dsp。FFT

离散傅里叶变换

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描述

这dsp。FFT系统对象™使用快速傅里叶变换(FFT)计算输入的离散傅里叶变换(DFT)。对象使用一个或多个快速傅里叶变换(FFT)算法，这取决于输入的复杂性以及输出是线性还是位反序:

双信号算法
半身的算法
基数2实时抽取(DIT)算法
基数-2频率抽取(DIF)算法
从FFTW中选择的算法［1］那[2]

要计算输入的DFT:

创建dsp。FFT对象，并设置其属性。
使用参数调用对象，就像调用函数一样。

要了解有关系统对象如何工作的更多信息，请参阅什么是系统对象?

创建

句法

英国《金融时报》= dsp。FFT

英尺= dsp.FFT(名称、值)

描述

FT.= dsp。FFT返回A.FFT对象,FT.，它计算an的DFTN- d数组。对于列载体或多维数组，FFT对象沿第一维计算DFT。如果输入是行向量，则FFT对象计算一行单样本dft并发出警告。

例子

FT.= dsp.fft（名称，价值）返回A.FFT对象，将每个指定的属性设置为指定的值。将每个属性名用单引号括起来。未指定的属性具有默认值。

属性

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除非另有说明，属性是nontunable，这意味着您不能在调用对象之后更改它们的值。对象在调用时锁定，而释放函数打开它们。

如果一个属性是可调，您可以随时更改其值。

有关更改属性值的更多信息，请参见MATLAB使用系统对象的系统设计．

`FFTIMPLENTATION.`-FFT实施
`汽车`(默认)|`radix-2`|`FFTW`

指定用于FFT的实现为一个汽车那radix-2,或FFTW．当您将此属性设置为radix-2， FFT长度必须是2的幂。

`bitreversedoutput.`-输出元素相对于输入元素的顺序
`错误的`(默认)|`真正的`

指定相对于输入元素的顺序的输出通道元件的顺序。将此属性设置为真正的以位反转顺序输出频率指数。默认为错误的，这对应于频率指数的线性排序。

`正常化`-将蝴蝶输出除以2
`错误的`(默认)|`真正的`

将此属性设置为真正的如果FFT的输出应由FFT长度除以。当您希望FFT的输出保持在与其输入相同的幅度范围内时，此选项非常有用。使用定点数据类型时，这尤其有用。

此属性的默认值为错误的没有扩展。

`FFTLengthSource.`-FFT长度的来源
`汽车`(默认)|`财产`

指定如何确定FFT长度为汽车或财产．当您将此属性设置为汽车， FFT长度等于输入信号的行数。

`FFTLength`-FFT长度
`64`(默认)|整数

FFT长度，指定为大于或等于2的整数。

如果满足以下条件，这个性质必须是2的幂:

输入是定点数据类型。
这bitreversedoutput.属性是真正的．
这FFTIMPLENTATION.属性是radix-2．

依赖关系

属性设置时将应用此属性FFTLengthSource.财产财产．

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

`WrapInput`-包装或截断输入的布尔值
`真正的`(默认)|`错误的`

当FFT长度小于输入长度时对输入数据进行换行。如果该属性设置为true，则给定FFT长度小于输入长度，则在FFT操作之前进行模长数据包装。如果该属性设置为false，则在FFT操作之前将输入数据截断为FFT长度。

定点属性

`RoundingMethod`-定点运算的舍入方法
`地板上`(默认)|`天花板`|`收敛`|`最近`|`轮`|`简单的`|`零`

指定舍入方法。

`OverflowAction`-定点操作的溢出操作
`裹`(默认)|`饱和`

指定溢出操作裹或饱和．

`sinetabledatatype.`-正弦表单词和分数长度
`与输入相同的单词长度`(默认)|`自定义`

指定sin表数据类型为与输入相同的单词长度或自定义．

`CustomSineTableDataType`-正弦表单词和分数长度
`Numerictype（[]，16）`(默认)|numerictype

将SINE表定点类型指定为未划算的numerictype(定点设计师)与A的对象Signedness的汽车．

依赖关系

属性设置时将应用此属性sinetabledatatype.财产自定义．

`ProductDataType.`-乘积单词和分数长度
`完整的精度`(默认)|`同样作为输入`|`自定义`

指定产品数据类型完整的精度那同样作为输入,或自定义．

`CustomProductDataType`-乘积单词和分数长度
`numerictype([], 32岁,30)`(默认)|numerictype

将产品定点类型指定为缩放类型numerictype(定点设计师)与A的对象Signedness的汽车．

依赖关系

属性设置时将应用此属性ProductDataType.财产自定义．

`AccumulatorDatyp.`-累加器字和分数长度
`完整的精度`(默认)|`同样作为输入`|`与产品相同`|`自定义`

指定累加器数据类型为完整的精度那同样作为输入那与产品相同,或自定义．

`umpiationAccumulatorDatyp.`-累加器字和分数长度
`numerictype([], 32岁,30)`(默认)|numerictype

将累加器固定点类型指定为缩放numerictype(定点设计师)与A的对象Signedness的汽车．

依赖关系

属性设置时将应用此属性AccumulatorDatyp.财产自定义．

`OutputDataType`-输出字和分数长度
`完整的精度`(默认)|`同样作为输入`|`自定义`

将输出数据类型指定为完整的精度那同样作为输入那自定义．

`CustomOutputDataType`-输出字和分数长度
`numerictype([], 16岁,15)`(默认)|numerictype

将输出定点类型指定为缩放类型numerictype(定点设计师)与A的对象Signedness的汽车．

依赖关系

属性设置时将应用此属性OutputDataType财产自定义．

用法

句法

y = ft（x）

描述

例子

y=英尺(X）计算DFT,y，输入的X沿着第一个维度X．

输入参数

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`X`-时域输入信号
向量|矩阵|N-D阵列

时域输入信号，指定为向量、矩阵或N- d数组。

当FFTLengthSource.属性设置为“汽车”，长度X在第一维上一定是2的正整数次幂。这个长度也是FFT长度。当FFTLengthSource.属性是“属性”，您指定的值FFTLength性质必须是2的正整数次幂。

可变尺寸输入信号仅支持时金宝appFFTLengthSource.属性设置为“汽车”．

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|FI.
复数支持：金宝app是的

输出参数

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`y`-输入信号的离散傅里叶变换
向量|矩阵|N-D阵列

输入信号的离散傅里叶变换，以向量、矩阵或矩阵的形式返回N- d数组。当FFTLengthSource.属性设置为“汽车”， FFT长度与输入信号的行数相同。当FFTLengthSource.属性设置为“属性”， FFT长度通过FFTLength财产。

为支持金宝app具有可变大小数据的非双幂变换长度，设置FFTIMPLENTATION.财产“FFTW”．

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|FI.
复数支持：金宝app是的

对象功能

要使用对象函数，请将System对象指定为第一个输入参数。例如，要发布命名的系统对象的系统资源obj.，使用下面的语法:

释放（obj）

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所有系统对象共同

`一步`	运行系统对象算法
`释放`	释放资源并允许更改系统对象属性值和输入特性
`重置`	使内部状态复位系统对象

例子

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信号的单边幅度谱

打开生活的脚本

求信号在加性噪声中的频率分量。

笔记:此示例仅在R2016b或更高版本中运行。如果您正在使用较早的版本，请将对该函数的每个调用替换为等价的一步语法。例如，myObject(x)变成step(myObject,x)。

Fs = 800;L = 1000;t = (0: l - 1) / Fs;X = sin(2* 250*t) + 0.75*cos(2* 340*t);Y = x + 0.5 *randn(size(x));%噪声信号英国《金融时报》= dsp。FFT (“FFTLengthSource”那“属性”那．．.'fftlength', 1024);Y =英尺(Y);

绘制单边振幅谱

情节(Fs / 2 * linspace (0, 1512), 2 * abs (Y(1:512) / 1024))标题('噪声信号y（t）'的单面幅度谱)包含('频率（Hz）'）;ylabel (“Y (f) | |”）

图包含轴对象。具有标题单面幅度的噪声信号y（t）的轴对象包含类型线的对象。

利用高能FFT系数构造正弦信号

打开生活的脚本

计算带噪声的正弦输入信号的FFT。信号的能量存储为FFT系数的幅值平方。确定占信号能量99.99%的FFT系数，对这些系数进行IFFT重构时域信号。将重建信号与原始信号进行比较。

笔记：如果您正在使用R2016a或更早的版本，请将对该对象的每个调用替换为等效的一步语法。例如，obj (x)就变成了步骤(obj (x))．

考虑时域信号 $X [N]$ ，它定义在有限的时间区间内 $0. \leq N \leq N - 1$ ．信号的能量 $X [N]$ 为下式:

${E.}_{N} = \sum_{N = 0.}^{N - 1} {| X [N] |}^{2}$

FFT系数， $X [K.]$ ，被视为频域中的信号值。信号的能量 $X [N]$ 因此，在频域内为FFT系数大小平方和:

${E.}_{N} = \frac{1}{N} \sum_{K. = 0.}^{N - 1} {| X [K.] |}^{2}$

根据Parseval定理，信号在时域或频域的总能量是相同的。

${E.}_{N} = \sum_{N = 0.}^{N - 1} {| X [N] |}^{2} = \frac{1}{N} \sum_{K. = 0.}^{N - 1} {| X [K.] |}^{2}$

初始化

初始化一个dsp。SineWave系统对象以在44.1 kHz采样采样的正弦波，具有1000 Hz的频率。建立A.dsp。FFT和dsp。传输线对象来计算输入信号的FFT和IFFT。

这“FFTLengthSource”属性设置为“汽车”．因此，FFT长度被认为是输入帧大小。此示例中的输入帧大小为1020，这不是2的功率，因此选择“FFTImplementation”作为“FFTW”．

l = 1020;sineObject = dsp.sinewave（'samplesperframe'L,．．.“PhaseOffset”10．．.“SampleRate”，44100，．．.“频率”, 1000);英国《金融时报》= dsp。FFT (“FFTImplementation”那“FFTW”）;界面张力= dsp。传输线(“FFTImplementation”那“FFTW”那．．.“ConjugateSymmetricInput”，真的）;RNG（1）;

流媒体

流在噪声输入信号。计算每一帧的FFT，确定构成信号99.99%能量的系数。对这些系数进行IFFT重构时域信号。

numIter = 1000;为了iter = 1：numiter sinewave1 = sineObject（）;输入= SineWave1 + 0.01 * Randn（尺寸（SineWave1））;fftcoeff = ft（输入）;fftcoeffmagsq = abs（fftcoeff）。^ 2;Energyfreqdomain =（1 / L）*总和（FFTCOEFFMAGSQ）;[FFTCOEFFSORTED，IND] = SORT（（（1 / L）* FFTCOEFFAGSQ），．．.1，“下”）;CumFFTCoeffs = cumsum (FFTCoeffSorted);EnergyPercent = (CumFFTCoeffs / EnergyFreqDomain) * 100;Vec = find(EnergyPercent > 99.99);FFTCoeffsModified = 0 (L, 1);FFTCoeffsModified(印第安纳州(1:Vec (1))) = FFTCoeff(印第安纳州(1:Vec (1)));ReconstrSignal = ift (FFTCoeffsModified);结尾

99.99％的信号能量可以由所提供的FFT系数的数量表示VEC（1）：

VEC（1）

ans = 296

利用这些系数可以有效地重建信号。如果将重构信号的最后一帧与原始时域信号进行比较，可以看到两者之间的差异非常小，而且两幅图非常吻合。

max（abs（输入-remstrsignal））

ans = 0.0431.

情节(输入,‘*’）;抓住在；情节(ReconstrSignal“o”）;抓住离开；

图包含轴对象。轴对象包含2个类型的类型。

算法

该对象实现了算法、输入和输出FFT块引用页面。对象属性对应于块参数。

参考文献

[1] FFTW（http://www.fftw.org）

[2] Frigo，M.和S. Johnson，“FFTW：FFT的自适应软件架构”，声学，演讲和信号处理国际会议的诉讼程序， 1998年第3卷，1381-1384页。

扩展功能

C / c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

使用注意事项及限制:

系统对象在MATLAB代码生成(MATLAB编码器)．
当下列条件适用时，从System对象生成的可执行文件依赖于预构建的动态库文件(. dll文件）包含在matlab中^®：
- FFTIMPLENTATION.被设置为“FFTW”．
- FFTIMPLENTATION.被设置为“汽车”那FFTLengthSource.被设置为“属性”,FFTLength不是2的幂。
使用packNGo打包从此系统对象生成的代码以及压缩ZIP文件中的所有相关文件的函数。使用此zip文件，您可以在未安装MATLAB的另一个开发环境中重新定位，解压缩和重建项目。有关更多详细信息，请参阅如何在MATLAB之外运行生成的可执行文件．
当FFT长度为两个功率时，您可以从此系统对象生成独立的C和C ++代码。

也可以看看

对象

dsp。传输线

介绍了R2012a

DSP系统工具箱文档

金宝app

尝试MATLAB, Si金宝appmulink和其他产品下载188bet金宝搏

立即获得审判

dsp。FFT

描述

创建

句法

描述

属性

FFTIMPLENTATION.-FFT实施汽车(默认)|radix-2|FFTW

bitreversedoutput.-输出元素相对于输入元素的顺序错误的(默认)|真正的

正常化-将蝴蝶输出除以2错误的(默认)|真正的

FFTLengthSource.-FFT长度的来源汽车(默认)|财产

FFTLength-FFT长度64(默认)|整数

依赖关系

WrapInput-包装或截断输入的布尔值真正的(默认)|错误的

定点属性

RoundingMethod-定点运算的舍入方法地板上(默认)|天花板|收敛|最近|轮|简单的|零

OverflowAction-定点操作的溢出操作裹(默认)|饱和

sinetabledatatype.-正弦表单词和分数长度与输入相同的单词长度(默认)|自定义

CustomSineTableDataType-正弦表单词和分数长度Numerictype（[]，16）(默认)|numerictype

依赖关系

ProductDataType.-乘积单词和分数长度完整的精度(默认)|同样作为输入|自定义

CustomProductDataType-乘积单词和分数长度numerictype([], 32岁,30)(默认)|numerictype

依赖关系

AccumulatorDatyp.-累加器字和分数长度完整的精度(默认)|同样作为输入|与产品相同|自定义

umpiationAccumulatorDatyp.-累加器字和分数长度numerictype([], 32岁,30)(默认)|numerictype

依赖关系

OutputDataType-输出字和分数长度完整的精度(默认)|同样作为输入|自定义

CustomOutputDataType-输出字和分数长度numerictype([], 16岁,15)(默认)|numerictype

依赖关系

用法

句法

描述

输入参数

X-时域输入信号向量|矩阵|N-D阵列

输出参数

y-输入信号的离散傅里叶变换向量|矩阵|N-D阵列

对象功能

所有系统对象共同

例子

信号的单边幅度谱

利用高能FFT系数构造正弦信号

算法

参考文献

扩展功能

C / c++代码生成使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

也可以看看

对象

DSP系统工具箱文档

金宝app

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`FFTIMPLENTATION.`-FFT实施
`汽车`(默认)|`radix-2`|`FFTW`

`bitreversedoutput.`-输出元素相对于输入元素的顺序
`错误的`(默认)|`真正的`

`正常化`-将蝴蝶输出除以2
`错误的`(默认)|`真正的`

`FFTLengthSource.`-FFT长度的来源
`汽车`(默认)|`财产`

`FFTLength`-FFT长度
`64`(默认)|整数

`WrapInput`-包装或截断输入的布尔值
`真正的`(默认)|`错误的`

`RoundingMethod`-定点运算的舍入方法
`地板上`(默认)|`天花板`|`收敛`|`最近`|`轮`|`简单的`|`零`

`OverflowAction`-定点操作的溢出操作
`裹`(默认)|`饱和`

`sinetabledatatype.`-正弦表单词和分数长度
`与输入相同的单词长度`(默认)|`自定义`

`CustomSineTableDataType`-正弦表单词和分数长度
`Numerictype（[]，16）`(默认)|numerictype

`ProductDataType.`-乘积单词和分数长度
`完整的精度`(默认)|`同样作为输入`|`自定义`

`CustomProductDataType`-乘积单词和分数长度
`numerictype([], 32岁,30)`(默认)|numerictype

`AccumulatorDatyp.`-累加器字和分数长度
`完整的精度`(默认)|`同样作为输入`|`与产品相同`|`自定义`

`umpiationAccumulatorDatyp.`-累加器字和分数长度
`numerictype([], 32岁,30)`(默认)|numerictype

`OutputDataType`-输出字和分数长度
`完整的精度`(默认)|`同样作为输入`|`自定义`

`CustomOutputDataType`-输出字和分数长度
`numerictype([], 16岁,15)`(默认)|numerictype

`X`-时域输入信号
向量|矩阵|N-D阵列

`y`-输入信号的离散傅里叶变换
向量|矩阵|N-D阵列

C / c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。