Matlab定点仿真与加速定点仿真方法

示例说明

此示例使用一阶反馈回路。它还使用量化器来避免无限的位增长。输出信号被延迟一个采样周期并通过回馈来缓冲输入信号。

复制必需的文件

您需要此 MATLAB 文件来运行此示例。将其复制到临时目录。此步骤需要具有对系统临时目录的写入访问权限。

tempdirObj = fidemo.fiTempdir('fiaccelbasicsdemo');

fiacceldir = tempdirObj.tempDir;

fiaccelsrc = ...

fullfile(matlabroot,'toolbox','fixedpoint','fidemos','+fidemo','fiaccelFeedback.m');

copyfile(fiaccelsrc,fiacceldir,'f');

检查 MATLAB 反馈函数代码

执行反馈回路的 MATLAB 函数位于文件 fiaccelFeedback.m 中。以下代码将量化输入，并执行反馈回路操作：

type(fullfile(fiacceldir,'fiaccelFeedback.m'))

function [y,w] = fiaccelFeedback(x,a,y,w)

%FIACCELFEEDBACK Quantizer and feedback loop used in FIACCELBASICSDEMO.

% Copyright 1984-2013 The MathWorks, Inc.

%#codegen

for n = 1:length(x)

y(n) = quantize(x(n) - a*w, true, 16, 12, 'floor', 'wrap');

w = y(n);

end

此函数中使用以下变量：

x 是输入信号向量。

y 是输出信号向量。

a 是反馈增益。

w 是延迟一个单位时间的输出信号。

创建输入信号并初始化变量

rng('default'); % Random number generator

x = fi(2*rand(1000,1)-1,true,16,15); % Input signal

a = fi(.9,true,16,15); % Feedback gain

y = fi(zeros(size(x)),true,16,12); % Initialize output. Fraction length

% is chosen to prevent overflow

w = fi(0,true,16,12); % Initialize delayed output

A = coder.Constant(a); % Declare "a" constant for code

% generation

运行 Normal 模式

tic,

y = fiaccelFeedback(x,a,y,w);

t1 = toc;

编译反馈代码的 MEX 版本

fiaccel fiaccelFeedback -args {x,A,y,w} -o fiaccelFeedback_mex

运行 MEX 版本

tic

y2 = fiaccelFeedback_mex(x,y,w);

t2 = toc;

加速比

代码加速为通过 MEX 文件生成加速定点算法提供优化。Fixed-Point Designer™ 提供了一个方便的函数 fiaccel 来将您的 MATLAB 代码转换为 MEX 函数，这可以大大加快定点算法的执行速度。

r = t1/t2

r =

13.7451

清理临时文件

clear fiaccelFeedback_mex;

tempdirObj.cleanUp;

%#ok

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