Saturation Dynamic

入力信号を動的な飽和の上限値と下限値に制限する

ライブラリ:
Simulink / Discontinuities
HDL Coder / Discontinuities

説明

Saturation Dynamic ブロックは、入力端子 up と lo の飽和値に制約された入力信号の値である出力信号を生成します。

入力	出力
`lo` ≤ 入力値 ≤ `up`	入力値
入力値 < `lo`	下限
入力値 > `up`	上限

端子

入力

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u — 入力信号
スカラー | ベクトル

飽和アルゴリズムに対する入力信号。

up — 飽和上限を提供する信号
スカラー | ベクトル

飽和上限を提供する動的な値。入力が up を超える場合、出力値は up にバインドされます。

lo — 飽和下限を提供する信号
スカラー | ベクトル

飽和下限を提供する動的な値。入力が lo より小さい場合、出力値は lo にバインドされます。

出力

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y — 出力信号
スカラー | ベクトル

入力信号、飽和の上限、または飽和の下限の値である出力信号。

パラメーター

すべて展開する

Saturation Dynamic ブロックのパラメーターを編集するには、ブロックアイコンをダブルクリックします。

データ属性の設定には [データ型アシスタント] が役立ちます。[データ型アシスタント] を使用するには、[データ型アシスタントを表示] をクリックします。詳細については、データ型アシスタントを利用したデータ型の指定を参照してください。

出力の最小値 — 範囲チェックの最小出力値
`[]` (既定値) | スカラー

Simulink^® がチェックする出力範囲の下限値。

Simulink は、最小値を使って以下を行います。

一部のブロックに対するパラメーター範囲のチェック (ブロックパラメーターの最小値と最大値の指定を参照)
シミュレーション範囲のチェック (信号範囲の指定およびシミュレーション範囲のチェックの有効化を参照)
固定小数点データ型の自動スケーリング
モデルから生成するコードの最適化。この最適化により、アルゴリズムコードが削除され、SIL やエクスターナルモードなどの一部のシミュレーションモードの結果に影響を与えることがあります。詳細については、Optimize using the specified minimum and maximum values (Embedded Coder)を参照してください。

メモ

[出力の最小値] により、実際の出力信号が飽和する (またはクリップされる) ことはありません。代わりに、Saturation ブロックを使用してください。

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: OutMin

型: 文字ベクトル

値: '[ ]'| スカラー

既定の設定: '[ ]'

出力の最大値 — 範囲チェックの最大出力値
`[]` (既定値) | スカラー

Simulink がチェックする出力範囲の上限値。

Simulink は、最大値を使って以下を行います。

一部のブロックに対するパラメーター範囲のチェック (ブロックパラメーターの最小値と最大値の指定を参照)
シミュレーション範囲のチェック (信号範囲の指定およびシミュレーション範囲のチェックの有効化を参照)
固定小数点データ型の自動スケーリング
モデルから生成するコードの最適化。この最適化により、アルゴリズムコードが削除され、SIL やエクスターナルモードなどの一部のシミュレーションモードの結果に影響を与えることがあります。詳細については、Optimize using the specified minimum and maximum values (Embedded Coder)を参照してください。

メモ

[出力の最大値] により、実際の出力信号が飽和する (またはクリップされる) ことはありません。代わりに、Saturation ブロックを使用してください。

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: OutMax

型: 文字ベクトル

値: '[ ]'| スカラー

既定の設定: '[ ]'

出力データ型 — 出力データ型を指定
`継承: 入力と同じ` (既定値) | `継承: 逆伝播による継承` | `double` | `single` | `int8` | `int32` | `uint32` | `int64` | `uint64` | `fixdt(1,16,2^0,0)` | `<data type expression>` | ...

出力のデータ型を選択します。型は継承されるか、直接指定されるか、Simulink.NumericType などのデータ型オブジェクトとして表現されます。詳細については、信号のデータ型の制御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: OutDataTypeStr

型: 文字ベクトル

値: 'Inherit: Same as input'、'Inherit: Inherit via back propagation'、'single'、'int8'、'uint8'、int16、'uint16'、'int32'、'uint32'、'int64'、'uint64'、fixdt(1,16,0)、fixdt(1,16,2^0,0)、fixdt(1,16,2^0,0)。'<data type expression>'

既定の設定: 'Inherit: Same as input'

固定小数点ツールによる変更に対して出力データ型の設定をロックする — 固定小数点ツールが出力データ型をオーバーライドするのを防止
`off` (既定値) | `on`

固定小数点ツールが、ブロックに指定した [出力] データ型をオーバーライドしないようにするには、このパラメーターを選択します。詳細については、[出力データ型の設定をロックする] の使用 (Fixed-Point Designer)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: LockScale

型: 文字ベクトル

値: 'off' | 'on'

既定の設定: 'off'

整数丸めモード — 固定小数点演算の丸めモードを指定
`負方向` (既定値) | `正方向` | `最も近い偶数方向` | `最も近い正の整数方向` | `最も近い整数方向` | `最も簡潔` | `ゼロ方向`

次のいずれかの丸めモードを選択します。

正方向: 正の無限大方向に正負の値を丸めます。MATLAB^® 関数 ceil と等価です。
最も近い偶数方向: 最も近い表現可能な値に数値を丸めます。同順位が発生した場合は、最も近い偶数の整数に丸めます。Fixed-Point Designer™ 関数 convergent と等価です。
負方向: 負の無限大方向に正負の値を丸めます。MATLAB 関数 floor と等価です。
最も近い正の整数方向: 最も近い表現可能な値に数値を丸めます。同順位が発生した場合は、正の無限大方向に丸めます。Fixed-Point Designer 関数 nearest と等価です。
最も近い整数方向: 最も近い表現可能な値に数値を丸めます。同順位が発生した場合は、正の数値を正の無限大方向、負の数値を負の無限大方向に丸めます。Fixed-Point Designer 関数 round と等価です。
最も簡潔: 下限値への丸めとゼロへの丸めのいずれかを自動的に選択し、できるだけ効率の高い丸めコードを生成します。
ゼロ方向: ゼロ方向に数値を丸めます。MATLAB 関数 fix と等価です。

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: RndMeth

型: 文字ベクトル

既定の設定: 'Floor'

参考

詳細については、丸め (Fixed-Point Designer)を参照してください。

整数オーバーフローで飽和 — 整数オーバーフロー発生時の動作の選択
`オフ` (既定値) | `オン`

動作このアクションを行う理由オーバーフロー発生時に起きること例

動作	このアクションを行う理由	オーバーフロー発生時に起きること	例
このチェックボックスをオンにする。	モデルでオーバーフローが発生する可能性があるので、生成コードに飽和保護を明示的に組み込むことをお勧めします。	オーバーフローは、データ型が表現できる最小値または最大値のいずれかに飽和します。	`int8` (符号付き、8 ビット整数) データ型が表すことができる最大値は 127 です。この最大値を超えるブロックの演算結果により 8 ビット整数のオーバーフローが発生します。チェックボックスがオンになっていると、ブロック出力は 127 で飽和します。同様に、ブロック出力は最小出力値である -128 で飽和します。
このチェックボックスをオンにしない。	生成コードの効率を最適化することをお勧めします。ブロックが範囲外の信号を処理する方法を指定しすぎないようにすることをお勧めします。詳細については、信号範囲のエラーのトラブルシューティングを参照してください。	オーバーフローは、データ型によって表現される適切な値にラップされます。	`int8` (符号付き、8 ビット整数) データ型が表すことができる最大値は 127 です。この最大値を超えるブロックの演算結果により 8 ビット整数のオーバーフローが発生します。チェックボックスをオフにすると、オーバーフローを引き起こした値は `int8` として解釈され、意図しない結果が引き起こされる可能性があります。たとえば、`int8` として表されるブロック結果 130 (バイナリで 1000 0010) は -126 です。

このチェックボックスをオンにする。

モデルでオーバーフローが発生する可能性があるので、生成コードに飽和保護を明示的に組み込むことをお勧めします。

オーバーフローは、データ型が表現できる最小値または最大値のいずれかに飽和します。

int8 (符号付き、8 ビット整数) データ型が表すことができる最大値は 127 です。この最大値を超えるブロックの演算結果により 8 ビット整数のオーバーフローが発生します。チェックボックスがオンになっていると、ブロック出力は 127 で飽和します。同様に、ブロック出力は最小出力値である -128 で飽和します。

このチェックボックスをオンにしない。

生成コードの効率を最適化することをお勧めします。

ブロックが範囲外の信号を処理する方法を指定しすぎないようにすることをお勧めします。詳細については、信号範囲のエラーのトラブルシューティングを参照してください。

オーバーフローは、データ型によって表現される適切な値にラップされます。

int8 (符号付き、8 ビット整数) データ型が表すことができる最大値は 127 です。この最大値を超えるブロックの演算結果により 8 ビット整数のオーバーフローが発生します。チェックボックスをオフにすると、オーバーフローを引き起こした値は int8 として解釈され、意図しない結果が引き起こされる可能性があります。たとえば、int8 として表されるブロック結果 130 (バイナリで 1000 0010) は -126 です。

このチェックボックスをオンにすると、飽和は出力や結果だけでなく、このブロックの内部演算すべてに適用されます。通常、オーバーフローが可能ではない場合は、コード生成プロセスで検出されます。この場合、コードジェネレーターでは飽和コードは生成されません。

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: DoSatur

型: 文字ベクトル

値: 'off' | 'on'

既定の設定: 'off'

ブロックの特性

データ型	`Boolean^a` \| `double` \| `fixed point` \| `integer` \| `single`
直達	`いいえ`
多次元信号	`いいえ`
可変サイズの信号	`いいえ`
ゼロクロッシング検出	`いいえ`
^a このブロックは、boolean 信号での使用を推奨しません。

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。

HDL コード生成
HDL Coder™ を使用して FPGA 設計および ASIC 設計のための Verilog および VHDL のコードを生成します。

HDL Coder™ には、HDL の実装および合成されたロジックに影響する追加のコンフィギュレーションオプションがあります。

HDL アーキテクチャ

このブロックには 1 つの既定の HDL アーキテクチャがあります。

HDL ブロックプロパティ

ConstrainedOutputPipeline	既存の遅延を設計内で移動することによって出力に配置するレジスタの数。分散型パイプラインではこれらのレジスタは再分散されません。既定の設定は `0` です。詳細については、ConstrainedOutputPipeline (HDL Coder)を参照してください。
InputPipeline	生成されたコードに挿入する入力パイプラインステージ数。分散型パイプラインと制約付き出力パイプラインでは、これらのレジスタを移動できます。既定の設定は `0` です。詳細については、InputPipeline (HDL Coder)を参照してください。
OutputPipeline	生成されたコードに挿入する出力パイプラインステージ数。分散型パイプラインと制約付き出力パイプラインでは、これらのレジスタを移動できます。既定の設定は `0` です。詳細については、OutputPipeline (HDL Coder)を参照してください。

PLC コード生成
Simulink® PLC Coder™ を使用して構造化テキストコードを生成します。

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。

バージョン履歴

R2006a より前に導入

参考

Saturation

Saturation Dynamic

説明

端子

入力

u — 入力信号 スカラー | ベクトル

up — 飽和上限を提供する信号 スカラー | ベクトル

lo — 飽和下限を提供する信号 スカラー | ベクトル

出力

y — 出力信号 スカラー | ベクトル

パラメーター

出力の最小値 — 範囲チェックの最小出力値 [] (既定値) | スカラー

プログラムでの使用

出力の最大値 — 範囲チェックの最大出力値 [] (既定値) | スカラー

プログラムでの使用

出力データ型 — 出力データ型を指定 継承: 入力と同じ (既定値) | 継承: 逆伝播による継承 | double | single | int8 | int32 | uint32 | int64 | uint64 | fixdt(1,16,2^0,0) | <data type expression> | ...

プログラムでの使用

固定小数点ツールによる変更に対して出力データ型の設定をロックする — 固定小数点ツールが出力データ型をオーバーライドするのを防止 off (既定値) | on

プログラムでの使用

整数丸めモード — 固定小数点演算の丸めモードを指定 負方向 (既定値) | 正方向 | 最も近い偶数方向 | 最も近い正の整数方向 | 最も近い整数方向 | 最も簡潔 | ゼロ方向

プログラムでの使用

参考

整数オーバーフローで飽和 — 整数オーバーフロー発生時の動作の選択 オフ (既定値) | オン

プログラムでの使用

ブロックの特性

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。

HDL コード生成 HDL Coder™ を使用して FPGA 設計および ASIC 設計のための Verilog および VHDL のコードを生成します。

PLC コード生成 Simulink® PLC Coder™ を使用して構造化テキスト コードを生成します。

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。

バージョン履歴

参考

u — 入力信号
スカラー | ベクトル

up — 飽和上限を提供する信号
スカラー | ベクトル

lo — 飽和下限を提供する信号
スカラー | ベクトル

y — 出力信号
スカラー | ベクトル

出力の最小値 — 範囲チェックの最小出力値
`[]` (既定値) | スカラー

出力の最大値 — 範囲チェックの最大出力値
`[]` (既定値) | スカラー

出力データ型 — 出力データ型を指定
`継承: 入力と同じ` (既定値) | `継承: 逆伝播による継承` | `double` | `single` | `int8` | `int32` | `uint32` | `int64` | `uint64` | `fixdt(1,16,2^0,0)` | `<data type expression>` | ...

固定小数点ツールによる変更に対して出力データ型の設定をロックする — 固定小数点ツールが出力データ型をオーバーライドするのを防止
`off` (既定値) | `on`

整数丸めモード — 固定小数点演算の丸めモードを指定
`負方向` (既定値) | `正方向` | `最も近い偶数方向` | `最も近い正の整数方向` | `最も近い整数方向` | `最も簡潔` | `ゼロ方向`

整数オーバーフローで飽和 — 整数オーバーフロー発生時の動作の選択
`オフ` (既定値) | `オン`

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。

HDL コード生成
HDL Coder™ を使用して FPGA 設計および ASIC 設計のための Verilog および VHDL のコードを生成します。

PLC コード生成
Simulink® PLC Coder™ を使用して構造化テキストコードを生成します。

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。