Свертка с блоками DSP System Toolbox

Общее уравнение для свертки

Существует два блока DSP System Toolbox™, которые могут использоваться с этой целью:

Блок Convolution принимает, что весь u и h доступен на каждом временном шаге Simulink^®, и вычисляет целую свертку во всех.

Блок Discrete FIR Filter может использоваться для свертки к сигналам в ситуациях, где весь h доступен на каждом временном шаге, но u является последовательностью, которая входит по жизни симуляции. Когда вы используете блок Discrete FIR Filter, свертка вычисляется только однажды.

Используйте следующие вопросы помочь вам определить, какой блок лучше всего соответствует вашим потребностям:

Свертка к двум массивам N-D

Блок всегда вычисляет свертку двух входных массивов N-D по первому измерению. Когда оба входных параметров являются массивами N-D, размер их первой размерности может отличаться, но размер всех других размерностей должен быть равным. Например, когда u является _Mu-by-N-by-P массив, и v является _Mv-by-N-by-P массив, вывод (_{Mu +Mv–1})-by-N-by-P массив.

Когда входом к блоку Convolution является _Mu-by-N матричный u и _Mv-by-N матричный v, вывод, y, (_{Mu +Mv–1})-by-N матрица, j которой th столбец имеет следующие элементы

Входные параметры u и v являются нулем, когда индексировано за пределами их допустимых областей значений. Когда оба входных параметров действительны, вывод действителен; когда одни или оба входных параметров являются комплексными, вывод является комплексным.

Свертка к вектор-столбцу с массивом N-D

Когда один вход является вектор-столбцом, и другой массив N-D, блок независимо применяет операцию свертки к вектору с первой размерностью входного массива N-D. Например, когда u является _Mu-by-1 вектор-столбец, и v является _Mv-by-N матрица, вывод (_{Mu +Mv–1})-by-N матрица, j которой th столбец имеет следующие элементы

Свертка к двум вектор-столбцам

Блок Convolution также принимает два входных параметров вектор-столбца. Когда u и v являются вектор-столбцами с длинами _Mu и _Mv, блок Convolution выполняет векторную свертку

Вывод (M _u+Mv–1)-by-1 вектор-столбец.

Типы данных с фиксированной точкой

Следующая схема показывает типы данных, используемые в блоке Convolution для сигналов фиксированной точки (только временной интервал).

Можно установить продукт вывод, аккумулятор и типы выходных данных в диалоговом окне блока, как обсуждено в следующем разделе.

Вывод множителя находится в типе выходных данных продукта, когда вход действителен. Когда вход является комплексным, результат умножения находится в типе данных аккумулятора. Для получения дополнительной информации на комплексном выполняемом умножении, смотрите Типы данных Умножения.