Выборка - и основанные на кадре Концепции
Выборка - и основанные на кадре сигналы
Основанные на выборке сигналы являются наиболее основным типом сигнала и являются самыми легкими создать из реального (физического) сигнала. Можно создать основанный на выборке сигнал путем выборки физического сигнала на уровне данной частоты дискретизации и вывода каждой отдельной выборки, когда она получена. В целом большинство Цифро-аналоговых преобразователей выводит основанные на выборке сигналы.
Можно создать основанные на кадре сигналы из основанных на выборке сигналов. Когда вы буферизуете пакет выборок N, вы создаете кадр данных. Можно затем вывести последовательные кадры данных на уровне, который является 1/N временами частота дискретизации исходного основанного на выборке сигнала. Уровень, на котором вы выводите кадры данных, также известен как frame rate сигнала.
Основанные на кадре данные являются распространенным форматом в режиме реального времени системы. Оборудование сбора данных часто действует путем накопления большого количества выборок сигнала на высоком показателе. Оборудование затем распространяет те выборки к системе реального времени как блок данных. Выполнение так максимизирует эффективность системы путем распределения фиксированного процесса наверху на многих выборках. Более быстрый сбор данных приостановлен более медленными процессами прерывания после того, как каждый кадр будет получен, а не после каждой отдельной выборки. Смотрите Преимущества Основанной на кадре Обработки для получения дополнительной информации.
| Исходные блоки DSP System Toolbox™ | Создайте основанные на выборке сигналы | Создайте основанные на кадре сигналы |
|---|---|---|
| Щебет | X | X |
| Постоянный | X | X |
| Окрашенный шум | X | X |
| Дискретный импульс | X | X |
| Из мультимедийного файла | X | X |
| Единичная матрица | X | |
| Многофазные часы | X | X |
| N-выборка включает | X | X |
| Случайный источник | X | |
| Сигнал из рабочей области | X | X |
| Синусоида | X | X |
| UDP получает | X |
Образцовая выборка - и основанные на кадре сигналы в MATLAB и Simulink
Когда вы обрабатываете сигналы с помощью программного обеспечения DSP System Toolbox, можно сделать так или в выборке - или в основанном на кадре способе. Когда вы работаете с блоками в Simulink®, можно задать на основе блока блоком, которую выполняет тип обработки блока. В большинстве случаев вы задаете режим обработки путем установки параметра Input processing. Когда вы используете Системные объекты в MATLAB®, только основанная на кадре обработка доступна. Следующая таблица показывает общие установки параметров, которые можно использовать, чтобы выполнить выборку - и основанная на кадре обработка в MATLAB и Simulink.
| Основанная на выборке обработка | Основанная на кадре обработка | |
|---|---|---|
| Simulink — Блоки | Input processing = Elements as channels (sample based) | Input processing = Columns as channels (frame based) |
Что такое основанная на выборке обработка?
В основанной на выборке обработке процесс блоков сигнализирует об одной выборке за один раз. Каждый элемент входного сигнала представляет одну выборку в отличном канале. Например, с основанной на выборке точки зрения обработки, следующее 3 2 матрица содержит первую выборку в каждом из шести независимых каналов.
Когда вы конфигурируете блок, чтобы выполнить основанную на выборке обработку, блок интерпретирует скалярный вход как одноканальный сигнал. Точно так же блок интерпретирует M-by-N матрица как многоканальный сигнал с M *N независимые каналы. Например, в основанной на выборке обработке, блоки интерпретируют следующую последовательность 3 2 матриц как сигнал с шестью каналами.
Для получения дополнительной информации о недавних изменениях в основанной на кадре обработке, смотрите, что Основанное на кадре обрабатывает раздел изменений DSP System Toolbox Информация о релизах.
Что такое основанная на кадре обработка?
В основанной на кадре обработке блоки обрабатывают данные один кадр за один раз. Каждый кадр данных содержит последовательные выборки от независимого канала. Каждый канал представлен столбцом входного сигнала. Например, с основанной на кадре точки зрения обработки, следующее 3 2 матрица имеет два канала, каждый из которых содержит три выборки.
Когда вы конфигурируете блок, чтобы выполнить основанную на кадре обработку, блок интерпретирует M-by-1 вектор как одноканальный сигнал, содержащий выборки M на кадр. Точно так же блок интерпретирует M-by-N матрица как многоканальный сигнал с N независимые каналы и выборки M на канал. Например, в основанной на кадре обработке, блоки интерпретируют следующую последовательность 3 2 матриц как двухканальный сигнал с форматом кадра 3.
Используя основанную на кадре обработку выгодно для многих приложений обработки сигналов, потому что можно обработать несколько выборок целиком. Путем буферизации данных в кадры и обработки мультидемонстрационных кадров данных, можно часто улучшать вычислительное время алгоритмов обработки сигналов. Чтобы выполнить основанную на кадре обработку, у вас должна быть лицензия DSP System Toolbox.
Для получения дополнительной информации о недавних изменениях в основанной на кадре обработке, смотрите, что Основанное на кадре обрабатывает раздел изменений DSP System Toolbox Информация о релизах.
Преимущества основанной на кадре обработки
Основанная на кадре обработка является установленным методом ускорения и системы реального времени и симуляции модели.
Ускорьте Системы реального времени. Основанные на кадре данные являются распространенным форматом в режиме реального времени системы. Оборудование сбора данных часто действует путем накопления большого количества выборок сигнала на высоком показателе, и затем распространения тех выборок к системе реального времени как блок данных. Этот тип распространения максимизирует эффективность системы путем распределения фиксированного процесса наверху на многих выборках; более быстрый сбор данных приостановлен более медленными процессами прерывания после того, как каждый кадр получен, а не после того, как каждая отдельная выборка получена.
Следующая фигура иллюстрирует, как основанная на кадре обработка увеличивает пропускную способность. Тонкие блоки каждый представляет время, протекли во время приобретения выборки. Более толстые блоки каждый представляет время, протекли во время процедуры обработки прерывания (ISR), которая считывает данные из оборудования.
В этом примере основанная на кадре операция получает кадр 16 выборок между каждым ISR. Таким образом основанный на кадре уровень пропускной способности много раз выше, чем основанная на выборке альтернатива.
Следует иметь в виду, что основанная на кадре обработка вводит определенное количество задержки в процесс из-за свойственной задержки в буферизации начального кадра. Во многих экземплярах, однако, можно выбрать форматы кадра, которые улучшают пропускную способность, не создавая недопустимые задержки. Для получения дополнительной информации смотрите Задержку и Задержку.
Ускорьте Симуляции модели. Симуляция вашей модели также извлекает выгоду из основанной на кадре обработки. В этом случае вы уменьшаете издержки коммуникаций от блока к блоку путем распространения кадров данных, а не отдельных выборок.