DSP System Toolbox

ストリーミングとフレームベース信号処理

DSP System Toolbox では、MATLABSimulink でのストリーミング信号処理とフレームベース処理がサポートされており、リアルタイム信号処理システムを効率的にシミュレーションすることができます。

ストリーミングとフレームベースの処理手法を利用すれば、入力データをフレームにバッファーして、複数のサンプル データを一度に処理できるため、シミュレーションを加速することができます。多くのサンプルで固定の処理オーバーヘッドを分散することにより、シミュレーションの加速が実現します。これらの手法ではシステムにある程度の遅延が生じますが、多くの場合、スループットを向上するように適切なフレーム サイズを選択すれば、許容範囲を超える遅延が発生することはありません。

MATLAB では、データ駆動型アルゴリズム、ソース、シンクを表現する system object を使用して、ストリーミング信号処理が行われます。System object は、データのインデックス付け、バッファリング、アルゴリズムの状態管理など、ストリーム処理の詳細の多くを暗黙的に管理します。また System object は、標準の MATLAB 関数および演算子と組み合わせて使用することができます。System object を使用する MATLAB プログラムは、MATLAB Function ブロックを使用して Simulink モデルに組み込むことができます。ほとんどの System object には、対応する Simulink ブロックがあり、同じ機能を持ち合わせています。

Simulink では、ブロックのダイアログで指定されている処理モードがフレームベースの処理に設定されている場合、DSP System Toolbox ブロックによって入力信号がフレームとして処理されます。また、DSP System Toolbox では、短い遅延時間とスカラー処理を必要とするアプリケーションのために、サンプルベースの処理もサポートされています。多くのブロックでは、サンプルベースとフレームベースの処理モードが両方ともサポートされています。

Envelope detection algorithm illustrating stream processing in MATLAB with System objects.
MATLAB における System object を使用したストリーム処理を示す、エンベロープ検出アルゴリズム。エンベロープ検出のヒルベルト変換および振幅変調の両方の手法のシミュレーション結果が表示されます。
次のトピック: 信号生成、I/O、および可視化

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