Exponenta Banner
exponenta event banner

Новообращенный dsp.FIRFilter Объект в фиксированную точку с помощью приложения конвертера фиксированных точек

Преобразовать a dsp.FIRFilter System object™, который фильтрует высокочастотный синусоидальный сигнал, в фиксированную точку с помощью приложения Fixed-Point Converter. Этот пример требует лицензий Fixed-Point Designer™ и DSP System Toolbox™.

Создание функции фильтра DSP и тестового стенда

Создать myFIRFilter функция из dsp.FIRFilter Системный объект.

По умолчанию системные объекты настроены на использование арифметики с фиксированной точкой полной точности. Чтобы собрать данные диапазона и получить предложения по типу данных из приложения Fixed-Point Converter, настройте объект System на использование параметров «Custom».

Сохраните функцию в локальной папке для записи.

function output = myFIRFilter(input, num)
    
    persistent lowpassFIR;
    if isempty(lowpassFIR)
        lowpassFIR  = dsp.FIRFilter('NumeratorSource', 'Input port', ...
            'FullPrecisionOverride', false, ...
            'ProductDataType', 'Full precision', ... % default
            'AccumulatorDataType', 'Custom', ...
            'CustomAccumulatorDataType', numerictype(1,16,4), ...
            'OutputDataType', 'Custom', ...
            'CustomOutputDataType', numerictype(1,8,2));
    end
    output = lowpassFIR(input, num);
    
end
Создание испытательного стенда, myFIRFilter_tb, для фильтра. Испытательный стенд генерирует сигнал, который собирает информацию о дальности для преобразования. Сохраните стенд.
% Test bench for myFIRFilter
% Remove high-frequency sinusoid using an FIR filter.

% Initialize
f1 = 1000;
f2 = 3000;
Fs = 8000;
Fcutoff = 2000;

% Generate input
SR = dsp.SineWave('Frequency',[f1,f2],'SampleRate',Fs,...
    'SamplesPerFrame',1024);

% Filter coefficients
num = fir1(130,Fcutoff/(Fs/2));

% Visualize input and output spectra
plot = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate',Fs,'PlotAsTwoSidedSpectrum',...
    false,'ShowLegend',true,'YLimits',[-120 30],...
    'Title','Input Signal (Channel 1) Output Signal (Channel 2)');

% Stream
for k = 1:100
    input = sum(SR(),2); % Add the two sinusoids together
    filteredOutput = myFIRFilter(input, num); % Filter
    plot([input,filteredOutput]); % Visualize
end

Преобразование функции в фиксированную точку

  1. Откройте приложение Конвертер фиксированных точек.

    • MATLAB ® Toolstrip: На вкладке Приложения в разделе Создание кода щелкните значок приложения.

    • командная строка MATLAB: Enter

      fixedPointConverter

  2. Добавление функции точки входа myFIRFilter в проект, перейдите к файлу myFIRFilter.mи нажмите кнопку Открыть.

    По умолчанию приложение сохраняет информацию и параметры этого проекта в текущей папке в файле с именем myFirFilter.prj.

  3. Нажмите кнопку Далее (Next), чтобы перейти к шагу Определить типы ввода (Define Input Types).

    Экраны приложений myFIRFilter.m по нарушениям кода и вопросам готовности. Приложение не находит проблем в myFIRFilter.m.

  4. На странице Определить типы ввода (Define Input Types), чтобы добавить myFIRFilter_tb в качестве тестового файла перейдите к myFIRFilter_tb.mи нажмите кнопку Автоопределить типы ввода.

    Приложение определяет из тестового файла тип input является double(1024 x 1) и тип num является double(1 x 131).

  5. Нажмите кнопку Далее (Next), чтобы перейти к шагу Преобразовать в фиксированную точку (Convert to Fixed Point).

  6. На странице Преобразовать в фиксированную точку (Convert to Fixed Point) щелкните Смоделировать (Simulate), чтобы собрать информацию о диапазоне.

    На вкладке Переменные (Variables) отображаются собранные данные диапазона и предложения по типам. При необходимости вручную отредактируйте предложения по типу данных.

    На вкладке Переменные в поле Предлагаемый тип для lowpassFIR.CustomProductDataType является Full Precision. Приложение Fixed-Point Converter не предложило тип данных для этого поля, так как 'ProductDataType' параметр не установлен в значение 'Custom'.

  7. Нажмите кнопку Преобразовать, чтобы применить предлагаемые типы данных к функции.

    Приложение Fixed-Point Converter применяет предложенные типы данных и генерирует функцию с фиксированной точкой. myFIRFilter_fixpt.

    function output = myFIRFilter_fixpt(input, num)
    
    fm = get_fimath();

    persistent lowpassFIR;
    if isempty(lowpassFIR)
        lowpassFIR  = dsp.FIRFilter('NumeratorSource', 'Input port', ...
            'FullPrecisionOverride', false, ...
            'ProductDataType', 'Full precision', ... % default
            'AccumulatorDataType', 'Custom', ...
            'CustomAccumulatorDataType', numerictype(1, 16, 14), ...
            'OutputDataType', 'Custom', ...
            'CustomOutputDataType', numerictype(1, 8, 6));
    end
    output = fi(lowpassFIR(input, num), 1, 16, 14, fm);
    
end


function fm = get_fimath()
	fm = fimath('RoundingMethod', 'Floor', 'OverflowAction', 'Wrap',..
 'ProductMode', 'FullPrecision', 'MaxProductWordLength', 128, 'SumMode',..
 'FullPrecision', 'MaxSumWordLength', 128);
end

Связанные темы

Документация по системной панели инструментов DSP

Поддержка