Преобразуйте dsp.FIRFilter Объект к фиксированной точке Используя приложение Fixed-Point Converter

Преобразуйте dsp.FIRFilter Система object™, который фильтрует высокочастотный сигнал синусоиды к фиксированной точке с помощью приложения Fixed-Point Converter. Этот пример требует лицензии DSP System Toolbox™ и Fixed-Point Designer™.

Создайте функцию filter DSP и испытательный стенд

Создайте myFIRFilter функция от dsp.FIRFilter Системный объект.

По умолчанию Системные объекты сконфигурированы, чтобы использовать вычисления с фиксированной точкой полной точности. Чтобы собрать данные об области значений и получить предложения по типу данных из приложения Fixed-Point Converter, сконфигурируйте Системный объект, чтобы использовать настройки 'Custom'.

Сохраните функцию в локальную перезаписываемую папку.

function output = myFIRFilter(input, num)
    
    persistent lowpassFIR;
    if isempty(lowpassFIR)
        lowpassFIR  = dsp.FIRFilter('NumeratorSource', 'Input port', ...
            'FullPrecisionOverride', false, ...
            'ProductDataType', 'Full precision', ... % default
            'AccumulatorDataType', 'Custom', ...
            'CustomAccumulatorDataType', numerictype(1,16,4), ...
            'OutputDataType', 'Custom', ...
            'CustomOutputDataType', numerictype(1,8,2));
    end
    output = lowpassFIR(input, num);
    
end
Создайте испытательный стенд, myFIRFilter_tb, для фильтра. Испытательный стенд генерирует сигнал, который собирает информацию области значений для преобразования. Сохраните испытательный стенд.
% Test bench for myFIRFilter
% Remove high-frequency sinusoid using an FIR filter.

% Initialize
f1 = 1000;
f2 = 3000;
Fs = 8000;
Fcutoff = 2000;

% Generate input
SR = dsp.SineWave('Frequency',[f1,f2],'SampleRate',Fs,...
    'SamplesPerFrame',1024);

% Filter coefficients
num = fir1(130,Fcutoff/(Fs/2));

% Visualize input and output spectra
plot = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate',Fs,'PlotAsTwoSidedSpectrum',...
    false,'ShowLegend',true,'YLimits',[-120 30],...
    'Title','Input Signal (Channel 1) Output Signal (Channel 2)');

% Stream
for k = 1:100
    input = sum(SR(),2); % Add the two sinusoids together
    filteredOutput = myFIRFilter(input, num); % Filter
    plot([input,filteredOutput]); % Visualize
end

Преобразуйте функцию в фиксированную точку

  1. Откройте приложение Fixed-Point Converter.

    • MATLAB® Панель инструментов: На вкладке Apps, под Code Generation, кликают по значку приложения.

    • Командная строка MATLAB: Войти

      fixedPointConverter

  2. Добавить функцию точки входа myFIRFilter к проекту просмотрите к файлу myFIRFilter.m, и затем нажмите Open.

    По умолчанию приложение сохраняет информацию и настройки для этого проекта в текущей папке в файле с именем myFirFilter.prj.

  3. Нажмите Next, чтобы перейти к шагу Define Input Types.

    Экраны приложения myFIRFilter.m для нарушений регулярной кодовой последовательности и проблем готовности преобразования фиксированной точки. Приложение не находит проблемы в myFIRFilter.m.

  4. На странице Define Input Types, чтобы добавить myFIRFilter_tb как тестовый файл, просмотрите к myFIRFilter_tb.m, и затем нажмите Autodefine Input Types.

    Приложение решает из тестового файла что тип input double(1024 x 1) и тип num double(1 x 131).

  5. Нажмите Next, чтобы перейти к шагу Convert to Fixed Point.

  6. На странице Convert to Fixed Point нажмите Analyze, чтобы собрать информацию области значений.

    Вкладка Variables отображает собранную информацию области значений и предложения по типу. Вручную отредактируйте предложения по типу данных по мере необходимости.

  7. Нажмите Convert, чтобы применить предложенные типы данных к функции.

    Приложение Fixed-Point Converter применяет предложенные типы данных и генерирует функцию фиксированной точки, myFIRFilter_fixpt.

    %#codegen
function output = myFIRFilter_fixpt(input, num)
    
    fm = get_fimath();

    persistent lowpassFIR;
    if isempty(lowpassFIR)
        lowpassFIR  = dsp.FIRFilter('NumeratorSource', 'Input port', ...
            'FullPrecisionOverride', false, ...
            'ProductDataType', 'Full precision', ... % default
            'AccumulatorDataType', 'Custom', ...
            'CustomAccumulatorDataType', numerictype(1,16,4), ...
            'OutputDataType', 'Custom', ...
            'CustomOutputDataType', numerictype(1,8,2));
    end
    output = fi(lowpassFIR(input, num), 1, 16, 14, fm);
    
end


function fm = get_fimath()
	fm = fimath('RoundingMethod', 'Floor',...
	     'OverflowAction', 'Wrap',...
	     'ProductMode','FullPrecision',...
	     'MaxProductWordLength', 128,...
	     'SumMode','FullPrecision',...
	     'MaxSumWordLength', 128);
end

  8. Нажмите Next, чтобы видеть детали сводных данных проекта и ссылки на фиксированную точку отчет преобразования и код MATLAB.

Похожие темы

Документация Fixed-Point Designer

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте