Exponenta Banner
exponenta event banner

midcross

Пересечение среднего опорного уровня для двухуровневого сигнала

свернуть все на странице

Синтаксис

C = midcross(X)
C = midcross(X,FS)
C = midcross(X,T)
[C,MIDLEV] = midcross(...)
C = midcross(X,Name,Value)
midcross(...)

Описание

C = midcross(X) возвращает вектор, C, моментов времени, когда каждый переход входного сигнала, Xпересекает опорный уровень 50%. Моменты выборки соответствуют индексам входного вектора. Поскольку midcross использует интерполяцию для определения момента пересечения, C может содержать значения, которые не соответствуют моментам выборки. Чтобы определить переходы, midcross оценивает уровни состояния X методом гистограммы. midcross идентифицирует все интервалы, которые пересекают границу верхнего состояния нижнего состояния и границу нижнего состояния верхнего состояния. Границы низкого состояния и высокого состояния выражаются как уровень состояния плюс или минус кратный разнице между уровнями состояния. См. раздел Допуски на уровне состояния.

C = midcross(X,FS) задает частоту выборки, FS, в герцах как положительный скаляр. Первый момент выборки соответствует t = 0. Посколькуmidcross использует интерполяцию для определения момента пересечения, C может содержать значения, которые не соответствуют моментам выборки.

C = midcross(X,T) задает моменты образца, T, как вектор с таким же количеством элементов, как X. Поскольку midcross использует интерполяцию для определения момента пересечения, C может содержать значения, которые не соответствуют моментам выборки.

[C,MIDLEV] = midcross(...) возвращает значение формы сигнала, соответствующее среднему опорному уровню.

C = midcross(X,Name,Value) возвращает моменты времени, соответствующие пересечениям среднего опорного уровня с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими Name,Value аргументы пары.

midcross(...) строит график сигнала и отмечает местоположение средних пересечений (моменты среднего опорного уровня) и связанные с ними опорные уровни. midcross также строит графики уровней состояний с верхней и нижней границами состояний.

Входные аргументы

X

Двууровневая форма сигнала. X - действительная строка или вектор столбца.

FS

Частота выборки в герцах.

T

Вектор моментов образца. Длина T должна равняться длине двухуровневого сигнала, X.

Аргументы пары «имя-значение»

Укажите дополнительные пары, разделенные запятыми Name,Value аргументы. Name является именем аргумента и Value - соответствующее значение. Name должен отображаться внутри кавычек. Можно указать несколько аргументов пары имен и значений в любом порядке как Name1,Value1,...,NameN,ValueN.

'MidPercentReferenceLevel'

Средний опорный уровень в процентах от амплитуды сигнала.

По умолчанию: 50

'StateLevels'

Низкий и высокий уровень состояния. StateLevels является вектором вещественного значения 1 на 2. Первый элемент - низкий уровень состояния. Второй элемент - высокий уровень состояния. Если не указать уровни низкого и высокого уровня, midcross оценивает уровни состояния по входной форме сигнала с использованием метода гистограммы.

'Tolerance'

Уровни допуска (границы нижнего и верхнего состояний), выраженные в процентах. См. раздел Допуски на уровне состояния.

По умолчанию: 2

Выходные аргументы

C

Временные моменты переходов среднего исходного уровня.

MIDLEV

Средний опорный уровень.

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Предполагая, что интервал дискретизации равен 1, вычислите момент среднего опорного уровня двухуровневого сигнала. Постройте график результата.

load('transitionex.mat','x')

midcross(x)

Figure Mid Cross Plot contains an axes. The axes contains 9 objects of type line. These objects represent signal, mid cross, upper boundary, upper state, lower boundary, mid reference, lower state.

ans = 21.5000

Момент, в который форма сигнала пересекает 50% опорный уровень, равен 21,5. Это не момент выборки, присутствующий во входном векторе. midcross использует интерполяцию для идентификации пересечения среднего опорного уровня.

Открыть сценарий в реальном времени

Вычислите момент среднего опорного уровня для дискретизированной двухуровневой формы сигнала. Используйте временную информацию для определения частоты дискретизации, которая равна 4 МГц.

load('transitionex.mat','x','t')
Fs = 1/(t(2)-t(1))
Fs = 4000000

Используйте частоту выборки для выражения момента среднего опорного уровня в секундах. Постройте график формы сигнала и аннотируйте результат.

midcross(x,Fs)

Figure Mid Cross Plot contains an axes. The axes contains 9 objects of type line. These objects represent signal, mid cross, upper boundary, upper state, lower boundary, mid reference, lower state.

ans = 5.1250e-06
Открыть сценарий в реальном времени

Вычислите момент среднего опорного уровня с использованием вектора времени выборки, равного длине двухуровневого сигнала. Частота дискретизации составляет 4 МГц.

load('transitionex.mat','x','t')

C = midcross(x,t)
C = 5.1250e-06

Аннотирование результата на графике формы сигнала.

midcross(x,t);

Figure Mid Cross Plot contains an axes. The axes contains 9 objects of type line. These objects represent signal, mid cross, upper boundary, upper state, lower boundary, mid reference, lower state.

Открыть сценарий в реальном времени

Вычислите уровень, соответствующий среднему опорному уровню.

load('transitionex.mat','x','t')

[~,midlev] = midcross(x,t)
midlev = 1.1388

Аннотирование результата на графике формы сигнала.

midcross(x,t);

Figure Mid Cross Plot contains an axes. The axes contains 9 objects of type line. These objects represent signal, mid cross, upper boundary, upper state, lower boundary, mid reference, lower state.

Открыть сценарий в реальном времени

Получение 60% опорного уровня мгновенного и значения для двухуровневой формы сигнала, отобранной на частоте 4 МГц.

load('transitionex.mat','x','t')

[mc,Lev60] = midcross(x,t,'MidPercentReferenceLevel',60)
mc = 5.1473e-06

Lev60 = 1.3682

Аннотирование результата на графике формы сигнала.

midcross(x,t,'MidPercentReferenceLevel',60);

Figure Mid Cross Plot contains an axes. The axes contains 9 objects of type line. These objects represent signal, mid cross, upper boundary, upper state, lower boundary, mid reference, lower state.

Подробнее

свернуть все

Средний опорный уровень

Средний опорный уровень в форме двухуровневого сигнала с уровнем низкого состояния, S1 и уровнем высокого состояния, S2, равен

S1+12(S2−S1)

Мгновенный контрольный уровень среднего уровня

Пусть y50% обозначает средний опорный уровень.

Пусть t50% - и t50% + обозначают два последовательных момента дискретизации, соответствующих значениям формы сигнала, ближайшим по значению к y50%.

Пусть y50% - и y50% + обозначают значения формы сигнала при t50% - и t50% +.

Момент среднего опорного уровня:

% t50 = t50% + (t50% +−t50%−y50 +−y50%− %) (y50% +−y50%−)

Допуски на уровне состояния

Каждый уровень состояния может иметь связанные границы нижнего и верхнего состояний. Эти границы состояния определяются как уровень состояния плюс или минус скалярное кратное разности между высоким состоянием и низким состоянием. Для обеспечения полезной области допуска скаляр обычно представляет собой небольшое число, такое как 2/100 или 3/100. В целом,$\alpha\%$ регион для низкого состояния определяется как

$$S_1\pm{\alpha\over{100}}(S_2-S_1),$$

где$S_1$ - уровень низкого состояния и$S_2$ - уровень высокого состояния. Замените первый член в уравнении на, чтобы$S_2$ получить$\alpha\%$ область допуска для высокого состояния.

На следующем рисунке показаны нижние и верхние 2% границы состояния (области допуска) для двухуровневого сигнала положительной полярности. Красные пунктирные линии указывают предполагаемые уровни состояния.

Ссылки

[1] Стандарт IEEE ® на переходы, импульсы и связанные формы сигналов, стандарт IEEE 181, 2003. с. 20.

См. также

| | | |

Представлен в R2012a

Документация по инструментам обработки сигналов

Поддержка