dsp.SampleRateConverter
多级采样率转换器
描述
的SampleRateConverter系统对象™将传入信号的采样率。
将一个信号的采样率:
创建
dsp.SampleRateConverter对象并设置其属性。调用对象的参数,就好像它是一个函数。
了解更多关于系统对象是如何工作的,看到的系统对象是什么?
创建
描述
src= dsp.SampleRateConvertersrc,将每个通道的采样率转换的输入信号。
src= dsp.SampleRateConverter (名称,值)src,属性和指定的一个或多个选项名称,值对参数。
属性
使用
语法
输入参数
输出参数
对象的功能
使用一个目标函数,指定系统对象作为第一个输入参数。例如,释放系统资源的系统对象命名obj使用这个语法:
发行版(obj)
例子
采样率转换的音频信号
转换音频信号从44.1 kHz的采样率(CD音质)到96千赫(DVD质量)。
注意:的dsp.AudioFileWriter不支持系统对象™金宝appMATLAB在线。
傅氏国际= 44.1 e3;FsOut = 96年e3;SRC = dsp.SampleRateConverter (“带宽”,40 e3,…“InputSampleRate”傅氏国际,“OutputSampleRate”,FsOut);[L, M] = getRateChangeFactors (SRC);FrameSize = 10 *米;基于“增大化现实”技术= dsp.AudioFileReader (“guitar10min.ogg”,…“SamplesPerFrame”,FrameSize);AW = dsp.AudioFileWriter (“guitar10min_96k.wav”,…“SampleRate”,FsOut);
100帧转换的音频信号。释放所有对象。
为n = 1:10 0 x = AR ();y = SRC (x);亚历山大-伍尔兹(y);结束释放(AR);释放(AW);释放(SRC);
画出输入和输出信号。的延迟采样率转换器输出信号引入了一个延迟。
tx =(0:长度(x) 1)。/国际;泰=(0:长度(y) 1)。/ FsOut;图次要情节(2,1,1)情节(tx, x (: 1),“。”)举行在情节(泰,y (: 1),“——”)ylim ([-0.25 - 0.25]);xlim(0.005[0])包含(“时间(s)”)传说(输入样本的,的输出样本,“位置”,“最佳”)标题(通道1的次要情节(2,1,2)情节(tx, x (:, 2),“。”)举行在情节(泰,y (:, 2),“——”)ylim ([-0.25 - 0.25]);xlim(0.005[0])包含(“时间(s)”)传说(输入样本的,的输出样本,“位置”,“最佳”)标题(通道2的)
使用outputDelay函数来确定这个延迟值。占这个延迟,转变这个延迟值的输出。
(延迟,~,~)= outputDelay (SRC, Fc = 0)
延迟= 0.0012
tx =(0:长度(x) 1)。/国际;泰=(0:长度(y) 1)。/ FsOut;图次要情节(2,1,1)情节(tx, x (: 1),“。”)举行在情节(ty-delay, y (: 1),“——”0.005)xlim([0])包含(“时间(s)”)传说(输入样本的,的输出样本,“位置”,“最佳”)标题(通道1的次要情节(2,1,2)情节(tx, x (:, 2),“。”)举行在情节(ty-delay, y (:, 2),“——”0.005)xlim([0])包含(“时间(s)”)传说(输入样本的,的输出样本,“位置”,“最佳”)标题(通道2的)
放大看样本率的差异。
图次要情节(2,1,1)情节(tx, x(: 1),颜色= [0.6 0.6 0.6])在情节(tx, x (: 1),“罗”)情节(ty-delay y (: 1),“b”。传说)xlim ([0.0105 - 0.0107]) (“插入输入”,输入样本的,的输出样本)标题(通道1的次要情节(2,1,2)情节(tx, x(:, 2),颜色= [0.6 0.6 0.6])在情节(tx, x (:, 2),“罗”)情节(ty-delay y (:, 2),“b”。传说)xlim ([0.0105 - 0.0107]) (“插入输入”,输入样本的,的输出样本)标题(通道2的)
正弦信号的采样率转换
创建一个多级采样率转换器使用默认属性。192千赫至44.1千赫的转换器转换三个阶段。
src = dsp.SampleRateConverter;
使用src将一个嘈杂的正弦信号的采样率。20 kHz的正弦信号的频率和取样0.1 s。
f = 20 e3;傅氏国际= src.InputSampleRate;FsOut = src.OutputSampleRate;t1 =(0:1 /国际:0.1 1 /国际)';罪罪= f(2 *π* * t1) + randn(大小(t1));
输入的功率谱密度估计。
hsa =简介(“SampleRate”傅氏国际,…“方法”,“韦尔奇”,“YLimits”,40 [-40]);hsa(罪)释放(hsa)
转换信号的采样率。输出的功率谱密度估计。
多= src(罪);hsb =简介(“SampleRate”FsOut,…“方法”,“韦尔奇”,“YLimits”,40 [-40]);hsb(多)释放(hsb)
公差成本采样率转换
输出信号的A / D转换器采样在98.304 MHz。信号的带宽20 MHz。信号的采样率减少到22 MHz, 802.11通道的带宽。使转化完全,然后重做它与一个输出率1%的公差。
SRC1 = dsp.SampleRateConverter (“带宽”,20 e6,…“InputSampleRate”,98.304 e6,“OutputSampleRate”22 e6,…“OutputRateTolerance”,0);SRC2 = dsp.SampleRateConverter (“带宽”,20 e6,…“InputSampleRate”,98.304 e6,“OutputSampleRate”22 e6,…“OutputRateTolerance”,0.01);
使用成本方法来确定每个采样率转换的成本。零容忍的过程需要超过500倍系数为1%的过程。
c1 =成本(SRC1)
c1 =结构体字段:NumCoefficients: 84779 NumStates: 133 MultiplicationsPerInputSample: 27.0422 AdditionsPerInputSample: 26.0684
c2 =成本(SRC2)
c2 =结构体字段:NumCoefficients: 150 NumStates: 127 MultiplicationsPerInputSample: 22.6667 AdditionsPerInputSample: 22.1111
找到整数upsampling和downsampling因素在每个转换使用。
(L1, M1) = getRateChangeFactors (SRC1)
L1 = 1375
M1 = 6144
(L2, M2) = getRateChangeFactors (SRC2)
L2 = 2
M2 = 9
计算时输出信号的实际采样率采样率转换1%的公差。
getActualOutputRate (SRC2)
ans = 2.1845 e + 7
重置一个采样率转换器
创建一个多级采样率转换器使用默认属性,结合三个过滤阶段对应用于转换从192千赫至44.1千赫。确定其整体大量毁灭和插值的因素。
src = dsp.SampleRateConverter;[L, M] = getRateChangeFactors (src);
创建一个双通道随机信号。指定的样本数量等于大量毁灭的因素。两次调用对象上的信号。
x = randn (M, 2);日元= src (x);y2 = src (x);没有= (y2 = = y1)
没有=1 x2逻辑阵列0 0
输出不同的内部状态src已经改变了。使用重置重置转换器并再次调用转换器。验证输出不变。
重置(src) y3 = src (x);是的= (y3 = = y1)
是的=1 x2逻辑阵列1
频率响应的默认的转换器
创建一个多级采样率转换器使用默认属性,结合三个过滤阶段对应用于转换从192千赫至44.1千赫。计算和显示频率响应。
src = dsp.SampleRateConverter;[H f] = freqz (src);情节(f, 20 * log10 (abs (H)))
计算和显示的频率响应范围在20 Hz之间和44.1 kHz。
f = 20:10:44.1e3;[H f] = freqz (src, f);情节(f, 20 * log10 (abs (H)))
单级过滤器
创建src多级采样率转换器,默认属性。src192千赫和44.1千赫之间的转换。找个人滤波器级联一起执行转换。
src = dsp.SampleRateConverter;c = getFilters (src);
可视化的频率响应杀害多人者用于过程的第一阶段。
m = c.Stage1;[h, w] = freqz (m);情节(w /π,20 * log10 (abs (h)))包含(“ω\ / \π”)ylabel (“(dB)级”)
默认的多级采样率转换器
创建一个多级采样率转换器使用默认属性,结合三个过滤阶段对应用于转换从192千赫至44.1千赫。
src = dsp.SampleRateConverter
src = dsp.SampleRateConverterwith properties: InputSampleRate: 192000 OutputSampleRate: 44100 OutputRateTolerance: 0 Bandwidth: 40000 StopbandAttenuation: 80
显示的信息设计。
信息(src)
ans = '整体插值系数:147整体力量的因素:640数量的过滤器:3次乘法/输入样本:27.667188的系数:8631过滤器:过滤器1:dsp。FIRDecimator——大量毁灭因素:2过滤器2:dsp。FIRDecimator——大量毁灭因素:2过滤器3:dsp。FIRRateConverter -插值因素:147 -大量毁灭因素:160
输出采样率与给定的公差
获得实际的输出采样率之间的转换192 kHz和44.1 kHz时1%的公差。
src = dsp.SampleRateConverter;src。OutputRateTolerance = 0.01;FsOut = getActualOutputRate (src)
FsOut = 4.4308 e + 04
默认的重采样因素
创建src多级采样率转换器,默认属性。src结合三个过滤阶段将从192千赫至44.1千赫。确定其整体插值和大量毁灭因素。
src = dsp.SampleRateConverter;[L, M] = getRateChangeFactors (src)
L = 147
米= 640
采样率转换阶段
创建一个多级采样率转换器使用默认属性,结合三个过滤阶段对应用于转换从192千赫至44.1千赫。可视化阶段。
src = dsp.SampleRateConverter;visualizeFilterStages (src)
算法
一般的多级采样率转换器执行多级大批杀害,单级采样率转换和多级插值。这些步骤的实际设计包括最多两个。
程序自动确定最优数量的大量毁灭或插值阶段。在特殊情况下,该算法可以执行大量毁灭或内插在一个单一的阶段。
该算法总是试图开始通过降低采样率。这减少所需的计算。才一步确保中间采样率不低于带宽的兴趣和块不过滤掉任何信息。
每个阶段使用halfband或尼奎斯特过滤器来减少非零系数的数量。
该算法允许过渡带混淆,因为它降低了实施成本。它使感兴趣的信号带宽内的别名释放到指定的值
StopbandAttenuation财产。
