Описание моделиMatlab
Вернемся к нашей схеме, изображенной на рисунке 3. Реализация этой схемы в среде Matlab Simulink проиллюстрировано на рисунке 5.
Рисунок 5. Реализация схемы в MatlabSimulink
Принимаемый сигнал является QPSKсигналом. Этот сигнал мы формируем при помощи блоковINFORMATIONиTransmitter. Эти блоки представлены на рисунке 6 и 7.
Рисунок 6. Содержимое блока INFORMATION.
Входным параметром блока INFORMATIONявляетсяF=1/τ=20/(0.5e-6).
В качестве источника удобно использовать псевдослучайный некоррелированный битовый поток - блок BernoulliBinary. Здесь мы задаем следующие параметры:
Probabilityofazero: 0.5;
Initialseed: 64;
Sampletime: 1/(40e+6) , где 40e+6 информационная частота.
Sample time – шаг модельного времени. Используется для согласования работы источника и других компонентов модели во времени.
Рисунок 7. Составные части блока Transmitter.
БлокUnipolartoBipolarConverterпозволяет сделать из однополярного сигнала двуполярный. ЗдесьRepetitioncount: (3e+9)/(40e+6)=75 , где а в качестве входного параметра блокаmodulatorPSKвыступает параметрf=1/(40e+6), где информационная частотаfи=40 МГц.
Полученный QPSKсигнал мы можем увидеть по показаниям осциллографаScope2, изображенных на рисунке 8.
Рисунок 8. Показания осциллографа Scope2.
С помощью блокаDigitalFilterDesignмы смоделировали КИХ-фильтр(ФНЧ).
Блок DigitalFilterв схеме является петлевым фильтром . Петлевой фильтр представляет собой фильтр низких частот (ФНЧ), который подавляет сигнал на удвоенной частоте, в результате чего формируется управляющее напряжение.
При оценивании параметра задержки мы используем блок Discrete-TimeVCO- генератор, управляемый напряжением.С его помощью генерируем сигнал, мгновенная частота которого меняется по закону, заданному отсчетами. Входные параметры блока следующие:
Quiescent frequency (Hz) = fпч;
Output amplitude =1 V;
Input sensitivity (Hz/V) = 100;
Initial phase =0 rad;
Sample time (s) = 1/ fнес
гдеfпч - промежуточная частота, fнес - частота несущей.
Рисунок 9. Схема блока Discrete-Time VCO.
На рисунке 10 мы видим показания осциллографаScope.
Рисунок 10. Показания осциллографаScope.
Заключение
Различают два типа оценивателей времени: оцениватель времени, управляемый решениями и не управляемый решениями. В данной работе мы провели оценку параметра временной задержки, не управляемой решениями. Показали сходство нашей схемы со схемой петли Костаса. Изучив пакетыMatlabиSimulink, мы смоделировали и описали данную схему, показав принцип ее работы.
Список сокращений
Сокращение на русском |
Сокращение на английском |
Расшифровка |
АМ |
AM |
Амплитудная модуляция |
ГУН |
VCO |
Генератор, управляемый напряжением |
КАМ |
QAM |
Квадратурная амплитудная модуляция |
КИХ |
FIR |
Конечная импульсная характеристика |
КФМ |
QPSK |
Квадратурная фазовая манипуляция |
МП |
ML |
Максимум правдоподобия |
ПЧ |
_ |
Промежуточная частота |
ТУН |
VCC |
Таймер(задающий генератор), управляемый напряжением |
ФЗП |
PLL |
Фазо-замкнутая петля |
ФМ,МФС |
PSK |
Фазовая модуляция(манипуляция) |
ФНЧ |
LF |
Фильтр нижних частот |
ФПВ |
|
Функция плотности вероятности |
_ |
HIL |
Программно-аппаратное моделирование |
_ |
PIL |
Моделирование с процессором в контуре |