Вскройте противоречия в многоканальных сигналах для основанной на системе координат обработки

В основанной на системе координат обработке блоки обрабатывают данные одна система координат за один раз. Каждая система координат данных содержит последовательные выборки от независимого канала. Каждый канал представлен столбцом входного сигнала. Например, с основанной на системе координат точки зрения обработки, следующая 3-на-2 матрица имеет два канала, каждый из которых содержит три выборки.

Когда вы конфигурируете блок, чтобы выполнить основанную на системе координат обработку, блок интерпретирует M-by-1 вектор как одноканальный сигнал, содержащий выборки M на систему координат. 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 системе координат обработке, блоки интерпретируют следующую последовательность 3 2 матриц как двухканальный сигнал с форматом кадра 3.

Используя основанную на системе координат обработку выгодно для многих приложений обработки сигналов, потому что можно обработать несколько выборок целиком. Путем буферизации данных в системы координат и обработки мультидемонстрационных кадров данных, можно часто улучшать вычислительное время алгоритмов обработки сигналов. Чтобы выполнить основанную на системе координат обработку, у вас должна быть лицензия DSP System Toolbox™.

Для получения дополнительной информации о недавних изменениях в основанной на системе координат обработке, смотрите, что Основанное на системе координат обрабатывает раздел изменений DSP System Toolbox Информация о релизах.

Разделите многоканальные сигналы в отдельные сигналы

Многоканальные сигналы, представленные матрицами в среде Simulink^®, часто используются в моделях обработки сигналов в КПД и компактности. Хотя большинство блоков обработки сигналов может обработать многоканальные сигналы, вы, возможно, должны получить доступ всего к одному каналу или конкретной области значений выборок в многоканальном сигнале. Можно получить доступ к отдельным каналам многоканального сигнала при помощи блоков в библиотеке Indexing. Эта библиотека включает Селектор, Субматрицу, Переменный Селектор, Многопортовый Селектор и блоки Субматрицы. Также возможно использовать блок Permute Matrix, в библиотеке Операций над матрицей, переупорядочить каналы основанного на системе координат сигнала.

Можно использовать блок Multiport Selector в библиотеке Indexing, чтобы извлечь отдельные каналы многоканального сигнала. Эти сигналы формируют одноканальные сигналы, которые имеют ту же частоту кадров и формат кадра многоканального сигнала.

Фигура ниже является графическим представлением этого процесса.

В этом примере вы используете Многопортовый Селекторный блок, чтобы извлечь одноканальный сигнал и два сигнала канала от многоканального сигнала. Каждый канал содержит четыре выборки.

Откройте модель Multiport Selector Example 2 путем ввода ex_splitmltichfbsigsind
в командной строке MATLAB^®.
Дважды кликните блок Signal From Workspace и установите параметры блоков можно следующим образом:
- Signal = [1:10;-1:-1:-10;5*ones(1,10)]'
- Samples per frame = 4
На основе этих параметров блок Signal From Workspace выводит сигнал с тремя каналами с форматом кадра четыре.
Сохраните эти параметры и закройте диалоговое окно путем нажатия на OK.
Дважды кликните Многопортовый Селекторный блок. Установите параметры блоков можно следующим образом, и затем нажмите OK:
- Select = Columns
- Indices to output = {[1 3],2}
На основе этих параметров Многопортовый Селекторный блок выводит первые и третьи столбцы в первом выходном порту и второй столбец во втором выходном порту блока. Установка параметра Select на Columns гарантирует, что блок сохраняет частоту кадров и формат кадра входа.
Запустите модель.
Фигура ниже является графическим представлением того, как Многопортовый Селекторный блок разделяет одну систему координат сигнала с тремя каналами в одноканальный сигнал и двухканальный сигнал.

Многопортовый Селекторный блок выводит двухканальный сигнал, состоявший из первого и третьего столбца входного сигнала, в первом порте. Это выводит одноканальное, состоявшее из второго столбца входного сигнала во втором порте.

Вы теперь успешно создали одноканальный сигнал и двухканальный сигнал от многоканального сигнала с помощью Многопортового Селекторного блока.

Переупорядочьте каналы в многоканальных сигналах

Многоканальные сигналы, представленные матрицами в Simulink, часто используются в моделях обработки сигналов в КПД и компактности. Хотя большинство блоков обработки сигналов может обработать многоканальные сигналы, вы, возможно, должны получить доступ всего к одному каналу или конкретной области значений выборок в многоканальном сигнале. Можно получить доступ к отдельным каналам многоканального сигнала при помощи блоков в библиотеке Indexing. Эта библиотека включает Селектор, Субматрицу, Переменный Селектор, Многопортовый Селектор и блоки Субматрицы. Также возможно использовать блок Permute Matrix, в библиотеке Операций над матрицей, переупорядочить каналы сигнала системы координат.

Некоторые блоки DSP System Toolbox имеют способность обработать взаимодействие каналов. Как правило, блоки DSP System Toolbox сравнивают канал один из сигнала A образовать канал один из сигнала B. Однако вы можете хотеть коррелировать канал один из сигнала A с каналом три из сигнала B. В этом случае, для того, чтобы сравнить правильные сигналы, необходимо использовать блок Permute Matrix, чтобы перестроить каналы сигналов. Этот пример объясняет, как выполнить эту задачу.

Откройте модель Permute Matrix Example путем ввода ex_reordermltichfbsigs в командной строке MATLAB.
Дважды кликните блок Signal From Workspace и установите параметры блоков можно следующим образом:
- Signal = [1:10;-1:-1:-10;5*ones(1,10)]'
- Sample time = 1
- Samples per frame = 4
На основе этих параметров блок Signal From Workspace выводит сигнал с тремя каналами с периодом расчета 1 секунды и форматом кадра 4. Период системы координат этого блока составляет 4 секунды.
Сохраните эти параметры и закройте диалоговое окно путем нажатия на OK.
Дважды кликните блок Constant. Установите параметры блоков можно следующим образом, и затем нажмите OK:
- Constant value = [1 3 2]
- Interpret vector parameters as 1–D = Снимает этот флажок
- Sample time = 4
Вектор дискретного времени, выведенный блоком Constant, говорит блоку Permute Matrix подкачивать вторые и третьи столбцы входного сигнала. Обратите внимание на то, что период системы координат блока Constant должен совпадать с периодом системы координат блока Signal From Workspace.
Дважды кликните блок Permute Matrix. Установите параметры блоков можно следующим образом, и затем нажмите OK:
- Permute = Columns
- Index mode = One-based
На основе этих параметров блок Permute Matrix перестраивает столбцы входного сигнала, и индекс первого столбца теперь один.
Запустите модель.
Фигура ниже является графическим представлением того, что происходит с первым входным кадром в процессе моделирования.
Второй и третий канал входного сигнала подкачивается.
В командной строке MATLAB введите yout.
Можно теперь проверить, что вторые и третьи столбцы входного сигнала перестроены.

Вы теперь успешно переупорядочили каналы сигнала системы координат использование блока Permute Matrix.

Документация