Virbactd.ru

Авто ΡˆΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈ диски
20 просмотров
Π Π΅ΠΉΡ‚ΠΈΠ½Π³ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ
1 Π·Π²Π΅Π·Π΄Π°2 Π·Π²Π΅Π·Π΄Ρ‹3 Π·Π²Π΅Π·Π΄Ρ‹4 Π·Π²Π΅Π·Π΄Ρ‹5 Π·Π²Π΅Π·Π΄
Π—Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ°...

АвтоматичСская подстройка частоты

АвтоматичСская подстройка частоты

АвтоматичСская подстройка частоты (АПЧ) β€” устройство ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ автоматичСского измСнСния ΠΈ удСрТания Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΉ частоты элСктричСских ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° [1] . ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² автоматичСской Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ΅ частоты Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°, ΠΏΠΎ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΎ рассогласовании частоты ΠΈΠ· Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи. Π’Π΅ΠΌ самым осущСствляСтся ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ обратная связь ΠΏΠΎ частотС. Π‘ΠΈΠ³Π½Π°Π» рассогласования ΠΏΠΎ частотС ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ дискриминатором ΠΏΠΎ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ характСристикам сигнала, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ Π² радиотСхничСском устройствС с использованиСм Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΉ частоты Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ частоты ΠΈ сравнСния Π΅Ρ‘ с ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ частотой, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, нСсущСй частотой сигнала. Частота Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΉ ΠΈΠ·-Π·Π° Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π΄Ρ€Π΅ΠΉΡ„Π° Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΠΎΠ² элСктронных ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ², входящих Π² устройство; ΠΈΠ·-Π·Π° Π½Π΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, дискрСтной) установки частоты Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°; ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ·-Π·Π° доплСровского сдвига частот (Π² систСмах ΠΏΡ€ΠΈΡ‘ΠΌΠ° сигналов со спутников ΠΈ космичСских Π°ΠΏΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ²).

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ° АПЧ [ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ | ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ΄ ]

Π’Ρ€Π°Π΄ΠΈΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎ Π² систСмы АПЧ входят Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€, управляСмый напряТСниСм (ГУН), частотный дискриминатор, Π² качСствС ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΈ источник ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ ΠΎΡ‚ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΠΎΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎ частотС. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΠΏΡ€ΠΈΡ‘ΠΌΠ΅ Π² качСствС источника ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала примСняСтся выдСлСнная ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ схСмой нСсущая частота ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ сигнала.

ΠŸΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ всСгда Π½Π° Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΏΠΎΠ΄Π°ΡŽΡ‚ Π½Π΅ сами сигналы Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ², Π° частоты, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ дСлСния ΠΈΠ»ΠΈ умноТСния частот Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² дСлитСлями ΠΈΠ»ΠΈ умноТитСлями частоты, этот ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ позволяСт ΡΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ частоты, ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π½Π° Π½ΡƒΠΆΠ½Ρ‹Π΅ коэффициСнты ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π², Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, синтСзаторах частот.

На Π²Ρ…ΠΎΠ΄ Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΏΠΎΠ΄Π°ΡŽΡ‚ сигналы ГУН ΠΈ сигнал ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ частоты. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠΈ частот сигналов Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Ρ‚ΠΎΡ‚ Π²Ρ‹Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ напряТСниС, ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ разности Ρ„Π°Π· сигналов, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ Π½ΠΈΠΆΠ½ΠΈΡ… частот Π½Π° ГУН, Ρ‚Π΅ΠΌ самым замыкаСтся ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи ΠΈ частота ГУН подстраиваСтся ΠΏΠΎΠ΄ ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½ΡƒΡŽ частоту [2] .

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ [ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ | ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ΄ ]

АПЧ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ примСняСтся Π² соврСмСнной элСктроникС:

  • дСмодуляции АМ ΠΈ ЧМ сигналов;
  • дСкодирования Ρ‚ΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… сигналов;
  • стабилизации ΠΈ управлСния ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ вращСния Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… элСктродвигатСлСй, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄Π°Ρ… дисковых Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ; , Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, частотомСрах; ΠΈ Π΄Ρ€.

АвтоматичСская подстройка частоты ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ примСняСтся Π²ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… каскадах Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΠΏΡ€ΠΈΡ‘ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ², Π² Ρ‚ΠΎΠΌ числС Ρ‚Π΅Π»Π΅Π²ΠΈΠ·ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² автоматичСском ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ частоты Π³Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π° (ΠΠŸΠ§Π“), Π² нСбольшом Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅: ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΡ…ΠΎΠ΄Π΅ частоты Π³Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π° ΠΎΡ‚ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΉ для качСствСнного ΠΏΡ€ΠΈΡ‘ΠΌΠ° сигнала (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹), ΠΠŸΠ§Π“ измСняСт ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉ сигнал, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ Π½Π° Π³Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ΄ΠΈΠ½, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ частота Π³Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π° соотвСтствовала Π½Π°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈΡ‘ΠΌΡƒ.

Π’ Ρ‚Π΅Π»Π΅Π²ΠΈΠ·ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΡ‘ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ°Ρ… Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ автоматичСская подстройка частоты ΠΈ Ρ„Π°Π·Ρ‹ строчной Ρ€Π°Π·Π²Ρ‘Ρ€Ρ‚ΠΊΠΈ с ΡΠΈΠ½Ρ…Ρ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°ΠΌΠΈ видСосигнала.

AD9361

AD9361 Functional Block Diagram

AD9361 – это высококачСствСнный, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ высокой ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒΡŽ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ (RF Agile Transceiver™), Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ для использования Π² Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… станциях сСтСй 3G ΠΈ 4G. ВозмоТности программирования ΠΈ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π² ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ частот Π΄Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ Π΅Π³ΠΎ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ для создания Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… радиоустройств. ΠšΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ содСрТит Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ радиочастотный Ρ‚Ρ€Π°ΠΊΡ‚, настраиваСмый каскад Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎ-Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ сигнала Π² полосС ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… частот ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ синтСзаторы частоты, упрощая ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ систСм благодаря ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΌΡƒ интСрфСйсу с процСссором. Π“Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΏΡ€ΠΈΡ‘ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° AD9361 Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ Π² Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ частот ΠΎΡ‚ 70 ΠœΠ“Ρ† Π΄ΠΎ 6.0 Π“Π“Ρ†, Π° Π³Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° – ΠΎΡ‚ 47 ΠœΠ“Ρ† Π΄ΠΎ 6,0 Π“Π“Ρ†, пСрСкрывая Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ Π»ΠΈΡ†Π΅Π½Π·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… ΠΈ Π½Π΅Π»ΠΈΡ†Π΅Π½Π·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ΠΎΠ². Π¨ΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° полосы ΠΊΠ°Π½Π°Π»ΠΎΠ² составляСт ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ 200 ΠΊΠ“Ρ† Π΄ΠΎ 56 ΠœΠ“Ρ†.

Π”Π²Π° нСзависимых ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° прямого прСобразования ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ прСвосходныС коэффициСнт ΡˆΡƒΠΌΠ° ΠΈ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. КаТдая подсистСма ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ° Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ Π² сСбя Π±Π»ΠΎΠΊΠΈ нСзависимой автоматичСской Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ усилСния (AGC), ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ смСщСния постоянной ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ, ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½Ρ‹Ρ… ошибок ΠΈ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ, Ρ‚Π΅ΠΌ самым устраняя Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ этих Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ Π²ΠΎ внСшнСм ΠΊΠΎΠΌΠΌΡƒΠ½ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌ процСссорС. Π’ AD9361 Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ΡΡ Π³ΠΈΠ±ΠΊΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΡ‹ Ρ€ΡƒΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·Π²Π½Π΅. Π˜ΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Π΅ Π΄Π²Π° Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎ-Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… прСобразоватСля (ADC) с высоким динамичСским Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΌ ΠΎΡ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ принятыС синфазныС (I) ΠΈ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½Ρ‹Π΅ (Q) ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ сигнала. ΠžΡ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ сигналы проходят Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ€Π΅ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Ρ‹ ΠΈ КИΠ₯-Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Ρ‹ 128-порядка, послС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ прСобразуСтся Π² 12-разрядныС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ сигналы Π½Π° ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ частотС дискрСтизации.

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΈ построСны Π½Π° Π°Ρ€Ρ…ΠΈΡ‚Π΅ΠΊΡ‚ΡƒΡ€Π΅ прямого прСобразования, которая обСспСчиваСт Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ модуляции ΠΏΡ€ΠΈ свСрхнизком ΡˆΡƒΠΌΠ΅. Вакая рСализация ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° позволяСт ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΡƒΡŽ Π² своСм классС Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ошибок <−40 Π΄Π‘, Ρ‡Ρ‚ΠΎ обСспСчиваСт Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ запас Π½Π° ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ систСмы ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ внСшнСго усилитСля мощности. ВстроСнный ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ контроля мощности ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² качСствС Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° мощности ΠΈ позволяСт Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅ измСрСния мощности ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ.

Π§ΠΈΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅:
Как Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ„Π°Ρ€Ρ‹ Π½Π° нСксии 100

ΠŸΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ синтСзаторы с Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠΉ автоподстройкой частоты (ЀАПЧ) с Π΄Ρ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹ΠΌ коэффициСнтом дСлСния ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ энСргопотрСблСниСм Π³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ частоты для всСх ΠΊΠ°Π½Π°Π»ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ° ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ. Π’ AD9361 обСспСчиваСтся ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ изоляции ΠΊΠ°Π½Π°Π»ΠΎΠ², Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ для систСм дуплСксной ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ с частотным Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ (FDD). Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π² устройство ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ всС ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ ГУН ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ‚Π»Π΅Π²Ρ‹Ρ… Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ². Π―Π΄Ρ€ΠΎ AD9361 ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΡΡ нСпосрСдствСнно ΠΎΡ‚ стабилизатора 1,3 Π’. Π£ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ микросхСмой осущСствляСтся с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ стандартного 4-ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ€Ρ‚Π° ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ… ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΉ Π²Π²ΠΎΠ΄Π°/Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°. Для ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ энСргопотрСблСния Π² процСссС Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ прСдусмотрСны Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ потрСблСния энСргии. AD9361 выпускаСтся Π² корпусС CSP_BGA со 144 ΡˆΠ°Ρ€ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π°ΠΌΠΈ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅ΠΌ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ 10 ΠΌΠΌ × 10 ΠΌΠΌ.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ System Generator для модСлирования HDL-Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ систСмы автоматичСской Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ усилСния

Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ рассматриваСтся Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ примСнСния Vivado System Generator для модСлирования HDL-Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ систСмы автоматичСской Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ усилСния. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»Π΅Π½ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ автоматичСской Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ усилСния ΠΈ Π΅Ρ‘ рСализация Π½Π° Verilog. Описано поэтапноС построСниС Simulink ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ. Π’ качСствС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ воздСйствия рассматриваСтся смСсь QPSK сигнала ΠΈ Π±Π΅Π»ΠΎΠ³ΠΎ ΡˆΡƒΠΌΠ°.

QPSK-модуляция

Quadrature phase shift keying (QPSK) – Π²ΠΈΠ΄ модуляции, ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ примСняСмый Π² систСмах ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…. Π’ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΠΉ связи Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ символов, ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ΄ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ фиксированноС количСство Π±ΠΈΡ‚. ΠŸΡ€ΠΈ QPSK модуляции ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… символа, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ комплСксных чисСл. ΠžΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ символу соотвСтствуСт Π΄Π²Π° Π±ΠΈΡ‚Π° Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кодирования символов прСдставлСн Π² Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ 1.

Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° 1. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ кодирования Π±ΠΈΡ‚ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… QPSK символами

Набор Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ получится, Ссли ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ символы Π½Π° комплСксной плоскости, называСтся созвСздиСм. Π‘ΠΎΠ·Π²Π΅Π·Π΄ΠΈΠ΅ для QPSK прСдставлСно Π½Π° рисункС 1-Π°).

Π°)Π±)Π²)

Рисунок 1. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ созвСздий QPSK сигнала

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°Π½Π°Π» связи символы ΠΏΡ€Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΏΠ΅Π²Π°ΡŽΡ‚ искаТСния. ОслаблСнию сигнала соотвСтствуСт ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ символов Π½Π° Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ число, мСньшСС Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅. Π‘ΠΎΠ·Π²Π΅Π·Π΄ΠΈΠ΅ для QPSK ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ затухания прСдставлСно Π½Π° рисункС 1-Π±). Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅, Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΎΠΉ сторонС Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π²ΠΎΡΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ сигнала. Для этого примСняСтся систСма автоматичСской Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ усилСния.

ВоздСйствиС ΡˆΡƒΠΌΠ° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ слоТСниС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ символов со случайным комплСксным числом. Если ΡˆΡƒΠΌ Π±Π΅Π»Ρ‹ΠΉ ΠΈ гауссовский, Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π½Π° комплСксной плоскости прСвратятся Π² ΠΊΡ€ΡƒΠ³ΠΈ, радиусы ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅ΠΌ большС, Ρ‡Π΅ΠΌ большС ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡˆΡƒΠΌΠ°. Π‘ΠΎΠ·Π²Π΅Π·Π΄ΠΈΠ΅ для QPSK ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ ΡˆΡƒΠΌΠ° ΠΈ затухания прСдставлСно Π½Π° рисункС 1-Π²).

ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ АРУ

АвтоматичСская Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° усилСния (АРУ) – систСма, ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΎΠΌ устройствС ΠΈ прСдназначСнная для поддСрТания постоянного уровня ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ сигнала. Под ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΌ сигнала имССтся Π² Π²ΠΈΠ΄Ρƒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ², Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π°, срСднСквадратичСскоС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Ρ‚.Π΄. Π’ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅ Π±Π»ΠΎΠΊ-схСма АРУ прСдставлСна Π½Π° рисункС 2. ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ АРУ достаточно прост ΠΈ ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎ описан Π΄Π°Π»Π΅Π΅.

Рисунок 2. Π‘Π»ΠΎΠΊ-схСма АРУ

Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, коэффициСнт усилСния ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ. Π£Ρ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ сигнала послС усилСния подвСргаСтся ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠ΅. Для Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… сигналов Π² качСствС ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ уровня ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ выступаСт Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° принятого символа, вычисляСмая ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅

Π³Π΄Π΅ A – ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ сигнала, S – Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ символа, Re(S) – Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ, Im(S) – мнимая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ.

Π’ Π±Π»ΠΎΠΊΠ΅ сравнСния вычисляСтся Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ с эталоном , Π³Π΄Π΅ Aref– эталонноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ уровня. НапримСр, Ссли Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ, Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ сигнала Π½ΠΈΠΆΠ΅ эталонного значСния ΠΈ сигнал Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ усилСн.

Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ сравнСния D умноТаСтся Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ‚Π»Π΅Π²ΠΎΠΉ коэффициСнт усилСния μ ΠΈ интСгрируСтся. Задавая Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ‚Π»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ коэффициСнта усилСния, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΡΡ‚Ρ€Π°ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ динамичСскиС свойства систСмы, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ процСсса. Для дискрСтных систСм ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ замСняСтся суммированиСм, поэтому Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅

Π³Π΄Π΅ k– Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅Π³ΠΎ символа, G[k]– коэффициСнт усилСния АРУ для символа с Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ k.

Π’ΠΎΠ³Π΄Π°, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ссли ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ сигнала мСньшС эталонного значСния, Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ D Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ большС нуля, ΠΈ коэффициСнт усилСния АРУ G Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ. Когда ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ сигнала сравняСтся с эталоном, Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ D станСт Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΉ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, ΠΈ коэффициСнт усилСния G пСрСстанСт ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ сигнала Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΠΎΡ…Ρ€Π°Π½ΡΡ‚ΡŒ эталонноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅.

Π§ΠΈΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅:
Π˜Π½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€ ΠΌΠΈΡ…Π°ΠΈΠ» ΡˆΡ‚Π°Ρ€Π±Π΅ΠΊΠ΅Ρ€ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° ΠΊΠ°Ρ€Π±ΡŽΡ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° с экономиСй Π² 30

RTL-описаниС АРУ

НиТС прСдставлСн ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ² описания систСмы АРУ Π½Π° языкС Verilog. Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ основноС Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡΠ»ΠΎΡΡŒ простотС Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Π±Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΊΠΎΠ΄Π°. Никаких ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΉ с Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ зрСния ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΈ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… рСсурсов Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠ»ΠΎΡΡŒ.

Помимо стандартных ΠΏΠΎΡ€Ρ‚ΠΎΠ² для Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала ΠΈ сигнала сброса, Π±Π»ΠΎΠΊ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ ce, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π² дальнСйшСм Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΊ Π½Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ. НаличиС Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π° обусловлСно трСбованиями System Generator, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΈΡ‰Π΅Ρ‚ Ρƒ Π±Π»ΠΎΠΊΠ° ΠΏΠΎΡ€Ρ‚Ρ‹, Π² ΠΈΠΌΠ΅Π½Π°Ρ… ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… содСрТится подстроки clk ΠΈ ce, ΠΈ автоматичСски Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ для Π½ΠΈΡ… ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ сигналы (см. UG897 Π³Π»Π°Π²Π° 6).

Π Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° уровня происходит ΠΏΡ€ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ enable, ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅ коэффициСнт усилСния сигнала фиксирован ΠΈ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅.

Для QPSK ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΡƒ уровня сигнала ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π±Π΅Π· вычислСния корня ΠΈ возвСдСния Π² ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΠΈ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ ΠΌΠ½ΠΈΠΌΠΎΠΉ части значСния символа. УпрощСнная Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ уровня ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄

РСализация ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° ΠΈ Π±Π»ΠΎΠΊΠ° сравнСния Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π±Ρ‹Π»Π° ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π΅Π½Π°. ВычислСниС коэффициСнта усилСния АРУ agc_gain, выполняСтся с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ выраТСния

Π­Ρ‚Π°Π»ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Aref рассчитан для Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ символов, прСдставлСнных Π² Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ 1, ΠΈ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ . Π­Ρ‚Π°Π»ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Aref задаСтся константой ref_level, Π° ΠΏΠ΅Ρ‚Π»Π΅Π²ΠΎΠΉ коэффициСнт усилСния μ — константой loop_gain.

Π Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° уровня осущСствляСтся ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ ΠΌΠ½ΠΈΠΌΠΎΠΉ части Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Π½Π° коэффициСнт усилСния АРУ.

Π‘ΠΎΠ·Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ Simulink ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ

ПослС создания Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Simulink ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π½Π°ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ симулятора. По ΡƒΠΌΠΎΠ»Ρ‡Π°Π½ΠΈΡŽ Simulink ΠΏΡ€ΠΈ числСнном Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ систСмы Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ, динамичСски подстраиваСт шаг дискрСтизации. Для модСлирования HDL-Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² это Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала постоянный. ΠœΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ шаг дискрСтизации ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сСкундС модСльного Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π±Π»ΠΎΠΊΠ°. Окно настроСк симулятора прСдставлСно Π½Π° рисункС 3.


Рисунок 3. Окно настроСк симулятора

Для создания QSPK сигнала ΠΈ ΠΈΠΌΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Π° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈ:

  • · Random Integer Generator – Π³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ†Π΅Π»Ρ‹Π΅ случайныС числа ΠΎΡ‚ нуля Π΄ΠΎ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…;
  • · QPSK Modulator Baseband – ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ числа Π² QPSK символы Π² соотвСтствии с Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ΠΉ 1;
  • · Gain – ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ символа Π½Π° Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ, имитируя Π·Π°Ρ‚ΡƒΡ…Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Π°;
  • · AWGN Channel – добавляСт Π±Π΅Π»Ρ‹ΠΉ ΡˆΡƒΠΌ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ мощности ΠΊ сигналу.

Окна ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ², настройки ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ настроСк ΠΏΠΎ ΡƒΠΌΠΎΠ»Ρ‡Π°Π½ΠΈΡŽ, прСдставлСны Π² ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ.


Рисунок 4. МодСль послС добавлСния Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² формирования QSPK сигнала

Π”Π°Π»Π΅Π΅ ΠΊ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈ ΠΈ источники ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… сигналов:

  • · Step – Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ сигнала сброса Π² Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ модСлирования;
  • · Constant – источник для сигнала Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ АРУ;
  • · Slider – привязываСтся ΠΊ Π±Π»ΠΎΠΊΡƒ Gain ΠΈ позволяСт ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ Π·Π°Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ ослаблСниС сигнала Π² ΠΊΠ°Π½Π°Π»Π΅;
  • · Switch – привязываСтся ΠΊ Π±Π»ΠΎΠΊΡƒ Constant ΠΈ Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ АРУ.


Рисунок 5. МодСль послС добавлСния ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² ΠΈ источников ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… сигналов

ПослС этого Π² модСль Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈ отобраТСния Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ Π²ΡΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈ:

  • · Complex to Real-Imag – раскладываСт комплСксноС число Π½Π° ΠΌΠ½ΠΈΠΌΡƒΡŽ ΠΈ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ части;
  • · Real-Imag to Complex – Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ комплСксноС число ΠΈΠ· ΠΌΠ½ΠΈΠΌΠΎΠΉ ΠΈ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ части;
  • · Constellation Diagram – Π½Π°Π·Π²Π°Π½Ρ‹ Π² ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ Input Signal ΠΈ Output Signal, ΠΎΡ‚ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‚ созвСздия Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ QPSK сигналов;
  • · Display – Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ коэффициСнта усилСния АРУ;
  • · Scope – позволяСт Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ коэффициСнта усилСния АРУ Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.


Рисунок 6. МодСль послС добавлСния Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² отобраТСния Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ²

На этом этапС Π² модСль внСсСны всС Simulink Π±Π»ΠΎΠΊΠΈ. Для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π±Π»ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠΈ Simulink ΠΈ Π±Π»ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠΈ System Generator Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈ Gateway In ΠΈ Gateway Out. Настройки Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² Gateway In, ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΠΎΡ€Ρ‚Π°ΠΌΠΈ АРУ reset ΠΈ enable, прСдставлСны Π½Π° рисункС 7-Π°). Настройки Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² для управлСния ΠΏΠΎΡ€Ρ‚Π°ΠΌΠΈ data_in_i ΠΈ data_in_q ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Π½Π° рисункС 7-Π±). ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ – это Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ‚ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ° пСрСполнСния ΠΈ шаг дискрСтизации.

Π§ΠΈΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅:
Как Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Π±ΡŽΡ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ Π±Π΅Π½Π·ΠΎΠΏΠΈΠ»Ρ‹ ΠΏΠ°Ρ€Ρ‚Π½Π΅Ρ€ 350

Рисунок 7. Окна настроСк Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² Gateway In

Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π±Π»ΠΎΠΊ System Generator Token, с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ выполняСтся настройка ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² синтСза HDL-ΠΊΠΎΠ΄Π° ΠΈΠ· ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ (см. UG897 Π³Π»Π°Π²Π° 3). Помимо этого, System Generator Token ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ Π·Π° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… сигналов ΠΈ сигналов clock enable. Если System Generator ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ для модСлирования Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… HDL-Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ², Ρ‚ΠΎ всС настройки System Generator Token ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ ΡƒΠΌΠΎΠ»Ρ‡Π°Π½ΠΈΡŽ.


Рисунок 8. МодСль послС добавлСния Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² System Generator

Для присоСдинСния HDL-ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»Π΅ΠΉ ΠΊ Simulink ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π±Π»ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ называСтся Black Box. ПослС добавлСния Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π±Π»ΠΎΠΊΠ° автоматичСски запустится мастСр Π΅Π³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ попросит ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ HDL-Ρ„Π°ΠΉΠ».

ПослС этого Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ сгСнСрирован Ρ„Π°ΠΉΠ» “имя_модуля”_config.m, Π½Π°ΡΡ‚Ρ€Π°ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ внСшний Π²ΠΈΠ΄ ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ Black Box. По ΡƒΠΌΠΎΠ»Ρ‡Π°Π½ΠΈΡŽ всСм Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ€Ρ‚Π°ΠΌ BlackBox присваиваСтся Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ‚ Ρ†Π΅Π»Ρ‹Ρ… числС Π±Π΅Π· Π·Π½Π°ΠΊΠ°. Π—Π°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΏΠΎΡ€Ρ‚ΠΎΠ² ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, Π²Ρ€ΡƒΡ‡Π½ΡƒΡŽ ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π΄Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ m-Ρ„Π°ΠΉΠ», Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½ΠΈΠΆΠ΅ (см. UG897 Π³Π»Π°Π²Π° 6).

data_out_i_port="this_block.port('data_out_i');
data_out_i_port.setType('Fix_12_9');
data_out_q_port="this_block.port('data_out_q');
data_out_q_port.setType('Fix_12_9');
agc_gain_port="this_block.port('agc_gain');
agc_gain_port.setType('UFix_12_10');

Black Box Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΡ€Ρ‚ΠΎΠ² clk ΠΈ ce, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΡ… ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ сигналы Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ System Generator Token. На этом созданиС ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ Π·Π°Π²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½ΠΎ. ΠŸΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ собранная модСль прСдставлСна Π½Π° рисункС 9.


Рисунок 9. МодСль послС добавлСния HDL-модуля

Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ модСлирования

НиТС прСдставлСны Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ модСлирования АРУ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… уровнях сигнала Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅. На рисункС 10 прСдставлСны созвСздия сигналов Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅, элСмСнты ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ управлСния ΠΈ Π±Π»ΠΎΠΊ, ΠΎΡ‚ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ коэффициСнт усилСния АРУ. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°Π½Π°Π» связи сигнал умноТаСтся Π½Π° 0.6, Ρ‡Ρ‚ΠΎ соотвСтствуСт ослаблСнию Π½Π° 4.4 Π΄Π‘. БистСма АРУ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π°, поэтому Π΅Π΅ коэффициСнт Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅. ΠšΡ€Π°ΡΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ 1.


Рисунок 10. АРУ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π°, сигнал ослаблСн Π½Π° 4.4 Π΄Π‘

На рисункС 11 прСдставлСны Ρ‚Π΅ ΠΆΠ΅ элСмСнты, Π½ΠΎ Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ сигнал умноТаСтся Π½Π° 1.6 ΠΈΠ»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ самоС, усиливаСтся Π½Π° 4 Π΄Π‘. БистСма АРУ ΠΏΠΎ-ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ½Π΅ΠΌΡƒ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π°.


Рисунок 11. АРУ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π°, сигнал усилСн Π½Π° 4 Π΄Π‘

На рисунках 12 ΠΈ 13 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ модСлирования Π² случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° систСма АРУ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π°. МоТно ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Ρ‹ окруТностСй ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ с Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΈΠ· Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ 1. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΠ² коэффициСнт усилСния АРУ Π½Π° коэффициСнт усилСния ΠΊΠ°Π½Π°Π»Π°, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ΅ ΠΊ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ соотвСтствуСт ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ АРУ.


Рисунок 12. АРУ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π°, сигнал ослаблСн Π½Π° 4.4 Π΄Π‘


Рисунок 13. АРУ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π°, сигнал усилСн Π½Π° 4 Π΄Π‘

Π’ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π° рисунках 14 Π°) ΠΈ Π±) с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Scope прСдставлСн ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ процСсс, ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ коэффициСнта усилСния АРУ ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Рисунок Π°) соотвСтствуСт ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽ ослаблСния сигнала Π½Π° 4.4 Π΄Π‘, рисунок Π±) – ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽ усилСния Π½Π° 4 Π΄Π‘.

Рисунок 14. Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ коэффициСнта усилСния АРУ ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π² Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π°Ρ…

Π—Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ HDL-ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»Π΅ΠΉ Π² рядС случаСв Π±Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ System Generator, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ это ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ доступ ΠΊ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΌΡƒ Π½Π°Π±ΠΎΡ€Ρƒ Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² для создания Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… сигналов ΠΈ ΠΈΡ… Π²ΠΈΠ·ΡƒΠ°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Для Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ ΠΈΠ· области связи ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ возмоТности Simulink для ΠΈΠΌΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΊΠ°Π½Π°Π»ΠΎΠ² ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ с ΡˆΡƒΠΌΠ°ΠΌΠΈ, ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ…Π°ΠΌΠΈ ΠΈ замираниями. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅, Ссли ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ Ρ‚Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π±Ρ‹Π»Π° создана Π΅Π³ΠΎ Simulink модСль, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΡƒΠ·Π»Ρ‹ Π±Π»ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠΈ, Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π½Π° HDL, ΠΈ ΠΈΡΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² Π² Ρ€Π°ΠΌΠΊΠ°Ρ… всСй систСмы.

Simulink (ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡ΠΊΠ° БистСма Matlab — Simulink), страница 10

Π€Π°ΠΉΠ» «Simulink» Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ Π°Ρ€Ρ…ΠΈΠ²Π° находится Π² ΠΏΠ°ΠΏΠΊΠ΅ «ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡ΠΊΠ° БистСма Matlab — Simulink». Π”ΠΎΠΊΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚ ΠΈΠ· Π°Ρ€Ρ…ΠΈΠ²Π° «ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡ΠΊΠ° БистСма Matlab — Simulink», ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ располоТСн Π² ΠΊΠ°Ρ‚Π΅Π³ΠΎΡ€ΠΈΠΈ «ΠΊΠ½ΠΈΠ³ΠΈ ΠΈ мСтодичСскиС указания». Всё это находится Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΌΠ΅Ρ‚Π΅ «ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ систСм» ΠΈΠ· дСвятого сСмСстра, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π² Ρ„Π°ΠΉΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΌ Π°Ρ€Ρ…ΠΈΠ²Π΅ Π Π’Π£ МИРЭА. НС смотря Π½Π° ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ связь этого Π°Ρ€Ρ…ΠΈΠ²Π° с Π Π’Π£ МИРЭА, Π΅Π³ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΈ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π°Ρ…. Архив ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π² Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅ «ΠΊΠ½ΠΈΠ³ΠΈ ΠΈ мСтодичСскиС указания», Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΌΠ΅Ρ‚Π΅ «ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ систСм» Π² ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ… Ρ„Π°ΠΉΠ»Π°Ρ….

Онлайн просмотр Π΄ΠΎΠΊΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° «Simulink»

ВСкст 10 страницы ΠΈΠ· Π΄ΠΎΠΊΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° «Simulink»

Рис. 9.5.11. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ использования Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Manual Switch.

9.6. Math – Π±Π»ΠΎΠΊΠΈ матСматичСских ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ

Π§ΠΈΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅:
ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ Ρ€Π°Π·Π²Π°Π» схоТдСния

9.6.1. Π‘Π»ΠΎΠΊ вычислСния модуля Abs

ВыполняСт вычислСниС Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ значСния Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ сигнала.

Saturate on integer overflow (Ρ„Π»Π°ΠΆΠΎΠΊ) – ΠŸΠΎΠ΄Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ†Π΅Π»ΠΎΠ³ΠΎ. ΠŸΡ€ΠΈ установлСнном Ρ„Π»Π°ΠΆΠΊΠ΅ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ сигналов Ρ†Π΅Π»ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° выполняСтся ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚Π½ΠΎ.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ использования Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Abs, Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅Π³ΠΎ значСния ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ Π½Π° рис. 9.6.1.

Рис. 9.6.1. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ использования Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Abs

Π‘Π»ΠΎΠΊ Abs ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ для вычислСния модуля сигнала комплСксного Ρ‚ΠΈΠΏΠ°. На рис. 9.6.2 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ вычислСния модуля комплСксного сигнала Π²ΠΈΠ΄Π°:

.

ΠœΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ этого сигнала (ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ слСдовало ΠΎΠΆΠΈΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ) Ρ€Π°Π²Π΅Π½ 1 для любого ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

Рис. 9.6.2. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ использования Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Abs для вычислСния модуля комплСксного сигнала

9.6.2. Π‘Π»ΠΎΠΊ вычислСния суммы Sum

ВыполняСт вычислСниС суммы Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰ΠΈΡ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ сигналов.

Icon shape – Π€ΠΎΡ€ΠΌΠ° Π±Π»ΠΎΠΊΠ°. ВыбираСтся ΠΈΠ· списка.
— round – ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ,
— rectangular – ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊ.

List of sign – Бписок Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠ². Π’ спискС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π·Π½Π°ΠΊΠΈ:
+ (
плюс), — (минус) ΠΈ | (Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠ²).

Saturate on integer overflow (Ρ„Π»Π°ΠΆΠΎΠΊ) – ΠŸΠΎΠ΄Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ†Π΅Π»ΠΎΠ³ΠΎ. ΠŸΡ€ΠΈ установлСнном Ρ„Π»Π°ΠΆΠΊΠ΅ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ сигналов Ρ†Π΅Π»ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° выполняСтся ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚Π½ΠΎ.

ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΈ опСрация (слоТСниС ΠΈΠ»ΠΈ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅) опрСдСляСтся списком Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠ² ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° List of sign, ΠΏΡ€ΠΈ этом ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ Π·Π½Π°ΠΊΠ°ΠΌΠΈ. Π’ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π΅ List of sign ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ число Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Π±Π»ΠΎΠΊΠ°. Π’ этом случаС всС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ.

Если количСство Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Π±Π»ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ 3, Ρ‚ΠΎ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½Π΅Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π±Π»ΠΎΠΊ Sum ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹.

Π‘Π»ΠΎΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ для суммирования скалярных, Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… сигналов. Π’ΠΈΠΏΡ‹ суммируСмых сигналов Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ. НСльзя, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π±Π»ΠΎΠΊ сигналы Ρ†Π΅Π»ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ².

Если количСство Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Π±Π»ΠΎΠΊΠ° большС, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½, Ρ‚ΠΎ Π±Π»ΠΎΠΊ выполняСт поэлСмСнтныС ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π½Π°Π΄ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ сигналами. ΠŸΡ€ΠΈ этом количСство элСмСнтов Π² ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ.

Если Π² качСствС списка Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠ² ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€Ρƒ 1 (ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π²Ρ…ΠΎΠ΄), Ρ‚ΠΎ Π±Π»ΠΎΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для опрСдСлСния суммы элСмСнтов Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ использования Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Sum ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Π½Π° 9.6.3.

Рис. 9.6.3. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ использования Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Sum

9.6.3. Π‘Π»ΠΎΠΊ умноТСния Product

ВыполняСт вычислСниС произвСдСния Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰ΠΈΡ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ сигналов.

Number of inputs – ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ². ΠœΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π·Π°Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ число ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ список Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠ². Π’ спискС Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠ² ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π½Π°ΠΊΠΈ * (ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ) ΠΈ / (Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ).

Multiplication – Бпособ выполнСния ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ. ΠœΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ значСния (ΠΈΠ· списка):
— Element-wise – ΠŸΠΎΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ.
— Matrix – ΠœΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ.

Saturate on integer overflow (Ρ„Π»Π°ΠΆΠΎΠΊ) – ΠŸΠΎΠ΄Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ†Π΅Π»ΠΎΠ³ΠΎ. ΠŸΡ€ΠΈ установлСнном Ρ„Π»Π°ΠΆΠΊΠ΅ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ сигналов Ρ†Π΅Π»ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° выполняСтся ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚Π½ΠΎ.

Если ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Number of inputs Π·Π°Π΄Π°Π½ списком, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠ² умноТСния Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π·Π½Π°ΠΊΠΈ дСлСния, Ρ‚ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ символами ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ.

Π‘Π»ΠΎΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ для ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ умноТСния ΠΈΠ»ΠΈ дСлСния скалярных Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… сигналов. Π’ΠΈΠΏΡ‹ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… сигналов Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ. Если Π² качСствС количСства Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ Ρ†ΠΈΡ„Ρ€Ρƒ 1 (ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π²Ρ…ΠΎΠ΄), Ρ‚ΠΎ Π±Π»ΠΎΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для опрСдСлСния произвСдСния элСмСнтов Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ использования Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Product ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ скалярных ΠΈ поэлСмСнтных ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Π½Π° 9.6.4.

Рис. 9.6.4. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ использования Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Product ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ скалярных ΠΈ поэлСмСнтных ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ

ΠŸΡ€ΠΈ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡΠΎΠ±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° ΠΈΡ… выполнСния. НапримСр, ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ† Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ количСство строк ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρ‹ Ρ€Π°Π²Π½ΡΠ»ΠΎΡΡŒ количСству столбцов Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρ‹. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ использования Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Product ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Π½Π° рис. 9.6.5. Π’ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ формирования ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρ‹, Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†.

Рис. 9.6.5. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ использования Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Product ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ

9.6.4. Π‘Π»ΠΎΠΊ опрСдСлСния Π·Π½Π°ΠΊΠ° сигнала Sign

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅Ρ‚ Π·Π½Π°ΠΊ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала.

Π‘Π»ΠΎΠΊ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ Π² соотвСтствии со ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌΠΎΠΌ:

Если Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Π±Π»ΠΎΠΊΠ° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅Π½, Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Ρ€Π°Π²Π΅Π½ 1.

Если Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Π±Π»ΠΎΠΊΠ° ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅Π½, Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Ρ€Π°Π²Π΅Π½ -1.

Если Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Ρ€Π°Π²Π΅Π½ , Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ .

Рис. 9.6.6. ΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Sign.

Рис. 9.6.6. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ использования Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Sign

9.6.5. УсилитСли Gain ΠΈ Matrix Gain

Π’Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Π½Π° постоянный коэффициСнт.

Gain – ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния.

Π§ΠΈΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅:
Π Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° ΠΊΠ»Π°ΠΏΠ°Π½ΠΎΠ² racer rc250cs

Multiplication – Бпособ выполнСния ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ. ΠœΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ значСния (ΠΈΠ· списка):
Element-wise K*u– ΠŸΠΎΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ.
Matrix K*u – ΠœΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ. ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния являСтся лСвосторонним ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Π½Π΄ΠΎΠΌ.
Matrix u*K – ΠœΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ. ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния являСтся правосторонним ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Π½Π΄ΠΎΠΌ.

Saturate on integer overflow (Ρ„Π»Π°ΠΆΠΎΠΊ) – ΠŸΠΎΠ΄Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ†Π΅Π»ΠΎΠ³ΠΎ. ΠŸΡ€ΠΈ установлСнном Ρ„Π»Π°ΠΆΠΊΠ΅ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ сигналов Ρ†Π΅Π»ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° выполняСтся ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚Π½ΠΎ.

Π‘Π»ΠΎΠΊΠΈ усилитСлСй Gain ΠΈ Matrix Gain Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ Π±Π»ΠΎΠΊ, Π½ΠΎ с Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ установками ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° Multiplication.

ΠŸΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Gain ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ числом, ΠΊΠ°ΠΊ большС, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ мСньшС 1. ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ усилСния ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ скаляра, ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρ‹ ΠΈΠ»ΠΈ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ вычисляСмого выраТСния.

Π’ Ρ‚ΠΎΠΌ случаС Ссли ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Multiplication Π·Π°Π΄Π°Π½ ΠΊΠ°ΠΊ Element-wise K*u, Ρ‚ΠΎ Π±Π»ΠΎΠΊ выполняСт ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ умноТСния Π½Π° Π·Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ коэффициСнт скалярного сигнала ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ элСмСнта Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала. Π’ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ случаС Π±Π»ΠΎΠΊ выполняСт ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ умноТСния сигнала Π½Π° коэффициСнт Π·Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π΅ΠΉ.

По ΡƒΠΌΠΎΠ»Ρ‡Π°Π½ΠΈΡŽ коэффициСнт усилСния являСтся Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ числом Ρ‚ΠΈΠΏΠ° double.

Для ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ поэлСмСнтного усилСния Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ скалярным, Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ любого Ρ‚ΠΈΠΏΠ°, Π·Π° ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ логичСского (boolean). Π­Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΈΠΏ сигнала. Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ самый Ρ‚ΠΈΠΏ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал. ΠŸΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Gain ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ скаляром, Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π΅ΠΉ любого Ρ‚ΠΈΠΏΠ°, Π·Π° ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ логичСского (boolean).

ΠŸΡ€ΠΈ вычислСнии Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Π±Π»ΠΎΠΊ Gain ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π°:

Если Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ°, Π° коэффициСнт усилСния комплСксный, Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ комплСксным.

Если Ρ‚ΠΈΠΏ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала отличаСтся ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° коэффициСнта усилСния, Ρ‚ΠΎ Simulink пытаСтся Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° коэффициСнта усилСния ΠΊ Ρ‚ΠΈΠΏΡƒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала. Π’ Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, Ρ‚ΠΎ расчСт Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ остановлСн с Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ сообщСния ΠΎΠ± ошибкС. Вакая ситуация ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ссли Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Π΅ΡΡ‚ΡŒ бСсзнаковоС Ρ†Π΅Π»ΠΎΠ΅ (uint8), Π° ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Gain Π·Π°Π΄Π°Π½ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ числом.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ использования Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Gain ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ скалярных ΠΈ поэлСмСнтных ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Π½Π° 9.6.7.

Рис. 9.6.7. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ использования Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Gain.

Для ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилСния (ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ умноТСния Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Π½Π° Π·Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ коэффициСнт) Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал ΠΈ коэффициСнт усилСния Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ скалярными, Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ значСниями комплСксного ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° single ΠΈΠ»ΠΈ double.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ использования Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Matrix Gain ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Π½Π° рис. 9.6.8.

Рис. 9.6.8. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ использования Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Matrix Gain

9.6.6. ΠŸΠΎΠ»Π·ΡƒΠ½ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ рСгулятор Slider Gain

ΠžΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ коэффициСнта усилСния Π² процСссС расчСта.

Low – НиТний ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π» коэффициСнта усилСния.

High – Π’Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΈΠΉ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π» коэффициСнта усилСния.

Для измСнСния коэффициСнта усилСния Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Slider Gain Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π²ΠΈΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»Π·ΡƒΠ½ΠΎΠΊ рСгулятора. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π·ΡƒΠ½ΠΊΠ° Π²ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ коэффициСнта усилСния, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π»Π΅Π²ΠΎ – ΠΊ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ. ИзмСнСниС коэффициСнта усилСния Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π° Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ Low ΠΈ High.

Если Ρ‰Π΅Π»ΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΌΡ‹ΡˆΠΈ Π½Π° Π»Π΅Π²ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠΉ стрСлках ΡˆΠΊΠ°Π»Ρ‹ рСгулятора, Ρ‚ΠΎ коэффициСнт усилСния измСнится Π½Π° 1% ΠΎΡ‚ установлСнного Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π°. Если Ρ‰Π΅Π»ΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΌΡ‹ΡˆΠΈ Π½Π° самой шкалС рСгулятора слСва ΠΈΠ»ΠΈ справа ΠΎΡ‚ ΠΏΠΎΠ»Π·ΡƒΠ½ΠΊΠ°, Ρ‚ΠΎ коэффициСнт усилСния измСнится Π½Π° 10% ΠΎΡ‚ установлСнного Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π°. МоТно Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ просто Π·Π°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ коэффициСнта Π² срСднСм ΠΎΠΊΠ½Π΅ Π±Π»ΠΎΠΊΠ°.

Π‘Π»ΠΎΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡ‚ΡŒ поэлСмСнтноС усилСниС Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала. Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ комплСксным.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ использования Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Slider Gain ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Π½Π° рис. 9.6.9.

Рис. 9.6.9. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ использования Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Slider Gain

9.6.7. Π‘Π»ΠΎΠΊ скалярного умноТСния Dot Product

ВыполняСт вычислСниС скалярного произвСдСния (свСртку) Π΄Π²ΡƒΡ… Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ².

Π‘Π»ΠΎΠΊ выполняСт вычислСниС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Π² соотвСтствии с Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ: ,
Π³Π΄Π΅ u1 ΠΈ u2 – Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹,
conj – опСрация вычислСния комплСксно-сопряТСнного числа,
sum – опСрация вычислСния суммы.

Если ΠΎΠ±Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ, Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ. Если хотя Π±Ρ‹ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² содСрТит комплСксный сигнал, Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ комплСксным.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹, ΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ Π±Π»ΠΎΠΊΠ° Dot Product, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Π½Π° рис. 9.6.10.

голоса
Π Π΅ΠΉΡ‚ΠΈΠ½Π³ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ
Бсылка Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΡŽ
Adblock
detector