Voltage-Controlled Oscillator

Поведенческая модель управляемого напряжением осциллятора

Библиотека:
Simscape/Электрический/Интегральные схемы

Описание

Блок Voltage-Controlled Oscillator обеспечивает поведенческую модель управляемого управляемым напряжением генератором (VCO). Напряжение выхода определяется следующими уравнениями:

$v_{\lim} = {\begin{array}{l} v_{\min} & для v_{i n} < v_{m i n} \\ v_{i n} & для v_{m i n} \leq v_{i n} \leq v_{\max} \\ v_{\max} & для v_{i n} > v_{\max} \end{array}$

$\dot{Φ} = 2 π F (v_{\lim})$

$v_{o u t} = A \sin (2 π f_{n o m} t + Φ) - i_{o u t} R_{o u t}$

где:

v in - это напряжение, приложенное к портам 1 + и 1 -.
v _out - это напряжение на портах 2 + и 2 -.
f _nom является частотой генератора, когда входное управляющее напряжение _{v nom}.
F является линейной функцией v _lim или функцией интерполяционной таблицы _{v lim}.
A - пиковая амплитуда выходного напряжения.
t - время симуляции.
i _out является выходным током.
R _out является выходным сопротивлением.

Если вы выбираете Linear для параметра Frequency dependence on input voltage, тогда F функции задается:

$F = f_{n o m} + k (v_{l i m} - v_{n o m})$

где k - скорость изменения частоты с входным напряжением.

Если вы выбираете Tabulated для параметра Frequency dependence on input voltage, тогда F функции определяется векторами входа напряжений и соответствующих выходов отклонений частоты от номинальной, которую вы подаете. Значения для v _min и _{v max} являются первым и последним значениями входного вектора напряжения.

Можно смоделировать задержку между изменением входного управляющего напряжения и частотой генератора. Сделайте это путем моделирования динамики первого порядка между v _lim и значением, переданным в F функции .

Порты

Сохранение

расширить все

`1+` - Положительное входное напряжение
электрический

Электрический порт сопоставлен с положительным входным напряжением генератора.

`1-` - Отрицательное входное напряжение
электрический

Электрический порт сопоставлен с отрицательным входным напряжением генератора.

`2+` - Положительное выходное напряжение
электрический

Электрический порт сопоставлен с положительным выходным напряжением генератора.

`2-` - Отрицательное выходное напряжение
электрический

Электрический порт сопоставлен с отрицательным выходным напряжением генератора.

Параметры

расширить все

Частота

`Frequency dependence on input voltage` - Параметризация блоков
`Linear` (по умолчанию) | `Tabulated`

Выберите один из следующих методов параметризации блоков:

Linear - Задайте линейную функцию путем определения скорости изменения частоты с входным напряжением. Это опция по умолчанию.
Tabulated - Обеспечивают векторы входных напряжений и соответствующих выходов частоты от номинальных. Блок определяет отклонение частоты по поиску в таблице на основе этих значений.

`Nominal frequency` - Номинальная частота
`1000` `Hz` (по умолчанию)

Частота генератора, когда вход управляет напряжением, на номинальном значении.

`Input voltage corresponding to nominal frequency` - Входное напряжение, соответствующее номинальной частоте
`0.5` `V` (по умолчанию)

Напряжение входа, соответствующее номинальной частоте генератора.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда вы выбираете Linear для параметра Frequency dependence on input voltage.

`Rate of change of frequency with input voltage` - Скорость изменения частоты с входным напряжением
`1` `Hz/V` (по умолчанию)

Линейный коэффициент, определяющий скорость изменения частоты в зависимости от входного напряжения.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда вы выбираете Linear для параметра Frequency dependence on input voltage.

`Minimum input voltage` - Минимальное входное напряжение
`0` `V` (по умолчанию)

Минимальное входное напряжение, которое влияет на частоту VCO.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда вы выбираете Linear для параметра Frequency dependence on input voltage.

`Maximum input voltage` - Максимальное входное напряжение
`1` `V` (по умолчанию)

Максимальное входное напряжение, которое влияет на частоту VCO.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда вы выбираете Linear для параметра Frequency dependence on input voltage.

`Input voltage vector` - Входной вектор напряжения
`[0, .2, .4, .6, .8, 1]` `V` (по умолчанию)

Вектор напряжений для табличной частоты VCO.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда вы выбираете Tabulated для параметра Frequency dependence on input voltage.

`Frequency deviation from nominal` - Отклонение частоты от номинального
`[-1000, -329, -51, 162, 342, 500]` `Hz` (по умолчанию)

Соответствующий вектор частот VCO относительно номинальной частоты.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда вы выбираете Tabulated для параметра Frequency dependence on input voltage.

Электрические характеристики

`Output voltage peak amplitude` - Пиковая амплитуда выходного напряжения
`1` `V` (по умолчанию)

Пиковая амплитуда напряжения на 2 + и 2-клеммах.

`Input resistance` - Входное сопротивление
`inf` `Ohm` (по умолчанию)

Сопротивление, ощущаемое на терминалах 1 + и 1 -.

`Output resistance` - Выходное сопротивление
`0` `Ohm` (по умолчанию)

Значение последовательного выходного сопротивления.

Динамика

`Dynamics` - Динамические спецификации
`No dynamics` (по умолчанию) | `Model frequency tracking dynamics`

Выберите один из следующих методов определения динамики:

No dynamics - Не моделируйте задержку между изменением входного управляющего напряжения и частотой генератора. Это опция по умолчанию.
Model frequency tracking dynamics - Моделируйте динамику первого порядка между входным управляющим напряжением и частотой генератора.

`Frequency tracking time constant` - Постоянная времени отслеживания частоты
`1e-3` `s` (по умолчанию)

Временная константа для фильтра первого порядка, который задерживает измеренное входное управляющее напряжение, чтобы смоделировать задержку между изменением требуемой частоты VCO и полученной частотой VCO.

Зависимости

Этот параметр видим только, когда вы выбираете Model frequency tracking dynamics для параметра Dynamics.

`Initial frequency` - Начальная частота
`1000` `Hz` (по умолчанию)

Начальная выходная частота VCO.

Примеры моделей

Фазовая автоподстройка Цикла

Как смоделировать цикл фазовой автоподстройки. Зарядный насос и фильтр моделируются с помощью дискретных аналоговых компонентов, в то время как генератор представлен как поведенческий компонент с использованием блока Simscape™ Electrical™ Voltage-Controlled Oscillator. Триггеры D-типа в фазовом детекторе представлены в упрощенной форме с помощью блоков Simulink ®, чтобы определить поведение, и электрические компоненты используются только на интерфейсе. Ненулевые начальные условия применяются к C1 и C2 в порядок, чтобы запустить VCO вне фазы и проверить способность отслеживать.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

См. также

Введенный в R2013b

Документация

Voltage-Controlled Oscillator

Описание

Порты

Сохранение

1+ - Положительное входное напряжение электрический

1- - Отрицательное входное напряжение электрический

2+ - Положительное выходное напряжение электрический

2- - Отрицательное выходное напряжение электрический

Параметры

Частота

Frequency dependence on input voltage - Параметризация блоков Linear (по умолчанию) | Tabulated

Nominal frequency - Номинальная частота 1000 Hz (по умолчанию)

Input voltage corresponding to nominal frequency - Входное напряжение, соответствующее номинальной частоте 0.5 V (по умолчанию)

Зависимости

Rate of change of frequency with input voltage - Скорость изменения частоты с входным напряжением 1 Hz/V (по умолчанию)

Зависимости

Minimum input voltage - Минимальное входное напряжение 0 V (по умолчанию)

Зависимости

Maximum input voltage - Максимальное входное напряжение 1 V (по умолчанию)

Зависимости

Input voltage vector - Входной вектор напряжения [0, .2, .4, .6, .8, 1] V (по умолчанию)

Зависимости

Frequency deviation from nominal - Отклонение частоты от номинального [-1000, -329, -51, 162, 342, 500] Hz (по умолчанию)

Зависимости

Электрические характеристики

Output voltage peak amplitude - Пиковая амплитуда выходного напряжения 1 V (по умолчанию)

Input resistance - Входное сопротивление inf Ohm (по умолчанию)

Output resistance - Выходное сопротивление 0 Ohm (по умолчанию)

Динамика

Dynamics - Динамические спецификации No dynamics (по умолчанию) | Model frequency tracking dynamics

Frequency tracking time constant - Постоянная времени отслеживания частоты 1e-3 s (по умолчанию)

Зависимости

Initial frequency - Начальная частота 1000 Hz (по умолчанию)

Примеры моделей

Фазовая автоподстройка Цикла

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + + Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

См. также

Simscape Electrical документация

Поддержка

`1+` - Положительное входное напряжение
электрический

`1-` - Отрицательное входное напряжение
электрический

`2+` - Положительное выходное напряжение
электрический

`2-` - Отрицательное выходное напряжение
электрический

`Frequency dependence on input voltage` - Параметризация блоков
`Linear` (по умолчанию) | `Tabulated`

`Nominal frequency` - Номинальная частота
`1000` `Hz` (по умолчанию)

`Input voltage corresponding to nominal frequency` - Входное напряжение, соответствующее номинальной частоте
`0.5` `V` (по умолчанию)

`Rate of change of frequency with input voltage` - Скорость изменения частоты с входным напряжением
`1` `Hz/V` (по умолчанию)

`Minimum input voltage` - Минимальное входное напряжение
`0` `V` (по умолчанию)

`Maximum input voltage` - Максимальное входное напряжение
`1` `V` (по умолчанию)

`Input voltage vector` - Входной вектор напряжения
`[0, .2, .4, .6, .8, 1]` `V` (по умолчанию)

`Frequency deviation from nominal` - Отклонение частоты от номинального
`[-1000, -329, -51, 162, 342, 500]` `Hz` (по умолчанию)

`Output voltage peak amplitude` - Пиковая амплитуда выходного напряжения
`1` `V` (по умолчанию)

`Input resistance` - Входное сопротивление
`inf` `Ohm` (по умолчанию)

`Output resistance` - Выходное сопротивление
`0` `Ohm` (по умолчанию)

`Dynamics` - Динамические спецификации
`No dynamics` (по умолчанию) | `Model frequency tracking dynamics`

`Frequency tracking time constant` - Постоянная времени отслеживания частоты
`1e-3` `s` (по умолчанию)

`Initial frequency` - Начальная частота
`1000` `Hz` (по умолчанию)

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®