Форма входного сигнала с использованием идеальных прямоугольных импульсов
Фильтры связи
Блок идеального прямоугольного импульсного фильтра увеличивает выборку и формирует входной сигнал с использованием прямоугольных импульсов. Блок воспроизводит каждую входную выборку N раз, где N - параметр длины импульса. После воспроизведения входных выборок блок может также нормализовать выходной сигнал и/или применить линейное усиление амплитуды.
Если параметр Pulse delay имеет ненулевое значение, то блок выводит это число нулей в начале моделирования, прежде чем начать репликацию любого из входных значений.
Этот блок принимает скаляр, вектор столбца или входной сигнал матрицы. Для получения информации о типах данных, поддерживаемых каждым блочным портом, см. таблицу Поддерживаемые типы данных на этой странице.
Размер вектора, длина импульса и задержка импульса являются взаимно независимыми. Они не должны удовлетворять каким-либо условиям в отношении друг друга.
Если для параметра Rate options установлено значение Enforce single-rate processingвход и выход блока имеют одинаковую частоту дискретизации. Для формирования выходного сигнала при сохранении входной частоты дискретизации блок производит повторную выборку данных в каждом столбце входного сигнала таким образом, чтобы размер кадра выходного сигнала (Мо) в L раз превышал размер входного сигнала (Мо = Ми * Л), где L - значение параметра длины импульса (количество выборок).
Если для параметра Rate options установлено значение Allow multirate processing, вход и выход блока имеют одинаковый размер. Однако частота выборки на выходе в L раз быстрее, чем на входе (т.е. время выходной выборки в 1/N раз больше времени входной выборки). Если блок находится в режиме многоскоростной обработки, необходимо также указать значение параметра Input processing:
При установке для параметра обработки ввода значения Elements as channels (sample based)блок обрабатывает входной сигнал матрицы M-на-N как М * N независимых каналов и обрабатывает каждый канал во времени. Выходной период выборки (Tso) в L раз короче, чем входной период выборки (Tso = Tsi/L), в то время как входные и выходные размеры остаются идентичными.
При установке для параметра обработки ввода значения Columns as channels (frame based)блок обрабатывает входной сигнал матрицы Mi-by-N как N независимых каналов. Блок обрабатывает каждый столбец входного сигнала во времени, сохраняя постоянный размер кадра (Mi = Mo), делая выходной период кадра (Tfo) L раз короче, чем входной период кадра (Tfo = Tfi/L ).
Поведение нормализации блока определяется с помощью параметров Нормализовать выходной сигнал и Линейный амплитудный коэффициент усиления.
Если очистить выходной сигнал Normalize, то блок умножит набор реплицированных значений на параметр линейного усиления амплитуды. Этот параметр должен быть скаляром.
Если выбрать Нормализовать выходной сигнал (Normalize output signal), появится параметр Метод нормализации (Normalization method). Блок масштабирует набор реплицированных значений таким образом, что выполняется одно из следующих условий:
Сумма выборок в каждом импульсе равна исходному входному значению, которое реплицировал блок.
Энергия в каждом импульсе равна энергии исходного входного значения, которое реплицировал блок. То есть сумма квадратичных выборок в каждом импульсе равна квадрату входного значения.
После того как блок применяет масштабирование, указанное в параметре метода нормализации, он умножает масштабированный сигнал на постоянное скалярное значение, указанное в параметре линейного усиления амплитуды.
Выходной сигнал масштабируется N. Если выходной сигнал этого блока подает входной сигнал в блок канала AWGN, укажите параметр мощности сигнала AWGN, который должен быть 1/N.
Количество выборок в каждом выходном импульсе; то есть количество повторений блоком каждого входного значения при создании выходного сигнала.
Количество нулей, которые появляются в выходных данных в начале моделирования, прежде чем блок реплицирует какие-либо входные значения.
Укажите, как блок обрабатывает входной сигнал. Можно задать для этого параметра одну из следующих опций:
Columns as channels (frame based) - При выборе этой опции блок обрабатывает каждый столбец ввода как отдельный канал.
Elements as channels (sample based) - При выборе этой опции блок обрабатывает каждый элемент ввода как отдельный канал.
Укажите метод, с помощью которого блок должен увеличивать размер и формировать входной сигнал. Можно выбрать один из следующих вариантов:
Enforce single-rate processing - При выборе этой опции блок сохраняет входную частоту дискретизации и обрабатывает сигнал, увеличивая размер выходного кадра на коэффициент L. Чтобы выбрать эту опцию, необходимо установить для параметра Input processing значение Columns as channels (frame based).
Allow multirate processing - При выборе этой опции блок обрабатывает сигнал таким образом, что выходная частота дискретизации в L раз быстрее, чем входная частота дискретизации.
При выборе этого параметра блок масштабирует набор реплицированных значений перед применением линейного усиления амплитуды.
Величина, которую блок учитывает при масштабировании набора реплицированных значений. Варианты: Sum of samples и Energy per pulse. Это поле появляется только при выборе метода Нормализовать (Normalize).
Положительный скаляр, используемый для масштабирования выходного сигнала.
Используйте этот параметр, чтобы указать метод округления, который будет использоваться, когда результат вычисления с фиксированной точкой не сопоставляется точно с числом, представляемым типом данных и масштабированием, сохраняющим результат. Коэффициенты фильтра не подчиняются этому параметру; они всегда округляются до Nearest.
Дополнительные сведения см. в разделах Режимы округления или Режим округления: простейший (конструктор фиксированных точек).
Выберите режим переполнения для операций с фиксированной точкой. Коэффициенты фильтра не подчиняются этому параметру; они всегда насыщены.
Выберите способ задания длины слова и длины дроби коэффициентов фильтра (числитель и/или знаменатель). Примеры использования типов данных коэффициентов в этом блоке приведены в разделе «Схемы структуры фильтров в системе DSP Toolbox™ Справочное руководство»:
При выборе Same word length as inputдлина слова коэффициентов фильтра соответствует длине слова, введенного в блок. В этом режиме длина дроби коэффициентов автоматически устанавливается в двоичное масштабирование, которое обеспечивает наилучшую точность, учитывая значение и длину слова коэффициентов.
При выборе Specify word length, вы можете ввести длину слова коэффициентов, в битах. В этом режиме длина дроби коэффициентов автоматически устанавливается в двоичное масштабирование, которое обеспечивает наилучшую точность, учитывая значение и длину слова коэффициентов.
При выборе Binary point scaling, можно ввести длину слова и длину дроби коэффициентов, в битах. Если применимо, можно ввести отдельные длины дробей для коэффициентов числителя и знаменателя.
При выборе Slope and bias scaling, вы можете ввести длину слова, в битах, и наклон коэффициентов. При необходимости можно ввести отдельные уклоны для коэффициентов числителя и знаменателя. Этот блок требует наклона мощности два и смещения нуля.
Коэффициенты фильтра не подчиняются режиму Округления (Rounding) и Сатурату (Saturate) для целочисленных параметров переполнения; они всегда насыщены и округлены до Nearest.
Этот параметр используется для указания способа обозначения выходных слов продукта и длин дробей. Примеры использования типа выходных данных продукта в этом блоке приведены в разделе Схемы структуры фильтров и типы данных умножения в Справочном руководстве панели инструментов системы DSP:
При выборе Same as input, эти характеристики соответствуют характеристикам входа в блок.
При выборе Binary point scaling, вы можете ввести длину слова и длину дроби продукта, в битах.
При выборе Slope and bias scaling, вы можете ввести длину слова, в битах, и наклон выхода продукта. Этот блок требует наклона мощности два и смещения нуля.
Используйте этот параметр, чтобы указать, как следует обозначать слова-накопители и длины дробей. Примеры использования типа данных накопителя в этом блоке приведены в разделе Схемы структуры фильтров и типы данных умножения:
При выборе Same as input, эти характеристики соответствуют характеристикам входа в блок.
При выборе Same as product output, эти характеристики соответствуют характеристикам продукта.
При выборе Binary point scaling, вы можете ввести длину слова и длину дроби накопителя, в битах.
При выборе Slope and bias scaling, вы можете ввести длину слова, в битах, и наклон накопителя. Этот блок требует наклона мощности два и смещения нуля.
Выберите способ задания длины выходного слова и длины дроби:
При выборе Same as input, эти характеристики соответствуют характеристикам входа в блок.
При выборе Same as accumulator, эти характеристики соответствуют характеристикам аккумулятора.
При выборе Binary point scaling, можно ввести длину слова и длину дроби выходного сигнала в битах.
При выборе Slope and bias scaling, можно ввести длину слова в битах и наклон выходного сигнала. Этот блок требует наклона мощности два и смещения нуля.
Установите этот флажок, чтобы запретить переопределение любого масштаба с фиксированной точкой, заданного в маске блока, инструментом автоматического масштабирования в инструменте «Фиксированная точка».
| Порт | Поддерживаемые типы данных |
|---|---|
| В |
|
| Из |
|
Если длина импульса равна 4 и задержка импульса является скаляром 3, то в таблице ниже показано, как блок обрабатывает начало пандуса (1, 2, 3,...) в нескольких ситуациях. (Значения, показанные в таблице, не отражают размеры вектора, а просто указывают числовые значения.)
| Метод нормализации, при наличии | Линейный амплитудный коэффициент усиления | Первые несколько выходных значений |
|---|---|---|
| Нет (нормализация выходного сигнала сброшена) | 1
| 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3,... |
| Нет (нормализация выходного сигнала сброшена) | 10
| 0, 0, 0, 10, 10, 10, 10, 20, 20, 20, 20, 30, 30, 30, 30,... |
Sum of samples
| 1
| 0, 0, 0, 0.25, 0.25, 0.25, 0.25, 0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 0.75, 0.75, 0.75, 0.75,..., где 0.25*4=1
|
Sum of samples
| 10
| 0, 0, 0, 2.5, 2.5, 2.5, 2.5, 5, 5, 5, 5, 7.5, 7.5, 7.5, 7.5, ... |
Energy per pulse
| 1
| 0, 0, 0, 0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.5, 1.5, 1.5, 1.5,..., где (0.5)^2*4=1^2
|
Energy per pulse
| 10
| 0, 0, 0, 5, 5, 5, 5, 10, 10, 10, 10, 15, 15, 15, 15,... |