Декиматор компенсации CIC

Скомпенсировать фильтр CIC с помощью дециматора FIR

Библиотека

Проекты фильтрации/фильтрации

dspfdesign

Описание

Блок CIC Compensation Decimator использует многофазный дециматор FIR в качестве компенсационного фильтра. Прореживатели компенсации CIC представляют собой многоскоростные фильтры FIR, которые могут быть каскадированы с прореживателями CIC для уменьшения недостатков фильтров CIC.

Фильтры прореживания CIC используются в областях, требующих высокого прореживания. Эти фильтры популярны в ASIC и FPGA, так как не имеют никаких множителей. Фильтры ЦВК имеют два недостатка:

CIC-фильтры имеют амплитудную характеристику, которая вызывает провал в области полосы пропускания. Этот отклик величины:
$abs {\frac{(sin \frac{(}{}}{Mω2) \frac{}{sin}} (}^{}$ start2 )) n
- M - Дифференциальная задержка
- n - Количество ступеней
- λ - Нормированная угловая частота
Фильтры CIC имеют широкую переходную область.

Компенсационные прореживающие фильтры имеют обратную характеристику полосы пропускания для коррекции спада CIC и имеют узкую ширину перехода.

Этот блок предоставляет возможности dsp.CICCompensationDecimator object™ системы в среду Simulink ®.

Диалоговое окно

Главная вкладка

Коэффициент изменения ставки: Коэффициент изменения скорости для компенсируемого фильтра CIC, заданный как положительное скалярное целое число. Значение по умолчанию: 2.
Количество секций: Число прореживающих и гребенчатых секций компенсируемого фильтра CIC, определяемое как положительное скалярное целое число. Значение по умолчанию: 2.
Дифференциальная задержка: Значение задержки, используемое в каждой из гребенчатых секций компенсируемого фильтра CIC, задается как положительное скалярное целое число. Значение по умолчанию: 1.

Коэффициент прореживания

Коэффициент прореживания компенсатора, определяемый как положительное скалярное целое число. Число входных строк должно быть кратным коэффициенту прореживания. Значение по умолчанию: 2.

Конструкция фильтра минимального порядка

При установке этого флажка блок проектирует фильтры с минимальным порядком, соответствующим спецификациям частоты полосы пропускания, частоты полосы останова, пульсации полосы пропускания и затухания полосы останова. При снятии этого флажка блок проектирует фильтры с порядком, указанным в поле «Порядок фильтров».

По умолчанию этот флажок установлен.

Порядок фильтрации

Порядок компенсационного фильтра, заданного как положительное скалярное целое число. Значение по умолчанию: 12.

Граничная частота полосы пропускания (Гц)

Частота границ полосы пропускания компенсационного фильтра, заданная как действительный положительный скаляр в Гц. Частота границ полосы пропускания (Гц) должна быть меньше _Fs/2, где _Fs - частота входных выборок. Значение по умолчанию: 100000.

Граничная частота стоп-полосы (Гц)

Частота края полосы останова компенсационного фильтра, заданная как действительный положительный скаляр в Гц. Частота краев стоп-полосы (Гц) должна быть меньше _Fs/2, где _Fs - частота входных выборок. Этот параметр применяется при установке флажка Конструкция фильтра минимального порядка (Minimum order filter design). Значение по умолчанию: 400000.

Пульсация полосы пропускания (дБ)

Пульсация полосы пропускания компенсационного фильтра, заданная как действительный положительный скаляр в дБ. Значение по умолчанию: 0.1.

Затухание полосы останова (дБ)

Затухание полосы останова компенсационного фильтра, заданного как действительный положительный скаляр в дБ. Значение по умолчанию: 60.

Наследовать частоту выборки из входных данных

Если этот флажок установлен, блок наследует частоту дискретизации от входного сигнала. Если этот флажок снят, необходимо указать частоту дискретизации в поле Частота дискретизации на входе (Гц).

Частота входных выборок (Гц)

Частота входных выборок, заданная как скаляр в Гц. Значение по умолчанию: 1200000.

Просмотр ответа фильтра

Открывает окно Инструмент визуализации фильтра (Filter Visualization Tool) FVTool (FVTool) и отображает отклик величины/фазы дециматора компенсации CIC. Ответ основан на параметрах диалогового окна блока. Изменения, внесенные в эти параметры, обновляют FVTool.

Чтобы обновить отклик величины во время выполнения команды FVTool, измените параметры диалогового окна и нажмите кнопку «Применить».

Моделирование с использованием

Тип выполняемого моделирования. Для этого параметра можно установить значение:

Code generation (по умолчанию)
Моделирование модели с использованием сгенерированного кода C. При первом запуске моделирования Simulink генерирует код C для блока. Код C используется повторно для последующего моделирования, если модель не изменяется. Этот параметр требует дополнительного времени запуска, но обеспечивает более высокую скорость моделирования, чем Interpreted execution.
Interpreted execution
Моделирование модели с помощью интерпретатора MATLAB ®. Эта опция сокращает время запуска, но имеет более низкую скорость моделирования, чем Code generation.

Вкладка «Типы данных»

Режим округления

Метод округления для выходных операций с фиксированной точкой. Методы округления: Ceiling, Convergent, Floor, Nearest, Round, Simplest, и Zero. Значение по умолчанию: Floor.

Коэффициенты

Тип данных коэффициентов с фиксированной точкой, указанный как один из следующих:

fixdt(1,16) (по умолчанию) - подписанный тип данных длины слова с фиксированной точкой 16, с двоичным масштабированием точек. Блок автоматически определяет длину дроби из значений коэффициентов таким образом, чтобы коэффициенты занимали максимальный представимый диапазон без переполнения.
fixdt(1,16,0) - Подписанный тип данных с фиксированной точкой длины слова 16, длина фракции 0. Можно изменить длину дроби на любое другое целое значение.
<data type expression> - Укажите тип данных коэффициентов с помощью выражения, которое вычисляет объект типа данных, например числовой тип (fixdt ([ ],16, 15)), чтобы указать тип данных коэффициентов. Укажите режим знака этого типа данных как [ ] или true.
Refresh Data Type - Обновить до типа данных по умолчанию.

Нажмите кнопку Show data type assistant (Показать ассистент по типу данных), чтобы отобразить ассистент по типу данных, который помогает задать входной параметр рабочей области.

Дополнительные сведения см. в разделе Определение типов данных с помощью помощника по типам данных (Simulink).

Поддерживаемые типы данных

Порт	Поддерживаемые типы данных
Вход	Плавающая точка с двойной точностью Плавающая точка с одинарной точностью Фиксированная точка (подписанная или неподписанная) 8-, 16-, 32- и 64-разрядные целые числа со знаком
Продукция	Плавающая точка с двойной точностью Плавающая точка с одинарной точностью Фиксированная точка (только подпись) 8-, 16-, 32- и 64-разрядные целые числа со знаком

Алгоритмы

Ответ фильтра CIC определяется следующим образом:

$_{Hcic} (λ) {\frac{= [\frac{\sin}{(}}{RDω2) \frac{}{}} sin}^{}$ (start2)] N

R, D и N - коэффициент изменения скорости, дифференциальная задержка и количество секций фильтра CIC, соответственно.

После прореживания ответ cic имеет вид:

$_{Hcic} (λ) {\frac{= [\frac{\sin}{} (}{Dω2) \frac{}{} sin}}^{(}$ ω2R)] N

Нормализованная версия этого последнего ответа является той, которую должен компенсировать компенсатор CIC. Следовательно, отклик полосы пропускания компенсатора CIC должен принимать следующий вид:

$_{Hciccomp} (λ) {= \frac{[\frac{}{RDsin} (}{ω2R) \frac{}{} sin}}^{(} Dω2)]_{} Nfor$ ω≤ωp<π

где startp - частота полосы пропускания компенсационного фильтра CIC.

Обратите внимание, что при ω/2R ≪ δ предыдущее уравнение для Hciccomp (λ) можно упростить, используя тот факт, что sin (x) ≅ x:

$_{Hciccomp} (λ) {\frac{\approx \frac{[}{(}}{Dω2) \frac{}{sin}} (}^{} Dω2 ) {] N = \frac{[}{} sinc}^{(} Dω2)] -_{}$ Nfor ω≤ωp<π

Это предыдущее уравнение представляет собой обратное синк-приближение к истинному обратному отклику полосы пропускания фильтра CIC.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

Преобразование с фиксированной точкой
Проектирование и моделирование систем с фиксированной точкой с помощью Designer™ с фиксированной точкой.

См. также

Объекты

dsp.CICCompensationDecimator

Блоки

Компенсационный интерполятор CIC

Представлен в R2015b

Документация

Декиматор компенсации CIC

Библиотека

Описание