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Chirp

スイープ周波数の余弦 (チャープ) 信号の生成

  • ライブラリ:
  • DSP System Toolbox / Sources

説明

Chirp ブロックは、単位元の振幅と連続位相をもつスイープ周波数の余弦 (チャープ) 信号を出力します。目的の出力チャープ信号を指定するには、瞬時周波数関数 (出力周波数スイープとも呼ばれる) を定義しなければなりません。周波数スイープは線形、二次または対数にすることができ、既定では [Sweep time] ごとに 1 回繰り返します。Chirp ブロックで使用されるアルゴリズムの説明については、アルゴリズムを参照してください。

端子

出力

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スイープ周波数の余弦 (チャープ) 信号。[Linear] モード、[Logarithmic] モード、[Quadratic] モード ([Frequency sweep] パラメーターで設定) では、ブロックは周波数と時間のパラメーターで指定された瞬時周波数でスイープ周波数の余弦を出力します。[Swept cosine] モードでは、ブロックは周波数と時間のパラメーターで指定されたものとは異なる可能性のある線形瞬時出力周波数スイープ周波数の余弦を出力します。

ブロックが出力を計算する方法の詳細については、アルゴリズムを参照してください。

データ型: single | double

パラメーター

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出力瞬時周波数スイープのタイプ、fi(t): [Linear][Logarithmic][Quadratic] または [Swept cosine]。詳細は、周波数スイープの整形アルゴリズムを参照してください。

制限

線形スイープ チャープ信号が必要な場合、[Linear] 周波数掃引を使用することを推奨します。[Swept cosine] 周波数掃引でも、線形のスイープ チャープ信号を出力しますが、出力に予期しない周波数成分が含まれていることがあります。

  • [Target time] での余弦スイープ掃引値は、必ずしも [Target frequency] であるとは限りません。これは、余弦スイープ周波数掃引の出力を計算する方法で示されているように、ユーザーの指定スイープが余弦スイープ周波数掃引の実際の出力ではないことが理由です。[Target time] における余弦スイープ掃引の実際値については、表瞬時周波数スイープ値を参照してください。

  • [Swept cosine] モードでは、1/Tsw[Initial frequency] パラメーターと [Target frequency] パラメーターの値よりも十分大きくなるようにパラメーターを設定してはなりません。このような場合、余弦スイープ周波数掃引の実際の成分は、1/Tsw に近い可能性があり、[Initial frequency] パラメーターと [Target frequency] パラメーターの値を大幅に超過しています。

[Sweep mode] パラメーターは、スイープが単方向か双方向かを決定します。これは、出力周波数スイープの形状に影響を与えます (周波数スイープの整形を参照)。次の表では、単方向スイープと双方向スイープの特性を説明します。

[Sweep mode] パラメーターの設定スイープの特性

Unidirectional

  • 1 つの [Sweep time]、Tsw の間に継続

  • Tsw ごとに 1 回繰り返す

Bidirectional

  • [Sweep time] の 2 倍の時間、2Tsw の間、継続

  • 2Tsw ごとに 1 回繰り返す

  • 最初の半分は対応する単方向と同一である。

  • 残りの半分は最初の半分の鏡像である。

次の図では、両方のスイープ モードでの線形スイープを説明します。スイープで周波数値を設定する方法の詳細については、瞬時周波数スイープ値の設定を参照してください。

[Linear][Quadratic] および [Swept cosine] の各スイープでは、出力チャープ信号の初期周波数 f0[Initial frequency (Hz)] は、ゼロ以上のスカラーとして指定できます。[Logarithmic] スイープでは、[Initial frequency] はスイープの実際の初期周波数より 1 小さい値です。また、スイープが [Logarithmic] の場合、[Initial frequency][Target frequency] より小さく設定しなければなりません。

詳細については、瞬時周波数スイープ値の設定を参照してください。

調整可能: Yes

[Linear][Quadratic] および [Logarithmic] の各スイープでは、[Target time] tg での出力の瞬時周波数 fi(tg)。[Target frequency (Hz)] は、ゼロ以上のスカラーとして指定できます。[Swept cosine] スイープでは、[Target frequency][Target time] の半分 tg/2 での出力の瞬時周波数。[Frequency sweep][Logarithmic] の場合、[Target frequency][Initial frequency] より大きくなるように設定しなければなりません。

詳細については、瞬時周波数スイープ値の設定を参照してください。

調整可能: Yes

[Linear]、[Quadratic][Logarithmic] の各スイープでは、[Target frequency] fi(tg) はスイープが到達する時間 tg です。[Swept cosine] スイープでは、[Target time] はスイープが 2fi(tg) - f0 に到達する時間。[Target time] はゼロ以上で [Sweep time], Tswtg 以下のスカラーでなければなりません。

詳細については、瞬時周波数スイープ値の設定を参照してください。

調整可能: Yes

[Unidirectional] [Sweep mode] では、[Sweep time] Tsw は出力周波数スイープの周期です。[Bidirectional] [Sweep mode] では、[Sweep time] は出力周波数スイープの周期の半分です。[Sweep time][Target time] Tswtg 以上のスカラーでなければなりません。

調整可能: Yes

t=0; ychirp(t)=cos(ϕ0) での余弦出力の位相 ϕ0[Initial phase (rad)] は、ゼロ以上のスカラーとして指定できます。

調整可能: Yes

出力のサンプル周期 Ts。出力フレーム周期は MoTs です。ここで、Mo はフレームあたりのサンプル数です。

各出力フレームにバッファリングする、サンプル数 Mo。正の整数スカラーとして指定します。

出力のデータ型。単精度または倍精度として指定します。

ブロックの特性

データ型

double | single

多次元信号

なし

可変サイズの信号

なし

詳細

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アルゴリズム

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Chirp ブロックは、[Frequency sweep] パラメーターの設定に応じて、ブロック出力の計算に 2 つの式のいずれかを使用します。詳細については、以降の節を参照してください。

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

R2006a より前に導入