Интерполяция цифрового сигнала и его преобразование из полосы модулирующих частот в полосу промежуточной частоты (IF)
Сигнальные операции
dspsigops
Блок цифрового повышающего преобразователя (DUC) преобразует сложный цифровой сигнал основной полосы в реальный сигнал полосы пропускания.
Блок DUC увеличивает выборку входного сигнала, используя каскад из трех интерполяционных фильтров. Блочная частота преобразует повышающую дискретизацию сигнала путем умножения его на заданную центральную частоту выходного сигнала. Этот блок проектирует фильтры интерполяции в соответствии с параметрами фильтра, заданными в диалоговом окне блока.
Этот блок предоставляет возможности dsp.DigitalUpConverter object™ системы в среду Simulink ®.
Блок DUC состоит из FIR-интерполятора, CIC-компенсатора и CIC-интерполятора. Интерполятор FIR можно обойти в зависимости от того, как задаются параметры блока DUC.
Дополнительные сведения о структуре, используемой блоком DUC, включая поток ввода с фиксированной точкой, см. в разделе Строительство в разделе dsp.DigitalUpConverter.
Коэффициент интерполяции, заданный как положительный целочисленный скаляр или как вектор положительных целых чисел 1 на 2 или 1 на 3. Значение по умолчанию: 100.
При установке для этого параметра значения скаляра блок выбирает коэффициенты интерполяции для каждой из трех стадий фильтрации.
При установке для этого параметра вектора 1 на 2 блок обходит первую ступень фильтра и устанавливает коэффициент интерполяции второй и третьей ступеней фильтрации на значения в первом и втором векторных элементах соответственно. Оба элемента коэффициента интерполяции должны быть больше 1.
При установке для этого параметра вектора 1 на 3 i-й элемент вектора задает коэффициент интерполяции для i-го этапа фильтрации. Второй и третий элементы коэффициента интерполяции должны быть больше 1, и первый элемент должен быть 1 или 2.
Если этот флажок установлен, проекты блоков фильтруются с минимальным порядком, соответствующим требованиям, указанным в следующих параметрах:
Пульсация полосы пропускания каскадного отклика (дБ)
Затухание полосы останова каскадного отклика (дБ)
Двусторонняя полоса пропускания входного сигнала (Гц)
Источник частоты стоп-полосы
Частота стоп-полосы (Гц)
При снятии этого флажка блок проектирует фильтры с порядками, заданными в разделе Порядок первой ступени фильтра, Порядок стадии фильтра компенсации CIC и Количество секций интерполятора CIC. Конструкции фильтров соответствуют спецификациям полосы пропускания и полосы останова, которые задаются в полях Двусторонняя полоса пропускания входного сигнала (Гц), Источник частоты полосы останова и Частота полосы останова (Гц). По умолчанию этот флажок установлен.
Порядок первой ступени фильтра, определяемый как четный целочисленный скаляр. При указании коэффициента интерполяции в качестве вектора 1 на 2 блок игнорирует значение Order первой ступени фильтра, поскольку блок обходит первую ступень фильтра. Этот параметр применяется при снятии флажка Конструкция фильтра минимального порядка (Minimum order filter design). Значение по умолчанию: 10.
Порядок каскада фильтра компенсации CIC, заданный как положительный целочисленный скаляр. Этот параметр применяется при снятии флажка Конструкция фильтра минимального порядка (Minimum order filter design). Значение по умолчанию: 12.
Число секций в интерполяторе CIC, указанное как положительный целочисленный скаляр. Этот параметр применяется при снятии флажка Конструкция фильтра минимального порядка (Minimum order filter design). Значение по умолчанию: 3.
Двухсторонняя полоса пропускания входного сигнала, заданная как положительный целочисленный скаляр. Блок устанавливает частоту полосы пропускания каскада фильтров равной половине значения, указанного в этом параметре. Значение по умолчанию - 200 кГц.
Источник частоты полосы останова, указанный как Auto или Property. Значение по умолчанию: Auto.
При установке для этого параметра значения Autoблок размещает частоту отсечки отклика каскадного фильтра приблизительно на Fc = SampleRate/2 Гц и вычисляет частоту полосы останова как Fstop = Fc + TW/2. SampleRate вычисляется как 1/ Ts, где Ts - время выборки входного сигнала. TW - полоса пропускания перехода каскадного отклика, вычисленная как 2 × (Fc-Fp), а частота полосы пропускания Fp равна Bandwidth/2.
При установке для этого параметра значения Property, укажите источник в диапазоне стоп-частот (Гц).
Частота полосы останова, заданная как положительный скаляр двойной точности. Этот параметр применяется при установке для параметра Source of stopband frequency значения Property. Значение по умолчанию: 150 кГц.
Пульсация полосы пропускания каскадного отклика, заданная как положительный скаляр двойной точности. При выборе конструкции фильтра Минимальный порядок (Minimum order) блок проектирует фильтры так, чтобы ответ каскада соответствовал пульсу полосы пропускания, заданному в поле Пульсация полосы пропускания ответа каскада (dB). Этот параметр применяется при установке флажка Конструкция фильтра минимального порядка (Minimum order filter design). Значение по умолчанию: 0.1 дБ.
Затухание полосы останова каскадного отклика, определяемого как положительный скаляр с двойной точностью. При установке флажка «Конструкция фильтра минимального порядка» блок проектирует фильтры таким образом, чтобы отклик каскада соответствовал затуханию стоп-диапазона, заданному в параметре «Ослабление стоп-диапазона каскадного отклика (дБ)». Этот параметр применяется при установке флажка Конструкция фильтра минимального порядка (Minimum order filter design). Значение по умолчанию: 60 дБ.
Тип осциллятора:
Sine wave (по умолчанию) - частота блока преобразует выход каскада интерполяционных фильтров с использованием комплексного экспоненциального сигнала, полученного из выборок синусоидальной тригонометрической функции.
NCO - Блок выполняет преобразование с повышением частоты с использованием комплексной экспоненциальной величины, полученной с помощью осциллятора с числовым управлением (NCO).
Центральная частота выходного сигнала, заданная как положительный скаляр двойной точности. Значение этого параметра должно быть меньше или равно половине произведения SampleRate, умноженной на общий коэффициент интерполяции. SampleRate вычисляется как 1/ Ts, где Ts - время выборки входного сигнала. Блок вверх преобразует входной сигнал таким образом, что выходной спектр центрируется на частоте, указанной в поле Центральная частота выходного сигнала (Гц). Значение по умолчанию: 14 МГц.
Количество битов-накопителей NCO, указанное как целочисленный скаляр в диапазоне [1 128]. Этот параметр применяется при установке для параметра Тип осциллятора значения NCO. Значение по умолчанию: 16.
Количество битов квантованного накопителя NCO, указанное как целочисленный скаляр в диапазоне [1 128]. Это значение должно быть меньше значения, указанного в поле Число битов накопителя NCO. Этот параметр применяется при установке для параметра Тип осциллятора значения NCO. Значение по умолчанию: 12.
При установке этого флажка число битов сглаживания, указанное в поле Число битов сглаживания NCO, применяет сглаживание к сигналу NCO. Этот параметр применяется при установке для параметра Тип осциллятора значения NCO. По умолчанию этот флажок установлен.
Число битов сглаживания NCO, указанное в виде целочисленного скаляра, меньшего числа битов накопителя, указанного в поле Число битов накопителя NCO. Этот параметр применяется при установке для параметра Тип осциллятора значения NCO и выберите элемент управления «Сглаживание» для NCO. Значение по умолчанию: 4.
При установке этого флажка частота выборки вычисляется как N/ Ts, где N - размер кадра входного сигнала, а Ts - время выборки входного сигнала. Если этот флажок снят, частота дискретизации блока является значением, указанным в поле Частота дискретизации на входе (Гц). По умолчанию этот флажок установлен.
Входная частота дискретизации, заданная как положительный скаляр. Значение этого параметра, умноженное на суммарный коэффициент интерполяции, должно быть больше или равно удвоенному значению центральной частоты выходного сигнала (Гц). Значение по умолчанию: 30 МГц. Этот параметр применяется при снятии флажка Наследовать частоту выборки из ввода.
Открывает инструмент визуализации фильтра FVTool и отображает величину/фазовый отклик каждой ступени, а также каскад ступеней в цифровом повышающем преобразователе. 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».
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.
Тип данных выхода первой, второй и третьей ступеней фильтра. Для этого параметра можно установить значение:
Inherit: Same as input (по умолчанию) - блок наследует выходной сигнал каскада из входного сигнала.
fixdt([],16,0) - тип данных с фиксированной точкой с двоичным масштабированием точек. Укажите режим знака этого типа данных как [] или true.
Выражение, которое вычисляет тип данных, например: numerictype([],16,15). Укажите режим знака этого типа данных как [] или true.
Блок выдает данные на выходе каждой ступени фильтра в соответствии со значением, заданным в этом параметре. Для каскада CIC отливка выполняется после масштабирования сигнала с помощью коэффициента нормализации.
Нажмите кнопку Show data type assistant (Показать ассистент типа данных
), чтобы отобразить ассистент типа данных, который помогает задать параметр вывода рабочей области.
Дополнительные сведения см. в разделе Определение типов данных с помощью помощника по типам данных (Simulink).
Тип данных вывода блока. Для этого параметра можно установить значение:
Inherit: Same as input (по умолчанию) - блок Inherites the output datatype from the input.
fixdt([],16,0) - тип данных с фиксированной точкой с двоичным масштабированием точек. Укажите режим знака этого типа данных как [] или true.
Выражение, которое вычисляет тип данных, например: numerictype([],16,15). Укажите режим знака этого типа данных как [] или true.
Нажмите кнопку Show data type assistant (Показать ассистент типа данных), чтобы отобразить ассистент типа данных, который помогает задать параметр Output (Вывод).
Дополнительные сведения см. в разделе Определение типов данных с помощью помощника по типам данных (Simulink).
Минимальное значение блочного выхода. Значение по умолчанию: [] (не указано). Программное обеспечение Simulink использует это значение для выполнения следующих действий:
Проверка диапазона моделирования (см. раздел Определение диапазонов сигналов (Simulink))
Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой
Максимальное значение вывода блока. Значение по умолчанию: [] (не указано). Программное обеспечение Simulink использует это значение для выполнения следующих действий:
Проверка диапазона моделирования (см. раздел Определение диапазонов сигналов (Simulink))
Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой
Выберите этот параметр, чтобы инструменты с фиксированной точкой не переопределяли типы данных, заданные в маске блока.
| Порт | Поддерживаемые типы данных |
|---|---|
Вход |
|
Продукция |
|