Применить формирование импульса по сигналу повышающей дискретизации с помощью КИХ-фильтра повышенной косинусности
Фильтры связи
Блок фильтра передачи с повышенной косинусностью увеличивает выборку и фильтрует входной сигнал, используя нормальный фильтр КИХ с повышенной косинусностью или фильтр КИХ с повышенной косинусностью с квадратным корнем. Значок блока показывает импульсную характеристику фильтра.
Параметр Filter shape определяет тип фильтра, используемого блоком; варианты Normal и Square root.
Импульсная характеристика нормального приподнятого косинусного фильтра с коэффициентом отката R и периодом символа T равна
4R2t2/T2)
Импульсная характеристика квадратного корня приподнятого косинусного фильтра с коэффициентом отката R равна
1− (4Rt/T) 2)
Импульсная характеристика свернутого с собой квадратного корня приподнятого косинусного фильтра приблизительно равна импульсной характеристике нормального приподнятого косинусного фильтра.
Поскольку идеальный фильтр с увеличенным косинусом имеет бесконечную импульсную характеристику, блок усекает импульсную характеристику до числа символов, заданного параметром Filter в символах. Диапазон фильтра в символах, N, и выходные выборки на символ, L, определяют длину импульсной характеристики фильтра, которая равна L * диапазону фильтра в символах + 1.
Параметр «Коэффициент отката» является коэффициентом отката фильтра. Оно должно быть вещественным числом от 0 до 1. Коэффициент отката определяет избыточную полосу пропускания фильтра. Например, коэффициент отката, равный 0,5, означает, что ширина полосы пропускания фильтра в 1,5 раз превышает входную частоту дискретизации.
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.
Вход должен быть дискретно-временным сигналом. 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.
Метод Rate options и значение параметра Output samples per symbol, L, определяют характеристики выходного сигнала:
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 представляет значение выходных выборок на параметр символа.
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/L 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-L как M * 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 ).
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.
Укажите форму фильтра как Square root или Normal.
Укажите коэффициент отката фильтра. Используйте действительное число между 0 и 1.
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.
Укажите количество выходных выборок для каждого входного символа. Значение по умолчанию - 8. Это свойство принимает целочисленный положительный скаляр. Количество отводов для фильтра с увеличенным косинусом равно значению этого параметра, умноженному на значение диапазона фильтра в параметре символов.
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.
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 выполнять повышающую выборку и фильтрацию входного сигнала. 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 N. 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 N раз быстрее, чем входная частота дискретизации.
Установите этот флажок, чтобы создать переменную в рабочей области MATLAB, содержащую коэффициенты фильтра.
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.
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).
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:
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:
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.
Выберите этот параметр, чтобы предотвратить переопределение любого масштабирования с фиксированной точкой, указанного в этой маске блока, инструментом автоматического масштабирования в инструменте «Фиксированная точка».
| Порт | Поддерживаемые типы данных |
|---|---|
| В |
|
| Из |
|