Дьяконов В.П. Matlab 6.5 SP1 7 0 Simulink 5 6 Обработка сигналов и проектирование фильтров 2005 (1245705), страница 51
Текст из файла (страница 51)
4.42. Пример квантовании ситпвпв перемсннои частоты 270 Глава 4. Снег(иаганаге средства обработки сигналов ность цифровых кодов. Поток кодов поступает на вход декодирующего устройства и превращается в квгапованный исходный сигнал. На практике лля получении выходного сигнала без заметных ступенек применяют специальные фильтры (об их проектировании и моделировании речь пойдет ниже). Окно параметров свил-генератора показано на рис. 4.42 справа.
Окна паралгетров кодирующего н декодирующего блока просты и потому не показаны. Однако для получения представленного на рис, 4.42 результата в них следует установить следующие параметры блоков (часть их них отлична от принятых по умолчанию): (!п(Гагат Собсг Параметр блока Амплитуда Рвах Ь В!!5 сполнснил Отса!оттто Параметра нет 13пх1бпсс! !п1сасг Тип выходного сигнала Оп1рп1 1урс 4.4.7. Управление сигналами Средства управления сигналами сосредоточены в разделе 8!дпа! Мападе1пеп)а библиотеки пакета ()БР.
Этот раздел солержит четыре подраздела: ° Зтт!(с!тев впс! Соцгяегв — блоки переключения сигналов и счетчики; ° Вц((егв — блоки буферизации сигналов и временной задержки; ° )пг)ех!пд — блоки индексирования; ° 8!дпа! А((пЬц(ев — блоки атрибутов (признаков) сигнала. Один из важнейших блоков Вц((ег служит лля буферизации сигналов. Его работу можно уподобить получению волы из единственного крана с помощью ведер — заполняется одно ведро.
затем другое и т. д. Таким образом, поток данных сигнала дробится на части (Фреймы) заданного размера (рис. 4.43). ЧР В зт, В„' В, 4 З',Д З Я встг Рис. 4.43. Работа блока ВИГсг БуФер характеризуется тремя параметрами (в скобках лацо значение параметра по умолчанию): а Вп((ег вьае — размер буфера (М = б4), или количество последовательных зна- чений сигнала, образующих фрейм; ° Вп((ег очес!вр — перекрытие, то есть число элементов предыдущего фрейма, повторяющихся в последующих фреймах (2, = О); ° )и!1!а! сопс(!(!оп — начальная состояние при (гп = 0 (О). Входным сигналом может быть не только последовательность одиночных значений, но и векторы и матрицы. Рис.
4.44 иллюстрирует работу буфера при входном сигнале в виде вектора. 4.4. ЕЕокелг Е)гегга1 Бдпа1 РгосеЫпа (ВКР) л1ое/сгвг 371 в2 гО! 63 64 15 14-1 <= Значения входного вектора в различные моменты времени ! 3 Входной вектор в начальный момент времени о=О Первый фрейм Последующие фрейиы .-! . '.:.Л $кщ .4)О-;..- р ":" э:::; с(рз""""д ',. з:.",'о:;-:э'-',:-", ':..;:- '!'-,;~:.""э'-',-"! -.:: ",о''о" ~:;,; Вснег г=6 1=4 1=2 ! О (М, 3,! !1 ! О Рис.
4А4. Работа блока Вийсг при Векторном ахолном сигнале Рис. 4.45 показывает работу буфера при М = 3 и Е = 1, то есть при наличии перекрытия. ,: Э Я =::О',!." ','4' --" З"! "',' О',, ':":: О.О",: '. О'' ":. Ваалг !=10 г=О 1=6 г-4 г-2 1=О Рис. 4.45. Работа блока Вийсг при наличии перекрытии Если входной вектор содержит )т' элементов, а параметр Войвг а!ае равен М, то, как видно из рис. 4.44, каждый фрейм будет матрицей размера М к Ф, каждый элемент которой скаляр, полученный по отдельному каналу !т, (! — номер канала). Если входной сигнал — матрица размера т к л, то она преобразуется в вектор, содержаший лш элементов. Блок ()пЬцйег собирает фреймы в один поток (рис.
4.4Б). Если фреймы разделены интервалом времени 1, то скалярные значения выходного сигнала будут идти с интервалом 1/М (в нашем примере !/3). Ф- гв т )Р !и'. ''-а" .~~ .в .и':т е е 4 а: а. :д':а; ои гмг Рис. 4.46. Работа блока (!пЬийег при векторном ахолнолг сип~але Этот блок имеет один параметр — начальное состояние 1пй)а! сонг)!(1оп (0). Рис.
4.47 показывает работу блока при четырехканальном входном сигнале, каждый фрейм которого — матрица размера 3 к 4. газ Г~ Бт < Входные фреииы дпя периода Тб 1« 1«о олБ 1=3 лог ~а ог~ Выходной сигнал и с периодои ТЯЛ6 01 О г-д Первый фрей«1 д ят-О с е«е«г Рис. 4.47.
Работа блока ОпьсПег прн матричном плавном сигнале 4.4.З. Организация очереди и отека Блок Ооеое (Очередь) служит. для организации типа данных, называемого очередью или НгО-регистром (от слов Нгы!и — Нгзг Оп1, что означает «Первым вошел — первым вышел«). Механизм очереди поясняет рис. 4.48. Длина регистра Пустить 1БА, в очередь')гг ч..з. Первый вошел Выпустить из очереди Первыи вывел (Й1:д Бт о 1=Б ~а о е о Глава 4. Спеяиальиьге средства обработки сигиалов гц .
гБЗ 01~~'~~ — ББ (О о о:Щ ':;:-: 1 0 Начальные состояния . )до'оф. ' м1 'Бо о о ф.:::; из Бг'.о 1:.-Д ЫЗ 1г '* об 41 Я . 1йв Бз о о.-'34. $.5 Б«оо-'Я мБ 1 1 ! 1'а:,о) 4. ьг Рис. 4.48. Организация очереди с помогныс блока Ооесе 4.4. Пакет Ргдуга! Ядпа! Ргосея(пВ Г!)ЯР) В!ос)тае! 373 Если на порт Рцап дан сигнал «Пустить в очередь», то очередное значение (вектор или матрицу) сигнала со входного порта 1и помещается в конец очерели. А если на порт Рор подан сигнал «Выпустить из очереди», то значение сигнала (вектор или матрица), помещещюе в очередь первым, будем выпущено нз очерелн первым.
Есть еще порт С!г, сигнал на котором очищает очередь. Если событии (сигналы) поступают одновременно на все порты, то сначала выполняется очистка очереди (С1г), затем пуск в нее (Ривй) и, наконец, команда вьшола значения из очереди Рор. Блок Оцеце имеет следующие параметры: ° йеув!ег в(ае — размер регистра, или максимальная длина очереди; ° Тгдуег 1уре — способ запуска: по подъему сигнала (К1а(пВ ес(ое), спаду (Ра!!1пя ебое) и по любому изменению сигнала (Е(бзег ет!ое); ° Рцап оп(о (ц1! гея(а!ег — действия при заполнении регистра; 1опоге — игнорировать, Ууагп(пд — выдать предупрежление, Еггог — вызвать сообщение об ошибке и Оупагп(с ге11осайопв — динамически изменить размер регистра; ° Рор егпргу герагег — действия при пустом регистре (см.
вьнпе, за исключением динамического изменения размера регистра). Кроме того, в окне имеется пять флажков: ° Еплр(у гегйв!ег оц(рц! — задает возможность исгюльювания выходного порта Евр(у (сигнал ! на его выходе означает, что регистр пуст, а Π— что в нем есть данные); ° Рц11 ге91в!ег ои(рц1 — возможность использования выходного порта Рц11 (сигнал ! на его выходе означает, что регистр заполнен, 0 — что он пуст>; ° Оц(ро! птипЬег о! геп!в(ег епбвгев — управляет использованием выходного порта, сигнал которого указывает, сколько элементов может припять регистр в данный момент времени; ° С1еаг !про! — возможность использования входного порта С!еаг для очистки очереди (регистра): ° С1еаг ои!рц1 рог! оп геае1 — возможность задания нуля на выходе очереди, если поступил сигнал очистки очереди С(г.
Опек — это форма организации данных типа Е!ГО (Еааг !при! — Е(гаг Оиг)— «Последним пришел — первым ушел», Стек можно уполобить стопке тарелок— ту, которую положили последней, можно взять первой. Елок 8(аск при наличии Выпустить на стека В.,4 Первый вымел В пустеть в стек ,:(!заел Первый ~»',- вешал Длина стека 5тасх верра Рнс. 4.49.
Диаграмма работы блока Васк Глава 4. Слециальиые средства обработки сигиалов 274 сигнала на входе Рвай помещает значение (вектор или матрицу) в свою вершину (остальные данные смешаются вниз). При наличии сигнала на входе Рор данные, находящиеся в вершине стека, выносится из стека. При подаче сигнала на вход С1г стек очищается. Диаграмма работы стека показана на рис. 4.49. Окно параметров блока стека имеет такой же вид и те же параметры, что н окно параметров блока Сцене, только вместо параметра Рей!в(ег в!хе имеется парамезр 81асК бер1Ь (глубина стека).
4.4.9. Организация сдвигового регистра и линии задержки Для организации сдвигового регистра в версии РйпшйпК 3 предназначался блок 8Ый Кео!в1ег, В дальнейнлем он бьш переименован в линию задержки 0е1ау Опе. Диаграмма работы блока представлена на рис.
4.50. Выход :9 'в 7'*'6 'в 4, а а. ип ~'~а .' ! а оыаа ыаа Рис. 4.50. Работа блока Ое1ау ыае Этот блок имеет два установочных параметра: 0е1ау 1!пе в!хе — размер выходного фрейма и 1п!1!а! сопсИ1оп — значение сигнала на выходе на начальном шаге (вп = О). Блок Тг!ддегеб 0е1ау Ыпе имеет дополнительный управляющий вход. Подача определенного перепада на управляющий вход переводит регистр в режим работы обычного сдвигового регистра, подача противоположного перепада блокирует работу регистра. Если на управляющий вход поступает последовательность импульсов, то сдвигающий регистр поочередно то работает, то нет. Таким образом, функционально он подобен сдвигаюшему ре~истру с триггером на входе. Блок имеет параметр Тпддег 1уре, определяющий тип управляющего сигнала: можно задать переключение режима работы регистра при положительном, отрицательном илн при любом перепаде.
4.4ЛО. Подраздел ОЗР 8!Впв! А1$г!Ььйев Подраздел 8!0па1 А1!пЬц1еа раздела 81дпа! Мападепзеп(в библиотеки пакета 0$Р имеет шесть блоков: а Сопчег1 2-0 1о 1-0 — преобразование 20 сигнала в сигнал 10; ° Сопчег1 1-0 1о 2-0 — преобразование ! 0 си~нала в сигнал 20„ а Соп11пцоцв Сору — создает продолженную копию данных; а СйесК 810па1 А11пЬц1ев — проверка атрибутов сигнала„ а Ггагпе 81а(ов сопчегсйоп — преобразование статуса фреймов; ° 1пйегй Сошр1ехйу — наследование комплексности данных. В данном случае преобразования осуществляются над одномерными сигналами типа 1-0 и двумерными 2-0 (т.
е. представленными, соответственно векторами и матрицами). На рис. 4.5! даны примеры работы этих блоков. Из этих блоков лишь три первых блока применяются достаточно широко. Блоки Сопбпцоцв Сору и Сопчег( 2-0 1о 1-0 не имеют параметров. Блок Сопчей 1-0 1о 2-0 имеет параметры, задающие число строк и столбцов двумерного сигнала. 4.4. Пакет Р!В!га! В1лиа1 Ргасеи!па (0ВР) В!ос!слег щ1ЕФ'Хааахьааса Гнаа таст ааа. ' Рнс. 4.5!. Прнмсры работы блоков о!аоа! Л!!пьн!св 4.4.11.
Переключатели и счетчики Подраздел Явч1с!тев апб Соип1егв раздела Я!цпа! Мападептеп!в представлен блоками переключателей: а й-Яагпр!е ЕпаЫе — блок включения неактивного сигнала; задает в течение заданного времени неактивное состояние сигнала, а затем — активное; ° й-Яагпр!е Яил!с!т — блок переключения неактивного сигнала; задает в течение заданного времени состояние выходного сигнала, равное уровню сигнала на одном входе, а затем — уровню сигнала на дру~ом входе; ° Ес!ре Ое!ес1ог — летектор перехода через нуль, который создает выходной импульс с единичной амплитудой и длителыюстью при переходе входного сигнала через 0; ° Мо!!!р!тазе с!оси — блок многофазных импульсов; ° Соип1ег — счетчик; ° Ечеп1-Совп! Со~прага1ог — блок подсчета событий.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
