Exponenta Banner
exponenta event banner

pulsewidth

Ширина импульса для двухуровневого сигнала

Свернуть все на странице

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, содержащего временные различия между моментами среднего опорного уровня начального и конечного переходов каждого импульса положительной полярности в двухуровневый сигнал X. Для определения переходов, pulsewidth оценивает уровни низкого и высокого состояний X методом гистограммы. pulsewidth определяет все области, 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». Поскольку pulsewidth использует интерполяцию для определения моментов среднего опорного уровня, W могут содержать значения, которые не соответствуют моментам дискретизации двухуровневого сигнала, X.

W = pulsewidth(X,FS) задает частоту дискретизации, FS, в герце как положительной скалярной величине. Первая выборка в форме волны соответствует t = 0. Посколькуpulsewidth использует интерполяцию для определения моментов среднего опорного уровня, W могут содержать значения, которые не соответствуют моментам дискретизации двухуровневого сигнала, X.

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

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

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

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

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

pulsewidth(...) строит график сигнала и темнеет области каждого импульса, где вычисляется ширина импульса. Он указывает местоположение промежуточных переходов и связанный с ними базовый уровень. Уровни состояния и связанные с ними нижние и верхние контуры (регулируются Name,Value пара с именем 'Tolerance') также нанесены на график.

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

'MidPercentReferenceLevel'

Средний эталонный уровень в процентах от амплитуды формы волны. См. «Средний эталонный уровень».

По умолчанию: 50

'Polarity'

Импульсная полярность. Задайте полярность следующим 'positive' или 'negative'. Если вы задаете 'positive', pulsewidth ищет импульсы с положительными (положительная полярность) начальными переходами. Если вы задаете 'negative', pulsewidth ищет импульсы с отрицательными (отрицательной полярностью) начальными переходами. См. «Импульсная полярность»

По умолчанию: 'positive'

'StateLevels'

Низко- и высокогосударственные уровни. StateLevels является вектором с вещественным значением 1 на 2. Первый элемент является уровнем низкого состояния. Вторым элементом является уровень высокого состояния. Если вы не задаете уровни низкого и высокого состояния, pulsewidth оценивает уровни состояния от формы волны входа с помощью метода гистограммы.

'Tolerance'

Уровни допуска (нижние и верхние контуры состояний), выраженные в процентах. См. «Допуски уровня состояния».

По умолчанию: 2

Выходные аргументы

W

Ширина импульса в секундах. Ширина импульса является временным различием между начальным и конечным переходами импульса. Время начального и последнего переходов упоминается как transition occurrence instants в [1].

INITCROSS

Ссылки эталонного уровня начального перехода

FINALCROSS

Ссылки эталонного уровня окончательного перехода

MIDLEV

Значение формы волны, соответствующее среднему базовому уровню

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Вычислите ширину импульса двухуровневого сигнала, дискретизированной на 4 МГц.

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

Постройте график формы волны и аннотируйте ширину 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.

Открыть Live Script

Вычислите начальное и окончательное вхождения перехода для двухуровневого сигнала, выбранной на 4 МГц.

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

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

Отобразите результат, 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.

Открыть Live Script

Задайте уровни состояния для двухуровневого сигнала вместо оценки уровней из данных. Используйте 'StateLevels' Пара "имя-значение" для перехода на уровень низкого состояния, равный 0, и на уровень высокого состояния, равный 5.

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

Отобразите результат, аннотированный 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 о

свернуть все

Средний эталонный уровень

Средний уровень ссылки в двухуровневый сигнал с низким уровнем состояния, S 1 и высоким уровнем состояния, S 2, является

S1+12(S2−S1)

Ссылка уровня

Позвольте y 50% обозначить средний уровень ссылки.

Пусть t 50% - и t 50% + обозначают два последовательных момента дискретизации, соответствующих значениям формы волны, ближайшим по значению к y 50%.

Пусть y 50% - и y 50% + обозначают значения формы волны в t 50% - и t 50% +.

Момент среднего эталонного уровня

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

Импульсная полярность

Если импульс имеет положительный начальный переход, импульс имеет положительную полярность. Следующий рисунок показывает импульс положительной полярности.

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

Если импульс имеет отрицательный начальный переход, импульс имеет отрицательную полярность. Следующий рисунок показывает импульс отрицательной полярности.

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

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.

См. также

| | |

Введенный в R2012a

Signal Processing Toolbox документация

Поддержка