DSP系统工具箱™는MATLAB®및仿真软件®에서신호처리시스템을설계,시뮬레이션및분석하기위한알고리즘,앱및스코프를제공합니다。이를이용해통신,레이더,오디오,의료기기,物联网및기타응용분야에적용할수있는실시간DSP시스템을모델링할수있습니다。
DSP系统工具箱를사용하여冷杉、IIR,멀티레이트,다단및적응필터를설계하고분석할수있습니다。변수,데이터파일,네트워크장비로부터신호를스트리밍하여시스템개발과검증을수행할수있습니다。时间范围、频谱分析仪및逻辑分析仪를통해스트리밍신호를동적으로시각화하고측정할수있습니다。데스크탑에서프로토타이핑하고arm®皮质®아키텍처등의임베디드프로세서로배포할수있도록DSP系统工具箱는C / c++코드생성을지원합니다。또한필터와기타알고리즘으로부터bit-accurate고정소수점모델링및HDL코드생성을지원합니다。
이런알고리즘MATLAB함은수,系统对象및仿真软件블록을통해사용할수있습니다。
시작하기:
DSP시스템설계,구현및검@을위한신호처리블록
신호처리를위한仿真软件블록은배정밀도및단정밀도부동소수점데이터유형과정수데이터유형을지원합니다。또한,定点设计师와함께사용하면고정소수점데이터유형도사용할수있습니다。
DSP系统工具箱의신호처리블록:
- Fft(고속푸리에변환), dct(이산코사변환),Stft(단시간푸리에변환), dwt(이산웨이블릿변환)와같은신호변환
- Fir, iir및아날로그필터설계및구현
- 中投公司,반대역,다상,패로우필터와같이샘플레이트변환을위한멀티레이트및다단필터
- 스펙트럼추정,등화및잡음억제를위한통계적및적응적신호처리기법
- 컨벌루션,윈도우적용,패딩,지연,피크찾기,점교차와같은신호연산및측정
- 时间范围、频谱分析仪등을통한스트리밍신호시각화및측정
- 버퍼링,덱싱,스위칭,스태킹,큐잉과같은신호관리방법
- 처프및유색잡음생성기,nco, udp수신기및전송기등의싱크및소스
- 선형시스템솔버,행렬 분해,역행렬을포함한수치선형대수루틴
멀티레이트시스템모델링
MATLAB에서DSP系统工具箱는샘플레이트변환에멀티레이트처리를지원하며,서로다른샘플레이트또는클록레이트와의인터페이스가필요한시스템의모델링을지원합니다。멀티레이트기능은FIR및IIR반대역,多相필터,中投필터및法罗필터와같이샘플레이트변환을위한멀티레이트및멀티스테이지필터를포함합니다。또한보간,데시메이션,임의의샘플레이트변환과같은신호연산도포함됩니다。
DSP系统工具箱는MATLAB에서스트리밍신호를처리하기위한프레임워크를제공합니다。또한싱글레이트및멀티레이트필터,적응형필터링,FFT와같은스트리밍신호처리에최적화된신호처리알고리즘라이브러리가있습니다。DSP系统工具箱는오디오,생물의학,통신,제어,지진,센서및음성등의응용분야에대한신호처리솔루션설계,시뮬레이션및배포에적합합니다。
스트리밍신호처리기법을통해연속적인데이터스트림을처리할수있는데,입력데이터를프레임단위로나누고각프레임을실시간으로처리함으로써시뮬레이션속도를가속화할수있습니다。예를들어MATLAB의스트리밍신호처리를통해다중채널오디오에대한실시간처리가가능합니다。
스트리밍신호처리는系统对象™라는DSP알고리즘구성요소의라이브러리를사용하여활성화되며,이를통해데이터중심알고리즘,소스,싱크를표현합니다。系统对象는데이터인덱싱,버퍼링및알고리즘상태관리와같은작업을자동화함으로써스트리밍응용프로그램을쉽게만들수있습니다。MATLAB함MATLAB系统对象는표준수및연산자와함께사용할수있습니다。
时间范围및频谱分析仪를통해스트리밍신호를시각화및측정할수있습니다。
스트리밍신호및데이터에최적화된알고리즘을사용하여스트리밍데이터에싱글레이트,멀티레이트및적응필터를적용할수있습니다。
DSP시스템설계,구현및테스트를위한알고리즘라이브러리
DSP系统工具箱는MATLAB함수또는MATLAB系统对象로구현된스트리밍시스템의설계,구현및검증을위해최적화된350개이상의알고리즘을제공합니다。제공된알고리즘은배정밀도및단정밀도부동소수점데이터유형을지원합니다。이중대부분의알고리즘은정수데이터형을지원하며,定点设计师™가있으면고정소수점데이터형도지원합니다。
MATLAB에서DSP系统工具箱의알고리즘범주는다음과같습니다。
- Fft(고속푸리에변환)및dct(이산코사변환)와같은신호변환
- 디지털fir및iir필터에대한설계및구현기법
- FIR및IIR반대역,다상필터,中投필터패로우필터와같은샘플레이트변환을위한멀티레이트및다단필터
- 스펙트럼추정,등화및잡음억제를위한통계적및적응적신호처리기법
- 컨벌루션,윈도우적용,패딩,모델링지연,피크찾기,가변소수지연과같은신호연산및측정
- 时间范围,频谱分析仪및逻辑分析仪를통한런타임신호시각화
멀티레이트시스템
MATLAB에서DSP系统工具箱는샘플레이트변환에대해멀티레이트처리를지원하며,여러샘플레이트또는클록레이트와의인터페이스가필요한시스템의모델링을지원합니다。멀티레이트기능은fir및iir반대역,다상필터,中投필터및 패로우필터와같이샘플레이트변환을위한멀티레이트및다단필터를포함합니다。또한보간,데시메이션,임의의샘플레이트변환과같은신호연산도포함됩니다。
DSP系统工具箱는冷杉、IIR다단,멀티레이트및적응필터에사용할수있는광범위한필터설계및구현알고리즘을제공합니다。저역통과,고역통과,대역통과,대역저지및기타응답방식으로필터를설계하고直接形式冷杉、중첩가산(交叠相加)杉木、IIR 2차섹션형(Biquad),종속형전역통과및격자구조와같은필터구조를사용하여실현할수있습니다。
Filterbuilder앱, MATLAB함수,또는仿真软件블록을사용하여필터를설계할수있습니다。FIR및IIR필터에대한고정소수점양자화효과를분석하고필터계수에대한최적의워드길이를결정할수있습니다。
또한대역폭과이득등의핵심필터파라미터를런타임에조정할수있는조정가능한필터를설계할수있습니다。
MATLAB에서DSP系统工具箱로설계한디지털필터는仿真软件의시스템레벨모델에서도사용할수있습니다。DSP系统工具箱에는저역통과,고역통과및다른필터를仿真软件에서직접설계,시뮬레이션및구현할수있도록즉시사용가능한필터블록라이브러리가있습니다。
기존의FIR및IIR필터설계알고리즘외에도DSP系统工具箱는다음과같은특수필터와설계방법도지원합니다。
- 최소차수필터,제약된리플필터,최소위상필터설계등의고급등리플fir필터
- 선형위상,최소위상,준선형위상반대역필터설계및등리플,기울어진저지대역필터와윈도우적용방법을제공하는나이퀴스트,Fir반대역및Iir다상필터
- 소프트웨어정의무선통신및시그마-델타변환기에서무곱셈구현을위한Cic보간기및데시메이터필터계단식단계의수를최적화하여연산복잡성을최소화하는최적화된다단필터설계
- 최적화된다중단계설계:계단식단계의수를최적화하여연산복잡성을최소화
- 조정가능필터링응용분야에적합한패로우필터구조를이용한구현을포함하는분수지연필터
- 임의군지연이있는전역통과iir필터를통해다른iir필터의그룹지연을보상하여해당선형위상통과대역응답을근사화
- 안정된구현을위한격자파형디지털iir필터
- 모든필터사양을설계할수있는임의 크기및위상fir및iir필터
时间范围는시간영역의신호를표시하며연속및이산신호,고정크기및가변크기신호,부동소수점및고정소수점데이터신호,다중채널I / O시스템을위한N차원신호등의다양한신호를지원합니다。时间范围를통해서로차원,샘플레이트및데이터형이다른신호를하나의축에표시하거나여러데이터채널을스코프창내에서각각따로표시할수있습니다。时间范围로분석및측정을수행할수있고RMS(제곱평균제곱근),피크간차이,평균값,중앙값등의통계량을구할수있습니다。
频谱分析仪는다양한입력신호의주파수스펙트럼을계산하고이를선형스케일또는로그스케일로표시합니다。频谱分析仪는고조파왜곡측정값(THD),信噪比、SINAD SFDR), 3차상호변조왜곡측정값(钢铁洪流)인접채널전력비측정(ACPR)상보누적분포함수(CCDF)및피크대평균전력비(地表铺面)와같은측정값을구하고분석을수행할수있습니다。频谱分析仪의스펙트로그램보기모드에서는시변스펙트럼을볼수있고자동피크감지가가능합니다。
DSP系统工具箱는실수또는복소수값을갖는데이터,벡터,배열및고정소수점,배정밀도,또는사용자정의데이터입력시퀀스등의데이터형등의다양한신호또는데이터를표시하고측정하는데사용할수있는추가적인시각화도구를제공합니다。이런시각화도구중일부는스트리밍데이터나신호에대한차3원보기를표시하여,시뮬레이션이중단될때까지시간의경과에따른데이터를사용자가분석할수있도록도와줍니다。
DSP系统工具箱를定点设计师와함께사용하여고정소수점신호처리알고리즘을모델링하고양자화가시스템동작과성능에미치는효과를분석할수있습니다。MATLAB코드또는仿真软件모델로부터고정소수점C코드를생성할수도있습니다。
DSP系统工具箱에서는고정소수점연산모드에맞게MATLAB系统对象와仿真软件블록을구성하여하드웨어에탑재하기전에다양한워드길,이스케일링,오버플로우처리및반올림방법을선택하여시뮬레이션을실행함으로써설계절충분석및최적화를수행할수있습니다。
고정소수점모드는FFT,필터,통계및선형대수등의여러DSP알고리즘에서지원됩니다。DSP系统工具箱는고정소수점연산에대한系统对象및블록구성을자동화합니다。
고정소수점필터설계
DSP系统工具箱의필터설계함수및Filterbuilder앱을통해定点设计师로고정소수점데이터형으로변환할수있는부동소수점필터를설계할수있습니다。이러한설계흐름덕분에고정소수점필터의설계및최적화과정이간소화되며사용자가양자화효과를분석할수있습니다。
독립실행및다른환경과의통합
DSP系统工具箱를사용하면알고리즘에대한독립형실행파일을생성하여MATLAB코드또는仿真软件모델로부터생성된C코드를데스크탑에서의배포및프로토타이핑에사용할수있습니다。이독립형실행파일은여전히UDP구성요소를사용하여MATLAB또는仿真软件에서실시간으로직접조정할수있습니다。이독립형실행파일은MATLAB코드나仿真软件모델과다른스레드에서실행되므로알고리즘의실시간성능이개선됩니다。
신호처리알고리즘에서생성된C코드는맞춤형시뮬레이터와같은다른소프트웨어나SystemC와같은표준모델링소프트웨어에라이브러리컴포넌트로통합할수있습니다。
ARM Cortex프로세서에최적화된C코드생성
手臂Cortex-A또는手臂Cortex-M에대한하드웨어지원추가기능과嵌入式编码器®를DSP系统工具箱와함께사용하면MATLAB系统对象또는仿真软件블록으로부터FFT,冷杉및바이쿼드필터와같은주요DSP알고리즘에최적화된C코드를생성할수있습니다。이렇게생성된코드는手臂Cortex-A Ne10라이브러리또는手臂Cortex-M CMSIS라이브러리에최적화된루틴을호출합니다。준c코드에비해즉각적성능향상을얻을수있다는점이주이점입니다。또한公益诉讼(processor-in-the-loop)테스트를사용하여코드검증및프로파일링을수행할수있습니다。
DSP系统工具箱를MATLAB에서过滤器设计HDL Coder™와함께사용하면디지털필터를설계하고,FPGA또는ASIC에서구현할수있는효율적이고합성및이식이가능한硬件描述语言(VHDL)®및Verilog®코드를생성할수있습니다。생성된코드의시뮬레이션,테스트및검증을위한硬件描述语言(VHDL)및Verilog테스트벤치를자동으로생성할수있습니다。
DSP系统工具箱와高密度脂蛋白编码器™를함께사용하면시스템설계에사용할수있는합성가능한가독성높은硬件描述语言(VHDL)및Verilog코드를생성할수있습니다。최적의fpga / asic리소스사용및성능을위해DSP HDL工具箱에서제공하는블록을사용할수있습니다。