Exponenta Banner

slewrate

Скорость нарастания из двухуровневого сигнала

Свернуть все на странице

Синтаксис

S = slewrate(X)
S = slewrate(X,Fs)
S = slewrate(X,T)
[S,LT,UT] = slewrate(...)
[S,LT,UT,LL,UL] = slewrate(...)
S = slewrate(...,Name,Value)
slewrate(...)

Описание

S = slewrate(X) возвращает скорость нарастания для всех переходов, найденных в двухуровневом сигнале, X. Скорость нарастания является наклоном линии, соединяющей 10% и 90% эталонных уровней. Примеры моментов X являются индексами вектора. Для определения переходов, slewrate оценивает уровни состояния формы волны входа методом гистограммы. slewrate 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».

S = slewrate(X,Fs) задает частоту дискретизации, Fs, в герцах. Первый раз в X соответствует t = 0.

S = slewrate(X,T) задает примеры моментов в векторе, T. Длина T должен равняться длине X.

[S,LT,UT] = slewrate(...) возвращает момент времени, когда форма волны пересекает нижний процент эталонного уровня, LT, и верхний процент эталонного уровня, UT. Если вы не задаете уровни ссылки с низким и верхним процентами, уровни по умолчанию равны 10% и 90%.

[S,LT,UT,LL,UL] = slewrate(...) возвращает значения формы волны, которые соответствуют нижним эталонным уровням, LL, и верхние эталонные уровни, UL.

S = slewrate(...,Name,Value) возвращает скорость нарастания для всех переходов с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими Name,Value аргументы в виде пар.

slewrate(...) строит график формы двухуровневого сигнала и темнеет области каждого перехода, где вычисляется скорость нарастания. График помечает переходы нижнего и верхнего эталонного уровня и соответствующие эталонные уровни. График указывает уровни состояния и соответствующие нижние и верхние допуски.

Входные параметры

X

Двухуровневый сигнал как действительный столбец или вектор-строка. Если форма входа волны не имеет хотя бы одного перехода, slewrate возвращает пустую матрицу.

Fs

Частота дискретизации в герцах.

T

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

Аргументы в виде пар имя-значение

'PercentReferenceLevels'

Процент эталонных уровней. Смотрите Процентные Уровни Ссылки для определения.

По умолчанию: [10,90]

'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, slewrate 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

S

Скорости нарастания как реальные скаляры. Положительная скорость нарастания указывает, что верхний процент эталонного уровня происходит позже, чем нижний процент эталонного уровня. Отрицательная скорость нарастания указывает, что верхний процент эталонного уровня происходит перед нижним процентом эталонного уровня.

LT

Момент времени, когда сигнал пересекает нижний процент эталонного уровня. Если вы не задаете нижний процент ссылки уровни с 'PercentReferenceLevels' Пары "имя-значение", нижний процент уровня ссылки составляет 10%.

UT

Момент времени, когда сигнал пересекает верхний процент эталонного уровня. Если вы не задаете верхний процент эталонных уровней с 'PercentReferenceLevels' Пара "имя-значение" верхний процент уровня ссылки составляет 90%.

LL

Значения формы волны на более низком опорном уровне.

UL

Значения формы волны на верхнем опорном уровне.

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Использование slewrate без выходных аргументов для построения графика информации о скорости нарастания для шаговой формы волны, дискретизированной на 4 МГц.

Загрузите transitionex.mat файл и вычислите скорость нарастания. Аннотируйте скорость нарастания на графике формы волны.

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

slewrate(x,t)

Figure Slew Rate Plot contains an axes. The axes contains 12 objects of type patch, line. These objects represent slew rate, signal, upper cross, lower cross, upper boundary, upper state, lower boundary, upper reference, lower reference, lower state.

ans = 1.0310e+07
Открыть Live Script

Создайте двухуровневый сигнал с тремя переходами, двумя положительными и одним отрицательным. Частота дискретизации составляет 4 МГц. Получите скорости нарастания для трех переходов.

load('transitionex.mat','x')
fs = 4e6;

y = [x;fliplr(x)];
t = (0:length(y)-1)/4e6;

S = slewrate(y,t)
S = 3×1
107 ×

    1.0310
   -0.9320
    1.0310

Аннотируйте результат на графике формы волны.

slewrate(y,t);

Figure Slew Rate Plot contains an axes. The axes contains 12 objects of type patch, line. These objects represent slew rate, signal, upper cross, lower cross, upper boundary, upper state, lower boundary, upper reference, lower reference, lower state.

Открыть Live Script

Верните нижнее и верхнее время перехода для трехпереходной формы волны, дискретизированной на 4 МГц.

load('transitionex.mat','x')
fs = 4e6;

y = [x;fliplr(x)];
t = (0:length(y)-1)/fs;

[~,LT,UT] = slewrate(y,t)
LT = 3×1
10-4 ×

    0.0504
    0.0998
    0.1504


UT = 3×1
10-4 ×

    0.0521
    0.0978
    0.1521

Повторите, используя частоту дискретизации вместо временного вектора.

[~,LT,UT] = slewrate(y,fs)
LT = 3×1
10-4 ×

    0.0504
    0.0998
    0.1504


UT = 3×1
10-4 ×

    0.0521
    0.0978
    0.1521

Аннотируйте результат на графике формы волны.

slewrate(y,fs);

Figure Slew Rate Plot contains an axes. The axes contains 12 objects of type patch, line. These objects represent slew rate, signal, upper cross, lower cross, upper boundary, upper state, lower boundary, upper reference, lower reference, lower state.

Открыть Live Script

Верните значения формы волны, соответствующие нижнему и верхнему эталонным уровням для трехпереходной формы волны, дискретизированной на 4 МГц. Вычислите эти значения для 10% и 90%, уровней по умолчанию.

load('transitionex.mat','x')
fs = 4e6;

y = [x;fliplr(x)];
t = (0:length(y)-1)/fs;

[~,~,~,LL,UL] = slewrate(y,t)
LL = 0.2212

UL = 2.0564

Повторите расчет для 20% и 80%. Аннотируйте результат на графике формы волны

slewrate(y,t,'PercentReferenceLevels',[20 80]);

Figure Slew Rate Plot contains an axes. The axes contains 12 objects of type patch, line. These objects represent slew rate, signal, upper cross, lower cross, upper boundary, upper state, lower boundary, upper reference, lower reference, lower state.

Подробнее о

свернуть все

Процентные эталонные уровни

Если S 1 является низким состоянием, S 2 является высоким состоянием, и U является верхним уровнем ссылки. Значение формы волны, соответствующее уровню ссылки верхнего процента,

S1+U100(S2−S1).

Если L является уровнем ссылки с более низким процентом, значение формы волны, соответствующее уровню ссылки с более низким процентом, является

S1+L100(S2−S1).

Скорость нарастания

Скорость нарастания является наклоном линии, соединяющей верхний и нижний процентные эталонные уровни. Позвольте tL обозначить момент времени, когда форма волны пересекает нижний эталонный уровень, и tU обозначить момент времени, когда форма волны пересекает верхний процентный эталонный уровень. Используя определения для верхнего и нижнего процентных эталонных уровней, заданные в Процентных эталонных уровнях, скорость нарастания является

S1+U100(S2−S1)−{S1+L100(S2−S1)}tU−tL=U−L100S2−S1tU−tL.

Когда tL происходит раньше tU, скорость нарастания положительная. Когда tU происходит раньше tL, скорость нарастания отрицательная.

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