Upsample
Переизбирайте вход с большей скоростью путем вставки нулей
Библиотека
Сигнальные операции
dspsigops
Описание
Блок Upsample пересчитывает каждый канал входного сигнала M i-by- N со скоростью, в L раз превышающей входную частоту дискретизации, путем вставки L-1 нули между последовательными выборками. Вы задаете целое число L в параметре Upsample factor. Параметр Sample offset, D, позволяет вам задержать выходные выборки на целое число периодов дискретизации. Это позволяет вам выбрать любую из L возможных фаз выхода. Значение, которое вы задаете для параметра Sample offset, должно быть в области значений.
Можно использовать этот блок внутри триггируемых подсистем, когда вы устанавливаете параметр Rate options равным Enforce single-rate processing.
Обработка на основе фрейма
Когда вы устанавливаете параметр Input processing равным Columns as channels (frame based)блок увеличивает значение каждого столбца входа с течением времени. В этом режиме блок может выполнить или односкоростную, или многосветную обработку. Можно использовать параметр Rate options, чтобы задать, как блок усиливает вход:
Когда вы устанавливаете параметр Rate options равным
Enforce single-rate processingвход и выход блока имеют одинаковую частоту дискретизации. В этом режиме блок выводит сигнал с пропорционально большим форматом кадра, чем вход. Для увеличения дискретизации в L множитель, размер выходного кадра в L раза больше, чем размер входного кадра (M o = M i * L), но входная и выходная частоты кадров равны.Пример односкоростного увеличения дискретизации см. в Single-Rate Processing примере.
Когда вы устанавливаете параметр Rate options равным
Allow multirate processingблок обрабатывает Mi -by N матричный вход как N независимых каналов. Блок усиливает каждый столбец входа с течением времени, сохраняя формат кадра постоянным (Mi = Mo) и делая выход период кадра (Tfo) L более коротким, чем период входного кадра (Tfo = Tfi / L).См. Multirate, Frame-Based Processing пример, чтобы увидеть блок Upsample в этом режиме.
Выборка на основе обработки
Когда вы устанавливаете параметр Input processing равным Elements as channels (sample based)блок обрабатывает входной параметр M -by N матрицы как M * N независимых каналов и улучшает каждый канал с течением времени. В этом режиме блок всегда выполняет многократную обработку. Выходная частота выборки в L раза выше, чем входная частота выборки (Tso = Tsi/ L), и входные и выходные размеры идентичны.
Нулевая задержка
Блок Upsample имеет задержку нулевой задачи для всех операций с одной скоростью. Блок находится в односкоростном режиме, если установить параметр Upsample factor равным 1 или если установить параметр Input processing равным Columns as channels (frame based) и параметр Rate options для Enforce single-rate processing.
Блок Upsample также имеет задержку нулевой задачи для мультирейтовых операций, если вы запускаете свою модель в Simulink® однозадачный режим.
Задержка нулевой задачи означает, что блок распространяет первый вход (полученный при t = 0) сразу после D последовательных нулей, заданных параметром Sample offset. За этим выходом (D + 1) в свою очередь следуют L -1 вставленных нулей и следующая входу выборка.
Ненулевая задержка
Блок Upsample имеет задержку задачи для многозадачной, многозадачной операции:
В многоразовом режиме обработки, основанном на выборке, начальное условие для каждого канала появляется выход виде D + 1 и сопровождается L -1 вставленными нулями. Первый вход канала появляется выход виде выборки D + L + 1. Параметром Initial conditions может быть M матрица i-by- N, содержащая по одному значению для каждого канала или скаляр, применяемый ко всем сигнальным каналам.
В многоразовом режиме обработки на основе фрейма первая строка матрицы начальных условий появляется выход виде выборки D + 1 и сопровождается L -1 вставленными строками нулей, второй строкой матрицы начальных условий и так далее. Первая строка первой матрицы входа появляется в выходе как выборка M i L + D + 1. Параметром Initial conditions может быть M матрица i-by N или скаляр, который будет повторен во всех элементах входной матрицы.
Примечание
Для получения дополнительной информации о задержках и режимах задачи Simulink, смотрите Избыточную алгоритмическую задержку (Задержка Задачи) и Основанное на времени Планирование и Генерация кода (Simulink Coder).
Примеры
В модели ex_upsample_ref2 блок Upsample переиздает одноканальный вход с форматом кадра 16. Блок повышает значение входного параметра в 4 раза. Таким образом, выход блока имеет формат кадра 64. Поскольку блок находится в режиме односкоростной обработки, входная и выходная частоты систем координат идентичны.
В модели ex_upsample_ref1 блок Upsample переизбирает одноканальный вход с периодом системы координат 1 секунду. Блок повышает значение входного параметра в 4 раза. Таким образом, выход блока имеет период системы координат 0,25 секунды. Поскольку блок находится в многократном режиме обработки, входы и выход форматов кадра идентичны.
Параметры
- Upsample factor
Целочисленный коэффициент, L, на который можно увеличить скорость входа выборки.
- Sample offset
Смещение выборки, D, которое должно быть целым числом в область значений [0, L -1].
- Input processing
Укажите, как блок должен обрабатывать вход. 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. В этом режиме блок может выполнять односкоростную или многократную обработку.Elements as channels (sample based)- Когда вы выбираете эту опцию, блок обрабатывает каждый элемент входа как отдельный канал. В этом режиме блок всегда выполняет многократную обработку.
- Rate options
Задайте метод, которым блок увеличивает размер входа. Можно выбрать один из следующих опций:
Enforce single-rate processing- Когда вы выбираете эту опцию, блок поддерживает входную частоту выборки, увеличивая размер выходного кадра в L раз. Чтобы выбрать эту опцию, вы должны задать параметр Input processing равнымColumns as channels (frame based).Allow multirate processing- Когда вы выбираете эту опцию, блок повторяет сигнал таким образом, чтобы выходная частота выборки была в L раза быстрее, чем входная частота выборки.
- Initial conditions
Значение, с которым блок инициализируется для случаев ненулевой задержки, скаляра или матрицы. Это значение появляется в выходных данных как выборке D + 1. Этот параметр появляется только, когда вы конфигурируете блок для выполнения многократной обработки.
Поддерживаемые типы данных
| Порт | Поддерживаемые типы данных |
|---|---|
Вход |
|
Выход |
|
См. также
| Downsample | DSP System Toolbox |
| FIR Interpolation | DSP System Toolbox |
| FIR Rate Conversion | DSP System Toolbox |
| Repeat | DSP System Toolbox |