Down Sample - 2022.1 日本語

Vitis Model Composer ユーザー ガイド (UG1483)

Document ID
UG1483
Release Date
2022-05-26
Version
2022.1 日本語

ザイリンクス Down Sample ブロックは、デザインでこのブロックが配置されたポイントのサンプル レートを低減します。

入力信号は、フレームの最初 (最初の値) または最後 (最後の値) に等間隔でサンプリングされます。サンプリングされた値は出力ポートに現れ、次のサンプルが取り込まれるまで保持されます。

Down Sample フレームは、I 個の入力サンプル (I はサンプリング レート) で構成されます。サンプリング レートを 4 に設定した Down Sample ブロックのフレームの例を示します。

図 1. Down Sample ブロックの例

Down Sample ブロックは、インプリメンテーション効率の異なる 3 つのインプリメンテーションのいずれかを使用してハードウェアで実現されます。ハードウェアでは、このブロックには Src_CEDest_CE の 2 つのクロック イネーブル信号があります。Src_CE は高速クロック イネーブル信号で、入力データ ストリーム レートに対応します。Dest_CE は低速のクロック イネーブルで、ダウン サンプリング データなどの出力ストリーム レートに対応します。これらのイネーブル信号は、ハードウェアでレジスタのサンプリングを制御します。

0 レイテンシの Down Sample

0 レイテンシの Down Sample ブロックは、フレームの最初の値をサンプリングするよう設定する必要があります。入力フレームの最初のサンプルは、Mux を介して出力ポートに送信されます。レジスタは最初のサンプル期間中にこの値をサンプリングし、Mux はフレームの 2 番目のサンプルの開始時にレジスタ出力に切り替えます。フレームの最初のサンプルがフレーム期間中出力ポートに現れます。この場合、Din から Dout への組み合わせパスが発生するため、最も効率の悪いハードウェア インプリメンテーションとなります。1 ビット レジスタでデスティネーション クロック イネーブルのタイミングを調整し、サンプル周期の終了時ではなく開始時にアサートされるようにします。ハードウェア インプリメンテーションは次のとおりです。

図 2. 0 レイテンシの Down Sample 例

レイテンシのある Down Sample

Down Sample ブロックが 0 より長いレイテンシで設定されている場合、より効率的なインプリメンテーションが使用されます。Down Sample ブロックがフレームの最初の値または最後の値のどちらをサンプリングするよう設定されているかによって、2 つのインプリメンテーションのいずれかが選択されます。

ブロックがフレームの最初の値をサンプリングする場合、入力ストリームを正しくサンプリングするために 2 つのレジスタが必要です。最初のレジスタは、入力フレームの最初に入力をサンプリングするように、調整されたクロック イネーブル信号で有効になります。2 番目のレジスタは、サンプル周期の最後に最初のレジスタの内容をサンプリングし、出力データが正しく揃えられるようにします。

図 3. レイテンシのある Down Sample 例

ブロックがフレームの最後の値をサンプリングする場合、レジスタはフレームの最後に入力データをサンプリングします。サンプリングされた値は、次のフレームの期間中現れます。Down Sample ブロックがフレームの最後の値をサンプリングするよう設定されている場合に、インプリメンテーションが最も効率的なものになります。

図 4. 最後の値をサンプリング


ブロック パラメーター

Simulink® モデルでブロックのアイコンをダブルクリックすると、[Block Parameters] ダイアログ ボックスが開きます。

Basic タブ
Sampling Rate (number of input samples per output sample)
2 以上の整数を指定する必要があります。これは出力のサンプル周期の入力に対する比であり、実質的にサンプル レートの分周値です。たとえば 2 の場合は、入力サンプル レートの 2:1 分周になります。整数値でない比が必要な場合は、Up Sample ブロックを Down Sample ブロックと組み合わせて使用できます。
Sample
Down Sample ブロックは、フレームの最初の値または最後の値をサンプリングできます。このパラメーターは、これらのどちらをサンプリングするかを指定します。

このブロックで使用されるその他のパラメーターについては、[Block Parameters] ダイアログ ボックスの共通オプション を参照してください。

ザイリンクス LogiCORE

Down Sample ブロックは、ザイリンクス LogiCORE を使用しません。