正弦波

生成连续的或离散的正弦波

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来源

dspsrcs4

描述

正弦波块生成一个多通道真实的或复杂的正弦信号,与独立的振幅、频率和相位在每一个输出通道。当生成一个真正的正弦信号输出的复杂性参数设置为真正的,被定义为一个表达式的类型

$y = 一个罪 (2 π f t + ϕ)$

你指定一个在振幅参数,f在赫兹频率参数,ϕ在弧度相抵消参数。一个复指数信号时生成的输出的复杂性参数设置为复杂的,被定义为一个表达式的类型

$y = 一个 e^{j (2 π f t + ϕ)} = 一个 {因为 (2 π f t + ϕ) + j 罪 (2 π f t + ϕ)}$

这个引用页面的部分

生成多路输出

真正的和复杂的正弦曲线,振幅,频率,相抵消参数值(一个,f,ϕ)——可以是标量或长度N向量,N是所需的输出的通道数量。当你指定至少一个这些参数的长度N向量,标量值指定其他参数应用于每一个频道。

例如,生成三信道输出包含真正的正弦曲线,集输出的复杂性来真正的和其他参数如下:

振幅=(1 2 3)
频率=(1000 500 250)
相抵消=[0 0π/ 2)

$y = {\begin{matrix} 罪 (2000年 π t) & (1)频道 \\ 2 罪 (1000年 π t) & (2)频道 \\ 3 罪 (500年 π t + \frac{π}{2}) & (3)频道 \end{matrix}$

每帧输出样本时间和样品

在所有离散模式,块的采样的正弦曲线成帧缓冲区尺寸M,你指定的M样品每帧参数。输出是一个M×n M * T矩阵框架时期_年代,你指定T_年代在样品时间参数。

样本模式

的样本模式参数指定块的采样性质连续或离散:

连续
在连续模式下,正弦信号我th频道,y_我计算一个连续函数,

$\begin{array}{l} y_{我} = {一个}_{我} 罪 (2 π f_{我} t + ϕ_{我}) & (真正的) \\ \begin{array}{l} 或 \end{array} \\ y_{我} = {一个}_{我} e^{j (2 π f_{我} t + ϕ_{我})} & (复杂的) \end{array}$

块的输出是连续的。在这种模式下,块的仿真软件的操作是一样的万博1manbetx^®正弦波块与样品时间设置为0。这种模式提供了精度高,但是需要三角函数在每个仿真评估步骤,计算量大。此外,由于该方法跟踪绝对仿真时间,不连续最终将发生在时间价值达到最大限度。
还要注意多DSP系统工具箱™块不接受连续输入。
离散
在离散模式中,块的离散输出可以通过直接计算三角函数,生成表查询,或一个微分方法。下面将详细介绍这三个选项。

离散计算方法

当您选择离散从样本模式参数,二次计算方法生成离散正弦信号参数提供了三个选择:

请注意

生成定点正弦曲线,你必须选择查表。

三角Fcn

三角函数法计算的正弦信号我th频道,y_我通过取样连续函数

$\begin{array}{l} y_{我} = {一个}_{我} 罪 (2 π f_{我} t + ϕ_{我}) & (真正的) \\ \begin{array}{l} 或 \end{array} \\ y_{我} = {一个}_{我} e^{j (2 π f_{我} t + ϕ_{我})} & (复杂的) \end{array}$

一段时间的T_年代,你指定T_年代在样品时间参数。这种模式的操作股票的好处和负债连续上面描述的样本模式。

在每个样本时,阻止对正弦函数在适当的时间价值在第一个周期的正弦信号。通过约束三角评估第一个周期的正弦信号,避免块计算的不精确的正弦非常大的数字,和消除的可能性不连续扩展操作期间(当一个绝对时间变量可能溢出)。因此该方法避免了内存需求表的查找方法以牺牲更多的浮点操作。

查表

查表方法预先执行独特的样本的输出正弦信号的模拟,并根据需要召回样本内存。因为构造有限长度的一个表只能当所有输出序列重复,每一个正弦信号的周期的方法需要输出样本时期整除。也就是说,1 / (f_我T_年代)=k_我必须为每个通道一个整数值吗我= 1,2,…,N。

当优化表参数设置为速度每个通道的表构造包含k_我元素。当优化表参数设置为内存每个通道的表构造包含k_我/ 4的元素。

长时间序列,输出表查找方法需要更少的浮点操作比任何其他方法,但可以要求更多的内存,尤其是对高采样率(长表)。这是推荐的方法模型,旨在模拟或DSP硬件生成代码,因此需要优化的执行速度。

请注意

这个街区的查找表是由双精度浮点值。因此,当你使用查表计算模式中,精度可以达到的最大数量在你的输出是53位。设置的单词长度输出或用户定义的数据类型值大于53位并不能提高输出的精度。

微分

微分方法使用增量算法。该算法计算输出样本根据输出值计算在先前的样品时间(和预先计算的更新计算)利用下面的身份。

$\begin{array}{l} 罪 (t + T_{年代}) = 罪 (t) 因为 (T_{年代}) + 因为 (t) 罪 (T_{年代}) \\ 因为 (t + T_{年代}) = 因为 (t) 因为 (T_{年代}) - 罪 (t) 罪 (T_{年代}) \end{array}$

更新方程的正弦信号我th频道,y_我,因此可以用矩阵形式

$(\begin{matrix} 罪 {2 π f_{我} (t + T_{年代}) + ϕ_{我}} \\ 因为 {2 π f_{我} (t + T_{年代}) + ϕ_{我}} \end{matrix}] = (\begin{matrix} 因为 (2 π f_{我} T_{年代}) & 罪 (2 π f_{我} T_{年代}) \\ - 罪 (2 π f_{我} T_{年代}) & 因为 (2 π f_{我} T_{年代}) \end{matrix}] (\begin{matrix} 罪 (2 π f_{我} t + ϕ_{我}) \\ 因为 (2 π f_{我} t + ϕ_{我}) \end{matrix}]$

你指定T_年代在样品时间参数。自T_年代矩阵是常数,右边是一个常数,可以在仿真计算一次。的价值一个_我罪[2πf_我(t+T_年代)+ϕ_我然后计算)从罪(2π的值f_我t+ϕ_我),因为(2πf_我t+ϕ_我在每个时间步)通过一个简单的矩阵乘法。

这种模式提供了减少计算负荷,但主题随时间漂移是由于累积的量化误差。因为该方法不是取决于绝对时间价值,没有危险的不连续扩展操作期间(当一个绝对时间变量可能溢出)。

例子

的ex_dspsinecomp和ex_dspsinecomp_frame示例提供了比较的所有可用正弦代方法基于样本和框架模式,分别。

对话框

的主要窗格的正弦波块对话框,如下所示。

振幅

长度,N向量包含在每个正弦波的振幅N输出通道,或者适用于所有的标量N频道。向量的长度必须为指定的一样频率和相抵消参数。可调(万博1manbetx模型)计算方法是三角fcn或微分。

频率

长度,N向量包含频率,赫兹的正弦波N输出通道,或者适用于所有的标量N频道。向量的长度必须为指定的一样振幅和相抵消参数。您可以指定积极、零或负频率。可调(万博1manbetx模型)样本模式是连续或计算方法是三角fcn。

相抵消

长度,N向量包含相抵消,正弦波的弧度,在每一个N输出通道,或者适用于所有的标量N频道。向量的长度必须为指定的一样振幅和频率参数。可调(万博1manbetx模型)样本模式是连续或计算方法是三角fcn。

样本模式

块的采样行为,连续或离散。这个参数不是可调。

输出的复杂性

波形生成的类型:真正的指定了一个真正的正弦波,复杂的指定一个复指数。这个参数不是可调。

计算方法

生成离散正弦曲线的方法:三角fcn,查表,或微分。这个参数不是可调。在每个可用的选项的更多信息,参见离散计算方法在描述部分。

这个参数只是当你设置可见样本模式来离散。

请注意

生成定点正弦曲线,你必须设置计算方法来查表。

优化表

优化的正弦值的表速度或内存(此参数时可见计算方法参数设置为查表)。当优化速度,表包含k元素,当优化内存,这个表包含k/ 4元素的地方k是输入样本的数量在一个完整周期的正弦波。

样品时间

采样周期的正弦波,T_年代。块的输出帧周期米*T_年代,你指定米在样品每帧参数。这个参数是禁用的,当你选择连续从样本模式参数。这个参数不是可调。

样品每帧

每一个正弦信号的连续样本的数量向输出帧缓冲,米。

这个参数是禁用的,当你选择连续从样本模式参数。

重置状态时重新启用

这个参数只适用于当正弦波块坐落在一个子系统和启用州时启用使块的参数设置重置。这个参数决定的行为正弦波块当子系统重新启用。块可以重置本身它的起始状态(重新启动时间为零),或者简历生成正弦信号基于当前仿真时间(赶上仿真时间)。这个参数是禁用的,当你选择连续从样本模式参数。

的数据类型窗格的正弦波块对话框,如下所示。

输出数据类型

指定输出数据类型的块。您可以选择以下之一:

继承了一个数据类型的规则,例如,通过反向传播继承:继承。当您选择此选项,输出数据类型和尺度匹配的下一个下游的块。
一个内置的数据类型,如双
一个表达式,计算一个有效的数据类型,例如,fixdt (16)

单击显示数据类型的助理按钮来显示数据类型的助理帮助你设置输出数据类型参数。

看到控制信号数据类型(万博1manbetx模型)的更多信息。

请注意

HDL代码生成

这一块支持使用高密度脂万博1manbetx蛋白HDL代码生成编码器™。影响高密度脂蛋白HDL编码器提供了额外的配置选项和合成逻辑实现。有关实现的更多信息、属性和限制HDL代码生成正弦波。

万博1manbetx支持的数据类型

双精度浮点
单精度浮点
不动点(仅签署)
8、16、32位有符号整数

另请参阅

尖声地说	DSP系统工具箱
信号从工作区	DSP系统工具箱
信号发生器	万博1manbetx
正弦波	万博1manbetx
`罪`	MATLAB

之前介绍过的R2006a

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