Raised Cosine Transmit Filter

Примените импульсное формирование по сигналу повышающей дискретизации с помощью приподнятого косинуса конечной импульсной характеристики фильтра

Библиотека

Comm-фильтры

Описание

Фильтр передачи приподнятого косинуса блока усиливает и фильтрует входной сигнал с помощью нормального фильтра конечной импульсной характеристики приподнятого косинуса или квадратного корня приподнятого косинуса конечной импульсной характеристики фильтра. Значок блока показывает импульсную характеристику фильтра.

Характеристики фильтра

Параметр Filter shape определяет, какой тип фильтра использует блок; варианты Normal и Square root.

Импульсная характеристика нормального фильтра приподнятого косинуса с коэффициентом отклонения R и периодом символа T является

$h (t) = \frac{\sin (π t / T)}{(π t / T)} \cdot \frac{\cos (π R t / T)}{(1 - 4 R^{2} t^{2} / T^{2})}$

Импульсная характеристика квадратного корня, фильтра приподнятого косинуса с коэффициентом отклонения R,

$h (t) = 4 R \frac{\cos ((1 + R) π t / T) + \frac{\sin ((1 - R) π t / T)}{(4 R t / T)}}{π \sqrt{T} (1 - {(4 R t / T)}^{2})}$

Импульсная характеристика свертанного с самим собой квадратного корня фильтра приподнятого косинуса приблизительно равна импульсной характеристики нормального фильтра приподнятого косинуса.

Поскольку идеальный фильтр приподнятого косинуса имеет бесконечную импульсную характеристику, блок обрезает импульсную характеристику на количество символов, которое задает параметр Filter span in symbols. Filter span in symbols, N и Output samples per symbol, L, определяют длину импульсной характеристики фильтра, которая L * Filter span in symbols + 1.

Параметр Rolloff factor является коэффициентом срабатывания фильтра. Это должно быть действительное число от 0 до 1. Коэффициент срабатывания определяет избыточную полосу пропускания фильтра. Для примера коэффициент срабатывания 5 означает, что полоса пропускания фильтра в 1,5 раза превышает вход частоту дискретизации.

Блок нормирует коэффициенты фильтра к единичной энергии. Если вы задаете Linear amplitude filter gain кроме 1затем блок масштабирует нормированные коэффициенты фильтра, используя заданное значение усиления.

Входные сигналы и Выход сигналы

Входной вход должен быть сигналом дискретного времени. Этот блок принимает вектор-столбец или матричный входной сигнал. Для получения дополнительной информации о типах данных, которые поддерживает каждый порт блока см. таблицу Поддерживаемый тип данных на этой странице.

Метод Rate options и значение параметра Output samples per symbol, L, определяют характеристики сигнала выхода:

Односкоростная обработка

Когда вы устанавливаете параметр Rate options равным Enforce single-rate processingвход и выход блока имеют одинаковую частоту дискретизации. Чтобы сгенерировать вывод при сохранении входной частоты дискретизации, блок повторно собирает данные в каждом столбце входного сигнала таким образом, чтобы размер кадра выходного сигнала (_Mo) был в L раз больше, чем размер входного сигнала (_Mo = _Mi * L), где L представляет значение параметра Output samples per symbol.

Многократная обработка

Когда вы устанавливаете параметр Rate options равным Allow multirate processingВходы и выход блока совпадают по размеру. Однако скорость дискретизации выхода в L раза быстрее, чем скорость дискретизации входа (т.е. шаг расчета в 1/L раза превышает входный шаг расчета). Когда блок находится в многоразовом режиме обработки, вы также должны задать значение для параметра Input processing:

Когда вы устанавливаете параметр Input processing равным Elements as channels (sample based)блок обрабатывает входной параметр M -by L матрицы как M * N независимых каналов и обрабатывает каждый канал с течением времени. Период выходной выборки (Tso) в L раза короче, чем _период входной выборки (Tso ₌ Tsi/ L), в то время как входной и выходной размеры остаются идентичными.
Когда вы устанавливаете параметр Input processing равным Columns as channels (frame based)блок обрабатывает _Mi -by N матричный вход как N независимых каналов. Блок обрабатывает каждый столбец входа с течением времени, сохраняя формат кадра постоянным ₍Mi = Mo), при этом делая выход _период кадра (Tfo) L более коротким, чем период входного кадра (Tfo ₌ Tfi / L).

Экспорт коэффициентов фильтра в рабочее пространство MATLAB

Чтобы исследовать или манипулировать коэффициентами фильтра, который проектирует этот блок, выберите Export filter coefficients to workspace. Затем установите параметр Coefficient variable name имя переменной, которую вы хотите создать блок в MATLAB^® рабочей области. Выполнение симуляции заставляет блок создавать переменную, перезаписывая любое предыдущее содержимое в случае, если переменная уже существует.

Параметры

Filter shape

Задайте форму фильтра следующим Square root или Normal.

Rolloff factor

Задайте коэффициент срабатывания фильтра. Используйте действительное число между 0 и 1.

Filter span in symbols

Задайте количество символов, которые фильтр охватывает как четная целочисленная положительная скалярная величина. Значение по умолчанию является 10. Поскольку идеальный фильтр приподнятого косинуса имеет бесконечную импульсную характеристику, блок обрезает импульсную характеристику на количество символов, которое задает этот параметр.

Output samples per symbol

Задайте количество выхода отсчетов для каждого символа входа. Значение по умолчанию является 8. Это свойство принимает целочисленный, положительный скаляр. Количество отводов для фильтра приподнятого косинуса равняется значению этого параметра, умноженному на значение параметра Filter span in symbols.

Linear amplitude filter gain

Задайте положительную скалярную величину значение, которое блок использует для масштабирования коэффициентов фильтра. По умолчанию блок нормирует коэффициенты фильтра, чтобы обеспечить единичный энергетический коэффициент усиления. Если вы задаете усиление кроме 1блок масштабирует нормированные коэффициенты фильтра, используя заданное вами значение усиления.

Input processing

Задайте, как блок обрабатывает входной сигнал. Можно задать для этого параметра одну из следующих опций:

Columns as channels (frame based) - Когда вы выбираете эту опцию, блок обрабатывает каждый столбец входа как отдельный канал.
Elements as channels (sample based) - Когда вы выбираете эту опцию, блок обрабатывает каждый элемент входа как отдельный канал.

Rate options

Задайте метод, которым блок должен усилить и фильтровать входной сигнал. Можно выбрать один из следующих опций:

Enforce single-rate processing - Когда вы выбираете эту опцию, блок поддерживает входную частоту выборки и обрабатывает сигнал, увеличивая размер выходного кадра в N раз. Чтобы выбрать эту опцию, вы должны задать параметр Input processing равным Columns as channels (frame based).
Allow multirate processing - Когда вы выбираете эту опцию, блок обрабатывает сигнал таким образом, чтобы выходная частота выборки была в N раза быстрее, чем входная частота выборки.

Export filter coefficients to workspace

Установите этот флажок, чтобы создать переменную в рабочем пространстве MATLAB, которая содержит коэффициенты фильтра.

Visualize filter with FVTool

Если вы нажимаете эту кнопку, MATLAB запускает Filter Visualization Tool, fvtool, чтобы анализировать фильтр приподнятого косинуса каждый раз, когда вы применяете какие-либо изменения к параметрам блока. Если вы запускаете fvtool для фильтра и последующего изменения параметров в маске, fvtool не будет обновляться. Вам нужно будет запустить новую fvtool в порядок, чтобы увидеть новые характеристики фильтра. Также обратите внимание, что если вы запустили fvtool, тогда он останется открытым даже после закрытия модели.

Rounding mode

Выберите режим округления для операций с фиксированной точкой. Блок использует Rounding mode, когда результат вычисления с фиксированной точкой не точно сопоставлен с числом, представленным типом данных и масштабированием, сохраняющим результат. Коэффициенты фильтра не подчиняются этому параметру; они всегда округляются до Nearest. Для получения дополнительной информации смотрите Режимы округления или Режим округления: самый простой (Fixed-Point Designer).

Saturate on integer overflow

Выберите режим переполнения для операций с фиксированной точкой. Коэффициенты фильтра не подчиняются этому параметру; они всегда насыщены.

Coefficients

Выберите, как вы задаете размер слова и длину дроби коэффициентов фильтра (числитель и/или знаменатель). Смотрите Диаграммы Структуры Фильтра для рисунков, описывающих использование типов данных коэффициентов в этом блоке:

Когда вы выбираете Same word length as input, размеры слова коэффициентов фильтра совпадают с таковыми у входа к блоку. В этом режиме длина дроби коэффициентов автоматически устанавливается на масштабирование только с двоичной точкой, которое обеспечивает вам лучшую точность, учитывая значение и размер слова коэффициентов.
Когда вы выбираете Specify word length, вы можете ввести размер слова коэффициентов, в битах. В этом режиме длина дроби коэффициентов автоматически устанавливается на масштабирование только с двоичной точкой, которое обеспечивает вам лучшую точность, учитывая значение и размер слова коэффициентов.
Когда вы выбираете Binary point scaling, вы можете ввести размер слова и длину дроби коэффициентов, в битах. Если применимо, можно ввести отдельные длины дробей для коэффициентов числителя и знаменателя.
Когда вы выбираете Slope and bias scaling, вы можете ввести размер слова, в битах и наклон коэффициентов. Если применимо, можно ввести отдельные наклоны для коэффициентов числителя и знаменателя. Этот блок требует степени двойки и смещения нуля.
Коэффициенты фильтра не подчиняются параметрам Rounding mode и Saturate on integer overflow; они всегда насыщены и округлены до Nearest.

Product output

Используйте этот параметр, чтобы указать, как вы хотите обозначить выходное слово продукта и длины дроби. Смотрите Диаграммы Структуры Фильтра и Типы Данных Умножения для рисунков, описывающих использование типа выходных данных продукта в этом блоке:

Когда вы выбираете Same as inputэти характеристики совпадают с характеристиками входов блока.
Когда вы выбираете Binary point scaling, вы можете ввести размер слова и длину дроби выходного продукта, в битах.
Когда вы выбираете Slope and bias scaling, вы можете ввести размер слова, в битах, и наклон продукта выхода. Этот блок требует степени двойки и смещения нуля.

Accumulator

Используйте этот параметр, чтобы задать, как вы хотите обозначить слово аккумулятора и длины дроби. Смотрите Диаграммы Структуры Фильтра и Типы Данных Умножения для рисунков, описывающих использование типа данных аккумулятора в этом блоке:

Когда вы выбираете Same as inputэти характеристики совпадают с характеристиками входов блока.
Когда вы выбираете Same as product output, эти характеристики совпадают с характеристиками выходных данных продукта.
Когда вы выбираете Binary point scaling, вы можете ввести размер слова и длину дроби аккумулятора, в битах.
Когда вы выбираете Slope and bias scaling, вы можете ввести размер слова, в битах и наклон аккумулятора. Этот блок требует степени двойки и смещения нуля.

Output

Выберите, как вы задаете выход размера слова и длину дроби:

Когда вы выбираете Same as inputэти характеристики совпадают с характеристиками входов блока.
Когда вы выбираете Same as accumulatorэти характеристики совпадают с характеристиками аккумулятора.
Когда вы выбираете Binary point scaling, вы можете ввести размер слова и длину дроби выхода, в битах.
Когда вы выбираете Slope and bias scaling, вы можете ввести размер слова, в битах и наклон выхода. Этот блок требует степени двойки и смещения нуля.

Lock data type settings against changes by the fixed-point tools

Выберите этот параметр, чтобы предотвратить переопределение любого масштаба с фиксированной точкой, заданного в этой маске блока, инструментом автомасштабирования в Fixed-Point Tool.

Поддерживаемый тип данных

Порт	Поддерживаемые типы данных
В	Плавающая точка двойной точности Плавающая точка с одной точностью Подписанная фиксированная точка
Из	Плавающая точка двойной точности Плавающая точка с одной точностью Подписанная фиксированная точка

Парный блок

Raised Cosine Receive Filter

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

Сгенерированный код опирается на memcpy или memset функции (string.h) при определенные обстоятельства.

Этот блок поддерживает генерацию кода SIMD с использованием технологии Intel AVX2 в следующих условиях:

Input processing установлено на Columns as channels (frame based).
Rate options установлено на Enforce single-rate processing.
Входной сигнал имеет действительное значение с вещественными коэффициентами фильтра.
Входной сигнал является комплексным с действительными или комплексными коэффициентами фильтра.
Входной сигнал имеет тип данных single или double.

Технология SIMD значительно повышает эффективность сгенерированного кода. Для получения дополнительной информации смотрите Сгенерировать код SIMD из блоков Simulink (Embedded Coder).

Генерация HDL-кода
Сгенерируйте Verilog и VHDL код для FPGA и ASIC проектов с использованием HDL- Coder™.

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

Этот блок является подсистемой, которая содержит блок FIR Interpolation. Можно задать HDL Properties на подсистеме, а можно заглянуть под маску и задать HDL Properties на блоке фильтра. Список свойств см. в разделе «Генерация HDL-кода» Subsystem (Simulink) и FIR Interpolation страниц с описанием блоков.

Чтобы сохранить изменения параметров в маске, необходимо прервать ссылку на библиотеку. Чтобы разорвать ссылку на библиотеку, выберите блок Raised Cosine Transmit Filter и выполните эту команду.

set_param(gcb,'LinkStatus','inactive')

Документация

Raised Cosine Transmit Filter

Библиотека

Описание

Характеристики фильтра

Входные сигналы и Выход сигналы

Односкоростная обработка

Многократная обработка

Экспорт коэффициентов фильтра в рабочее пространство MATLAB

Параметры

Поддерживаемый тип данных

Парный блок

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

Генерация HDL-кода
Сгенерируйте Verilog и VHDL код для FPGA и ASIC проектов с использованием HDL- Coder™.

См. также

Блоки

Объекты

Функции

Документация Communications Toolbox

Поддержка

Документация

Raised Cosine Transmit Filter

Библиотека

Описание

Характеристики фильтра

Входные сигналы и Выход сигналы

Односкоростная обработка

Многократная обработка

Экспорт коэффициентов фильтра в рабочее пространство MATLAB

Параметры

Поддерживаемый тип данных

Парный блок

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + + Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

Генерация HDL-кода Сгенерируйте Verilog и VHDL код для FPGA и ASIC проектов с использованием HDL- Coder™.

См. также

Блоки

Объекты

Функции

Документация Communications Toolbox

Поддержка

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

Генерация HDL-кода
Сгенерируйте Verilog и VHDL код для FPGA и ASIC проектов с использованием HDL- Coder™.