离散时间信号- MATLAB和Simulink金宝app - 金宝app,下载188bet金宝搏,金宝搏官方网站

离散时间信号

时间和频率术语

金宝app^®模型既可以处理离散时间信号也可以处理连续时间信号。使用DSP系统工具箱构建的模型仅用于处理离散时间信号。离散时间信号是一组对应于特定时刻的值序列。信号被定义的时刻就是信号的时刻样品时间，相关联的信号值是信号的样品．传统上，离散时间信号被认为在采样时间之间的时间点是未定义的。对于周期性采样的信号，任意对连续采样次数之间的相等间隔就是该信号的采样时间间隔样品时间T_年代．的采样率F_年代是样本周期的倒数，还是1/T_年代．采样率是每秒信号中采样的数量。

这个7.5秒的三角波段的采样周期为0.5秒，采样次数为0.0,0.5,1.0,1.5，…，7.5。因此，序列的采样率为1/0.5，或2hz。

许多不同的术语被用来描述在Simulink模型中发现的离散时间信号的特征。金宝app该表列出了经常用于描述各种块如何对基于样本和基于帧的信号进行操作的术语。

术语	象征	单位	笔记
样品时间	T_年代T_如果T_所以	秒	间隔:序列中连续采样之间的时间间隔，如块(T .)的输入_如果)或块的输出(T_所以）.
帧时间	T_fT_fiT_佛	秒	间隔:在一个序列中连续帧之间的时间间隔，作为一个块(T_fi)或块的输出(T_佛）.
信号周期	T	秒	周期:周期信号重复一次所消耗的时间
采样频率	F_年代	Hz(每秒采样数)	单位时间内的采样数，F_{s =}1 / T_年代．
频率	f	Hz(周/秒)	周期信号或信号分量在单位时间内的重复次数，f= 1 / T。
奈奎斯特率		Hz(周/秒)	避免混叠的最小采样率，通常是被采样信号中最高频率的两倍。
奈奎斯特频率	f_你的	Hz(周/秒)	信号中最高频率的两倍。
归一化频率	f_n	每个样品两个循环	周期信号归一化到采样率的一半的频率(线性)，f_n= ω/π = 2f/ F_年代．
角频率	Ω	弧度/秒	以角为单位的周期信号的频率，Ω = 2πf．
数字(归一化角)频率	ω	每个样本的弧度	周期信号归一化到采样率的频率(角)，ω = Ω/F_年代=πf_n．

请注意

在方块对话框中，术语样品时间是用来指样品时间T_年代．例如，样品时间参数中的来自工作空间的信号Block指定导入信号的采样周期。

离散时间模拟的推荐设置

金宝appSimulink允许您从几种不同的仿真求解器算法中进行选择。您可以从Simulink模型中访问这些求解器算法:金宝app

在建模选项卡上,单击模型设置．的配置参数对话框。
中的选择解算器窗格确定如何在Simulink中处理离散时间信号。金宝app推荐的解算器信号处理模拟的设置如下:
- 类型：固定步
- 解算器：离散(无连续状态)
- 固定步长(基本采样时间)：汽车
- 将每个离散速率视为单独的任务：从

通过使用DSP Simulink模型模板，您可以为所有新模型自动设置这些求解器选项。金宝app有关更多信息，请参见配置信号处理模型的Simul金宝appink环境．

金宝app任务模式

当解算器类型设置为固定步，金宝appSimulink有两种任务模式:

单一任务模式
多任务处理模式

在建模选项卡上,单击模型设置．的配置参数对话框。在解算器窗格中,选择类型>固定步．扩大解算器的细节．如果需要指定多任务模式，请选择将每个离散速率视为单独的任务．指定单任务模式，清除将每个离散速率视为单独的任务．

如果您选择将每个离散速率视为单独的任务参数，在以下情况下仍使用单任务模式:

如果你的模型包含一个采样时间
如果你的模型包含一个连续的和一个离散的采样时间，并且固定步长等于离散的采样时间

对于单速率运行的典型模型，Simulink选择单任务模式。金宝app

固定步骤单任务模式

在固定步长、单任务模式下，离散时间信号不同于中描述的原型时间和频率术语通过在采样时间之间保持定义。例如，离散三角波的表示是这样的。

这个信号的值t＝3.112秒等于信号的值t＝3.秒。在固定步长、单任务模式下，信号的采样时间是允许信号改变值的瞬间，而不是信号被定义的时刻。在采样时间之间，信号取前一个采样时间的值。

因此，在固定步骤的单任务模式下，Simulink允许交叉速率操作，例如添加两个不同速率的信号。金宝app这将在中进一步解释交叉汇率操作．

离散时间模拟的其他设置

了解Simulink中可用的其他求解器选项如何影响离散时间信号是很有用的。金宝app特别地，你应该注意在这些设置下离散时间信号的属性:

类型:固定步中,选择将每个离散速率视为单独的任务开启多任务模式。
当选择固定步长多任务求解器时，Simulink中的离散信号在采样时间之间是未定义的。金宝app金宝app当操作试图引用信号的未定义区域时，Simulink将产生一个错误，例如，当添加具有不同采样率的信号时。
类型:变步(Simu金宝applink默认解算器)
当变步选择求解器时，离散时间信号在采样时间之间保持定义，就像中描述的固定步长、单任务情况一样离散时间模拟的推荐设置．当变步选择了解算器，Simulink允许交叉速率操作。金宝app

对于包含多个速率的典型模型，Simulink选择多任务模式。金宝app

交叉汇率操作

当选择固定步长多任务求解器时，Simulink中的离散信号在采样时间之间是未定义的。金宝app因此，要执行交叉速率操作，例如将两个具有不同采样率的信号相加，必须将两个信号转换为公共采样率。信号操作和多速率过滤器库中的几个块可以完成这个任务。看到在Simulink中使用速率转换块转换样本和帧速率金宝app获取更多信息。速率变化可能隐式地发生，具体取决于诊断设置。但是，不建议这样做。看到多任务数据传输(金宝app模型)，单任务数据传输(金宝app模型)．通过要求在离散模式下对交叉速率操作进行显式速率转换，Simulink可帮助您在设计过程的早期识别样本速率转换问题。金宝app

当变步选择求解器或固定步长，单任务求解器，离散时间信号在采样时间之间保持定义。因此，如果你对一个速率或相位与信号本身的速率和相位不同的信号进行采样，你仍然会测量到有意义的值:

在MATLAB中^®命令行，键入ex_sum_tut1．
打开交叉速率和示例模型。该模型添加了两个不同采样周期的信号。
双击上面的Signal From Workspace块。的块参数:来自工作区的信号对话框。
设置样品时间参数1．
这就产生了一个快速信号(T_年代=1)与样本乘以1,2,3，…
双击下方的Signal From Workspace块。
设置样品时间参数2．
这会产生一个缓慢的信号(T_年代=2) with sample times 1,3,5，…
在调试选项卡上,选择信息覆盖>颜色．
选择颜色允许您看到不同的采样率在行动。有关采样时间的颜色编码的详细信息，请参见查看采样时间信息(金宝app模型)．
运行模型。

请注意

使用DSP Simulink金宝app模型模板进行跨速率操作，即使选择固定步骤，单任务求解器也会产生错误。这是因为单任务数据传输设置为错误在样品时间面板诊断部份配置参数对话框。
在MATLAB命令行中，键入dsp_examples_yout．
屏幕回显如下:
```
Dsp_examples_yout = 11 2 2 1 3 3 2 5 4 2 6 5 3 8 6 3 9 7 4 11 8 4 12 9 5 14 10 5 15 0 6 6 6
```
矩阵的第一列是快速信号(T_年代= 1)。矩阵的第二列是慢信号(T_年代= 2)。第三列是两个信号的和。正如预期的那样，慢信号每2秒换一次，是快信号的一半。尽管如此，慢信号是在每一个时刻定义的，因为Simulink在块未运行的时间实例中保持较慢信号的先前值。金宝app

一般来说，对于变步在固定步长、单任务模式下，当你在采样时间之间测量离散信号的值时，你是在观察信号在前一个采样时间的值。