Magnitude FFT
Вычислите непараметрическую оценку спектра методом периодограммы
Библиотека
Спектр мощности
dspspect3Преобразовывает
dspxfrm3
Описание
Блок БПФ вычисляет непараметрическую оценку спектра с помощью метода пародограммы.
Когда параметр Output установлен в Magnitude squared, выход блока для входного M N -by u эквивалентен
y = abs(fft(u,nfft)).^2 % M ≤ nfft
Когда параметр Output установлен в Magnitudeвыход блока для входа u эквивалентен
y = abs(fft(u,nfft)) % M ≤ nfft
Когда M > Nfft, блок оборачивает вход в Nfft перед вычислением БПФ с помощью одного из вышеприведенных уравнений:
y(:,k)=datawrap(u(:,k),nfft) % 1 ≤ k ≤ N
Когда M > Nfft, блок также может обрезать вход:
y(:,k)=abs(fft(u,nfft)) % 1 ≤ k ≤ N
Блок обрабатывает M -by - N матричный вход как M последовательные временные выборки из N независимых каналов. Блок вычисляет отдельную оценку для каждого из N независимых каналов и генерирует Nfft -by - N матричный выход. Каждый столбец выходной матрицы содержит оценку входа спектральной плотности степени столбца в Nfft с равными интервалами частотных точках в области значений [0, Fs), где Fs представляет частоту дискретизации сигнала. Блок всегда выводит основанные на выборке данные.
Блок БПФ поддерживает реальные и комплексные входы с плавающей точкой. Блок также поддерживает действительные входы с фиксированной точкой в обоих Magnitude и Magnitude squared режимы и комплексные входы с фиксированной точкой в Magnitude squared режим.
Типы данных с фиксированной точкой
Следующая схема показывает типы данных, используемые в блоке подсистемы Magnitude FFT для сигналов с фиксированной точкой.
Настройки параметров с фиксированной точкой блока FFT на схеме выше следующие:
Синусоидальная таблица -
Same word length as inputЦелое число целочисленного округления -
FloorНасыщайте при целочисленном переполнении - не проверяйте
Выход продукта -
Inherit via internal ruleАккумулятор -
Inherit via internal ruleВыход -
Inherit via internal rule
Настройки параметров с фиксированной точкой блока Magnitude Quared на схеме выше следующие:
Целое число целочисленного округления -
FloorНасыщение при целочисленном переполнении - проверено
Выход -
Inherit via internal rule
Параметры
- Output
Задайте, вычисляет ли блок БПФ величины или БПФ амплитуды входного входа.
- FFT implementation
Установите этот параметр равным
FFTWдля поддержки входного сигнала произвольной длины. Блок ограничивает сгенерированный код с реализацией FFTW MATLAB® Хосты-компьютеры.Установите этот параметр равным
Radix-2для обработки с обращенным битом, данных с фиксированной или плавающей точкой или для портативной Генерации кода C с помощью Simulink® Coder™. Первая размерность M матрицы входа должен быть степенью двойки. Чтобы работать с другими размерами входных параметров, используйте блок Pad, чтобы дополнить или обрезать эти размерности до степеней двойки, или, по возможности, выберите алгоритм FFTW.Установите этот параметр равным
Autoчтобы позволить блоку выбрать реализацию БПФ. Для степени двойки длин преобразования, блок ограничивает сгенерированный код хостов-компьютеров MATLAB.- Inherit FFT length from input dimensions
Выберите, чтобы использовать размер входного кадра в качестве количества точек данных, на которых будет выполняться БПФ. Когда вы устанавливаете этот флажок, это число должно быть степенью двойки. Когда вы не устанавливаете этот флажок, параметр FFT length задает количество точек данных.
- FFT length
Введите количество точек данных, по которым будет выполняться БПФ, Nfft. Когда Nfft больше, чем размер входного кадра, каждая система координат заполняется нулями по мере необходимости. Когда Nfft меньше, чем размер входного кадра, каждая система координат оборачивается по мере необходимости. Этот параметр активируется при снятии флажка Inherit FFT length from input dimensions.
Когда вы устанавливаете параметр FFT implementation равным
Radix-2, это значение должно быть степенью двойки.- Wrap input data when FFT length is shorter than input length
Выберите для переноса или усечения входов зависимости от FFT length. Если этот параметр проверяется, перенос данных по модулю длины происходит перед операцией БПФ, заданная FFT length короче, чем длина входа. Если это свойство не проверено, усечение входных данных до длины БПФ происходит перед операцией БПФ. Установлен флажок по умолчанию.
Поддерживаемые типы данных
| Порт | Поддерживаемые типы данных |
|---|---|
Вход |
|
Выход |
|
Ссылки
[1] FFTW (http://www.fftw.org)
[2] Frigo, M. and S. G. Johnson, «FFTW: An Adaptive Software Architecture for БПФ», Труды Международной конференции по акустике, речи и обработке сигналов, Vol. 3, 1998, pp. 1381-1384 .
[3] Oppenheim, A. V. and R. W. Schafer. Обработка сигнала в дискретном времени. Englewood Cliffs, Нью-Джерси: Prentice Hall, 1989.
[4] Orfanidis, S. J. Введение в обработку сигналов. Englewood Cliffs, Нью-Джерси: Prentice Hall, 1995.
[5] Проакис, Дж. и Д. Манолакис. Цифровая обработка сигналов. 3-й эд. Englewood Cliffs, Нью-Джерси: Prentice Hall, 1996.