Digital Up-Converter

Интерполяция цифрового сигнала и преобразование его из основной полосы в диапазон промежуточной частоты (IF)

Библиотека

Сигнальные операции

dspsigops

  • Digital Up-Converter block

Описание

Блок Digital Up-Converter (DUC) преобразует комплексный цифровой сгенерированный модулированный сигнал в реальный сигнал полосы пропускания.

Блок DUC усиливает входной сигнал с помощью каскада из трех интерполяционных фильтров. Частота блока преобразует усиленный сигнал путем умножения его на заданную центральную частоту выхода сигнала. Этот блок проектирует фильтры интерполяции в соответствии с параметрами фильтра, которые вы задаете в диалоговом окне блока.

Структура

Этот блок приносит возможности dsp.DigitalUpConverter Системные object™ к Simulink® окружение.

Блок DUC состоит из конечной импульсной характеристики интерполятора, компенсатора CIC и CIC интерполятора. Можно обойти интерполятор конечной импульсной характеристики, в зависимости от того, как вы устанавливаете параметры блоков DUC.

Для получения дополнительной информации о структуре, которую использует блок DUC, включая поток входов с фиксированной точкой, смотрите раздел « Конструкцию» в dsp.DigitalUpConverter.

Диалоговое окно

Главная вкладка

Interpolation factor

Коэффициент интерполяции, заданный как положительный целочисленный скаляр, или как вектор 1 на 2 или 1 на 3 положительных целых чисел. Значение по умолчанию является 100.

Когда вы устанавливаете этот параметр в скаляр, блок выбирает коэффициенты интерполяции для каждого из трех этапов фильтрации.

Когда вы устанавливаете этот параметр в вектор 1 на 2, блок обходит первый каскад фильтра и устанавливает коэффициент интерполяции второго и третьего каскадов фильтрации в значения в первом и втором элементах вектора, соответственно. Оба элемента Interpolation factor должны быть больше 1.

Когда вы устанавливаете этот параметр в вектор 1 на 3, i-й элемент вектора задает коэффициент интерполяции для i-го этапа фильтрации. Второй и третий элементы Interpolation factor должны быть больше 1, и первый элемент должен быть 1 или 2.

Minimum order filter design

Когда вы устанавливаете этот флажок, блок проектирует фильтры с минимальным порядком, который удовлетворяет требованиям, заданным в этих параметрах:

  • Passband ripple of cascade response (dB)

  • Stopband attenuation of cascade response (dB)

  • Two sided bandwidth of input signal (Hz)

  • Source of stopband frequency

  • Stopband frequency (Hz)

Когда вы снимаете этот флажок, блок проектирует фильтры с порядками, которые вы задаете в Order of first filter stage, Order of CIC compensation filter stage и Number of sections of CIC interpolator. Создания фильтра соответствуют спецификациям полосы пропускания и частоты стопового диапазона, которые вы устанавливаете в Two sided bandwidth of input signal (Hz), Source of stopband frequency и Stopband frequency (Hz). По умолчанию этот флажок установлен.

Order of first filter stage

Порядок первой стадии фильтра, заданный как четный положительный целочисленный скаляр. Когда вы задаете Interpolation factor как вектор 1 на 2, блок игнорирует значение Order of first filter stage, потому что блок обходит первый каскад фильтра. Этот параметр применяется при снятии флажка Minimum order filter design. Значение по умолчанию является 10.

Order of CIC compensation filter stage

Порядок фильтра корректирующего каскада CIC, заданный как положительный целочисленный скаляр. Этот параметр применяется при снятии флажка Minimum order filter design. Значение по умолчанию является 12.

Number of sections of CIC interpolator

Количество каскадов в CIC интерполяторе, заданное как положительный целочисленный скаляр. Этот параметр применяется при снятии флажка Minimum order filter design. Значение по умолчанию является 3.

Two sided bandwidth of input signal (Hz)

Двухсторонняя полоса спектра входного сигнала, заданная как положительный целочисленный скаляр. Блок устанавливает частоту полосы пропускания каскада фильтров в половину значения, которое вы задаете в этом параметре. Значение по умолчанию является 200 кГц.

Source of stopband frequency

Источник частоты полосы остановки, заданный как Auto или Property. Значение по умолчанию является Auto.

Когда вы устанавливаете этот параметр Autoблок помещает частоту среза отклика каскадного фильтра приблизительно на Fc = SampleRate/2 Гц и вычисляет частоту полосы остановки как Fstop = Fc + TW/2. SampleRate вычисляется следующим 1/ Ts, где Ts - шаг расчета входного сигнала. TW - ширина полосы пропускания каскадной характеристики, вычисленная как 2 × (Fc - Fp), и ширина полосы пропускания, Fp, равна Bandwidth/2.

Когда вы устанавливаете этот параметр Property, укажите источник в Stopband frequency (Hz).

Stopband frequency (Hz)

Частота пробки, заданная как положительная скалярная величина двойной точности. Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Source of stopband frequency на Property. Значение по умолчанию является 150 кГц.

Passband ripple of cascade response (dB)

Неравномерность в полосе пропускания каскадной характеристики, заданная как двойная точность положительной скалярной величины. Когда вы выбираете Minimum order filter design, блок проектирует фильтры так, чтобы каскадная характеристика совпадала с неравномерностью в полосе пропускания, которую вы задаете в Passband ripple of cascade response (dB). Этот параметр применяется при установке флажка Minimum order filter design. Значение по умолчанию является 0.1 дБ.

Stopband attenuation of cascade response (dB)

Затухание в полосе задерживания каскадной характеристики, заданная как двойная точность положительной скалярной величины. Когда вы устанавливаете флажок Minimum order filter design, блок проектирует фильтры так, чтобы каскадная характеристика совпадала с затуханием в полосе задерживания, заданным в Stopband attenuation of cascade response (dB). Этот параметр применяется при установке флажка Minimum order filter design. Значение по умолчанию является 60 дБ.

Type of oscillator

Тип генератора, заданный как один из следующих:

  • Sine wave (по умолчанию) - частота блока преобразует вывод каскада интерполяционного фильтра с повышением выхода с помощью комплексного экспоненциального сигнала, полученного из отсчетов синусоидальной тригонометрической функции.

  • NCO - блок выполняет преобразование частоты с комплексной экпонентой, полученной с помощью численно управляемого генератора (NCO).

Center frequency of output signal (Hz)

Центральная частота выхода сигнала, заданная как положительная скалярная величина двойной точности. Значение этого параметра должно быть меньше или равным половине продукта коэффициента интерполяции, умноженного на SampleRate. SampleRate вычисляется следующим 1/ Ts, где Ts - шаг расчета входного сигнала. Блок вверх преобразует входной сигнал так, чтобы выходной спектр центрировался на частоте, которую вы задаете в Center frequency of output signal (Hz). Значение по умолчанию является 14 МГц.

Number of NCO accumulator bits

Количество двоичных разрядов аккумулятора NCO, заданное в виде целочисленного скаляра в области значений [1 128]. Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Type of oscillator на NCO. Значение по умолчанию является 16.

Number of NCO quantized accumulator

Количество двоичных разрядов целочисленного аккумулятора NCO, заданное в виде целочисленного скаляра в области значений [1 128]. Это значение должно быть меньше значения, заданного в Number of NCO accumulator bits. Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Type of oscillator на NCO. Значение по умолчанию является 12.

Dither control for NCO

Когда вы устанавливаете этот флажок, ряд dither бит, заданных в Number of NCO dither bits, применяется dither к сигналу NCO. Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Type of oscillator на NCO. По умолчанию этот флажок установлен.

Number of NCO dither bits

Количество dither бит NCO, заданное как целый скаляр, меньший, чем количество двоичных разрядов аккумулятора, которые вы задаете в Number of NCO accumulator bits. Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Type of oscillator на NCO и выберите Dither control for NCO. Значение по умолчанию является 4.

Inherit sample rate from input

Когда вы устанавливаете этот флажок, частота дискретизации вычисляется как N/ Ts, где N - формат кадра входного сигнала, и Ts - шаг расчета входного сигнала. Когда вы снимаете этот флажок, частота дискретизации блока является значением, заданным в Input sample rate (Hz). По умолчанию этот флажок установлен.

Input sample rate

Input sample rate, заданная как положительная скалярная величина. Значение этого параметра, умноженное на общий коэффициент интерполяции, должно быть больше или равным удвоенному значению Center frequency of output signal (Hz). Значение по умолчанию является 30 МГц. Этот параметр применяется при снятии флажка Inherit sample rate from input.

View Filter Response

Открывает FVTool инструмента визуализации фильтра и отображает амплитуду/фазовую характеристику каждого каскада, а также каскад каскадов в Digital Up-Converter. Ответ основан на параметрах диалогового окна блока. Изменения, внесенные в эти параметры, обновляют FVTool.

Чтобы обновить ответ величины во время работы FVTool, измените параметры диалогового окна и нажатия кнопки Apply.

Simulate using

Тип выполняемой симуляции. Можно задать этот параметр как:

  • Code generation (по умолчанию)

    Симулируйте модель с использованием сгенерированного кода C. При первом запуске симуляции Simulink генерирует код С для блока. Код С повторно используется для последующих симуляций, пока модель не меняется. Эта опция требует дополнительного времени запуска, но обеспечивает более высокую скорость симуляции, чем Interpreted execution.

  • Interpreted execution

    Симулируйте модель с помощью MATLAB®  интерпретатор. Эта опция сокращает время запуска, но имеет более низкую скорость симуляции, чем Code generation.

Вкладка «Типы данных»

Stage output

Тип данных на выходе первого, второго и фильтров третьего каскада. Можно задать этот параметр как:

  • Inherit: Same as input (по умолчанию) - блок наследует Stage output от входного сигнала.

  • fixdt([],16,0) - Тип данных с фиксированной точкой с двоичным масштабированием точек. Задайте режим знака для этого типа данных следующим [] или true.

  • Выражение, которое вычисляется как тип данных, например numerictype([],16,15). Задайте режим знака для этого типа данных следующим [] или true.

Блок выводит данные на выход каждого каскада фильтра в соответствии со значением, которое вы установили в этом параметре. Для каскада CIC литье выполняется после масштабирования сигнала на коэффициент нормализации.

Нажмите кнопку Show data type assistant, чтобы отобразить ассистента типа данных, который помогает вам задать выходной параметр этапа.

Дополнительные сведения см. в разделе «Установка типов данных с использованием помощника по типам данных» (Simulink).

Output

Тип данных вывода блока. Можно задать этот параметр как:

  • Inherit: Same as input (по умолчанию) - блок Наследует выход данных от входов.

  • fixdt([],16,0) - Тип данных с фиксированной точкой с двоичным масштабированием точек. Задайте режим знака для этого типа данных следующим [] или true.

  • Выражение, которое вычисляется как тип данных, например numerictype([],16,15). Задайте режим знака для этого типа данных следующим [] или true.

Нажмите кнопку Show data type assistant, чтобы отобразить ассистента по типу данных, который помогает вам задать параметр Output.

Дополнительные сведения см. в разделе «Установка типов данных с использованием помощника по типам данных» (Simulink).

Minimum

Минимальное значение выходного сигнала блока. Значение по умолчанию [] (не определено). Программное обеспечение Simulink использует это значение для выполнения:

  • Проверка области значений симуляции (см. «Задание диапазонов сигнала» (Simulink))

  • Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой

Maximum

Максимальное значение выходного сигнала блока. Значение по умолчанию [] (не определено). Программное обеспечение Simulink использует это значение для выполнения:

  • Проверка области значений симуляции (см. «Задание диапазонов сигнала» (Simulink))

  • Автоматическое масштабирование типов данных с фиксированной точкой

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

Выберите этот параметр, чтобы инструменты с фиксированной точкой не переопределяли типы данных, заданные в маске блока.

Поддерживаемые типы данных

ПортПоддерживаемые типы данных

Вход

  • Плавающая точка двойной точности

  • Плавающая точка с одной точностью

  • Фиксированная точка (только со знаком)

  • 8-, 16-, 32- и 64-разрядные целые числа со знаком

Выход

  • Плавающая точка двойной точности

  • Плавающая точка с одной точностью

  • Фиксированная точка (только со знаком)

  • 8-, 16-, 32- и 64-разрядные целые числа со знаком

Расширенные возможности

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

.
Введенный в R2015a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте