В блоке вычисления квадрата амплитуды выполняются операции по формуле х2(п) + х2(п) =А2(п), в результате чего получаем квадрат амплитуды входного сигнала. Далее числа А2(п) поступают в блок вычисления чисел у{п) =А0/^А2(п), где А0 - заданная амплитуда на выходе АО. Как видим, в этом блоке необходимо выполнить операции извлечения квадратного корня и деления. Точное выполнение этих операций требует больших программных затрат. Для их уменьшения можно воспользоваться приближенным вычислением функции у=А0/-/х по описанному в разделе 7.3.4 методу.
Для этого представляют функцию у -А0l-Jx полиномом (7.25) при заданном изменении аргумента х в пределах х\ <х <х2 и фиксированном значении А0. Затем входное число л: умножается на известное число 2±;', чтобы выполнилось условие (7.26). После этого по (7.25) вычисляется значение у при аргументе 2~"х и получен-ный результат умножается на число 2±"/2. Описанная процедура вычислений поясняется формулой
У
Лп А0 0±„/2 _ щ
(7.27)
На рис. 7.17 приведена структурная схема одного из возможных алгоритмов приближенного вычисления функции (7.27) A0/-Jx при А0= 1.
После умножения выборок хс(п) и xs(ri) на числау(п) =А0/А(п) получаются выборки хсо(п)=хс(п)у(п) -А0 cos пв, xso(n) = xs(n)y(n) = =^о sin w0, принадлежащие квадратурным колебаниям со стабильной амплитудой А0.
Для повышения точности стабилизации амплитуды А0 сигнала можно увеличивать степень полинома в (7.25), сужать диапазон изменения аргумента xt -4- х2 и использовать при этом больше условных переходов в процедуре вычисления функции (7.27).
Другой путь повышения точности АО - применение каскадного соединения нескольких амплитудных ограничителей.
7.3.6. ЦИФРОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ
Цифровые генераторы формируют выборки через период 7*д= \IFa из колебаний определенной формы - пилообразных, треугольных, трапецеидальных, прямоугольных, синусоидальных и т.д. Эти генераторы широко применяют в детекторах различных сигналов, в модуляторах, в системах фазовой автоподстройки частоты, в системах поиска и т.д. Кроме того, при квадратурной обработке сигналов необходимы генераторы, формирующие выборки -из косинусной и синусной компонент гармонических колебаний. Такие генераторы называют обычно косинусно-синусными генераторами (КСГ). Важными характеристиками таких генераторов
являются чистота спектра формируемых ими колебаний, погрешности квадратурных составляющих и линейность модуляционной характеристики.
Вначале рассмотрим наиболее простой в реализации на вычислителе цифровой генератор выборок из пилообразных колебаний. На базе этого генератора строят генераторы других форм колебаний.
Формирование выборок из пилообразных колебаний цифровым способом осуществляется по структурной схеме реализации алгоритма работы генератора пилообразных колебаний, изображенной на рис. 7.18.
Этот генератор работает по следующим разностным уравнениям:
z{n + 1) = z{ri) + eta при z(n) < М\
z(n+ 1) = z(n) + c7Q - 2M при z(n) > Мл
(7.28)
где М— модуль суммирования; а& — коэффициент, задающий частоту пилообразных колебаний.
На рис. 7.19 приведены выборки z{n) из пилообразного колебания.
Из рисунка видно, что период пилы определяется из соотношения
(7.29)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.