exponenta event banner

Деконструкция многоканальных сигналов для обработки на основе выборок

При обработке на основе проб процесс блокирует сигналы по одной выборке за раз. Каждый элемент входного сигнала представляет одну выборку в отдельном канале. Например, с точки зрения обработки на основе выборки следующая матрица 3 на 2 содержит первую выборку в каждом из шести независимых каналов.

При настройке блока для выполнения обработки на основе выборки блок интерпретирует скалярный вход как одноканальный сигнал. Аналогично, блок интерпретирует матрицу M-на-N как многоканальный сигнал с M * N независимыми каналами. Например, при обработке на основе выборок блоки интерпретируют следующую последовательность матриц 3 на 2 как шестиканальный сигнал.

Для получения дополнительной информации о последних изменениях обработки на основе кадров см. раздел Изменения обработки на основе кадров в примечаниях к выпуску DSP System Toolbox™.

Разделение многоканальных сигналов на отдельные сигналы

Многоканальные сигналы, представленные матрицами в среде Simulink ®, часто используются в моделях обработки сигналов для обеспечения эффективности и компактности. Хотя большинство блоков обработки сигналов могут обрабатывать многоканальные сигналы, может потребоваться доступ только к одному каналу или к определенному диапазону выборок в многоканальном сигнале. Доступ к отдельным каналам многоканального сигнала можно получить с помощью блоков в библиотеке индексирования. Эта библиотека включает блоки селектора, подматрицы, селектора переменных, селектора мультипорта и подматрицы.

Многоканальный сигнал можно разделить на одноканальные сигналы с помощью блока выбора мультипорта. Этот блок позволяет выбирать определенные строки и/или столбцы и распространять выбор на выбранный выходной порт. В этом примере трехканальный сигнал размера 3около-1 деконструируют в три независимых сигнала периода 1 секунды выборки.

  1. Откройте модель Multiport Selector Example 1 путем ввода ex_splitmltichsbsigsind в командной строке MATLAB ®.

  2. Дважды щелкните блок «Сигнал из рабочего пространства» и задайте параметры блока следующим образом:

    • Сигнал = randn(3,1,10)

    • Время выборки = 1

    • Выборки на кадр = 1

    На основе этих параметров блок «Сигнал из рабочего пространства» выдает трехканальный сигнал с периодом выборки 1 секунду.

  3. Сохраните эти параметры и закройте диалоговое окно, нажав кнопку ОК.

  4. Дважды щелкните на блоке выбора нескольких портов. Задайте параметры блока следующим образом и нажмите кнопку ОК:

    • Выбрать = Rows

    • Индексы для вывода = {1,2,3}

    На основе этих параметров блок селектора мультипорта извлекает строки входных данных. Установка параметра Indices to output определяет, что строка 1 входного сигнала должна воспроизводиться на выходе 1, строка 2 входного сигнала должна воспроизводиться на выходе 2, а строка 3 входного сигнала должна воспроизводиться на выходе 3.

  5. Запустите модель.

  6. В командной строке MATLAB введите dsp_examples_yout.

    Ниже приведена часть информации, отображаемой в командной строке MATLAB. Поскольку входной сигнал является случайным, выходной сигнал может отличаться от выходного сигнала, показанного здесь.

    dsp_examples_yout(:,:,1) =
    
       -0.1199
    
    dsp_examples_yout(:,:,2) =
    
       -0.5955
    
    dsp_examples_yout(:,:,3) =
    
       -0.0793

    Этот сигнал является первой строкой входного сигнала блока селектора мультипорта. Можно просмотреть две другие входные строки, введя dsp_examples_yout1 и dsp_examples_yout2соответственно.

Теперь вы успешно создали три одноканальных сигнала из многоканального сигнала с помощью блока выбора мультипорта.

Разделение многоканальных сигналов на несколько многоканальных сигналов

Многоканальные сигналы, представленные матрицами в среде Simulink, часто используются в моделях обработки сигналов для эффективности и компактности. Хотя большинство блоков обработки сигналов могут обрабатывать многоканальные сигналы, может потребоваться доступ только к одному каналу или к определенному диапазону выборок в многоканальном сигнале. Доступ к отдельным каналам многоканального сигнала можно получить с помощью блоков в библиотеке индексирования. Эта библиотека включает блоки селектора, подматрицы, селектора переменных, селектора мультипорта и подматрицы.

Многоканальный сигнал можно разделить на другие многоканальные сигналы с помощью блока Submatrix. Подматричный блок является наиболее универсальным из блоков в библиотеке индексирования, поскольку он допускает произвольный выбор каналов. Поэтому можно извлечь часть многоканального сигнала. В этом примере шестиканальный сигнал извлекается из 35-канального сигнала (матрица размером 5 на 7). Каждый канал содержит один образец.

  1. Откройте модель примера подматрицы, введя ex_splitmltichsbsigsev в командной строке MATLAB.

  2. Дважды щелкните блок «Константа» и задайте параметры блока следующим образом:

    • Постоянное значение = rand(5,7)

    • Интерпретировать векторные параметры как 1-D = Снять этот флажок

    • Время выборки = 1

    На основе этих параметров блок Константа выдает сигнал с постоянным значением.

  3. Сохраните эти параметры и закройте диалоговое окно, нажав кнопку ОК.

  4. Дважды щелкните по блоку «Подматрица». Задайте параметры блока следующим образом и нажмите кнопку ОК:

    • Диапазон строк = Range of rows

    • Начальная строка = Index

    • Индекс начальной строки = 3

    • Конечная строка = Last

    • Диапазон колонн = Range of columns

    • Начальный столбец = Offset from last

    • Смещение начального столбца = 1

    • Конечный столбец = Last

    На основе этих параметров блок Submatrix выводит строки от трех до пяти, последнюю строку входного сигнала. Он также выводит второй-последний столбец и последний столбец входного сигнала.

  5. Запустите модель.

    Теперь модель должна выглядеть так же, как и на следующем рисунке.

    Обратите внимание, что вывод блока Submatrix эквивалентен матрице, созданной строками с трех по пять и столбцами с шести по семь входной матрицы.

Теперь вы успешно создали шестиканальный сигнал из 35-канального сигнала с помощью блока Submatrix. Каждый канал содержит один образец.

Связанные темы