Window Function

Вычисление и применение оконной функции к входному сигналу.

Тип: WindowFunction

Путь в библиотеке:

/Signal Operations/Signal Operations/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_1 — входной сигнал
вектор | матрица | многомерный массив

Details

Входной сигнал, заданный 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 установлено значение Apply window to input или Generate and apply window.

Этот порт не имеет названия, если для параметра Operation установлено 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_1 — выходной сигнал
вектор | матрица | многомерный массив

Details

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

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

Выходной сигнал имеет те же размеры, что и входной.

Типы данных	`Float16`, `Float32`, `Float64`, `Int8`, `Int16`, `Int32`, `Int64`, `UInt8`, `UInt16`, `UInt32`, `UInt64`, `Bool`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# Win — выходной сигнал оконной функции
вектор

Details

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 для параметра Operation установлено значение Generate window, длина вектора оконной функции определяется параметром Window length.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Operation выбрано значение Generate window или Generate and apply window.

Типы данных	`Float16`, `Float32`, `Float64`, `Int8`, `Int16`, `Int32`, `Int64`, `UInt8`, `UInt16`, `UInt32`, `UInt64`, `Bool`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Параметры

Основные

# Operation — режимы работы
Apply window to input | Generate window | Generate and apply window

Details

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 длины и применяет его к входному сигналу. Выходной сигнал всегда имеет ту же размерность, что и входной.

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

Оконная функция всегда применяется к первому измерению:

Неориентированный вектор длины рассматривается как вектор размером на .
Generate window — в этом режиме блок генерирует неориентированный вектор оконной функции длины , заданной параметром Window length. Входной порт для этого режима отключен.
Generate and apply window — в этом режиме блок генерирует вектор оконной функции длины и применяет его к входному сигналу. Блок имеет два выхода:
- Порт Out — выходной порт, на который блок выдает результат умножения , имеет ту же размерность, что и входной.
- Порт Win — выходной порт, на который блок выдает вектор оконной функции размерностью на .
  
  Если на входе матрица размером на , оконная функция поэлементно умножается на каждый из каналов входной матрицы .
  
  Оконная функция всегда применяется к первому измерению:
  
  Входной одномерный вектор длины рассматривается как вектор размером на .

Значения	`Apply window to input` \| `Generate window` \| `Generate and apply window`
Значение по умолчанию	`Apply window to input`
Имя для программного использования	`Operation`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Нет

Details

В таблице ниже перечислены доступные типы оконных функций.

Тип оконной функции Описание

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)`

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)

Значения	`Bartlett` \| `Blackman` \| `Boxcar` \| `Chebyshev` \| `Hamming` \| `Hann` \| `Kaiser` \| `Triang`
Значение по умолчанию	`Hamming`
Имя для программного использования	`WindowType`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Нет

# Sample mode — режим выборки
Continuous | Discrete

Details

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.

Значения	`Continuous` \| `Discrete`
Значение по умолчанию	`Continuous`
Имя для программного использования	`SampleMode`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Нет

# Sample Time — интервал между шагами расчета
SampleTime (real number / vector of two real numbers)

Details

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.

Значение по умолчанию	`1`
Имя для программного использования	`SampleTime`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Window length — длина оконной функции
Int64 integer

Details

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.

Значение по умолчанию	`64`
Имя для программного использования	`WindowLength`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Stopband attenuation in dB — затухание стоп-полосы
Real number

Details

Укажите уровень ослабления стоп-полосы в дБ.

Зависимости

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

Значение по умолчанию	`50`
Имя для программного использования	`StopbandAttenuationInDB`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Beta — параметр оконной функции Кайзера
Real number

Details

Укажите параметр оконной функции Кайзера. Увеличение 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.

Значение по умолчанию	`10`
Имя для программного использования	`Beta`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Sampling — тип выборки
Symmetric | Periodic

Details

Тип выборки для обобщенно-косинусных оконных функций.

Для обобщенно-косинусных оконных функций (Blackman, Hamming и Hann) 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 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 или Hann.

Значения	`Symmetric` \| `Periodic`
Значение по умолчанию	`Symmetric`
Имя для программного использования	`Sampling`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Нет