Дьяконов В.П. Matlab 6.5 SP1 7 0 Simulink 5 6 Обработка сигналов и проектирование фильтров 2005 (1245705), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Работу блоков й-Яаптр1е ЕпаЫе, й-Яаптр!е Янлгс!т и Ес!де Оегес1ог поясняет рис, 4.52. Он содержит осниллограммы работы блоков и окна их параметров. Параметр й задает число тактов, по истечении которых меняется сосгояние переключателей. Типовое окно параметров блока й-Яагпр!е ЕпаЫе позволяет установить следующие параметры: ° Тпдцег сооп1 — интервал запуска (число тактов эталонного времени), в течение которого блок выдает неактивный уровень выходного сигнала (противоположный значению Ас!!не !ече!)„ Глава 4. Спеииальные средства обработки гигнилвв 27б и» ра Х»»( '»сам(, пыл С! -Ыа(!;(:.'а Н 2 Г »»» »»*.о ы»»ов»аа(»»щ(»+4 . ' а»р»»»»»»»и»:ь»»ь» (е »»»»»»»»»»»»»» (»»»»»И» ' .ак Рис.
4.52. Работа ворскл(о ытслсй лолрлзлела 5(сйс((ск ло(( Сов»ис(к ° Ас1ьзе 1ече! — активный уровень;высокий Н!д!( !1) или низкий 1о(н(0); ° Тг!ддег (уре — условие возвращения блока в исходное состояние: й(а!пц е((де — при подъел(е вхолного сигнала. Рай(пд е((де — при спаде и Е!Бэег е((де — в любом случае; ° Багор!е 1!пзе — эталонное врел(я. Крол(е того, можно ус(ановить флажок Неве((прц1, включающий вход сброса, сигнал на козорол( сбрасывает блок в исходное состогн(ие.
Блок !4-Яап(р!е Ялчйс(( имеет те же плрал(етры, за исключением того, что первый параметр назван 8(нйй сооп(. Пример прил(енения л(ногофазного генератора Мцй(р!(аае с!осй приведен на рис. 4.37 в правом нижнем углу. Работу счетных блоков Соцп1ег и Ечеп1-Соцп( Согпрага(ог поясняет рис. 4.53. На нел( также показ шы окна параметров этих блоков. Блок Еоеп1-Соцп1 Согпрага(ог подсчитывает число ненулевых значений входного сигнгоза, (юступнвших на вход Оа1а в течение интервала времени, заданного сигналом на управляющем входе !п(. Когда это число достигает порога Енеп1 1!(геа!(о!с(, блок выдает импульс единичной амплитуды и единичной длительности. Окно параметров блока Ечеп1-Сооп1 Согпрага(ог имеет единственный параметр— уже упомянутый порог Ечеп1 1!(геа((о!д.
Блок Сооп1ег полсчитывает число импульсов на входе С!й и меняет значение внутреннего счетчика. Оно контролируется выходом Сп1. Имеется также выход Нй, выдающий импульс елиничной амплитуды и длительности, если значение сигнала на выходе Сп1 достиг((ст заданной величины. Осциллограммы работы этих блоков представлены на рис. 4.54. Глава 4.
Оиеииильиые средства обработки сиггитив Окно паралзетров блока Соцпзег позволяет установить следующие параметры: ° Своп! сбгес1юп — направление счета 1Ооаап — в сторону убывания, 0р — в сторону возрастания); ° Соцп1 езгеп! — тип события, влияющего на значения счетчика: К!а!пд ег)де— подъем входного сигнала, Еа!!!пд ег)де — спад, Е!!!зег ес)де — любой перепад входного сигн иа, йопаего аапзр!е — появление любого ненулевого значения и Ргее гцппзпд — отключеззие порта С!!з; ° Соцп1ег а!ае — разрядность счетчиков: 8, !б и 32 бит или 0вег г)ебпег! — за- даваемая пользователем разрядность; ° Махипцгп соцп1 — максимальная разрялность счетчика (есгзи выбран значе- ние 0вег г)е)!пег! параметра Соцп1ег а!ае); ° !и!1!а! соцп1 — устаноззка начального состояния счетчика; ° Оцгрц! — выбор конфигурации ззыходных портов (Соцп1, Нй или оба вместе); ° Вагпр!еа рег оц1рц1!гагпе — число илзпульсов в выходном фрейлзе; ° Яапзр!е 1ипе — эталонное время.
Имеется также флажок Реве! !про! — разрешеззие использования порта сброса Ка!. 4.4.12. Обработка сигналов !раздел 8!дпа! Орвгв!юпв) Раздел 8!дпа! Орега1юпа библиотеки пакета ОБР представлен двенадцатью блоками. Эти блоки осуществляют различные операции с сигналами; увеличение числа отсчетов сигналов 1Зраапзр!е, уменьшения числа отсчетов Оозвпзагпр!е, повторение сигнала Кереаг, залержки различного вида, зада!!на окон %!пс)озва Рвнс!!оп, свертки Сопто!ц!!оп, и др. Мы рассмотрим лишь основные из этих блоков. Рис. 4.55. Примеры работы накогорых блоков разлела взъоа! Орегаз!озза 4.4.
Пакет Пгягга( Яяла( РгвгеЫвв (ЭВР) В1осггзег 279 Функции ряда блоков этого раздела хорошо иллюстрируются временными диаграммами их работы, прелставленными на рис. 4.55. Из этих блоков, пожалуй, наиболее важными являются блоки временной задержки сигналов 1п1едег Ое!ау (фиксированная временная задержка) и Чаг!а!з!е 1п1едег Ое1ау (управляемая сигналом временная задержка). Для повторения сигнала на заданном промежутке времени служит блок !хереа!.
С другими, довольно релкими в применении блоками, читатель может ознакомиться самостоятельно, используя справочную систему пакета ОБР. 4.4.13. Раздел оценки блоков — 08Р Евт!гпаМоп Раздел библиотеки Еа!!гпа1!оп (блоки оценки) представлен основным разделом и трелгя подразделами (рис. 4.5б). Рис. 4.56. Окно раздела Еиипм1еп Окно полраздела линейного предсказания (з!пеаг Ргег!1с!!оп содержит единственный блок Ац1осогге1а1!оп 1РТ.
Он вычисляет параметры автокорреляции для матрицы (в общем случае М н Л) или вектора. Блок возвращает вектор коэффициентов А предсказывающего полинома порядка Лг, минимизирующего данные по критерию среднеквадратической ошибки по методу (.РГ. Кроме того (если это задано параметром Оц1ргй(а)), он возвращает коэффициенты так называемого рефлексного пол инома К порядка Л'- 1.
Флажок Оц1рц1 ргец1сбоп еггог роччег позволяет задать вывод мощности ошибки Р. Флажок 1ппеп! ргео!с!юп о!пег !гого !прц1 о1гпепв1- опв задает наследование порядка предсказывающего полинома от данных размерности входного споила. 280 Глава 4. Снеииильные средства обработки сигнилов Блоки параметрической оценки представлены четырьмя типами: Уц1е ЧЧа1кег АВ Еабша1ог, Вцгд Аг( Еа11ша11оп, СонапаЬсе АВ Еабшабоп и Мос))бес) Сочаг1апсе Ай Еа1впа1юп. Эти блоки обеспечивают оценку, реализуемую различными методами, указанными в их названиях.
Разлел оценки спектра лющносзи Роусег Зрес1гцгп Еа11гпабоп содержит шесть блоков анализаторов спектра, основанных на быстролс преобразовании Фурье (ЕЕТ) и методах, реализованных в блоках оценки, упомянутых выше. Пример применения блоков шшлизагоров спектра представлен на рис. 4.57. Ги Сс и св а с аи ~с~.* В,ь Рис.
4.57. Сраапеппс анализаторов спектра разного типа К важнейшим параметрам этих блоков относится длина (число полос) спектрограммы и параметр наследования размерности вхолных данных. 4.4.14. Преобразовании сигналов — раздел Тгапв1огрлв Раздел Тгапа(оппа солержит 8 блоков. В этом разделе прелставлены блоки прямого и обратного преобразования Фурье (ЕЕТ) и дискретного косинусного преобразования (ОСТ), а также блоки связанных с ними операций. Блоки ЕЕТ и 1ЕЕТ реализуют станлартное прямое и обратное преобразования Фурье для вхолной послеловатсльности ланных, число элементов которой должно быть целой степсньаз числа 2.
Окно параметров блока ЕЕТ является чисто информационным и параметров не содержит. Окно параметров блока 1ЕЕТ содержит елинственный параметр — тип выходного сигнала Оц1рц1 (йеа1 — вещественный выходной сигнал, Согпр1ех — комплексный).
Возможна также установка флажка 4.4. ??акет ?)?8?га! Яапа! Ргасеез!ид Г??КР) В(ас?гзег 28? Соп1идеп! вугпше!г(с (прц! (установка симметричного комплексно-сопряженного входа). Г(рял(ое и обратное дискретное косинуснос преобразование реализуется блоками ОСТ и (ОСТ. Эти блоки также не имеют параметров — их окна установки параметров являются чисто информационными. Блок Апа(у!(с 8|дна( служит для преобразования каждого канала в общем случае матрицы размера Мх)У в комплексный аналитический сигнал вила у=не ,?Н(и(, где Н(и( — преобразование Гильберта.
Единстве(шым параметром этого блока является порядок фильтра Р(йег ог((ег. Блок ((ггТ(х2 вь(числяет квадрат модуля данных обратного преобразования Фурье. Блоки Соп)р|ех Сера|гоп) и йеа( Сера|пап служат для осуществления следующей операции: у = сеаз (! ггс (зов (вьв (ггс (с, мо) ) ) ) ) или в более компактном виде у = ссора (о, Мо) Нв рис. 4.58 показано применение некоторых нз этих блоков раздела Тгапв!огш.
На выходе создается матрица с вещественнылп( элел(ентпми размера Мо х )у, где Мо задаегся поданным ггТ-((реобразования. На рис. 4.58 представлены также окна параметров этих блоков. В каждом блоке всего два параметра — один !пйегй ГЕТ 1еп8(1! Ггош шрц! рог! ойшепв!оп задает выбор длины вектора для ББТ-преобразования как длину входного вектора, второй — гЕТ |еп8бп позволяет задать длину вектора произвольно (64 по ул(олчанию). а х 'О~.теа'Х ю".*Ьп~~бек:гахс('геах""'Вес !~цэяйяхе(са(ьаЬВ( вес Э Рис.
4.58. Пример(в прил(с~юи(в блоков (!гЕТ( 2, Сотр(ех Сера(г(пп и пса( Серяппп гвг Глава 4. Специальные средства обработки сигналов 4.4.18. Статистическая обработка данных — раздел 08Р 81абвбсв Окно с блоками раздела ОБР 8(а(1в11св представлено на рис. 4.59.
В нем представлено 12 блоков, выполняющих типовые статистн ~еские вычисления, лежащие в основе статистической обработки данных и сигналов. Рне. 4.59. Окно раздела Оир яшнякк В состав этого раздела вхолят слелующие блоки: ° М)п1шцгп — выделение элемента с минимальным значением и его индекса; ° Мах)шцгп — выделение элемента с максимальным значением и его индекса; ° Меап — вычисление срелнего; ° 81апе(аге( Оетйа(юп — вычисление стандартного отклонения; ° Чапапсе — вычисление вариации; ° ЙМ8 — срелнеквалратическое значение лля элементов входного вектора (йоо1 Меап 8ццагв); ° Ац(осоггв)а(1оп — вычисление автокорреляции; ° Согге1а1юп — вычисление кросс-корреляционной функции лля столбцов входных данных; ° Ое1гепг) — удаление линейной составляющей из вектора; ° Н1в(09гашгп — подготовка данных лля гистограммы; ° Мес))ап — вычисление медианы; ° 8оц — сортировка и вывод данных с их инлексами.