基于样本和框架的概念
基于样本和帧的信号
基于样本的信号是最基本的信号类型，也是最容易从真实世界(物理)信号构建的。您可以通过以给定的采样率对物理信号进行采样，并在接收时输出每个单独的采样来创建基于采样的信号。通常，大多数数模转换器输出基于采样的信号。
您可以从基于样本的信号创建基于框架的信号。当你缓冲一批N示例，创建一个数据框架。然后可以以1/的速率输出连续的数据帧N乘以原始采样信号的采样率。你输出数据帧的速率也被称为帧率的信号。
基于帧的数据是实时系统中常见的数据格式。数据采集硬件通常以高速率积累大量的信号样本。然后，硬件将这些样本作为数据块传播到实时系统。这样做可以在许多样例之间分配固定的进程开销，从而最大化系统的效率。更快的数据采集在每一帧之后被较慢的中断处理暂停，而不是在每个单独的样本之后。看到基于框架的处理的好处为更多的信息。
模型样本和基于框架的信号MATLAB和金宝app
当您使用DSP System Toolbox软件处理信号时，您可以以基于样本或基于帧的方式进行处理。当你在Simulink中使用块时金宝app®，可以逐块指定块执行的处理类型。在大多数情况下，可以通过设置输入处理参数。当你在MATLAB中使用System对象时®，只有基于帧的处理可用。下表显示了在MATLAB和Simulink中用于执行基于样本和帧的处理的常用参数设置。金宝app
| 纸浆包处理 | 框架处理 | |
|---|---|---|
| 金宝app仿真软件-块 | 输入处理＝作为通道的元素(基于样本) |
输入处理＝作为通道的列(基于框架) |
什么是基于样本的处理?
在基于样本的处理中，块每次处理一个样本信号。输入信号的每个元素代表一个不同通道中的一个样本。例如，从基于样本处理的角度来看，下面的3 × 2矩阵包含6个独立通道中的每个通道中的第一个样本。
当您将一个块配置为执行基于样本的处理时，该块将标量输入解释为单通道信号。类似地，块解释an米——- - - - - -N矩阵为多通道信号用米＊N独立的通道。例如，在基于样本的处理中，块将下面的3 × 2矩阵序列解释为6通道信号。
有关基于框架处理的最新更改的更多信息，请参见框架处理变化部分的DSP系统工具箱发布说明．
什么是基于帧的处理?
在基于帧的处理中，块每次处理一帧数据。每一帧数据都包含来自独立信道的连续样本。每个通道由输入信号的一列表示。例如，从基于帧的处理角度来看，下面的3 × 2矩阵有两个通道，每个通道包含三个样本。
当您配置一个块以执行基于帧的处理时，块将解释米-by-1向量作为单通道信号包含米样品每帧。类似地，块解释an米——- - - - - -N矩阵作为多通道信号具有N独立的通道和米样品每通道。例如，在基于帧的处理中，块将下面的3 × 2矩阵序列解释为帧大小为3的双通道信号。
使用基于帧的处理对于许多信号处理应用是有好处的，因为您可以一次处理多个样本。通过将数据缓冲到帧中并处理多样本帧数据，通常可以提高信号处理算法的计算时间。要执行基于帧的处理，您必须拥有DSP系统工具箱许可证。
有关基于框架处理的最新更改的更多信息，请参见框架处理变化部分的DSP系统工具箱发布说明．
基于框架的处理的好处
加快实时系统。基于帧的数据是实时系统中常见的数据格式。数据采集硬件的工作原理是:以高速率积累大量的信号样本，然后将这些样本作为数据块传递给实时系统。这种类型的传播通过在许多样例中分配固定的进程开销来最大化系统的效率;更快的数据采集在每一帧被获取后被较慢的中断处理暂停，而不是在每个单独的样本被获取后。
下图说明了基于帧的处理如何提高吞吐量。每个细块表示在采集样本期间所经过的时间。较厚的块表示中断服务程序(ISR)从硬件读取数据期间所经过的时间。
在本例中，基于帧的操作在每个ISR之间获取一个包含16个样本的帧。因此，基于帧的吞吐率比基于样本的吞吐率高很多倍。
请注意，由于缓冲初始帧的固有延迟，基于帧的处理会给进程引入一定的延迟。然而，在许多情况下，您可以选择帧大小来提高吞吐量，而不会造成不可接受的延迟。有关更多信息，请参见延迟和延迟．
加速模型模拟。模型的模拟也得益于基于框架的处理。在这种情况下，通过传播数据帧而不是单个样本，可以减少块到块通信的开销。
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