主要内容

冷杉大量毁灭

对输入信号进行滤波和下采样

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  • 库:

  • DSP系统工具箱/滤波/多速率滤波器

    DSP系统工具箱HDL支持/过滤金宝app

  • 冷杉大批杀害块

描述

的冷杉大量毁灭块沿第一维对向量或矩阵输入进行重采样。FIR小数部分(如图所示)概念上由一个抗混叠FIR滤波器和一个下采样器组成。设计了FIR抗混叠滤波器designMultirateFIR函数。

FIR滤波器使用直接形式FIR滤波器对输入的每个通道中的数据进行滤波。下行采样器跟踪下行采样每个通道的过滤数据米-th样品和丢弃米- 1样本。米是指定的抽取因子的值。得到的离散时间信号的采样率为1/米乘以原始采样率。

FIR小数部分包含一个抗混叠FIR滤波器和一个下采样器。

实际的块算法实现了直接形式的FIR多相结构，这是图中所示的组合系统的有效等效。有关详细信息，请参见算法．

在特定条件下，此块还支持SIMD代码生成。金宝app有关详细信息,请参见代码生成．

港口

输入

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将数据输入指定为向量或矩阵。

当率的选择参数设置为执行单频处理，输入中的行数必须是大量毁灭的因素参数。

此块支持可变大小的输入金宝app。也就是说，信号的帧大小（行数）可以在模拟期间改变，但通道数不能改变。

此端口未命名，直到您设置系数来源来输入端口．

数据类型:单|双|int8|int16|int32|uint8|uint16|uint32|定点
复数的支持:金宝app是的

指定FIR滤波器的分子系数为向量。

传递函数H（z)FIR滤波器的频率由下式给出：

H （ z ） ＝ b 0 + b 1 z − 1 + ．．． + b N z − N

你可以生成FIR滤波器系数向量，b= (b0，b1、……bN，利用其中的DSP系统工具箱™滤波器设计功能如designMultirateFIR，菲尼奎斯特，firhalfband，firgr或firceqrip．

为了作为一个有效的抗混叠滤波器，这些系数通常对应于一个归一化截止频率不大于的低通滤波器1/米,在那里米为抽取因子。要设计这样的滤波器，请使用designMultirateFIR函数。

通过全国矿工工会是可调的，也就是说，它们可以在模拟过程中更改，而它们的属性必须保持不变。

的数据类型全国矿工工会的数据类型必须匹配在输入。

依赖关系

的全国矿工工会输入端口出现时，您设置系数来源作为输入端口．

数据类型:单|双|int8|int16|int32|uint8|uint16|uint32|定点
复数的支持:金宝app是的

输出

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的输出杉木抽取器块，以向量或矩阵的形式返回。

当率的选择设置为:

  • 执行单频处理-该块保持输入采样率，并通过减少输出帧大小的因子来抽取信号米．

  • 允许多速率处理-块抽取信号，使输出采样率为米比输入采样率慢一倍。

此端口未命名，直到您设置系数来源来输入端口．

数据类型:单|双|int8|int16|int32|uint8|uint16|uint32|定点
复数的支持:金宝app是的

参数

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系数来源

设FIR滤波器系数源为:

  • 对话框参数——指定通过冷杉滤波器系数参数。

  • 输入端口——指定通过全国矿工工会输入端口。

  • 过滤对象——指定过滤器使用dsp。FIRDecimator系统对象™.

  • 汽车–当您选择汽车，该模块使用您指定的抽取因子设计FIR抽取器大量毁灭的因素. 这个designMultirateFIR函数设计滤波器并返回块使用的系数。

    有关过滤器设计的更多信息，请参阅Orfanidis［2］．

主选项卡

指定低通FIR滤波器系数，以降序幂表示z，作为向量。默认情况下,designMultirateFIR(1、2)计算滤波器系数。

传递函数H（z)FIR滤波器的频率由下式给出：

H （ z ） ＝ b 0 + b 1 z − 1 + ．．． + b N z − N

你可以生成FIR滤波器系数向量，b= (b0，b1、……bN]，利用DSP系统工具箱中的滤波器设计功能之一designMultirateFIR，菲尼奎斯特，firhalfband，firgr或firceqrip．

为了作为一个有效的抗混叠滤波器，这些系数通常对应于一个归一化截止频率不大于的低通滤波器1/米,在那里米为抽取因子。要设计这样的滤波器，请使用designMultirateFIR函数。

该块在内部将所有过滤器状态初始化为零。

依赖关系

该参数仅在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

指定整数因子米. 这个block decreases the sample rate of the input sequence by this factor.

依赖关系

该参数仅在设置系数来源来对话框参数，输入端口或汽车．

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

指定FIR滤波器结构为其中之一直接的形式或直接形式转置．

依赖关系

该参数仅在设置系数来源来对话框参数，输入端口或汽车．

指定您希望块实现的多速率筛选器对象的名称。必须将筛选器指定为dsp。FIRDecimator系统对象。

您可以在块对话框中直接定义System对象。或者，您可以在MATLAB中定义对象®工作区变量，并在块对话框中指定该变量。

有关创建系统对象的信息，请参见定义基本系统对象．

依赖关系

该参数仅在设置系数来源来过滤对象．

指定块应该如何处理输入。您可以选择以下两种方式:

  • 作为通道的列(基于框架)-选择此选项时，块会将输入的每列视为单独的通道。

  • 作为通道的元素(基于样本)-当你选择这个选项时，块将输入的每个元素作为一个单独的通道。

指定块抽取输入的方法。您可以选择以下选项之一：

  • 执行单频处理—当您选择此选项时，块保持输入采样率，并通过减少输出帧大小的因子来减少信号米. 要选择此选项，必须设置输入处理参数到作为通道的列(基于框架)．

    当你设置率的选择参数到执行单频处理，你可以使用冷杉大量毁灭块内触发子系统。

  • 允许多速率处理-当您选择此选项时，块对信号进行抽取，使输出采样率为米比输入采样率慢一倍。

当你设置冷杉大量毁灭块到基于帧的处理模式，块可以表现为单帧延时。在单帧延迟的情况下，该参数指定块的输出，直到第一个过滤的输入样本可用。将此参数指定为应用于所有信号通道的标量值，或指定为每个通道包含一个值的矩阵。

如果输入帧大小大于1，并且您设置了输入处理和率的选择参数冷杉大量毁灭块如下:

  • 输入处理设置为作为通道的列(基于框架)

  • 率的选择设置为允许多速率处理

有关延迟的更多信息，请参见冷杉大量毁灭块,看延迟．

依赖关系

仅当通过设置将块配置为多速率处理时，此参数才出现率的选择来允许多速率处理．

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

按此按钮打开滤镜可视化工具(fvtool)，并显示块对话框中定义的过滤器的过滤器响应。

数据类型选项卡

选择舍入模式为定点操作。默认值是地板. 这个filter coefficients do not obey this parameter and always round to最近的．

请注意

的舍入模式和整数溢出饱和当存在以下所有条件时，设置对数值结果没有影响：

  • 产品输出是继承:通过内部规则继承

  • 蓄电池是继承:通过内部规则继承

  • 输出是继承:和累加器一样

通过这些数据类型设置，块将在全精度模式下有效运行。

当您选择此参数时，块将使其定点操作的结果饱和。当您清除此参数时，块将包装其定点操作的结果。有关饱和和包装,请参阅溢出模式为定点操作。

请注意

的舍入模式和整数溢出饱和当满足所有这些条件时，参数对数值结果没有影响：

  • 产品输出数据类型为继承:通过内部规则继承．

  • 蓄电池数据类型为继承:通过内部规则继承．

通过这些数据类型设置，块以全精度模式操作。

指定系数数据类型。看到不动点和乘法的数据类型此块中描述系数数据类型使用的插图。

您可以选择以下方式之一:

  • 继承:与输入相同的字长

  • fixdt (1 16 0)或fixdt (16)–指定数据类型对象。

单击显示数据类型助手按钮双大于符号来显示数据类型的助理，它可以帮助你设置系数参数。

看到使用数据类型助手指定数据类型(金宝app模型)为更多的信息。

依赖关系

该参数仅在设置时出现系数来源来对话框参数，过滤对象或汽车．

当系数来源设置为过滤对象，系数参数自动设置为与输入的字长相同．

指定过滤器系数的最小值。默认值为［］（未指定）。Simulink金宝app®软件使用这个值来执行定点数据类型的自动缩放。

依赖关系

该参数仅在设置时出现系数来源来对话框参数或汽车．

指定过滤系数的最大值。默认值为［］（未指定）。Simulink软金宝app件使用此值执行定点数据类型的自动缩放。

依赖关系

该参数仅在设置时出现系数来源来对话框参数或汽车．

指定产品输出数据类型。看见不动点和乘法的数据类型有关此块中描述产品输出数据类型使用的插图。

您可以选择以下方式之一:

  • 继承:通过内部规则继承

    有关此规则的更多信息，请参见通过内部规则继承．

  • 继承:与输入相同

  • fixdt (1 16 0)–指定数据类型对象。

单击显示数据类型助手按钮双大于符号来显示数据类型的助理，它可以帮助你设置产品输出参数。

看到使用数据类型助手指定数据类型(金宝app模型)为更多的信息。

依赖关系

当系数来源设置为过滤对象，产品输出参数自动设置为完整的精度．

指定累加器数据类型。请参阅不动点有关描述此块中累加器数据类型使用的图示，请参见。

您可以选择以下方式之一:

  • 继承:通过内部规则继承．

    有关此规则的更多信息，请参见通过内部规则继承．

  • 继承:与输入相同

  • 继承：与产品输出相同

  • fixdt (1 16 0)–指定数据类型对象。

单击显示数据类型助手按钮双大于符号来显示数据类型的助理，它可以帮助你设置蓄电池参数。

看到使用数据类型助手指定数据类型(金宝app模型)为更多的信息。

依赖关系

当系数来源设置为过滤对象，蓄电池参数自动设置为完整的精度．

指定输出数据类型。看到不动点用于说明此块中输出数据类型的使用。

您可以将其设置为以下选项之一：

  • 继承:和累加器一样

  • 继承:与输入相同

  • 继承：与产品输出相同

  • fixdt (1 16 0)–指定数据类型对象。

单击显示数据类型助手按钮双大于符号来显示数据类型的助理，它可以帮助你设置输出参数。

看到信号的控制数据类型(金宝app模型)为更多的信息。

依赖关系

当系数来源设置为过滤对象，输出参数自动设置为蓄电池一样．

指定块应该输出的最小值。默认值为［］（未指定）。Simulink金宝app所以ftware uses this value to perform:

  • 模拟距离检查(见指定信号范围(金宝app模型)）

  • 定点数据类型的自动缩放

依赖关系

该参数仅在设置时出现系数来源来对话框参数，输入端口或汽车．

指定块应该输出的最大值。默认值为［］（未指定）。Simulink金宝app所以ftware uses this value to perform:

  • 模拟距离检查(见指定信号范围(金宝app模型)）

  • 定点数据类型的自动缩放

依赖关系

该参数仅在设置时出现系数来源来对话框参数，输入端口或汽车．

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。

模型的例子

使用单速率处理的FIR抽取

使用单速率处理的FIR抽取

在单速率处理模式下使用FIR抽取块。
基于多速率帧处理的FIR抽取

基于多速率帧处理的FIR抽取

在基于多速率帧的处理模式下使用FIR抽取块。
FIR抽样块的多相实现

FIR抽样块的多相实现

FIR小数部分的多相实现。
两级多速率窄低通滤波器

两级多速率窄低通滤波器

使用FIR抽取和FIR插值块实现两级多速率窄带低通滤波器。

块特征

数据类型

双|定点|整数|单

直接馈通

不

多维信号

不

适应信号

是的

讨论二阶导数过零检测

不

更多关于

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算法

利用多相结构有效地实现了FIR抽取滤波器。有关多相滤波器的详细信息，请参见多相子滤波器．

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。

你可以将这个等式重新排列如下:

H （ z ） ＝ （ b 0 + b 米 z − 米 + b 2 米 z − 2 米 + ．． + b N − 米 + 1 z − （ N − 米 + 1 ） ） + z − 1 （ b 1 + b 米 + 1 z − 米 + b 2 米 + 1 z − 2 米 + ．． + b N − 米 + 2 z − （ N − 米 + 1 ） ） + ⋮ z − （ 米 − 1 ） （ b 米 − 1 + b 2 米 − 1 z − 米 + b 3. 米 − 1 z − 2 米 + ．． + b N z − （ N − 米 + 1 ） ）

米是多相组分的数量，其值等于指定的抽取因子。

你可以把这个方程写成：

H （ z ） ＝ E 0 （ z 米 ） + z − 1 E 1 （ z 米 ） + ．．． + z − （ 米 − 1 ） E 米 − 1 （ z 米 ）

E0(z米），E1(z米）, ...,Em - 1(z米）FIR滤波器的多相成分是什么H（z） 。

从概念上讲，FIR抽取滤波器包含一个低通FIR滤波器和一个下采样器。

取代H(z)及其多相表示。

这是用于抽取的多速率贵族身份。

为抽取应用贵族身份将下采样操作移动到滤波操作之前。此移动使您能够以较低的速率过滤信号。

你可以用换向器开关代替输入端的延迟和抽取因子。开关在第一个支路0上启动，如图所示逆时针方向移动。输出端的累加器从多相结构的每个分支接收处理过的输入样本，并对这些处理过的样本进行累加，直到开关移到分支0。当开关转到支路0时，累加器输出累加值。

当第一个输入样本被传递时，开关将这个输入馈送给分支0，然后由小数计算第一个输出值。随着更多的输入样本进入，开关通过分支逆时针方向移动米−1.米−2，一直到分支0，每次向每个分支提供一个样本。当开关到达分支0时，小数输出下一组输出值。随着数据的不断输入，这个过程将继续进行。每次开关到支路0时，小数输出y [m]. 这个decimator effectively outputs one sample for every米它收到的样品。因此，FIR抽取滤波器输出处的采样率为fs/米．

工具书类

[1]，新泽西州。多速率数字信号处理:多速率系统，滤波器组，小波．英格兰西苏塞克斯:约翰·威利父子公司，1994。

索福克勒斯·奥法尼迪斯信号处理导论．上鞍河，新泽西州:Prentice-Hall, 1996。

扩展功能

另请参阅

功能

对象

块

在R2006a之前引入

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