Complex to Magnitude-Angle

複素数信号の大きさと位相角の計算

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ライブラリ:
Simulink / Math Operations

説明

Complex to Magnitude-Angle ブロックは、[出力] パラメーターの設定に応じて、入力信号の大きさや位相角を出力します。出力は入力と同じデータ型の実数値です。複素数信号の配列を入力として使用でき、その場合は出力信号も配列になります。Magnitude 信号配列は、対応する複素数入力要素の大きさを含みます。同様に、Angle 出力は入力要素の角度を含みます。

端子

入力

Port_1 — 入力信号

スカラー | ベクトル | 行列

ブロックが大きさや位相角を計算して出力する複素入力信号。

制限

固定小数点データ型は、[近似法] を [CORDIC] に設定したときにのみサポートされます。

データ型: single | double

出力

Port_1 — 振幅

スカラー | ベクトル | 行列

入力信号の大きさや位相角である出力信号。出力を選択するには、[出力] パラメーターを設定します。

データ型: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | fixed point

Port_2 — ラジアン位相角

スカラー | ベクトル | 行列

ラジアン位相角。実数値のスカラー、ベクトル、または行列として返されます。

依存関係

• この端子を有効にするには、[出力] を [振幅と角度] または [角度] に設定します。

データ型: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | fixed point

パラメーター

出力 — 大きさや位相角の出力仕様

振幅と角度 (既定値) | 振幅 | 角度

出力が入力信号のラジアン単位の大きさや位相角であるかどうかを指定します。

プログラムでの使用

パラメーター: Output

型: 文字ベクトル

値: 'Magnitude and angle' | 'Magnitude' | 'Angle'

既定の設定: 'Magnitude and angle'

近似法 — 近似法

なし (既定値) | CORDIC

出力を計算するための近似のタイプを指定します。

近似法	サポートされるデータ型	このメソッドを使用できる場合
なし (既定の設定)	浮動小数点	既定のテイラー級数アルゴリズムを使用する必要がある場合。
CORDIC	浮動小数点と固定小数点	高速の近似計算が必要な場合。

ブロックは次のデータ型の伝播ルールを使用します。

複素数入力のデータ型	近似法	大きさ出力のデータ型	角度出力のデータ型
浮動小数点	なし または CORDIC	入力と同じ	入力と同じ
符号付き、固定小数点	CORDIC	fixdt(1, WL + 2, FL) ここで、 WL = 大きさ入力の語長 + 2 + 1 FL = 大きさ入力の小数部の長さ	fixdt(1, WL + 2, FL) ここで、 WL = 大きさ入力の語長 -3 ([-pi, pi) の最高精度を確保) FL = 角度入力の小数部の長さ
符号なし、固定小数点	CORDIC	fixdt(1, WL + 3, FL) ここで、 WL = 大きさ入力の語長 + 2 FL = 大きさ入力の小数部の長さ	fixdt(1, WL + 3, FL) ここで、 WL = 角度入力の語長 - 2 (範囲 [0, pi/2] における最高精度の小数部の長さを確保) FL = 角度入力の小数部の長さ

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: ApproximationMethod

型: 文字ベクトル

値: 'None' | 'CORDIC'

既定の設定: 'None'

反復回数 — CORDIC アルゴリズムの反復回数

11 (既定値) | 固定小数点入力の語長以下の正の整数

CORDIC アルゴリズムを実行する反復回数。正の整数値スカラーとして指定します。反復数を増やすと、結果の精度が高まりますが、計算量も増加しレイテンシも増えます。

ブロック入力のデータ型	指定できる値
浮動小数点	正の整数。最大値は double で 52、single で 23 です。
固定小数点	大きさ入力の語長または位相角入力の語長を超えない正の整数、どちらか小さいほう。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[近似法] を [CORDIC] に設定します。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: NumberOfIterations

型: 文字ベクトル

値: 固定小数点入力の語長以下の正の整数

既定の設定: '11'

サンプル時間 (継承は -1) — サンプルの間隔

-1 (既定値) | スカラー | ベクトル

サンプルの時間間隔を指定します。サンプル時間を継承するには、このパラメーターを -1 に設定します。詳細については、サンプル時間の指定を参照してください。

依存関係

このパラメーターは、-1 以外の値に設定した場合にのみ表示されます。詳細は、サンプル時間が推奨されないブロックを参照してください。

プログラムでの使用

ブロック パラメーターの値をプログラムで設定するには、関数 set_param を使用します。

パラメーター:	SampleTime
値:	"-1" (既定値) | scalar or vector in quotes

ブロックの特性

データ型	double | single
直達	はい
多次元信号	はい
可変サイズの信号	はい
ゼロクロッシング検出	いいえ

詳細

CORDIC

CORDIC は、COordinate Rotation DIgital Computer の略語です。ギブンス回転に基づく CORDIC アルゴリズムは、Shift-Add 反復演算のみを必要とするため、ハードウェア効率が最も優れたアルゴリズムの 1 つです (参考文献を参照)。CORDIC アルゴリズムは、明示的な乗数を必要としません。CORDIC を使用すると、正弦関数、余弦関数、逆正弦関数、逆余弦関数、逆正接関数、ベクトル振幅関数などのさまざまな関数を計算できます。また、このアルゴリズムは除算、平方根、双曲線、対数などの関数にも使用できます。

CORDIC の反復数を増やすと、結果の精度が高まりますが、それにより計算量が増加しレイテンシが増えます。

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。

バージョン履歴

R2006a より前に導入

R2024b: Complex to Magnitude-Angle ブロックで固定小数点入力をサポート

Complex to Magnitude-Angle ブロックで CORDIC 近似法がサポートされるようになりました。この手法では、入力 Port_1 で固定小数点入力を使用できます。CORDIC 法を選択するには、新しい [近似法] パラメーターを [CORDIC] に設定します。

CORDIC 法を選択すると、ブロックのアイコンが更新されます。新しいパラメーター [反復回数] では、CORDIC アルゴリズムの反復回数を定義できます。

参考

Complex to Real-Imag | Real-Imag to Complex