MATLAB.Exponenta
–Û·Ë͇ Matlab&Toolboxes

Simulink

Работы-участники конкурса Simulink-моделей.

Модель безфильтрового частотного модулятора работающего без разрыва фазы

архив работы zip-файл

Блачев Константин Эдуардович, Главный специалист ВНИИАС МПС России, blachev@online.ru

Основной целью разработки было создание простого ЧМ модулятора, обеспечивающего отсутствие разрыва фазы в процессе манипуляции, оперативное управление параметрами сигнала и высокое быстродействие в режиме симуляции, что не обеспечивается при фильтровом методе подавления гармоник. При этом решена проблема отсутствия жесткой синхронизации между информационным потоком и несущей частотой, что характерно для аналогичных устройств с синхронизацией по переходам через ноль.

Описание функциональных блоков

Модель представлена на рис.1.

Рис.1

Блоки выделенные голубым цветом, это константы, с помощью которых задаются основные параметры ЧМ сигнала.

Блок Freq определяет центральную виртуальную частоту несущей сигнала.

Блок Diviation определяет смещение частоты относительно центральной для единичного и нулевого значений передаваемых бит.

Блок Fd/B вычисляет коэффициент деления системной частоты дискретизации для получения требуемой скорости манипуляции. В примере выбраны частота дискретизации 8000 Гц и скорость манипуляции 11бод.

Блок Amplitude определяет амплитуду сигнала в вольтах.

С помощью генератора импульсов Pulse Generator задается половинная системная частота дискретизации. Для удобства рассмотрения работы схемы разделим ее на два устройства: формирователь потока данных и формирователь частот.

Формирователь потока данных преобразует матрицу передаваемых бит, описанную с помощью блока констант Code в их циклическую временную последовательность. Это осуществляется с помощью формирователя скорости манипуляции, выполненного на элементах: Counter1, Fd/B, Relation Operator, Counter, сумматоре и переключателе Multiport Switch. Дополнительные элементы: Integer Delay1, Data Type Conversion и единичная константа необходимы для согласования данных и временных характеристик используемых элементов. Следует заметить, что в представленная модель разрабатывалась для восьмибитного циклического кода, но может быть легко перестроена для циклических кодов произвольной длинны. При ее использовании для кодов очень большой длинны или нециклических кодов необходимо ввести тактируемый указатель на массив кодов. Сформированная временная последовательность единиц и нулей поступает на формирователь частот манипуляции.

Формирователь частот состоит из переключателя Switch1 и вычислителя шага интегрирования, выполненного на умножителе Product. Заданный шаг с помощью интегратора, состоящего из ячейки выборки-хранения Triggered Subsystem, линии задержки Integer Delay и сумматора, преобразуется в линейную функцию с заданным углом наклона. Сформированная линейная функция преобразуется в синусоидальную блоком Lin2Sin.

На рис.2 представлены осциллограммы формируемого кода и ЧМ сигнала, а на рис.3 спектрограмма формируемого сигнала, из которой видно, что присутствуют только боковые частоты и гармоники частоты манипуляции.

Рис.2

Рис.3


Поиск по сайту:

Система Orphus

Яндекс.Метрика