Дьяконов В.П. Matlab 6.5 SP1 7 0 Simulink 5 6 Обработка сигналов и проектирование фильтров 2005 (1245705), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Применение пакета 08Р целесообразно теми читателями, которые теоретически и практически знакомы с техникой цифровой обработки сигналов. Пакеты Р)хек Ро)пг и 08Р и основная библиотека 81птц!1пх имеют много устройств, почти идентичных по назначению. Так, в пакете 08Р мы обнаружим знакомые пользователям 8!пшйпк источники сигналов !например, константу или генератор синусоидальных сигналов), а также получатели сигналов (дисплей или осциллограф). Учитывая это обстоятельство, мы сократим описание устройств пакета 08Р.
Для получения информации обо всех средствах пакета 08Р (разделах библиотеки и разделах демонстрационных примеров) следует выполнить команду: » ье1р оорыхя~бярьткя При этом появится обширный список команд для работы с блоками пакета 08Р. Этот список включает в себя разделы библиотек и демонстрационные примеры, как новые, так и сохранившиеся от предшествующих реализаций. Доступ к библиотеке 08Р, как и к любой библиотеке пакета $1пш11п)г, можно палучить, набрав имя одного нз приведенных выше М-Файлов или открыв браузер библиотек. Библиотека пакета 08Р содержит следующие разделы: ° 08Р Зоогсев — источники цифровых сигналов 08Р; ° 08Р 8!пкв — получатели цифровых сигналов 08Р: ° Р1!)еппд — средства цифровой фильтрации; ° Тгапв!опав — преобразователи информации; ° 81дпа1 Орега1юпв — средства обработки сигналов; ° Еайапайоп — средства оценки сигналов; ° 81айв1гсв — средства статистической обработки сигналов; ° Ма)п Рцпсйопв — математические Функции; ° Оцапвхегв — квантуюшие блоки; ° 3!дпа1 Мападегпеп1в — блоки управления сигналами.
1лава 4. Специальные средства обработки сигналов Есть также пиктограммы доступа к справке по пакету ОЯР (!п(о) и открытия стандартного окна МАТ( АВ с демонстрационными примерами (Оептов). 4.4.2. Работа с источниками и получателями сигналов Окно источников сигналов, представленное на рис. 4.35, содержит (б блоков.
Многие из источников (например, 08Р Сопв(ап(, йапг!огп боогсе, В!пе М/аче и другие) уже рассматривались, но есть и специфические. Их мы опишем чуть ниже. Рис. 4.35. плохи источников сигналов пакета 05Р Сигналы обычно контролируются с помощью получателей сигналов, окно с которыми (раздел библиотеки ВБР о!пка) представлено на рис. 4.36. Здесь опять видны хорошо знакомые нам устройства, например дисплей О(вр!ау или осциллограф — он теперь называется Т!пте Ясоре.
Рис. 4.37 показывает применение наиболее распространенных источников сигналов и их получателей из пакета ОЗР. Злесь даны сразу несколько примеров, что возможно вследствие параллельной работы ряда моделей в одном окне. Однако в общем случае может возникнуть проблема синхронизацгш работы блоков, поскольку все модели будут работать с одинаковым шагом модельного времени в одном и том же интервале его изменения. Из этих примеров можно увилеть работу некоторых новых блоков пакета ОБР.
Например. это блоки формирования елиничной матрицы !г!еп(!(у Ма!их. диагональной матрицы Сопя(ап(0!айопа! Ма(пх и просмотра структуры матрицы МаЫх 4.4. Пакет 1КЫа! Ядпа! Рассеют (ВЬР) В1ос!тле! Рис. 3.36. Блоки получателей сигналов Рис. 4.3 т, Примеры работы с нсточннкамн и получателями сигналов 2бб Глава 4. Специальные средства обработки сигналов Яетгег. Кваптованные сигналы в виде синусоиды с линейно нарастающей частотой и в виде шума дают блоки Сг1ир и йапбогп Яоцгсе.
К новым блокам относится многотактный генератор прямоугольных импульсов. 4.4.3. Работа с блоками математических операций Пакет 0БР имеет весьма обширные возможности в проведении математических операций. Они сосредоточены в разделе библиотеки с названием Мабз РцпсЬ оп. Примеры выполнения математических операций представлены на рис. 4.38. Рне. 4.38. Примеры выполнения математическая операций Эти операции в особых комментариях не нуждаются.
Надо просто внимательно просмотреть фиксируемые на выходе блоков значения сигналов. 4.4.4. Типовые матричные операции Для обращения матриц пакет 0БР имеет четыре блока. Примеры применения их на рис. 4.38 в правом верхнем углу. Обратите внимание, что смысл операции обращения в разных методах разный, а потому отличаются и результаты. Другие матричные операции представлены весьма внушительным набором блоков (рис. 4.39). Ввиду их общеизвестности комментировать эту группу операций мы не будем — названия блоков и вид их пиктограмм говорят сами за себя. В правой части рис. 4.38 показан пример выделения диагонали матрицы с помощью блока Ехггасг 0!апопай Ряд примеров на применение большинства бпо- 2Б7 4.4.
Пакет Ргя!га! Яапа! Ргоеехтгяд (РБР) В(ое)гзег Рис. 4,39. Окно е блоками типовых матричных операций Рве. 4АВ. Примеры применения блоков типовых матричных операций ков этого раздела представлен на рис. 4,40. Обратите внимание, что большинство операций выполняется над простой квадратной матрнцей ~! 2; 3 4!. Для регистрации результатов операций использован цифровой индикатор — дисплей, пиктог- Глава 4.
Специальные средства обработки сигиалоа рамма которого растягивается до размера, достаточного для наблюдения всех результатов. Важной задачей линейной алгебры является решение систем линейных уравнений вида АХ= В, где А — квадратнан матрица коэффициентов правой части уравнения и  — вектор-столбец свободных членов (правая часть системы линейных уравнений).
Хотя решение такой системы возможно с помощью матричных блоков (пример дан на рис. 4.40 в верхнем правом углу окна), пакет ОБР прелоставляет 4 специальных блока для решенин систем линейных уравнений. В правой части рис. 4.38 даны два примера на решение системы линейных уравнений с помощью этих блоков: х, ч 2хг=2.5; Зх, + 4х, = 6. Обратите внимание н этих примерах на форму задания матрицы А и вектора В. Они заданы как (! 2; 3 4! и (2.5 6!'.
Злссь апостроф означает транспонирование вектора. то есть превращение его из вектора строки в вектор-столбец. Факторизация матриц в пакете ОБР реализована пятью блокамн. Пример Ш-разложения дан на рис. 4.40. 4.4.5. Операции с полмномвми Полиномом называют степенной многочлен с целочисленными показателями степени. В ь(птцйпй он задаетсн значением независимой переменной х и вектором коэффициентов, расположенных в порядке убывания степени. Обязательно следует указывать лаже нулевые коэффициенты.
Например, вектор коэффициентов [3 2 1 — 5) задает полипом Зи'+ 2иг+ и — 5, а вектор 12 О 3) — полипом — 2иг+3 (степень первого порядка отсутсгвует). Полиномы широко используются в практике моделирования. Достаточно отметить широкое применение полиномов длн аппроксимации нелинейных зависимостей, а также описание ими передаточных характеристик разнообразных систем, включая фильтры. Для работы с полиномами пакет ОВР предлагает всего три блока, которые обеспечивают: вычисление значений полинома, уточнение его коэффициентов по минимуму среднеквадратической погрешности в заданных точках и определение устойчивости полинома по его корням (см.
примеры на рис. 4.41). Обратите внимание на блок вычисления значения полинома Ро1улош!а! Ена1ц(1оп. Он использован трижды (при вычислении значения полинома для элементов вхолного вектора. для построения графика значений полинома при синусоидальном сигнале на входе и длн уточнения коэффициентов полннома).
Окно' параметров блока регрессии дано а левом нижнем углу окна рис. 4.41. 4.4.б. Квантование сигналов В состав раздела Оцап1ьзега (Квантователи) вхолят три блока: квантоаатель Оцвп(1хег, кодирующий блок Ьп((огш Епсобег и декодирующий блок Оп((опп Оесог(ег. На рис. 4.42 дана простая и наглядная модель канала для цифрового кодирования н декодирования синусоидального сигнала с нарастающей во времени частотой. Этот сигнал, созданный свин-генератором СМгр. подается на квантователь и затем с помощью кодирующего устройства превращается в последователь- 4.4. Пакет Рината! Яапа! Рпзсеытд ~ВЬЮ Иосестст 269 Рис, 4.41. Оперении с полиномами Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
