dsp。SineWave

产生离散正弦波

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描述

的dsp。SineWave系统对象™生成一个真实或复杂的多通道正弦信号，每个输出通道具有独立的幅值、频率和相位。

对于实正弦和复正弦，振幅，频率,PhaseOffset属性可以是标量或长度N向量,N是输出中的通道数。当指定这些属性中的至少一个作为长度-时N为其他属性指定的向量、标量值将应用于N频道。

要产生一个离散时间正弦信号:

创建dsp。SineWave对象并设置其属性。
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

语法

sin = dsp。SineWave

sin = dsp.SineWave(名称，值)

正弦= dsp.正弦波(放大器，频率，相位，名称，值)

描述

正弦= dsp。SineWave创建一个正弦波对象，该对象生成一个实值正弦信号，其振幅为1，频率为100hz，相位偏移为0。默认情况下，正弦波对象只生成一个样本。

正弦= dsp。SineWave (名称,值）创建一个正弦波对象，将每个指定属性设置为指定值。将每个属性名用单引号括起来。

例子:sin = dsp.SineWave('振幅'，2);

例子

正弦= dsp。SineWave (amp,频率,相位,名称,值）方法创建一个正弦波对象振幅属性设置为amp，频率属性设置为频率，PhaseOffset属性设置为阶段，以及设置为指定值的任何其他指定属性。

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，而释放函数解锁它们。

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)。

`振幅`- - - - - -正弦波振幅
`1`(默认)|标量|向量

正弦波的振幅，表示为下列之一:

scalar——标量适用于所有通道。
向量——A的长度-N矢量包含正弦波的振幅在每个N输出通道。的向量长度必须与指定的长度相同频率而且PhaseOffset属性。

可调:是的

依赖关系

此属性仅在设置时可调方法要么三角函数的或“差”。

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

`频率`- - - - - -正弦波频率
`One hundred.`(默认)|标量|向量

正弦波的频率，单位为Hz，表示为下列之一:

scalar——标量适用于所有通道。
向量——A的长度-N矢量包含正弦波的频率在每个N输出通道。的向量长度必须与指定的长度相同振幅而且PhaseOffset属性。

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

`PhaseOffset`- - - - - -正弦波的相位偏移
`0`(默认)|标量|向量

正弦波的相位偏移，以弧度为单位，指定为下列之一:

scalar——标量适用于所有通道。
向量——A的长度-N矢量包含正弦波的相位偏移N输出通道。的向量长度必须与指定的长度相同振幅而且频率属性。

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

`ComplexOutput`- - - - - -标志，指示波形是实波形还是复波形
`假`(默认)|`真正的`

标志，指示波形是实波形还是复波形，指定为:

假——波形输出是真实的。
真正的——波形输出复杂。

`方法`- - - - - -用于产生正弦信号的方法
`三角函数的`(默认)|`“查表”`|`“差”`

用于生成正弦信号的方法，指定为以下之一:

三角函数的——该对象通过对连续时间函数采样来计算正弦信号。
“查表”——对象在模拟开始时预先计算每个输出正弦信号的唯一样本，并根据需要从内存中召回样本。
“差”——对象使用增量算法。该算法根据上一个采样时间计算的输出值和预先计算的更新项计算输出样本。

`TableOptimization`- - - - - -优化正弦值表的速度或内存
`“速度”`(默认)|`“记忆”`

优化正弦值表的速度或内存，指定为:

“速度”——表格包含k元素,k是正弦波一个完整周期内输入样本的数量。每个正弦信号的周期必须是1/的整数倍Fs,在那里Fs是价值的SampleRate属性值。也就是说，每个元素频率财产必须具有这种形式Fs/米,在那里米整数是否大于1。
“记忆”——表格包含k/ 4的元素。

依赖关系

此属性仅在设置方法财产“查表”。

`SampleRate`- - - - - -输出信号的采样率
`1000`(默认)|积极的标量

输出信号的采样率(以Hz为单位)，指定为正标量。

例子:44100

例子:22050

`SamplesPerFrame`- - - - - -每帧样本数
`1`(默认)|正整数

从每个正弦信号缓冲到输出帧的连续采样数，指定为正整数。

例子:1000

例子:5000

数据类型:单|双|int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

`OutputDataType`- - - - - -正弦波输出数据类型
`“双”`(默认)|`“单一”`|`“自定义”`

正弦波输出数据类型，指定为“双”，“单一”,或“自定义”。

定点属性

`CustomOutputDataType`- - - - - -输出字和分数长度
`numerictype ([], 16)`(默认)|`numerictype([], 32岁,30)`

输出字和分数长度，指定为字长度为16的自签名数字类型。

例子:numerictype([], 32岁,30)

例子:numerictype([], 16岁,15)

依赖关系

此属性仅在设置方法财产“查表”和OutputDataType财产“自定义”。

使用

语法

sineOut = sin ()

描述

例子

sineOut= sin ()创建正弦波输出，sineOut。

输出参数

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`sineOut`-正弦波输出
向量|矩阵

正弦波输出，作为矢量或矩阵返回。的SamplesPerFrame属性确定输出矩阵中的行数。如果频率或者是PhaseOffset属性是一个向量，向量的长度决定了输出矩阵中的列(通道)数。如果频率或者是PhaseOffset属性是一个标量，则输出矩阵中的通道数为1。

的OutputDataType属性设置输出的数据类型。

数据类型:单|双|fi

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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通用于所有系统对象

`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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产生一个正弦波信号

打开实时脚本

请注意:如果您使用的是R2016a或更早的版本，请将对对象的每次调用替换为等效的一步语法。例如,obj (x)就变成了步骤(obj, x)。

产生一个振幅为2，频率为10hz，初始相位为0的正弦波。

sine1 = sp. sinewave (2,10);sine1。SamplesPerFrame = 1000;Y = sine1();情节(y)

生成两个被pi/2弧度相位偏移的正弦波。

正弦2 = sp.正弦波;sine2。频率= 10;sine2。PhaseOffset = [0 pi/2];sine2。SamplesPerFrame = 1000;Y = sine2();情节(y)

算法

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三角函数

三角函数法计算正弦函数我th频道,y_我，通过对连续函数的采样

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

有一段时间T_年代，其中指定T_年代在样本时间内。

在每个采样时间点，算法在适当的时间值处计算正弦函数在第一个周期内正弦函数的。通过将三角函数的计算限制在每个正弦信号的第一个周期内，该算法避免了计算非常大数字的正弦时的不精确性。这个约束还消除了在扩展操作期间出现不连续的可能性，当绝对时间变量可能溢出时。因此，该方法避免了表查找方法的内存需求，但代价是要使用更多的浮点操作。

查表

表查找方法预计算独特的在模拟开始时对每个输出正弦信号进行采样，并根据需要从内存中提取样本。由于只有当所有输出序列重复时才能构造一个有限长度的表，因此该方法要求输出中每个正弦信号的周期能被采样周期均匀整除。也就是1/(f_我T_年代) =k_我每个通道都必须是整数值我= 1, 2，…，N。

当算法优化正弦值表时速度，为每个通道构造的表包含k_我元素。当优化为内存，为每个通道构造的表包含k_我/ 4的元素。

对于长输出序列，表查找方法需要的浮点操作比任何其他方法都要少得多。然而，该方法可能需要相当多的内存，特别是对于高抽样率(长表)。这种方法推荐用于旨在模拟或为DSP硬件生成代码的模型，这些模型需要针对执行速度进行优化。

请注意

此对象的查找表由双精度浮点值构造。当您使用查表计算模式下，您可以在输出中实现的最大精度是53位。将输出数据类型的字长设置为大于53位的值并不会提高输出的精度。

微分

微分法使用增量算法。该算法利用以下恒等式，根据在前一个采样时间计算的输出值(和预先计算的更新项)计算输出样本。

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

正弦函数的更新方程我th频道,y_我，因此可以写成矩阵形式为

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

在你指定的地方T_年代在样本时间内。自T_年代为常数，则右侧矩阵为常数，可以在模拟开始时计算一次。的价值一个_我罪[2πf_我（t+T_年代) +ϕ_我，然后根据sin(2π)的值计算f_我t+ϕ_我和cos(2πf_我t+ϕ_我)在每个时间步上进行简单的矩阵乘法运算。

这种模式减少了计算负载，但由于累积量化误差，会随时间漂移。因为该方法不依赖于绝对时间值，所以在扩展操作期间，当绝对时间变量可能溢出时，不会有中断的危险。

dsp。SineWave

描述

创建

语法

描述

属性

振幅- - - - - -正弦波振幅1(默认)|标量|向量

依赖关系

频率- - - - - -正弦波频率One hundred.(默认)|标量|向量

PhaseOffset- - - - - -正弦波的相位偏移0(默认)|标量|向量

ComplexOutput- - - - - -标志，指示波形是实波形还是复波形假(默认)|真正的

方法- - - - - -用于产生正弦信号的方法三角函数的(默认)|“查表”|“差”

TableOptimization- - - - - -优化正弦值表的速度或内存“速度”(默认)|“记忆”

依赖关系

SampleRate- - - - - -输出信号的采样率1000(默认)|积极的标量

SamplesPerFrame- - - - - -每帧样本数1(默认)|正整数

OutputDataType- - - - - -正弦波输出数据类型“双”(默认)|“单一”|“自定义”

定点属性

CustomOutputDataType- - - - - -输出字和分数长度numerictype ([], 16)(默认)|numerictype([], 32岁,30)

依赖关系

使用

语法

描述

输出参数

sineOut-正弦波输出向量|矩阵

对象的功能

通用于所有系统对象

例子

产生一个正弦波信号

更多关于

正弦信号

算法

三角函数

查表

请注意

微分

扩展功能

C/ c++代码生成使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

另请参阅

系统对象

主题

在R2012a中介绍

DSP系统工具箱文档

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`振幅`- - - - - -正弦波振幅
`1`(默认)|标量|向量

`频率`- - - - - -正弦波频率
`One hundred.`(默认)|标量|向量

`PhaseOffset`- - - - - -正弦波的相位偏移
`0`(默认)|标量|向量

`ComplexOutput`- - - - - -标志，指示波形是实波形还是复波形
`假`(默认)|`真正的`

`方法`- - - - - -用于产生正弦信号的方法
`三角函数的`(默认)|`“查表”`|`“差”`

`TableOptimization`- - - - - -优化正弦值表的速度或内存
`“速度”`(默认)|`“记忆”`

`SampleRate`- - - - - -输出信号的采样率
`1000`(默认)|积极的标量

`SamplesPerFrame`- - - - - -每帧样本数
`1`(默认)|正整数

`OutputDataType`- - - - - -正弦波输出数据类型
`“双”`(默认)|`“单一”`|`“自定义”`

`CustomOutputDataType`- - - - - -输出字和分数长度
`numerictype ([], 16)`(默认)|`numerictype([], 32岁,30)`

`sineOut`-正弦波输出
向量|矩阵

C/ c++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。