Exponenta Banner

overshoot

Метрики перерегулирования двухуровневых сигналов

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, большие, чем уровни конечного состояния каждого перехода в двухуровневом сигнале, X. Перерегулирования, OS, выражаются в процентах от различия между уровнями состояний. Длина OS соответствует количеству переходов, обнаруженных в входном сигнале. Образец мгновенно в X соответствуют векторным индексам. Для определения переходов, overshoot оценивает уровни состояния формы волны входа методом гистограммы. overshoot определяет все интервалы, которые пересекают контур низкого состояния и нижний контур высокого состояния. Контуры низкого и высокого состояний выражаются как уровень состояния плюс или минус кратное различие между уровнями состояния. См. «Допуски уровня состояния».

OS = overshoot(X,FS) задает частоту дискретизации в герцах. Частота дискретизации определяет моменты дискретизации, соответствующие элементам в X. Первая выборка в X соответствует t = 0.

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

[OS,OSLEV,OSINST] = overshoot(...) возвращает уровни, OSLEV, и образец мгновений, OSINST, из перерегулирований для каждого перехода.

[...] = overshoot(...,Name,Value) возвращает наибольшие отклонения, большие, чем уровень конечного состояния, с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими Name,Value аргументы в виде пар.

overshoot(...) строит графики формы двухуровневого сигнала и помечает местоположение перерегулирования каждого перехода, а также нижнего и верхнего моментов опорного уровня и связанных с ними эталонных уровней. Уровни состояния и связанные с ними контуры нижнего и верхнего состояний также построены.

Входные параметры

X

Двухуровневый сигнал. X является действительной строкой или вектором-столбцом.

FS

Частота дискретизации в герцах.

T

Вектор моментов расчета. Длина T должен равняться длине двухуровневого сигнала, X.

Аргументы в виде пар имя-значение

'PercentReferenceLevels'

Опорные уровни в процентах от амплитуды формы волны. Нижний уровень состояния определяется как 0 процентов. Верхний уровень определяется как 100 процентов. Значение 'PercentReferenceLevels' является двухэлементным вещественным вектором-строкой, элементы которого соответствуют нижнему и верхнему уровням ссылки процента.

По умолчанию: [10 90]

'Region'

Задает область, по которой нужно вычислить перерегулирование. Допустимые значения для 'Region' являются 'Preshoot' или 'Postshoot'. Если вы задаете 'Preshoot'конец области аберрации перед перемещением задан как последний момент, когда сигнал выходит из первого состояния. Если вы задаете 'Postshoot'начало области аберрации постперехода определяется как момент, когда сигнал входит во второе состояние.

По умолчанию: 'Postshoot'

'SeekFactor'

Длительность области аберрации. Задает длительность области, в которой можно вычислить перерегулирование для каждого перехода, как кратную соответствующей длительности перехода. Если достигается край формы волны или обнаруживается полный промежуточный переход до истечения продолжительности области аберрации длительности, длительность обрезается до ребра формы волны или начала промежуточного перехода.

По умолчанию: 3

'StateLevels'

Нижний и верхний уровни состояния. Задает уровни, используемые для нижнего и верхнего уровней состояния в качестве двухэлементного реального вектора-строки, чьи первый и второй элементы соответствуют нижнему и верхнему уровням состояния входа волны.

'Tolerance'

Задает допуск на то, что начальный и конечный уровни каждого перехода должны находиться в пределах соответствующих уровней состояния. The 'Tolerance' значение является скаляром, выраженным в процентах от различия между верхним и нижним уровнями состояния.

По умолчанию: 2

Выходные аргументы

OS

Перерегулирования, выраженное в процентах от уровней состояния. Проценты перерегулирования вычисляются на основе наибольшего отклонения от конечного уровня состояния на каждом переходе. По умолчанию перерегулирования вычисляются для областей аберрации постперехода. См. Перерегулирование.

OSLEV

Уровень перерегулирования или постперехода.

OSINST

Образец мгновений перерегулирования или постперехода. Если вы задаете частоту дискретизации или моменты дискретизации, моменты перерегулирования указываются в секундах. Если вы не задаете частоту дискретизации или моменты дискретизации, моменты перерегулирования являются индексами вектора входа.

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Определите максимальный процент перерегулирования относительно высокого уровня в форме тактового сигнала 2,3 В.

Загрузите данные синхроимпульса 2.3 В. Определите максимальный процент перерегулирования перехода. Определите также уровень и выборку мгновенного перерегулирования. В этом примере максимальное перерегулирование в области постперехода происходит около индекса 22.

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

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

lv = 2.4276

nst = 22

Постройте график формы волны. Аннотируйте перерегулирование и соответствующую выборку мгновенного.

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 Live Script

Определите максимальный процент перерегулирования относительно уровня высокого состояния, уровня перерегулирования и момента выборки в форме тактового сигнала 2,3 В.

Загрузите данные синхроимпульса 2.3 В с моментами дискретизации. Данные синхроимпульса дискретизируются на частоте 4 МГц.

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

Определите максимальный процент перерегулирования, уровень перерегулирования в вольтах и время, где происходит максимальный перерегулирование. 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 Live Script

Определите максимальный процент перерегулирования относительно уровня низкого состояния, уровня перерегулирования и момента выборки в форме тактового сигнала 2,3 В. Задайте 'Region' как 'Preshoot' для вывода метрик предперехода.

Загрузите данные синхроимпульса 2.3 В с моментами дискретизации. Данные синхроимпульса дискретизируются на частоте 4 МГц.

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

Определите максимальный процент перерегулирования, уровень перерегулирования в вольтах и момент дискретизации, где происходит максимальный перерегулирование. 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 о

свернуть все

Перерегулирование

Для положительного импульса (положительной полярности) перерегулирование, выраженное в процентах, является

100(O−S2)(S2−S1)

где O - максимальное отклонение, больше высокий уровень состояния, S2 - высокое состояние, и S1 - низкое состояние.

Для отрицательного импульса (отрицательной полярности) перерегулирование, выраженное в процентах, является

100(O−S1)(S2−S1)

Следующий рисунок иллюстрирует вычисление перерегулирования для положительного перехода.

Красные штриховые линии указывают на предполагаемые уровни состояния. Двусторонняя чёрная стрела изображает различие между высоким и низким уровнями состояния. Сплошная черная линия указывает на различие между значением перерегулирования и уровнем высокого состояния.

Допуски уровня состояния

Каждый уровень состояния может иметь сопоставленные контуры нижнего и верхнего состояний. Эти контуры состояний заданы как уровень состояния плюс или минус скалярный, кратный различия между высоким состоянием и низким состоянием. Для обеспечения полезной области допуска скаляром обычно является небольшое число, такое как 2/100 или 3/100. В целом область$\alpha\%$ 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 уравнения на, чтобы$S_2$ получить$\alpha\%$ область допуска для высокого состояния.

Следующий рисунок иллюстрирует нижние и верхние контуры состояний 2% (области допуска) для двухуровневого сигнала положительной полярности. Красные штриховые линии указывают на предполагаемые уровни состояния.

Ссылки

[1] IEEE® Стандарт на переходы, импульсы и связанные формы волны, стандарт IEEE 181, 2003, стр. 15-17.

См. также

|

Введенный в R2012a

Signal Processing Toolbox документация

Поддержка