サンプルベースおよびフレームベースの信号

サンプルベースの信号は,最も基本的な信号のタイプであり,実際の(物理的な)信号から最も簡単に作成できます。サンプルベースの信号は,所定のサンプルレートで物理量信号をサンプリングし,受信した個別のサンプルを出力して作成できます。一般に,ほとんどのデジタルアナログコンバーターはサンプルベースの信号を出力します。

フレームベースの信号はサンプルベースの信号から作成できます。N個のサンプルのバッチをバッファリングする場合,データのフレームを作成します。その後,データのシーケンシャルフレームを,元のサンプルベース信号のサンプルレートに対する1 / N倍のレートで出力できます。データのフレームを出力するレートは,信号の“フレームレート”とも呼ばれます。

フレームベースのデータはリアルタイムシステムで共通の形式です。データ収集ハードウェアは多くの場合,多数の信号サンプルを高レートで累積することで動作します。その後,ハードウェアはこれらのサンプルをリアルタイムシステムにデータのブロックとして伝播します。これを行うと,固定された処理のオーバーヘッドが多くのサンプルに分散され,システムの効率が最大化します。より高速なデータ収集は,個々のサンプルの後ではなく,各フレームが収集されるたびに,より低速な割り込み処理によって一時停止されます。詳細は,フレームベースの処理の利点を参照してください。

MATLABと金宝appにおけるサンプルベースおよびフレームベースの信号のモデル化

DSP系统工具箱ソフトウェアを使用して信号を処理する場合,サンプルベースまたはフレームベースのいずれかの方法で行うことができます。金宝app动态仿真模块^®でブロックを取り扱う場合,ブロックが実行する処理のタイプをブロック単位で指定できます。ほとんどの場合,[入力処理]パラメーターを設定して処理モードを指定します。MATLAB^®で系统对象を使用している場合は,フレームベース処理のみ利用できます。次の表に,MATLABおよび仿真金宝app软件でサンプルベースおよびフレームベースの処理を実行するために使用できる共通パラメーター設定を示します。

サンプルベースの処理とは

サンプルベースの処理では,ブロックは一度に1つのサンプルの信号を処理します。入力信号の各要素は別々のチャネル内の1つのサンプルを表します。たとえば,サンプルベースの処理の視点からは,次の3行2列の行列に6つの独立したチャネルそれぞれの最初のサンプルが含まれています。

サンプルベースの処理を実行するようにブロックを構成すると,ブロックはスカラー入力を単一チャネル信号として解釈します。同様に,ブロックはM行N列の行列をM * N個の独立したチャネルを持つマルチチャネル信号として解釈します。たとえば,サンプルベースの処理では,ブロックは次の一連の3行2列の行列を6チャネル信号として解釈します。

フレームベースの処理の最近変更された点の詳細については,のDSP系统工具箱释放笔记框架处理变化の節を参照してください。

フレームベースの処理とは

フレームベースの処理では,ブロックは一度に1つのフレームのデータを処理します。データの各フレームには独立チャネルからの連続サンプルが含まれます。各チャネルは入力信号の列によって表されます。たとえば,フレームベースの処理の視点からは,次の3行2列の行列には2チャネルあり,それぞれ3つのサンプルが含まれています。

フレームベースの処理を実行するようにブロックを構成すると,ブロックはM行1列のベクトルをフレームごとにM個のサンプルが含まれる単一チャネル信号として解釈します。同様に,ブロックはM行N列の行列をN個の独立したチャネルとチャネルごとにM個のサンプルを持つマルチチャネル信号として解釈します。たとえば,フレームベースの処理では,ブロックは次の一連の3行2列の行列をフレームサイズが3の2チャネル信号として解釈します。

フレームベースの処理を使用すると,複数のサンプルを一度に処理できるため,多くの信号処理アプリケーションで有利です。データをフレームにバッファリングしてマルチサンプルのデータフレームを処理することにより,信号処理アルゴリズムの計算時間を改善できることがよくあります。フレームベースの処理を実行するには,DSP系统工具箱ライセンスを所有していなければなりません。

フレームベースの処理の最近変更された点の詳細については,のDSP系统工具箱释放笔记框架处理变化の節を参照してください。