DSP系统工具箱
设计和仿真流媒体信号处理系统
DSP System Toolbox™提供了用于在MATLAB中设计、模拟和分析信号处理系统的算法、应用程序和范围®和仿真软万博1manbetx件®。您可以为通信、雷达、音频、医疗设备、物联网和其他应用程序建模实时DSP系统。
使用DSP系统工具箱，您可以设计和分析FIR、IIR、多速率、多级和自适应滤波器。您可以将来自变量、数据文件和网络设备的信号流用于系统开发和验证。时间范围，频谱分析仪，和逻辑分析仪让您动态可视化和测量流信号。用于桌面原型设计和嵌入式处理器的部署，包括ARM®皮质®在体系结构上，系统工具箱支持C/ c++代码生成。万博1manbetx它还支持基于过滤万博1manbetx器、FFT、IFFT和其他算法的位精确定点建模和HDL代码生成。
算法可以作为MATLAB函数、系统对象™和Simulink块使用。万博1manbetx
开始:
在万博1manbetx， DSP System Toolbox™为过滤器、变换和线性代数提供了信号处理算法块库。这些块将输入信号作为单独的样本或样本集合(称为帧)进行处理。纸浆包处理启用需要标量处理的低延迟进程和应用程序。框架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程序可以通过MATLAB函数块或MATLAB系统块合并到Simulink模型中。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的能力。
基于帧的操作，它在每个中断服务例程(ISR)之间获取一个包含16个样本的帧，这表明基于帧的吞吐率比基于样本的可选方案高出许多倍。
用于DSP系统设计、实现和验证的信号处理模块
万博1manbetxSimulink信号处理块支持双精度和单精度浮点数据类型和整数数据类型。万博1manbetx当与定点设计器一起使万博1manbetx用时，它们还支持定点数据类型。
DSP系统工具箱中的信号处理模块包括:
- 信号变换，如快速傅立叶变换（FFT），离散余弦变换(DCT)，短时傅里叶变换和离散小波变换(DWT)
- 过滤器的设计与实现FIR，IIR，以及模拟滤波器
- 用于采样率转换的多速率和多级滤波器中投公司、半带、多相、法罗
- 统计和自适应信号处理谱估计、均衡和噪声抑制技术
- 信号操作和测量例如卷积、窗口、填充、延迟、峰值查找和零交叉
- 流信号可视化和测量与时间范围，频谱分析仪，多
- 信号管理方法，如缓冲、索引、交换、叠加和排队
- 接收器和来源，如啁啾和彩色噪声发生器，NCO, UDP接收器和发射机，和更多
- 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
用于在Simulink（顶部）可用信号处理，DSP系统工具箱块库采用线性系统求解器（左下）和变换（右下）的放大视图沿。万博1manbetx
DSP系统工具箱提供了一个处理流信号的框架MATLAB。系统工具箱包括一个信号处理算法库，该算法库针对处理流式信号(如单速率和多速率滤波器、自适应滤波和FFTs)进行了优化。system toolbox是设计、模拟和部署信号处理解决方案的理想工具，适用于音频、生物医学、通信、控制、地震、传感器和语音等应用程序。万博 尤文图斯
流信号处理技术支持对连续流动的数据流的处理，这通常可以通过将输入数据划分为帧并在获取帧时处理每一帧来加速模拟。例如，MATLAB中的流式信号处理可以实现多通道音频的实时处理。
流信号处理是启用使用的DSP算法组件库称为系统对象™表示数据驱动的算法、源和汇。系统对象使您能够通过自动执行数据索引、缓冲和算法状态管理等任务来创建流应用程序。您可以将MATLAB系统对象与标准MATLAB函数和操作符混合使用。
可以使用针对流信号和数据优化的算法将单速率、多速率和自适应过滤器应用于流数据。
MATLAB代码实现基本流回路（左）。因为它们被生成和处理的时间范围（右上）和频谱分析仪（右下）可视化和测量活信号。
算法库DSP系统的设计，实施和测试
DSP System Toolbox提供了超过350种算法，用于优化流系统的设计、实现和验证——无论是作为MATLAB函数还是作为MATLAB系统对象实现的。这些算法支持双精度和单精度浮点万博1manbetx数据类型。大多数算法还支持整数数据类型，以及需要的定点数据类型万博1manbetx定点设计师™。
在MATLAB中，系统工具箱算法的种类包括:
- 信号变换，如快速傅立叶变换（FFT）和离散余弦变换(DCT)
- 设计和实现技术数字FIR和IIR滤波器
- 多速率和多级滤波器用于采样率转换，如FIR和IIR半带，多相滤波器，CIC滤波器，和Farrow滤波器
- 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、窗口、填充、建模延迟、峰值查找和可变分数延迟
- 在运行时显示信号具有时间范围，频谱分析仪，逻辑分析仪
MATLAB中可用的信号处理算法的部分列表，通过命令行帮助或通过tab补全显示。
DSP系统工具箱提供了广泛的应用滤波器设计与实现用于FIR、IIR、多级、多速率和自适应滤波器的算法。你可以设计低通滤波器、高通、带通、带阻和其他响应类型。你可以使用直接形式的FIR、叠加式FIR、IIR二阶段(Biquad)、级联全通和晶格结构。
可以使用。来设计筛选器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。
你也可以设计可调滤波器您可以在运行时调整关键筛选器参数，如带宽和增益。
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、模拟和实现低通滤波器,高通滤波和其他过滤器直接在Simulink。万博1manbetx
除了传统的FIR和IIR滤波器设计算法外，DSP System Toolbox还支持专门的滤波器和设计方法，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,冷杉halfband,IIR多相滤波器，提供线性相位、最小相位和准线性相位半带设计，以及等波纹、斜阻带和窗口方法
- 中投插入器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，使你可以优化级联阶段的数目，以达到最低的计算复杂度
- Fractional-delay过滤器，包括使用非常适合可调筛选应用程序的Farrow筛选结构的实现
- 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，可以设计任何滤波器规格
使用filter builder应用程序和filter visualizer应用程序设计和分析多级单速率低通滤波器
多速率、多级滤波器及分析
DSP System Toolbox提供了多速率滤波器的设计和实现，包括多相插补器、采样器、采样率转换器、冷杉halfband和IIR半带，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。
使用fvtool进行等波纹设计和相应的多速率和多级设计的响应(左图)，以及输入和各种输出的功率谱密度的多速率和多级设计的性能图(右图)。
时间范围显示时域信号，并支持多种信号——连续的、离散的、固定大小的、可变大小的、浮点数据万博1manbetx、定点数据和用于多通道I/O系统的n维信号。Time Scope允许您在同一轴上显示多个信号，其中每个输入信号具有不同的维度、采样率和数据类型，或者在Scope窗口中不同显示的多个数据通道上显示多个信号。时间范围执行分析、测量和统计，包括均方根(均方根)、峰值到峰值、平均值和中位数。
测量将非线性放大器模型应用于啁啾信号所产生的谱峰的频率和功率
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。
逻辑分析仪给出了硬件精确可编程FIR滤波器模型的仿真结果。
可以使用DSP System Toolbox和定点设计器对定点信号处理算法进行建模，并分析量化对系统行为和性能的影响。您还可以从MATLAB代码或Simulink模型生成定点C代码。万博1manbetx
你可以配置MATLAB系统对象和万博1manbetx仿真软件模块在系统工具箱中定点操作模式在提交到硬件之前，通过运行具有不同字长、缩放、溢出处理和舍入方法选择的模拟，使您能够执行设计权衡分析和优化。
定点模式支持许多DSP算法，包括FFT，滤波万博1manbetx器，统计，和线性代数。DSP系统工具箱自动配置系统对象和模块进行定点操作。
FFT MATLAB系统对象，它提供属性来配置您的定点数据类型指定的累加器、乘积和输出数据(左)。FFT Simu万博1manbetxlink块对话框为指定累加器、产品和输出信号的定点数据类型提供了选项，这需要定点设计器(右图)。
定点滤波器设计
在DSP系统工具箱，滤波器设计的功能和Filterbuilder应用程序使您可以设计浮点过滤器，可以转换为固定点数据类型与固定点设计师。此设计流程简化了定点滤波器的设计与优化让你分析量子化效应。
定点滤波器设计分析量化噪声中滤波器设计约束不满足的地方，并且由于停止带的衰减不足导致8位字长(左)。实验不同的系数字长和使用12位字长是充分的，并且过滤器的设计限制被满足(右)。
使用DSP系统工具箱MATLAB编码器™和万博1manbetx仿真软件编码器，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。
独立执行并与其他环境集成
随着DSP系统工具箱，你还可以通过生成你的算法的一个独立的可执行文件使用生成的C代码从MATLAB代码或Simulink模型部署和原型在桌面上。万博1manbetx此独立的可执行文件仍然可以直接从内MATLAB或Simulink的实时通过使用UDP部件调整。万博1manbetx因为在不同的线程比MATLAB代码或Simulink模型这个独立的可执行文件运行时，会提高你的算法的实时性能。万博1manbetx
信号处理算法生成的C代码可以作为编译后的库组件集成到其他软件中，如自定义模拟器或标准建模软件(如SystemC)。
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插件相结合万博1manbetx手臂Cortex-A要么手臂Cortex-M和嵌入式编码器®您可以从MATLAB系统对象或Simulink块为关键的DSP算法生成优化的C代码，如FFT、FIR和Biquad滤波器。万博1manbetx生成的代码提供对ARM Cortex-A Ne10库或ARM Cortex-M CMSIS库的优化例程的调用。与标准C代码相比，一个关键的好处是性能的立即提高。您还可以使用循环中的处理器(PIL)测试来执行代码验证和分析。
使用DSP系统工具箱滤波器设计HDL编码器™在MATLAB中，您可以设计数字滤波器并生成高效的、可合成的、可移植的VHDL®和Verilog®在fpga或asic中的实现代码。您还可以自动创建VHDL和Verilog测试工作台，用于模拟、测试和验证生成的代码。
使用DSP系统工具箱高密度脂蛋白编码器™提供可合成和可读的VHDL和Verilog代码生成为您的系统设计。这种支持包万博1manbetx括针对资源和性能优化的算法，如过滤器、FFT,传输线,以区域。
一个支持硬件架构(即部分串行收缩)的HDL优化FIR滤波器块的实现细节万博1manbetx
SIMD代码来自离散FIR滤波器块
使用Intel AVX2为Simulink中的FIR滤波器生成优化代码万博1manbetx
改进的dsp.DynamicFilterVisualizer和dsp.ArrayPlot
使用增强的响应能力、更快的执行性能和新的工具条可视化动态过滤器和变量数组
HDL-Optimized中投大量毁灭
模拟硬件控制逻辑，并为CIC抽取过滤器生成高效的HDL实现，选择一个可变抽取因子
数据流建模和仿真的改进
在具有有限状态的块上使用展开，在快速加速器模式下运行多线程模拟，并使用跨域边界的虚拟总线
看到发行说明有关这些功能和相应功能的详细信息。
