转换示例,在仿真软件——MATLAB和Simulink帧速率万博1manbetx - 万博1manbetx,s manbetx 845,万博尤文图斯

转换示例和帧率万博1manbetx

率转换模块

通常有两种类型的操作影响的框架和采样率信号:rebuffering直接转换速度和帧。直接汇率转换,如upsampling将采样,可以实现通过改变帧率或帧信号的大小。帧rebuffering用来改变信号的帧尺寸以提高模拟吞吐量,通常改变信号的采样率和帧速率。

下表列出了主要利率转换块DSP系统工具箱™软件。块标有星号(*)提供的选项改变利率调整帧的大小或帧速率。

块	图书馆
Downsample *	信号操作
二元分析滤波器组	过滤/多重速率的过滤器
二元合成滤波器组	过滤/多重速率的过滤器
冷杉大量毁灭*	过滤/多重速率的过滤器
冷杉插值*	过滤/多重速率的过滤器
冷杉率转换	过滤/多重速率的过滤器
重复*	信号操作
Upsample *	信号操作

直接汇率转换

率转换块接受一个输入信号采样率,和传播相同的信号在一个新的采样率。几块包含一个率的选择参数为多重速率的提供两个选项与单频处理:

执行单频处理:当你选择这个选项,块保持输入采样率。
允许多重速率的处理:当你选择这个选项,块downsamples信号,输出采样率K倍低于输入采样率。

请注意

当一个模型万博1manbetx^®模型包含各种信号帧速率,模型多重速率的。你能找到的讨论多重速率的模型多余的算法延迟(任务延迟)。也看到基于时间的调度和代码生成(万博1manbetx仿真软件编码器)。

率的帧频转换的调整

改变一个信号的采样率的一种方法,1 /T_所以,是改变输出帧率(T_佛≠T_fi),同时保持帧尺寸不变(米_o=米_我)。注意,信号的采样率被定义为1 /T_所以=米_o/T_佛:

在MATLAB^®命令提示符下,键入ex_downsample_tut1。
Downsample例子T1模型打开。
从显示菜单,指向信号和港口,并选择信号的维度。
运行模型时,旁边的信号出现的尺寸线连接块。
双击信号从工作空间块。的源块参数:信号从工作区对话框打开。
组块的参数如下:
- 样品时间=0.125
- 样品每帧=8
基于这些参数,信号从工作区块输出信号样本段0.125秒和帧大小8。
保存这些参数并关闭对话框点击好吧。
双击Downsample块。的功能块参数:Downsample对话框打开。
设置率的选择参数允许多重速率的处理,然后单击好吧。
Downsample块被配置为Downsample信号通过改变帧率而不是帧大小。
运行模型。
在仿真后,模型应该类似于下面的图。

因为 $T_{f 我} = 米_{我} \times T_{年代我}$ ,输入帧期间, $T_{f 我}$ ,是 $T_{f 我} = 8 \times 0.125 = 1$ 第二。这个值显示在第一个探测器。因此输入帧速率, $1 / T_{f 我}$ ,也是1帧/秒。
第二个探测器块模型中验证Downsample块的输出有一个框架, $T_{f o}$ 2秒,两次输入的帧周期。然而,由于输出的帧速率, $1 / T_{f o}$ 0.5帧每秒,Downsample块实际上downsampled原来一半的原始信号。结果,输出样本期间, $T_{年代 o} = T_{f o} / 米_{o}$ 翻了一倍,达到0.25秒,没有任何改变帧大小。信号模型中的维确认帧尺寸没有改变。

率转换到当前帧大小调整

改变一个信号的采样率的一种方法是通过改变帧的大小(即米_o≠米_我),但是保持帧速率常数(T_佛=T_fi)。注意,信号的采样率被定义为1 /T_所以=米_o/T_佛:

在MATLAB命令提示符,键入ex_downsample_tut2。
Downsample例子T2模型打开。
从显示菜单,指向信号和港口,并选择信号的维度。
运行模型时,旁边的信号出现的尺寸线连接块。
双击信号从工作空间块。的源块参数:信号从工作区对话框打开。
组块的参数如下:
- 样品时间=0.125
- 样品每帧=8
基于这些参数,信号从工作区块输出信号样本段0.125秒和帧大小8。
保存这些参数并关闭对话框点击好吧。
双击Downsample块。的功能块参数:Downsample对话框打开。
设置率的选择参数执行单频处理,然后单击好吧。
Downsample块被配置为Downsample信号通过改变帧尺寸而不是帧速率。
运行模型。
在仿真后,模型应该类似于下面的图。

因为 $T_{f 我} = 米_{我} \times T_{年代我}$ ,输入帧期间, $T_{f 我}$ ,是 $T_{f 我} = 8 \times 0.125 = 1$ 第二。这个值显示在第一个探测器。因此输入帧速率, $1 / T_{f 我}$ ,也是1帧/秒。
Downsample块downsampled一半的原始帧大小的输入信号。Downsample块的输出的信号维度确认downsampled输出帧大小的4,输入的帧大小的一半。因此,示例的输出, $T_{年代 o} = T_{f o} / 米_{o}$ 是0.25秒。这个过程没有发生任何改变帧率( $T_{f 我} = T_{f o}$ )。

避免意外率转换

重要的是要注意,速度转换发生在一个模型。在少数情况下,意外率转换可以产生误导的结果:

在MATLAB命令提示符,键入ex_vectorscope_tut1。
向量空间模型打开示例。
双击上面的正弦波。的源块参数:正弦波对话框打开。
组块的参数如下:
- 频率(赫兹)=1
- 样品时间=0.1
- 样品每帧=128年
基于样品时间和样品每帧参数,正弦波输出正弦信号帧128 * 0.1或12.8秒。
保存这些参数并关闭对话框点击好吧。
双击更低的正弦波。
设置块参数如下所示,然后单击好吧:
- 频率(赫兹)=2
- 样品时间=0.1
- 样品每帧=128年
基于样品时间和样品每帧参数,正弦波输出正弦信号帧128 * 0.1或12.8秒。
双击FFT块大小。的功能块参数:大小FFT对话框打开。
选择从输入继承FFT长度尺寸复选框,然后单击好吧。
此设置指示块使用输入帧尺寸(128)FFT长度(这也是输出大小)。
双击向量块范围。的沉块参数:向量空间对话框打开。
设置块参数如下所示,然后单击好吧:
- 单击范围的属性选项卡。
- 输入域=频率
- 单击轴属性选项卡。
- 最低Y-limit=-10年
- 最大Y-limit=40
运行模型。
这个模型现在看起来应该类似于下图。注意信号FFT块级128——- 1。

的向量空间窗口显示一个信号的FFT级由两个正弦波,1赫兹和2赫兹的频率。

矢量范围块使用输入帧尺寸(128)和时间(12.8)来推断出原始信号的样本期(0.1),它可以正确显示1赫兹和2赫兹的山峰。
双击FFT块大小。的功能块参数:大小FFT对话框打开。
组块的参数如下:
- 清除从输入继承FFT长度尺寸复选框。
- 设置FFT长度参数256年。
基于这些参数,FFT块大小在- 128输入帧长度在执行FFT长度为256。
运行模型。
这个模型现在看起来应该类似于下图。注意信号FFT块级256——- 1。

的向量空间窗口显示一个信号的FFT级由两个正弦波,2赫兹和4赫兹的频率。

在这种情况下,根据输入帧尺寸(256)和框架(12.8),矢量范围块错误地计算了原始信号的样本期间(12.8/256)或0.05秒。结果,光谱峰值出现错误2赫兹和4赫兹而不是1赫兹和2赫兹。
上述错误的来源是意想不到的速度转换。在操作执行的FFT块半级序列的样本期间通过添加128 0到每一帧。正确计算光谱的峰值,矢量范围块需要知道样品的原始信号。
正确的意外率转换,双击向量块范围。
组块的参数如下:
- 单击轴属性选项卡。
- 清除继承采样时间从输入复选框。
- 设置样品的原始时间序列参数的实际样本的时期0.1。
运行模型。
矢量范围块现在准确的情节1赫兹和2赫兹的谱峰。

一般来说,当你在或重叠的缓冲区,你正在改变样品的信号。如果你牢记这一点,你可以预测和纠正问题,如意外率转换。

帧Rebuffering块

通常有两种类型的操作影响的框架和采样率信号:rebuffering直接转换速度和帧。直接汇率转换,如upsampling将采样,可以实现通过改变帧率或帧信号的大小。rebuffering帧,用来改变信号的帧尺寸以提高模拟吞吐量,通常改变信号的采样率和帧速率。

有时你可能需要rebuffer信号到一个新的帧尺寸在一个模型。例如,您的数据采集硬件可能内部缓冲帧的采样信号大小不是最优的信号处理算法在模型中。在这种情况下,您会想rebuffer信号帧尺寸更适合预期的操作没有引入任何数据或采样率变化。

下表列出了主要的DSP系统工具箱缓冲块。

块	图书馆
缓冲	信号管理/缓冲区
延迟线	信号管理/缓冲区
Unbuffer	信号管理/缓冲区
变量选择器	信号管理/索引

块帧Rebuffering保护的信号

缓冲操作提供了另一个机制为速度信号处理模型的变化。很多缓冲操作的目的是调整帧信号的大小,M,在不改变信号的采样率T_年代。这通常会导致一个改变信号的帧速率,T_f根据以下方程:

$T_{f} = 米 T_{年代}$

然而,上述方程只是真的如果没有样品添加或删除从原始信号。因此,上述方程不适用于缓冲操作,产生重叠框架,只有部分unbuffer框架,通过添加或删除或改变数据序列样本。

有两块缓冲库可以用来改变信号的帧大小不改变信号本身:

缓冲——重新分配信号样本更大或更小的帧的大小
Unbuffer——unbuffers信号帧的大小米和帧内T_f与当前帧大小的信号1和帧内T_年代

缓冲块保留了信号的数据和样本时期只有当它缓冲重叠参数设置为0。输出帧期间,T_佛,是

$T_{f o} = \frac{米_{o} T_{f 我}}{米_{我}}$

在哪里T_fi是输入框,米_我是输入帧大小和米_o指定的输出帧尺寸吗每通道输出缓冲区大小()参数。

Unbuffer块unbuffers一帧信号总是保留了信号的数据和样本

$T_{年代 o} = T_{f 我} / 米_{我}$

在哪里T_fi和米_我分别是周期和规模,框架的信号。

缓冲和Unbuffer块保存样本时间序列的转换(T_所以=T_如果)。

块帧Rebuffering变更的信号

某些形式的缓冲改变信号的数据或样本时期除了调整帧的大小。这种类型的缓冲是可取的,当你想创建滑动窗口重叠连续帧的信号,或选择一个子集的每个输入样本帧进行处理。

块,改变一个信号,同时调整其下面列出当前帧大小。在这个列表中,T_如果是输入序列样本,然后呢T_fi和T_佛分别输入和输出帧时间:

缓冲块复制样本序列当补充道缓冲重叠参数,L,设置为非零值。输出帧周期与输入样本时期

$T_{f o} = (米_{o} - l) T_{年代我}$

在哪里米_o指定的输出帧尺寸吗每通道输出缓冲区大小()参数。因此,新的输出样本周期

$T_{年代 o} = \frac{(米_{o} - l) T_{年代我}}{米_{o}}$
延迟线块将重复的样本添加到序列时延迟线大小参数,米_o大于1。输出和输入帧周期是相同的,T_佛=T_fi=T_如果,新的输出示例时期

$T_{年代 o} = \frac{T_{年代我}}{米_{o}}$
变量选择的块可以删除、添加和/或重新安排样品在输入框选择被设置为行。输出和输入帧周期是相同的,T_佛=T_fi,新的输出示例时期

$T_{年代 o} = \frac{米_{我} T_{年代我}}{米_{o}}$

在哪里米_o的长度是块的输出,确定吗元素向量。

在所有这些情况下,样本的输出序列不等于样本的输入序列。

缓冲信号通过保存示例

在接下来的例子中,一个信号与样本段0.125秒rebuffered从帧尺寸8到16帧大小。这个rebuffering过程双打帧周期从1到2秒,但不改变信号的样本期(T_所以=T_如果= 0.125)。过程也不添加或删除原始信号的样本:

在MATLAB命令提示符,键入ex_buffer_tut1。
缓冲T1模型打开示例。
双击信号从工作空间块。的源块参数:信号从工作区对话框打开。
设置参数如下:
- 信号=1:1000
- 样品时间=0.125
- 样品每帧=8
- 最后的数据值后的形式输出=设置为零
基于这些参数,信号从工作区与样本块输出一个信号段0.125秒。每个输出帧包含八个样本。
保存这些参数并关闭对话框点击好吧。
双击缓冲块。的功能块参数:缓冲区对话框打开。
设置参数如下所示,然后单击好吧:
- 每通道输出缓冲区大小()=16
- 缓冲重叠=0
- 初始条件=0
基于这些参数,缓冲块rebuffers的信号从一个框架大小8到16帧大小。
运行模型。
下图显示了模拟后的模型。

注意,输入缓冲块的帧大小8和块的输出帧尺寸16。探测器模块如图所示,rebuffering过程双打帧周期从1到2秒。

缓冲信号通过改变样品周期

某些形式的缓冲改变信号的数据或样本时期除了调整帧的大小。在接下来的例子中,一个信号与样本段0.125秒rebuffered从帧大小8帧尺寸16的缓冲重叠4:

在MATLAB命令提示符,键入ex_buffer_tut2。
缓冲T2模型打开示例。
双击信号从工作空间块。的源块参数:信号从工作区对话框打开。
设置参数如下:
- 信号=1:1000
- 样品时间=0.125
- 样品每帧=8
- 最后的数据值后的形式输出=设置为零
基于这些参数,信号从工作区与样本块输出一个信号段0.125秒。每个输出帧包含八个样本。
保存这些参数并关闭对话框点击好吧。
双击缓冲块。的功能块参数:缓冲区对话框打开。
设置参数如下所示,然后单击好吧:
- 每通道输出缓冲区大小()=16
- 缓冲重叠=4
- 初始条件=0
基于这些参数,缓冲块rebuffers的信号从一个框架大小8到16帧大小。在最初的输出,每个输出帧的前四个样本由过去四个样本前面的输出帧。
运行模型。
下面的图显示了模型仿真后已经停止。

注意,输入缓冲块的帧大小8和块的输出帧尺寸16。的关系的输出帧周期缓冲块

$T_{f o} = (米_{o} - l) T_{年代我}$

T_佛(16 4)* 0.125或1.5秒,证实了第二个吗探针块。样品周期信号的输出缓冲块的不再是0.125秒。现在 $T_{年代 o} = T_{f o} / 米_{o} = 1.5 / 16 = 0.0938$ 第二。因此,信号的数据和信号的样本期间改变了缓冲操作。