移動平均とローパスフィルタについて（matlab）

質問

入力信号10Hz（サンプリング周波数1000Hz）に対して、
1周期分（100点）のデータを取り出して平均値を算出し、1サンプル移動して同様に100点のデータの平均値を算出する、というような移動平均のプログラムを書きました（下に載せました）。
この移動平均プログラムと同様の結果が得られるようなローパスフィルタを設計したいのですが、方法がよくわかりません。

ご存じの方、教えて頂けると幸いです。
宜しくお願いします。

以下、移動平均プログラムになります。

clear all

fs = 1000; % サンプリング周波数
t = 1/fs:1/fs:3;
f = 10; % 入力信号の周波数
y = sin(2*pi*f*t); % 入力信号の生成

M = round(fs/f); % 一周期分のサンプル数（10Hzの場合、100点）

for i = 1:1:length(y)-M+1
y2(i) = mean(y(i:1:i-1+M)); % 移動平均
end

plot(t(M:end),y2);

回答No.4

masudaya · ベストアンサー

ハードで実現する場合は，FPGAで行う場合シフトレジスタにためて，加算して，係数を掛ける格好になると思います.
100個の和になるので，そのまま加算する場合は桁上がりに注意が必要です.係数を掛けてから加算した方が良いかもしれません.添付のURLに4段の場合のVDHLが書かれていました.参考までに.
前の方もおっしゃっていましたが，100個の移動平均であれば，100個分の時間を待つ必要がありますので，その処理を入れておく必要があると思います.ご注意ください.

参考URL：

http://www.ie.u-ryukyu.ac.jp/~wada/cad05/avg/avg4.vhd

回答No.3

noname#221368

まず100個で移動平均を取ると、100個の平均が0の周波数成分は全部消える訳ですよね？。100個で余りが出るものについては、少々端数が出ますが、そんなに大きくないでしょう。

　そうすると概ね10Hzのハイカット（ローパス）と、そんなに変わらないのでは？。#2さんが妥当と思います。

補足

現在はプログラム上で行っていますが、今後ハードウェアで設計したいと考えています。そのため、常に過去100点分保持しておくような方法ではなく、フィルタのようにpoint by point でできる方法で実装したいと考えています。
簡単に変換することは可能でしょうか？

回答No.2

foobar

デジタルフィルタ（FIR)でしたら、そのまま、過去100点分のデータの平均を取る、で良いかと思います。
他の手法で、ですと、別途設計が必要になるかと思います。

補足

現在はプログラム上で行っていますが、今後ハードウェアで設計したいと考えています。そのため、常に過去100点分保持しておくような方法ではなく、フィルタのようにpoint by point でできる方法で実装したいと考えています。
簡単に変換することは可能でしょうか？

回答No.1

178-tall

ひとまず、参照 URL …

参考URL：

http://www.heg.co.jp/dspnyuumon/dsp1-3.htm

補足

ありがとうございます！