dsp.fft.

离散傅里叶变换

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描述

这dsp.fft.系统对象™使用快速傅里叶变换（FFT）计算输入的离散傅里叶变换（DFT）。该对象根据输入的复杂性，使用以下快速傅立叶变换（FFT）算法中的一个或多个，以及输出是否以线性或位反转顺序：

双信号算法
半长算法
基数-2抽取时间（DIT）算法
基数-2抽取频率（DIF）算法
从FFTW中选择的算法[1]那[2]

要计算输入的DFT：

创造dsp.fft.对象并设置其属性。
使用参数调用对象，就像它是一个函数。

要了解有关系统对象如何工作的更多信息，请参阅什么是系统对象？。

创建

句法

ft = dsp.fft.

ft = dsp.fft（名称，值）

描述

FT.= dsp.fft.返回A.FFT.目的，FT.，计算DFT的DFTN-D阵列。对于列载体或多维数组，FFT.物体沿第一维计算DFT。如果输入是行矢量，则FFT.对象计算一行单个样本DFT并发出警告。

例子

FT.= dsp.fft（名称，价值）返回A.FFT.具有每个指定属性的对象设置为指定值。用单引号括起每个属性名称。未指定的属性具有默认值。

特性

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除非另有说明，否则属性是不可努力，这意味着在调用对象后无法更改其值。当您调用它们时，对象锁定释放功能解锁它们。

如果属性是调节，您可以随时更改其值。

有关更改属性值的详细信息，请参阅MATLAB使用系统对象的系统设计。

`FFTIMPLENTATION.`-FFT实施
`汽车`（默认）|`radix-2`|`FFTW.`

指定用于FFT的实现为一个汽车那radix-2，或者FFTW.。当您将此属性设置为时radix-2，FFT长度必须是两个的功率。

`bitreversedoutput.`-输出元素相对于输入元素的顺序
`错误的`（默认）|`真的`

指定相对于输入元素的顺序的输出通道元件的顺序。将此属性设置为真的以位反转顺序输出频率指数。默认为错误的，这对应于频率指数的线性排序。

`正常化`-将蝴蝶输出除以两个
`错误的`（默认）|`真的`

将此属性设置为真的如果FFT的输出应由FFT长度除以。当您希望FFT的输出保持在与其输入相同的幅度范围内时，此选项非常有用。使用定点数据类型时，这尤其有用。

此属性的默认值是错误的没有缩放。

`FFTLengthSource.`-FFT长度的来源
`汽车`（默认）|`财产`

指定如何确定FFT长度为汽车或者财产。当您将此属性设置为时汽车，FFT长度等于输入信号的行数。

`FFTLENG`-FFT长度
`64.`（默认）|整数

FFT长度，指定为大于或等于2的整数。

如果任何这些条件适用，则此属性必须是两个的权力：

输入是固定点数据类型。
这bitreversedoutput.属性是真的。
这FFTIMPLENTATION.属性是radix-2。

依赖性

此属性在设置时适用FFTLengthSource.财产财产。

数据类型：单身的|双倍的|INT8.|int16|INT32.|INT64.|uint8.|uint16|UINT32.|UINT64

`包裹`-布尔值包装或截断输入
`真的`（默认）|`错误的`

当FFT长度短于输入长度时，包装输入数据。如果此属性设置为TRUE，则在FFT操作之前发生模型长度数据包装，给定FFT长度短于输入长度。如果此属性设置为FALSE，则在FFT操作之前将输入数据截断为FFT长度。

定点属性

`圆形方法`-用于定点操作的圆形方法
`地面`（默认）|`天花板`|`收敛`|`最近`|`圆形的`|`最简单的`|`零`

指定舍入方法。

`溢出`-固定点操作的溢出动作
`裹`（默认）|`饱和`

指定溢出操作裹或者饱和。

`sinetabledatatype.`-正弦表词和分数长度
`与输入相同的单词长度`（默认）|`风俗`

指定SINE表数据类型为与输入相同的单词长度或者风俗。

`customsinetabledataType.`-正弦表词和分数长度
`Numerictype（[]，16）`（默认）|numerictype.

将SINE表定点类型指定为未划算的numerictype.（定点设计师）与A的对象签名的汽车。

依赖性

此属性在设置时适用sinetabledatatype.财产风俗。

`ProductDataType.`-产品字和分数长度
`全面精确`（默认）|`与输入相同`|`风俗`

指定产品数据类型全面精确那与输入相同，或者风俗。

`customproductdattype.`-产品字和分数长度
`Numerictype（[]，32,30）`（默认）|numerictype.

将产品固定点类型指定为缩放numerictype.（定点设计师）与A的对象签名的汽车。

依赖性

此属性在设置时适用ProductDataType.财产风俗。

`AccumulatorDatyp.`-累加器字和分数长度
`全面精确`（默认）|`与输入相同`|`与产品相同`|`风俗`

指定累加器数据类型全面精确那与输入相同那与产品相同，或者风俗。

`umpiationAccumulatorDatyp.`-累加器字和分数长度
`Numerictype（[]，32,30）`（默认）|numerictype.

将累加器固定点类型指定为缩放numerictype.（定点设计师）与A的对象签名的汽车。

依赖性

此属性在设置时适用AccumulatorDatyp.财产风俗。

`outputDataType.`-输出字和分数长度
`全面精确`（默认）|`与输入相同`|`风俗`

将输出数据类型指定为一个全面精确那与输入相同那风俗。

`customoutputdatatype.`-输出字和分数长度
`numerictype（[]，16,15）`（默认）|numerictype.

将输出固定点类型指定为缩放numerictype.（定点设计师）与A的对象签名的汽车。

依赖性

此属性在设置时适用outputDataType.财产风俗。

用法

句法

y = ft（x）

描述

例子

y= ft（X）计算DFT，y，输入X沿着第一个维度X。

输入参数

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`X`-时域输入信号
向量|矩阵|N-D阵列

时域输入信号，指定为向量，矩阵或N-D阵列。

当。。。的时候FFTLengthSource.属性设置为'汽车'，长度X沿着第一维必须是两个正整数的功率。这个长度也是FFT长度。当。。。的时候FFTLengthSource.属性是'财产'，您指定的值FFTLENG财产必须是两个正整数的力量。

可变尺寸输入信号仅支持时万博1manbetxFFTLengthSource.属性设置为'汽车'。

数据类型：单身的|双倍的|INT8.|int16|INT32.|INT64.|uint8.|uint16|UINT32.|UINT64|FI.
复数支持：万博1manbetx是的

输出参数

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`y`- 输入信号的离散傅里叶变换
矢量|矩阵|N-D阵列

输入信号的离散傅里叶变换，作为向量，矩阵或返回N-D阵列。什么时候FFTLengthSource.属性设置为'汽车'，FFT长度与输入信号中的行数相同。什么时候FFTLengthSource.属性设置为'财产'，FFT长度通过FFTLENG财产。

要支持万博1manbetx具有可变大小数据的非动力转换长度，请设置FFTIMPLENTATION.财产'fftw'。

数据类型：单身的|双倍的|INT8.|int16|INT32.|INT64.|uint8.|uint16|UINT32.|UINT64|FI.
复数支持：万博1manbetx是的

对象功能

要使用对象函数，请将System对象指定为第一个输入参数。例如，要发布命名的系统对象的系统资源obj.，使用此语法：

释放（obj）

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所有系统对象共同

`步`	跑系统对象算法
`释放`	释放资源并允许更改系统对象属性值和输入特性
`重启`	重置内部状态系统对象

例子

全部收缩

单面幅度频谱信号

打开直播脚本

查找添加剂噪声中信号的频率分量。

笔记：此示例仅在R2016B或更高版本中运行。如果您使用的是早期版本，请将每个调用替换为等同的函数步句法。例如，MyObject（x）变为步骤（myObject，x）。

FS = 800;l = 1000;t =（0：l-1）'/ fs;X = SIN（2 * PI * 250 * T）+ 0.75 * COS（2 * PI * 340 * T）;y = x + .5 * randn（size（x））;％噪音信号ft = dsp.fft（'fftlengthsource'那'财产'那......'fftlength'，1024）;y = ft（y）;

绘制单面幅度谱

绘图（FS / 2 * LINSPACE（0,1,512），2 * ABS（Y（1：512）/ 1024））标题（'噪声信号y（t）'的单面幅度谱）xlabel（'频率（Hz）'）;ylabel（'| y（f）|'）

图包含轴。具有噪声信号Y（T）的标题单面幅度谱的轴包含类型线的对象。

使用高能量FFT系数构建正弦信号

打开直播脚本

计算嘈杂的正弦输入信号的FFT。信号的能量被存储为FFT系数的幅度平方。确定占据99.99％信号能量的FFT系数，并通过采用这些系数的IFFT来重建时域信号。将重建信号与原始信号进行比较。

笔记：如果您使用的是R2016A或早期版本，则用等价物将每个调用替换为对象步句法。例如，obj（x）成为步骤（obj（x））。

考虑时域信号 $X [N.]$ ，它在有限时间间隔内定义 $0. \leq. N. \leq. N - 1$ 。信号的能量 $X [N.]$ 由以下等式给出：

${E.}_{N} = {σ.}_{N. = 0.}^{N - 1} {| X [N.] |}^{2}$

FFT系数， $X [K.]$ ，被视为频域中的信号值。信号的能量 $X [N.]$ 因此，在频域中是FFT系数的大小的平方和：

${E.}_{N} = \frac{1}{N} {σ.}_{K. = 0.}^{N - 1} {| X [K.] |}^{2}$

根据Parseval的定理，时间或频域的信号的总能量是相同的。

${E.}_{N} = {σ.}_{N. = 0.}^{N - 1} {| X [N.] |}^{2} = \frac{1}{N} {σ.}_{K. = 0.}^{N - 1} {| X [K.] |}^{2}$

初始化

初始化A.dsp.sinewave.系统对象以在44.1 kHz采样采样的正弦波，具有1000 Hz的频率。建立A.dsp.fft.和dsp.ifft.对象来计算输入信号的FFT和IFFT。

这'fftlengthsource'每个转换对象的属性设置为'汽车'。因此，FFT长度被认为是输入帧大小。此示例中的输入帧大小为1020，这不是2的功率，因此选择'fftimplementation'作为'fftw'。

l = 1020;sineObject = dsp.sinewave（'samplesperframe'，l，'阶段OFFSET'10，......'采样率'，44100，'频率'，1000）;ft = dsp.fft（'fftimplementation'那'fftw'）;ift = dsp.ifft（'fftimplementation'那'fftw'那'连续~dmmetricinput'，真的）;RNG（1）;

流媒体

在嘈杂输入信号中流。计算每个帧的FFT，并确定构成信号的99.99％能量的系数。取自这些系数的IFFT以重建时域信号。

numiter = 1000;为了iter = 1：numiter sinewave1 = sineObject（）;输入= SineWave1 + 0.01 * Randn（尺寸（SineWave1））;fftcoeff = ft（输入）;fftcoeffmagsq = abs（fftcoeff）。^ 2;Energyfreqdomain =（1 / L）*总和（FFTCOEFFMAGSQ）;[FFTCOEFFSORTED，IND] = SORT（（（1 / L）* FFTCOEFFMAGSQ），1，“下降”）;Cumfftcoeffs = Cumsum（FftCoeffsort）;EnergyPercent =（Cumfftcoeffs / Energyfreqdomain）* 100;vec =查找（EnergyPercent> 99.99）;Fftcoeffsmodified =零（1,1）;FFTCOEFFSFODIFIED（IND（1：VEC（1）））= FFTCOEFF（IND（1：VEC（1）））;重新推荐= IFT（FFTCOEFFSFODIFIED）;结尾

99.99％的信号能量可以由所提供的FFT系数的数量表示VEC（1）：

VEC（1）

ans = 296.

使用这些系数有效地重建信号。如果将重建信号的最后帧与原始的时域信号进行比较，则可以看到差异非常小，并且绘图密切匹配。

max（abs（输入-remstrsignal））

ans = 0.0431.

绘图（输入，'*'）;抓住在;情节（重新评估，'o'）;抓住离开;

图包含轴。轴包含2个类型的型号。

算法

该对象实现了描述的算法，输入和输出FFT.块参考页面。对象属性对应于块参数。

参考

[1] FFTW（http://www.fftw.org.）

[2] Frigo，M.和S. Johnson，“FFTW：FFT的自适应软件架构”，声学，演讲和信号处理国际会议的诉讼程序，卷。3，1998，第1381-1384页。

扩展能力

C / C ++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和C ++代码。

使用说明和限制：

MATLAB代码生成中的系统对象（MATLAB编码器）。
当以下条件适用时，从此系统对象生成的可执行文件依赖于预构建的动态库文件（.dll.文件）包含在matlab中^®：
- FFTIMPLENTATION.被设定为'fftw'。
- FFTIMPLENTATION.被设定为'汽车'那FFTLengthSource.被设定为'财产'，和FFTLENG不是两个的力量。
使用Packngo.打包从此系统对象生成的代码以及压缩ZIP文件中的所有相关文件的函数。使用此zip文件，您可以在未安装MATLAB的另一个开发环境中重新定位，解压缩和重建项目。有关更多详细信息，请参阅如何在MATLAB外部运行生成的可执行文件。
当FFT长度为两个功率时，您可以从此系统对象生成独立的C和C ++代码。

也可以看看

对象

dsp.ifft.

在R2012A介绍

DSP系统工具箱文档

万博1manbetx

尝试matlab，sim万博1manbetxulink等产品s manbetx 845

立即获得审判

dsp.fft.

描述

创建

句法

描述

特性

FFTIMPLENTATION.-FFT实施汽车（默认）|radix-2|FFTW.

bitreversedoutput.-输出元素相对于输入元素的顺序错误的（默认）|真的

正常化-将蝴蝶输出除以两个错误的（默认）|真的

FFTLengthSource.-FFT长度的来源汽车（默认）|财产

FFTLENG-FFT长度64.（默认）|整数

依赖性

包裹-布尔值包装或截断输入真的（默认）|错误的

定点属性

圆形方法-用于定点操作的圆形方法地面（默认）|天花板|收敛|最近|圆形的|最简单的|零

溢出-固定点操作的溢出动作裹（默认）|饱和

sinetabledatatype.-正弦表词和分数长度与输入相同的单词长度（默认）|风俗

customsinetabledataType.-正弦表词和分数长度Numerictype（[]，16）（默认）|numerictype.

依赖性

ProductDataType.-产品字和分数长度全面精确（默认）|与输入相同|风俗

customproductdattype.-产品字和分数长度Numerictype（[]，32,30）（默认）|numerictype.

依赖性

AccumulatorDatyp.-累加器字和分数长度全面精确（默认）|与输入相同|与产品相同|风俗

umpiationAccumulatorDatyp.-累加器字和分数长度Numerictype（[]，32,30）（默认）|numerictype.

依赖性

outputDataType.-输出字和分数长度全面精确（默认）|与输入相同|风俗

customoutputdatatype.-输出字和分数长度numerictype（[]，16,15）（默认）|numerictype.

依赖性

用法

句法

描述

输入参数

X-时域输入信号向量|矩阵|N-D阵列

输出参数

y- 输入信号的离散傅里叶变换矢量|矩阵|N-D阵列

对象功能

所有系统对象共同

例子

单面幅度频谱信号

使用高能量FFT系数构建正弦信号

算法

参考

扩展能力

C / C ++代码生成使用MATLAB®Coder™生成C和C ++代码。

也可以看看

对象

DSP系统工具箱文档

万博1manbetx

尝试matlab，sim万博1manbetxulink等产品s manbetx 845

`FFTIMPLENTATION.`-FFT实施
`汽车`（默认）|`radix-2`|`FFTW.`

`bitreversedoutput.`-输出元素相对于输入元素的顺序
`错误的`（默认）|`真的`

`正常化`-将蝴蝶输出除以两个
`错误的`（默认）|`真的`

`FFTLengthSource.`-FFT长度的来源
`汽车`（默认）|`财产`

`FFTLENG`-FFT长度
`64.`（默认）|整数

`包裹`-布尔值包装或截断输入
`真的`（默认）|`错误的`

`圆形方法`-用于定点操作的圆形方法
`地面`（默认）|`天花板`|`收敛`|`最近`|`圆形的`|`最简单的`|`零`

`溢出`-固定点操作的溢出动作
`裹`（默认）|`饱和`

`sinetabledatatype.`-正弦表词和分数长度
`与输入相同的单词长度`（默认）|`风俗`

`customsinetabledataType.`-正弦表词和分数长度
`Numerictype（[]，16）`（默认）|numerictype.

`ProductDataType.`-产品字和分数长度
`全面精确`（默认）|`与输入相同`|`风俗`

`customproductdattype.`-产品字和分数长度
`Numerictype（[]，32,30）`（默认）|numerictype.

`AccumulatorDatyp.`-累加器字和分数长度
`全面精确`（默认）|`与输入相同`|`与产品相同`|`风俗`

`umpiationAccumulatorDatyp.`-累加器字和分数长度
`Numerictype（[]，32,30）`（默认）|numerictype.

`outputDataType.`-输出字和分数长度
`全面精确`（默认）|`与输入相同`|`风俗`

`customoutputdatatype.`-输出字和分数长度
`numerictype（[]，16,15）`（默认）|numerictype.

`X`-时域输入信号
向量|矩阵|N-D阵列

`y`- 输入信号的离散傅里叶变换
矢量|矩阵|N-D阵列

C / C ++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和C ++代码。