主要内容

dsp。DigitalUpConverter

插入数字信号并将其从基带转换到中频

描述

dsp。DigitalUpConverter系统对象™插入数字信号,并将其从基带转换到中频(IF)频带。

将输入信号进行数字上转换:

  1. 创建dsp。DigitalUpConverter对象,并设置其属性。

  2. 使用参数调用对象,就像调用函数一样。

要了解更多关于System对象如何工作的信息,请参见什么是系统对象?

创建

描述

upConv= dsp。DigitalUpConverter返回数字上变频器(DUC)系统对象,upConv

例子

upConv= dsp。DigitalUpConverter (名称,值返回具有指定属性的DUC系统对象的名字设置为指定值价值.可以以任意顺序指定一个或多个名称-值对参数(Name1Value1、……).将每个属性名用单引号括起来。例如,创建一个对象,使用具有指定质量的滤波器,将输入信号的采样倍数提高20倍。

upConv = dsp。DigitalUpConverter (“InterpolationFactor”, 20岁,...“SampleRate”Fs,...“带宽”2 e3,...“StopbandAttenuation”现年55岁的...“PassbandRipple”, 0.2,...“CenterFrequency”, 50 e3);

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,您可以随时更改它的值。

有关更改属性值的更多信息,请参见在MATLAB中使用系统对象进行系统设计

将此属性设置为正标量值。该属性的值乘以总插值因子必须大于或等于该属性值的两倍CenterFrequency财产。

数据类型:|

插值因子,指定为正整数,或正整数的1 × 2或1 × 3向量。

当您将此属性设置为标量时,对象将自动为三个过滤阶段中的每个阶段选择插值因子。

当您将此属性设置为1 × 2向量时,该对象将绕过第一级过滤,并将第二级和第三级过滤的插值因子分别设置为第一级和第二级向量元素中的值。这两个因素InterpolationFactor向量必须大于1。

当你将这个属性设置为1乘3的向量时向量的第Th元素指定的插值因子过滤阶段。第二个和第三个要素InterpolationFactorVector必须大于1,且第一个元素必须相等12

数据类型:

最小阶滤波器设计,指定为真正的

当您将此属性设置为真正的,该对象以满足通带纹波、阻带衰减、通带频率和阻带频率规格的最小阶数设计滤波器PassbandRippleStopbandAttenuation带宽StopbandFrequencySource,StopbandFrequency属性。

当您将此属性设置为,该对象根据您在FirstFilterOrderSecondFilterOrder,NumCICSections属性。滤波器设计满足通带和阻带频率规格,您设置使用带宽StopbandFrequencySource,StopbandFrequency属性。

数据类型:逻辑

CIC补偿滤波器级的阶数,指定为正整数。

依赖关系

要启用此属性,请设置MinimumOrderDesign财产

数据类型:

第一过滤级的阶数,指定为正偶数。

依赖关系

要启用此属性,请设置MinimumOrderDesign财产.当你设置InterpolationFactor属性为1 × 2向量时,对象将忽略FirstFilterOrder属性,因为第一个过滤阶段已被绕过。

数据类型:

CIC插补器的节数,指定为正整数。

依赖关系

要启用此属性,请设置MinimumOrderDesign财产

数据类型:

输入信号的双边带宽(Hz),指定为正整数。该对象将级联滤波器的通频带频率设置为本文中指定值的一半带宽财产。

数据类型:

阻带频率源,规定为汽车财产.当您将此属性设置为汽车时,目标将级联滤波器响应的截止频率约设为FcSampleRate/ 2hz,计算阻带频率为F停止Fc+太瓦/ 2。太瓦为级联响应的过渡带宽,计算为2×(Fc- - - - - -Fp).Fp通频带频率是由带宽/ 2。

以Hz为单位的阻带频率,指定为正标量。

依赖关系

要启用此属性,请设置StopbandFrequencySource财产财产

数据类型:

级联响应的通频带纹波(dB),指定为正标量。当你设置MinimumOrderDesign财产真正的,该对象设计滤波器,使级联响应满足您在本文中指定的通带纹波PassbandRipple财产。

依赖关系

要启用此属性,请设置MinimumOrderDesign财产真正的

数据类型:

级联响应的阻带衰减(dB),指定为正标量。当你设置MinimumOrderDesign财产真正的,该对象设计滤波器,使级联响应满足您在此指定的阻带衰减StopbandAttenuation财产。

依赖关系

要启用此属性,请设置MinimumOrderDesign财产真正的

数据类型:

振荡器的类型,指定为正弦波以区域.当您将此属性设置为正弦波,目标利用从正弦三角函数的样本中获得的复指数信号,对插值滤波器级联的输出进行上变频转换。当您将此属性设置为以区域,目标使用从数字控制振荡器(NCO)获得的复指数对输出进行频率上转换。

输出信号的中心频率,单位为Hz,指定为正标量。该属性的值必须小于或等于SampleRate性质和总插值因子。对象向上转换输入信号,使输出频谱以你在CenterFrequency财产。

数据类型:

NCO的属性

NCO累加器的位数,指定为范围[1,128]的整数。有关详细信息,请参见dsp。以区域系统对象。

依赖关系

要启用此属性,请设置振荡器财产以区域

数据类型:

NCO累加器的位数,指定为范围[1,128]的整数。属性中指定的值必须小于NumAccumulatorBits财产。有关详细信息,请参见dsp。以区域系统对象。

依赖关系

要启用此属性,请设置振荡器财产以区域

数据类型:

NCO的抖动控制,指定为真正的.当您将此属性设置为真正的时,对象使用中指定的抖动位数NumDitherBits当对NCO信号应用抖动时。当这个属性, NCO不会对信号施加抖动。有关详细信息,请参见dsp。以区域系统对象。

依赖关系

要启用此属性,请设置振荡器财产以区域

数据类型:逻辑

的NCO抖动位的数目,指定为一个正整数标量,小于您在NumAccumulatorBits财产。有关详细信息,请参见dsp。以区域系统对象。

依赖关系

要启用此属性,请设置振荡器财产以区域高频振动财产真正的

数据类型:

定点属性

第一个(如果它没有被绕过的话)、第二个和第三个筛选阶段的输出的数据类型,指定为同样作为输入自定义.该对象根据您在此属性中设置的值在每个筛选阶段的输出中强制转换数据。对于CIC阶段,通过归一化因子对信号进行缩放后进行铸造。

每个筛选阶段输出的定点数据类型,指定为按比例缩放的numerictype(定点设计师)对象的Signedness属性设置为汽车

依赖关系

要启用此属性,请设置FiltersOutputDataType财产自定义

输出数据类型,指定为同样作为输入自定义

输出的定点数据类型,按比例指定numerictype对象的Signedness属性设置为汽车

依赖关系

要启用此属性,请设置OutputDataType财产自定义

使用

描述

例子

y= upConv (x返回上采样和上变频信号y的实或复输入列向量x

输入参数

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输入信号,指定为实值或复值的列向量。输入长度x一定是抽取因子的倍数。当数据类型为x的数据类型y和的一样吗x.当数据类型为x是定点类型,数据类型是y是由OutputDataType财产。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|fi
复数的支持:金宝app是的

输出参数

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上转换和上采样的信号,作为列向量返回。的长度y等于x除以InterpolationFactor.当数据类型为x的数据类型y和的一样吗x.当数据类型为x是定点类型,数据类型是y是由OutputDataType财产。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|fi
复数的支持:金宝app是的

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,释放名为system的对象的系统资源obj,使用下面的语法:

发行版(obj)

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getInterpolationFactors 得到数字上变频器各滤波级的插值因子
getFilterOrders 得到数字下变频或数字上变频滤波器级联的指令
getFilters 获取数字下变频器或数字上变频器滤波器级联对象的句柄
fvtool 可视化数字下变频或数字上变频滤波器级联的频率响应
groupDelay 数字下变频或数字上变频滤波器级联的群延迟
visualizeFilterStages 数字下变频或数字上变频滤波器级联的显示响应
generatehdl 生成量化DSP滤波器的HDL代码(需要)滤波器设计HDL编码器
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征
重置 使内部状态复位系统对象

例子

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创建一个DUC系统对象™,将1 kHz的正弦信号上采样20倍,并将其上转换为50 kHz。

请注意: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)就变成了步骤(myObject x)

创建一个正弦波发生器,以获得采样率为6 kHz的1 kHz正弦信号。

Fs = 6 e3;%采样率正弦= dsp。SineWave (“频率”, 1000,“SampleRate”Fs,“SamplesPerFrame”, 1024);x = sin ();%产生信号

创建一个DUC System对象。采用最小阶滤波器设计,通带纹波为0.2 dB,阻带衰减为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);

创建一个频谱估计器来可视化上转换前后的信号频谱。

窗口=汉明(地板(长度(x) / 10));图;pwelch (x,窗口、[][],Fs,“中心”)标题(“基带信号x的频谱”

图中包含一个坐标轴。标题为“基带信号x的频谱”的轴包含一个类型为line的对象。

上转换信号和可视化频谱。

xUp = upConv (x);窗口=汉明(地板(长度(xUp) / 10));图;pwelch (xUp窗口、[][],20 * Fs,“中心”)标题(上转换信号的频谱xUp

图中包含一个坐标轴。标题为“上转换信号xUp频谱”的轴包含一个类型为line的对象。

可视化插值滤波器的响应。

visualizeFilterStages (upConv)

图过滤器可视化工具-幅度响应(dB)包含一个轴和其他类型的uitoolbar, uimenu对象。标题为“大小响应(dB)”的轴包含5个类型为line的对象。这些对象代表半带插补器,插补因子= 2,CIC补偿器,插补因子= 2,CIC插补器,插补因子= 5,级联响应。

算法

对象使用由三个插值滤波器组成的级联对输入信号进行采样。这个对象通过将上采样信号乘以一个中心频率等于中的值的复指数对上采样信号进行频率上转换CenterFrequency财产。在这种情况下,滤波器级联由FIR插值级、用于CIC补偿的第二级和CIC插值器组成。框图显示了数字上变频器的结构。

缩放部分使CIC增益和振荡器功率归一化。它还可以包含一个校正因子,以达到所需的纹波规格。根据设置InterpolationFactor属性时,您可能能够绕过第一个筛选阶段。当输入数据类型为浮点数时,对象实现N-section CIC插值滤波器作为FIR滤波器,其响应对应于级联N货车车厢过滤器。CIC滤波器是用FIR滤波器仿真的,这样你就可以用浮点数据运行仿真。当输入数据是定点类型时,该对象实现了一个真正的CIC滤波器,具有实际的梳状和积分器部分。

该图表示浮点输入的DUC算法。

定点操作的详细信息请参见不动点

扩展功能

介绍了R2012a