase Response","LaTex":[]}

툴스트립에서 분석 파라미터 버튼을 선택합니다. 플롯과 관련된 파라미터를 표시하는 분석 파라미터 창이 나타납니다.

FVTool figure 핸들 명령

라이브 스크립트 열기

6차 타원 필터의 크기 응답을 표시합니다. 통과대역 리플을 3dB로, 저지대역 감쇠량을 50dB로, 샘플 레이트를 1kHz로, 정규화된 통과대역 경계를 300Hz로 지정합니다. FVTool의 핸들을 가져옵니다.

[b,a] = ellip(6,3,50,300/500);
h = fvtool(b,a)

h = 
  Figure (filtervisualizationtool) with properties:

      Number: []
        Name: 'Figure 1: Magnitude Response (dB)'
       Color: [0.9400 0.9400 0.9400]
    Position: [348 480 583 437]
       Units: 'pixels'

  Use get to show all properties

FVTool 핸들을 사용하여 필터의 위상 응답을 표시합니다.

h.Analysis = "phase"

{"String":"Figure Figure 1: Phase Response contains an axes object. The axes object with title Phase Response contains an object of type line.","Tex":"Phase Response","LaTex":[]}

h = 
  Figure (filtervisualizationtool) with properties:

      Number: []
        Name: 'Figure 1: Phase Response'
       Color: [0.9400 0.9400 0.9400]
    Position: [1 1 1024 657]
       Units: 'pixels'

  Use get to show all properties

플롯 범례를 활성화하고 텍스트를 추가합니다.

legend(h,"Phase plot")

{"String":"Figure Figure 1: Phase Response contains an axes object. The axes object with title Phase Response contains an object of type line. This object represents Phase plot.","Tex":"Phase Response","LaTex":[]}

샘플 레이트를 1kHz로 지정합니다. 중심이 맞춰진 양측 응답을 표시합니다.

h.Fs = 1000;
h.FrequencyRange = "[-Fs/2, Fs/2)"

h = 
  Figure (filtervisualizationtool) with properties:

      Number: []
        Name: 'Figure 1: Phase Response'
       Color: [0.9400 0.9400 0.9400]
    Position: [1 1 1024 657]
       Units: 'pixels'

  Use get to show all properties

플롯의 모든 속성을 봅니다. FVTool 특정 속성은 목록 끝 부분에 있습니다.

get(h)

                     Grid: on
                   Legend: 'on'
               DesignMask: 'off'
          SOSViewSettings: [1x1 dspopts.sosview]
                       Fs: 1000
                 Alphamap: [0 0.0159 0.0317 0.0476 0.0635 0.0794 0.0952 ... ]
          CloseRequestFcn: 'closereq'
                    Color: [0.9400 0.9400 0.9400]
                 Colormap: [256x3 double]
              ContextMenu: [0x0 GraphicsPlaceholder]
              CurrentAxes: [1x1 Axes]
         CurrentCharacter: ''
            CurrentObject: [0x0 GraphicsPlaceholder]
             CurrentPoint: [0 0]
             DockControls: on
                 FileName: ''
            IntegerHandle: off
           InvertHardcopy: on
              KeyPressFcn: ''
            KeyReleaseFcn: ''
                     Name: 'Figure 1: Phase Response'
                 NextPlot: 'add'
              NumberTitle: off
               PaperUnits: 'inches'
         PaperOrientation: 'portrait'
            PaperPosition: [-0.8700 2.2150 10.2400 6.5700]
        PaperPositionMode: 'auto'
                PaperSize: [8.5000 11]
                PaperType: 'usletter'
                  Pointer: 'arrow'
        PointerShapeCData: [16x16 double]
      PointerShapeHotSpot: [1 1]
                 Position: [1 1 1024 657]
                 Renderer: 'opengl'
             RendererMode: 'auto'
                   Resize: on
                ResizeFcn: @(~,~)fix_listbox_position(this,hFVT)
            SelectionType: 'normal'
                  ToolBar: 'none'
                     Type: 'figure'
                    Units: 'pixels'
      WindowButtonDownFcn: ''
    WindowButtonMotionFcn: ''
        WindowButtonUpFcn: ''
        WindowKeyPressFcn: ''
      WindowKeyReleaseFcn: ''
     WindowScrollWheelFcn: ''
              WindowStyle: 'docked'
             BeingDeleted: off
            ButtonDownFcn: ''
                 Children: [5x1 Graphics]
                 Clipping: on
                CreateFcn: ''
                DeleteFcn: ''
               BusyAction: 'queue'
         HandleVisibility: 'off'
                  HitTest: on
            Interruptible: on
                   Parent: [1x1 Root]
                 Selected: off
       SelectionHighlight: on
                      Tag: 'filtervisualizationtool'
                 UserData: []
                  Visible: on
          FrequencyVector: [0 0.0039 0.0078 0.0118 0.0157 0.0196 0.0235 ... ]
           FrequencyScale: 'Linear'
            PolyphaseView: 'off'
             PhaseDisplay: 'Phase'
            ShowReference: 'on'
                 Analysis: 'phase'
        OverlayedAnalysis: ''
           FrequencyRange: '[-Fs/2, Fs/2)'
               PhaseUnits: 'Radians'
      NormalizedFrequency: 'off'
           NumberofPoints: 8192

프로그래밍 방식으로 사용

모두 확장

`fvtool(b,a)`

fvtool(b,a)는 FVTool을 열고 분자 b와 분모 a로 정의된 디지털 필터의 크기 응답을 표시합니다. b와 a 계수를 거듭제곱(z^-1)의 오름차순으로 지정합니다.

`fvtool(sos)`

fvtool(sos)는 FVTool을 열고 L×6 2차섹션형 행렬로 정의된 디지털 필터의 크기 응답을 표시합니다.

$sos = [\begin{matrix} b_{01} & b_{11} & b_{21} & 1 & a_{11} & a_{21} \\ b_{02} & b_{12} & b_{22} & 1 & a_{12} & a_{22} \\ ⋮ & ⋮ & ⋮ & ⋮ & ⋮ & ⋮ \\ b_{0 L} & b_{1 L} & b_{2 L} & 1 & a_{1 L} & a_{2 L} \end{matrix}]$

sos의 행에는 H(z)에 대한 2차섹션형 종속 연결의 분자 계수와 분모 계수인 b_ik와 a_ik가 포함되어 있습니다.

$H (z) = g \prod_{k = 1}^{L} H_{k} (z) = g \prod_{k = 1}^{L} \frac{b_{0 k} + b_{1 k} z^{- 1} + b_{2 k} z^{- 2}}{1 + a_{1 k} z^{- 1} + a_{2 k} z^{- 2}} .$

섹션 개수 L은 2보다 크거나 같아야 합니다. 섹션 개수가 2보다 작으면 fvtool이 입력값을 분자 벡터로 간주합니다.

`fvtool(d)`

fvtool(d)는 FVTool을 열고 디지털 필터 d의 크기 응답을 표시합니다. designfilt를 사용하여 주파수-응답 사양을 기반으로 d를 생성합니다.

`fvtool(b1,a1,b2,a2,...,bN,aN)`

fvtool(b1,a1,b2,a2,...,bN,aN)은 FVTool을 열고 분자 b1, …, bN과 분모 a1, ..., aN으로 정의된 여러 필터의 크기 응답을 표시합니다.

`fvtool(sos1,sos2,...,sosN)`

fvtool(sos1,sos2,...,sosN)은 FVTool을 열고 2차섹션형 행렬 sos1, sos2, ..., sosN으로 정의된 여러 필터의 크기 응답을 표시합니다.

`fvtool(Hd)`

fvtool(Hd)는 FVTool을 열고 dfilt 필터 객체 Hd 또는 dfilt 필터 객체의 배열에 대한 크기 응답을 표시합니다.

`fvtool(Hd1,Hd2,...,HdN)`

fvtool(Hd1,Hd2,...,HdN)은 FVTool을 열고 dfilt 객체 Hd1, Hd2, ...HdN에 포함된 필터의 크기 응답을 표시합니다.

`h = fvtool(___)`

h = fvtool(___)은 Figure 핸들 h를 반환합니다. 이 핸들을 사용하여 명령줄에서 FVTool과 상호 작용할 수 있습니다. 자세한 내용은 Controlling FVTool from the MATLAB Command Line 항목을 참조하십시오.

세부 정보

모두 확장

GUI에서 FVTool 제어

툴스트립에 있는 컨트롤을 사용하여 하나 또는 여러 개의 필터의 응답을 표시하고 분석합니다.

기본적으로 앱은 필터의 크기 응답을 표시합니다. 디스플레이를 변경하려면 툴스트립의 분석 섹션에 있는 분석 목록에서 옵션을 선택합니다.
플롯에 두 번째 응답을 겹쳐 놓으려면 툴스트립의 분석 섹션에 있는 중첩 분석 목록에서 사용 가능한 응답을 선택합니다. 앱이 응답 플롯의 오른쪽에 두 번째 y축을 추가합니다. 분석 파라미터 대화 상자는 x축과 두 y축 모두에 대한 파라미터를 표시합니다.
보기 설정, 분석 파라미터를 조정하거나 샘플링 주파수를 지정하려면 툴스트립에서 해당하는 버튼을 사용합니다. 플롯 범례와 그리드를 켜거나 끌 수도 있습니다.
플롯을 편집하려면 먼저 Figure로 보내기를 클릭합니다. 새 Figure 창에서 플롯 편집 도구 모음을 사용하십시오.

분석 유형

FVTool에는 다음과 같은 분석 유형이 있습니다.

분석	설명
크기 응답	영위상 응답을 보려면 플롯의 y축 레이블을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 상황별 메뉴에서 영위상을 선택하십시오. 자세한 내용은 `freqz` 항목과 `zerophase` 항목을 참조하십시오.
위상 응답	자세한 내용은 `phasez` 항목을 참조하십시오.
크기 응답과 위상 응답	응답을 서로 겹쳐 놓습니다. 자세한 내용은 `freqz` 항목을 참조하십시오.
군지연	군지연은 주파수 함수 형태의, 필터에 대한 평균 지연입니다. 자세한 내용은 `grpdelay` 항목을 참조하십시오.
위상 지연	위상 지연은 필터가 입력 신호의 각 성분에 적용하는 시간 지연입니다. 자세한 내용은 `phasedelay` 항목을 참조하십시오.
임펄스 응답	임펄스 응답은 임펄스 입력값에 대한 필터의 응답입니다. 자세한 내용은 `impz` 항목을 참조하십시오.
계단 응답	계단 응답은 계단 입력값에 대한 필터의 응답입니다. 자세한 내용은 `stepz` 항목을 참조하십시오.
극점-영점 플롯	극점-영점 플롯은 z 평면에 필터의 극점 위치와 영점 위치를 표시합니다. 자세한 내용은 `zplane` 항목을 참조하십시오.
필터 계수	계수는 필터 구조(direct-form 또는 격자)에 따라 달라집니다. 텍스트 상자에 필터 계수가 표시됩니다. SOS 필터의 경우, 각 섹션이 별도의 필터로 표시됩니다.
필터 정보	필터 정보에는 필터의 구조, 위상, 안정성 및 구현 비용이 포함됩니다.

필터 디자이너에 연결하기

필터 디자이너 앱에 필터에 대한 분석이 표시될 때, 앱에서 보기 > 필터 시각화 툴 또는 전체 보기로 분석 도구 모음 버튼 을 선택하여 필터에 대한 FVTool을 엽니다. FVTool에서 연결 버튼을 사용하여 필터 디자이너에 연결합니다. FVTool은 필터 디자이너에서 필터에 대해 수행되는 모든 변경 사항으로 현재 디스플레이를 업데이트합니다. 기본적으로 앱은 현재 필터를 유지하고 새 필터를 디스플레이에 추가합니다. 현재 필터를 제거하고 새 필터를 삽입하려면 툴스트립의 필터 디자이너 섹션에서 바꾸기 체크박스를 선택하십시오.

버전 내역

R2006a 이전에 개발됨

모두 확장

R2022a: 툴스트립에 컨트롤이 포함됨

fvtool의 동작이 변경되었습니다. 이전 릴리스에서는 앱에 플롯 편집 및 분석 도구 모음이 있었습니다. 이번 릴리스부터는 툴스트립에서 필터 시각화 컨트롤을 사용할 수 있습니다. 플롯을 편집하려면 먼저 플롯을 Figure로 내보낸 다음 Figure 컨트롤을 사용하십시오.

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설명

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예제

타원 필터의 크기 응답

대역통과 FIR 필터의 크기 및 위상 응답

FVTool figure 핸들 명령

관련 예제

프로그래밍 방식으로 사용

`fvtool(b,a)`

`fvtool(sos)`

`fvtool(d)`

`fvtool(b1,a1,b2,a2,...,bN,aN)`

`fvtool(sos1,sos2,...,sosN)`

`fvtool(Hd)`

`fvtool(Hd1,Hd2,...,HdN)`

`h = fvtool(___)`

세부 정보

GUI에서 FVTool 제어

분석 유형

필터 디자이너에 연결하기

버전 내역

R2022a: 툴스트립에 컨트롤이 포함됨

참고 항목

앱

함수

도움말 항목