dsp. HDLCICDecimation

Прореживание сигнала с помощью каскадного интеграторно-гребенчатого фильтра - оптимизировано для генерации кода HDL

Описание

dsp.HDLCICDecimation Система object™ прореживает входной сигнал с помощью каскадного фильтра прореживания интегратора-гребенки (CIC). Фильтры CIC представляют собой класс линейных фазовых КИХ-фильтров, состоящий из гребенчатой части и части интегратора. Структура децимационных фильтров CIC состоит из N секций каскадных интеграторов, коэффициента изменения скорости R, а затем N секций каскадных гребенчатых фильтров. Дополнительные сведения о фильтрах прореживания CIC см. в разделе Алгоритмы.

Объект System поддерживает фиксированную и переменную скорости прореживания для скалярных входов и только фиксированную прореживание для векторных входов. Для обоих типов входов объект System предоставляет скалярный выход. Объект System обеспечивает архитектуру, подходящую для генерации кода HDL и развертывания аппаратного обеспечения.

Объект System поддерживает вещественные и сложные вводы с фиксированной точкой.

Для фильтрации входных данных с помощью фильтра прореживания CIC, оптимизированного для HDL:

Создать dsp.HDLCICDecimation и задайте его свойства.
Вызовите объект с аргументами, как если бы это была функция.

Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе Что такое системные объекты?.

Создание

Синтаксис

cicDecFilt = dsp. HDLCICDecimation

cicDecFilt = dsp. HDLCICDecimation (имя, значение)

Описание

cicDecFilt = dsp.HDLCICDecimation создает оптимизированный для HDL объект System фильтра децимации CIC, cicDecFilt, со свойствами по умолчанию.

пример

cicDecFilt = dsp.HDLCICDecimation(Name,Value) создает фильтр со свойствами, заданными с помощью одной или нескольких пар имя-значение. Заключите каждое имя свойства в отдельные кавычки.

Свойства

развернуть все

Если не указано иное, свойства не настраиваются, что означает невозможность изменения их значений после вызова объекта. Объекты блокируются при их вызове, и release функция разблокирует их.

Если свойство настраивается, его значение можно изменить в любое время.

Дополнительные сведения об изменении значений свойств см. в разделе Проектирование системы в MATLAB с использованием системных объектов.

`VariableDownsample` - Переменная скорость прореживания
`(0)` `false` (по умолчанию) | `(1)` `true`

Установить для этого свойства значение true (1) для работы с объектом System с переменной скоростью прореживания, указанной decimFactor входной аргумент. Установить для этого свойства значение false (0) для управления объектом с фиксированной скоростью прореживания, указанной DecimationFactor собственность.

Для векторных входов объект не поддерживает переменную скорость прореживания.

`DecimationFactor` - Коэффициент прореживания
`2` (по умолчанию) | целое число от 2 до 2048

Укажите коэффициент прореживания как целое число от 2 до 2048. Это значение представляет скорость, с которой требуется прореживать входные данные.

При установке VariableDownsample свойство для true, это свойство устанавливает верхнюю границу диапазона допустимых значений для decimFactor аргумент.

`DifferentialDelay` - Дифференциальная задержка
`1` (по умолчанию) | `2`

Укажите дифференциальную задержку гребенчатой части фильтра как 1 или 2 циклов.

`NumSections` - Количество интеграторных или гребенчатых секций
`2` (по умолчанию) | целое число от 1 до 6

Укажите число сечений в интеграторе или в гребенчатой части фильтра как целое число от 1 до 6.

`OutputDataType` - Тип данных вывода
`'Full precision'` (по умолчанию) | `'Same word length as input'` | `'Minimum section word lengths'`

Выберите тип данных отфильтрованных выходных данных.

'Full precision' - Выходной тип данных имеет длину слова, равную длине входного слова плюс биты усиления.
'Same word length as input' - Выходной тип данных имеет длину слова, равную длине входного слова.
'Minimum section word lengths' - Тип выходных данных использует длину слова, указанную в свойстве OutputWordLength. При выборе этой опции системный объект применяет внутренний алгоритм сокращения. Дополнительные сведения о сокращении см. в разделе Тип выходных данных. Этот параметр не поддерживается, если VariableDownsample является true.

`OutputWordLength` - Длина вывода слова
`16` (по умолчанию) | целое число от 2 до 104

Длина слова вывода, заданная как целое число от 2 до 104.

Примечание

Если это значение меньше 7 значения выходных данных могут переполняться.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение OutputDataType свойство для 'Minimum section word lengths'.

`GainCorrection` - Компенсация коэффициента усиления выхода
`false` (по умолчанию) | `true`

Установить для этого свойства значение true для компенсации выходного коэффициента усиления фильтра.

В зависимости от указанного типа прореживания и значения этого свойства изменяется задержка объекта. Здесь N означает число сечений, а vecLen - длину вектора.

Для скалярного входа с фиксированной прореживанием (VariableDownsample является false):

При выключенной коррекции усиления задержка объекта составляет 3 + N тактовых циклов.
При включенной коррекции усиления задержка объекта составляет 3 + N + 9 тактовых циклов.

Для скалярного входа с переменной прореживанием (VariableDownsample является true):

При выключенной коррекции усиления задержка объекта составляет 4 + N тактовых циклов.
При включенной коррекции усиления задержка объекта составляет 4 + N + 9 тактовых циклов.

Для векторного ввода с фиксированным прореживанием (VariableDownsample является false):

При отключенной коррекции усиления задержка объекта равна floor((vecLen - 1) * (N/vecLen)) + 1 + N + (2 + (vecLen + 1) * N тактовых циклов.
При включенной коррекции усиления задержка объекта равна floor((vecLen - 1) * (N/vecLen)) + 1 + N + (2 + (vecLen + 1) * N) + 9 тактовых циклов.

Примечание

Для векторных входов объект не поддерживает прореживание переменной.

`ResetIn` - Включить аргумент сброса
`false` (по умолчанию) | `true`

При установке для этого свойства значения true, объект System ожидает reset входной аргумент.

Использование

Синтаксис

[dataOut, validOut] = cicDecFilt (dataIn, validIn)

[dataOut, validOut] = cicDecFilt (dataIn, validIn, decimFactor)

[dataOut, validOut] = cicDecFilt (dataIn, validIn, reset)

[dataOut, validOut] = cicDecFilt (dataIn, validIn, decimFactor, reset)

Описание

[dataOut,validOut] = cicDecFilt(dataIn,validIn) фильтрует и прореживает входные данные, используя фиксированный коэффициент прореживания, только когда validIn является true.

[dataOut,validOut] = cicDecFilt(dataIn,validIn,decimFactor) фильтрация входных данных с использованием указанного коэффициента прореживания переменной, decimFactor. VariableDownsample свойство должно иметь значение true.

[dataOut,validOut] = cicDecFilt(dataIn,validIn,reset) фильтрация входных данных при reset является false и очищает внутренние состояния фильтра, когда reset является true. Объект System ожидает reset аргумент только при установке для свойства ResetIn значения true.

[dataOut,validOut] = cicDecFilt(dataIn,validIn,decimFactor,reset) фильтрация входных данных при reset является false и очищает внутренние состояния фильтра, когда reset является true. Объект System ожидает reset аргумент только при установке для свойства ResetIn значения true. VariableDownsample свойство имеет значение true.

Входные аргументы

развернуть все

`dataIn` - Входные данные
скалярный | вектор столбца

Укажите входные данные как скаляр или вектор столбца длиной от 1 до 64. Входные данные должны быть целым числом со знаком или фиксированной точкой со знаком, длина слова должна быть меньше или равна 32. DecimationFactor свойство должно быть целым числом, кратным размеру входного кадра.

Типы данных: int8 | int16 | int32 | fi
Поддержка комплексного номера: Да

`validIn` - Индикация действительных входных данных
логический скаляр

Управляющий сигнал, указывающий на достоверность входных данных.

Когда validIn является 1 (true), объект System захватывает значение из dataIn входной аргумент. Когда validIn является 0 (false), объект System игнорирует dataIn входное значение.

Типы данных: logical

`decimFactor` - Переменная скорость прореживания
скаляр

Задает скорость прореживания.

decimFactor значение должно иметь тип данных ufix12 тип данных и целое число в диапазоне от 2 до DecimationFactor значение свойства.

Зависимости

Чтобы включить этот аргумент, задайте для свойства VariiveDownsample значение true.

Типы данных: fi(0,12,0)

`reset` - Очистить внутренние состояния
логический скаляр

Очистить внутренние состояния, указанные как логический скаляр.

Когда это значение равно 1 (true), объект System останавливает текущий расчет и очищает все внутренние состояния. Когда это значение равно 0 (false) и validIn является 1 (true), объект System начинает новую операцию фильтрации.

Зависимости

Чтобы включить этот аргумент, задайте для свойства ResetIn значение true.

Типы данных: logical

Выходные аргументы

развернуть все

`dataOut` - Выходные данные, прореженные CIC
скаляр

CIC прореженные выходные данные, возвращенные в виде скаляра.

Свойство OutputDataType задает тип выходных данных этого аргумента. См. раздел OutputDataType.

Типы данных: int8 | int16 | int32 | fi
Поддержка комплексного номера: Да

`validOut` - Индикация действительных выходных данных
логический скаляр

Управляющий сигнал, указывающий, являются ли данные из dataOut действителен выходной аргумент. Когда это значение равно 1 (true), объект System возвращает действительные данные из dataOut выходной аргумент. Когда это значение равно 0 (false), значения dataOut недопустимые выходные аргументы.

Типы данных: logical

Функции объекта

Чтобы использовать функцию объекта, укажите объект System в качестве первого входного аргумента. Например, для освобождения системных ресурсов объекта System с именем obj, используйте следующий синтаксис:

release(obj)

развернуть все

Специфично для dsp. HDLCICDecimation

getLatency Задержка фильтра прореживания CIC

Общие для всех системных объектов

`step`	Запустить алгоритм объекта System
`release`	Деблокирование ресурсов и разрешение изменений значений свойств объекта системы и входных признаков
`reset`	Сброс внутренних состояний объекта System

Примеры

свернуть все

Создание фильтра децимации CIC для генерации кода HDL

Открыть сценарий

В этом примере показано, как использовать dsp.HDLCICDecimation Системные object™ фильтрации и понижающей дискретизации данных. Этот объект поддерживает скалярные и векторные входы. В этом примере предусмотрены две функции для работы со скалярными и векторными входными данными по отдельности. Из этих функций можно создать код HDL.

Формирование кадров случайных входных выборок

Настройте эти переменные рабочей области для используемого объекта. Объект поддерживает фиксированную и переменную скорости прореживания для скалярных входов и только фиксированную скорость прореживания для векторных входов. В примере выполняется команда HDLCIC_maxR8 функция при установке для скалярной переменной значения true и запускает HDLCIC_vec функция при установке для скалярной переменной значения false. Для скалярных входов выберите диапазон входных значений varRValue и установите значение коэффициента прореживания R на максимальный ожидаемый коэффициент прореживания. Для векторных входов входные данные должны быть вектором столбца размером от 1 до 64, а R должен быть целым кратным размеру входного кадра.

R = 8; % decimation factor
M = 1; % differential delay
N = 3; % number of sections
scalar = false; % true for scalar; false for vector
if scalar
    varRValue = [2, 4, 5, 6, 7, 8];
    vecSize = 1;
else
    varRValue = R;
    fac = (factor(R));
    vecSize = fac(randi(length(fac),1,1));
end

numFrames = length(varRValue);
dataSamples = cell(1,numFrames);
varRtemp = cell(1,numFrames);
framesize = zeros(1,numFrames);
refOutput = [];
WL = 0; % Word length
FL = 0; % Fraction length

Создать ссылочный вывод из dsp.CICDecimation Системные Object™

Создание кадров случайных входных выборок и применение выборок к dsp.CICDecimation Системный объект. Выходные данные, созданные из этого объекта System, используются в качестве ссылочных данных для сравнения. Объект System не поддерживает переменную скорость прореживания, поэтому необходимо создать и освободить объект для каждого изменения значения коэффициента прореживания.

totalsamples = 0;
for i = 1:numFrames
    framesize(i) = varRValue(i)*randi([5 20],1,1);
    dataSamples{i} = fi(randn(vecSize,framesize(i)),1,16,8);
    ref_cic = dsp.CICDecimator('DifferentialDelay',M,...
        'NumSections',N,...
        'DecimationFactor',varRValue(i));
    refOutput = [refOutput,ref_cic(dataSamples{i}(:)).'];
    release(ref_cic);
end

Запустить функцию, содержащую dsp.HDLCICDecimation Системный объект

Задайте свойства объекта System в соответствии с параметрами входных данных и выполните соответствующую функцию на основе типа ввода. Эти функции работают на потоке выборок данных, а не на кадре. Из этих функций можно создать код HDL.

В примере используется HDLCIC_maxR8 для скалярного ввода.

function [dataOut,validOut] = HDLCIC_maxR8(dataIn,validIn,R)
%HDLCIC_maxR8
% Performs CIC decimation with an input decimation factor up to 8. 
% sampleIn is a scalar fixed-point value.
% validIn is a logical scalar value.
% You can generate HDL code from this function.

  persistent cic8;
  if isempty(cic8)
    cic8 = dsp.HDLCICDecimation('DecimationFactor',8,...
                                'VariableDownsample',true,...
                                'DifferentialDelay',1,...
                                'NumSections',3);
  end    
  [dataOut,validOut] = cic8(dataIn,validIn,R);
end

В примере используется HDLCIC_vec функция для векторного ввода.

function [dataOut,validOut] = HDLCIC_vec(dataIn,validIn)
%HDLCIC_vec
% Performs CIC decimation with an input vector. 
% sampleIn is a fixed-point vector.
% validIn is a logical scalar value.
% You can generate HDL code from this function.

  persistent cicVec;
  if isempty(cicVec)
    cicVec = dsp.HDLCICDecimation('DecimationFactor',8,...
                                'VariableDownsample',false,...
                                'DifferentialDelay',1,...
                                'NumSections',3);
  end    
  [dataOut,validOut] = cicVec(dataIn,validIn);
end

Чтобы очистить оставшиеся данные, запустите объект, вставив необходимое количество циклов простоя после каждого кадра через latency переменная. Дополнительные сведения см. в разделе Свойство GainCorrection.

Инициализируйте вывод до размера, достаточного для размещения выходных данных. Окончательный размер, как ожидается, будет меньше, чем totalsamples из-за прореживания.

latency = floor((vecSize - 1)*(N/vecSize))+ 1+ N +(2+(vecSize + 1)*N)+ 9;
dataOut = zeros(1,totalsamples+numFrames*latency);
validOut = zeros(1,totalsamples+numFrames*latency);
idx=0;
for ij = 1:numFrames
    if scalar
        % scalar input with variable decimation
        for ii = 1:length(dataSamples{ij})
            idx = idx+1;
            [dataOut(idx),validOut(idx)] = HDLCIC_maxR8(...
                dataSamples{ij}(ii),...
                true,...
                fi(varRValue(ij),0,12,0));
        end
        for ii = 1:latency
            idx = idx+1;
            [dataOut(idx),validOut(idx)] = HDLCIC_maxR8(...
                fi(0,1,16,8),...
                false,...
                fi(varRValue(ij),0,12,0));
        end

    else
        % vector input with fixed decimation
        for ii = 1:size(dataSamples{ij},2)
            idx = idx+1;
            [dataOut(idx),validOut(idx)] = HDLCIC_vec(...
                dataSamples{ij}(:,ii),...
                true);
        end
        for ii = 1:latency
            idx = idx+1;
            [dataOut(idx),validOut(idx)] = HDLCIC_vec(...
                fi(zeros(vecSize,1),1,16,8),...
                false);
        end
    end
end

Сравнение вывода функции со справочными данными

Сравните результаты функции с выводом из dsp.CICDecimation объект.

cicOutput = dataOut(validOut==1);

fprintf('\nHDL CIC Decimation\n');
difference = (abs(cicOutput-refOutput(1:length(cicOutput)))>0);
fprintf('\nTotal number of samples differed between Behavioral and HDL simulation: %d \n',sum(difference));

HDL CIC Decimation

Total number of samples differed between Behavioral and HDL simulation: 0

Изучение задержки объекта децимации ЦВК ЛПВП

Открыть сценарий в реальном времени

Задержка dsp.HDLCICDecimation object™ системы зависит от количества интеграторных и гребенчатых секций фильтра, размера входного вектора и включения коррекции усиления. Используйте getLatency для поиска задержки конкретной конфигурации фильтра. Задержка - это количество циклов между первым действительным входом и первым действительным выходом, при условии, что вход является непрерывным.

Создать dsp.HDLCICDecimation Система object™ и запрашивает задержку. Фильтр по умолчанию имеет две секции, и коррекция усиления отключена.

hdlcic = dsp.HDLCICDecimation

hdlcic = 
  dsp.HDLCICDecimation with properties:

    VariableDownsample: false
      DecimationFactor: 2
     DifferentialDelay: 1
           NumSections: 2
        OutputDataType: 'Full precision'
        GainCorrection: false
               ResetIn: false

L_def = getLatency(hdlcic)

L_def = 5

Измените объект фильтра, чтобы он имел три секции интегратора и гребенки. Проверьте результирующее изменение задержки.

hdlcic.NumSections = 3;
L_3sec = getLatency(hdlcic)

L_3sec = 6

Включите коррекцию коэффициента усиления для объекта фильтра с векторным входным размером 2. Проверьте результирующее изменение задержки.

hdlcic.GainCorrection = true;
vecSize = 2;
L_wgain = getLatency(hdlcic,vecSize)

L_wgain = 25

Алгоритмы

развернуть все

Фильтр децимации CIC

Передаточной функцией прореживающего фильтра CIC является

$H (z) {_{}^{}^{}}^{} \frac{{=[∑k=0RM−1z−k]N= (^{1 -}}^{z}}{{−^{RM)}}^{N}} \frac{(}{{1 -^{z} -}^{}} 1 \frac{{) N^{= 1}}^{(}}{1} -_{}^{z} - 1)_{}^{N} \cdot (1$ − z − RM) N1 = HIN (z)· HcN (z),

где

HI - передаточная функция интеграторной части фильтра CIC.
HC - передаточная функция гребенчатой части фильтра CIC.
N - количество секций. Количество секций в фильтре CIC определяется как количество секций в гребенчатой или интеграторной части фильтра. Это значение не представляет общее количество сечений во всем фильтре.
R - коэффициент прореживания.
M - дифференциальная задержка.

Структура фильтра CIC

dsp.HDLCICDecimation Системный объект имеет структуру фильтра CIC, показанную на этом рисунке. Структура состоит из N секций каскадных интеграторов, коэффициента изменения скорости R и N секций каскадных гребенчатых фильтров [1].

Конструкции могут помещать единичную задержку в интеграторную часть фильтра CIC либо в канал подачи, либо в канал обратной связи. Эти две конфигурации дают одинаковую частотную характеристику фильтра. Однако численные выходные сигналы от этих двух конфигураций различны из-за латентности трактов. Этот объект System помещает единичную задержку в прямой путь интегратора.

Фиксированное и переменное прореживание

Объект System понижает выборку выходного сигнала каскада интегратора, используя R, либо фиксированную скорость прореживания, предоставленную с помощью свойства DecimationFactor, либо переменную скорость прореживания, предоставленную с помощью decimFactor входной аргумент. На этапе понижающей дискретизации объект System использует счетчик для подсчета допустимых входных выборок, которые зависят от скорости прореживания. При каждом изменении скорости прореживания объект сбрасывается и начинает новый расчет из следующей выборки. Этот механизм не позволяет объекту System накапливать недопустимые значения. Затем объект System обеспечивает прореженный выход для гребенчатой части.

Коррекция усиления

Коэффициент усиления системного объекта задается коэффициентом $усиления {= (R x M}^{)}$ N.

где:

R - DecimationFactor значение свойства.
M - это DifferentialDelay значение свойства.
N - значение NumSections значение свойства.

Объект System реализует коррекцию усиления двумя частями: грубым усилением и тонким усилением. При грубой коррекции усиления системный объект вычисляет значение сдвига, добавляет значение сдвига к дробным битам для создания числового типа, а затем выполняет битовый сдвиг влево. При точной коррекции усиления системный объект делит оставшееся усиление с грубым усилением, если усиление не является степенью 2, и затем умножает скорректированное значение грубого усиления на обратное значение мелкого усиления. Все возможные значения сдвига и точного усиления предварительно вычисляются и сохраняются в массиве до начала обработки объекта System.

Вы можете изменить это уравнение как $Gain =^{} 2cGain x$ fGain, где cGain означает грубый выигрыш, а fGain означает мелкий выигрыш .

$cGain = {пол (}_{}$ log2Gain)
$fGain =^{} Усиление/2cGain = Усиление x^{2 -}^{}$ cGain

Выступать GainCorrection когда VariableDownsample включен, объект System задает тип выходных данных, сконфигурированный с максимальной скоростью прореживания и сдвигами битов, оставшимися для всех значений при максимальной скорости прореживания. Значение битового сдвига равно ${максимальному коэффициенту усиления -}_{log2} ( текущий коэффициент усиления$ ).

Тип выходных данных

В этом разделе объясняется, как объект System определяет тип выходных данных. Например, рассмотрим фильтр с помощью DecimationFactor, DifferentialDelay, и NumSections значения 8, 1 и 3, соответственно, с входной шириной 16 бит.

Длина выходного слова вычисляется как: $_{BOUT} =_{BIN} + [_{log2} (коэффициент усиления$ )],

где:

$Коэффициент усиления {= (R x M}^{)}$ N
BIN - длина входного слова.
BOUT - длина выходного слова.

При установке OutputDataType свойство для 'Full precision'объект System возвращает данные с длиной слова 25 бит путем добавления девяти бит усиления к длине входного слова.

При установке OutputDataType свойство для 'Same word length as input'объект выводит данные с длиной слова 16, которая равна длине входного слова. Внутренний интегратор и каскады гребенки используют тип данных полной точности с 25 битами.

При установке OutputDataType свойство для 'Minimum section word lengths' и OutputWordLength свойство для 16объект System возвращает данные с длиной слова 16 бит. В этом случае объект изменяет битовую ширину на каждом этапе, основываясь на алгоритме Pruning.

Если OutputWordLength значение свойства меньше, чем количество битов, запрошенных на выходе, наименьшие значащие биты (LSB) на более ранних этапах сокращаются. Алгоритм Хогенауэра обеспечивает количество LSB для отбрасывания на каждом этапе. Этот алгоритм минимизирует потерю информации в выходных данных [1].

Время ожидания

В этом разделе показаны задержки объекта System для скалярного ввода, когда объект System работает с фиксированной и переменной скоростью прореживания, и для векторного ввода, когда объект System работает с фиксированной скоростью прореживания.

Скалярный ввод

На этом рисунке показаны выходные данные объекта System для конфигурации по умолчанию, т.е. с фиксированной скоростью прореживания и DecimationFactor, DifferentialDelay, и NumSections значения 2, 1 и 2 соответственно. Объект System возвращает допустимые выходные данные в каждом втором цикле на основе фиксированного значения DecimationFactor, равного 2. Задержка объекта System составляет 5 тактовых циклов, вычисляемых как 3 + N.

На этом рисунке показаны выходные данные объекта System с фиксированной скоростью прореживания. DecimationFactor, DifferentialDelay, и NumSections значения 8, 1 и 3 соответственно и GainCorrection установить в значение true. Объект System возвращает допустимые выходные данные на каждом восьмом цикле на основе фиксированного значения DecimationFactor, равного 8. Задержка объекта составляет 15 тактовых циклов и рассчитывается как 3 + N + 9.

На этом рисунке показаны выходные данные объекта System для переменной decimFactor значения 2, 4 и 8 вместе с значениями М и N 1 и 3. GainCorrection свойство имеет значение false. Объект System возвращает допустимые выходные данные во втором, четвертом и восьмом циклах, соответствующих decimFactor значения 2, 4 и 8 соответственно. Объект System принимает decimFactor значение аргумента изменяется только при вводе validIn является 1 (true). Задержка объекта System составляет 7 тактовых циклов, рассчитанных как 4 + N.

Векторный ввод

Задержка объекта System для векторного ввода вычисляется по следующей формуле: floor((vecLen - 1) * (N/vecLen)) + 1 + N + 9 * GainCorrection + (2 + (vecLen + 1) * N), где vecLen - длина вектора, а N - количество сечений.

На этом рисунке показаны выходные данные объекта System для ввода вектора двухэлементного столбца с конфигурацией по умолчанию, то есть с фиксированной скоростью прореживания и DecimationFactor, DifferentialDelay, и NumSections значения 2, 1 и 2 соответственно. Задержка блока составляет 12 тактовых циклов.

На этом рисунке показаны выходные данные объекта System для ввода вектора восьмиэлементного столбца с фиксированной скоростью прореживания и значениями R, M и N 8, 1 и 3 соответственно и GainCorrection установить в значение true. Задержка блока составляет 44 тактовых цикла.

Работа

Производительность синтезированного HDL-кода зависит от цели и вариантов синтеза. В этой таблице показаны результаты синтеза данных о ресурсах и производительности блока для скалярного ввода с фиксированной и переменной скоростью прореживания и для двухэлементного ввода векторов столбцов с фиксированной скоростью прореживания. DecimationFactor, DifferentialDelay, и NumSections значения 2, 1 и 2 соответственно. Созданный HDL предназначен для платы оценки Xilinx ® ^Zynq ® -7000 ZC706 .

Входные данные	Тип прореживания	LUT среза	Регистры среза	Максимальная частота в МГц
Скаляр	Фиксированная ставка	101	166	711.74
Скаляр	Переменная ставка	206	186	441.70
Вектор	Фиксированная ставка	218	627	624.61

Ресурсы и частоты изменяются в зависимости от типа входных данных и значений R, M и N и других выбранных значений свойств. Использование векторного ввода может увеличить пропускную способность, однако эта опция также увеличивает количество аппаратных ресурсов, используемых объектом System.

Ссылки

[1] Хогенауэр, Е. «Экономичный класс цифровых фильтров для децимации и интерполяции». Транзакции IEEE по акустике, речи и обработке сигналов 29, № 2 (апрель 1981): 155-62. https://doi.org/10.1109/TASSP.1981.1163535.

См. также

Объекты

dsp.CICCompensationDecimator | dsp.CICCompensationInterpolator | dsp.CICDecimator | dsp.CICInterpolator

Блоки

Децимация CIC | Оптимизированная децимация ЛПВП ЦВК | Интерполяция CIC

Представлен в R2019b

Документация

dsp. HDLCICDecimation

Описание

Создание

Синтаксис

Описание

Свойства

VariableDownsample - Переменная скорость прореживания (0) false (по умолчанию) | (1) true

DecimationFactor - Коэффициент прореживания 2 (по умолчанию) | целое число от 2 до 2048

DifferentialDelay - Дифференциальная задержка 1 (по умолчанию) | 2

NumSections - Количество интеграторных или гребенчатых секций 2 (по умолчанию) | целое число от 1 до 6

OutputDataType - Тип данных вывода 'Full precision' (по умолчанию) | 'Same word length as input' | 'Minimum section word lengths'

OutputWordLength - Длина вывода слова 16 (по умолчанию) | целое число от 2 до 104

Зависимости

GainCorrection - Компенсация коэффициента усиления выхода false (по умолчанию) | true

ResetIn - Включить аргумент сброса false (по умолчанию) | true

Использование

Синтаксис

Описание

Входные аргументы

dataIn - Входные данные скалярный | вектор столбца

validIn - Индикация действительных входных данных логический скаляр

decimFactor - Переменная скорость прореживания скаляр

Зависимости

reset - Очистить внутренние состояния логический скаляр

Зависимости

Выходные аргументы

dataOut - Выходные данные, прореженные CIC скаляр

validOut - Индикация действительных выходных данных логический скаляр

Функции объекта

Специфично для dsp. HDLCICDecimation

Общие для всех системных объектов

Примеры

Создание фильтра децимации CIC для генерации кода HDL

Изучение задержки объекта децимации ЦВК ЛПВП

Алгоритмы

Фильтр децимации CIC

Структура фильтра CIC

Фиксированное и переменное прореживание

Коррекция усиления

Тип выходных данных

Время ожидания

Работа

Ссылки

См. также

Объекты

Блоки

Документация по системной панели инструментов DSP

Поддержка

`VariableDownsample` - Переменная скорость прореживания
`(0)` `false` (по умолчанию) | `(1)` `true`

`DecimationFactor` - Коэффициент прореживания
`2` (по умолчанию) | целое число от 2 до 2048

`DifferentialDelay` - Дифференциальная задержка
`1` (по умолчанию) | `2`

`NumSections` - Количество интеграторных или гребенчатых секций
`2` (по умолчанию) | целое число от 1 до 6

`OutputDataType` - Тип данных вывода
`'Full precision'` (по умолчанию) | `'Same word length as input'` | `'Minimum section word lengths'`

`OutputWordLength` - Длина вывода слова
`16` (по умолчанию) | целое число от 2 до 104

`GainCorrection` - Компенсация коэффициента усиления выхода
`false` (по умолчанию) | `true`

`ResetIn` - Включить аргумент сброса
`false` (по умолчанию) | `true`

`dataIn` - Входные данные
скалярный | вектор столбца

`validIn` - Индикация действительных входных данных
логический скаляр

`decimFactor` - Переменная скорость прореживания
скаляр

`reset` - Очистить внутренние состояния
логический скаляр

`dataOut` - Выходные данные, прореженные CIC
скаляр

`validOut` - Индикация действительных выходных данных
логический скаляр