文档

dsp.DigitalDownConverter系统对象

翻译从中频(IF)频带的数字信号到基带和抽取它

描述

DigitalDownConverter对象转换来自中频(IF)频带到基带的数字信号,并抽取它。

对输入信号进行数字向下转换:

  1. 定义和设置您的数字下变频器。看到建设

  2. 调用根据的属性,以下变频输入dsp.DigitalDownConverter。的行为是特定于在工具箱的每个对象。

注意

开始在R2016b,而不是使用方法来执行由系统对象定义的操作™,你可以调用该对象与参数,就好像它是一个功能。例如,y =步骤(obj, x)y = obj (x)执行相同操作。

建设

dwnConv = dsp.DigitalDownConverter返回的数字下变频器(DDC)系统对象,dwnConv。该目的是通过与中心频率的复指数相乘下变频输入信号等于在该值CenterFrequency财产。对象下采样使用三种抽取滤波器的级联的频率降频转换的信号。在这种情况下,滤波器级联由CIC抽取器,一个CIC补偿器,以及第三FIR抽取级的。下面的框图所示的数字下变频器的结构。

缩放部分规范了CIC增益和振功率。它还可以包含以实现期望的纹波规范的修正系数。当您设置振荡器属性InputPort,归一化因子不包括振荡器功率因子。取决于设置的DecimationFactor属性,您可以绕过第三滤波器级。当输入数据的类型是双或单,对象实现的ñ-section CIC抽取滤波器作为与对应于的级联的响应的FIR滤波器ñ棚车过滤器。与实际梳和积分器部分A真CIC滤波器在输入数据是一个定点类型的实现。CIC滤波器与FIR滤波器模拟的,以至于你可以运行浮点数据模拟。

下面的框图表示DDC算术单或双精度浮点输入。

下面的框图表示DDC算术有符号的定点输入。

  • 输入的字长是多少FL是输入的比例长度。

  • 每个滤波器的输入被转换为在指定的数据类型FiltersInputDataTypeCustomFiltersInputDataType属性。

  • 振荡器的输出被转换为一个字长等于输入字长加一。分数长度等于输入字长度减去一个。

  • CIC抽取器的输出由粗增益和细增益调整组成。粗增益是利用reinterpretcast在CIC抽取器输出功能。细增益使用全精度乘法实现。

下图描述了粗粒度和精细增益操作。

若归一化增益为G (0

  • WLcicCIC小数点输出的字长是多少FLcicCIC小数点输出的分数长度是多少

  • F1 = ABS(nextpow2(G)),表示G中通过位移实现的部分(粗增益)

  • F2=分数长度指定由FiltersInputDataTypeCustomFiltersInputDataType属性

  • FG =科幻((2 ^ F1)* G,真实,16),这表明剩余的增益不能用比特移位实现(精细增益)

dwnConv = dsp.DigitalDownConverter(名称、值)返回一个DDC对象,dwnConv,具有指定属性的名字设置为指定价值。您可以按照任何顺序指定额外的名称 - 值对参数(Name1值1,...,NameN值N)。

属性

SampleRate

输入信号的采样率

将此属性设置为正标量值,该值大于或等于属性值的两倍CenterFrequency财产。默认值是30.MHz。

DecimationFactor

大量毁灭的因素

此属性设置为正整数标量,或者正整数的一个1×2或1×3向量。

当您将此属性设置为一个标量,对象自动选择抽取因素为三个过滤阶段。

当此属性设置为一个1×2矢量,对象绕过第三滤波器级,并设置在第一和第二滤波级的值的抽取因子分别在第一和第二向量的元素。的两个元素DecimationFactor载体必须是大于一。

当此属性设置为1×3向量,该一世向量的第一个元素指定的抽取因子一世过滤阶段。的第一个和第二个元素DecimationFactor向量必须大于一个更大,并且第三元件必须是1或2,缺省值为100。

MinimumOrderDesign

最小订货滤波器设计

当您将此属性设置为真正的,对象设计滤波器与满足通带纹波最小订单,阻带衰减,通带频率和阻带频率规格您在使用设置PassbandRippleStopbandAttenuation带宽StopbandFrequencySource,StopbandFrequency属性。

当您将此属性设置为,对象设计的过滤器与您在指定订单NumCICSectionsSecondFilterOrder,ThirdFilterOrder属性。滤波器设计满足通频带和阻频带频率规格,您设置使用带宽StopbandFrequencySource,StopbandFrequency属性。默认值是真正的

NumCICSections

CIC抽取的部分数

将此属性设置为正整数标量。此属性适用于当您设置MinimumOrderDesign属性。默认值是3

SecondFilterOrder

CIC补偿滤波器阶数

将此属性设置为正整数标量。此属性适用于当您设置MinimumOrderDesign属性。默认值是12

ThirdFilterOrder

三级过滤级

该属性设置为偶数正整数标量。当您设置DecimationFactor属性设置为1×2向量时,对象将忽略ThirdFilterOrder财产,因为第三滤波器级被绕过。此属性适用于当您设置MinimumOrderDesign属性。默认值是10

带宽

在赫兹输入信号的双面带宽

将此属性设置为正整数标量。对象设置过滤器的级联的通带频率,以您在指定的值的一半带宽财产。将此属性的值设置为小于SampleRate/DecimationFactor。默认值是200千赫。

StopbandFrequencySource

阻带频率的来源

指定阻带频率的源为一体汽车|财产。默认值是汽车。当您将此属性设置为汽车中,对象放在该级联滤波器响应的截止频率在大约FC=SampleRate/中号/ 2赫兹,其中中号是您指定的总抽取因子吗DecimationFactor财产。对象计算阻带频率作为F=FC+太瓦/ 2。TW为级联响应的过渡带宽,计算为2×(FC-Fp),和通带频率,Fp, 等于带宽/ 2。

StopbandFrequency

阻带频率,单位是Hz

将此属性设置为双精度正标量。此属性适用于当您设置StopbandFrequencySource属性财产。默认值是150千赫。

PassbandRipple

通带波纹,以dB级联反应。

将此属性设置为双精度正标量。当您设置MinimumOrderDesign属性真正的,对象设计的滤波器,以使级联响应符合通带波纹您在指定PassbandRipple财产。此属性适用于当您设置MinimumOrderDesign属性真正的。默认值是0.1D b。

StopbandAttenuation

以dB级联反应的阻带衰减

将此属性设置为双精度正标量。当您设置MinimumOrderDesign属性真正的时,对象设计过滤器,以便级联响应满足在StopbandAttenuation财产。此属性适用于当您设置MinimumOrderDesign属性真正的。默认值是60D b。

振荡器

类型的振荡器

指定振荡器作为一个正弦波|军士|输入端口|没有。默认值是正弦波。当您将此属性设置为正弦波,目标频率下转换输入信号使用复指数从一个正弦三角函数的样本。当您将此属性设置为军士使用数字控制振荡器(NCO)中得到的对象执行频率来与一个复指数的转换。当您将此属性设置为输入端口使用复杂的信号所设置作为输入到所述步骤方法的对象进行频率降频转换。当您将此属性设置为没有,在对象中的混频器级不存在,并且该对象作为三级级联抽取。

CenterFrequency

在赫兹输入信号的中心频率

指定该属性作为双精度正标量小于或等于所述值的一半SampleRate财产。方法中指定的通带中心频率将输入信号进行转换CenterFrequency财产,0赫兹。此属性适用于当您设置振荡器属性正弦波军士。默认值是14MHz。

NumAccumulatorBits

NCO累加器的位数

将此属性指定为范围中的整数标量[1128]。此属性适用于当您设置振荡器属性军士。默认值是16

NumQuantizedAccumulatorBits

NCO量化的累加器位数

将此属性指定为范围中的整数标量[1128]。您在此属性指定的值必须小于该值您在指定NumAccumulatorBits财产。当您将振荡器属性设置为时,此属性应用军士。默认值是12

高频振动

抖动控制NCO

当您将此属性设置为真正的,一些抖动位的指定NumDitherBits特性将被用来应用抖动到NCO信号。此属性适用于当您设置振荡器属性军士。默认值是真正的

NumDitherBits

NCO抖动位的数目

将此属性指定为一个整数标量超过累加器的位数您在指定较小NumAccumulatorBits财产。此属性适用于当您设置振荡器属性军士和抖动属性真正的。默认值是4

定点属性

方法

fvtool 可视化滤波器级联的响应
getDecimationFactors 获得每个滤波器级的抽取因素
getFilterOrders 获取抽取过滤器的顺序
getFilters 获取句柄抽取滤波器对象
groupDelay 过滤器级联的群延迟
数字下转换输入信号
visualizeFilterStages 滤波器级的显示响应
通用于所有的系统对象
释放

允许系统对象属性值更改

例子

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创建一个数字上变频器对象向上采样由20倍1KHz的正弦信号和向上转换它至50KHz。创建一个数字下变频器对象下降20倍的信号转换到0Hz和向下采样它。

注意:如果您使用R2016a或更早版本,取代每次调用具有同等步语法的对象。例如,obj (x)就变成了步骤(obj, x)

创建一个正弦波发生器,以获取采样率为6千赫的1千赫正弦信号。

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DigitalUpConverter目的。使用最低阶滤波器的设计和集通带波纹0.2 dB,且阻带衰减到55分贝。双面信号带宽设置为2千赫兹。

upConv = dsp.DigitalUpConverter(“InterpolationFactor”, 20岁,“SampleRate”,FS,'带宽',2E3,“StopbandAttenuation”现年55岁的'PassbandRipple',0.2,“CenterFrequency”, 50 e3);

创建一个DigitalDownConverter目的。使用最低阶滤波器的设计,并设置通带波纹0.2 dB,且阻带衰减到55分贝。

dwnConv = dsp.DigitalDownConverter('DecimationFactor', 20岁,“SampleRate”,FS * 20,'带宽',3E3,“StopbandAttenuation”现年55岁的'PassbandRipple',0.2,“CenterFrequency”, 50 e3);

创建谱估计以可视化的信号频谱之前上变换,上变频后,经过降频转换。

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

向上转换信号和可视化频谱

xUp = upConv (x);%了转换窗口=汉明(地板(长度(XUP)/ 10));数字;pwelch(XUP,窗口,[],[],20个* Fs的“中心”);标题(“上转换信号xUp频谱”

下变频信号和可视化频谱

xDown = dwnConv(XUP);%下转换窗口=汉明(地板(长度(xDown)/ 10));数字;pwelch(xDown,窗口,[],[],FS,“中心”)标题(“下转换信号的频谱xDown”

形象化的抽取滤波器的响应

visualizeFilterStages (dwnConv)

扩展功能

介绍了R2012a

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