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Downsample

サンプルを削除することで低いレートで入力をリサンプリングする

  • ライブラリ:
  • DSP System Toolbox / 信号処理

説明

Downsample ブロックは、サンプルを削除することにより入力のサンプリング レートを低くします。このブロックは、フレームベースの処理を実行する場合、Mi 行 N 列の入力行列の各列にあるデータを個別にリサンプリングします。サンプルベースの処理を実行する場合は、入力の各要素を別々のチャネルとして扱い、入力配列の各チャネルを時間全体にわたってリサンプリングします。リサンプリング レートは、入力サンプルレートの K 分の 1 になります。K は [ダウンサンプリング係数] パラメーターの値です。Downsample ブロックは、出力される各サンプルに続く K–1 個の連続するサンプルを破棄することで入力をリサンプリングします。

このブロックは、[Rate options] パラメーターを [Enforce single-rate processing] に設定すると、Triggered Subsystem をサポートします。

端子

入力

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このブロックによってサンプリング レートを低下させるデータ入力。列ベクトルまたは行列を指定します。

[入力処理] パラメーターを [チャネルとしての要素 (サンプル ベース)] に設定すると、入力を N 次元配列にすることができます。

データ型: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | boolean | fixed point
複素数のサポート: あり

Output

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サンプリング レートが入力サンプリング レートの 1/K 倍である、ダウンサンプリングされた出力。列ベクトルまたは行列として返されます。

データ型: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | boolean | fixed point
複素数のサポート: あり

パラメーター

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整数の係数 K。この係数で入力サンプルレートを低減します。

[Sample offset] パラメーターは出力サンプルをサンプル周期の数 D (0 ≤ D ≤ (K–1) の整数) だけ遅延させます。それにより、 K による出力位相のいずれかを選択できます。たとえば、1、2、3、... というシーケンスを係数 4 でダウンサンプリングする場合、4 つの位相のいずれかを選択できます。

入力シーケンスサンプル オフセット D出力シーケンス (K = 4)

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,...

表の後ろの 3 つの各出力シーケンスで最初が 0 になっているのは、この例の [Initial conditions] パラメーターの設定が既定の 0 になっているためです。[Initial conditions] パラメーターの詳細については、レイテンシを参照してください。

入力処理の方式を指定します。

  • チャネルとしての列 (フレーム ベース) –– [入力処理] パラメーターを [チャネルとしての列 (フレーム ベース)] に設定した場合、N 個の入力列のそれぞれが、Mi 個の逐次時間サンプルが含まれる個別のチャネルとして扱われます。このブロックは、出力する各行に続く入力行列の K – 1 行を破棄することにより、各チャネルを個別にダウンサンプリングします。

    詳細については、フレームベースの処理とはを参照してください。

  • チャネルとしての要素 (サンプル ベース) –– [入力処理] パラメーターを [チャネルとしての要素 (サンプル ベース)] に設定すると、入力を N 次元配列にすることができます。Downsample ブロックは、入力の各要素を別々のチャネルとして扱い、入力配列の各チャネルを時間の経過に沿ってリサンプリングします。このブロックは、通過して出力に渡される各サンプルに続く K–1 個のサンプルを破棄することで入力配列をダウンサンプリングします。Downsample ブロックの入力と出力のサイズは同じです。

    詳細については、サンプルベースの処理とはを参照してください。

このブロックでサンプル数の減少に対応するために出力のレートを調整する方法を指定します。を参照してください。以下のオプションのいずれかを選択します。これらのオプションの動作は、[入力処理] パラメーターが [チャネルとしての要素 (サンプル ベース)] (サンプル ベースの処理モード) と [チャネルとしての列 (フレーム ベース)] (フレーム ベースの処理モード) のどちらに設定されているかに依存します。

  • Elements as channels (sample based)

    • シングルレート処理を強制

      入力信号を K 個ごとに出力で K 回繰り返すことにより、強制的に出力サンプルレートを入力サンプルレートに一致させます (Tso = Tsi)。このモードのブロックの動作は、周期 KTsi でトリガー イベントを繰り返す Sample and Hold ブロックの処理に似ています。

    • マルチレート処理を許可

      出力のサンプル周期は入力のサンプル周期の K 倍になります (Tso = KTsi)。

  • Columns as channels (frame based)

    • Enforce single-rate processing

      ブロックは入力よりも比較的小さいフレーム "サイズ" を使用して、遅い (ダウンサンプリングされた) レートで出力を生成します。ダウンサンプリングの係数が K の場合、出力フレーム サイズは入力フレーム サイズの K 分の 1 (Mo = Mi/K) ですが、入力と出力のフレーム レートは等しくなります。

      ex_downsample_ref2 モデルでは、フレーム サイズが 64 の単一チャネル入力を係数 4 でダウンサンプリングしてフレーム サイズを 16 にしています。入力と出力のフレーム レートは同じです。

    • マルチレート処理を許可

      ブロックは入力端子よりも比較的長いフレーム "周期" を出力端子で使用して、遅い (ダウンサンプリングされた) レートで出力を生成します。ダウンサンプリングの係数が K の場合、出力フレーム周期は入力フレーム周期の K 倍 (Tfo = KTfi) ですが、入力と出力のフレーム サイズは等しくなります。

      ex_downsample_ref1 モデルでは、フレーム周期が 1 秒の単一チャネル入力を係数 4 でダウンサンプリングしてフレーム周期を 4 秒にしています。入力と出力のフレーム サイズは同じです。

非ゼロ レイテンシの場合のブロックの初期値。スカラーを指定するか、入力と同じサイズの配列を指定できます。

依存関係

このパラメーターは、[Rate options] パラメーターを [Allow multirate processing] に設定した場合にのみ表示されます。

ブロックの特性

データ型

double | single | boolean | base integer | fixed point

直接フィードスルー

なし

多次元信号

なし

可変サイズの信号

なし

ゼロクロッシング検出

なし

詳細

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拡張機能

固定小数点の変換
Fixed-Point Designer™ を使用して固定小数点システムの設計とシミュレーションを行います。

R2006a より前に導入