dsp. FIRRateConverter

Конвертер частоты дискретизации

Описание

Система dsp.FIRRateConverter object™ выполняет преобразование уровня выборки рациональным фактором на векторном или матричном входе. КИХ-преобразователь уровня располагает каскадом интерполятор с decimator. Интерполятор сверхдискретизировал вход фактором повышающей дискретизации, L, сопровождаемым lowpass КИХ-фильтром. КИХ-фильтр действует и как реконструкционный фильтр и как фильтр сглаживания до десятикратного уменьшения. decimator субдискретизирует вывод повышающей дискретизации и КИХ-фильтрацию по субдискретизирующему факторному M. Необходимо использовать повышающую дискретизацию и субдискретизацию факторов, которые являются относительно главными, или взаимно-простыми. Получившийся сигнал дискретного времени имеет уровень выборки времена L/M исходный уровень выборки.

Выполнять преобразование уровня выборки:

Создайте объект dsp.FIRRateConverter и установите его свойства.
Вызовите объект с аргументами, как будто это была функция.

Чтобы узнать больше, как Системные объекты работают, смотрите то, Что Системные объекты? MATLAB.

Создание

Синтаксис

firrc = dsp.FIRRateConverter

firrc = dsp.FIRRateConverter(L,M,NUM)

firrc = dsp.FIRRateConverter(___,Name,Value)

Описание

пример

firrc = dsp.FIRRateConverter возвращает КИХ-конвертер частоты дискретизации, firrc, который передискретизирует входной сигнал на уровне 3/2 времена исходный уровень выборки.

пример

firrc = dsp.FIRRateConverter(L,M,NUM) возвращает КИХ-конвертер частоты дискретизации, firrc, с набором свойств InterpolationFactor к L, набором свойств DecimationFactor к M и набором свойств Numerator к NUM.

firrc = dsp.FIRRateConverter(___,Name,Value) возвращает КИХ-конвертер частоты дискретизации, с дополнительными свойствами, заданными одним или несколькими аргументами пары Name,Value.

Пример: firrc = dsp.FIRRateConverter('FullPrecisionOverride','false') позволяет типам данных с фиксированной точкой управляться посредством отдельных настроек свойства фиксированной точки.

Свойства

развернуть все

Если в противном случае не обозначено, свойства являются ненастраиваемыми, что означает, что вы не можете изменить их значения после вызова объекта. Объекты блокируют, когда вы вызываете их, и функция release разблокировала их.

Если свойство является настраиваемым, можно изменить его значение в любое время.

Для получения дополнительной информации об изменении значений свойств смотрите Разработку системы в MATLAB Используя Системные объекты (MATLAB).

`InterpolationFactor` — Коэффициент интерполяции
`3` (значение по умолчанию) | положительное целое число

Коэффициент интерполяции, заданный как положительное целое число.

`DecimationFactor` — Фактор десятикратного уменьшения
`2` (значение по умолчанию) | положительное целое число

Фактор десятикратного уменьшения, заданный как положительное целое число.

`Numerator` — КИХ-коэффициенты фильтра
`firpm(70,[0 0.28 0.32 1],[1 1 0 0])` (значение по умолчанию) | вектор - строка

Задайте КИХ-коэффициенты фильтра в степенях ^z-1. Длина коэффициентов фильтра должна превысить коэффициент интерполяции. Используйте lowpass с нормированной частотой среза, не больше, чем min(1/InterpolationFactor, 1/DecimationFactor). Все начальные состояния фильтра являются нулем.

Свойства фиксированной точки

`FullPrecisionOverride` — Переопределение полной точности для вычислений с фиксированной точкой
`true` (значение по умолчанию) | `false`

Задайте, использовать ли правила полной точности. Если вы устанавливаете FullPrecisionOverride на true, который является значением по умолчанию, объект вычисляет все внутренние типы арифметических и выходных данных, использующие правила полной точности. Эти правила обеспечивают самые точные численные данные фиксированной точки. Это также выключает отображение других свойств фиксированной точки, потому что они не применяются индивидуально. Эти правила гарантируют, что никакое квантование не происходит в объекте. Биты добавляются, по мере необходимости, чтобы гарантировать, что никакое округление или переполнение не происходят. Если вы устанавливаете FullPrecisionOverride на false, типами данных с фиксированной точкой управляют посредством отдельных настроек свойства фиксированной точки. Для получения дополнительной информации смотрите Полную точность для Системных объектов Фиксированной точки.

`RoundingMethod` — Округление метода для операций фиксированной точки
`Floor` (значение по умолчанию) | `Ceiling` | `Convergent` | `Nearest` | `Round` | `Simplest` | `Zero`

Зависимости

Это свойство применяется, только если объект не находится в режиме максимальной точности.

`OverflowAction` — Действие переполнения для операций фиксированной точки
`Wrap` (значение по умолчанию) | `Saturate`

Задайте действие переполнения как один из | Wrap | Saturate |.

Зависимости

Это свойство применяется, только если объект не находится в режиме максимальной точности.

`CoefficientsDataType` — Word и дробные длины коэффициентов фильтра
`Same word length as input` (значение по умолчанию) | `Custom`

Задайте содействующий тип данных с фиксированной точкой фильтра как один из | Same word length as input | Custom |.

`CustomCoefficientsDataType` — Word и дробные длины коэффициентов фильтра
`numerictype([],16,15)` (значение по умолчанию) | `numerictype`

Задайте содействующую фиксированную точку фильтра как объект numerictype с Signedness Auto.

Зависимости

Это свойство применяется только, когда свойством CoefficientsDataType является Custom.

`ProductDataType` — Слово продукта и дробные длины
`Full precision` (значение по умолчанию) | `Same as input` | `Custom`

Задайте тип данных с фиксированной точкой продукта как один из | Full precision | Same as input | Custom |.

`CustomProductDataType` — Слово продукта и дробные длины
`numerictype([],32,30)` (значение по умолчанию) | `numerictype`

Задайте фиксированную точку продукта как масштабированный объект numerictype с Signedness Auto.

Зависимости

Это свойство применяется только, когда свойством ProductDataType является Custom.

`AccumulatorDataType` — Слово аккумулятора и дробные длины
`Full precision` (значение по умолчанию) | `Same as product` | `Same as input` | `Custom`

`CustomAccumulatorDataType` — Слово аккумулятора и дробные длины
`numerictype([],32,30)` (значение по умолчанию) | `numerictype`

Задайте фиксированную точку аккумулятора как масштабированный объект numerictype с Signedness Auto.

Зависимости

Это свойство применяется только, когда свойством AccumulatorDataType является Custom.

`OutputDataType` — Выведите слово и дробные длины
`Same as accumulator` (значение по умолчанию) | `Same as product` | `Same as input` | `Custom`

`CustomOutputDataType` — Выведите слово и дробные длины
`numerictype([],16,15)` (значение по умолчанию) | `numerictype`

Задайте выходную фиксированную точку как масштабированный объект numerictype с Signedness Auto.

Зависимости

Это свойство применяется только, когда свойством OutputDataType является Custom.

Использование

Для версий ранее, чем R2016b, используйте функцию step, чтобы запустить алгоритм Системного объекта. Аргументы к step являются объектом, который вы создали, сопровождаемый аргументами, показанными в этом разделе.

Например, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполняют эквивалентные операции.

Синтаксис

y = firrc(x)

Описание

пример

y = firrc(x) передискретизирует вход x и возвращает передискретизируемый y сигнала.

Входные параметры

развернуть все

`x` Ввод данных
вектор-столбец | матрица

Ввод данных, заданный как вектор-столбец или матрица. Количество входных строк должно быть кратным фактору десятикратного уменьшения. M-by-N матричный вход обработан как N независимые каналы.

Выходные аргументы

развернуть все

`y` — Resampled вывод
вектор-столбец | матрица

Передискретизируемый выходной параметр, возвращенный как вектор-столбец или матрица. Количество строк в выходном сигнале дано MI/D, где M является количеством входных строк, I является коэффициентом интерполяции, и D является фактором десятикратного уменьшения.

Функции объекта

Чтобы использовать объектную функцию, задайте Системный объект как первый входной параметр. Например, чтобы выпустить системные ресурсы Системного объекта под названием obj, используйте этот синтаксис:

release(obj)

развернуть все

Характерный для dsp.FIRRateConverter

`freqz`	Частотная характеристика фильтра
`fvtool`	Визуализируйте частотную характеристику фильтров DSP
`info`	Информация о Системном объекте фильтра
`cost`	Оценка стоится за реализацию Системных объектов фильтра
`coeffs`	Отфильтруйте коэффициенты
`polyphase`	Многофазное разложение многоскоростного фильтра
`generatehdl`	Сгенерируйте HDL-код для квантованного фильтра DSP (требует Filter Design HDL Coder),

Характерный для всех системных объектов

`step`	Запустите алгоритм Системного объекта
`release`	Высвободите средства и позвольте изменения в значениях свойств Системного объекта и введите характеристики
`reset`	Сбросьте внутренние состояния Системного объекта

Примеры

развернуть все

Передискретизируйте Сигнал с помощью КИХ-Конвертера Уровня

Скрипт Open Live Script

Этот пример показывает, как передискретизировать синусоидальный сигнал на 100 Гц фактором 3:2.

Примечание: Этот пример запускается только в R2016b или позже. Если вы используете более ранний релиз, заменяете каждый вызов функции с эквивалентным синтаксисом step. Например, myObject (x) становится шагом (myObject, x).

sine = dsp.SineWave(1, 100,'SampleRate', 5000,'SamplesPerFrame', 50);

Создайте КИХ-фильтр конвертера уровня. Коэффициент интерполяции по умолчанию равняется 3, и фактор десятикратного уменьшения равняется 2.

firrc = dsp.FIRRateConverter; 
input = sine();
output = firrc(input);

Постройте исходные и передискретизируемые сигналы.

ndelay = round(length(firrc.Numerator)/2/firrc.DecimationFactor);
indx = ndelay+1:length(output);
x = (0:length(indx)-1)/sine.SampleRate*firrc.DecimationFactor/firrc.InterpolationFactor;
stem((0:38)/sine.SampleRate, input(1:39)); hold on;
stem(x, firrc.InterpolationFactor*output(indx),'r');
legend('Original','Resampled');

Передискретизируйте и проигрывайте звуковой сигнал

Скрипт Open Live Script

Примечание: Если вы используете R2016a или более ранний релиз, заменяете каждый вызов объекта с эквивалентным синтаксисом step . Например, obj(x) становится step(obj,x).

Примечание: dsp.AudioFileReader и Системные объекты audioDeviceWriter не поддержаны в MATLAB Online.

Этот пример показывает, как передискретизировать и проигрывать звуковой сигнал от 48 кГц до 32 кГц на платформе Windows®.

afr = dsp.AudioFileReader('audio48kHz.wav', ...
    'OutputDataType', 'single', ...
    'SamplesPerFrame', 300);
adw = audioDeviceWriter(32000);

Создайте Системный объект FIRRateConverter с коэффициентом интерполяции = 2, фактор десятикратного уменьшения = 3. КИХ-коэффициенты фильтра по умолчанию задают фильтр lowpass с нормированной частотой среза 1/3.

firrc = dsp.FIRRateConverter(2,3);

while ~isDone(afr)
    audio1 = afr();
    audio2 = firrc(audio1);
    adw(audio2);
end

release(afr);
release(adw);

Алгоритмы

Этот объект реализует алгоритм, входные параметры и выходные параметры, описанные на странице с описанием блока FIR Rate Conversion. Свойства объектов соответствуют параметрам блоков.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Указания и ограничения по применению:

Смотрите системные объекты в Генерации кода MATLAB (MATLAB Coder).

Преобразование фиксированной точки
Преобразуйте алгоритмы с плавающей точкой в фиксированную точку с помощью Fixed-Point Designer™.

Смотрите также

Документация

dsp. FIRRateConverter

Описание

Создание

Синтаксис

Описание

Свойства

InterpolationFactor — Коэффициент интерполяции 3 (значение по умолчанию) | положительное целое число

DecimationFactor — Фактор десятикратного уменьшения 2 (значение по умолчанию) | положительное целое число

Numerator — КИХ-коэффициенты фильтра firpm(70,[0 0.28 0.32 1],[1 1 0 0]) (значение по умолчанию) | вектор - строка

Свойства фиксированной точки

FullPrecisionOverride — Переопределение полной точности для вычислений с фиксированной точкой true (значение по умолчанию) | false

RoundingMethod — Округление метода для операций фиксированной точки Floor (значение по умолчанию) | Ceiling | Convergent | Nearest | Round | Simplest | Zero

Зависимости

OverflowAction — Действие переполнения для операций фиксированной точки Wrap (значение по умолчанию) | Saturate

Зависимости

CoefficientsDataType — Word и дробные длины коэффициентов фильтра Same word length as input (значение по умолчанию) | Custom

CustomCoefficientsDataType — Word и дробные длины коэффициентов фильтра numerictype([],16,15) (значение по умолчанию) | numerictype

Зависимости

ProductDataType — Слово продукта и дробные длины Full precision (значение по умолчанию) | Same as input | Custom

CustomProductDataType — Слово продукта и дробные длины numerictype([],32,30) (значение по умолчанию) | numerictype

Зависимости

AccumulatorDataType — Слово аккумулятора и дробные длины Full precision (значение по умолчанию) | Same as product | Same as input | Custom

CustomAccumulatorDataType — Слово аккумулятора и дробные длины numerictype([],32,30) (значение по умолчанию) | numerictype

Зависимости

OutputDataType — Выведите слово и дробные длины Same as accumulator (значение по умолчанию) | Same as product | Same as input | Custom

CustomOutputDataType — Выведите слово и дробные длины numerictype([],16,15) (значение по умолчанию) | numerictype

Зависимости

Использование

Синтаксис

Описание

Входные параметры

x Ввод данных вектор-столбец | матрица

Выходные аргументы

y — Resampled вывод вектор-столбец | матрица

Функции объекта

Примеры

Передискретизируйте Сигнал с помощью КИХ-Конвертера Уровня

Передискретизируйте и проигрывайте звуковой сигнал

Алгоритмы

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Преобразование фиксированной точки Преобразуйте алгоритмы с плавающей точкой в фиксированную точку с помощью Fixed-Point Designer™.

Смотрите также

Функции

Системные объекты

Темы

Представленный в R2012a

Документация DSP System Toolbox

Поддержка

`InterpolationFactor` — Коэффициент интерполяции
`3` (значение по умолчанию) | положительное целое число

`DecimationFactor` — Фактор десятикратного уменьшения
`2` (значение по умолчанию) | положительное целое число

`Numerator` — КИХ-коэффициенты фильтра
`firpm(70,[0 0.28 0.32 1],[1 1 0 0])` (значение по умолчанию) | вектор - строка

`FullPrecisionOverride` — Переопределение полной точности для вычислений с фиксированной точкой
`true` (значение по умолчанию) | `false`

`RoundingMethod` — Округление метода для операций фиксированной точки
`Floor` (значение по умолчанию) | `Ceiling` | `Convergent` | `Nearest` | `Round` | `Simplest` | `Zero`

`OverflowAction` — Действие переполнения для операций фиксированной точки
`Wrap` (значение по умолчанию) | `Saturate`

`CoefficientsDataType` — Word и дробные длины коэффициентов фильтра
`Same word length as input` (значение по умолчанию) | `Custom`

`CustomCoefficientsDataType` — Word и дробные длины коэффициентов фильтра
`numerictype([],16,15)` (значение по умолчанию) | `numerictype`

`ProductDataType` — Слово продукта и дробные длины
`Full precision` (значение по умолчанию) | `Same as input` | `Custom`

`CustomProductDataType` — Слово продукта и дробные длины
`numerictype([],32,30)` (значение по умолчанию) | `numerictype`

`AccumulatorDataType` — Слово аккумулятора и дробные длины
`Full precision` (значение по умолчанию) | `Same as product` | `Same as input` | `Custom`

`CustomAccumulatorDataType` — Слово аккумулятора и дробные длины
`numerictype([],32,30)` (значение по умолчанию) | `numerictype`

`OutputDataType` — Выведите слово и дробные длины
`Same as accumulator` (значение по умолчанию) | `Same as product` | `Same as input` | `Custom`

`CustomOutputDataType` — Выведите слово и дробные длины
`numerictype([],16,15)` (значение по умолчанию) | `numerictype`

`x` Ввод данных
вектор-столбец | матрица

`y` — Resampled вывод
вектор-столбец | матрица

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Преобразование фиксированной точки
Преобразуйте алгоритмы с плавающей точкой в фиксированную точку с помощью Fixed-Point Designer™.