
- •Применение Пакета system ViEw для моделирования телекоммуникационных систем
- •1 Моделирование телекоммуникационных систем с помощью SystemView
- •Визуализация с помощью функциональных схем
- •2 Обзор пакета SystemView
- •2.1 Запуск пакета SystemView
- •2.2 Системное окно (System window)
- •2.2.1 Строка меню
- •2.2.2 Панель инструментов
- •2.2.3 Панель функциональных блоков
- •2.3 Библиотеки функциональных блоков основной панели
- •Библиотека источников сигналов «Source»
- •2.3.2 Библиотека приемников сигнала «Sink»
- •2.3.3 Библиотека операторов
- •2.3.4 Библиотека нелинейных функций
- •2.3.5 Ввод алгебраических выражений
- •2.3.6 Динамический пробник
- •2.3.7 Окно анализа (Analysis window)
- •2.3.8 Строка меню
- •2.3.9 Панель инструментов окна анализа
- •2.3.10 Калькулятор окна анализа
- •3 Первое моделирование при помощи SystemView
- •Установка системного времени и частоты дискретизации
- •Перенос функциональных модулей в область проектирования
- •3.3 Определение функций и установка параметров используемых модулей
- •3.3.1 Установка функций и параметров источников сигнала, несущего колебания и смещения.
- •3.4 Соединение функциональных блоков
- •Разъединение функциональных блоков
- •3.6 Просмотр информации о функциональных блоках
- •Параметры для заметки
- •Создание, просмотр и сохранение метасистем
- •Запуск процесса моделирования
- •Анализ результатов моделирования
- •3.10.1 Исследование временных характеристик
- •3.10.2 Исследование спектральных свойств
- •3.11 Анализ системы при помощи системного пробника в реальном времени
- •3.11.1 Режим осциллографа
- •Управление временным пробегом
- •Управление скоростью моделирования
- •Наблюдение двух каналов
- •3.11.2 Режим анализатора спектра
- •3.12 Сохранение и выход
- •4 Исследование методов амплитудной модуляции
- •Исследование демодулятора ам-сигнала с двумя боковыми полосами
- •5 Квантование и дискретизация
- •5.1 Квантование сигналов. Моделирование adc
- •5.1.1 Квантование сигнала
- •5.2 Дискретизация и наложение спектров (aliasing)
- •5.3 Простой элайзинг
- •5.4 Восстановление дискретизированных сигналов
- •5.5 Дуобинарное упражнение
- •5.6 Предварительное кодирование
- •6 Помехоустойчивое кодирование
- •6.1 Код Хэмминга
- •Исследование методов частотного и временного разделения каналов
- •7.1 Основы теории многоканальной передачи сообщений
- •7.2 Частотное разделение сигналов
- •7.3 Временное разделение каналов
- •8 Исследование кодового разделения каналов
- •8.1 Общая характеристика метода кодового разделения каналов
- •8.2 Изучение временные характеристики псевдослучайных
- •Список литературы
- •Содержание
- •Применение Пакета systemViEw для моделирования телекоммуникационных систем
- •Св. Тем. План 2004 г., поз. ____
2.3.3 Библиотека операторов
Библиотека операторов Operator (рисунок 2.5) содержит функциональные элементы, выполняющие линейные преобразования входных сигналов: y(t) = Opr {x(t)}, где x(t) – входное, y(t) – выходное напряжение, Opr {} линейный оператор (например, взятие производной). Она содержит разнообразный набор операторов, содержащихся в группах Filter/Systems, Sample/Hold, Logic, Integral/Diff, Delays, Gain/Scale.
Элементы группы Filters/Linear System выполняют разнообразные линейные операции, включая цифровую и аналоговую фильтрацию (основному элементу этого раздела Linear Sys Filters посвящен отдельный раздел).
|
Average |
Среднее |
Расчет скользящего среднего значения входного напряжения. |
|
FFT |
Быстрое преобразование Фурье, БПФ |
Блок быстрого преобразования Фурье. |
|
Linear Sys/Filters |
Линейные фильтры |
Синтез аналоговых и цифровых фильтров. |
|
OSF (Order statistics filtering) |
порядковая статистика |
Выходной сигнал OSF – это входная выборка, имеющая заданный ранг в пределах текущего окна (если Rank = 50 % – медианный фильтр, Rank = 100 % – выходной сигнал равен максимальному значению входного напряжения в окне). |
Рисунок 2.5 Диалоговое окно библиотеки Operator (Операторы)
Операторы Sample/Hold изменяют частоту дискретизации:
|
Decimate |
Прорежи-ватель |
Взятие каждой N-ой выборки входного сигнала. |
|
Hold |
Устройство удерживания |
Восстановление частоты взятия выборок до значения System Rate после выполнения операций Sample или Decimate. |
|
ReSample |
Идеальная выборка |
Взятие идеальных выборок без выполнения интерполяции (включает в себя встроенное устройство удерживания). |
|
Sampler |
Выборка |
Взятие выборок с заданной частотой (тип интерполяции указывается с помощью опции Sample Type). |
|
Peak-Hold |
Пиковый детектор |
4 выходных сигнала: Мах (Min) Value – максимальное (минимальное) значение; Max (Min) Location – момент времени, при котором сигнал принимает максимальное (минимальное) значение. |
|
Sample Hold |
|
Устройство взятия выборок (имеет 2 входа: сигнальный и управляющий). |
Операторы группы Logic выполняют логические операции над выборочными значениями (устройства выполнения поразрядных логических операций включены в дополнительные библиотеки цифровых процессоров обработки сигналов, DSP):
|
Compare |
Устройство сравнения |
Сравнение двух напряжений, согласно одному из правил сравнения (= – равно, <> – не равно, <= – меньше или равно, < – меньше, >= – больше или равно, > – больше). |
|
Pulse |
Им пульс |
Генерация импульса «логической единицы» при превышении входным сигналом порога. |
|
Switch |
Ключ |
В момент времени t выбирается один из 19 входов в зависимости от уровня управляющего сигнала C(t):
nselected
=
где N 20 – число входов. Ключ может быть использован как коммутатор, если управляющее напряжение имеет пилообразную форму (при этом будут по очереди выбраны все входы). |
|
AND |
И |
Выполнение логической операции И (до 20 входов). |
|
NAND |
И-НЕ |
Выполнение логической операции И-НЕ (до 20 входов). |
|
NOT |
НЕ |
Выполнение логической операции НЕ (до 20 входов). |
|
OR |
ИЛИ |
Выполнение логической операции ИЛИ (до 20 входов). |
|
XOR |
Исключающее ИЛИ |
Выполнение логической операции «Исключающее ИЛИ» (до 20 входов). |
|
Select |
Вы бор |
Имеются два входа (Signal, Control) и два выхода (Ctrl True=Y(0), Ctrl False=Y(l)): Y(0)=Signal, если Control порога, и равен 0 в противном случае; Y (1)=0,если Control порога, и равен Signal в противном случае. |
|
Max-Min |
Выбор максимума и минимума |
Имеется до 19 входов и 2 выхода: Max Input No. = номер канала с максимальным напряжением, Min Input No. = номер канала с минимальным напряжением. |
Операторы группы Integral/Dif (рис. 4.13) выполняют операции интегрирования и дифференцирования:
|
Integral |
Интеграл |
Напряжение на выходе интегратора равно:
y(t) =
y(t)=I0, t tstart, где I0 – начальное напряжение. |
|
Derivative |
Производная |
Напряжение на выходе дифференциатора равно: y(t)
= G
|
|
PID |
Пропорционально-интегрирующий дифференцирующий регулятор, ПИД |
Выходное напряжение равно:
y(t) = GPx(t)
+
+ GI |
Операторы группы Delay выполняют задержку сигналов на заданное время или число выборок:
|
Delay |
Задержка |
Устройства задержки имеет два выхода: на одном выходе задержка равна параметру Delay, на втором равна Delay - dT, где dT – интервал выборки. По второму выходу компенсируется задержка, вносимая при моделировании в цепь обратной связи. |
|
Sample Delay |
Задержка выборки |
Задержка входных данных на указанное число выборок. При этом длительность задержки зависит от частоты выборки. |
|
Variable Delay |
Переменная задержка |
Длительность задержки определяется значением управляющего напряжения C(t).
|
Операторы группы Gain/Scale выполняют усиление/масштабирование аналоговых и цифровых сигналов:
|
Digital Scale |
Изменение разрядности целых чисел |
Изменение количества разрядов целых чисел. Например, если для числа 13 = (1101)b уменьшить количество разрядов с 4 до No. Retained = 2, то в результате получим число (11)b = 3 (младшие разряды входного числа просто отбрасываются). |
|
Gain |
Усилитель |
Выходное напряжение равно: y(t) = Gx(t). Если коэффициент усиления GdB указан в децибелах, то G = 10 GdB/20. |
|
Fraction |
Извлечение дробной или целой части |
Извлечение дробной или целой части входного числа (например, при выборе опции Fractional Part входное число 3,01 превращается на выходе в G0,01G, где G -коэффициент усиления). |
|
Modulo |
Деление по заданному модулю |
Выполнение операции деления по заданному модулю – расчету остатка от целочисленного деления входного сигнала на основание модуля. |
|
Negate |
Умножение на -1 |
Выходное напряжение: y(t) = -x(t). |