c - 带有 Matlab 生成系数的滤波器的 C 实现

Question

首先，这是对未来应用的一些研究。

我希望能够从 Matlab 滤波器设计和分析工具 (FDATool) 生成的 ac 头文件中提取系数。

fdatool 设置 http://dl.dropbox.com/u/39710897/fdatool.png

我为 FDATool 使用了上述设置，然后生成了以下 C 头文件： http ://dl.dropbox.com/u/39710897/fdacoefs.h

据我了解，我可以通过使用直接形式的差分方程来实现过滤器。我相信方程是 y(n) = b ₀ x(n) + b ₁ x(n–1) + b ₂ x(n–2) – a ₁ y(n–1) – a ₂ y(n –2)

其中 b ₀ -b ₂系数是零点，a ₁和 a ₂系数是极点。

这里的问题是我不完全确定头文件中的内容。这些信息似乎很难找到，这可能意味着我错过了一些非常明显的东西......

这是我认为我已经能够提取的信息：

• 过滤器由 3 个双二次（称为“双二次”）部分组成。
• 第 1 节的系数为：
  • b0:0.129355475306511
  • b1:-1.997004866600037
  • b2:1.000000000000000
  • a1:-1.995552659034729
  • a2:0.996141731739044
• 第 2 节的系数为：
  • b0:0.129355475306511
  • b1:-1.999969959259033
  • b2:1.000000000000000
  • a1:-1.997882604598999
  • a2:0.998035132884979
• 第 3 节的系数为：
  • b0:0.011426069773734
  • b1:0.000000000000000
  • b2:-1.000000000000000
  • a1:-1.993502736091614
  • a2:0.993802070617676

问题：

1. 我的差分方程是否适合与头文件中的系数一起使用？
2. 我从头文件中提取的信息是否正确？

Answer 1

查看屏幕截图，您似乎正在使用 Direct Form II biquad 部分（又名 Canonical Form） - 请参阅 Wikipedia 页面：https ://en.wikipedia.org/wiki/Digital_biquad_filter并注意 Direct Form II 的差分方程（您似乎使用上面直接形式 I 的差分方程）。

请注意，维基百科页面上的图表上没有标记 w 术语，但它们是中间的延迟术语。