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dsp。DigitalUpConverter

将数字信号从基带插值到中频

描述

dsp。DigitalUpConverter系统对象™插入数字信号,并将其从基带转换为中频(IF)带。

对输入信号进行数字上转换:

  1. 创建dsp。DigitalUpConverter对象并设置其属性。

  2. 调用带有参数的对象,就像调用函数一样。

要了解更多关于System对象如何工作的信息,请参见什么是系统对象?(MATLAB)。

创建

描述

upConv= dsp。DigitalUpConverter返回一个数字上转换器(DUC)系统对象,upConv

例子

upConv= dsp。DigitalUpConverter (名称,值返回一个具有指定属性的DUC系统对象的名字设置为指定的值价值.可以以任意顺序指定一个或多个名称-值对参数,如(Name1Value1、……).将每个属性名用单引号括起来。例如,创建一个对象,使用具有指定质量的过滤器对输入信号进行20倍的上采样。

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

属性

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除非另有说明,属性为nontunable,这意味着在调用对象后不能更改它们的值。对象在调用时锁定,而释放函数打开它们。

如果属性是可调,您可以随时更改其值。

有关更改属性值的更多信息,请参见在MATLAB中使用系统对象设计系统(MATLAB)。

将此属性设置为正标量值。该属性的值乘以总插值因子必须大于或等于的值的两倍CenterFrequency财产。

数据类型:|

插值因子,指定为正整数,或1乘2或1乘3的正整数向量。

当您将此属性设置为一个标量时,对象将自动为三个过滤阶段中的每一个选择插值因子。

当您将此属性设置为1 × 2向量时,对象将绕过第一个筛选阶段,并将第二个和第三个筛选阶段的插值因子分别设置为第一个和第二个向量元素中的值。这两个元素InterpolationFactor向量必须大于1。

当您将此属性设置为1 × 3向量时,向量的第Th元素指定插值因子过滤阶段。第二个和第三个元素InterpolationFactorVector必须大于1并且第一个元素必须等于12

数据类型:

最小订购滤波器设计,指定为真正的

当您将此属性设置为真正的方法设置的通带波纹、阻带衰减、通带频率和阻带频率规格的最小阶滤波器PassbandRippleStopbandAttenuation带宽StopbandFrequencySource,StopbandFrequency属性。

当您将此属性设置为类中指定的顺序来设计过滤器FirstFilterOrderSecondFilterOrder,NumCICSections属性。方法设置的通频带和阻频带频率规格带宽StopbandFrequencySource,StopbandFrequency属性。

数据类型:逻辑

CIC补偿过滤器级的顺序,指定为正整数。

依赖关系

要启用此属性,请设置MinimumOrderDesign财产

数据类型:

第一级筛选器的顺序,指定为正偶整数。

依赖关系

要启用此属性,请设置MinimumOrderDesign财产.当你设置InterpolationFactor属性设置为1 × 2向量时,对象将忽略FirstFilterOrder属性,因为会绕过第一个筛选阶段。

数据类型:

CIC插值器的区段数,指定为正整数。

依赖关系

要启用此属性,请设置MinimumOrderDesign财产

数据类型:

输入信号的双面带宽,以Hz为单位,指定为正整数。对象将级联滤波器的通频带频率设置为您在此中指定的值的一半带宽财产。

数据类型:

阻带频率的源,指定为汽车财产.当您将此属性设置为汽车,该对象将级联滤波器响应的截止频率放置在约FcSampleRate/ 2hz,计算阻带频率为F停止Fc+太瓦/ 2。太瓦级联响应的跃迁带宽,计算为2×(Fc- - - - - -Fp).Fp通带频率是通过计算的吗带宽/ 2。

以Hz为单位的阻带频率,指定为正标量。

依赖关系

要启用此属性,请设置StopbandFrequencySource财产财产

数据类型:

级联响应的通带波纹(以dB为单位),指定为正标量。当你设置MinimumOrderDesign财产真正的,该对象设计滤波器,使级联响应满足您在文中指定的通带波纹PassbandRipple财产。

依赖关系

要启用此属性,请设置MinimumOrderDesign财产真正的

数据类型:

级联响应的阻带衰减,单位为dB,指定为正标量。当你设置MinimumOrderDesign财产真正的,该对象设计滤波器,使级联响应满足此处指定的阻带衰减StopbandAttenuation财产。

依赖关系

要启用此属性,请设置MinimumOrderDesign财产真正的

数据类型:

振荡器的类型,指定为正弦波以区域.当您将此属性设置为正弦波,通过使用从正弦三角函数样本中获得的复指数信号,该对象频率上转换插值滤波器级联的输出。当您将此属性设置为以区域,通过使用从数字控制振荡器(NCO)获得的复指数对输出进行频率上转换。

输出信号的中心频率,单位为Hz,指定为正标量。属性的值必须小于或等于SampleRate性质和总插值因子。对象向上转换输入信号,使输出频谱以您在CenterFrequency财产。

数据类型:

NCO的属性

NCO累加器位数,指定为范围为[1,128]的整数。有关更多详细信息,请参见dsp。以区域系统对象。

依赖关系

要启用此属性,请设置振荡器财产以区域

数据类型:

NCO累加器位数,指定为范围为[1,128]的整数。属性中指定的值必须小于NumAccumulatorBits财产。有关更多详细信息,请参见dsp。以区域系统对象。

依赖关系

要启用此属性,请设置振荡器财产以区域

数据类型:

NCO的抖动控制,指定为真正的.当您将此属性设置为真正的方法中指定的抖动位数NumDitherBits属性,当应用抖动到NCO信号。当此属性为, NCO对信号不应用抖动。有关更多详细信息,请参见dsp。以区域系统对象。

依赖关系

要启用此属性,请设置振荡器财产以区域

数据类型:逻辑

类中指定的累加器位数的正整数标量,指定为NCO抖动位数NumAccumulatorBits财产。有关更多详细信息,请参见dsp。以区域系统对象。

依赖关系

要启用此属性,请设置振荡器财产以区域高频振动财产真正的

数据类型:

定点属性

第一个(如果没有绕过)、第二个和第三个筛选阶段的输出处的数据类型,指定为同样作为输入自定义.该对象根据您在此属性中设置的值在每个筛选器阶段的输出处强制转换数据。对于CIC阶段,在用归一化因子缩放信号后进行铸造。

每个筛选器级的输出的定点数据类型,指定为缩放numerictype对象的Signedness属性设置为汽车

依赖关系

要启用此属性,请设置FiltersOutputDataType财产自定义

输出的数据类型,指定为同样作为输入自定义

输出的定点数据类型,指定为缩放numerictype对象的Signedness属性设置为汽车

依赖关系

要启用此属性,请设置OutputDataType财产自定义

使用

描述

例子

y= upConv (x返回一个上采样和频率上转换的信号y,对于实或复输入列向量x

输入参数

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输入信号,指定为实数或复值的列向量。输入的长度x必须是抽取因子的倍数。当数据类型为x的数据类型y和的一样吗x.当数据类型为x为定点类型,数据类型为y定义为OutputDataType财产。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|fi
复数的支持:金宝app是的

输出参数

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上转换和上采样的信号,作为列向量返回。的长度y等于的长度x除以InterpolationFactor.当数据类型为x的数据类型y和的一样吗x.当数据类型为x为定点类型,数据类型为y定义为OutputDataType财产。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|fi
复数的支持:金宝app是的

对象的功能

要使用对象函数,请将System对象指定为第一个输入参数。例如,释放名为obj,使用以下语法:

发行版(obj)

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getInterpolationFactors 得到数字上转换器各滤波级的插值因子
getFilterOrders 获得数字下变频器或数字上变频器滤波器级联的订单
getFilters 获取数字下变频或数字上变频滤波器级联对象的句柄
fvtool 可视化数字下变频或数字上变频滤波器级联的频率响应
groupDelay 数字下变频或数字上变频滤波器级联的组延时
visualizeFilterStages 数字下变频或数字上变频滤波器串级显示响应
generatehdl 生成量化DSP滤波器的HDL代码(需要filter Design HDL Coder)
一步 运行系统对象算法
释放 释放资源并允许更改系统对象属性值和输入特征
重置 重置系统对象的内部状态

例子

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创建一个DUC系统对象™,将1 kHz的正弦信号上调采样20倍,并将其上转换为50 kHz。

请注意:本例仅在R2016b或更高版本中运行。如果您使用的是较早的版本,请将对函数的每次调用替换为等效函数一步语法。例如,myObject (x)就变成了步骤(myObject, x)。

创建一个正弦波发生器以获得采样率为6 kHz的1 kHz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DUC System对象。使用最小阶滤波器设计,设置通带波纹为0.2 dB,阻带衰减为55 dB。设置双面信号带宽为2khz。

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

创建一个频谱估计器来可视化上转换前后的信号频谱。

窗口=汉明(地板(长度(x) / 10));图;pwelch (x,窗口、[][],Fs,“中心”)标题('基带信号的频谱x'

对信号进行上转换,使频谱可视化。

xUp = upConv (x);窗口=汉明(地板(长度(xUp) / 10));图;pwelch (xUp窗口、[][],20 * Fs,“中心”)标题(“上转换信号的频谱xUp”

可视化插值滤波器的响应。

visualizeFilterStages (upConv)

算法

该对象使用三个插值滤波器的级联对输入信号进行采样。该对象的频率通过将上采样信号乘以一个复指数来上转换,该复指数的中心频率等于CenterFrequency财产。在这种情况下,滤波器级联由FIR插补阶段、CIC补偿的第二阶段和CIC插补器组成。方框图显示了数字上转换器的结构。

缩放部分归一化CIC增益和振荡器功率。它还可以包含一个校正因子,以实现所需的波纹规格。取决于的设置InterpolationFactor属性,您可能能够绕过第一个筛选阶段。当输入数据类型为浮点型时,该对象实现N-section CIC插值滤波器作为FIR滤波器,其响应对应于的级联N货车车厢过滤器。CIC过滤器是用FIR过滤器模拟的,因此您可以用浮点数据运行模拟。当输入数据是定点类型时,该对象实现一个具有实际梳状和积分器部分的真正CIC过滤器。

该图表示使用浮点输入的DUC算法。

定点操作的详细信息,请参见不动点

扩展功能

介绍了R2012a