exponenta event banner

длительность импульса

Ширина импульса формы сигнала Билевела

Синтаксис

W = pulsewidth(X)
W = pulsewidth(X,FS)
W = pulsewidth(X,T)
[W,INITCROSS] = pulsewidth(...)
[W,INITCROSS,FINALCROSS] = pulsewidth(...)
[W,INITCROSS,FINALCROSS,MIDLEV] = pulsewidth(...)
W = pulsewidth(...,Name,Value)
pulsewidth(...)

Описание

W = pulsewidth(X) возвращает вектор, W, содержащий временные разности между моментами среднего опорного уровня начального и конечного переходов каждого импульса положительной полярности в двухуровневой форме сигнала, X. Чтобы определить переходы, pulsewidth оценивает уровни низкого и высокого состояния X методом гистограммы. pulsewidth идентифицирует все области, 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. Поскольку pulsewidth использует интерполяцию для определения моментов среднего опорного уровня, W может содержать значения, которые не соответствуют моментам дискретизации двухуровневого сигнала, X.

W = pulsewidth(X,FS) задает частоту выборки, FS, в герцах как положительный скаляр. Первая выборка в форме сигнала соответствует t = 0. Посколькуpulsewidth использует интерполяцию для определения моментов среднего опорного уровня, W может содержать значения, которые не соответствуют моментам дискретизации двухуровневого сигнала, X.

W = pulsewidth(X,T) задает моменты образца, T, как вектор с таким же количеством элементов, как X. Поскольку pulsewidth использует интерполяцию для определения моментов среднего опорного уровня, W может содержать значения, которые не соответствуют моментам дискретизации двухуровневого сигнала, X.

[W,INITCROSS] = pulsewidth(...) возвращает вектор столбца, INITCROSS, элементы которого соответствуют моментам начального перехода каждого импульса среднего опорного уровня.

[W,INITCROSS,FINALCROSS] = pulsewidth(...) возвращает вектор столбца, FINALCROSS, элементы которого соответствуют моментам среднего опорного уровня конечного перехода каждого импульса.

[W,INITCROSS,FINALCROSS,MIDLEV] = pulsewidth(...) возвращает значение формы сигнала, MIDLEV, что соответствует среднему опорному уровню.

W = pulsewidth(...,Name,Value) возвращает ширину импульса с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими Name,Value аргументы пары.

pulsewidth(...) строит график сигнала и затемняет области каждого импульса, где вычисляется длительность импульса. Он указывает местоположение средних пересечений и связанный с ними опорный уровень. Уровни штатов и связанные с ними нижние и верхние границы (регулируются Name,Value пара с именем 'Tolerance') также нанесены на график.

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»

'MidPercentReferenceLevel'

Средний опорный уровень в процентах от амплитуды сигнала. См. раздел Средний опорный уровень.

По умолчанию: 50

'Polarity'

Полярность импульса. Укажите полярность как 'positive' или 'negative'. При указании 'positive', pulsewidth ищет импульсы с положительными (положительной полярностью) начальными переходами. При указании 'negative', pulsewidth ищет импульсы с отрицательными (отрицательной полярностью) начальными переходами. См. раздел Полярность импульса.

По умолчанию: 'positive'

'StateLevels'

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

'Tolerance'

Уровни допусков (нижняя и верхняя границы состояний), выраженные в процентах. См. раздел Допуски на уровне состояния.

По умолчанию: 2

Выходные аргументы

W

Ширина импульса в секундах. Длительность импульса - это разница во времени между начальным и окончательным переходами импульса. Времена начального и окончательного переходов называются моментами возникновения перехода в [1].

INITCROSS

Моменты начального перехода на среднем базовом уровне

FINALCROSS

Моменты конечного перехода на среднем базовом уровне

MIDLEV

Значение формы сигнала, соответствующее среднему опорному уровню

Примеры

свернуть все

Вычислите длительность импульса двухуровневого сигнала, дискретизированного на частоте 4 МГц.

load('pulseex.mat','x','t')
w = pulsewidth(x,t)
w = 1.5016e-06

Постройте график формы сигнала и аннотируйте длительность импульса.

pulsewidth(x,t);

Figure Pulse Width Plot contains an axes. The axes contains 10 objects of type patch, line. These objects represent pulse width, signal, mid cross, upper boundary, upper state, lower boundary, mid reference, lower state.

Вычислите начальные и окончательные переходы для двухуровневого сигнала, дискретизированного на частоте 4 МГц.

load('pulseex.mat', 'x', 't');
fs = 4e6;

[w,initcross,finalcross] = pulsewidth(x,fs);

Постройте график результата, аннотированный вхождениями перехода.

pulsewidth(x,fs);
ax = gca;
ax.XTick = [initcross finalcross];

Figure Pulse Width Plot contains an axes. The axes contains 10 objects of type patch, line. These objects represent pulse width, signal, mid cross, upper boundary, upper state, lower boundary, mid reference, lower state.

Укажите уровни состояния для двухуровневого сигнала вместо оценки уровней по данным. Используйте 'StateLevels' пара имя-значение для ввода уровня низкого состояния как 0 и уровня высокого состояния как 5.

load('pulseex.mat', 'x', 't')
fs = 4e6;
[w,initcross,finalcross] = pulsewidth(x,fs,'StateLevels',[0 5]);

Постройте график результата, аннотированного вхождениями перехода.

pulsewidth(x,fs,'StateLevels',[0 5]);
ax = gca;
ax.XTick = [initcross finalcross];

Figure Pulse Width Plot contains an axes. The axes contains 10 objects of type patch, line. These objects represent pulse width, signal, mid cross, upper boundary, upper state, lower boundary, mid reference, lower state.

Подробнее

свернуть все

Средний опорный уровень

Средний опорный уровень в двухуровневой форме сигнала с низким уровнем, S1 и высоким уровнем, S2, равен

S1+12(S2−S1)

Мгновенное сообщение 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%−)

Полярность импульса

Если импульс имеет положительный начальный переход, импульс имеет положительную полярность. На следующем рисунке показан импульс положительной полярности.

Эквивалентно, импульс положительной полярности (положительный ход) имеет состояние окончания более положительное, чем исходное состояние.

Если импульс имеет отрицательный начальный переход, импульс имеет отрицательную полярность. На следующем рисунке показан импульс отрицательной полярности.

Эквивалентно, импульс отрицательной полярности (отрицательный ход) имеет исходное состояние, более положительное, чем конечное состояние.

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.

Представлен в R2012a