主要内容

dsp。FIRInterpolator

多相冷杉插入器

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描述

这个dsp。FIRInterpolator系统对象™ 通过整数上采样因子对输入进行上采样L沿着第一个维度。FIR插值器(如图所示)概念上由上采样器和FIR反成像滤波器组成，后者通常是理想的带限插值滤波器的近似。设计一种反成像滤波器，使用设计多速率功能。

上采样器通过插入数据以更高的速率对输入的每个通道进行上采样L样本之间是-1个零。直接形式的FIR滤波器跟随滤波器上采样数据的每个通道。得到的离散时间信号的采样率为L乘以原始采样率。

FIR内插器包含一个上采样器和一个反成像FIR滤波器。

注意，实际的对象算法实现了多相结构，这是图中所示的组合系统的有效等效物。有关详细信息，请参见算法．

对输入进行上采样:

  1. 创建dsp。FIRInterpolator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。

要了解有关系统对象如何工作的更多信息，请参见什么是系统对象?．

在特定条件下，System对象也支持SIMD代码生成。金宝app有关详细信息,请参见代码生成．

创建

语法

firinterp = dsp。FIRInterpolator
firinterp=dsp.FIRInterpolator（interfactor，num）
firinterp = dsp。FIRInterpolator (___、名称、值)

描述

firinterp= dsp。FIRInterpolator返回一个FIR插值器，firinterp，它将输入信号上采样3倍，并应用FIR滤波器对输出进行插值。

例子

firinterp=dsp.FIRInterpolator(interpFactor,全国矿工工会)返回具有整数值的FIR插值器InterpolationFactor属性设置为interpFactor和分子属性设置为全国矿工工会．

firinterp=dsp.FIRInterpolator(___,名称、值)返回一个FIR插值器对象，其中每个指定的属性都被设置为指定的值。将每个属性名用引号括起来。您可以将此语法与之前的任何输入参数组合一起使用。

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，您可以随时更改其值。

有关更改属性值的更多信息，请参见基于系统对象的MATLAB系统设计．

指定整数因子，L，从而提高输入信号的采样率。多阶段实现使用L在较低的采样率下计算卷积的多相子滤波器。FIR插值器延迟并交错这些低速率的卷积以获得更高速率的输出。

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

FIR滤波器系数源，为:

  • “属性”——分子系数是通过分子财产。

  • “输入端口”–分子系数被指定为目标算法的输入。

将FIR反成像滤波器的分子系数指定为中多项式的系数Z1．下面的方程定义了长度滤波器的系统函数N+ 1:

H ( Z ) = ∑ N = 0 N B ( N ) Z − N

向量B= (B(0),B(1), …,B(N)]表示滤波系数向量。

作为一个有效的反成像滤波器，系数通常对应一个低通滤波器的归一化截止频率不大于的倒数InterpolationFactor.使用设计多速率设计这样一个过滤器。更一般地说，可以使用任何复杂的带通滤波器。有关示例，请参见使用FIR插值器使采样率翻倍．

滤波器系数是按值缩放的InterpolationFactor属性，然后过滤信号。形成了L多相subfilters,分子如有必要，会在后面加0。

依赖关系

此属性适用于以下情况数字源被设置为“属性”．

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64
复数支持：金宝app是的

定点属性

标志来使用定点算术的全精度规则，指定为以下方式之一:

  • 真正的–对象使用全精度规则计算所有内部算术和输出数据类型。这些规则提供最精确的定点数值。在此模式下，其他定点属性不适用。对象内不发生量化。根据需要添加位，以确保不发生舍入或溢出。

  • 假的——定点数据类型通过单个定点属性设置进行控制。

有关更多信息，请参见定点系统对象的全精度和设置系统对象的定点属性．

定点运算的舍入方法。有关详细信息，请参阅舍入模式．

依赖关系

当满足以下条件时，此属性不可见，并且对数值结果没有影响：

  • 全精度覆盖着手真正的．

  • 全精度覆盖着手假的,ProductDataType着手“充分精确”,累加器数据类型着手“充分精确”,OutputDataType着手“蓄电池一样”．

在这些条件下，对象以全精度模式运行。

定点操作的溢出操作，指定为下列操作之一:

  • “包装”–对象包装其定点操作的结果。

  • “饱和”——对象饱和其定点操作的结果。

有关溢出操作的详细信息，请参见溢出模式用于定点操作。

依赖关系

当满足以下条件时，此属性不可见，并且对数值结果没有影响：

  • 全精度覆盖着手真正的．

  • 全精度覆盖着手假的,OutputDataType着手“蓄电池一样”,ProductDataType着手“充分精确”,累加器数据类型着手“充分精确”

在这些条件下，对象以全精度模式运行。

FIR滤波器系数的数据类型，具体为:

  • 与输入相同的字长——系数的字长与输入的字长相同。计算分数长度是为了给出可能的最佳精度。

  • 自定义属性指定的系数数据类型为自定义数值类型CustomCoefficientsDataType财产。

指定为自动签名的系数数据类型的字和分数长度numerictype(定点设计师)单词长度为16，分数长度为15。

依赖关系

属性设置时将应用此属性系数数据类型财产自定义．

该对象中产品输出的数据类型，指定为以下类型之一:

  • “充分精确”–产品输出数据类型具有全精度。

  • 同样作为输入的–对象指定产品输出数据类型与输入数据类型相同。

  • “自定义”属性指定产品输出数据类型为自定义数值类型CustomProductDataType财产。

有关产品输出数据类型的更多信息，请参见乘法的数据类型．

依赖关系

此属性在设置时应用全精度覆盖来假的．

产品数据类型的字和分数长度，指定为字长为32、分数长为30的自动签名数字类型。

依赖关系

此属性仅在设置时应用全精度覆盖来假的和ProductDataType来“自定义”．

该对象中累加操作的数据类型，指定为:

  • “充分精确”——积累操作精度高。

  • “一样的产品”–对象指定累加器数据类型与产品输出数据类型相同。

  • 同样作为输入的–对象指定累加器数据类型与输入数据类型相同。

  • “自定义”属性指定累加器数据类型为自定义数字类型CustomAccumeratorDataType财产。

依赖关系

此属性在设置时应用全精度覆盖来假的．

累加器数据类型的字和分数长度，指定为字长为32、分数长为30的自动签名数字类型。

依赖关系

此属性仅在设置时应用全精度覆盖来假的和累加器数据类型来“自定义”．

对象输出的数据类型，指定为以下之一：

  • “蓄电池一样”——输出数据类型与累加器输出数据类型相同。

  • 同样作为输入的——输出数据类型与输入数据类型相同。

  • “一样的产品”——输出数据类型与产品输出数据类型相同。

  • “自定义”的输出数据类型指定为自定义数字类型CustomOutputDataType财产。

依赖关系

此属性在设置时应用全精度覆盖来假的．

输出数据类型的字和分数长度，指定为字长为16、分数长为15的自动签名数字类型。

依赖关系

此属性仅在设置时应用全精度覆盖来假的和OutputDataType来“自定义”．

使用

语法

y = firinterp (x)
y=firinterp（x，num）

描述

例子

Y= firinterp (x)插入输入信号x并输出上采样和过滤后的值，Y．

Y= firinterp (x,全国矿工工会)使用FIR滤波器，全国矿工工会，对输入信号进行插值。该配置仅在“NumeratorSource”属性设置为“输入端口”．

输入参数

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数据输入，指定为向量或矩阵。一个P——- - - - - -Q输入矩阵为Q独立通道，System对象在第一个维度上插入每个通道并生成L P *——- - - - - -Q输出矩阵，其中L为插值因子。

该对象支持可变大小的输入金宝app，不支持复杂的无符号定点输入。

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|fi
复数支持：金宝app是的

FIR滤波器系数，指定为行向量。

依赖关系

此输入仅在“NumeratorSource”属性设置为“输入端口”．

数据类型:双
复数支持：金宝app是的

输出参数

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FIR插值器输出，作为向量或大小矩阵返回L P *——- - - - - -Q,在那里L为插值因子。

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64|fi
复数支持：金宝app是的

目标函数

要使用对象函数，请将系统对象指定为第一个输入参数。例如，释放名为的系统对象的系统资源obj，使用下面的语法:

发行版(obj)

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数字滤波器频率响应 离散时间滤波器的频率响应系统对象
fvtool 显示DSP滤波器的频率响应
信息 有关筛选器的信息系统对象
成本 估计实现过滤器的成本系统对象
多相 多速率滤波器的多相分解
generatehdl 生成量化DSP滤波器的HDL代码(需要)滤波器设计HDL编码器)
impz 离散时间滤波器的脉冲响应系统对象
非零系数 返回过滤器系统对象结构系数
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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打开生活的脚本

注：如果您使用的是R2016a或早期版本，请使用等效的一步语法。例如obj (x)就变成了步骤(obj, x)．

注意:这个音频设备编写器中不支持系统对象™金宝appMATLAB在线．

此示例演示如何将音频信号的采样率从22.05 kHz提高到44.1 kHz，并播放音频。

误判率= dsp。一个udioFileReader(“OutputDataType”,．．．“单一”); adw=音频设备编写器（44100）；L=2；num=设计多速率FIR（L，1）；firInterp=dsp.FIRInterpolator（L，num）；而~isDone(afr)帧= afr();y = firInterp(框架);adw (y);结束暂停(1);释放(误判率);释放(adw);

算法

利用多相结构有效地实现了FIR插值滤波器。

为了推导多相结构，从FIR滤波器的传递函数开始:

H ( Z ) = B 0 + B 1. Z − 1. + ．．． + B N Z − N

N+1是FIR滤波器的长度。

您可以按如下方式重新排列此方程式：

H ( Z ) = ( 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. ) ) + ⋮ 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. ) )

L为多相分量的数目，其值等于所指定的插值因子。

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(zL),E1.(zL)、……El - 1(zL)FIR滤波器的多相成分是什么H(z)。

从概念上讲，FIR插值滤波器包含一个上采样器和一个FIR低通滤波器H(z)。

FIR内插器包含一个上采样器和一个反成像FIR滤波器。

取代H（z） 具有多相表示。

这是插值的多速率高贵身份。

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。开关在第一个支路0上启动，逆时针方向移动，每次从每个支路接收一个样品。插值器有效地输出L它接收到的每一个输入样本的采样。因此，FIR插值滤波器输出的采样率为Lfs．

扩展功能

定点转换
使用fixed-point Designer™设计和模拟定点系统。

另见

功能

物体

块

话题

介绍了R2012a

DSP系统工具箱文档

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