Примените импульсное формирование по сигналу повышающей дискретизации с помощью приподнятого косинуса конечной импульсной характеристики фильтра
Comm-фильтры
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.
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
Импульсная характеристика квадратного корня, фильтра приподнятого косинуса с коэффициентом отклонения R,
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.
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:
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.
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).
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.
Задайте форму фильтра следующим Square root или Normal.
Задайте коэффициент срабатывания фильтра. Используйте действительное число между 0 и 1.
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.
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.
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.
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.
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.
Установите этот флажок, чтобы создать переменную в рабочем пространстве MATLAB, которая содержит коэффициенты фильтра.
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.
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).
Выберите режим переполнения для операций с фиксированной точкой. Коэффициенты фильтра не подчиняются этому параметру; они всегда насыщены.
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.
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.
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.
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.
Выберите этот параметр, чтобы предотвратить переопределение любого масштаба с фиксированной точкой, заданного в этой маске блока, инструментом автомасштабирования в Fixed-Point Tool.
| Порт | Поддерживаемые типы данных |
|---|---|
| В |
|
| Из |
|
