Дьяконов В.П. Matlab 6.5 SP1 7 0 Simulink 5 6 Обработка сигналов и проектирование фильтров 2005 (1245705), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Моделирование аудиосистем Имеется ряд интересных примеров на моделирование аудиосистем. На рис. 4.73 показан пример моделирования системы спектрального сжатия звуковых сигналов (сигнала рабочего пространства и синусонды). Степень сжатня может устанавливаться ползунком. Входной и выхолпой сигналы, также прелставленные на рисунке, практически Идентичны, что свидетельствует о малой потере качества воспроизведения звука. 4.5. Примеры моделирования систем на основе пакета ПБР 293 Другой пример (Ацттю Р!аппег — рис.
4.74) иллюстрирует технику спектрального анализа сложного сигнала с построением спектрограмм в виде распределения яркости графического представления сигнала на плоскости. Такое представление нередко позволяет обнаруживать тонкости спектрального сигнала, исчезающие при обычном представлении спектрограмть Это хорошо видно из сравнения спектрограмм входного и выходного сигналов. щ;Хи-тая,а аяяа. таган гя .' я а Рис. 4.74.
Припер построения спектрограии в виве рвспрелеления яркости обрыва сигналов на плоскости Активизируя пиктограмму РС Ваарт(отав Оегпо (оца на рис. 4.74 скрыла правой спектрограммой), можно открыть окно с версией этого примера, которая позволяет обрабатывать сигнал микрофона, если ваш ПК оснащен микрофоном и звуковой картой. 4.5.10.
Быстрый оконной спектральный анализ Рис. 4.75 показывает модель, основанную на оконном быстром спектральном анализе, базирующемся на технике БПФ (ЕГТ). Она реализуется блоком В)тот(-Типе РРТ. Здесь результат моделирования показан как в виде обычной спектрограммы, так и с использованием ассоциации между спектральной плотностью и цветом. Нетрудно заметить, что хотя обычная спектрограмма более привычна, спектрограмма с использованием ассоциации между спектральной плотностью сигнала и цветом более информативна (к сожалению, черно-белый рисунок в книге начисто уничтожает это различие). Глава 4. Специальные средспгва обработки сигналов 294 Рис.
4.75. Пример быстрого спектрального анализа 4.5.11. Моделирование приемника сигналов точного времени Рассмотрим демонстрационный пример на моделирование приемника сигналов точного времени (Вг%%-приемника). (Сходство названия ь%%%» с соответствующей службой в Интернете чисто случайное.) Ряд радиостанций передают сигналы точного времени на частотах 5, (О, (5 МГц и т. д. Эти сигналы передаются в виде звуковых кодов.
Задача %Чг%-приемника заключаешься в том, чтобы принять сигналы эталонного времени, выделить коды и по ним с максимальной точностью определить момент времени, например 00 часов, 00 минут, 00 секунд. Модель %%%-приемника представлена на рис.
4.76. Собственно говоря, модель реализует не весь приемник (его высокочастотная часть вообще не представлена), а ~олько тракт обработки акустических сигналов (кодов) времени. Обратите внимание на оформление интерфейса модели — вывод окна с датой и текущим временем, а также диаграмму принимаемого сигнала, представляющую собой развертку во времени его кодов.
В левом нижнем углу представлена подсистема декодера приемника. 4.5.12. Ситуационное моделирование приемника акустических кодов Наиболее оригинальное решение в данной модели — это приемник акустических кодов, представляющий собой подсистему, логика управления которой задается БР-диаграммой. Дпя этого в подсистему включен ЯР-блок Яупгбо( Яупс (рис. 4.77). 4.5. Примеры моделирования систем на основе пакета РоР 295 Рис, 4.76.
Модель приемника сить~вдов точного времени РИС. 4.77. ПОгтенетЕМГ1 ПрИЕМННКВ ВКуСтИЧЕСКИК КОДОВ Данный пример наглядно иллюстрирует одновременную работу системы МАП АВ + Б~птпйМ с пакетами РВР и Ягагейотв БГ-диаграмма приемника, задающая логику его работы, представлена на рис. 4.78. Глава 4. Специальные средства обработки сигналов 29б „в х гме бу";-'е)е(бсеу ~";Уеу!'"1 сь; (ум: 'в ь 1п1еааьпп Опппа(Опус (Еббе( аеамп эпеу(тем.мпмпмп+у,пси аееуабапсе Вбб.) 11пбее!ее еп спьммп бе сп(- Уеаб (сп(=хо) (Еббе( (М1=М(ес() (.пск (М!$$) гпубпьссе е сп1 Ммп бе сп(- (Еббе! (сам=О) апаса(у,асч аупс (М1$$=1 бЬ=М1.мпм) Мме= О М1 += Мьэбмп-сп( вепш-мпаьпп н ( м(аеамьп Рис.
4.78. 8Р-диаграмма приемника сигналов то(ного бремени 4.6. Взаимодействие пакетов расширения 4.6.1. Пакеты расширения со средствами задания и обработки сигналов Пакет расширения Я(апа( Ргосемшй Тоо1Ьох, будучи основным пакетом по обработке сигналов, может работать с цслыл( рядом других пакетов расширения: ° Сопнпцп(сабопе В!ос(бее! — мошный пакет расширения ил(итационного моделирования с множеством блоков задания и обработки сигналов, ° Согпгпцшсабопе Тоо1Ьох — проектирование и анализ коммуникационных систем; ° Оа(а Ас((ц!е!(!оп '1оо1Ьох — пакет расширения для рабо)ы с внешнил!и источниками данных, включая звуковые карты ПК; ° Оа(аЬаее Тоо(Ьох Ехс!заняв — создание реляционных баз дан!бых; ° Р3Р В!ос(бее( — проектирование цифровых сигналы(ых процессоров и систем на их основе; ° ЕгпЬееЫее( Тагбе( бог ббе Т! ТМЯ320С6000ТМ 0оР— работа с цифровыми сигнальными процессорами корпорации 1ехае !пе(гшпепге С6000; ° Рцггу ( ой!с Тоо!Ьох — проектирование и моделирование систем нечеткой логики; ° 1гпайе Ргосеесйпд Тоо1Ьох — просмотр, обработка и фильтрация изображений; 297 4.б.
Взаимодействие пакетов расширения ° МАТ1.АВ 13)п)( )ог Со(1е Согпровег В!ц(11оТМ Оече1орп)еп( Тоо1Ьох — работа с КТРХТМ сигнальными процессорами корпорации Техаз !пя!гцгпепбк ° )л(ецга! )че(вогк Тоо)Ьох — проектирование и моделирование нейронных сетей; ° Ор!ппгхабоп Тоо)Ьох — решение стандартных и крупных оптимизационных проблем; ° Яп)п11п)( — проектирование и ситуационное моделирование блочных непрерывных и дискретных во времени систем: ° Я!а((вбсз Тоо1Ьох — применение статистических методов и моделей распределения; ° пуз!еш!(1епббса(юп Тоо)Ьох — создание линейных динамических моделей и их идентификация; ° 'вуале)е! Тоо)Ьох — анализ, компрессия и очистка от шума сигналов и изображений на основе новой вейвлст-технологии.
Детали такого совместного применения выходят за рамки данной книги, но, несомненно, что они значительно расширяют возможности системы МАТ(.АВ в решении задач обрабо) ки сигналов и изображений. 4.6.2. Работа с пакетом Сопипцп!сат(оп Тоо!Ьох Пакет расширения Соп)пшпгеабоп Тоо)Ьох примечателен, прежде всего, своими специфическими средствами по заданию, обработке и представлению цифровых и кодовых сигналов, находящих широкое применение в средствах передачи и приема таких сигналов коммуникационных систем.
Особое внимание в пакете уделено технике помехоустойчивого кодирования и декодирования сигналов и средствам их модуляции, манипуляции и демодуляции. Специфику этого пакета легко почувствовать уже их первого примера, приведенного в описании данного пакета (409 страниц в формате РОГ). Рассмотрим этот пример. Он сводится к заданию кодового сообщения на основе кодов Грэя, осуществлению квадратурной манипуляции (ОАВК или ()ва()га)цге ап)ррцпде в1нб )(еу)пя) и затем демодуляции полученного сигнала. Для этого надо выполнить несколько простых этапов (см. ниже). Установим параметры сообщения (числа символов алфавита М, длины сообшения 1еп и скоростей передачи Р() и дискретизации Гв): » М = В; 1еп — зозрз; Ге = ;; Гя = 3; Создадим сигнал в виде случайного сообщения: » в Чпа1 - гапсгпс (1еп, 1,М) ) Зададим ОАвК модуляции с двумя созвездиями, представляющими амплитуды и начальныс фазы несущего колебания: » еодягспа (;, 1) —.
сев зсе (вгэпаз, Гс, Гя, 'паях', и); » гпрьаяе = '1-3:2:3 -3:2:3)) .> Чоаег = ,осев(),4), — 1*опев(1,4)1: » посв>Чает (;, 2) = сеоосе (в1япа1, Гс, Гв, 'аазкйгЬ ', - прпавс, Чпаг)г) ) Добавим шум в действительну)о и мнимую части сигнала:. » ползу =. еог)ягдпа1) . 5*гасо)п ((еп" Гв/Гс),2) ~3'. 5 гапгзп (1еп*рвГГг), 2) ) Выполним демодуляцию сигнала » пеевгчпаз(:, ' ) .—. г)севов)се (ползу(:, 1), Гг), Гв, 'чаях',м); » пеевгчпа1(:,2) сг)ееоссе(по1ву(:,2),гс,Гв,'саяЮагЬ',гпрьаве,чпасг)) Глава 4. Специальные средства обработки сигналов В результате получим следующее сообшение: бгау соае сопя е11ас»оп: 0.0002 Ноп-о»ау соса сопасе11ас»оп: 0.00023333 построим диаграмму (созвездия — сопя!сйа!юпв) с указанием кодов Грэя (рис.
4.79). » по»!пар!'Чаек', И); одвк св'в)иьь' Ь'",,.: ' :;3 3' ' .1;' '. 1 и-рьввв Рис. 4.79. Диаграмма с кодами Грэя В конце второй кни~и данной серии пакет Соптишп)са!Юп Тоо)бох 2.! описан достаточно подробно. Отметим, что вызов списка функций этого пакета для системы МАТ! АВ 6.5 ЯР! показываец что пакет из бета-версии стал уже вполне легальной новой реализацией: тоо1Ъох. зае11 2 Г-оес-2002 гап»11пг гапоагс Поскольку данная книга является третьей книгой в серии по новейшим реализациям системы МАТ! АВ+ ВйпзцйпЕ, дальнейшее описание пакета лишено смысла.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
