FIR率转换

上采样，滤波和下采样的输入信号

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DSP系统工具箱/滤波/多速率滤波器

描述

所述FIR率转换块重新采样的离散时间输入，使得它的采样周期是米/l输入采样周期的时间（T_如果）.米的整数值是否为大量毁灭的因素参数，and.l的整数值是否为插值因子范围。块对待的输入作为一个单独的信道的每列和独立地随时间重采样中的每个信道的数据。

从概念上讲，速率转换器结合了FIR内插后面是FIR抽取。以下示意图包含UpSampler，组合的防成像和抗锯齿灭菌器和下式采样器。为了设计的FIR滤波器用作组合的抗成像和抗混叠FIR滤波器，可使用designMultirateFIR函数。

速率转换器执行以下操作：

通过插入将输入采样到更高的速率l-1输入样本之间的零。
将上采样的数据通过FIR滤波器。
通过丢弃将过滤后的数据降采样到一个较低的速率米-1在块保留的每个样本后，连续样本。

FIR速率转换器包含一个上采样器，然后是一个反成像、反混叠FIR滤波器，然后是一个下采样器。

注意，实际块算法实现了多相结构，其有效等效于图中描绘的组合系统。有关更多详细信息，请参阅算法．

港口

输入

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`port_1（IN1）`- - - - - -输入信号
向量|矩阵

输入信号，指定为向量或矩阵。

当块输入是固定点时，所有内部数据类型都是符号的定点。

数据类型:单|双|INT8.|int16|INT32|int64|uint8|UINT16|uint32|uint64|固定点
复数的支持:金宝app是的

输出

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`PORT_1（输出1）`- 速率转换信号
向量|矩阵

速率转换信号，以向量或矩阵的形式返回。

当率的选择参数设置为：

执行单频处理——输出帧大小K_o是l/米倍输入框大小K_我,在那里l是插值因子和吗米为抽取因子。
K_o= (l/米）×K_我
Simulink中的输出信号速率金宝app^®等于输入信号速率。
F_o＝F_我
允许多型处理- 输出帧大小等于输入帧大小。
K_o＝K_我
Simulink中的输出信号速率是金宝appl/米乘以输入信号速率。
F_o= (l/米）×F_我
连接到输出的所有块在操作F_o，以及连接到输入的所有块都运行F_我．

数据类型:单|双|INT8.|int16|INT32|int64|uint8|UINT16|uint32|uint64|固定点
复数的支持:金宝app是的

参数

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`系数来源`- 操作模式
汽车(默认)|对话框参数|过滤器对象

FIR速率转换块可以以三种不同的模式操作。选择模式系数来源组框。

对话框参数—在块对话框中输入滤波器信息，如FIR滤波器系数等。
过滤器对象—使用a指定过滤器dsp。FIRRateConverterSystem Object™。
汽车（默认） - 块确定的滤波器系数。

的设置FIR率转换块对话框根据所选的模式而改变。

主标签

`插值因子`- 插因子
`3.`(默认)|正整数

指定插值因子，l，为正整数。块通过这个值对信号进行上采样，然后对其进行滤波。

依赖关系

要启用该参数，请设置系数来源要么对话框参数要么汽车．

数据类型:单|双|INT8.|int16|INT32|int64|uint8|UINT16|uint32|uint64

`冷杉滤波器系数`- FIR滤波器系数
`designMultirateFIR（3,2）`(默认)|向量

指定FIR滤波器系数的降序幂z．默认情况下，该块使用designMultirateFIR（3,2）函数来计算过滤系数。

依赖关系

要启用该参数，请设置系数来源来对话框参数．

数据类型:单|双|INT8.|int16|INT32|int64|uint8|UINT16|uint32|uint64
复数的支持:金宝app是的

`大量毁灭的因素`——大量毁灭因素
`2`(默认)|正整数

指定抽取因子，米，为正整数。块在滤波后用这个值对信号进行下行采样。

依赖关系

要启用该参数，请设置系数来源要么对话框参数要么汽车．

数据类型:单|双|INT8.|int16|INT32|int64|uint8|UINT16|uint32|uint64

`率的选择`—强制单速率或允许多速率处理
`执行单频处理`(默认)|`允许多型处理`

指定是强制单速率处理还是允许多速率处理。

执行单频处理——输出帧大小K_o是l/米倍输入框大小K_我,在那里l是插值因子和吗米为抽取因子。
K_o= (l/米）×K_我
Simulink中的输出信号速率等于输入信号速率。金宝app
F_o＝F_我
允许多型处理- 输出帧大小等于输入帧大小。
K_o＝K_我
Simulink中的输出信号速率是金宝appl/米乘以输入信号速率。
F_o= (l/米）×F_我
连接到输出的所有块在操作F_o，以及连接到输入的所有块都运行F_我．

`过滤器对象`——过滤器对象
`FRC`(默认)|`dsp。FIRRateConverter`系统对象

指定所需的模块，实现了多路滤波器对象。指定的过滤器对象必须是一个dsp。FIRRateConverter系统对象。

您可以在块掩码或MATLAB中定义System对象^®工作空间变量。

有关创建系统对象的信息，请参阅定义基本系统对象．

依赖关系

出现这个参数时系数来源被设置为过滤器对象．

`视图滤波器响应`-可视化滤波器响应
按钮

选择此参数以打开筛选器可视化工具，fvtool并显示FIR滤波器的幅度响应。所述响应是基于在块对话框中选择的参数。对这些参数更新所做的更新fvtool．

更新幅度响应时fvtool正在运行，修改块参数并单击应用．

要同时查看幅度响应和阶段响应，请单击幅度和相位响应按钮。

数据类型选项卡

什么时候系数来源被设置为过滤器对象中指定的过滤器对象的定点设置主要标签显示在数据类型选项卡．您不能直接在块对话框中更改这些设置。要更改定点设置，必须编辑筛选器对象。

有关系统对象的更多信息，请参阅什么是系统对象?．

什么时候系数来源被设置为汽车时，块自动选择滤波系数。有关块使用的过滤器设计算法的更多信息，请参见指定FIR滤波器系数．

`舍入模式`- 舍入方法
`地面`(默认)|`天花板`|`收敛`|`最近的`|`圆形的`|`最简单的`|`零`

指定定点操作作为舍入模式：

地面
天花板
收敛
最近的
圆形的
最简单的
零

有关更多详细信息，请参阅圆形模式．

滤波器系数不圆服从该参数始终以最近的．

请注意

的舍入模式和在整数溢出上饱和当这些条件都满足时，参数对数值结果没有影响:

产品输出数据类型是继承:通过内部规则继承．
蓄电池数据类型是继承:通过内部规则继承．
输出数据类型是继承:和累加器一样．

使用这些数据类型设置，块以全精度模式运行。

依赖关系

要启用该参数，请设置系数来源要么对话框参数要么汽车．

`在整数溢出上饱和`- 溢出处理方法
关闭(默认)|开启

选择此参数以使定点操作的结果饱存。清除此参数以包装定点操作的结果。有关详情饱和和包装,请参阅溢出处理为定点操作。

请注意

的舍入模式和在整数溢出上饱和当满足所有这些条件时，参数对数字结果没有影响：

产品输出数据类型是继承:通过内部规则继承．
蓄电池数据类型是继承:通过内部规则继承．

使用这些数据类型设置，块以全精度模式运行。

依赖关系

此参数仅在何时可编辑系数来源设置为对话框参数要么汽车．

`系数`- 系数数据类型
`继承：同字长作为输入`(默认)|`fixdt（1,16）`|`fixdt (1 16 0)`

系数指定滤波器系数的数据类型。

继承：同字长作为输入- 块继承从固定点输入的系数的字长。分数长度是基于所述系数值，以获得最佳的精度确定。
fixdt（1,16）系数数据类型是一个字长为16位的有符号、二进制点、缩放、定点数据类型。
fixdt (1 16 0)——系数数据类型是一个有符号的、二进制点的、缩放的、定点数据类型，字长为16位，分数长为0。

或者，您可以设置系数数据类型使用数据类型助手．要使用助手，请单击显示数据类型助手按钮．

有关数据类型助手的更多信息，请参阅使用数据类型助手指定数据类型(金宝app模型)．

对于该块如何使用滤波器系数数据类型的示意图，请参阅不动点．

依赖关系

此参数仅在何时可编辑系数来源设置为对话框参数要么汽车．

`系数最低`—过滤系数的最小值
`[]`(默认)|标量

指定滤波器系数的最小值。金宝appSimulink使用此最小值来执行固定点数据类型的自动缩放。

`系数最大`—过滤系数最大值
`[]`(默认)|标量

指定过滤系数的最大值。金宝appSimulink使用这个最大值来执行定点数据类型的自动缩放。

`产品输出`- 产品输出数据类型
`继承:通过内部规则继承`(默认)|`继承:与输入相同`|`fixdt (1 16 0)`

产品输出属性中的产品操作输出的数据类型FIR率转换块。

继承:通过内部规则继承- 块继承基于内部规则的产品输出的数据类型。有关此规则的更多信息，请参阅通过内部规则继承．
继承:与输入相同—块指定产品输出数据类型与输入数据类型一致。
fixdt (1 16 0)—块指定了一个有符号的、二进制点的、缩放的、定点的数据类型，字长为16位，分数长为0。

或者，您可以设置产品输出数据类型使用数据类型助手．要使用助手，请单击显示数据类型助手按钮．

有关数据类型助手的更多信息，请参阅使用数据类型助手指定数据类型(金宝app模型)．

有关该块如何使用产品输出数据类型的示意图，请参阅不动点．

依赖关系

此参数仅在何时可编辑系数来源设置为对话框参数要么汽车．

`蓄电池`- 累加器数据类型
`继承:通过内部规则继承`(默认)|`继承:与输入相同`|`继承：同产品产量`|`fixdt (1 16 0)`

蓄电池指定了累积操作的在所述输出的数据类型FIR率转换块。有关此块如何使用累加器数据类型的说明，请参见不动点．

继承:通过内部规则继承- 该块基于内部规则继承累加器数据类型。有关此规则的更多信息，请参阅通过内部规则继承．
继承:与输入相同—块指定累加器的数据类型与输入数据类型相同。
继承：同产品产量- 块指定累加器数据类型与产品输出数据类型相同。
fixdt (1 16 0)—块指定了一个有符号的、二进制点的、缩放的、定点的数据类型，字长为16位，分数长为0。

或者，您可以设置蓄电池数据类型使用数据类型助手．要使用助手，请单击显示数据类型助手按钮．

有关数据类型助手的更多信息，请参阅使用数据类型助手指定数据类型(金宝app模型)．

依赖关系

此参数仅在何时可编辑系数来源设置为对话框参数要么汽车．

`输出`- 输出数据类型
`继承:和累加器一样`(默认)|`继承:与输入相同`|`继承：同产品产量`|`fixdt (1 16 0)`

输出属性的输出的数据类型FIR率转换块。

继承:与输入相同—block指定输出数据类型与输入数据类型相同。
继承：同产品产量—block指定输出数据类型与产品输出数据类型一致。
继承:和累加器一样- 该块指定输出数据类型与累加器数据类型相同。
fixdt (1 16 0)—块指定了一个有符号的、二进制点的、缩放的、定点的数据类型，字长为16位，分数长为0。

或者，您可以设置输出数据类型使用数据类型助手．要使用助手，请单击显示数据类型助手按钮．

有关数据类型助手的更多信息，请参阅使用数据类型助手指定数据类型(金宝app模型)．

对于该块如何使用输出数据类型的示意表示，请参阅不动点．

依赖关系

此参数仅在何时可编辑系数来源设置为对话框参数要么汽车．

`输出最小`—块可以输出的最小值
`[]`(默认)|标量

指定块可以输出的最小值。金宝appSimulink使用这个最小值来执行:

模拟范围检查。有关更多信息，请参见指定信号范围(金宝app模型)．
定点数据类型的自动缩放。

`输出最大值`- 最大值块可以输出
`[]`(默认)|标量

指定块可以输出的最大值。金宝appSimulink使用这个最大值来执行:

模拟范围检查。有关更多信息，请参见指定信号范围(金宝app模型)．
定点数据类型的自动缩放。

`锁定数据类型设置以防止固定点工具的更改`- 防止定点工具覆盖数据类型
`离开`(默认)|`在`

选择此参数可防止定点工具覆盖您在块对话框中指定的数据类型。

依赖关系

此参数仅显示系数来源设置为对话框参数要么汽车．

模型的例子

Simulink中的GSM数字下变频器金宝app

模拟GSM（移动）基带转换的GSM（全局系统的固定点数字下变频器的稳态行为。示例模型使用Simulink®和DSP Systembox™的块，以模金宝app拟TI GC4016四分之一数字下变频器（DDC）的操作。

转换语音信号的采样率

语音信号的转换采样率。

块特性

数据类型	`双`\|`固定点`\|`整数`\|`单`
直接喂养	`不`
多维信号	`不`
适应信号	`不`
讨论二阶导数过零检测	`不`

算法

利用多相结构有效地实现了FIR变换器。

为了导出多相结构，开始与FIR滤波器的传递函数：此FIR滤波器是组合的抗成像和抗混叠滤波器。

$H （ z ）＝ b_{0} + b_{1} z^{- 1} + … + b_{N} z^{- N}$

N+1是FIR滤波器的长度。

你可以将这个等式重新排列如下:

$H （ z ）＝ \begin{matrix} （ b_{0} + b_{l} z^{- l} + b_{2 l} z^{- 2 l} + ．． + b_{N - l + 1} z^{- （ N - l + 1 ）} ） + \\ z^{- 1} （ b_{1} + b_{l + 1} z^{- l} + b_{2 l + 1} z^{- 2 l} + ．． + b_{N - l + 2} z^{- （ N - l + 1 ）} ） + \\ \begin{matrix} ⋮ \\ z^{- （ l - 1 ）} （ b_{l - 1} + b_{2 l - 1} z^{- l} + b_{3. l - 1} z^{- 2 l} + ．． + b_{N} z^{- （ N - l + 1 ）} ） \end{matrix} \end{matrix}$

l是多相组件的数量，其值等于您指定的插值因子。

你可以把这个方程写成:

$H （ z ）＝ E_{0} （ z^{l} ） + z^{- 1} E_{1} （ z^{l} ） + … + z^{- （ l - 1 ）} E_{l - 1} （ z^{l} ）$

E₀（Z.^l），E₁（Z.^l），......，E_{l - 1}（Z.^l）FIR滤波器的多相成分是什么H（Z）。

概念上，FIR速率转换器包含一个上采样器，然后是一个组合的抗成像、抗混叠FIR滤波器H（z），后跟一个下采样器。

FIR速率转换器包含UpSampler，后跟组合的反混叠，抗锯齿FIR滤波器，然后是下式采样器。

取代H(z)及其多相表示。

这里是内插多速率高贵的身份。

应用高贵恒等式进行插值，将上采样运算移到滤波运算之后。这个动作可以使你以较低的速率过滤信号。

可以用换向器开关替换上采样运算符、延迟块和加法器。为了考虑后面的下采样器，开关按步长移动米．开关从分支0接收第一样本并在逆时针方向上移动，每次跳过米-1分支。

作为一个例子，考虑一个速率转换器l设置为5，米设置为3。多相组分为E₀(z)，E₁(z)，E₂(z)，E_3.(z)，和E₄(z)．开关从第一个分支0开始，跳过分支1和分支2，从分支3接收下一个样本，然后跳过分支4和0，从分支2接收下一个样本，以此类推。交换机接收到数据样本的分支序列为[0,3,1,4,2,0,3,1，....]。

速率转换器实现了l/米首先应用插值因子进行转换l对输入数据，并使用换向器开关在末端只接收1英寸米样本，有效地考虑了降采样因子米．因此，FIR变换器输出的采样率为LFS / M.．

参考

[1] ORFANIDIS，索福克勒斯J.信号处理简介．上鞍河，新泽西州:Prentice-Hall, 1996。

扩展功能

C / C ++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。金宝app

生成的代码依赖于memcpy要么Memset.函数(string.h)在某些条件下。

定点转换
设计和模拟使用定点设计师™定点系统。

这个图表显示了在定点信号的FIR速率转换块中使用的数据类型。

可以设置在块对话框系数，产品输出，蓄电池，和输出数据类型。该图显示，输入数据被存储在输入缓冲器中相同的数据类型和缩放作为输入。过滤的数据驻留在输出数据类型中的输出缓冲区和您在块对话框中设置的缩放。块存储任何初始条件在输出缓冲器中使用所述输出数据类型和缩放您在块对话框设置。

当乘数的输入中至少有一个是实数时，乘数的输出以产品输出数据类型显示。当两个乘数的输入都很复杂时，乘法的结果在累加器数据类型中。有关如何在块中执行复杂乘法的详细信息，请参见乘法的数据类型．

请注意

当块输入是固定点时，所有内部数据类型都是符号的定点。

另请参阅

主题

在R2006A之前介绍

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

得到审判现在

FIR率转换

描述

港口

输入

port_1（IN1）- - - - - -输入信号向量|矩阵

输出

PORT_1（输出1）- 速率转换信号向量|矩阵

参数

系数来源- 操作模式汽车(默认)|对话框参数|过滤器对象

主标签

插值因子- 插因子3.(默认)|正整数

依赖关系

冷杉滤波器系数- FIR滤波器系数designMultirateFIR（3,2）(默认)|向量

依赖关系

大量毁灭的因素——大量毁灭因素2(默认)|正整数

依赖关系

率的选择—强制单速率或允许多速率处理执行单频处理(默认)|允许多型处理

过滤器对象——过滤器对象FRC(默认)|dsp。FIRRateConverter系统对象

依赖关系

视图滤波器响应-可视化滤波器响应按钮

数据类型选项卡

舍入模式- 舍入方法地面(默认)|天花板|收敛|最近的|圆形的|最简单的|零

依赖关系

在整数溢出上饱和- 溢出处理方法关闭(默认)|开启

依赖关系

系数- 系数数据类型继承：同字长作为输入(默认)|fixdt（1,16）|fixdt (1 16 0)

依赖关系

系数最低—过滤系数的最小值[](默认)|标量

系数最大—过滤系数最大值[](默认)|标量

产品输出- 产品输出数据类型继承:通过内部规则继承(默认)|继承:与输入相同|fixdt (1 16 0)

依赖关系

蓄电池- 累加器数据类型继承:通过内部规则继承(默认)|继承:与输入相同|继承：同产品产量|fixdt (1 16 0)

依赖关系

输出- 输出数据类型继承:和累加器一样(默认)|继承:与输入相同|继承：同产品产量|fixdt (1 16 0)

依赖关系

输出最小—块可以输出的最小值[](默认)|标量

输出最大值- 最大值块可以输出[](默认)|标量

锁定数据类型设置以防止固定点工具的更改- 防止定点工具覆盖数据类型离开(默认)|在

依赖关系

模型的例子

Simulink中的GSM数字下变频器金宝app

转换语音信号的采样率

块特性

更多关于

指定FIR滤波器系数

指定重新采样率

算法

参考

扩展功能

C / C ++代码生成使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。金宝app

定点转换设计和模拟使用定点设计师™定点系统。

另请参阅

功能

对象

块

主题

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

`port_1（IN1）`- - - - - -输入信号
向量|矩阵

`PORT_1（输出1）`- 速率转换信号
向量|矩阵

`系数来源`- 操作模式
汽车(默认)|对话框参数|过滤器对象

`插值因子`- 插因子
`3.`(默认)|正整数

`冷杉滤波器系数`- FIR滤波器系数
`designMultirateFIR（3,2）`(默认)|向量

`大量毁灭的因素`——大量毁灭因素
`2`(默认)|正整数

`率的选择`—强制单速率或允许多速率处理
`执行单频处理`(默认)|`允许多型处理`

`过滤器对象`——过滤器对象
`FRC`(默认)|`dsp。FIRRateConverter`系统对象

`视图滤波器响应`-可视化滤波器响应
按钮

`舍入模式`- 舍入方法
`地面`(默认)|`天花板`|`收敛`|`最近的`|`圆形的`|`最简单的`|`零`

`在整数溢出上饱和`- 溢出处理方法
关闭(默认)|开启

`系数`- 系数数据类型
`继承：同字长作为输入`(默认)|`fixdt（1,16）`|`fixdt (1 16 0)`

`系数最低`—过滤系数的最小值
`[]`(默认)|标量

`系数最大`—过滤系数最大值
`[]`(默认)|标量

`产品输出`- 产品输出数据类型
`继承:通过内部规则继承`(默认)|`继承:与输入相同`|`fixdt (1 16 0)`

`蓄电池`- 累加器数据类型
`继承:通过内部规则继承`(默认)|`继承:与输入相同`|`继承：同产品产量`|`fixdt (1 16 0)`

`输出`- 输出数据类型
`继承:和累加器一样`(默认)|`继承:与输入相同`|`继承：同产品产量`|`fixdt (1 16 0)`

`输出最小`—块可以输出的最小值
`[]`(默认)|标量

`输出最大值`- 最大值块可以输出
`[]`(默认)|标量

`锁定数据类型设置以防止固定点工具的更改`- 防止定点工具覆盖数据类型
`离开`(默认)|`在`

C / C ++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。金宝app

定点转换
设计和模拟使用定点设计师™定点系统。