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Convolution

두 입력의 컨벌루션

  • Convolution block

라이브러리:
DSP System Toolbox / Signal Operations

설명

Convolution 블록은 N차원 입력 배열 u의 첫 번째 차원을 N차원 입력 배열 v의 첫 번째 차원과 컨벌루션합니다. 또한 이 블록은 열 벡터를 N차원 입력 배열의 첫 번째 차원과 컨벌루션할 수도 있습니다.

컨벌루션의 일반 방정식은 다음과 같습니다.

y(k)=nu(nk)v(k)

두 개의 입력 신호를 컨벌루션하기 위해 다음 두 DSP System Toolbox™ 블록을 사용할 수 있습니다.

Convolution 블록은 u 및 v의 모든 요소가 각 Simulink® 시간 스텝에서 존재한다고 가정하고 모든 스텝에서의 전체 컨벌루션을 계산합니다.

Discrete FIR Filter 블록은 각 시간 스텝에서 v는 모든 요소가 존재하는 데 반해 u는 시뮬레이션의 존속 기간 동안 들어오는 시퀀스인 상황에서 신호를 컨벌루션하는 데 사용할 수 있습니다. Discrete FIR Filter 블록을 사용하면 컨벌루션은 한 번만 계산됩니다.

요구사항에 가장 적합한 블록을 선택하려면 적절한 Convolution 블록 선택 항목을 참조하십시오.

포트

입력

모두 확장

첫 번째 입력 u로, 스칼라, 벡터, 행렬 또는 N-D 배열로 지정됩니다. 두 입력값이 모두 실수인 경우 출력값은 실수입니다. 두 입력값 중 하나 이상이 복소수이면 출력값은 복소수입니다. 첫 번째 차원을 제외하고, 두 입력값의 모든 입력 포트 차원은 동일한 값을 가져야 합니다.

입력 uv는 유효한 범위 밖에서 인덱싱될 경우 0입니다.

데이터형: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | fixed point
복소수 지원 여부:

두 번째 입력 v로, 스칼라, 벡터, 행렬 또는 N차원 배열로 지정됩니다. 두 입력값이 모두 실수인 경우 출력값은 실수입니다. 두 입력값 중 하나 이상이 복소수이면 출력값은 복소수입니다. 첫 번째 차원을 제외하고, 두 입력값의 모든 입력 포트 차원은 동일한 값을 가져야 합니다.

입력 uv는 유효한 범위 밖에서 인덱싱될 경우 0입니다.

데이터형: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | fixed point
복소수 지원 여부:

출력

모두 확장

컨벌루션된 신호로, 입력 신호에 따라 스칼라, 벡터, 행렬 또는 N-D 배열로 반환됩니다. 두 입력값이 모두 실수인 경우 출력값은 실수입니다. 두 입력값 중 하나 이상이 복소수이면 출력값은 복소수입니다. 입력 u 및 v는 유효한 범위 밖에서 인덱싱될 경우 0입니다. 입력값에 따라 컨벌루션된 신호가 어떻게 변하는지에 대한 자세한 내용은 세부 정보 항목을 참조하십시오.

데이터형: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | fixed point
복소수 지원 여부:

파라미터

모두 확장

기본 탭

블록이 컨벌루션을 계산하는 영역을 설정합니다.

  • 시간 — 블록은 시간 영역에서 계산을 수행하며, 이는 메모리 사용을 최소화합니다.

  • 주파수 — 블록은 주파수 영역에서 계산을 수행하며, 입력 길이에 따라 시간 영역에서 계산하는 것보다 더 적은 계산이 필요할 수 있습니다.

  • 가장 빠름 — 블록은 계산 횟수를 최소화하는 영역에서 계산을 수행합니다.

고정소수점 신호는 시간 영역에서만 지원됩니다. 고정소수점 신호를 입력할 때는 계산 영역 파라미터를 시간으로 설정해야 합니다.

데이터형 탭

고정소수점 연산에 대한 반올림 모드를 다음 중 하나로 지정합니다.

  • 내림(Floor)

  • 올림(Ceiling)

  • 수렴(Convergent)

  • 최근접(Nearest)

  • 반올림(Round)

  • 최대단순(Simplest)

  • 0 방향(Zero)

자세한 내용은 반올림 모드 항목을 참조하십시오.

참고

반올림 모드정수 오버플로 시 포화 파라미터는 다음 조건이 모두 충족될 경우 수치 결과에 영향을 주지 않습니다.

  • 곱 연산 출력 데이터형이 상속: 내부 규칙을 통해 상속입니다.

  • 누산기 데이터형이 상속: 내부 규칙을 통해 상속입니다.

  • 출력 데이터형이 상속: 누산기와 동일입니다.

이러한 데이터형 설정을 사용하면 블록이 최대 정밀도 모드에서 연산을 수행합니다.

이 파라미터를 선택하면 블록이 해당 고정소수점 연산의 결과를 포화 처리합니다. 이 파라미터를 선택 해제하면 블록이 해당 고정소수점 연산의 결과를 래핑합니다. 포화래핑에 대한 자세한 내용은 고정소수점 연산의 Overflow Handing 항목을 참조하십시오.

참고

반올림 모드정수 오버플로 시 포화 파라미터는 다음 조건이 모두 충족될 경우 수치 결과에 영향을 주지 않습니다.

  • 곱 연산 출력 데이터형이 상속: 내부 규칙을 통해 상속입니다.

  • 누산기 데이터형이 상속: 내부 규칙을 통해 상속입니다.

  • 출력 데이터형이 상속: 누산기와 동일입니다.

이러한 데이터형 설정을 사용하면 블록이 최대 정밀도 모드에서 연산을 수행합니다.

곱 연산 출력Convolution 블록의 곱 연산 출력의 데이터형을 지정합니다.

  • 상속: 내부 규칙을 통해 상속 — 블록은 내부 규칙에 따라 곱 연산 출력 데이터형을 상속합니다. 이 규칙에 대한 자세한 내용은 Inherit via Internal Rule 항목을 참조하십시오.

  • 상속: 첫 번째 입력과 동일 — 블록은 곱 연산 출력 데이터형을 첫 번째 입력 데이터형과 동일하게 지정합니다.

  • fixdt([],16,0) — 블록은 워드 길이가 16비트이고 소수부 길이가 0인 자동 부호, 이진 소수점, 스케일링, 고정소수점 데이터형을 지정합니다.

또는 데이터형 도우미를 사용하여 곱 연산 출력 데이터형을 설정할 수 있습니다. 도우미를 사용하려면 데이터형 도우미를 표시합니다 버튼 을 클릭하십시오.

데이터형 도우미에 대한 자세한 내용은 Specify Data Types Using Data Type Assistant (Simulink) 항목을 참조하십시오.

곱 연산 출력 데이터형에 대한 자세한 내용은 Multiplication Data Types확장 기능 항목의 고정소수점 변환을 참조하십시오.

누산기Convolution 블록의 누산 연산 출력의 데이터형을 지정합니다.

  • 상속: 내부 규칙을 통해 상속 — 블록은 내부 규칙에 따라 누산기 데이터형을 상속합니다. 이 규칙에 대한 자세한 내용은 Inherit via Internal Rule 항목을 참조하십시오.

  • 상속: 첫 번째 입력과 동일 — 블록은 누산기 데이터형을 첫 번째 입력 데이터형과 동일하게 지정합니다.

  • 상속: 곱 연산 출력과 동일 — 블록은 누산기 데이터형을 곱 연산 출력 데이터형과 동일하게 지정합니다.

  • fixdt([],16,0) — 블록은 워드 길이가 16비트이고 소수부 길이가 0인 자동 부호, 이진 소수점, 스케일링, 고정소수점 데이터형을 지정합니다.

또는 데이터형 도우미를 사용하여 누산기 데이터형을 설정할 수 있습니다. 도우미를 사용하려면 데이터형 도우미를 표시합니다 버튼 을 클릭하십시오.

데이터형 도우미에 대한 자세한 내용은 Specify Data Types Using Data Type Assistant (Simulink) 항목을 참조하십시오.

이 블록에서의 누산기 데이터형 사용 방법에 대한 다이어그램 표현은 확장 기능 항목의 고정소수점 변환을 참조하십시오.

출력Convolution 블록 출력의 데이터형을 지정합니다.

  • 상속: 누산기와 동일 — 블록은 출력 데이터형을 누산기 데이터형과 동일하게 지정합니다.

  • 상속: 첫 번째 입력과 동일 — 블록은 출력 데이터형을 첫 번째 입력 데이터형과 동일하게 지정합니다.

  • 상속: 곱 연산 출력과 동일 — 블록은 출력 데이터형을 곱 연산 출력 데이터형과 동일하게 지정합니다.

  • fixdt([],16,0) — 블록은 워드 길이가 16비트이고 소수부 길이가 0인 자동 부호, 이진 소수점, 스케일링, 고정소수점 데이터형을 지정합니다.

또는 데이터형 도우미를 사용하여 출력 데이터형을 설정할 수 있습니다. 도우미를 사용하려면 데이터형 도우미를 표시합니다 버튼 을 클릭하십시오.

자세한 내용은 Control Data Types of Signals (Simulink) 항목을 참조하십시오.

출력 데이터형에 대한 자세한 내용은 확장 기능 항목의 고정소수점 변환을 참조하십시오.

블록이 출력할 수 있는 최솟값을 지정합니다. Simulink는 이 최솟값을 사용하여 다음을 수행합니다.

  • 시뮬레이션 범위 검사. Specify Signal Ranges (Simulink) 항목을 참조하십시오.

  • 고정소수점 데이터형의 자동 스케일링.

블록이 출력할 수 있는 최댓값을 지정합니다. Simulink는 이 최댓값을 사용하여 다음을 수행합니다.

  • 시뮬레이션 범위 검사. Specify Signal Ranges (Simulink) 항목을 참조하십시오.

  • 고정소수점 데이터형의 자동 스케일링.

고정소수점 툴이 블록 대화 상자에서 지정한 데이터형을 재정의하지 않게 하려면 이 파라미터를 선택하십시오.

블록 특성

데이터형

double | fixed point | integer | single

직접 피드스루

아니요

다차원 신호

아니요

가변 크기 신호

아니요

영점교차 검출

아니요

세부 정보

모두 확장

확장 기능

C/C++ 코드 생성
Simulink® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

버전 내역

R2006a 이전에 개발됨

참고 항목

함수

블록