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Downsample

通过去除中间值来降低输入信号的采样频率。

类型: Downsample

图书馆中的路径:

/Signal Operations/Signal Operations/Downsample

说明

Downsample 程序块通过去除中间值来降低输入信号的采样率。在基于帧的信号处理模式下,程序块将每个输入元素视为单独的通道,并分别对每个通道进行重新采样。当程序块执行基于采样的处理时,程序块会将每个输入元素视为单独的通道,并对输入阵列的每个通道随时间变化进行重采样。输出采样率是输入采样率的 倍,其中 Downsample factor, M 的值。 Downsample 块在每个输出值之后丢弃 值,从而对输入进行重新采样。

端口

输入

# IN_1 — 输入信号
vector |matrix |`N 维数组

Details

需要降低采样率的输入信号。

Input processing 设置为 和 设置为 时,设备支持可变大小的输入信号。 Columns as channels (frame based)`和 Rate options 设置为 `Enforce single-rate processing.也就是说,帧长(行数)和通道数(列数)可在仿真期间更改。当程序块接受可变大小的输入信号时,它们可以具有任意的帧长。也就是说,输入帧长不一定是下采样系数的倍数。当您指定固定大小的信号时,在某些条件下帧长可以是任意的。

数据类型

Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Bool

复数支持

输出

# OUT_1 — 输出信号
vector | matrix

Details

输出信号的采样率比输入采样率低 倍。

Rate options 设置为

  • `Enforce single-rate processing`时,设备保持输入采样率,并降低信号的采样率,将输出帧大小减少 倍。

    输入大小为 时,输出大小为

  • `Allow multirate processing`然后,区块对信号进行降采样,使输出采样率比输入采样率小 倍。

    输出帧大小与输入帧大小相同。

数据类型

Float64`。

复数支持

参数

参数

# Downsample factor, M — 下采样系数
Real or complex number

Details

整数系数 ,指定输入采样率与输出采样率的比率。

默认值

2

程序使用名称

DownsampleFactor

可调谐

可计算

# Sample offset, [0, M-1] — 抽样偏差
Real or complex number

Details

参数 Sample offset, [0, M-1] 可将输出采样延迟整数个采样周期 ,其中 ,以便从 可能的输出相位中选择任何一个。例如,将序列 "1, 2, 3,…​ "下采样 4 倍,就可以从四个阶段中选择一个。

输入序列

取样偏移,

输出序列 ( )

1,2,3,…​

0

1,5,9,13,17,21,25,29,…​

1,2,3,…​

1

0,2,6,10,14,18,22,26,…​

1,2,3,…​

2

0,3,7,11,15,19,23,27,…​

1,2,3,…​

3

0,4,8,12,16,20,24,28,…​

表中最后三个输出序列中的初始 0 都是将 *初始条件 * 参数设置为默认值 "0 "的结果。有关*初始条件*参数的详情,请参阅 [延时]。Downsample#latency延时

默认值

0

程序使用名称

SampleOffset

可调谐

可计算

# Input processing — 规定根据样本或框架进行处理
Columns as channels (frame based) | Elements as channels (sample based)

Details

指定输入处理方法:

  • Columns as channels (frame based)- 该块将每一列输入 作为一个单独的通道进行处理,该通道包含 连续的时间采样。程序块对每个通道进行独立的下采样,在输出每一行后丢弃输入矩阵中的 行。

  • Elements as channels (sample based)- 程序块将每个输入元素视为独立通道,并对每个输入通道随时间重新采样。程序块对输入阵列进行降采样,在每个采样经过输出端后丢弃 采样。 Downsample 数据块的输入和输出尺寸完全相同。在这种模式下,输入的维数可以是 维数组的维数。

Columns as channels (frame based) | Elements as channels (sample based)

默认值

Elements as channels (sample based)

程序使用名称

InputProcessing

可调谐

可计算

# Rate options — 启用单速处理或启用多速处理
Enforce single-rate processing | Allow multirate processing

Details

指定程序块调整输出速度以适应采样数量减少的方法。该参数的行为取决于 Input processing 的值: Elements as channels (sample based)(基于采样的处理模式)或 Columns as channels (frame based)(基于帧的处理模式)的值。

  • Elements as channels (sample based)

    • Enforce single-rate processing

      该块通过在输出端重复 M 次输入采样,强制输出采样率与输入采样率相匹配(Tso = Tsi)。在这种模式下,程序块的行为类似于*采样和保持*程序块,具有周期为 的重复触发事件。

    • Allow multirate processing

      输出采样周期是 与输入采样周期的乘积 ( ) 。

      详情请参阅基于采样的处理

  • Columns as channels (frame based)

    • 强制执行单一速率处理。

      该模块使用比输入小一定比例的帧长,以较低的速率(降采样)生成输出信号。输出尺寸的上限为 ,其中 为输入帧长, 为下采样系数。输入和输出帧频相等。

    • Allow multirate processing

      该装置使用输出端口比输入端口更大的帧周期,以更低(降采样)的速率生成输出信号。在降采样 时,输出帧周期是输入帧周期的 倍 ( ),但输入和输出帧大小相等。

      更多详情,请参阅基于帧的处理

      Enforce single-rate processing | Allow multirate processing

      默认值

      Allow multirate processing

      程序使用名称

      RateOptions

      可调谐

      可计算

# Initial condition — 初始值
Scalar / array of real and/or complex numbers

Details

非零延迟情况下的初始值。可以指定与输入数据大小相同的标量或数组。

依赖关系

Input processing 设置为 和 设置为 时,不使用此参数。 Columns as channels (frame based)`和 Rate options 设置为 `Enforce single-rate processing.

默认值

0

程序使用名称

InitialCondition

可调谐

可计算

更多信息

基于框架的处理

Details

当您将参数 Input processing 设置为 `Columns as channels (frame based)`并使用大小为 的输入信号时,程序块会将 输入列中的每一列作为包含 连续时间采样的独立通道进行处理。程序块对每个通道进行独立的下采样,在输出每一行后丢弃输入矩阵中的 行。

在此模式下,数据块可执行单速率或多速率处理。您可以使用参数 Rate options ,来指定程序块如何调整输出速率,以适应降低的采样率。

  • Rate options 设置为 `Enforce single-rate processing`参数时,数据块将使用比输入小一定比例的帧大小,以较慢的速率(较低的采样率)生成输出数据。

    输出数据的大小为 的上限,其中 为输入帧长, 为参数 Downsample factor, M 中指定的下采样系数。

  • Rate options 设置为 时, 块的输入和输出大小相同。 `Allow multirate processing`时, Downsample 块的输入和输出大小相同,但输出采样率比输入采样率慢 倍。在此模式下,程序块将矩阵输入 视为 独立通道。

    在此模式下,数据块只接受固定大小的信号,这些信号的帧长可以是任意的。

基于样本的处理

Details

Input processing 设置为 `Elements as channels (sample based)`时,程序块将输入矩阵 视为 独立通道,并对每个通道进行时间重采样。输出信号 ( ) 的采样周期是输入信号 ( ) 采样周期的 倍,输入和输出大小相同。

在这种模式下,设备只接受固定大小的信号,这些信号的帧长可以是任意的。

延迟

Details

程序块输入和输出之间的延迟以采样或帧为单位。

在下列情况下, Downsample 数据块的延迟为零:

  • 的降采样系数为 1

  • 参数 Input processing 设置为 Columns as channels (frame based),参数 Rate options 设为 Enforce single-rate processing.

  • 参数 Input processing 设置为 Columns as channels (frame based),参数 Rate options 设置为 Allow multirate processing,*采样偏移(0 至 M-1)*参数 设置为 "0",输入帧大小设置为 "1"。

  • 参数 Input processing 设置为 Elements as channels (sample based)`参数 Sample offset (0 to M-1), , 设置为 `0

延迟为零表示块将输入采样 (在时间 接收到)作为第一个输出采样传播,然后是输入采样 、输入采样 ,依此类推。如果延迟为零,程序块将忽略 Initial condition 的值。

在所有其他情况下,延迟都不为零:

  • 当参数 Input processing 设置为 `Elements as channels (sample based)`时,延迟为一个采样点。

  • Input processing 设置为 `Columns as channels (frame based)`且输入帧大小大于 1 时,延迟为一帧。

在所有延迟一个采样点的情况下,每个通道的初始条件都显示为第一个输出采样点。输入采样 显示为每个通道的第二个输出采样,然后是输入采样 ,输入采样 ,以此类推。参数 Initial condition 可以是与输入相同大小的数组,也可以是应用于信号所有通道的标量。

在所有单帧延迟的情况下,初始条件矩阵的 行将作为输出行的第一个 依次出现。输入样本 (输入矩阵的第 行)在输出中显示为样本 ,随后是输入样本 ,输入样本 ,依此类推。参数 Initial condition 可以是大小为 by 的矩阵,包含每个通道的单个值,也可以是对矩阵 by 中所有元素重复的标量。