Variable Fractional Delay

Задержка входа на изменяющийся во времени дробный номер периодов расчета

Библиотека:
DSP System Toolbox / Операции Сигнала

Описание

Блок Variable Fractional Delay задерживает входной сигнал конкретным количеством дробных выборок вдоль каждого канала входа. Блок может также одновременно вычислить несколько задержанных версий (касания) того же сигнала. Для примера смотрите Сигнал Задержки Использовать Мультикасание Дробная Задержка.

Когда задержка имеет дробное значение, блок интерполирует входной сигнал, чтобы получить новые выборки в интервалах выборки нецелого числа. Можно установить параметр Interpolation mode на один из Linear, FIR, или Farrow. Блок поддерживает изменяющиеся во времени значения задержки. Таким образом, значение задержки может варьироваться в системе координат от выборки до выборки.

Блок принимает, что входные значения в порте Delay между _Dmin и _Dmax, где _Dmin появляется в Valid delay range раздел по вкладке Main диалогового окна блока и _Dmax являются значением параметра Maximum delay (Dmax) in samples. Блок отсекает значения задержки меньше, чем _Dmin к _Dmin и значениям задержки, больше, чем _Dmax к _Dmax.

Необходимо рассмотреть дополнительные факторы при выборе допустимого Delay значения для FIR и Farrow режимы интерполяции. Для получения дополнительной информации см. Алгоритмы.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`In` — Ввод данных
вектор | матрица

Задайте ввод данных как вектор или матрицу. Ввод данных должен иметь совпадающий тип данных как задержку входа.

Этот блок поддерживает входной сигнал переменного размера. Таким образом, можно изменить количество входных строк во время симуляции. Однако количество каналов должно остаться постоянным.

Пример: [1 2 3 4; 5 1 4 2; 2 6 2 3; 1 2 3 2; 3 4 5 6; 1 2 3 1]

`Delay` — Задержка входа
скаляр | вектор | матрица | N-D массив

Задайте задержку входа как скаляр, вектор, матрицу или N-D массив. Задержка может быть целым числом или дробным значением. Блок интерполирует сигнал получить новые выборки в интервалах выборки нецелого числа. Задержка входа должна иметь совпадающий тип данных как ввод данных.

Этот переменный размер поддержек блока задерживает сигнал. Таким образом, можно измениться один или обе из размерностей сигнала задержки в процессе моделирования. Однако блок должен убедиться, что получившееся количество выходных каналов остается постоянным в течение симуляции.

Когда параметр Input processing устанавливается на Columns as channels (frame based), приведенная ниже таблица показывает эффект размерности задержки входа на вводе данных. Для примера смотрите Сигнал Задержки Использовать Мультикасание Дробная Задержка.

Ввод данных	Задержка входа	Вывод	Эффект задержки входа на вводе данных
N (неориентированный, один канал)	скаляр	Неориентированный (на N)	Одно значение задержки применилось к входному каналу
N (неориентированный, один канал)	Неориентированный (на N)	Неориентированный (на N)	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки
N (неориентированный, один канал)	1 P	N-by-P	Касания P. Каждый столбец в выходе является задержанной версией входа. Значение задержки задано соответствующим элементом в векторе задержки входа.
N (неориентированный, один канал)	N-by-P	N-by-P	Касания P. Кроме того, задержка варьируется в каждой системе координат от выборки до выборки.
N-by-1 (один канал с форматом кадра равняются N),	скаляр	N-by-1	Одно значение задержки применилось к входному каналу
N-by-1 (один канал с форматом кадра равняются N),	Неориентированный (на N)	N-by-1	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки
N-by-1 (один канал с форматом кадра равняются N),	N-by-1	N-by-1	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки
N-by-1 (один канал с форматом кадра равняются N),	1 P	N-by-P	Касания P. Каждый столбец в выходе является задержанной версией входа. Значение задержки задано соответствующим элементом в векторе задержки входа.
N-by-1 (один канал с форматом кадра равняются N),	N-by-P	N-by-P	Касания P. Кроме того, задержка варьируется в каждой системе координат от выборки до выборки.
N-by-L (L образовывает канал с форматом кадра, равным N),	скаляр	N-by-L	Одно значение задержки применилось ко всем входным каналам
N-by-L (L образовывает канал с форматом кадра, равным N),	1 L	N-by-L	Уникальное значение задержки для каждого входного канала
N-by-L (L образовывает канал с форматом кадра, равным N),	N-by-1	N-by-L	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки. Тот же набор значений задержки для всех каналов.
N-by-L (L образовывает канал с форматом кадра, равным N),	N-by-L	N-by-L	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки. Различные значения задержки для каждого входного канала.
N-by-L (L образовывает канал с форматом кадра, равным N),	1 1 P	N-by-L-by-P	Каналы L. P касается на канал. Та же задержка всех каналов.
N-by-L (L образовывает канал с форматом кадра, равным N),	1 L P	N-by-L-by-P	Каналы L. P касается на канал. Касания варьируются через каналы.
N-by-L (L образовывает канал с форматом кадра, равным N),	N-by-1-by-P	N-by-L-by-P	Каналы L. P касается на канал. Задержка варьируется в системе координат от выборки до выборки. Тот же набор значений задержки для каждого канала.
N-by-L (L образовывает канал с форматом кадра, равным N),	N-by-L-by-P	N-by-L-by-P	Каналы L. P касается на канал. Задержка варьируется в системе координат от выборки до выборки. Различный набор значений задержки для каждого канала.

Когда параметр Input processing устанавливается на Elements as channels (sample based), приведенная ниже таблица показывает эффект размерности задержки входа на вводе данных.

Ввод данных	Задержка входа	Вывод	Эффект задержки входа на вводе данных
N (неориентированный, один канал)	скаляр	Неориентированный (на N)	Одно значение задержки применилось к входному каналу
N (неориентированный, один канал)	Неориентированный (на N)	Неориентированный (на N)	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки
N-by-1 (один канал с форматом кадра равняются N),	скаляр	N-by-1	Одно значение задержки применилось к входному каналу
N-by-1 (один канал с форматом кадра равняются N),	Неориентированный (на N)	N-by-1	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки
N-by-1 (один канал с форматом кадра равняются N),	N-by-1	N-by-1	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки
N-by-L (L образовывает канал с выборками N в каждом канале),	скаляр	N-by-L	Одно значение задержки применилось ко всем входным каналам
N-by-L (L образовывает канал с выборками N в каждом канале),	1 L	N-by-L	Уникальное значение задержки для каждого входного канала
N-by-L (L образовывает канал с выборками N в каждом канале),	N-by-1	N-by-L	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки. Тот же набор значений задержки для всех каналов.
N-by-L (L образовывает канал с выборками N в каждом канале),	N-by-L	N-by-L	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки. Различные значения задержки для каждого входного канала.

Пример: [2 3 4 5]

Пример: [2.5]

Пример: [5.6]

Вывод

развернуть все

`Port_1` — Delayed выход
вектор | матрица

Задержанный выходной параметр, возвращенный как вектор или матрица. Тип данных и сложность выхода совпадают с типом данных и сложностью ввода данных.

Ввод данных	Задержка входа	Вывод	Эффект задержки входа на вводе данных
N (неориентированный, один канал)	скаляр	Неориентированный (на N)	Одно значение задержки применилось к входному каналу
N (неориентированный, один канал)	Неориентированный (на N)	Неориентированный (на N)	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки
N (неориентированный, один канал)	1 P	N-by-P	Касания P. Каждый столбец в выходе является задержанной версией входа. Значение задержки задано соответствующим элементом в векторе задержки входа.
N (неориентированный, один канал)	N-by-P	N-by-P	Касания P. Кроме того, задержка варьируется в каждой системе координат от выборки до выборки.
N-by-1 (один канал с форматом кадра равняются N),	скаляр	N-by-1	Одно значение задержки применилось к входному каналу
N-by-1 (один канал с форматом кадра равняются N),	Неориентированный (на N)	N-by-1	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки
N-by-1 (один канал с форматом кадра равняются N),	N-by-1	N-by-1	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки
N-by-1 (один канал с форматом кадра равняются N),	1 P	N-by-P	Касания P. Каждый столбец в выходе является задержанной версией входа. Значение задержки задано соответствующим элементом в векторе задержки входа.
N-by-1 (один канал с форматом кадра равняются N),	N-by-P	N-by-P	Касания P. Кроме того, задержка варьируется в каждой системе координат от выборки до выборки.
N-by-L (L образовывает канал с форматом кадра, равным N),	скаляр	N-by-L	Одно значение задержки применилось ко всем входным каналам
N-by-L (L образовывает канал с форматом кадра, равным N),	1 L	N-by-L	Уникальное значение задержки для каждого входного канала
N-by-L (L образовывает канал с форматом кадра, равным N),	N-by-1	N-by-L	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки. Тот же набор значений задержки для всех каналов.
N-by-L (L образовывает канал с форматом кадра, равным N),	N-by-L	N-by-L	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки. Различные значения задержки для каждого входного канала.
N-by-L (L образовывает канал с форматом кадра, равным N),	1 1 P	N-by-L-by-P	Каналы L. P касается на канал. Та же задержка всех каналов.
N-by-L (L образовывает канал с форматом кадра, равным N),	1 L P	N-by-L-by-P	Каналы L. P касается на канал. Касания варьируются через каналы.
N-by-L (L образовывает канал с форматом кадра, равным N),	N-by-1-by-P	N-by-L-by-P	Каналы L. P касается на канал. Задержка варьируется в системе координат от выборки до выборки. Тот же набор значений задержки для каждого канала.
N-by-L (L образовывает канал с форматом кадра, равным N),	N-by-L-by-P	N-by-L-by-P	Каналы L. P касается на канал. Задержка варьируется в системе координат от выборки до выборки. Различный набор значений задержки для каждого канала.

Ввод данных	Задержка входа	Вывод	Эффект задержки входа на вводе данных
N (неориентированный, один канал)	скаляр	Неориентированный (на N)	Одно значение задержки применилось к входному каналу
N (неориентированный, один канал)	Неориентированный (на N)	Неориентированный (на N)	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки
N-by-1 (один канал с форматом кадра равняются N),	скаляр	N-by-1	Одно значение задержки применилось к входному каналу
N-by-1 (один канал с форматом кадра равняются N),	Неориентированный (на N)	N-by-1	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки
N-by-1 (один канал с форматом кадра равняются N),	N-by-1	N-by-1	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки
N-by-L (L образовывает канал с выборками N в каждом канале),	скаляр	N-by-L	Одно значение задержки применилось ко всем входным каналам
N-by-L (L образовывает канал с выборками N в каждом канале),	1 L	N-by-L	Уникальное значение задержки для каждого входного канала
N-by-L (L образовывает канал с выборками N в каждом канале),	N-by-1	N-by-L	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки. Тот же набор значений задержки для всех каналов.
N-by-L (L образовывает канал с выборками N в каждом канале),	N-by-L	N-by-L	Задержитесь значение варьируется в системе координат от выборки до выборки. Различные значения задержки для каждого входного канала.

Пример: [0 0 0 0; 0 0 0 0; 1 0 0 0; 5 2 0 0; 2 1 3 0; 1 6 4 4]

Пример: [0 0 0 0; 0 0 0 0; 0.5 1.0 1.5 2.0; 3 1.5 3.5 3.0; 3.5 3.5 3.0 2.5; 1.5 4.0 2.5 2.5]

Пример: [0 0 0 0; 0 0 0 0; 0 0 0 0; 0 0 0 0; 0 0 0 0; 0.4 0.8 1.2 1.6]

Параметры

развернуть все

`Interpolation mode` — Метод интерполяции
`Linear` (значение по умолчанию) | `FIR` | `Farrow`

Задайте метод интерполяции. Используя этот метод, блок интерполирует сигнал получить новые выборки в интервалах выборки нецелого числа.

Linear – Линейная интерполяция. В этом режиме блок хранит _Dmax +1 новая выборка, которые порт In получает для каждого канала. _Dmax является значением, которое вы задаете в параметре Maximum delay (Dmax) in samples.
FIR – Многофазная КИХ-интерполяция. В этом режиме блок хранит _Dmax +P+1 новые выборки, которые порт In получает для каждого канала. P является значением, которое вы задаете в параметре Interpolation filter half-length (P).
Farrow – Лагранжев метод. В этом режиме блок хранит _Dmax + $\frac{N}{2}$ +1 новая выборка порт In получает для каждого канала. N является значением, которое вы задаете в параметре Farrow filter length (N).

Для получения дополнительной информации об этих методах см. Алгоритмы.

`Interpolation filter half-length (P)` — Половина длины фильтра интерполяции
4 (значение по умолчанию) | положительное целое число в области значений [1 65535]

Поясной из КИХ-фильтра интерполяции. Для периодических сигналов большее значение этого свойства, которое указывает на фильтр высшего порядка, дает к лучшей оценке задержанной выходной выборки. Значение свойства 4 - 6, который соответствует 7-му порядку к фильтру 11-го порядка, обычно соответствует.

Пример 6

Пример: 10

Зависимости

Этот параметр применяется только, когда вы устанавливаете Interpolation mode на FIR.

`Interpolation points per input sample` — Количество точек интерполяции на входную выборку
10 (значение по умолчанию) | положительное целое число в области значений [2, 65,535]

Количество точек интерполяции на входную выборку, на которой вычисляется уникальный КИХ-фильтр интерполяции.

Пример: 20

Пример 5

Зависимости

Этот параметр применяется только, когда вы устанавливаете Interpolation mode на FIR.

`Normalized input bandwidth (0 to 1)` — Нормированная входная полоса пропускания
1 (значение по умолчанию) | действительный скаляр в области значений (0, 1]

Нормированная входная полоса пропускания, в которой можно ограничить интерполированные выходные выборки. Значение 1 равняется частоте Найквиста или половине частоты дискретизации, Fs. Используйте это свойство использовать в своих интересах bandlimited содержимое частоты входа. Например, если входной сигнал не имеет содержимого частоты выше Fs/4, можно задать значение 0.5.

Пример: 0.5

Пример: 0.8

Зависимости

Этот параметр применяется только, когда вы устанавливаете Interpolation mode на FIR.

`Farrow filter length (N)` — Длина Неоплодотворенного фильтра
4 (значение по умолчанию) | целое число, больше, чем или равный 2

Длина КИХ-фильтра, реализованного с помощью структуры Фэрроу. Если длина равняется 2, фильтр выполняет линейную интерполяцию.

Пример 4

Пример: 10

Зависимости

Этот параметр применяется только, когда вы устанавливаете Interpolation mode на Farrow.

`Maximum delay (Dmax) in samples` — Максимальная задержка
100 (значение по умолчанию) | целое число в области значений [0 65535]

Максимум задерживается, блок может произвести, _Dmax. Входные значения задержки, превышающие этот максимум, отсекаются к _Dmax.

Пример: 200

Пример: 500

`Input processing` — Метод, чтобы обработать вход
`Columns as channels (frame based)` (значение по умолчанию) | `Elements as channels (sample based)`

Задайте, как блок должен обработать вход. Можно установить этот параметр на одну из следующих опций:

Columns as channels (frame based) (значение по умолчанию) — Когда вы выбираете эту опцию, блок обрабатывает каждый столбец входа как отдельный канал. Блок обрабатывает каждый из столбцов входа R как независимые каналы, содержащие _Mi последовательные выборки времени.
Вход к порту Delay, v, содержит значения с плавающей точкой, которые задают количество демонстрационных интервалов, чтобы задержать текущий вход.
Вход к порту Delay может быть скалярным значением, чтобы однородно задержать каждую выборку в каждом канале. Это может также быть вектор-столбец длины-M, содержа одну задержку каждой выборки во входном кадре. Блок применяет набор задержек, содержавшихся в векторе тождественно к каждому каналу многоканального входа. Запись порта Delay может также быть вектором-строкой длины-R, содержа одну задержку каждого канала. Наконец, записью порта Delay может быть M-by-R матрица, содержа различную задержку каждого соответствующего элемента входа.
Например, если v является _Mi-by-1 матричный [v(1) v(2) ... v(Mi)]', самая ранняя выборка в текущей системе координат задерживается v(1) дробные демонстрационные интервалы, следующая выборка в системе координат задерживается v(2) дробные демонстрационные интервалы, и так далее. Блок применяет набор дробных задержек, содержавшихся в v тождественно к каждому каналу многоканального входа.
Elements as channels (sample based) – Когда вы выбираете эту опцию, блок обрабатывает каждый элемент входа как отдельный канал. Блок обрабатывает каждый элемент входного массива N-D, u, как независимый канал. Вход к порту Delay, v, должен или быть массивом N-D, одного размера и размерность как вход u, или быть скалярным значением, таким что _Dmin ≤ v ≤ _Dmax.
Например, считайте M-by-R входной матрицей. Блок обрабатывает каждый M *R элементы матрицы как независимые каналы. Входом к порту Delay может быть M-by-R матрица значений с плавающей точкой в области значений _Dmin ≤ v ≤ _Dmax, который задает количество демонстрационных интервалов, чтобы задержать каждый канал входа, или это может быть скалярное значение с плавающей точкой, _Dmin ≤ v ≤ _Dmax, которым одинаково можно задержать все каналы.
В основанном на выборке режиме обработки блок обрабатывает неориентированный векторный вход как M-by-1 матрица. В этом режиме выход является также неориентированным вектором.

`InitialConditions` — Начальные значения в памяти
0 (значение по умолчанию) | скаляр | 1 R D массивом | 1-by-R-by-(D+L) массив

Задайте значения с в блоке memory в начале симуляции. Размерности этого параметра могут варьироваться в зависимости от того, хотите ли вы зафиксированные или изменяющиеся во времени начальные условия. Блок обрабатывает каждый из столбцов входа R как система координат, содержащая M последовательные выборки времени от независимого канала.

Для M-by-R входная матрица, u, можно установить этот параметр можно следующим образом:

Чтобы задать зафиксированные начальные условия, установите этот параметр на скалярное значение. Блок инициализирует каждую выборку каждого канала в памяти с помощью значения, которое вы задаете.
Размерности, которые вы задаете для изменяющихся во времени начальных условий, зависят от метода интерполяции. Чтобы задать различные изменяющиеся во времени начальные условия для каждого канала, установите этот параметр можно следующим образом:
- Если вы устанавливаете Interpolation mode на Linear, установите Initial conditions на массив размера 1- R D, где D является значением в параметре Maximum delay (Dmax) in samples.
- Если вы устанавливаете Interpolation mode на FIR или Farrow, установите Initial conditions на массив размера 1-by-R-by-(D +L), где D является значением максимальной задержки. Для КИХ-интерполяции, L значение фильтра интерполяции половина длины. Для Неоплодотворенной интерполяции, L равняется floor из половины значения неоплодотворенной длины фильтра (floor( farrow filter length/2)).

Пример 1

Пример: randn (1 3 104)

`Disable direct feedthrough by increasing minimum possible delay by one` — Отключите прямое сквозное соединение
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Выберите это поле, чтобы отключить прямое сквозное соединение путем увеличения минимального возможного значения задержки. Когда вы устанавливаете параметр Input processing на Columns as channels (frame based), блок увеличивает минимальное возможное значение задержки frame size – 1. Точно так же, когда вы устанавливаете параметр Input processing на Elements as channels (sample based), блок увеличивает минимальное возможное значение задержки одной выборкой.

Установка этого флажка позволяет вам использовать блок Variable Fractional Delay в обратной связи.

`For small input delay values` — Действие, чтобы взять для маленького входа задерживает значения
`Clip to the minimum value necessary for centered kernel` (значение по умолчанию) | `Use off-centered kernel` | `Switch to linear interpolation if kernel cannot be centered`

Задайте поведение блока, когда входные значения задержки слишком будут малы, чтобы сосредоточить ядро.

Можно задать, как блок обрабатывает входные значения задержки, которые слишком малы для ядра, которое будет сосредоточено с помощью одного из следующего выбора:

В обоих FIR и Farrow режимы интерполяции, можно выбрать Clip to the minimum value necessary for centered kernel. Эта опция обеспечивает блок, чтобы увеличить _Dmin до наименьшего значения, необходимого, чтобы сохранить ядро сосредоточенным.
В FIR режим интерполяции, можно выбрать Switch to linear interpolation if kernel cannot be centered. Эта опция обеспечивает блок, чтобы сохранить значение _Dmin и вычислить все интерполированные значения с помощью Linear интерполяция.
В Farrow режим интерполяции, можно выбрать Use off-centered kernel. Эта опция обеспечивает блок, чтобы сохранить значение _Dmin и вычислить интерполированные значения с помощью неоплодотворенного фильтра с ядром нев центре.

Зависимости

Этот параметр применяется только, когда Interpolation mode установлен в FIR или Farrow.

`Valid delay range (in samples)` — Область значений допустимых значений задержки
[0 100] (значение по умолчанию) | [_Dmin _Dmax]

Это свойство доступно только для чтения.

Значения области значений задержки [_Dmin _Dmax] вычисляются (в выборках) блоком на основе текущих установок параметров. _Dmin является наименьшим допустимым значением задержки (в выборках). Блок отсекает все входные значения задержки меньше, чем _Dmin к _Dmin. _Dmax является максимальным допустимым значением задержки (в выборках). Блок отсекает все входные значения задержки, больше, чем _Dmax к _Dmax.

Когда Interpolation mode установлен в одно из следующего:

Linear – _Dmin равный 0. _Dmax равняется значению, которое вы задаете в параметре Maximum delay (Dmax) in samples.
FIR – _Dmin равняется P – 1, где P является значением, вы задаете в Interpolation filter half-length (P). _Dmax равняется значению, которое вы задаете в параметре Maximum delay (Dmax) in samples.
Farrow – _Dmin равняется N/2 – 1, где N является значением, вы задаете в Farrow filter length (N). _Dmax равняется значению, которое вы задаете в параметре Maximum delay (Dmax) in samples.

Пример: 1:100

Пример: [2 100]

Пример: [3 100]

Свойства фиксированной точки

Свойства фиксированной точки

`Rounding mode` — Округление метода для операций фиксированной точки
`Zero` (значение по умолчанию) | `Ceiling` | `Convergent` | `Floor` | `Nearest` | `Round` | `Simplest`

Задайте округляющийся режим для операций фиксированной точки как одно из следующего:

Zero
Ceiling
Convergent
Floor
Nearest
Round
Simplest

Для получения дополнительной информации смотрите округление режима.

`Saturate on integer overflow` — Метод действия переполнения
от (значения по умолчанию) | на

Когда вы выбираете этот параметр, блок насыщает результат своей операции фиксированной точки. Когда вы очищаете этот параметр, блок переносит результат своей операции фиксированной точки. Для получения дополнительной информации на saturate и wrap, смотрите режим переполнения для операций фиксированной точки.

`Coefficients` — Тип данных коэффициентов
`Same word length as input` (значение по умолчанию) | `Specify word length`

Задайте тип данных коэффициентов фильтра как одно из следующего:

Same word length as input – Размер слова содействующих соответствий фильтра тот из входа с блоком. Дробная длина коэффициентов автоматически установлена в двоичную точку, только масштабирующуюся, который предоставляет вам лучшую точность, возможную, учитывая значение и размер слова коэффициентов.
Specify word length – Задайте размер слова коэффициентов в битах. В этом режиме дробная длина коэффициентов автоматически установлена в двоичную точку, только масштабирующуюся, который предоставляет вам лучшую точность, возможную, учитывая значение и размер слова коэффициентов.

Для получения дополнительной информации о содействующем типе данных этот блок использование смотрите раздел Fixed Point.

`Product output` — Тип данных продукта выводится
`Same as first input` (значение по умолчанию) | `Binary point scaling`

Задайте тип данных продукта выход как одно из следующего:

Same as first input – Блок задает тип выходных данных продукта, чтобы совпасть с тем из ввода данных.
Binary point scaling – Задайте размер слова и дробную длину продукта выход в битах.

Для получения дополнительной информации о типе выходных данных продукта смотрите Типы данных Умножения и раздел Fixed Point.

`Accumulator` — Тип данных операции накопления
`Same as product output` (значение по умолчанию) | `Same as first input` | `Binary point scaling`

Задайте тип данных операции накопления как одно из следующего:

Same as product output – Блок задает тип данных аккумулятора, чтобы совпасть с тем из типа выходных данных продукта.
Same as first input – Блок задает тип данных аккумулятора, чтобы совпасть с тем из ввода данных.
Binary point scaling – Задайте размер слова и дробную длину аккумулятора выход в битах.

Для получения дополнительной информации о типе данных аккумулятора этот блок использование смотрите Фиксированную точку.

`Product output polyval` — Тип данных значения полинома продукта
`Same as first input` (значение по умолчанию) | `Binary point scaling`

Задайте тип данных значения полинома продукта как одно из следующего:

Same as first input – Блок задает тип данных значения полинома продукта, чтобы совпасть с тем из ввода данных.
Binary point scaling – Задайте размер слова и дробную длину продукта выходной полином в битах.

Для получения дополнительной информации о типе данных значения полинома продукта этот блок использование смотрите раздел Fixed Point.

Зависимости

Это свойство применяется, когда вы устанавливаете Interpolation mode на Farrow.

`Accumulator polyval` — Тип данных значения полинома аккумулятора
`Same as first input` (значение по умолчанию) | `Binary point scaling`

Задайте тип данных значения полинома аккумулятора как одно из следующего:

Same as first input – Блок задает тип данных значения полинома аккумулятора, чтобы совпасть с тем из ввода данных.
Binary point scaling – Задайте размер слова и дробная продолжительность значения полинома аккумулятора в битах.

Для получения дополнительной информации о типе данных значения полинома аккумулятора, который использует этот блок, смотрите раздел Fixed Point.

Зависимости

Это свойство применяется, когда вы устанавливаете Interpolation mode на Farrow.

`Multiplicand polyval` — Тип данных значения полинома множимого
`Same as first input` (значение по умолчанию) | `Binary point scaling`

Задайте тип данных значения полинома множимого как одно из следующего:

Same as first input – Блок задает тип данных значения полинома множимого, чтобы совпасть с тем из ввода данных.
Binary point scaling – Задайте размер слова и дробная продолжительность значения полинома множимого в битах.

Для получения дополнительной информации о типе данных значения полинома множимого этот блок использование смотрите раздел Fixed Point.

Зависимости

Это свойство применяется, когда вы устанавливаете Interpolation mode на Farrow.

`Output` — Тип данных блока выводится
`Same as accumulator` (значение по умолчанию) | `Same as first input` | `Binary point scaling`

Задайте тип данных блока выход как одно из следующего:

Same as accumulator – Блок задает тип выходных данных, чтобы совпасть с тем из типа выходных данных аккумулятора.
Same as first input – Блок задает тип выходных данных, чтобы совпасть с тем из ввода данных.
Binary point scaling – Задайте размер слова и дробную длину блока выход в битах.

Для получения дополнительной информации о выходных данных введите этот блок использование, смотрите раздел Fixed Point.

`Lock data type settings against changes by the fixed-point tools` — Препятствуйте тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили типы данных
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Выберите этот параметр, чтобы препятствовать тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили типы данных, которые вы задаете в диалоговом окне блока.

Примеры модели

Delay Signal Using Multitap Fractional Delay

Задержите сигнал Используя мультикасание дробная задержка

Одновременно задержите входной сигнал с помощью нескольких касаний.

Характеристики блока

Типы данных	`double` \| `fixed point` \| `integer` \| `single`
Прямое сквозное соединение	`no`
Многомерные сигналы	`no`
Сигналы переменного размера	`yes`
Обнаружение пересечения нулем	`no`

Алгоритмы

развернуть все

Значение задержки, заданное в порте Delay, служит индексом в блок memory, U, который хранит, как минимум, _Dmax +1 новая выборка, полученная в порте In для каждого канала. Например, целочисленная задержка 5 на скалярной входной последовательности получает и выводит пятую новую входную выборку от блока memory, U (6). Блок вычисляет дробные задержки путем интерполяции между сохраненными выборками. Блок использует линейное, КИХ или неоплодотворенный метод интерполяции интерполировать значения сигналов в демонстрационных интервалах нецелого числа.

Режим линейной интерполяции

Для задержек нецелого числа, в каждом шаге расчета, метод линейной интерполяции использует эти две выборки в памяти, самой близкой к заданной задержке, чтобы вычислить значение для выборки в то время.

Для векторного ввода данных выходной вектор, y, вычисляется с помощью следующего отношения:

vi = floor(v)	
vf = v-vi					
y(i) = U(i-vi-1)*vf + U(i-vi)*(1-vf)

где,

i Индекс текущей выборки
v Дробная задержка
vi Целая часть задержки
vf – Дробная часть задержки
U Вектор входных данных
y Вектор выходных данных
U(i-vi), U(i-vi-1) – Две выборки в памяти, самой близкой к заданной задержке
i-vi – Расстояние, в выборках, между текущим индексом и самой близкой точкой в линии интерполяции.

Переменная дробная задержка хранит Dmax +1 новая выборка, полученная во входе для каждого канала, где Dmax является максимальной заданной задержкой. U представляет сохраненные выборки.

КИХ-режим интерполяции

В КИХ-режиме интерполяции блок хранит Dmax +P+1 новые выборки, полученные во входе для каждого канала, где P является заданным поясным фильтром интерполяции.

В этом режиме блок обеспечивает дискретный набор дробных задержек:

$v + \frac{i}{L}, v \geq P - 1, i = 0, 1, ..., L - 1$

Если v меньше P – 1, поведение зависит от параметра For small input delay values. Можно задать поведение блока, когда входное значение задержки слишком мало, чтобы сосредоточить ядро (меньше, чем P-1) путем установки Для маленького входного параметра значений задержки:

Clip to the minimum value necessary for centered kernel – КИХ-метод интерполяции остается в использовании. Маленькие входные значения задержки отсекаются к наименьшему значению, необходимому, чтобы сосредоточить ядро.
Switch to linear interpolation if kernel cannot be centered – Дробные задержки вычисляются с помощью линейной интерполяции, когда входное значение задержки меньше P-1.

В КИХ-режиме интерполяции алгоритм реализует многофазную структуру, чтобы вычислить значение для каждой выборки в заданной задержке. Каждая рука структуры соответствует различному значению задержки. Выход, вычисленный для каждой выборки, соответствует выходу руки со значением задержки, самым близким к заданной входной задержке. Поэтому только дискретный набор задержек на самом деле возможен. Количество коэффициентов в каждой из рук фильтра L многофазной структуры 2P. В большинстве случаев использование значений P между 4 и 6 предоставляет вам довольно точные значения интерполяции.

designMultirateFIR функционируйте проектирует КИХ-фильтр интерполяции.

Например, когда вы устанавливаете следующие значения:

Фильтр интерполяции, поясной (P) к 4
Точки интерполяции на входную выборку к 10
Нормированная входная полоса пропускания к 1
Затухание в полосе задерживания к 80 дБ

Коэффициентами фильтра дают:

b = designMultirateFIR(10,1,4,80);

Алгоритм затем реализует этот фильтр как многофазную структуру.

При увеличении фильтра половина длины (P) увеличивает точность интерполяции, но также и увеличивает число расчетов, выполняемых на входную выборку. Объем памяти должен был сохранить содействующие увеличения фильтра также. Увеличение точек интерполяции на выборку (L) увеличивает число представимых дискретных точек задержки, но также и увеличивает требования к памяти симуляции. Вычислительная загрузка на выборку не затронута.

Нормированная входная полоса пропускания от 0 до 1 позволяет вам использовать в своих интересах bandlimited содержимое частоты входа. Например, если вы знаете, что входной сигнал не имеет содержимого частоты выше _Фс/4, можно задать 0.5 нормированная полоса пропускания, чтобы ограничить содержимое частоты выхода к той области значений.

Примечание

Можно полагать, что каждый из фильтров интерполяции L соответствует тому выходная фаза upsample-by-L КИХ-фильтра. Поэтому нормированное входное значение улучшает полосу задерживания в критических областях и ослабляет требования полосы задерживания в областях частоты без энергии сигнала.

Неоплодотворенный режим интерполяции

В неоплодотворенном режиме интерполяции блок хранит Dmax +N/2+1 новые выборки, полученные во входе для каждого канала, где N является заданной неоплодотворенной длиной фильтра.

Алгоритм использует Лагранжев метод, чтобы интерполировать значения.

Чтобы увеличить минимальное возможное значение задержки, установите флажок Disable direct feedthrough by increasing minimum possible delay by one. Установка этого флажка препятствует тому, чтобы алгебраические циклы произошли, когда вы используете блок в обратной связи.

Задавать поведение, когда входное значение задержки слишком мало, чтобы сосредоточить ядро (меньше, чем $\frac{N}{2}$ – 1), используйте Фэрроу маленькая установка действия задержки.

Clip to the minimum value necessary for centered kernel – Блок отсекает маленькие входные значения задержки к наименьшему значению, необходимому, чтобы сохранить ядро сосредоточенным. Это увеличивает _Dmin, но дает к более точным значениям интерполяции.
Use off-centered kernel – Дробные задержки вычисляются с помощью фильтра Фэрроу с ядром нев центре. Этот режим не увеличивает _Dmin, но результаты для входных значений задержки меньше, чем $\frac{N}{2}$ – 1 менее точны, чем результаты, достигнутые путем хранения ядра сосредоточенным.

Расширенные возможности

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

Преобразование фиксированной точки
Спроектируйте и симулируйте системы фиксированной точки с помощью Fixed-Point Designer™.

Схемы в следующих разделах показывают типы данных, используемые в Variable Fractional Delay для сигналов фиксированной точки.

Несмотря на то, что можно задать большинство этих типов данных, следующие типы данных вычисляются внутренне блоком и не могут быть непосредственно заданы на диалоговом окне блока.

Тип данных	Размер слова	Дробная длина
тип данных VF	Тот же размер слова как коэффициенты	То же самое как размер слова
Тип данных HoldInteger	Тот же размер слова как входное значение задержки	0 биты
Целочисленный тип данных	32 биты	0 биты

Примечание

Когда вход является фиксированной точкой, все внутренние типы данных являются подписанной фиксированной точкой.

Чтобы вычислить целое число (_vi) и дробный (_vf) части входного значения задержки (v), блок Variable Fractional Delay использует следующие уравнения:

$\begin{array}{l} D_{m i n} < v < D_{m a x} \Rightarrow {\begin{cases} v_{i} = floor (v) \\ v_{f} = v - v i \end{cases} \\ v \leq D_{m i n} \Rightarrow {\begin{cases} v_{i} = D_{m i n} \\ v_{f} = 0 \end{cases} \\ v \geq D_{m a x} \Rightarrow {\begin{cases} v_{i} = D_{m a x} \\ v_{f} = 0 \end{cases} \end{array}$

Режим линейной интерполяции

Следующая схема показывает типы данных с фиксированной точкой, используемые режимом Линейной интерполяции блока Variable Fractional Delay.

КИХ-режим интерполяции

Следующая схема иллюстрирует, как блок Variable Fractional Delay выбирает руку многофазной структуры фильтра, которая наиболее тесно совпадает с дробным значением задержки (_vf).

Следующая схема показывает типы данных с фиксированной точкой, используемые переменным дробным алгоритмом задержки в КИХ-режиме интерполяции.

Можно установить коэффициент, продукт выход, аккумулятор и типы выходных данных в блоке. Эта схема показывает, что входные данные хранятся во входном буфере с совпадающим типом данных и масштабирующийся как вход. Блок хранит отфильтрованные данные и любые начальные условия в буфере вывода с помощью типа выходных данных, и масштабируя это вы устанавливаете.

Когда по крайней мере одни из входных параметров ко множителю действительны, выход множителя находится в типе выходных данных продукта. Когда оба входных параметров ко множителю являются комплексными, результат умножения находится в типе данных аккумулятора. Для получения дополнительной информации на комплексном умножении, смотрите Типы данных Умножения.

Неоплодотворенный режим интерполяции

Следующая схема показывает типы данных с фиксированной точкой, используемые режимом интерполяции Фэрроу когда:

Неоплодотворенная длина фильтра установлена в 4
Неоплодотворенное маленькое действие задержки установлено в Clip to the minimum value necessary for centered kernel

Неоплодотворенная длина фильтра установлена в 4.
Неоплодотворенное маленькое действие задержки установлено в Use off-centered kernel.

Diff вычисляется из целой части значения задержки (_vi) и неоплодотворенная длина фильтра (N) согласно следующему уравнению:

$\begin{array}{l} D i f f = v_{i} - (\frac{N - 1}{2}) \\ D i f f \geq 0 \Rightarrow D i f f = 0 \\ D i f f < 0 \Rightarrow D i f f = - D i f f \end{array}$

Следующая схема показывает типы данных с фиксированной точкой, используемые КИХ Цифрового фильтра прямой фильтр формы.

Смотрите также

Объекты

dsp.VariableFractionalDelay

Блоки

Delay (Simulink) | Unit Delay (Simulink) | Variable Integer Delay (Simulink)

Темы

Дробные фильтры задержки Используя неоплодотворенные структуры

Представлено до R2006a

Документация

Variable Fractional Delay

Описание

Порты

Входной параметр

In — Ввод данных вектор | матрица

Delay — Задержка входа скаляр | вектор | матрица | N-D массив

Вывод

Port_1 — Delayed выход вектор | матрица

Параметры

Interpolation mode — Метод интерполяции Linear (значение по умолчанию) | FIR | Farrow

Interpolation filter half-length (P) — Половина длины фильтра интерполяции4 (значение по умолчанию) | положительное целое число в области значений [1 65535]

Зависимости

Interpolation points per input sample — Количество точек интерполяции на входную выборку10 (значение по умолчанию) | положительное целое число в области значений [2, 65,535]

Зависимости

Normalized input bandwidth (0 to 1) — Нормированная входная полоса пропускания1 (значение по умолчанию) | действительный скаляр в области значений (0, 1]

Зависимости

Farrow filter length (N) — Длина Неоплодотворенного фильтра4 (значение по умолчанию) | целое число, больше, чем или равный 2

Зависимости

Maximum delay (Dmax) in samples — Максимальная задержка100 (значение по умолчанию) | целое число в области значений [0 65535]

Input processing — Метод, чтобы обработать вход Columns as channels (frame based) (значение по умолчанию) | Elements as channels (sample based)

InitialConditions — Начальные значения в памяти0 (значение по умолчанию) | скаляр | 1 R D массивом | 1-by-R-by-(D+L) массив

Disable direct feedthrough by increasing minimum possible delay by one — Отключите прямое сквозное соединение off (значение по умолчанию) | on

Зависимости

Valid delay range (in samples) — Область значений допустимых значений задержки [0 100] (значение по умолчанию) | [Dmin Dmax]

Свойства фиксированной точки

Rounding mode — Округление метода для операций фиксированной точки Zero (значение по умолчанию) | Ceiling | Convergent | Floor | Nearest | Round | Simplest

Saturate on integer overflow — Метод действия переполнения от (значения по умолчанию) | на

Coefficients — Тип данных коэффициентов Same word length as input (значение по умолчанию) | Specify word length

Product output — Тип данных продукта выводится Same as first input (значение по умолчанию) | Binary point scaling

Accumulator — Тип данных операции накопления Same as product output (значение по умолчанию) | Same as first input | Binary point scaling

Product output polyval — Тип данных значения полинома продукта Same as first input (значение по умолчанию) | Binary point scaling

Зависимости

Accumulator polyval — Тип данных значения полинома аккумулятора Same as first input (значение по умолчанию) | Binary point scaling

Зависимости

Multiplicand polyval — Тип данных значения полинома множимого Same as first input (значение по умолчанию) | Binary point scaling

Зависимости

Output — Тип данных блока выводится Same as accumulator (значение по умолчанию) | Same as first input | Binary point scaling

Lock data type settings against changes by the fixed-point tools — Препятствуйте тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили типы данных off (значение по умолчанию) | on

Примеры модели

Задержите сигнал Используя мультикасание дробная задержка

Характеристики блока

Алгоритмы

Режим линейной интерполяции

КИХ-режим интерполяции

Неоплодотворенный режим интерполяции

Расширенные возможности

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

Преобразование фиксированной точки Спроектируйте и симулируйте системы фиксированной точки с помощью Fixed-Point Designer™.

Смотрите также

Объекты

Блоки

Темы

Документация DSP System Toolbox

Поддержка

`In` — Ввод данных
вектор | матрица

`Delay` — Задержка входа
скаляр | вектор | матрица | N-D массив

`Port_1` — Delayed выход
вектор | матрица

`Interpolation mode` — Метод интерполяции
`Linear` (значение по умолчанию) | `FIR` | `Farrow`

`Interpolation filter half-length (P)` — Половина длины фильтра интерполяции
4 (значение по умолчанию) | положительное целое число в области значений [1 65535]

`Interpolation points per input sample` — Количество точек интерполяции на входную выборку
10 (значение по умолчанию) | положительное целое число в области значений [2, 65,535]

`Normalized input bandwidth (0 to 1)` — Нормированная входная полоса пропускания
1 (значение по умолчанию) | действительный скаляр в области значений (0, 1]

`Farrow filter length (N)` — Длина Неоплодотворенного фильтра
4 (значение по умолчанию) | целое число, больше, чем или равный 2

`Maximum delay (Dmax) in samples` — Максимальная задержка
100 (значение по умолчанию) | целое число в области значений [0 65535]

`Input processing` — Метод, чтобы обработать вход
`Columns as channels (frame based)` (значение по умолчанию) | `Elements as channels (sample based)`

`InitialConditions` — Начальные значения в памяти
0 (значение по умолчанию) | скаляр | 1 R D массивом | 1-by-R-by-(D+L) массив

`Disable direct feedthrough by increasing minimum possible delay by one` — Отключите прямое сквозное соединение
`off` (значение по умолчанию) | `on`

`Valid delay range (in samples)` — Область значений допустимых значений задержки
[0 100] (значение по умолчанию) | [_Dmin _Dmax]

`Rounding mode` — Округление метода для операций фиксированной точки
`Zero` (значение по умолчанию) | `Ceiling` | `Convergent` | `Floor` | `Nearest` | `Round` | `Simplest`

`Saturate on integer overflow` — Метод действия переполнения
от (значения по умолчанию) | на

`Coefficients` — Тип данных коэффициентов
`Same word length as input` (значение по умолчанию) | `Specify word length`

`Product output` — Тип данных продукта выводится
`Same as first input` (значение по умолчанию) | `Binary point scaling`

`Accumulator` — Тип данных операции накопления
`Same as product output` (значение по умолчанию) | `Same as first input` | `Binary point scaling`

`Product output polyval` — Тип данных значения полинома продукта
`Same as first input` (значение по умолчанию) | `Binary point scaling`

`Accumulator polyval` — Тип данных значения полинома аккумулятора
`Same as first input` (значение по умолчанию) | `Binary point scaling`

`Multiplicand polyval` — Тип данных значения полинома множимого
`Same as first input` (значение по умолчанию) | `Binary point scaling`

`Output` — Тип данных блока выводится
`Same as accumulator` (значение по умолчанию) | `Same as first input` | `Binary point scaling`

`Lock data type settings against changes by the fixed-point tools` — Препятствуйте тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили типы данных
`off` (значение по умолчанию) | `on`

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

Преобразование фиксированной точки
Спроектируйте и симулируйте системы фиксированной точки с помощью Fixed-Point Designer™.