Exponenta Banner
exponenta event banner

проскакивание

Перебои с метриками переходов формы двухуровневого сигнала

свернуть все на странице

Синтаксис

OS = overshoot(X)
OS = overshoot(X,FS)
OS = overshoot(X,T)
[OS,OSLEV,OSINST] = overshoot(...)
[...] = overshoot(...,Name,Value)
overshoot(...)

Описание

OS = overshoot(X) возвращает наибольшие абсолютные отклонения, превышающие конечные уровни состояния каждого перехода в форме двухуровневого сигнала, X. Переполнения, OS, выражаются в процентах от разницы между уровнями штата. Длина OS соответствует количеству переходов, обнаруженных во входном сигнале. Моменты образца в X соответствуют векторным индексам. Чтобы определить переходы, overshoot оценивает уровни состояния входного сигнала методом гистограммы. overshoot 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.

OS = overshoot(X,FS) задает частоту выборки в герцах. Частота выборки определяет моменты выборки, соответствующие элементам в X. Первый пробный момент в X соответствует t = 0.

OS = overshoot(X,T) задает моменты образца, T, как вектор с таким же количеством элементов, как X.

[OS,OSLEV,OSINST] = overshoot(...) возвращает уровни, OSLEVи моменты образца,OSINST, из переполнений для каждого перехода.

[...] = overshoot(...,Name,Value) возвращает наибольшие отклонения, превышающие конечный уровень состояния, с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими Name,Value аргументы пары.

overshoot(...) строит график двухуровневой формы сигнала и отмечает местоположение превышения каждого перехода, а также моменты нижнего и верхнего опорных уровней и связанные с ними опорные уровни. Строятся также уровни состояний и связанные с ними нижние и верхние границы 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»

'PercentReferenceLevels'

Опорные уровни в процентах от амплитуды формы сигнала. Уровень нижнего состояния определен равным 0 процентам. Верхнее состояние определяется как 100%. Значение 'PercentReferenceLevels' - двухэлементный вектор вещественной строки, элементы которого соответствуют нижнему и верхнему процентным опорным уровням.

По умолчанию: [10 90]

'Region'

Указывает область, по которой вычисляется превышение. Допустимые значения для 'Region' являются 'Preshoot' или 'Postshoot'. При указании 'Preshoot', конец области аберрации предварительного перехода определяется как последний момент, когда сигнал выходит из первого состояния. При указании 'Postshoot'начало области аберрации после перехода определяется как момент, когда сигнал входит во второе состояние.

По умолчанию: 'Postshoot'

'SeekFactor'

Длительность области аберрации. Задает длительность области, по которой вычисляется превышение для каждого перехода, кратное длительности соответствующего перехода. Если достигнут край сигнала или обнаружен полный промежуточный переход до истечения длительности области аберрации длительности, длительность усекается до края сигнала или начала промежуточного перехода.

По умолчанию: 3

'StateLevels'

Нижний и верхний уровни штатов. Указывает уровни, используемые для нижнего и верхнего уровней состояния в качестве двухэлементного реального вектора строки, первый и второй элементы которого соответствуют нижнему и верхнему уровням состояния входного сигнала.

'Tolerance'

Указывает допуск, при котором начальный и конечный уровни каждого перехода должны находиться в пределах соответствующих уровней состояния. 'Tolerance' значение представляет собой скаляр, выраженный в процентах от разности между верхним и нижним уровнями состояния.

По умолчанию: 2

Выходные аргументы

OS

Превышения, выраженные в процентах от уровня штата. Проценты превышения вычисляются на основе наибольшего отклонения от конечного уровня состояния в каждом переходе. По умолчанию для областей посттранзиционной аберрации вычисляются превышения. См. Перебор.

OSLEV

Уровень превышения перед или после перехода.

OSINST

Образцы моментов претрансции или посттрансции переполняются. Если указать частоту дискретизации или моменты выборки, моменты превышения будут в секундах. Если частота дискретизации или моменты дискретизации не указаны, моменты превышения являются индексами входного вектора.

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Определите максимальное процентное превышение относительно высокого уровня в тактовом сигнале 2,3 В.

Загрузите данные тактового генератора 2,3 В. Определите максимальное процентное превышение перехода. Определите также уровень и момент выборки превышения. В этом примере максимальное превышение в области посттрансмента происходит вблизи индекса 22.

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

[oo,lv,nst] = overshoot(x)
oo = 6.1798

lv = 2.4276

nst = 22

Постройте график формы сигнала. Аннотируйте переполнение и соответствующий образец.

overshoot(x);

ax = gca;
ax.XTick = sort([ax.XTick nst]);

Figure Overshoot Plot contains an axes. The axes contains 12 objects of type line. These objects represent signal, upper cross, lower cross, post-overshoot, upper boundary, upper state, lower boundary, upper reference, lower reference, lower state.

Открыть сценарий в реальном времени

Определите максимальный процент превышения по отношению к высокому уровню состояния, уровню превышения и моменту выборки в тактовом сигнале 2,3 В.

Загрузите тактовые данные 2,3 В с моментами выборки. Тактовые данные дискретизируются на частоте 4 МГц.

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

Определите максимальный процент превышения, уровень превышения в вольтах и момент времени, когда происходит максимальное превышение. Постройте график результата.

[os,oslev,osinst] = overshoot(x,t)
os = 6.1798

oslev = 2.4276

osinst = 5.2500e-06

overshoot(x,t);

Figure Overshoot Plot contains an axes. The axes contains 12 objects of type line. These objects represent signal, upper cross, lower cross, post-overshoot, upper boundary, upper state, lower boundary, upper reference, lower reference, lower state.

Открыть сценарий в реальном времени

Определите максимальный процент превышения по отношению к уровню низкого состояния, уровню превышения и моменту выборки в тактовом сигнале 2,3 В. Укажите 'Region' как 'Preshoot' для вывода метрик предварительного перехода.

Загрузите тактовые данные 2,3 В с моментами выборки. Тактовые данные дискретизируются на частоте 4 МГц.

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

Определите максимальный процент превышения, уровень превышения в вольтах и момент отбора проб, когда происходит максимальное превышение. Постройте график результата.

[os,oslev,osinst] = overshoot(x,t,'Region','Preshoot')
os = 4.8050

oslev = 0.1020

osinst = 4.7500e-06

overshoot(x,t,'Region','Preshoot');

Figure Overshoot Plot contains an axes. The axes contains 12 objects of type line. These objects represent signal, upper cross, lower cross, pre-overshoot, upper boundary, upper state, lower boundary, upper reference, lower reference, lower state.

Подробнее

свернуть все

Проскакивание

Для положительного импульса (положительной полярности) превышение, выраженное в процентах, равно

100 (O − S2) (S2 − S1)

где O - максимальное отклонение, большее уровня высокого состояния, S2 - высокого состояния, а S1 - низкого состояния.

Для отрицательного импульса (отрицательной полярности) превышение, выраженное в процентах, равно

100 (O − S1) (S2 − S1)

Следующий рисунок иллюстрирует расчет перерасхода для положительного перехода.

Красные пунктирные линии указывают предполагаемые уровни состояния. Двусторонняя чёрная стрелка изображает разницу между высоким и низким уровнями состояния. Сплошная черная линия показывает разницу между значением превышения и уровнем высокого состояния.

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, стр. 15-17.

См. также

|

Представлен в R2012a

Документация по инструментам обработки сигналов

Поддержка