Субдискретизировать
Передискретизируйте вход на более низком уровне путем удаления выборок
Библиотека
Операции сигнала
dspsigops
Описание
Блок Downsample уменьшает уровень выборки входа путем удаления выборок. Когда блок выполняет основанную на кадре обработку, он передискретизирует данные в каждом столбце Mi-by-N входная матрица независимо. Когда блок выполняет основанную на выборке обработку, он обрабатывает каждый элемент входа как отдельный канал и передискретизирует каждый канал входного массива через время. Передискретизировать уровень является временами K ниже, чем входная частота дискретизации, где K является целым числом, вы задаете для параметра Downsample factor. Блок Downsample передискретизирует вход путем отбрасывания K –1 последовательная выборка после каждой выборки, которая передается до вывода.
Параметр Sample offset задерживает выходные выборки целым числом демонстрационных периодов, D, где 0 ≤ D ≤ (K –1), так, чтобы любой K возможные выходные фазы мог быть выбран. Например, когда вы субдискретизируете последовательность 1, 2, 3... фактором 4, можно выбрать из следующих четырех фаз.
| Введите последовательность | Демонстрационное смещение, D | Выведите последовательность (K=4) |
|---|---|---|
1,2,3,... | 0 | 1,5,9,13,17,21,25,29,... |
1,2,3,... | 1 | 0,2,6,10,14,18,22,26,... |
1,2,3,... | 2 | 0,3,7,11,15,19,23,27,... |
1,2,3,... | 3 | 0,4,8,12,16,20,24,28,... |
Начальный нуль в каждой из последних трех выходных последовательностей в таблице является результатом нулевой установки параметра Initial conditions по умолчанию для этого примера. Смотрите Задержку для получения дополнительной информации о параметре Initial conditions.
Этот блок поддерживает инициированные подсистемы, когда вы устанавливаете параметр Rate options на Enforce single-rate processing.
Основанная на выборке обработка
Когда вы устанавливаете параметр Input processing на Elements as channels (sample based), вход может быть массивом N-D. Блок Downsample обрабатывает каждый элемент входа как отдельный канал и передискретизирует каждый канал входа в зависимости от времени. Блок субдискретизирует входной массив путем отбрасывания K –1 выборка после каждой выборки, которую это передает до вывода. Размеры ввода и вывода блока Downsample идентичны.
Параметр Rate options задает, как блок настраивает уровень при выводе, чтобы разместить сокращенное количество выборок. Существует два доступных параметра:
Allow multirate processingКогда вы выбираете
Allow multirate processing, демонстрационный период вывода является временами K дольше, чем входной демонстрационный период (Tso = KTsi).Enforce single-rate processingКогда вы выбираете
Enforce single-rate processing, блок обеспечивает выходную частоту дискретизации, чтобы совпадать с входной частотой дискретизации (Tso = Tsi) путем повторения каждого K th входная выборка времена K при выводе. В этом режиме поведение блока подобно операции блока Sample и Hold с повторяющимся триггерным событием периода KTsi.
Основанная на кадре обработка
Когда вы устанавливаете параметр Input processing на Columns as channels (frame based), блок обрабатывает каждый из столбцов входа N как отдельный канал, содержащий Mi последовательные выборки времени. Блок субдискретизирует каждый канал независимо путем отбрасывания K –1 строка входной матрицы после каждой строки, которую это передает до вывода.
Параметр Rate options задает, как блок настраивает уровень при выводе, чтобы разместить сокращенное количество выборок. Существует два доступных параметра:
Allow multirate processingБлок генерирует вывод на медленнее (субдискретизируемом) уровне при помощи пропорционально более длинного периода кадра в выходном порту, чем во входном порту. Для субдискретизации фактором K выходной период кадра является временами K дольше, чем входной период кадра (Tfo = KTfi), но форматы кадра ввода и вывода равны.
ex_downsample_ref1 модель показывает одноканальный вход с периодом кадра 1 секунды, субдискретизируемой фактором 4 к периоду кадра 4 секунд. Форматы кадра ввода и вывода идентичны.
Enforce single rate processingБлок генерирует вывод на медленнее (субдискретизируемом) уровне с помощью пропорционально меньшего формата кадра, чем вход. Для субдискретизации фактором K выходной формат кадра является временами K, меньшими, чем входной формат кадра (Mo = Mi/K), но частота кадров ввода и вывода равна.
ex_downsample_ref2 модель показывает одноканальный вход с форматом кадра 64 субдискретизируемый фактором 4 к формату кадра 16. Частота кадров ввода и вывода идентична.
Задержка
Блок Downsample имеет определяющую задачу для нуля задержку в следующих случаях:
Параметром Downsample factor, K, является
1.Параметр Input processing устанавливается на
Columns as channels (frame based), и параметр Rate options устанавливается наEnforce single-rate processing.Параметр Input processing устанавливается на
Columns as channels (frame based), параметр Rate options устанавливается наAllow multirate processing, параметр Sample offset, D, устанавливается на0, и входной формат кадра равен 1.Параметр Input processing устанавливается на
Elements as channels (sample based), и параметром Sample offset, D, является0.
Определяющая задачу для нуля задержка означает, что блок распространяет входную выборку D +1 (полученный в t =0), когда первая выходная выборка, сопровождаемая входной выборкой D +1+K, ввела демонстрационный D +1+2K и так далее. Когда существует определяющая задачу для нуля задержка, блок игнорирует значение параметра Initial conditions.
Во всех других случаях задержка является ненулевой:
Когда параметр Input processing устанавливается на
Elements as channels (sample based), задержка является одной выборкой.Когда параметр Input processing устанавливается на
Columns as channels (frame based), и входной формат кадра больше, чем один, задержка является одним кадром.
Во всех случаях задержки с одной выборкой начальное условие для каждого канала появляется как первая выходная выборка. Введите демонстрационный D +1, появляется, когда вторая выходная выборка для каждого канала, сопровождаемого входной выборкой D +1+K, ввела демонстрационный D +1+2K и так далее. Параметр Initial conditions может быть массивом, одного размера как вход или скаляр, который будет применен ко всем каналам сигнала.
Во всех случаях задержки с одним кадром строки Mi начальной матрицы условия появляются в последовательности как первый Mi строки вывода. Введите демонстрационный D +1 (т.е., строка D +1 из входной матрицы) появляется в выводе, когда демонстрационный Mi +1, сопровождаемый входной выборкой D +1+K, ввел демонстрационный D +1+2K и так далее. Значением Initial conditions может быть Mi-by-N матрица, содержащая одно значение для каждого канала или скаляр, который будет повторен через все элементы Mi-by-N матрица. Смотрите следующий пример для рисунка этого случая.
Примечание
Для получения дополнительной информации о задержке и режимах управления задачами Simulink®, смотрите Избыточную Алгоритмическую Задержку (Определяющий задачу для Задержки) и Основанное на времени Планирование и Генерация кода (Simulink Coder).
Примеры
Откройте ex_downsample_ref3 модель.
Запустите модель и посмотрите на вывод, yout. Первые несколько выборок каждого канала следующие:
yout =
11 -11
12 -12
13 -13
14 -14
2 -2
4 -4
6 -6
8 -8
10 -10
12 -12
14 -14
Вы видите от двух Тестовых блоков, что существует по крайней мере две отличной частоты кадров в этой модели. Поскольку вы запустили эту модель в многоскоростном, многозадачном режиме, первая строка начальной матрицы условия появляется как первая выходная выборка, сопровождаемая другими тремя начальными строками условия. Вторая строка первой входной матрицы (строка D +1, где D является Sample offset) появляется в выводе как демонстрационные 5 (демонстрационный Mi +1, где Mi является входным форматом кадра).
Параметры
- Downsample factor
Целочисленный фактор, K, которым можно уменьшить входную частоту дискретизации.
- Sample offset
Демонстрационное смещение, D, который должен быть целым числом в области значений [0, K –1].
- Input processing
Задайте, как блок должен обработать вход. Можно установить этот параметр на одну из следующих опций:
Columns as channels (frame based)— Когда вы выбираете эту опцию, блок обрабатывает каждый столбец входа как отдельный канал. Смотрите Основанную на кадре Обработку для получения дополнительной информацииElements as channels (sample based)— Когда вы выбираете эту опцию, блок обрабатывает каждый элемент входа как отдельный канал. Смотрите Основанную на выборке Обработку для получения дополнительной информации.
- Rate options
Задайте метод, которым блок должен субдискретизировать вход. Можно выбрать одну из следующих опций:
Enforce single-rate processing— Когда вы выбираете эту опцию, блок поддерживает входную частоту дискретизации.Allow multirate processing— Когда вы выбираете эту опцию, блок субдискретизирует сигнал, таким образом, что выходная частота дискретизации является временами K медленнее, чем входная частота дискретизации.
- Initial conditions
Значение, с которым блок инициализируется для случаев ненулевой задержки. Можно задать скаляр или массив, одного размера как вход. Этот параметр появляется только, когда вы устанавливаете параметр Rate options на
Allow multirate processing.
Поддерживаемые типы данных
| Порт | Поддерживаемые типы данных |
|---|---|
Входной параметр |
|
Вывод |
|
Смотрите также
| КИХ-десятикратное уменьшение | DSP System Toolbox |
| КИХ-преобразование уровня | DSP System Toolbox |
| Повторение | DSP System Toolbox |
| Выборка и содержит | DSP System Toolbox |
| Сверхдискретизировать | DSP System Toolbox |