Документация Engee

Window Function

Вычислите и примените оконную функцию к входному сигналу.

window function

Описание

Блок Window Function имеет три режима работы, которые позволяют применить оконную функцию, вычислить оконную функцию или вычислить и применить оконную функцию к входному сигналу. Выбрать режим можно с помощью параметра Operation. В каждом режиме блок сначала создает вектор оконной функции, путем выборки оконной функции, указанной в параметре Window type.

Порты

Вход

In — входной сигнал
вектор | матрица| многомерный массив

Входной сигнал в виде вектора, матрицы или многомерного массива.

Если входной сигнал представлен данными с фиксированной точкой, они могут быть только знаковыми.

Этот порт включен только в том случае, если для параметра Operation выбрано значение Apply window to input или Generate and apply window.

Этот порт не имеет названия, если для параметра Operation выбрано значение Apply window to input.

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

Поддержка комплексных чисел: да

Выход

Out — выходной сигнал
вектор | матрица| многомерный массив

Выходной сигнал, возвращаемый в виде вектора, матрицы или многомерного массива.

Порт Out включен только в том случае, если для параметра Operation установлено значение:

Apply window to input — блок вычисляет вектор оконной функции размером M на 1 и применяет его к входу M на N, где M - количество строк во входном сигнале.

Generate and apply window — блок генерирует вектор оконной функции размером M на 1 и применяет его к входному сигналу.

Выходной сигнал имеет те же размеры, что и входной.

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

Win — выходной сигнал оконной функции
вектор

Выходной сигнал оконной функции, возвращаемый в виде вектора.

Если для параметра Operation установлено значение Apply window to input или Generate and apply window, вектор оконной функции имеет длину, равную количеству строк во входном сигнале. Если параметр Operation установлен в значение Generate window, длина вектора оконной функции определяется параметром Window length.

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

Параметры

Main

Operation — режимы работы
Apply window to input (по умолчанию) | Generate window | Generate and apply window

Блок Window Function имеет три режима работы, которые можно выбрать с помощью параметра Operation. В каждом режиме блок сначала создает вектор оконной функции путем выборки оконной функции, указанной в параметре Window type, в дискретных точках. Режимы работы следующие:

  • Apply window to input — в этом режиме блок вычисляет вектор оконной функции размером M на 1 и применяет его к входу. Выходной всегда имеет ту же размерность, что и входной.

    Если на входе матрица M на N, оконная функция поэлементно умножается на каждый из N каналов входной матрицы .

    Оконная функция всегда применяется к первому измерению:

    Неориентированный вектор длины M рассматривается как вектор M на 1.

  • Generate window — в этом режиме блок генерирует неориентированный вектор оконной функции длины M, заданной параметром Window length. Порт In для этого режима отключен.

  • Generate and apply window — в этом режиме блок генерирует вектор оконной функции длиной M на 1 и применяет его к входу. Блок имеет два выхода:

    • Порт Out — выходной порт, на который блок выдает результат умножения y, имеет ту же размерность, что и вход.

    • Порт Win — выходной порт, на который блок выдает вектор оконной функции w размерностью M на 1.

      Если на входе матрица M на N, оконная функция поэлементно умножается на каждый из N каналов входной матрицы .

      Оконная функция всегда применяется к первому измерению:

      Входной одномерный вектор длины M рассматривается как вектор M на 1.

Window type — тип оконной функции
Hamming (по умолчанию) | Bartlett | Blackman | …​

В таблице ниже перечислены доступные типы оконных функций.

Тип оконной функции Описание

Bartlett

Вычисляет оконную функцию Бартлетта.

w = bartlett(M)

Blackman

Вычисляет оконную функцию Блэкмана.

w = blackman(M)

Boxcar

Вычисляет прямоугольную оконную функцию.

w = rectwin(M)

Chebyshev

Вычисляет оконную функцию Чебышева с пульсацией стоп-полосы R.

w = chebwin(M,R)

Hamming

Вычисляет оконную функцию Хэмминга.

w = hamming(M)

Hann

Вычисляет оконную функцию Ханна (также известное как оконную функцию Ханнинга).

w = hann(M)

Kaiser

Вычисляет оконную функцию Кайзера с параметром Кайзера beta.

w = kaiser(M,beta)

Triang

Вычисляет треугольную оконную функцию.

w = triang(M)
Sampling — тип выборки
Symmetric (по умолчанию) | Periodic

Тип выборки для обобщенно-косинусных оконных функций.

Для обобщенно-косинусных оконных функций (Blackman, Hamming, Hann и Hanning) параметр Sampling определяет, каким образом будут вычисляться выборки оконной функции - периодически или симметрично. Например, если параметр Sampling установлен в значение Symmetric, оконная функция Хэмминга длины M вычисляется следующим образом:

w = hamming(M) % Симметричная (апериодическая) оконная функция

Если для параметра Sampling выбрано значение Periodic, то такая же оконная функция вычисляется следующим образом:

w = hamming(M+1) % Периодическая (асимметричная) оконная функция
w = w(1:M)

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Window type значение Blackman, Hamming, Hann или Hanning.

Sample mode — режим выборки
Continuous (по умолчанию) | Discrete

Режим выборки для блока, непрерывный или дискретный, когда он находится в режиме Generate window. В режимах Apply window to input или Generate and apply window блок наследует режим выборки от своего управляющего блока.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Operation значение Generate window.

Sample time — интервал между шагами расчета
1 (по умолчанию) | вещественный скаляр

Укажите интервал между шагами расчета для блока, если для параметра Operation выбрано значение Generate window, а для Sample mode установлено значение Discrete.

Если для параметра Operation установлено значение Apply window to input или Generate and apply window, блок наследует интервал между шагами расчета от своего управляющего блока.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Sample mode значение Discrete.

Window length — длина оконной функции
64 (по умолчанию) | целое положительное число

Укажите длину оконной функции для применения.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Operation значение Generate window. В ином случае длина вектора оконной функции вычисляется в соответствии с длиной первого измерения входного сигнала.

Stopband attenuation in dB — затухание стоп-полосы
50 (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Укажите уровень ослабления стоп-полосы Rs в децибелах.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Window type значение Chebyshev.

Beta — параметр β оконной функции Кайзера
10 (по умолчанию) | действительный скаляр

Укажите параметр β оконной функции Кайзера. Увеличение β расширяет основную полосу и уменьшает амплитуду боковых лепестков оконной функции в ее частотной характеристике.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Window type значение Kaiser.