exponenta event banner

Фильтр приема с увеличенным косинусом

Применить формирование импульса по сигналу понижающей дискретизации с помощью КИХ фильтра повышенной косинусности

Библиотека

Фильтры связи

  • Raised Cosine Receive Filter block

Описание

Блок Raised Cosine Receive Filter фильтрует входной сигнал, используя нормальный фильтр FIR с увеличенным косинусом или фильтр FIR с увеличенным квадратным корнем. Он также понижает выборку отфильтрованного сигнала, если для параметра Output mode установлено значение Downsampling. Блок децимации FIR реализует эту функциональность. Значок блока показывает импульсную характеристику фильтра.

Характеристики фильтра

Характеристики восходящего косинусного фильтра те же, что и в блоке восходящего косинусного фильтра передачи, за исключением того, что длина входного отклика фильтра имеет несколько другое выражение: L * Диапазон фильтра в символах + 1, где L - значение входных выборок на параметр символа (а не выходных выборок на параметр символа, как в случае блока фильтра передачи с увеличенным косинусом).

Блок нормализует коэффициенты фильтра к единичной энергии. Если задан коэффициент усиления фильтра линейной амплитуды, отличный от 1затем блок масштабирует нормализованные коэффициенты фильтра, используя указанное значение коэффициента усиления.

Прореживание отфильтрованного сигнала

Чтобы блок прореживал отфильтрованный сигнал, установите значение параметра Коэффициент прореживания больше 1.

Если K представляет значение параметра Коэффициент прореживания, то блок сохраняет 1/K выборок, выбирая их следующим образом:

  • Если параметр сдвига прореживания равен нулю, то блок выбирает выборки отфильтрованного сигнала, индексированного по 1, K + 1, 2 * K + 1, 3 * K + 1 и т. д.

  • Если параметр сдвига прореживания является положительным целым числом меньше М, то блок сначала отбрасывает это число выборок из отфильтрованного сигнала и понижает выборку оставшихся данных, как в предыдущем случае.

Чтобы сохранить весь отфильтрованный сигнал и избежать прореживания, установите коэффициент прореживания в значение 1. Эта настройка подходит, например, когда выходной сигнал из блока фильтра формирует вход в блок восстановления фазы синхронизации, такой как синхронизатор символов. В этом случае блок восстановления фазы синхронизации выполняет понижающую дискретизацию.

Входные сигналы и выходные сигналы

Этот блок принимает вектор столбца или входной сигнал матрицы. Для получения информации о типах данных, поддерживаемых каждым блочным портом, см. таблицу Поддерживаемые типы данных на этой странице.

Если для параметра «Коэффициент прореживания» задано значение 1, тогда входной и выходной сигналы совместно используют один и тот же режим выборки, время выборки и длину вектора.

Если задать коэффициент прореживания равным K, что больше 1, то К и режим входной выборки определяют характеристики выходного сигнала:

Односкоростная обработка

Если для параметра Rate options установлено значение Enforce single-rate processingвход и выход блока имеют одинаковую частоту дискретизации. Чтобы генерировать выходной сигнал при сохранении входной частоты дискретизации, блок производит повторную выборку данных в каждом столбце входного сигнала так, чтобы размер кадра выходного сигнала (Mo) в 1/K раз превышал размер входного сигнала (Mo = Mi/K).

Многоскоростная обработка

Если для параметра Rate options установлено значение Allow multirate processingвход и выход блока имеют одинаковый размер, но частота дискретизации на выходе в K раз медленнее, чем на входе. 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 K раз больше, чем входной период выборки (Tso = K * Tsi), и входные и выходные размеры идентичны.

  • 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, поддерживая постоянный размер кадра (Mi = Mo) и делая выходной период кадра (Tfo) в K раз длиннее, чем входной период кадра (Tfo = K * Tfi).

Экспорт коэффициентов фильтра в рабочую область MATLAB

Для проверки или управления коэффициентами фильтра, создаваемого этим блоком, выберите «Экспорт коэффициентов фильтра в рабочую область». Затем задайте для параметра «Имя переменной коэффициента» имя переменной, которую должен создать блок в рабочем пространстве MATLAB ®. При выполнении моделирования блок создает переменную, перезаписывая предыдущее содержимое, если переменная уже существует.

Время ожидания

Сведения о задержке блока см. в разделе Децимация FIR.

Параметры

Форма фильтра

Укажите форму фильтра как Square root или Normal.

Коэффициент отката

Укажите коэффициент отката фильтра. Используйте действительное число между 0 и 1.

Диапазон фильтра в символах

Укажите количество символов, на которое распространяется фильтр, как четный положительный скаляр с целым числом. Значение по умолчанию: 10. Поскольку идеальный фильтр с увеличенным косинусом имеет бесконечную импульсную характеристику, блок усекает импульсную характеристику до числа символов, которое задает этот параметр.

Входные выборки на символ

Целое число больше 1, представляющее количество выборок, представляющих один символ во входном сигнале.

Коэффициент прореживания

Укажите коэффициент прореживания, применяемый блоком к входному сигналу. Выходные выборки на символ равны значению входных выборок на символ, деленному на коэффициент прореживания. Если коэффициент прореживания равен единице, то блок применяет только фильтрацию. Прореживание отсутствует.

Смещение прореживания

Укажите смещение прореживания в выборках. Использовать значение между 0 и коэффициент прореживания -1.

Линейный амплитудный коэффициент усиления фильтра

Укажите положительное скалярное значение, используемое блоком для масштабирования коэффициентов фильтра. По умолчанию блок нормализует коэффициенты фильтра для обеспечения единичного усиления энергии. При указании коэффициента усиления, отличного от 1, блок масштабирует нормализованные коэффициенты фильтра, используя указанное значение коэффициента усиления.

Обработка входных данных

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.

Параметры тарифа

Укажите метод, с помощью которого блок должен фильтровать и понижать выборку входного сигнала. Можно выбрать один из следующих вариантов:

  • Enforce single-rate processing - При выборе этой опции блок поддерживает входную частоту дискретизации и обрабатывает сигнал, уменьшая размер выходного кадра на коэффициент K. Для выбора этой опции необходимо установить параметр Input processing равным Columns as channels (frame based).

  • Allow multirate processing - При выборе этой опции блок обрабатывает сигнал таким образом, что выходная частота дискретизации в K раз ниже, чем входная частота дискретизации.

Экспорт коэффициентов фильтра в рабочую область

Установите этот флажок, чтобы создать переменную в рабочей области MATLAB, содержащую коэффициенты фильтра.

Имя переменной коэффициента

Имя переменной, создаваемой в рабочей области MATLAB. Это поле появляется, только если выбран параметр Экспортировать коэффициенты фильтра в рабочую область.

Визуализация фильтра с помощью FVTool

При нажатии этой кнопки MATLAB запускает инструмент визуализации фильтра, fvtool, для анализа фильтра увеличенного косинуса при каждом изменении параметров блока. При запуске fvtool для фильтра и последующего изменения параметров в маске, fvtool не будет обновляться. Вам нужно будет запустить новый fvtool для просмотра новых характеристик фильтра. Также обратите внимание, что если вы запустили fvtool, то он останется открытым даже после закрытия модели.

Режим округления

Выберите режим округления для операций с фиксированной точкой. Блок использует режим округления, когда результат вычисления с фиксированной точкой не отображается точно на число, представляемое 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).

Насыщение при целочисленном переполнении

Выберите режим переполнения для операций с фиксированной точкой. Коэффициенты фильтра не подчиняются этому параметру; они всегда насыщены.

Коэффициенты

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 «Коэффициенты» справочной страницы «Децимация КИХ» и «Схемы структуры фильтров»:

Описание параметров приведено в подразделе «Коэффициенты» справочной страницы «Цифровой фильтр».

  • 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.

Выход продукта

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:

  • 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.

Аккумулятор

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.

Продукция

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.

Блокировка параметров типа данных от изменений с помощью инструментов с фиксированной точкой

Выберите этот параметр, чтобы предотвратить переопределение любого масштабирования с фиксированной точкой, указанного в этой маске блока, инструментом автоматического масштабирования в инструменте «Фиксированная точка».

Поддерживаемый тип данных

ПортПоддерживаемые типы данных
В
  • Плавающая точка с двойной точностью

  • Плавающая точка с одинарной точностью

  • Подпись с фиксированной точкой

Из
  • Плавающая точка с двойной точностью

  • Плавающая точка с одинарной точностью

  • Подпись с фиксированной точкой

Расширенные возможности

.
Представлен до R2006a