Синус, Косинус

Реализация синусоидальной или косинусной волны с фиксированной точкой с использованием метода таблицы поиска, использующего четвертьволновую симметрию

развернуть все на странице

Библиотека:
Таблицы Simulink/Lookup

Описание

Блок синуса и косинуса реализует синусоидальную и/или косинусную волну в фиксированной точке, используя метод таблицы поиска, который использует четвертьволновую симметрию. Блок может выводить следующие функции входного сигнала, в зависимости от того, что выбрано для параметра Формула вывода:

sin (2āu)
cos (2āu)
exp (j2āu)
sin (2āu) и cos (2āu)

Количество точек таблицы подстановки определяется в параметре Число точек данных таблицы подстановки. Реализация блока наиболее эффективна при указании точек данных таблицы подстановки (2^n)+1, где n - целое число.

Параметр Output word length используется для указания длины слова типа выходных данных с фиксированной точкой. Длина дроби выходного сигнала - это длина выходного слова минус 2.

Порты

Вход

развернуть все

`u` - Входной сигнал для реализации в виде синуса или косинуса с фиксированной точкой
действительный сигнал

Входной сигнал u, заданный как действительный скаляр, вектор или матрица.

Совет

Для получения значимого блочного выхода входные значения блока должны находиться в диапазоне [0, 1). Для входных значений, которые выходят за пределы этого диапазона, значения преобразуются в неподписанный тип данных, где переполняется. Для этих выходов вне диапазона вывод блока может быть несущественным.

Продукция

развернуть все

`sin(2piu)` - Синусоидальная волна с фиксированной точкой
действительный сигнал с фиксированной точкой

Синусоидальная волна с фиксированной точкой, реализованная с использованием подхода таблицы поиска.

Зависимости

Этот порт активируется, если в формуле Output установлено значение sin(2*pi*u) или sin(2*pi*u) and cos(2*pi*u).

Типы данных: fixed point

`cos(2piu)` - Косинусная волна с фиксированной точкой
действительный сигнал с фиксированной точкой

Косинусная волна с фиксированной точкой, реализованная с использованием подхода таблицы поиска.

Зависимости

Этот порт активируется, если в формуле Output установлено значение cos(2*pi*u) или sin(2*pi*u) and cos(2*pi*u).

Типы данных: fixed point

`exp(j2piu)` - exp (j 2 * pi * u)
комплексный сигнал фиксированной точки

exp(j*2*pi*u), реализованный с использованием подхода таблицы поиска.

Зависимости

Этот порт активируется, если в формуле Output установлено значение exp(j*2*pi*u).

Типы данных: fixed point

Параметры

развернуть все

`Output formula` - Выберите сигнал (ы) для вывода
`cos(2piu)` | `sin(2piu)` | `exp(j2piu)` | `sin(2piu) and cos(2pi*u)`

Программное использование

Параметр блока: Formula

Значения: 'sin(2*pi*u)' | 'cos(2*pi*u)' | 'exp(j*2*pi*u)' | 'sin(2*pi*u) and cos(2*pi*u)'

`Number of data points for lookup table` - Укажите количество точек данных для извлечения из таблицы подстановки
`(2^5)+1` (по умолчанию) | целое число, больше или равно 2

Реализация наиболее эффективна при указании точек данных таблицы поиска (2^n)+1, где n - целое число. Для совместимости с параметром Длина выходного слова Число точек данных для таблицы подстановки должно быть меньше или равно (2 ^ (Длина выходного слова-2) + 1).

Программное использование

Параметр блока: NumDataPoints

Тип: скаляр

Значение: integer >= 2

По умолчанию: '(2^5)+1'

`Output word length` - Укажите длину слова для типа данных выходного сигнала с фиксированной точкой
`16` (по умолчанию) | целое число от 2 до 53

Длина дроби выходного сигнала - это длина выходного слова минус 2. Чтобы быть совместимым с параметром Number of data points для таблицы подстановки, (2 ^ (Output word length - 2) + 1) должно быть больше или равно Number of data points для таблицы подстановки.

Примечание

Блок использует значения с плавающей запятой двойной точности для построения таблиц подстановки. Таким образом, максимальная точность, которую можно достичь на выходе, составляет 53 бита. Установка значения длины слова больше 53 бит не повышает точность вывода.

Программное использование

Параметр блока: OutputWordLength

Тип: скаляр

Значение: integer from 2 to 53

По умолчанию: '16'

`Internal rule priority for lookup table` - Укажите внутреннее правило для промежуточных расчетов
`Speed` (по умолчанию) | `Precision`

Выбрать Speed для более быстрых вычислений. В этом случае может произойти потеря точности, обычно до 2 бит.

Программное использование

Параметр блока: InternalRulePriority

Значения: 'Speed' | 'Precision'

По умолчанию: 'Speed'

Примеры модели

Digital Waveform Generation: Approximating a Sine Wave

Генерация цифровой волны: аппроксимация синусоидальной волны

Некоторые из основных шагов, необходимых для разработки и оценки таблицы данных синусоидальной волны для использования в приложениях для синтеза цифровых сигналов во встроенных системах и устройствах генерации произвольных сигналов.

Открыть модель

Характеристики блока

Типы данных	`Boolean` \| `double` \| `fixed point` \| `integer` \| `single`
Прямой проход	`no`
Многомерные сигналы	`no`
Сигналы переменного размера	`no`
Обнаружение пересечения нулей	`no`

Расширенные возможности

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

Создание кода HDL
Создание кода Verilog и VHDL для проектов FPGA и ASIC с использованием Coder™ HDL.

HDL Coder™ предоставляет дополнительные опции конфигурации, которые влияют на реализацию HDL и синтезированную логику.

Архитектура HDL

Код HDL реализует блоки Cosine и Sine с помощью таблицы четвертьволнового поиска, указанной в параметрах блока Simulink.

Во избежание генерации оператора деления (/) в коде HDL в поле Number of data points for lookup table введите (2^n)+1. n - целое число.

Свойства блока HDL

ConstrainedOutputPipeline	Количество регистров для размещения на выходах путем перемещения существующих задержек в рамках проекта. Распределенная конвейерная обработка не перераспределяет эти регистры. Значение по умолчанию: `0`. Дополнительные сведения см. в разделе ConstrainedOutputPipeline (кодер HDL).
InputPipeline	Количество входных ступеней трубопровода для вставки в сформированный код. Распределенная конвейерная обработка и конвейерная обработка с ограниченным выходом могут перемещать эти регистры. Значение по умолчанию: `0`. Дополнительные сведения см. в разделе InputPipeline (кодер HDL).
OutputPipeline	Количество выходных ступеней трубопровода для вставки в сформированный код. Распределенная конвейерная обработка и конвейерная обработка с ограниченным выходом могут перемещать эти регистры. Значение по умолчанию: `0`. Дополнительные сведения см. в разделе Выходной конвейер (кодер HDL).

Ограничения

Если вы используете устройство Intel ® MAX 10, чтобы сопоставить таблицу поиска с оперативной памятью, добавьте эту команду Tcl при создании проекта в инструменте Quartus:

set_global_assignment -name INTERNAL_FLASH_UPDATE_MODE "SINGLE IMAGE WITH ERAM"

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

См. также

Синусоидальная волна | Тригонометрическая функция | Оптимизация косинусного HDL (кодер ЛПВП) | Оптимизированный ЛПВП синусоидальный (кодер ЛПВП)

Документация

Синус, Косинус

Описание

Порты

Вход

`u` - Входной сигнал для реализации в виде синуса или косинуса с фиксированной точкой
действительный сигнал

Продукция

`sin(2piu)` - Синусоидальная волна с фиксированной точкой
действительный сигнал с фиксированной точкой

Зависимости

`cos(2piu)` - Косинусная волна с фиксированной точкой
действительный сигнал с фиксированной точкой

Зависимости

`exp(j2piu)` - exp (j 2 * pi * u)
комплексный сигнал фиксированной точки

Зависимости

Параметры

`Output formula` - Выберите сигнал (ы) для вывода
`cos(2piu)` | `sin(2piu)` | `exp(j2piu)` | `sin(2piu) and cos(2pi*u)`

Программное использование

`Number of data points for lookup table` - Укажите количество точек данных для извлечения из таблицы подстановки
`(2^5)+1` (по умолчанию) | целое число, больше или равно 2

Программное использование

`Output word length` - Укажите длину слова для типа данных выходного сигнала с фиксированной точкой
`16` (по умолчанию) | целое число от 2 до 53

Программное использование

`Internal rule priority for lookup table` - Укажите внутреннее правило для промежуточных расчетов
`Speed` (по умолчанию) | `Precision`

Программное использование

Примеры модели

Генерация цифровой волны: аппроксимация синусоидальной волны

Характеристики блока

Расширенные возможности

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

Создание кода HDL
Создание кода Verilog и VHDL для проектов FPGA и ASIC с использованием Coder™ HDL.

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

См. также

Темы

Документация Simulink

Поддержка

Документация

Синус, Косинус

Описание

Порты

Вход

u - Входной сигнал для реализации в виде синуса или косинуса с фиксированной точкой действительный сигнал

Продукция

sin(2*pi*u) - Синусоидальная волна с фиксированной точкой действительный сигнал с фиксированной точкой

Зависимости

cos(2*pi*u) - Косинусная волна с фиксированной точкой действительный сигнал с фиксированной точкой

Зависимости

exp(j*2*pi*u) - exp (j * 2 * pi * u) комплексный сигнал фиксированной точки

Зависимости

Параметры

Output formula - Выберите сигнал (ы) для вывода cos(2*pi*u) | sin(2*pi*u) | exp(j*2*pi*u) | sin(2*pi*u) and cos(2*pi*u)

Программное использование

Number of data points for lookup table - Укажите количество точек данных для извлечения из таблицы подстановки (2^5)+1 (по умолчанию) | целое число, больше или равно 2

Программное использование

Output word length - Укажите длину слова для типа данных выходного сигнала с фиксированной точкой 16 (по умолчанию) | целое число от 2 до 53

Программное использование

Internal rule priority for lookup table - Укажите внутреннее правило для промежуточных расчетов Speed (по умолчанию) | Precision

Программное использование

Примеры модели

Генерация цифровой волны: аппроксимация синусоидальной волны

Характеристики блока

Расширенные возможности

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

Создание кода HDL Создание кода Verilog и VHDL для проектов FPGA и ASIC с использованием Coder™ HDL.

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

См. также

Темы

Документация Simulink

Поддержка

`u` - Входной сигнал для реализации в виде синуса или косинуса с фиксированной точкой
действительный сигнал

`sin(2piu)` - Синусоидальная волна с фиксированной точкой
действительный сигнал с фиксированной точкой

`cos(2piu)` - Косинусная волна с фиксированной точкой
действительный сигнал с фиксированной точкой

`exp(j2piu)` - exp (j 2 * pi * u)
комплексный сигнал фиксированной точки

`Output formula` - Выберите сигнал (ы) для вывода
`cos(2piu)` | `sin(2piu)` | `exp(j2piu)` | `sin(2piu) and cos(2pi*u)`

`Number of data points for lookup table` - Укажите количество точек данных для извлечения из таблицы подстановки
`(2^5)+1` (по умолчанию) | целое число, больше или равно 2

`Output word length` - Укажите длину слова для типа данных выходного сигнала с фиксированной точкой
`16` (по умолчанию) | целое число от 2 до 53

`Internal rule priority for lookup table` - Укажите внутреннее правило для промежуточных расчетов
`Speed` (по умолчанию) | `Precision`

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

Создание кода HDL
Создание кода Verilog и VHDL для проектов FPGA и ASIC с использованием Coder™ HDL.

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