conv

fi 对象的卷积和多项式乘法

全页折叠

语法

c = conv(a,b)

c = conv(a,b,shape)

说明

示例

c = conv(a,b) 返回输入向量 a 和 b 的卷积，其中至少一个必须为 fi 对象。

示例

c = conv(a,b,shape) 返回卷积的分段，由 shape 指定。

示例

全部折叠

使用 16 抽头 FIR 滤波器对含 22 个采样的序列进行卷积

此示例使用:

打开实时脚本

求使用 16 抽头 FIR 滤波器对含 22 个采样的序列进行的卷积。

x 是一个由有符号值组成的 22 个采样的序列，其字长为 16 位，小数长度为 15 位。h 是 16 抽头 FIR 滤波器。

u = (pi/4)*[1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 -1]; 
x = fi(kron(u,[1 1]));
h = firls(15, [0 .1 .2 .5]*2, [1 1 0 0]);

由于 x 是 fi 对象，因此不需要将 h 转换为 fi 对象就可以执行卷积运算。conv 函数使用最佳精度定标自动执行此运算。

使用 conv 函数来对这两个向量求卷积。

y = conv(x,h);

该运算生成一个有符号 fi 对象 y，其字长为 36 位，小数长度为 31 位。与输入相关联的默认 fimath 属性确定输出的 numerictype。输出没有局部 fimath。

两个 `fi` 向量的卷积的中心部分

创建两个 fi 向量。求解与 a 大小相同的 a 和 b 的卷积的中心部分。

a = fi([-1 2 3 -2 0 1 2]);
b = fi([2 4 -1 1]);
c = conv(a,b,'same')

c = 

    15     5    -9     7     6     7    -1

          DataTypeMode: Fixed-point: binary point scaling
            Signedness: Signed
            WordLength: 34
        FractionLength: 25

c 的长度为 7。全卷积的长度将为 length(a)+length(b)-1，在本例中为 10。

输入参数

全部折叠

`a,b` — 输入向量
向量

输入向量，指定为行向量或列向量。

如果有任一输入是内置数据类型，则在执行卷积运算之前，conv 会使用最佳精度规则将其转换为 fi 对象。

`shape` — 卷积的分段
`'full'` (默认) | `'same'` | `'valid'`

卷积的分段，指定为下列值之一：

'full' - 返回全卷积。此选项是默认形状。
'same' - 返回与输入向量 a 大小相同的卷积的中心部分。
'valid' - 仅返回函数计算的没有补零边缘的卷积部分。使用此选项时，输出向量 c 的长度为 max(length(a)-max(0,length(b)-1),0)。

数据类型: char

详细信息

全部折叠

卷积

两个向量 u 和 v 的卷积，表示 v 滑过 u 时依据这些点确定的重叠部分的面积。从代数方法上讲，卷积就是与将其系数为 u 和 v 元素的多项式相乘的运算。

设 m = length(u)，n = length(v)。则 w 是长度为 m+n-1 的向量，其第 k 个元素是

$w (k) = \sum_{j} u (j) v (k - j + 1) .$

对生成 u(j) 和 v(k-j+1) 的合法下标的 j 的所有值求和，具体而言就是 j = max(1,k+1-n):1:min(k,m)。当 m = n 时，这使

w(1) = u(1)*v(1)
w(2) = u(1)*v(2)+u(2)*v(1)
w(3) = u(1)*v(3)+u(2)*v(2)+u(3)*v(1)
...
w(n) = u(1)*v(n)+u(2)*v(n-1)+ ... +u(n)*v(1)
...
w(2*n-1) = u(n)*v(n)

算法

与输入相关联的 fimath 属性确定输出 fi 对象 c 的 numerictype 属性：

如果 a 或 b 有局部 fimath 对象，则 conv 使用该 fimath 对象来计算中间量并确定 c 的 numerictype 属性。
如果 a 和 b 都没有关联的 fimath，则 conv 使用默认 fimath 来计算中间量并确定 c 的 numerictype 属性。

如果有任一输入是内置数据类型，则在执行卷积运算之前，conv 会使用最佳精度规则将其转换为 fi 对象。

输出 fi 对象 c 始终使用默认值 fimath。

扩展功能

C/C++ 代码生成
使用 MATLAB® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

使用说明和限制：

仅当起控制作用的 fimath 的 SumMode 属性设置为 SpecifyPrecision 或 KeepLSB 时，可变大小的输入才受支持。
对于可变大小信号，您可能会看到生成的代码与 MATLAB^® 之间的结果不同。
- 在生成的代码中，可变大小信号的输出是使用起控制作用的 fimath 的 SumMode 属性计算的。
- 在 MATLAB 中，当两个输入均为非标量时，可变大小信号的输出是使用起控制作用的 fimath 的 SumMode 属性计算的。然而，如果任一输入是标量，则 MATLAB 使用起控制作用的 fimath 的 ProductMode 来计算输出。