Модель цифрового фильтра с фазовращателем в среде MATLAB | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 18 февраля, печатный экземпляр отправим 22 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Информационные технологии

Опубликовано в Молодой учёный №41 (331) октябрь 2020 г.

Дата публикации: 05.10.2020

Статья просмотрена: 35 раз

Библиографическое описание:

Панченко, В. С. Модель цифрового фильтра с фазовращателем в среде MATLAB / В. С. Панченко. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 41 (331). — С. 19-22. — URL: https://moluch.ru/archive/331/73965/ (дата обращения: 06.02.2023).



В статье описано создание модели цифрового фильтра частотной выборки с фазовращателем на основе повышенной чувствительности.

Ключевые слова: цифровой фильтр, фазовращатель, выборка.

На рис. 1 представлена структурная схема цифрового фильтра (ЦФ) с фазовращателем и внесением фазового сдвига на входе.

Структурная схема ЦФ с внесением фазового сдвига на входе

Рис. 1. Структурная схема ЦФ с внесением фазового сдвига на входе

В представленной структуре блок 1 является блоком памяти, содержащей N отсчётов входного сигнала; блок 2 — сумматор; блок 3 — блок памяти, содержащий информацию о действительной и мнимой составляющих поворачивающего вектора для отсчётов входного сигнала; блок 4 — блок памяти, содержащий действительную и мнимую составляющие поворотного вектора для гармонической составляющей элементарного цифрового фильтра (ЭЦФ) [1].

Алгоритм работы цифрового фазовращателя

Рис. 2. Алгоритм работы цифрового фазовращателя

Блоки 5, 6, 7, 8, 9, 10 — умножители, формируют соответственно действительную и мнимую составляющие гармонической составляющей ЭЦФ, которые хранятся, соответственно, в блоках памяти 13 и 14; действительная составляющая при этом передаётся на выход ЭЦФ; блок суммирования формирует отсчёты выходного сигнала ЦФ из выходных отсчётов ЭЦФ. Блок памяти 3 хранит в себе действительную и мнимую составляющие поворотного вектора.

Алгоритм работы цифрового фазовращателя для одного интервала дискретизации приведен выше на рис. 2. В этом случае блок управления фазой можно рассматривать как блок памяти с заранее заложенными в него коэффициентами. Модель в среде Matlab представлена на рис. 3. Результат работы модели представлен на рис. 4.

Структурная схема модели

Рис. 3. Структурная схема модели

Рассмотрим возможность смещения ФЧХ в динамике. Для этого запрограммируем блок управления смещением на изменение значения поворачивающего вектора с на в момент времени t = 2 c. На рис. 5 приведён результат работы модели. При перестройке ЦФ под воздействием управляющего сигнала возникает переходный процесс, который занимает длительность .

Таким образом, в настоящей публикации приведена модель цифрового фильтра с фазовращателем, а также произведено ее исследование.

Результат работы модели, диаграммы: 1 — выходной сигнал ЦФ; 2 — смещение фазы; 3 — выходной сигнал ЦФ со смещённой ФЧХ; 4 — смещение его фазы

Рис. 4. Результат работы модели, диаграммы: 1 — выходной сигнал ЦФ; 2 — смещение фазы; 3 — выходной сигнал ЦФ со смещённой ФЧХ; 4 — смещение его фазы

Результат работы модели, диаграмма: 1 — выходной сигнал ЦФ; 2 — смещение его фазы

Рис. 5. Результат работы модели, диаграмма: 1 — выходной сигнал ЦФ; 2 — смещение его фазы

Литература:

1. Богнер, Р. Введение в цифровую фильтрацию [Текст]: учеб. пособие для студентов / Р. Богнер, А. Константинидис. — М.: Мир, 1976. — 216 с.

Основные термины (генерируются автоматически): блок памяти, мнимая составляющая, результат работы модели, цифровой фильтр, выходной сигнал, входной сигнал, поворотный вектор, структурная схема, фазовый сдвиг, цифровой фазовращатель.


Похожие статьи

Построение математической модели траекторного сигнала...

Цифровая обработка сигналов позволяет максимально унифицировать блоки и узлы РЦСА

Модель принятого траекторного сигнала от m-го канала в случае невозмущенной траектории

Приемник улавливает отраженный сигнал, преобразует его и передает на выходное.

Похожие статьи

Построение математической модели траекторного сигнала...

Цифровая обработка сигналов позволяет максимально унифицировать блоки и узлы РЦСА

Модель принятого траекторного сигнала от m-го канала в случае невозмущенной траектории

Приемник улавливает отраженный сигнал, преобразует его и передает на выходное.

Задать вопрос