DSP系统工具箱
设计和仿真流媒体信号处理系统
DSP系统工具箱™提供算法,应用程序,和范围为设计,在MATLAB仿真和分析的信号处理系统®和Sim万博1manbetxulink®。您可以为通信,雷达,音响,医疗器械,物联网,以及其他应用程序模型的实时DSP系统。
随着DSP系统工具箱,你可以设计和分析FIR,IIR,多速率,多级,和自适应滤波器。您可以从流变量,数据文件,并进行系统开发和验证网络设备的信号。该时间范围,频谱分析仪和逻辑分析仪让你动态展现,测量流信号。对于桌面原型和部署嵌入式处理器,包括ARM®皮质®体系结构中,系统工具箱支持C / C ++代码生成。万博1manbetx它也支持从过滤器万博1manbetx,FFT,IFFT,并且其他算法比特精确度定点建模和HDL代码生成。
算法可作为MATLAB功能,系统对象™和Simulink模块。万博1manbetx
入门:
在万博1manbetx,DSP系统工具箱™提供了过滤器,变换,和线性代数信号处理算法模块库。这些个块进行处理的流输入信号作为单个样品或作为被称为帧的样本的集合。基于样本的处理启用需要标量处理的低延迟进程和应用程序。基于帧的处理能够换来延迟更高的吞吐量。该系统工具箱同时支持基于帧基于样本和处万博1manbetx理模式。
使用系统对象的MATLAB程序可以被纳入到Simulink模型通过任一功能的MATLAB块或MATLAB系统框图。万博1manbetx大部分的系统对象有相应的万博1manbetx仿真软件模块具有相同功能。
信号处理模块的DSP系统设计,实施和验证
万博1manbetxSimulink模块用于信号处理支持双精度和单精度浮点数万博1manbetx据类型和整数数据类型。与定点设计使用时,它万博1manbetx们还支持定点数据类型。
在DSP系统工具箱的信号处理块包括:
- 信号转换如快速傅立叶变换(FFT),离散余弦变换(DCT)短时傅立叶变换(STFT),和离散小波变换(DWT)
- 过滤器的设计与实现FIR,IIR,以及模拟滤波器
- 多速率和采样率转换多级滤波器,如CIC,半带,多相,和法罗
- 统计和自适应信号处理谱估计、均衡和噪声抑制技术
- 信号操作和测量如卷积,加窗,填充,延迟,峰发现,和零交叉
- 流信号可视化和测量与时间范围,频谱分析仪,多
- 信号的管理方法,例如缓冲剂,索引,开关,堆叠,和排队
- 汇和源如啁啾和有色噪声发生器,NCO,UDP接收机和发射机,并且更
- 数值线性代数例程,包括线性系统求解器,矩阵分解和逆矩阵
DSP系统工具箱提供了一个框架中处理流信号MATLAB。该系统工具箱包括用于处理流信号,例如单速率和多速率滤波器,自适应滤波,和FFT的优化信号处理算法的库。该系统工具箱是理想的设计,仿真,以及用于应用,包括音频,生物医学,通信,控制,地震,传感器,和语音部署信号处理解决方案。万博 尤文图斯
流媒体信号处理技术使得处理连续流动的数据流,这通常可以通过将输入数据分成帧,并因为它被获取处理每个帧加速模拟。例如,在MATLAB流信号处理使得能够多声道音频的实时处理。
流信号处理是使用称为DSP算法组件库启用系统对象™来表示数据驱动算法,源和汇。系统对象允许您通过自动执行任务,如数据索引,缓存和算法状态管理创建流媒体应用。您可以混合使用标准MATLAB的函数和操作MATLAB系统对象。
可以应用单速率,多速率,和自适应滤波器串流使用的算法用于流信号和数据优化的数据。
算法库DSP系统的设计,实施和测试
DSP系统工具箱提供超过350种算法的设计,实施,和流实现为MATLAB函数或作为MATLAB系统对象是否系统-验证优化。算法支持双精度和单精度浮点数据万博1manbetx类型。大部分的算法也支持整数数据类型,以及需要的定点数据类型万博1manbetx定点设计™。
在MATLAB中,系统工具箱算法的种类包括:
- 信号转换如快速傅立叶变换(FFT)和离散余弦变换(DCT)
- 设计与实现技术数字FIR和IIR滤波器
- 多速率和多级过滤器为采样率转换,例如FIR和IIR半带,多相滤波器,CIC滤波器,并且滤波器的Farrow
- 统计和自适应信号处理谱估计、均衡和噪声抑制技术
- 信号的操作和测量诸如卷积,加窗,填充,造型延迟,峰发现,和可变的分数延迟
- 信号可视化在运行时与时间范围,频谱分析仪,和逻辑分析仪
DSP系统工具箱提供了广泛的应用过滤器的设计与实现算法FIR,IIR,多级,多速率,和自适应滤波器。您可以设计出低通滤波器通,高通,带通,带阻和其它响应类型。可以使用过滤器结构,如直接形式FIR实现它们,重叠相加FIR,IIR二阶区段(双二阶),级联全通,和晶格结构。
您可以使用过滤器的设计Filterbuilder应用,MATLAB代码或Simulink万博1manbetx模块。此外,您还可以分析FIR和IIR滤波器的定点量化效应,并确定滤波器系数的最佳字长。
你也可以设计可调谐滤波器在这里你可以调整键过滤器的参数,如带宽,增益,在运行时。
在MATLAB中使用DSP System Toolbox设计的数字滤波器也可以用于Simulink中的系统级模型。万博1manbetxsystem工具箱中有一个随时可用的筛选器块库,用于设计、模拟和实现低通,高通和其他过滤器直接在Simulink。万博1manbetx
除了传统的FIR和IIR滤波器的设计的算法,DSP系统工具箱支撑专门的过滤器和设计方法,例如:万博1manbetx
- 先进的等波纹FIR滤波器包括最小阶,限制纹波和最小相位设计
- 奈奎斯特,FIR半带和IIR多相滤波器提供线性相位,最小相位,和准线性相位半带的设计,以及等波纹,倾斜阻带,和窗口方法
- CIC插值和用于在软件定义的无线电和Σ-Δ转换乘数少执行抽取滤波器
- 多级优化设计,使您能够优化级联的级数实现最低的计算复杂度
- 分数延迟滤波器使用的Farrow滤波器结构包括执行非常适用于可调谐滤波应用
- Allpass IIR滤波器具有任意组延迟,使您能够补偿其他IIR滤波器的组延迟,以获得近似线性相位通带响应
- 格波数字IIR滤波器对健壮的履行
- 任意大小和相位FIR和IIR滤波器,使任何过滤器规范的设计
多速率和多级过滤器和分析
DSP系统工具箱提供多速率滤波器,包括多相内插,抽取器,采样率转换器的设计和实施,FIR半带和IIR halfband,法罗滤波器和CIC滤波器和补偿器,以及用于多级设计方法的支持。万博1manbetx该系统工具箱还提供了专门的分析功能来估计的多速率和多级过滤器的计算复杂度。
时间范围显示信号在时域和支持各种信号连续的,离散的,固定大小的,可变尺寸,浮点数据,定点万博1manbetx数据,并用于多通道I / O系统的N维信号。时间Scope允许上,其中每个输入信号具有不同的尺寸,采样率和数据类型,或对在范围窗口不同的显示数据的多个信道在同一轴线任一显示多个信号。时间范围进行分析,测量和统计数据,包括根均方(RMS),峰值 - 峰值,平均值,中位。
频谱分析仪计算各种输入信号的频谱,并以线性标度或对数标度显示其频谱。频谱分析仪执行测量和分析,如谐波失真测量(THD, SNR, SINAD, SFDR),三阶互调失真测量(TOI),相邻信道功率比测量(ACPR),互补的累积分布函数(CCDF),峰均功率比(PAPR)。频谱分析仪的谱图模式视图显示了如何查看时变频谱,并允许自动峰值检测。
DSP System Toolbox提供了一系列额外的可视化工具,您可以使用这些工具来显示和测量各种信号或数据,包括实值或复值数据、向量、数组和任何数据类型的帧(包括定点、双精度或用户定义的数据输入序列)。一些可视化工具可以显示您的流数据或信号的3D显示,以便您可以随着时间的推移分析您的数据,直到您的模拟停止。
您可以使用DSP系统工具箱与定点设计到模型定点信号处理算法,以及分析量化对系统行为和性能的影响。您也可以从MATLAB代码或Simulink模型生成定点C代码。万博1manbetx
您可以配置MATLAB系统对象和万博1manbetx仿真软件模块在系统工具箱操作的定点模式,让您用不同的字长,缩放,溢出处理运行模拟,并四舍五入方法选择,你承诺硬件之前进行设计权衡分析和优化。
定点模式被支持用于许多DSP算法,包括FFT万博1manbetx,过滤器,统计,和线性代数。DSP系统工具箱自动为定点运算系统对象和块的结构。
定点滤波器设计
在DSP系统工具箱中,设计了滤波器的功能和实现方法Filterbuilder应用程序使您能够设计出可转化为定点数据类型的定点设计浮点过滤器。此设计流程简化设计和定点过滤器优化并让您分析量化效应。
使用DSP系统工具箱MATLAB编码器™和万博1manbetxSimulink的编码器,您可以在MATLAB和Simulink中分别从信号处理算法和系统模型生成C和c++源代码或针对性能进行调优的MEX函数。万博1manbetx
生成的代码可以用于加速、快速原型化、实现和部署,或者在产品开发过程中用于系统的集成。
独立执行以及与其它环境
使用DSP System Toolbox,您还可以通过生成算法的独立可执行文件,使用从MATLAB代码或Simulink模型生成的C代码在桌面上进行部署和原型设计。万博1manbetx这个独立的可执行文件仍然可以通过使用UDP组件直接在MATLAB或Simulink中进行实时调优。万博1manbetx因为这个独立的可执行文件运行在不同于MATLAB代码或Simulink模型的线程上,所以它可以提高算法的实时性能。万博1manbetx
的你的信号处理算法生成的C代码可以被集成为一个已编译库组件到其它软件,如自定义模拟器,或标准建模软件,如SystemC的。
优化的C代码生成ARM Cortext处理器
采用DSP系统工具箱与硬件支持附加的万博1manbetx的ARM Cortex-A或ARM的Cortex-M和嵌入式编码®从MATLAB系统对象或Simulink模块用于密钥DSP算法,如FFT,FIR和双二阶滤波器可以生成优化的C代码。万博1manbetx所产生的代码提供给为任一的ARM Cortex-A NE10库或在ARM Cortex-M CMSIS库优化例程的调用。相对于标准C代码时,一个关键的好处是性能立即增加。也可以执行代码验证,并使用处理器在环(PIL)测试纹。
过滤块的SIMD代码
加速使用英特尔AVX2为FIR抽取,FIR内插,以及LMS滤波器块生成的代码
新的双二阶滤波器SOS
使用可调系数由设计函数返回相同的表示在MATLAB实现二阶滤波器节
FIR速率转换块中的多速率处理
模拟FIR率转换滤波器在Simulink,同时允许用于输入和输出信号的不同更新速万博1manbetx率
非摧毁信道器
设计并实现信道化器与过采样(即非临界抽取)输出
每秒(GSPS)NCO千兆采样
产生从HDL-优化NCO帧输出用于高速应用(需要HDL编码器,用于代码生成)
可变CIC抽取因子
指定抽取因子作为CIC抽取器HDL优化块的输入(需要HDL编码器来生成代码)
看到发布说明有关这些功能和相应功能的详细信息。