c - CでZ係数を実装する方法は？

Question

MatLABでいくつかのZ係数を取得しました。次に、Cでフィルターを実装する必要があります。これを行うにはどうすればよいですか？Zドメインの係数：

num = [0.2557 -0.5115 -0.2557 1.0230 -0.2557 -0.5115 0.2557];

den = [1.0000 -4.0196 6.1894 -4.4532 1.4208 -0.1418 0.0044];

どんな助けでも大歓迎です。

（グーグルを試しましたが、明確でわかりやすいものは見つかりませんでした。）

Answer 1

主な問題はZドメインから時間への変換だと思います。

Y（z）= H（z）* X（z）

H（z）= B（z）/ A（z）= Y（z）/ X（z）

B（z）* X（z）= A（z）* Y（z）

次に、ドキュメントから：

B（z）= b（1）* z ^ -n + ... + b（n + 1）A（z）= z ^ -n + ... + a（n + 1）

時間領域への変換：

b（1）* x（t）+ b（2）* x（t-1）+ ... + b（n + 1）* x（tn）= a（1）y（t）+..。 + a（n + 1）* y（tn）

次に、a（1）が1であるとすると、y（t）を「解く」。

y（t）= b（1）* x（t）+ b（2）* x（t-1）+ ... + b（n + 1）* x（tn）-a（2）* y（ t-1）... --a（n + 1）* y（tn）

ここで、n = 7です。したがって、入力xとフィルター出力yの最後の6つの値を格納する配列が必要だとします。

/* Warning Warning Warning: 
   This has not been tested,
   for illustration purposes only */
double filter_data(double x)
{
  static double x_prev[6] = {0};
  static double y_prev[6] = {0};
  /* x is newest input value */
  double y;  /* output to be calculated */
  int ii;

  /* let's just keep it really simple for now, you can get more sophisticated later */
  y = 0.2557*x[0] + -0.5115*x_prev[0] + -0.2557*x_prev[1] + 1.0230*x_prev[2] + 
      -0.2557*x_prev[3] + -0.5115*x_prev[4] + 0.2557*x_prev[5] - -4.0196*y_prev[0] - 
      6.1894*y_prev[1] - -4.4532*y_prev[2] - 1.4208*y_prev[3] - -0.1418*y_prev[4] - 
      0.0044*y_prev[5];

  /* really really wasteful, but simple shift of previous values */
  for(ii=5;ii>0;ii--)
  {
    y_prev[ii] = y_prev[ii-1]
    x_prev[ii] = x_prev[ii-1]
  }
  y_prev[0] = y;
  x_prev[0] = x;
  return y;
}

それは素晴らしいことではありませんが、それはあなたを動かすはずだと思います。不明な点がある場合はお知らせください。