C++ IIR低通滤波器在C++；

我有巴特沃斯低通滤波器的滤波器系数，来自Matlab函数

[b，a]=butter（3，0.4，'low'）

，我实现了与Matlab使用的相同的计算，根据for

滤波器（b，a，X）

。例如，过滤5.0的恒定信号的结果是相同的，但仅适用于前10个值

我想我的循环缓冲区是错误的，但我找不到任何问题。使用筛选方法在

x

中正确写入值，数组用零初始化，循环缓冲指针

n

具有正确的值。。。你有什么想法吗

// Interface
class LowpassFilter {
private:
    double x[10]; // input vector
    double y[10]; // output vector
    int n;    // pointer to the current array index

public:
    LowpassFilter(); 
    double filter(double sample);
};


// Implementation

// filter coefficients a and b
const double a[] = {1.0, -0.577240524806303, 0.421787048689562, -0.056297236491843};
const double b[] = {0.098531160923927, 0.295593482771781, 0.295593482771781, 0.098531160923927};
static int c = 0;

LowpassFilter::LowpassFilter() : x{0.0}, y{0.0}, n(0) { } // Constructor

double LowpassFilter::filter(double sample)
{
    x[n] = sample;
    y[n] = b[0] * x[n] + b[1] * x[(n-1)%10] + b[2] * x[(n-2)%10] + b[3] * x[(n-3)%10]
                       - a[1] * y[(n-1)%10] - a[2] * y[(n-2)%10] - a[3] * y[(n-3)%10];

    std::cout << c++ << ": " << y[n] << std::endl; // for checking the result with the Matlab results

    double result = y[n];
    n = (n + 1) % 10; // new pointer index 
    return result;
}

//接口
类低通滤波器{
私人：
双x[10]；//输入向量
双y[10]；//输出向量
int n；//指向当前数组索引的指针
公众：
低通滤波器（）；
双过滤器（双样本）；
};
//实施
//滤波器系数a和b
常数双a[]={1.0，-0.577240524806303，0.421787048689562，-0.056297236491843}；
常数双b[]={0.098531160923927，0.295593482771781，0.295593482771781，0.098531160923927}；
静态int c=0；
LowpassFilter:：LowpassFilter（）：x{0.0}，y{0.0}，n（0）{}//构造函数
双低通滤波器：：滤波器（双采样）
{
x[n]=样品；
y[n]=b[0]*x[n]+b[1]*x[（n-1）%10]+b[2]*x[（n-2）%10]+b[3]*x[（n-3）%10]
-a[1]*y[（n-1）%10]-a[2]*y[（n-2）%10]-a[3]*y[（n-3）%10]；
std：：cout由于和问题是
y[n]
计算中的负指数。要解决该问题，只需采用一行：

y[n] = b[0] * x[n] + b[1] * x[(n-1+m)%m] + b[2] * x[(n-2+m)%m] + b[3] * x[(n-3+m)%m]
                   - a[1] * y[(n-1+m)%m] - a[2] * y[(n-2+m)%m] - a[3] * y[(n-3+m)%m];

确保索引为正值。现在它工作正常。非常感谢！
当n==0和（n-2）%10？时，模数会发生什么变化。您的输出是什么？您看到的问题是什么。@MichaelDorner:模数确实有负值，这是问题的原因。将例如
（n-1）%10
替换为
（n+10-1）%10
以确保您始终获得预期的正值。非常感谢，您完全正确！