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一、信号源库中的模块概览 注#xff1a;部分模块在第二章中有介绍#xff0c;本章不再赘述。
二、from输入源模块
1、From Workspace模块
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一、信号源库中的模块概览 注部分模块在第二章中有介绍本章不再赘述。
二、from输入源模块
1、From Workspace模块
1该模块可从MATLAB工作区、模型工作区或掩码工作区中读取以时间序列、矩阵或结构体格式指定的数据值并输出之它的作用以及使用方法可认为与To Workspace模块“相反”To Workspace模块以何种格式在工作区中生成数据那么From Workspace模块就可以从工作区中读取何种格式的数据并根据其中的时间序列将数据逐一输出一般使用最多的情形就是从工作区中读取一个N行2列的矩阵第1列是单调递增的仿真时刻第2列是各个仿真时刻对应的信号值。 2MATLAB时序格式可用于任何数据类型、复杂度或固定维度。如需加载总线信号的数据要使用与总线层次结构相匹配的MATLAB结构并为每个信号指定时间序列。
3将上一章生成的两个MAT文件拖拽到命令窗口其中的变量会添加进工作区这时在From Workspace模块的对话框中配置变量名即可将工作区中的变量读取并输出。 2、From File模块
1该模块可从MAT文件的变量中读取以时间序列或矩阵格式指定的数据值并输出之它的作用以及使用方法可认为与To File模块“相反”To File模块以何种格式在文件中生成数据那么From File模块就可以从文件中读取何种格式的数据并根据其中的时间序列将数据逐一输出一般情况下都是先把MAT文件导入工作区然后再用From Workspace模块读取数据所以From File模块作为备选即可。 2MATLAB时序格式可用于任何数据类型、复杂度或固定维度。如需加载总线信号的数据要使用与总线层次结构相匹配的MATLAB结构并为每个信号指定时间序列。
3将上一章生成的两个MAT文件分别配置给两个From File模块文件变量中的数据会被分别读取并输出。 三、发生器模块
1、Signal Generator信号发生器
1信号发生器只能在连续模式下仿真它可以产生4种连续波形分别为正弦波sine、方波square、锯齿波sawtooth和随机波random这个建议用随机数生成器替代如下图所示。 2仿真波形的频率单位可以选择Hz或者rad/s并设置幅值和频率。 3下图中的三个信号发生器其信号幅值均为1频率均为1它们的频率单位为rad/s。 2、Pulse Generator脉冲发生器
1脉冲发生器可生成方波信号在对话框中可对波形属性进行设置如下图所示波形形式Pulse type可分为基于仿真时间和采样时间两种分别对应连续方波信号和离散方波信号离散方波信号的属性配置依赖仿真步长。 2波形的产生依赖时间信号这个时间信号可由仿真时间提供也可由外部输入提供如果选择由外部输入提供则该模块会提供一个输入端口输入时间信号连续波形的时间信号要由连续时间信号提供离散波形的时间信号要由离散时间信号提供。 3、Ramp斜坡信号发生器
1该模块只能生成连续的信号可对其配置初始输出值仿真开始后该模块会按照该值进行输出直到达到斜率开始作用的时间Start time输出值根据斜率随仿真时间的推进线性变化。 2下图中Ramp2模块的斜率为-2斜率开始作用时间为3初始输出值为1Ramp1的配置如上图所示。 4、Step阶跃信号发生器
1该模块能生成阶跃信号可对其配置阶跃产生的时间从仿真开始时刻开始计算以及信号阶跃前后的信号值。 2下图中Step的配置如上图所示。 5、Chirp Signal线性调频模块
1该模块生成的波形与正弦波相似但其波形频率随仿真时间的推进线性增长可通过配置下图所示的三个参数间接配置信号频率的变化率。 2下图中Chirp Signal模块的配置如上图所示。 6、Repeating Sequence重复序列模块
1该模块可产生一个锯齿波在该模块的对话框中可对其任一一个周期的锯齿波进行配置如下图所示有这些配置以后模块能自动计算出锯齿波的周期、相位等属性。 2下图所示Repeating Sequence模块的配置如上图所示周期为2s周期内的信号起止值分别为0和2。 3实际上该模块不仅可用于生成锯齿波它可基于锯齿波的生成规则生成出更多周期性变化的波形首先它将Time values向量的元素作为时间点将Output values向量的作为各时间点对应的信号值根据这两个向量可以得出一个周期内的信号形式也就得出了其它周期的信号形式。 7、Sine正弦波发生器
1正弦波发生器可生成方波信号在对话框中可对波形属性进行设置如下图所示波形形式Sine type可分为基于仿真时间和采样时间两种分别对应连续正弦波信号和离散正弦波信号离散正弦波信号的属性配置依赖仿真步长。 2波形的产生依赖时间信号这个时间信号可由仿真时间提供也可由外部输入提供如果选择由外部输入提供则该模块会提供一个输入端口输入时间信号连续波形的时间信号要由连续时间信号提供离散波形的时间信号要由离散时间信号提供。 四、信号构造器及随机数模块
1、Signal Builder信号构造器模块
1双击该模块可对输出信号进行编辑。
①双击信号中的“节点”可按住鼠标左键对其进行纵向拖拽也可按住鼠标滚轮或按住鼠标左键Shift键对其进行横向拖拽也可直接通过修改对话框下方的配置参数以修改所选“节点”的位置。
②如果想增加信号中的“节点”可以选择一段左右斜率不均为无穷大也就是不垂直于时间轴的波形按住鼠标左键纵向拖动这样就会自动生成新的“节点”。
③当横向拖动“节点”导致波形不符合实际规则一个时间点只能对应一个信号值时模块会给出警告并自动停靠在极限处此时信号阶跃跳变。 2该模块可同时输出多个信号添加信号的方法如下图所示不一定必须添加方波脉冲信号、阶跃信号等都可选择要想移除某个信号选中后按下Delete键即可。 3当窗口显示过于拥挤时可双击暂时不需要编辑或者观察的信号以隐藏之。 4要想调整信号的持续时间可按下图所示操作。当仿真时间超过信号持续时间时输出将按照信号持续时间结束一刻的值和变化趋势随仿真时间推进继续变化 5使用示例如下图所示。 2、Random Number随机数发生器服从正态分布 该模块生成的随机数服从正态分布双击该模块可设置其平均值、方差、随机数种子及采样时间。 3、随机数发生器服从均匀分布 该模块生成的随机数服从均匀分布双击该模块可设置其最大值、最小值、随机数种子及采样时间。 五、带限白噪声模块
1、白噪声概述
1白噪声具有常量功率谱这意味着白噪声在所有频率上出现的强度相同不随着频率的增加而衰减白噪声的这一特性使其在功率谱上趋近为常值即在整个频谱上都有成分从低频到高频都有分布。
2白噪声的理想状态是具有无限带宽因此其能量是无限大的。然而在实际应用中白噪声通常是在一定频率范围内具有均匀功率谱密度的噪声。 2、Band-Limited White Noise带限白噪声模块 该模块可将带限的白噪声功率谱如上右图所示等效为经过零阶保持器处理的理想的白噪声功率谱如上左图所示并输出之。 六、其余两个重复序列模块
1、Repeating Sequence Stair重复序列阶梯模块
1该模块的功能和Repeating Sequence模块相似不过该模块输出的信号是跳变的呈楼梯状而不是锯齿状。
2配置该模块时仅需配置输出值列表和采样时间。在一个信号周期内每到一个采样时间点该模块都会从输出值列表中按顺序选取元素作为输出值并将该输出值维持到下一采样时间点以此往复当所有元素均被选取过后一个信号周期完成。 2、Repeating Sequence Interpolated重复序列插值模块
1该模块的功能也和Repeating Sequence模块相似不过该模块输出的信号是离散的。
2配置该模块时需配置输出值列表、时间点列表和采样时间时间点列表中的各时间点间隔应大于采样时间间隔而且不应该仅大于一点。在一个信号周期内每当仿真时刻来到时间点列表中的一个时间点该模块都会从输出值列表中选取对应元素作为输出值两个时间点之间应该会有若干个采样时间点取决于Sample time这些采样时间点的输出值可通过插值算法计算每个采样时间点的输出值都会维持到下一采样时间点。 3上例中选择的差值算法为线性差值其它可选的差值算法有使用最近点差值、使用上方最近点差值、使用下方最近点差值。 七、计数器模块
1、Counter Limited带限计数器模块 带限计数器从0开始计数每个采样时间点计数加一它会持续将计数值输出在计数达到指定上限后会返回零重新开始下一轮计数这个计数上限用十进制数指定即可。 2、Counter Free-Running自由运行计数器模块 自由运行计数器也是从0开始计数每个采样时间点计数加一它会持续将计数值输出在计数达到指定上限后会返回零重新开始下一轮计数这个计数上限通过指定二进制上限位数间接指定比如指定上限位数为n那么计数上限为。 八、时钟模块
1、Clock模拟时钟模块 该模块会将当前仿真时间输出且时间信号是连续的。 2、Digital Clock数字时钟模块 该模块会将当前仿真时间输出不过时间信号是离散的在下一个采样时间点到来前输出将维持在上一个采样时间点的状态。
