Discrete FIR Filter

Моделирование КИХ-фильтра

Библиотека:
Simulink / Дискретный
HDL Coder / Дискретный
HDL Coder / Операции Плавающей точки HDL

Описание

Блок Discrete FIR Filter независимо фильтрует каждый канал входного сигнала с заданным цифровым КИХ-фильтром. Блок может реализовать статические фильтры с фиксированными коэффициентами и изменяющиеся во времени фильтры с коэффициентами то изменение в зависимости от времени. Можно настроить коэффициенты статического фильтра в процессе моделирования.

Этот блок фильтрует каждый канал входного сигнала независимо в зависимости от времени. Параметр Input processing позволяет вам задавать, обрабатывает ли блок каждый элемент входа как независимый канал (основанная на выборке обработка), или каждый столбец входа как независимый канал (основанная на системе координат обработка). Чтобы выполнить основанную на системе координат обработку, у вас должна быть лицензия DSP System Toolbox™.

Выходные размерности равняются входным размерностям, кроме тех случаев, когда вы задаете матрицу касаний фильтра для параметра Coefficients. Когда вы делаете так, выходные размерности зависят от количества различных наборов касаний фильтра, которые вы задаете.

Этот блок поддерживает пользовательские атрибуты состояния, чтобы настроить и сгенерировать код более эффективно. Для примера смотрите Пользовательские Атрибуты состояния в блоке Discrete FIR Filter. При определенных обстоятельствах блок также поддерживает генерацию кода SIMD. Для получения дополнительной информации смотрите Генерацию кода.

Выходные параметры этого блока численно совпадают с выходными параметрами блока DSP System Toolbox Digital Filter Design (DSP System Toolbox).

Этот блок поддерживает состояние Simulink^® логгирование функции. Для получения дополнительной информации смотрите состояние.

Поддержка структуры фильтра

Можно изменить структуру фильтра, реализованную с блоком Discrete FIR Filter путем выбора одного из следования из параметра Filter structure:

Direct form
Direct form symmetric
Direct form antisymmetric
Direct form transposed
Lattice MA

У вас должна быть доступная лицензия DSP System Toolbox, чтобы запустить модель с любой из этих структур фильтра кроме Direct form.

Определение начальных состояний

Блок Discrete FIR Filter инициализирует внутренние состояния фильтра, чтобы обнулить по умолчанию, который оказывает то же влияние как принимающий, что прошлые вводы и выводы являются нулем. Можно опционально использовать параметр Initial states, чтобы задать ненулевые начальные условия для задержек фильтра.

Чтобы определить количество начальных состояний, необходимо задать и как задать их, см. таблицу на допустимых начальных состояниях. Параметр Initial states может принять одну из форм, описанных в следующей таблице.

Допустимые начальные состояния

Начальное условие Описание

Начальное условие	Описание
Скаляр	Блок инициализирует все элементы задержки в фильтре к скалярному значению.
Вектор или матрица (для применения различных элементов задержки к каждому каналу)	Каждый вектор или элемент матрицы задают уникальное начальное условие для соответствующего элемента задержки в соответствующем канале: Длина вектора равняется продукту количества входных каналов и количества элементов задержки в фильтре, `#_of_filter_coeffs-1` (или `#_of_reflection_coeffs` для `Lattice MA`). Матрица должна иметь одинаковое число строк как количество элементов задержки в фильтре, `#_of_filter_coeffs-1` (`#_of_reflection_coeffs` для `Lattice MA`), и должен иметь один столбец для каждого канала входного сигнала.

Скаляр

Блок инициализирует все элементы задержки в фильтре к скалярному значению.

Вектор или матрица
(для применения различных элементов задержки к каждому каналу)

Каждый вектор или элемент матрицы задают уникальное начальное условие для соответствующего элемента задержки в соответствующем канале:

Длина вектора равняется продукту количества входных каналов и количества элементов задержки в фильтре, #_of_filter_coeffs-1 (или #_of_reflection_coeffs для Lattice MA).
Матрица должна иметь одинаковое число строк как количество элементов задержки в фильтре, #_of_filter_coeffs-1 (#_of_reflection_coeffs для Lattice MA), и должен иметь один столбец для каждого канала входного сигнала.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`In` — Входной сигнал
скаляр | вектор | матрица

Входной сигнал, чтобы отфильтровать в виде скаляра, вектора или матрицы.

Зависимости

Когда вы устанавливаете Coefficient source на Dialog parameters, порт для входного сигнала не помечен. Когда вы устанавливаете Coefficient source на Input port, порт для входного сигнала помечен In.

`Num` — Отфильтруйте коэффициенты
скаляр | вектор | матрица

Задайте коэффициенты фильтра как скаляр, вектор или матрицу. Когда вы задаете вектор-строку из касаний фильтра, блок применяет один фильтр к входу. Чтобы применить несколько фильтров к тому же входу, задайте матрицу коэффициентов, где каждая строка представляет различный набор касаний фильтра.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Coefficient source на Input port.

Чтобы реализовать несколько фильтров, Filter structure должен быть Direct form, и вход должен быть скаляром.

`External reset` — Внешний сигнал сброса
скаляр

Внешний сигнал сброса в виде скаляра. Когда заданное триггерное событие имеет место, блок сбрасывает состояния к их начальным условиям.

Совет

Значок для этого порта изменяется на основе значения параметра External reset.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите External reset на Rising, Falling, Either, Level, или Level hold.

`⎍` — Включите сигнал
скаляр

Включите сигнал в виде скаляра. Этот порт может управлять выполнением блока. Блок включен, когда вход к этому порту ненулевой, и отключен, когда входом является 0. Значение входа проверяется одновременно шаг как выполнение блока.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите флажок Show enable port.

Вывод

развернуть все

`Port_1` — Фильтрованный выходной сигнал
скаляр | вектор | матрица

Фильтрованный выходной сигнал.

Параметры

развернуть все

Основной

`Coefficient source` — Источник коэффициентов
`Dialog parameters` (значение по умолчанию) | `Input port`

Примите решение задать коэффициенты фильтра с помощью настраиваемых диалоговых параметров или через входной порт, который полезен для изменяющихся во времени коэффициентов.

Программируемое использование

Параметры блоков: CoefSource

Ввод: символьный вектор

Значения: 'Dialog parameters' | 'Input port'

Значение по умолчанию: 'Dialog parameters'

`Filter structure` — Отфильтруйте структуру
`Direct form` (значение по умолчанию) | `Direct form symmetric` | `Direct form antisymmetric` | `Direct form transposed` | `Lattice MA`

Выберите структуру фильтра, которую вы хотите, чтобы блок реализовал.

Зависимости

У вас должна быть доступная лицензия DSP System Toolbox, чтобы запустить модель с блоком Discrete FIR Filter, который реализует любую структуру фильтра кроме Direct form.

Программируемое использование

Параметры блоков: FilterStructure

Ввод: символьный вектор

Значения: 'Direct form' | 'Direct form symmetric' | 'Direct form antisymmetric' | 'Direct form transposed' | 'Lattice MA'

Значение по умолчанию: 'Direct form'

`Coefficients` — Отфильтруйте коэффициенты
[0.5 0.5] (значение по умолчанию) | вектор | матрица

Задайте вектор коэффициентов для передаточной функции. Коэффициенты фильтра должны быть заданы как вектор-строка. Когда вы задаете вектор-строку из касаний фильтра, блок применяет один фильтр к входу. Чтобы применить несколько фильтров к тому же входу, задайте матрицу коэффициентов, где каждая строка представляет различный набор касаний фильтра.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Coefficient source на Dialog parameters.

Чтобы реализовать несколько фильтров, Filter structure должен быть Direct form, и вход должен быть скаляром.

Программируемое использование

Параметры блоков: Coefficients

Ввод: символьный вектор

Значения: вектор

Значение по умолчанию: '[0.5 0.5]'

`Input processing` — Выборка - или основанная на системе координат обработка
`Elements as channels (sample based)` (значение по умолчанию) | `Columns as channels (frame based)`

Задайте, выполняет ли блок выборку - или основанная на системе координат обработка. Можно выбрать одну из следующих опций:

Elements as channels (sample based) — Обработайте каждый элемент входа как независимый канал (основанная на выборке обработка).
Columns as channels (frame based) — Обработайте каждый столбец входа как независимый канал (основанная на системе координат обработка).
Примечание
Основанная на системе координат обработка требует лицензии DSP System Toolbox.
Для получения дополнительной информации смотрите Выборку - и Основанные на системе координат Концепции (DSP System Toolbox).

Программируемое использование

Параметры блоков: InputProcessing

Ввод: символьный вектор

Значения: 'Columns as channels (frame based)' | 'Elements as channels (sample based)'

Значение по умолчанию: 'Elements as channels (sample based)'

`Initial states` — Начальные условия состояний фильтра
0 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

Задайте начальные условия состояний фильтра. Чтобы изучить, как задать начальные состояния, смотрите начальные состояния Определения.

Программируемое использование

Параметры блоков: InitialStates

Ввод: символьный вектор

Значения: скаляр | вектор | матрица

Значение по умолчанию: '0'

`Show enable port` — Создайте включают порт
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Выберите, чтобы управлять выполнением этого блока с разрешать портом. Блок рассматривается активированным, когда вход к этому порту является ненулевым, и отключен, когда входом является 0. Значение входа проверяется одновременно шаг как выполнение блока.

Программируемое использование

Параметры блоков: ShowEnablePort

Ввод: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

Значение по умолчанию: 'off'

`External reset` — Внешний сброс состояния
`None` (значение по умолчанию) | `Rising` | `Falling` | `Either` | `Level` | `Level hold`

Задайте триггерное событие, чтобы использовать, чтобы сбросить состояния к начальным условиям.

Сбросьте режим	Поведение
`None`	Никакой сброс
`Rising`	Сбросьте на возрастающем ребре
`Falling`	Сбросьте на падающем ребре
`Either`	Сбросьте или на повышении или на падающем ребре
`Level`	Сбросьте в любом из этих случаев: Когда сигнал сброса является ненулевым на шаге текущего времени Когда значение сигналов сброса изменяется от ненулевого на предыдущем временном шаге, чтобы обнулить на шаге текущего времени
`Level hold`	Сбросьте, когда сигнал сброса будет ненулевым на шаге текущего времени

Программируемое использование

Параметры блоков: ExternalReset

Ввод: символьный вектор

Значение по умолчанию: 'None'

`Sample time (-1 for inherited)` — Временной интервал между выборками
-1 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Задайте временной интервал между выборками. Чтобы наследовать шаг расчета, установите этот параметр на -1. Для получения дополнительной информации см. Настройку времени выборки.

Программируемое использование

Параметры блоков: SampleTime

Ввод: символьный вектор

Значения: скаляр | вектор

Значение по умолчанию: '-1'

Типы данных

`Tap sum` — Коснитесь типа данных суммы
`Inherit: Same as input` (значение по умолчанию) | `Inherit: Inherit via internal rule` | `int8` | `uint8` | `int16` | `uint16` | `int32` | `uint32` | `int64` | `uint64` | `fixdt(1,16,0)` | `<data type expression>`

Задайте тип данных суммы касания прямой формы симметричная или прямая форма антисимметричный фильтр, который является типом данных использование фильтра, когда это суммирует входные параметры до умножения коэффициентами. Можно установить его на:

Правило, которое наследовало тип данных, например, Inherit: Inherit via internal rule
Встроенное целое число, например, int8
Объект типа данных, например, Simulink.NumericType объект
Выражение, которое оценивает к типу данных, например, fixdt(1,16,0)

Нажмите кнопку Show data type assistant, чтобы отобразить Data Type Assistant, который помогает вам установить атрибуты типа данных. Для получения дополнительной информации смотрите, Задают Типы данных Используя Ассистент Типа данных.

Зависимости

Этот параметр только отображается, когда вы устанавливаете Filter structure на Direct form symmetric или Direct form antisymmetric.

Программируемое использование

Параметры блоков: TapSumDataTypeStr

Ввод: символьный вектор

Значения:

'Inherit: Same as input' | 'int8' | 'uint8' | 'int16' | 'uint16' | 'int32' | 'uint32' | 'int64' | 'uint64' | 'fixdt(1,16,0)' | '<data type expression>'

Значение по умолчанию: 'Inherit: Same as input'

`Coefficients` — Содействующий тип данных
`Inherit: Same wordlength as input` (значение по умолчанию) | `int8` | `uint8` | `int16` | `uint16` | `int32` | `uint32` | `int64` | `uint64` | `fixdt(1,16,0)` | `<data type expression>`

Задайте содействующий тип данных. Можно установить его на:

Правило, которое наследовало тип данных, например, Inherit: Same word length as input
Встроенное целое число, например, int8
Объект типа данных, например, Simulink.NumericType объект
Выражение, которое оценивает к типу данных, например, fixdt(1,16,0)

Программируемое использование

Параметры блоков: CoeffDataTypeStr

Ввод: символьный вектор

Значения:

'Inherit: Same word length as input'| 'int8' | 'uint8' | 'int16' | 'uint16' | 'int32' | 'uint32' | 'int64' | 'uint64' | 'fixdt(1,16)' | 'fixdt(1,16,0)' | '<data type expression>'

Значение по умолчанию: 'Inherit: Same wordlength as input'

`Coefficients minimum` — Минимальное значение коэффициентов
`[]` (значение по умолчанию) | скаляр

Задайте минимальное значение, которое должен иметь коэффициент фильтра. Значением по умолчанию является [] (незаданный). Программное обеспечение Simulink использует это значение, чтобы выполнить:

Проверка диапазона параметра (см., Задает Минимальные и Максимальные значения для Параметров блоков),
Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой

Программируемое использование

Параметры блоков: CoeffMin

Ввод: символьный вектор

Значения: скаляр

Значение по умолчанию: '[]'

`Coefficients maximum` — Максимальное значение коэффициентов
`[]` (значение по умолчанию) | скаляр

Задайте максимальное значение, которое должен иметь коэффициент фильтра. Значением по умолчанию является [] (незаданный). Программное обеспечение Simulink использует это значение, чтобы выполнить:

Проверка диапазона параметра (см., Задает Минимальные и Максимальные значения для Параметров блоков),
Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой

Программируемое использование

Параметры блоков: CoeffMax

Ввод: символьный вектор

Значения: скаляр

Значение по умолчанию: '[]'

`Product output` — Тип выходных данных продукта
`Inherit: Inherit via internal rule` (значение по умолчанию) | `Inherit: Same as input` | `int8` | `uint8` | `int16` | `uint16` | `int32` | `uint32` | `int64` | `uint64` | `fixdt(1,16,0)` | `<data type expression>`

Задайте тип выходных данных продукта. Можно установить его на:

Правило, которое наследовало тип данных, например, Inherit: Inherit via internal rule
Встроенный тип данных, например, int8
Объект типа данных, например, Simulink.NumericType объект
Выражение, которое оценивает к типу данных, например, fixdt(1,16,0)

Программируемое использование

Параметры блоков: ProductDataTypeStr

Ввод: символьный вектор

Значения:

'Inherit: Inherit via internal rule' | 'Inherit: Same as input' | 'int8' | 'uint8' | 'int16' | 'uint16' | 'int32' | 'uint32' | 'int64' | 'uint64' | 'fixdt(1,16,0)' | '<data type expression>'

Значение по умолчанию: 'Inherit: Inherit via internal rule'

`Accumulator` — Тип данных аккумулятора
`Inherit: Inherit via internal rule` (значение по умолчанию) | `Inherit: Same as input` | `Inherit: Same as product output` | `int8` | `uint8` | `int16` | `uint16` | `int32` | `uint32` | `int64` | `uint64` | `fixdt(1,16,0)` | `<data type expression>`

Задайте тип данных аккумулятора. Можно установить его на:

Правило, которое наследовало тип данных, например, Inherit: Inherit via internal rule
Встроенный тип данных, например, int8
Объект типа данных, например, Simulink.NumericType объект
Выражение, которое оценивает к типу данных, например, fixdt(1,16,0)

Программируемое использование

Параметры блоков: AccumDataTypeStr

Ввод: символьный вектор

Значения:

'Inherit: Inherit via internal rule' | 'Inherit: Same as input' | 'Inherit: Same as product output' | 'int8' | 'uint8' | 'int16' | 'uint16' | 'int32' | 'uint32' | 'int64' | 'uint64' | 'fixdt(1,16,0)' | '<data type expression>'

Значение по умолчанию: 'Inherit: Inherit via internal rule'

`State` — Тип данных состояния
`Inherit: Same as accumulator` (значение по умолчанию) | `Inherit: Same as input` | `int8` | `uint8` | `int16` | `uint16` | `int32` | `uint32` | `int64` | `uint64` | `fixdt(1,16,0)` | `<data type expression>`

Задайте тип данных состояния. Можно установить его на:

Правило, которое наследовало тип данных, например, Inherit: Same as accumulator
Встроенное целое число, например, int8
Объект типа данных, например, Simulink.NumericType объект
Выражение, которое оценивает к типу данных, например, fixdt(1,16,0)

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Filter structure на Lattice MA.

Программируемое использование

Параметры блоков: StateDataTypeStr

Ввод: символьный вектор

Значения:

'Inherit: Same as accumulator' | 'Inherit: Same as input' | 'int8' | 'uint8' | 'int16' | 'uint16' | 'int32' | 'uint32' | 'int64' | 'uint64' | 'fixdt(1,16,0)' | '<data type expression>'

Значение по умолчанию: 'Inherit: Same as accumulator'

`Output` — Тип выходных данных
`Inherit: Same as accumulator` (значение по умолчанию) | `Inherit: Same as input` | `int8` | `uint8` | `int16` | `uint16` | `int32` | `uint32` | `int64` | `uint64` | `fixdt(1,16)` | `fixdt(1,16,0)` | `<data type expression>`

Задайте тип выходных данных. Можно установить его на:

Правило, которое наследовало тип данных, например, Inherit: Same as accumulator
Встроенный тип данных, например, int8
Объект типа данных, например, Simulink.NumericType объект
Выражение, которое оценивает к типу данных, например, fixdt(1,16,0)

Программируемое использование

Параметры блоков: OutDataTypeStr

Ввод: символьный вектор

Значения:

'Inherit: Same as accumulator' | 'Inherit: Same as input' | 'int8' | 'uint8' | 'int16' | 'uint16' | 'int32' | 'uint32' | 'int64' | 'uint64' | 'fixdt(1,16)' | 'fixdt(1,16,0)' | '<data type expression>'

Значение по умолчанию: 'Inherit: Same as accumulator'

`Output minimum` — Минимальное выходное значение для проверки диапазона
`[]` (значение по умолчанию) | скаляр

Нижнее значение выходной области значений это Simulink Check.

Simulink использует минимум, чтобы выполнить:

Проверка диапазона параметра (см., Задает Минимальные и Максимальные значения для Параметров блоков) для некоторых блоков.
Проверка диапазона симуляции (см., Указывает Диапазоны сигнала и Включает Проверку диапазона Симуляции).
Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой.
Оптимизация кода, который вы генерируете из модели. Эта оптимизация может удалить алгоритмический код и влиять на результаты некоторых режимов симуляции, такие как SIL или режим external mode. Для получения дополнительной информации смотрите, Оптимизируют использование заданных минимальных и максимальных значений (Embedded Coder).

Примечание

Output minimum не насыщает или отсекает фактический выходной сигнал. Используйте блок Saturation вместо этого.

Программируемое использование

Параметры блоков: OutMin

Ввод: символьный вектор

Значения: '[ ]'| скаляр

Значение по умолчанию: '[ ]'

`Output maximum` — Максимальное выходное значение для проверки диапазона
`[]` (значение по умолчанию) | скаляр

Верхнее значение выходной области значений это Simulink Check.

Simulink использует максимальное значение, чтобы выполнить:

Проверка диапазона параметра (см., Задает Минимальные и Максимальные значения для Параметров блоков) для некоторых блоков.
Проверка диапазона симуляции (см., Указывает Диапазоны сигнала и Включает Проверку диапазона Симуляции).
Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой.
Оптимизация кода, который вы генерируете из модели. Эта оптимизация может удалить алгоритмический код и влиять на результаты некоторых режимов симуляции, такие как SIL или режим external mode. Для получения дополнительной информации смотрите, Оптимизируют использование заданных минимальных и максимальных значений (Embedded Coder).

Примечание

Output maximum не насыщает или отсекает фактический выходной сигнал. Используйте блок Saturation вместо этого.

Программируемое использование

Параметры блоков: OutMax

Ввод: символьный вектор

Значения: '[ ]'| скаляр

Значение по умолчанию: '[ ]'

`Lock data type settings against changes by the fixed-point tools` — Препятствуйте тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили типы данных
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Выберите, чтобы заблокировать настройки типа данных этого блока против изменений Fixed-Point Tool и Советником Фиксированной точки. Для получения дополнительной информации смотрите Блокировку Установка Типа Выходных данных (Fixed-Point Designer).

Программируемое использование

Параметры блоков: LockScale

Значения: 'off' | 'on'

Значение по умолчанию: 'off'

`Integer rounding mode` — Режим Rounding для операций фиксированной точки
`Floor` (значение по умолчанию) | `Ceiling` | `Convergent` | `Nearest` | `Round` | `Simplest` | `Zero`

Задайте округляющийся режим для операций фиксированной точки. Для получения дополнительной информации смотрите Округление (Fixed-Point Designer).

Программируемое использование

Параметры блоков: RndMeth

Ввод: символьный вектор

Значение по умолчанию: 'Floor'

`Saturate on integer overflow` — Метод действия переполнения
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Задайте, насыщает ли переполнение или переносится.

Действие Объяснение Повлияйте на переполнение Пример

Действие	Объяснение	Повлияйте на переполнение	Пример
Установите этот флажок (`on`).	Ваша модель имеет возможное переполнение, и вы хотите явную защиту насыщения в сгенерированном коде.	Переполнение насыщает или к минимальному или к максимальному значению, которое может представлять тип данных.	Максимальное значение, что `int8` (8-битное целое число со знаком) тип данных может представлять, 127. Любой результат блочной операции, больше, чем это максимальное значение, вызывает переполнение 8-битного целого числа. С установленным флажком блок выход насыщает в 127. Точно так же блок выход насыщает в минимальном выходном значении-128.
Не устанавливайте этот флажок (`off`).	Вы хотите оптимизировать КПД своего сгенерированного кода. Вы не хотите чрезмерно определять, как блок обрабатывает сигналы из области значений. Для получения дополнительной информации смотрите Ошибки Диапазона сигнала Поиска и устранения неисправностей.	Переполнение переносится к соответствующему значению, которое является представимым, по условию вводят.	Максимальное значение, что `int8` (8-битное целое число со знаком) тип данных может представлять, 127. Любой результат блочной операции, больше, чем это максимальное значение, вызывает переполнение 8-битного целого числа. Со снятым флажком программное обеспечение интерпретирует вызывающее переполнение значение как `int8`, который может привести к непреднамеренному результату. Например, результат блока 130 (двоичный файл 1000 0010) описанный как `int8`,-126.

Установите этот флажок (on).

Ваша модель имеет возможное переполнение, и вы хотите явную защиту насыщения в сгенерированном коде.

Переполнение насыщает или к минимальному или к максимальному значению, которое может представлять тип данных.

Максимальное значение, что int8 (8-битное целое число со знаком) тип данных может представлять, 127. Любой результат блочной операции, больше, чем это максимальное значение, вызывает переполнение 8-битного целого числа. С установленным флажком блок выход насыщает в 127. Точно так же блок выход насыщает в минимальном выходном значении-128.

Не устанавливайте этот флажок (off).

Вы хотите оптимизировать КПД своего сгенерированного кода.

Вы не хотите чрезмерно определять, как блок обрабатывает сигналы из области значений. Для получения дополнительной информации смотрите Ошибки Диапазона сигнала Поиска и устранения неисправностей.

Переполнение переносится к соответствующему значению, которое является представимым, по условию вводят.

Максимальное значение, что int8 (8-битное целое число со знаком) тип данных может представлять, 127. Любой результат блочной операции, больше, чем это максимальное значение, вызывает переполнение 8-битного целого числа. Со снятым флажком программное обеспечение интерпретирует вызывающее переполнение значение как int8, который может привести к непреднамеренному результату. Например, результат блока 130 (двоичный файл 1000 0010) описанный как int8,-126.

Когда вы устанавливаете этот флажок, насыщение применяется к каждой внутренней операции на блоке, не только выходу или результату. Обычно, процесс генерации кода может обнаружить, когда переполнение не возможно. В этом случае генератор кода не производит код насыщения.

Программируемое использование

Параметры блоков: SaturateOnIntegerOverflow

Ввод: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

Значение по умолчанию: 'off'

Примеры модели

Кохлеарный речевой процессор имплантата

Симулируйте проект кохлеарного имплантата, который может быть помещен во внутреннее ухо глубоко глухого человека, чтобы восстановить частичное слушание. Обработка сигналов используется в кохлеарной разработке имплантата, чтобы преобразовать звук в электрические импульсы. Импульсы могут обойти поврежденные части уха глухого человека и быть переданы к мозгу, чтобы обеспечить частичное слушание.

Filtered-X LMS Adaptive Noise Control Filter

Фильтрованный-X адаптивный шумовой фильтр управления LMS

Используйте Фильтрованный-X LMS-алгоритм в Адаптивном шумовом управлении (ANC).

Акустическое подавление помех (LMS)

Используйте алгоритм Наименьшее количество среднего квадратичного (LMS), чтобы вычесть шум из входного сигнала. Адаптивный фильтр LMS использует опорный сигнал на Input порт и желаемый сигнал на Desired порт, чтобы автоматически совпадать с ответом фильтра. Когда это сходится к правильной модели фильтра, отфильтрованный шум вычтен, и сигнал ошибки должен содержать только исходный сигнал.

Fixed-Point Tool

Используйте Fixed-Point Tool с помощью fxpdemo_feedback модели. Инструмент является графическим интерфейсом пользователя (GUI), который автоматизирует общие задачи сбора данных об области значений минимакса во время симуляций для использования в автоматическом выборе фиксированной точки, масштабирующейся для блоков. Чтобы запустить инструмент, от вкладки Simulink Apps, нажимают Fixed-Point Tool. Можно сконфигурировать любую фиксированную точку способный блок в Simulink®, чтобы принять масштабирование, предложенное инструментом. Можно вручную задать масштабирование для ключевых блоков, таких как входные порты и выборочно отключить автоматизированное масштабирование в модели на базисе блока блоком. Это дает Fixed-Point Tool больше информации, чтобы работать с и результаты в автоматически выбранных масштабированиях фиксированной точки, которые совместимы с ключом, вручную выбрал масштабирования.

Программируемый КИХ-фильтр для FPGA

Реализуйте программируемый КИХ-фильтр для оборудования. Можно программировать фильтр к желаемому ответу путем загрузки коэффициентов во внутренние регистры с помощью интерфейса хоста.

Характеристики блока

Типы данных	`double` \| `fixed point` \| `integer` \| `single`
Прямое сквозное соединение	`no`
Многомерные сигналы	`no`
Сигналы переменного размера	`yes`
Обнаружение пересечения нулем	`no`

Расширенные возможности

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

Этот блок поддерживает пользовательские атрибуты состояния, чтобы настроить и сгенерировать код более эффективно. Чтобы получить доступ или установить эти атрибуты, откройте Model Data Editor. На вкладке Modeling нажмите Model Data Editor. Для примера смотрите Пользовательские Атрибуты состояния в блоке Discrete FIR Filter.

Блок Discrete FIR Filter поддерживает использование генерации кода SIMD технология Intel AVX2 при этих условиях:

Filter structure установлен в Direct form или Direct form transposed.
Input processing установлен в Columns as channels (frame based).
Входной сигнал с действительным знаком с действительными коэффициентами фильтра.
Входной сигнал с комплексным знаком с действительными или комплексными коэффициентами фильтра.
Входной сигнал имеет тип данных single или double.

Технология SIMD значительно улучшает производительность сгенерированного кода.

Генерация HDL-кода
Сгенерируйте Verilog и код VHDL для FPGA и проекты ASIC с помощью HDL Coder™.

HDL Coder™ обеспечивает дополнительные параметры конфигурации, которые влияют на реализацию HDL и синтезируемую логику.

Для допустимого благоприятного для оборудования и управляющие сигналы сброса, и смоделировать точное аппаратное поведение задержки в Simulink, используют блок Discrete FIR Filter HDL Optimized (DSP System Toolbox) вместо этого.

Чтобы уменьшать область или скорость увеличения, блок Discrete FIR Filter поддерживает или оптимизацию блочного уровня или оптимизацию уровня подсистемы. Для получения дополнительной информации доступных параметров оптимизации блочного уровня, смотрите Оптимизацию Блока. Когда вы включаете оптимизацию блока, блок не может участвовать в оптимизации подсистемы. Используйте оптимизацию блока, когда ваш проект будет одним фильтром с одним каналом. Используйте оптимизацию подсистемы, чтобы совместно использовать ресурсы через несколько каналов или несколько фильтров. Для блока, чтобы участвовать в оптимизации уровня подсистемы, установите Architecture на Fully parallel. Смотрите оптимизацию подсистемы для фильтров (HDL Coder).

Многоканальная поддержка фильтра

HDL Coder поддерживает использование векторных входных параметров с блоками Discrete FIR Filter, где каждый элемент вектора представляет независимый канал.

Соедините векторный сигнал с входным портом блока Discrete FIR Filter.
Задайте Input processing как Elements as channels (sample based).
Чтобы уменьшать область путем совместного использования ядра фильтра между каналами, установите свойство ChannelSharing на количество каналов.

Программируемая поддержка фильтра

HDL Coder поддерживает программируемые фильтры для блоков Discrete FIR Filter.

На фильтре блокируют маску, набор Coefficient source к Input port.
Соедините векторный сигнал с Num содействующий порт.

Программируемые фильтры не поддерживаются для:

распределенная арифметика (DA)
Набор CoeffMultipliers к csd или factored-csd

Основанная на системе координат входная поддержка

HDL Coder поддерживает использование векторных входных параметров с блоками Discrete FIR Filter, где каждый элемент вектора представляет выборку вовремя. Можно использовать входной вектор до 512 выборок. Основанные на системе координат типы входных и выходных данных фиксированной точки поддержки внедрения и полная точность использования внутренние типы данных. Можно использовать действительные входные сигналы с действительными коэффициентами, комплексные входные сигналы с действительными коэффициентами или действительные входные сигналы с комплексными коэффициентами. Можно также использовать основанный на системе координат вход с программируемыми коэффициентами.

Соедините векторный сигнал с входным портом блока Discrete FIR Filter.
Задайте Input processing как Columns as channels (frame based), и набор Filter structure к Direct form.
Щелкните правой кнопкой по блоку и откройте HDL Code> HDL Block Properties. Установите Architecture на Frame Based. Блок реализует прямую архитектуру HDL параллели формы. Другие архитектуры, включая полностью - или частично последовательный, не поддерживаются. Смотрите Основанную на системе координат Архитектуру (HDL Coder).

Основанные на системе координат входные фильтры не поддерживаются для:

Дополнительный сброс блочного уровня и включает управляющие сигналы
Восстановленные и активированные подсистемы
Комплексные входные сигналы с комплексными коэффициентами. Можно использовать или комплексные входные сигналы и действительные коэффициенты, или объединить коэффициенты и действительные входные сигналы.
Многоканальный вход
Совместное использование и потоковая передача оптимизации
распределенная арифметика (DA)

Порты управления

Можно сгенерировать HDL-код для фильтров с, или без дополнительного включают порт, и с или без дополнительного порта сброса.

Поддержка комплексных данных

Можно использовать любую комбинацию комплексного входа и объединить коэффициенты с полностью параллельными структурами фильтра, когда вы используете не основанные на системе координат входные данные.

Комплексные коэффициенты не поддерживаются с последовательными архитектурами фильтра.

Когда вы используете основанные на системе координат входные данные, можно использовать или комплексные входные сигналы и действительные коэффициенты, или объединить коэффициенты и действительные входные сигналы.

Вы не можете использовать распределенную арифметику (DA) или набор CoeffMultipliers к csd или factored-csd с комплексными коэффициентами.

Блокируйте оптимизацию

Область и оптимизация скорости
Последовательная архитектура	Чтобы использовать оптимизацию блочного уровня, чтобы уменьшать аппаратные ресурсы, установите Architecture на одну из последовательных опций. Смотрите Архитектуры Фильтра HDL (HDL Coder). Когда вы задаете SerialPartition и ReuseAccum для блока Discrete FIR Filter, устанавливаете Filter structure на `Direct form`, `Direct form symmetric`, или `Direct form antisymmetric`. `Direct form transposed` структура не поддерживается с последовательными архитектурами.
Распределенная арифметика	Чтобы минимизировать множители, заменяя их на LUTs и сдвиговые регистры, используйте реализацию фильтра распределенной арифметики (DA). Смотрите Распределенную Арифметику для Фильтров HDL (HDL Coder). Когда вы выбираете `Distributed Arithmetic (DA)` архитектура и использование, DALUTPartition и DARadix распределили арифметические свойства, установил Filter structure на `Direct form`, `Direct form symmetric`, или `Direct form antisymmetric`. `Direct form transposed` структура не поддерживается с распределенной арифметикой.
Многоканальное сокращение области	Чтобы совместно использовать логику фильтра между каналами, установите свойство ChannelSharing на количество каналов. Используя ChannelSharing исключает фильтр из другой оптимизации. Можно достигнуть того же совместного использования логики через всю имеющую право логику в подсистеме при помощи свойства StreamingFactor. Эта опция также позволяет фильтру участвовать в другой оптимизации подсистемы. Смотрите раздел Streaming Оптимизации Подсистемы для Фильтров (HDL Coder).
Конвейеризация	Чтобы улучшить тактовую частоту, используйте AddPipelineRegisters, чтобы использовать конвейерное дерево сумматора, а не линейный сумматор по умолчанию. Можно также задать количество настроек канала связи до и после множителей. Смотрите Архитектуры Фильтра HDL (HDL Coder).

Свойства фильтра HDL
AddPipelineRegisters	Вставьте конвейерный регистр между этапами расчета в фильтре. См. также AddPipelineRegisters (HDL Coder).
ChannelSharing	Для многоканального фильтра сгенерируйте одну реализацию фильтра, которая будет совместно использована каналами. См. также ChannelSharing (HDL Coder).
CoeffMultipliers	Задайте использование оптимизации канонической цифры со знаком (CSD), чтобы уменьшить область фильтра, заменив содействующие множители на логику shift-and-add. Когда вы выбираете полностью параллельную реализацию фильтра, можно установить CoeffMultipliers на `csd` или `factored-csd`. Значением по умолчанию является `multipliers`, который сохраняет множители в HDL. См. также CoeffMultipliers (HDL Coder).
DALUTPartition	Задайте распределенные арифметические разделы LUT частичного продукта как вектор из размеров каждого раздела. Сумма всех векторных элементов должна быть равна длине фильтра. Максимальный размер для раздела является 12 касаниями. Установите DALUTPartition на скалярное значение, равное длине фильтра генерировать код DA без разделов LUT. См. также DALUTPartition (HDL Coder).
DARadix	Задайте, сколько распределенных арифметических битных сумм вычисляется параллельно. Основание DA 8 (`2^3`) генерирует реализацию DA, которая вычисляет три суммы за один раз. Значением по умолчанию является `2^1`, который генерирует полностью последовательную реализацию DA. См. также DARadix (HDL Coder).
MultiplierInputPipeline	Задайте количество настроек канала связи, чтобы добавить во входных параметрах множителя фильтра. См. также MultiplierInputPipeline (HDL Coder).
MultiplierOutputPipeline	Задайте количество настроек канала связи, чтобы добавить во множителе фильтра выходные параметры. См. также MultiplierOutputPipeline (HDL Coder).
ReuseAccum	Включите или отключите повторное использование аккумулятора в последовательной реализации фильтра. Установите ReuseAccum на `on` использовать каскадно-последовательную реализацию. См. также ReuseAccum (HDL Coder).
SerialPartition	Задайте разделы для частично последовательных или каскадно-последовательных реализаций фильтра как вектор из длин каждого раздела. Для полностью последовательной реализации, установленной этот параметр на длину фильтра. См. также SerialPartition (HDL Coder).

Свойства блока HDL
ConstrainedOutputPipeline	Количество регистров, чтобы поместить при выходных параметрах путем перемещения существующих задержек в рамках проекта. Распределенная конвейеризация не перераспределяет эти регистры. `Значением по умолчанию является 0`. Для получения дополнительной информации смотрите ConstrainedOutputPipeline (HDL Coder).
InputPipeline	Количество входных настроек канала связи, чтобы вставить в сгенерированный код. Распределенная конвейеризация и ограниченная выходная конвейеризация могут переместить эти регистры. `Значением по умолчанию является 0`. Для получения дополнительной информации смотрите InputPipeline (HDL Coder).
OutputPipeline	Количество выходных настроек канала связи, чтобы вставить в сгенерированный код. Распределенная конвейеризация и ограниченная выходная конвейеризация могут переместить эти регистры. `Значением по умолчанию является 0`. Для получения дополнительной информации смотрите OutputPipeline (HDL Coder).

Ограничения

Генерация HDL-кода не поддерживается для:
- Входные данные без знака.
- Ненулевые начальные состояния. Необходимо установить Initial states на 0.
- Filter Structure: Lattice MA.
Опции CoeffMultipliers поддерживаются только при использовании полностью параллельной архитектуры. Когда вы выбираете последовательную архитектуру, CoeffMultipliers скрыт от диалогового окна HDL Block Properties.

Генерация кода PLC
Сгенерируйте код Структурированного текста с помощью Simulink® PLC Coder™.

Преобразование фиксированной точки
Спроектируйте и симулируйте системы фиксированной точки с помощью Fixed-Point Designer™.

Блок Discrete FIR Filter принимает и выходные параметры действительные и комплексные сигналы любого типа числовых данных, поддержанного Simulink. Блок поддерживает те же типы для коэффициентов.

Следующие схемы показывают структуру фильтра и типы данных, используемые в блоке Discrete FIR Filter для сигналов фиксированной точки.

Прямая форма

Вы не можете задать тип данных состояния на маске блока для этой структуры, потому что состояния ввода имеют совпадающие типы данных как вход.

Прямая симметричная форма

Это принято, что коэффициенты фильтра симметричны. Блок только использует первую половину коэффициентов для фильтрации.

Прямая антисимметричная форма

Это принято, что коэффициенты фильтра антисимметричны. Блок только использует первую половину коэффициентов для фильтрации.

Прямая транспонированная форма

Состояния являются комплексными, когда или входные параметры или коэффициенты являются комплексными.

Образуйте решетку MA

Смотрите также

Discrete Filter | Digital Filter Design (DSP System Toolbox)

Темы

Введенный в R2008a

Документация

Discrete FIR Filter

Описание

Поддержка структуры фильтра

Определение начальных состояний

Порты

Входной параметр

In — Входной сигнал скаляр | вектор | матрица

Зависимости

Num — Отфильтруйте коэффициенты скаляр | вектор | матрица

Зависимости

External reset — Внешний сигнал сброса скаляр

Зависимости

⎍ — Включите сигнал скаляр

Зависимости

Вывод

Port_1 — Фильтрованный выходной сигнал скаляр | вектор | матрица

Параметры

Основной

Coefficient source — Источник коэффициентов Dialog parameters (значение по умолчанию) | Input port

Программируемое использование

Filter structure — Отфильтруйте структуру Direct form (значение по умолчанию) | Direct form symmetric | Direct form antisymmetric | Direct form transposed | Lattice MA

Зависимости

Программируемое использование

Coefficients — Отфильтруйте коэффициенты[0.5 0.5] (значение по умолчанию) | вектор | матрица

Зависимости

Программируемое использование

Input processing — Выборка - или основанная на системе координат обработка Elements as channels (sample based) (значение по умолчанию) | Columns as channels (frame based)

Программируемое использование

Initial states — Начальные условия состояний фильтра0 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

Программируемое использование

Show enable port — Создайте включают порт off (значение по умолчанию) | on

Программируемое использование

External reset — Внешний сброс состояния None (значение по умолчанию) | Rising | Falling | Either | Level | Level hold

Программируемое использование

Sample time (-1 for inherited) — Временной интервал между выборками-1 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Программируемое использование

Типы данных

Tap sum — Коснитесь типа данных суммы Inherit: Same as input (значение по умолчанию) | Inherit: Inherit via internal rule | int8 | uint8 | int16 | uint16 | int32 | uint32 | int64 | uint64 | fixdt(1,16,0) | <data type expression>

Зависимости

Программируемое использование

Coefficients — Содействующий тип данных Inherit: Same wordlength as input (значение по умолчанию) | int8 | uint8 | int16 | uint16 | int32 | uint32 | int64 | uint64 | fixdt(1,16,0) | <data type expression>

Программируемое использование

Coefficients minimum — Минимальное значение коэффициентов [] (значение по умолчанию) | скаляр

Программируемое использование

Coefficients maximum — Максимальное значение коэффициентов [] (значение по умолчанию) | скаляр

Программируемое использование

Product output — Тип выходных данных продукта Inherit: Inherit via internal rule (значение по умолчанию) | Inherit: Same as input | int8 | uint8 | int16 | uint16 | int32 | uint32 | int64 | uint64 | fixdt(1,16,0) | <data type expression>

Программируемое использование

Программируемое использование

State — Тип данных состояния Inherit: Same as accumulator (значение по умолчанию) | Inherit: Same as input | int8 | uint8 | int16 | uint16 | int32 | uint32 | int64 | uint64 | fixdt(1,16,0) | <data type expression>

Зависимости

Программируемое использование

Output — Тип выходных данных Inherit: Same as accumulator (значение по умолчанию) | Inherit: Same as input | int8 | uint8 | int16 | uint16 | int32 | uint32 | int64 | uint64 | fixdt(1,16) | fixdt(1,16,0) | <data type expression>

Программируемое использование

Output minimum — Минимальное выходное значение для проверки диапазона [] (значение по умолчанию) | скаляр

Программируемое использование

Output maximum — Максимальное выходное значение для проверки диапазона [] (значение по умолчанию) | скаляр

Программируемое использование

Lock data type settings against changes by the fixed-point tools — Препятствуйте тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили типы данных off (значение по умолчанию) | on

Программируемое использование

Integer rounding mode — Режим Rounding для операций фиксированной точки Floor (значение по умолчанию) | Ceiling | Convergent | Nearest | Round | Simplest | Zero

Программируемое использование

Saturate on integer overflow — Метод действия переполнения off (значение по умолчанию) | on

Программируемое использование

Примеры модели

Кохлеарный речевой процессор имплантата

Фильтрованный-X адаптивный шумовой фильтр управления LMS

Акустическое подавление помех (LMS)

Fixed-Point Tool

Программируемый КИХ-фильтр для FPGA

Характеристики блока

Расширенные возможности

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

Генерация HDL-кода Сгенерируйте Verilog и код VHDL для FPGA и проекты ASIC с помощью HDL Coder™.

Генерация кода PLC Сгенерируйте код Структурированного текста с помощью Simulink® PLC Coder™.

Преобразование фиксированной точки Спроектируйте и симулируйте системы фиксированной точки с помощью Fixed-Point Designer™.

Смотрите также

Темы

Документация Simulink

`In` — Входной сигнал
скаляр | вектор | матрица

`Num` — Отфильтруйте коэффициенты
скаляр | вектор | матрица

`External reset` — Внешний сигнал сброса
скаляр

`⎍` — Включите сигнал
скаляр

`Port_1` — Фильтрованный выходной сигнал
скаляр | вектор | матрица

`Coefficient source` — Источник коэффициентов
`Dialog parameters` (значение по умолчанию) | `Input port`

`Filter structure` — Отфильтруйте структуру
`Direct form` (значение по умолчанию) | `Direct form symmetric` | `Direct form antisymmetric` | `Direct form transposed` | `Lattice MA`

`Coefficients` — Отфильтруйте коэффициенты
[0.5 0.5] (значение по умолчанию) | вектор | матрица

`Input processing` — Выборка - или основанная на системе координат обработка
`Elements as channels (sample based)` (значение по умолчанию) | `Columns as channels (frame based)`

`Initial states` — Начальные условия состояний фильтра
0 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

`Show enable port` — Создайте включают порт
`off` (значение по умолчанию) | `on`

`External reset` — Внешний сброс состояния
`None` (значение по умолчанию) | `Rising` | `Falling` | `Either` | `Level` | `Level hold`

`Sample time (-1 for inherited)` — Временной интервал между выборками
-1 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

`Tap sum` — Коснитесь типа данных суммы
`Inherit: Same as input` (значение по умолчанию) | `Inherit: Inherit via internal rule` | `int8` | `uint8` | `int16` | `uint16` | `int32` | `uint32` | `int64` | `uint64` | `fixdt(1,16,0)` | `<data type expression>`

`Coefficients` — Содействующий тип данных
`Inherit: Same wordlength as input` (значение по умолчанию) | `int8` | `uint8` | `int16` | `uint16` | `int32` | `uint32` | `int64` | `uint64` | `fixdt(1,16,0)` | `<data type expression>`

`Coefficients minimum` — Минимальное значение коэффициентов
`[]` (значение по умолчанию) | скаляр

`Coefficients maximum` — Максимальное значение коэффициентов
`[]` (значение по умолчанию) | скаляр

`State` — Тип данных состояния
`Inherit: Same as accumulator` (значение по умолчанию) | `Inherit: Same as input` | `int8` | `uint8` | `int16` | `uint16` | `int32` | `uint32` | `int64` | `uint64` | `fixdt(1,16,0)` | `<data type expression>`

`Output` — Тип выходных данных
`Inherit: Same as accumulator` (значение по умолчанию) | `Inherit: Same as input` | `int8` | `uint8` | `int16` | `uint16` | `int32` | `uint32` | `int64` | `uint64` | `fixdt(1,16)` | `fixdt(1,16,0)` | `<data type expression>`

`Output minimum` — Минимальное выходное значение для проверки диапазона
`[]` (значение по умолчанию) | скаляр

`Output maximum` — Максимальное выходное значение для проверки диапазона
`[]` (значение по умолчанию) | скаляр

`Lock data type settings against changes by the fixed-point tools` — Препятствуйте тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили типы данных
`off` (значение по умолчанию) | `on`

`Integer rounding mode` — Режим Rounding для операций фиксированной точки
`Floor` (значение по умолчанию) | `Ceiling` | `Convergent` | `Nearest` | `Round` | `Simplest` | `Zero`

`Saturate on integer overflow` — Метод действия переполнения
`off` (значение по умолчанию) | `on`

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

Генерация HDL-кода
Сгенерируйте Verilog и код VHDL для FPGA и проекты ASIC с помощью HDL Coder™.

Генерация кода PLC
Сгенерируйте код Структурированного текста с помощью Simulink® PLC Coder™.

Преобразование фиксированной точки
Спроектируйте и симулируйте системы фиксированной точки с помощью Fixed-Point Designer™.