dsp。DigitalDownConverter
将数字信号从中频(IF)带转换到基带并对其进行抽取
描述
的dsp。DigitalDownConverter目标将数字信号从中频(IF)带转换到基带并对其进行抽取。
对输入信号进行数字下变频:
创建
dsp。DigitalDownConverter对象并设置其属性。调用带参数的对象，就像调用函数一样。
要了解有关System对象如何工作的更多信息，请参见什么是系统对象?
创建
描述
dwnConv= dsp。DigitalDownConverterdwnConv。
dwnConv= dsp。DigitalDownConverter (名称,值）dwnConv，使用指定的属性名字设置为指定的价值。您可以以任意顺序指定附加的名称-值对参数，如(Name1，Value1、……以，家）.
属性
使用
描述
输入参数
输出参数
对象的功能
要使用对象函数，请指定System对象作为第一个输入参数。例如，释放system对象的系统资源obj，使用以下语法:
发行版(obj)
例子
上转换和下转换正弦波信号
创建一个数字up转换器对象，将1 KHz的正弦信号以20倍的倍数up采样，并将其转换为50 KHz。创建一个数字下变频对象，将信号向下转换为0 Hz，并以20倍的倍数进行采样。
创建一个正弦波发生器，以6 KHz的采样率获得1 KHz的正弦波信号。
Fs = 6e3;%采样率sin = dsp。SineWave (“频率”, 1000,“SampleRate”，…Fs,“SamplesPerFrame”, 1024);X = sin ();%生成信号
创建一个DigitalUpConverter对象。使用最小阶滤波器设计并将通带纹波设置为0.2 dB，阻带衰减设置为55 dB。设置双面信号带宽为2khz。
upConv = dsp。DigitalUpConverter (…“InterpolationFactor”, 20岁,…“SampleRate”Fs,…“带宽”2 e3,…“StopbandAttenuation”现年55岁的…“PassbandRipple”, 0.2,…“CenterFrequency”, 50 e3);
创建一个DigitalDownConverter对象。使用最小阶滤波器设计并将通带纹波设置为0.2 dB，阻带衰减设置为55 dB。
dwnConv = dsp。DigitalDownConverter (…“DecimationFactor”, 20岁,…“SampleRate”Fs * 20,…“带宽”3 e3,…“StopbandAttenuation”现年55岁的…“PassbandRipple”, 0.2,…“CenterFrequency”, 50 e3);
创建一个频谱估计器来可视化上行转换前、上行转换后和下行转换后的信号频谱。
Window = hamming(floor(length(x)/10));图;pwelch (x,窗口、[][],Fs,“中心”)标题(基带信号x的频谱）
向上转换信号并可视化频谱
xUp = upConv(x);% up转换window = hamming(floor(length(xUp)/10));图;pwelch (xUp窗口、[][],20 * Fs,“中心”);标题(向上转换信号的频谱xUp）
向下转换信号并可视化频谱
xDown = dwnConv(xUp);% down转换window = hamming(floor(length(xDown)/10));图;pwelch (xDown窗口、[][],Fs,“中心”)标题(下转换信号的频谱xDown）
可视化抽取滤波器的响应
visualizeFilterStages (dwnConv)
获取抽取因子
得到各滤波级的抽取因子dsp。DigitalDownConverter系统对象™。
创建一个dsp。DigitalDownConverter系统对象，使用默认设置。使用getDecimationFactors函数，获得对象各阶段的抽取因子。
dwnConv = dsp。DigitalDownConverter
dwnConv = dsp。DigitalDownConverter与属性:DecimationFactor: 100 MinimumOrderDesign:真带宽:200000 StopbandFrequencySource: 'Auto' PassbandRipple: 0.1000阻带衰减:60振荡器:'Sine wave' CenterFrequency: 14000000 SampleRate: 30000000显示所有属性
M = getDecimationFactors(dwnConv)% #好吧
M =1×325 2 2
的DecimationFactor属性设置为100。输出米默认情况下是一个1 × 3的向量，其中向量中的每个元素都是整体抽取因子的一个因子。
当你设置DecimationFactor对于一个1 × 2的向量，该对象绕过第三个过滤阶段，并将第一和第二过滤阶段的抽取因子分别设置为第一个和第二个向量元素中的值。
dwnConv。DecimationFactor = [10 10]
dwnConv = dsp。DigitalDownConverter与属性:DecimationFactor: [10 10] MinimumOrderDesign: true带宽:200000 StopbandFrequencySource: 'Auto' PassbandRipple: 0.1000 stopband衰减:60振荡器:'Sine wave' CenterFrequency: 14000000 SampleRate: 30000000显示所有属性
M = getDecimationFactors(dwnConv)
M =1×210 10
的输出getDecimationFactors函数现在是一个1 × 2的向量。
更多关于
不动点
下面的框图表示带符号不动点输入的DDC算法。
王输入的字长是多少FL是输入长度的分数。每个过滤器的输入被强制转换为过滤器输入数据类型。在
dsp。DigitalDownConverter对象中指定过滤器输入数据类型FiltersInputDataType和CustomFiltersInputDataType属性。在数字变频技术块中指定过滤器输入的数据类型阶段的输入参数。振荡器输出被强制转换为等于输入字长加1的字长。分数长度等于输入单词长度减1。
在CIC抽取器的输出处的缩放包括粗增益和细增益调整。粗增益是使用
reinterpretcast(定点设计师)功能上的CIC十进制输出。采用全精度乘法实现了良好的增益。
下图描述了粗增益和细增益操作。
若归一化增益为G(其中0
WLcicCIC抽取器输出的字长是多少FLcic为CIC十进制数输出的分数长度。F1 = abs(nextpow2(G))，表示使用位移位(粗增益)实现的G部分。F2=过滤器输入数据类型指定的分数长度。fg = fi((2^F1)*G, true, 16)，这表明剩余的增益不能通过位移位(精细增益)来实现。
算法
数字下变频通过将输入信号与具有指定中心频率的复指数相乘来进行下变频。该算法使用三个抽取滤波器的级联对频率下变频信号进行下采样。在这种情况下，滤波器级联由CIC抽取器、CIC补偿器和第三FIR抽取级组成。下面的框图显示了数字下变频的结构。
缩放部分归一化CIC增益和振荡器功率。它还可以包含一个校正因子，以达到所需的纹波规格。当您指定通过输入端口的振荡器信号时，归一化因子不包括振荡器功率因子。根据您设置抽取因子的方式，该块将绕过第三个过滤器阶段。当输入数据类型为double或single时，该算法实现一个N-部分CIC抽取滤波器作为FIR滤波器的响应，对应于级联的N货车车厢过滤器。该算法用FIR滤波器模拟CIC滤波器，以便您可以使用浮点数据运行模拟。当输入数据类型为定点时，该算法实现了具有实际梳状和积分器部分的真正CIC滤波器。
这个框图表示具有单精度或双精度浮点输入的DDC算法。
定点操作的详细信息请参见不动点。
扩展功能
版本历史
在R2012a中引入
