Версия для печати темы

Автор: Acvarif Apr 16 2018, 16:22

Не врубаюсь почему после остановки симуляции выставленной на определенное время (на 2) на scope исчезает результат.
Выглядит это так:
1. Во время симуляции

2. После остановки

Автор: petrov Apr 16 2018, 18:01

Смотрите в настройках scope
logging
limit data points to last.

Автор: Acvarif Apr 17 2018, 05:18

Спасибо. Работает.

По ходу еще вопрос по симулинк.
В симулинк имеется компонент "Bernoulli Binary Generator" который генерит случайную битовую последовательность.
Как в симулинк можно сгенерить конкретную битовую последовательность, например [1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0] ?

Автор: petrov Apr 17 2018, 08:25

Сделайте КИХ фильтр как скалярное прозведение вектора отводов с линии задержки и вектора коэффициентов, подайте дельта-импульс на вход, на выходе получите последовательность коэффициентов.

Автор: Acvarif Apr 17 2018, 13:10

Спасибо. Немного мудрено. Попробую разобраться.
В продолжение этой темы http://electronix.ru/redirect.php?https://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=146243 сделал симулинк модель простейшего BPSK передатчик-приемник с петлей Костаса на базе VCO которая в основных чертах (кроме фильтров, битовой посл. и пр.) повторяет крайний матлаб код упомянутой темы.
Но в реальном железе (ПЛИС, микроконтроллер) дело придется иметь не с VCO, а с NCO.
Как можно безболезненно перейти от VCO к NCO на примере данной симулинк модели.

 CostasLoopBpsk.rar ( 37.96 килобайт ) : 10

Автор: petrov Apr 17 2018, 13:57

Возьмите и сделайте отдельно простую модельку с NCO, разберитесь как оно работает. Не используйте готовые блоки, а только задержки, арифметические операции и элементраные функции. Ещё раз настоятельно рекомендую работать с комплексными сигналами на нулевой частоте.

Автор: Acvarif Apr 17 2018, 14:43

Понятно. Попробую.
По поводу комплексных сигналов не врубаюсь.
Вот квадратурный демодулятор

"Таким образом, мы произвели выделение комплексной огибающей радиосигнала при помощи
умножения входного сигнала на комплексную экспоненту с последующим устранением удвоенной
несущей при помощи ФНЧ. Устройство выделяющее комплексную огибающую сигнала в соответствии с (4) называется квадратурным гетеродином."
Ведь I и Q это и есть составляющие комплексной огибающей.
Собственно так я и делаю. А значит работаю с комплексным сингналом на нулевой частоте. Разве нет?

Автор: petrov Apr 17 2018, 14:54

У вас должна быть несущая на 0 Гц. Длительность символа 1 с. Частота дискретизации пусть 8 отсчётов на символ. Не нужно раскладывать комплексные сигналы на действительную и мнимую составляющие без нужды, в симулинке поддерживаются операции с комплексными числами.

Автор: Acvarif Apr 17 2018, 16:13

Без нужды это да. Может и так. Но далее все должно работать в микроконтроллере. А там все будет работать только с составляющими комплексного сигнала.
Хотя если рассматривать сигнал дискретно или повыборочно, то для синусоидального сигнала, например при четырех выборках на период
две соседние выборки и будут определять его комплексные составляющие. В конечном итоге всеравно ничего не меняется. Разве, что программа
микроконтроллера или ПЛИС немного упрощается.
Хотя я так до конца и не понял про работу с комплексным сигналом и 0 Герц.
Надеюсь со временем врублюсь...

Автор: petrov Apr 17 2018, 16:26

Абстрагировались от микроконтроллеров и FPGA, это не имеет никакого отношения к вещам с которыми нужно разобраться.
Уже обсуждали, что любой сигнал можно перенести на нулевую частоту умножением на комплексную экспоненту. Либо сразу сформировать его на ней. Всё абстрагировались от несущих.

Автор: Acvarif Apr 17 2018, 20:12

Работа с комплексным сигналом это так?

Для меня это пока сложновато.
В свое время цифровая ФАПЧ с использованием NCO делалась достаточно просто.
После 2_х LPF небольшой цифровой схемкой ыделялись короткие импульсы опережения либо отставания фаз НЧ биений которые
инкрементировали либо декрементировали счетчик. Код счетчика управлял частотой NCO.

Автор: Acvarif Apr 18 2018, 10:33

Поддерживаются. К примеру sin может быть комплексным

Никак не пойму что это дает?
На данный момент, для того, чтобы перейти от VCO к NCO необходимо представить все сигналы не как +-1, а как, например int (16 бит). Тоесть работать не с уровнями в прямом виде, а с их цифровым эквивалентом.
Я не могу модель делать оторвано от будущего алгоритма для микроконтроллера или ПЛИС.
Чем мне в достижении моей цели поможет комплексное представление сигналов никак не пойму.
В реальном железе всеравно придется работать не с комплексным сигналом, а с его составляющими.
Поэтому я и говорю о 4_х выборках на период, где две соседние будут представлять квадратурные составляющие сигнала, с которыми и будет
вестись работа.

Автор: petrov Apr 18 2018, 11:01

Человек очень мало может удержать в голове. Декомпозиция, отсечение лишнего, помогает выделить обозримую часть задачи и понять её.
Ни про какие intы и реальное железо не надо думать сейчас, это бессмысленно без понимания алгоритмов ЦОС.

Вот a и b комплексные числа, например a*b=(re(a)+j*im(a))*(re(b)+j*im(b)) расписали отдельно один раз на бумажке и абстрагировались, в модели просто рисуем a*b.
Формулу Эйлера http://electronix.ru/redirect.php?https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%80%D0%BC%D1%83%D0%BB%D0%B0_%D0%AD%D0%B9%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%B0 посмотрели один раз, не надо комплексную экспоненту везде раскладывать на реальную и мнимую часть, мы уже это знаем и можем абстрагироваться от этого нагромождения.

Автор: Acvarif Apr 18 2018, 11:51

Да. Это понятно.
Понимания алгоритмов ЦОС для меня это сильно громко. Я пока всего лишь BPSK+CostasLoop пытаюсь смоделировать, и то в простейшем классическом виде.
Допустим я сделаю модель где все сигналы будут представлены в комплексном виде, начиная с модулятора и заканчивая петлей Костаса.
Что изменится в понимании этого алгоритма? В том виде как я его сейчас делаю думаю ничего.
Разве, что со временем придет более глубокое понимание и не придется раскладывать комплексную огибающую на компоненты, а работать с ней
непосредственно на 0 Герц.
В продолжение разговора, скажите пожалуйста как в Вашей модели bpsk_costas_2008_08_25.mdl можно посмотреть за какое время происходит
стабилизация PLL?

Автор: petrov Apr 18 2018, 12:30

Нет у вас никакой ФАПЧ в классическом виде. Где интегратор у вас, где пропорционально интегрирующее звено, где задержки лишние в петле?
Как нарисовать эквивалентную схему ФАПЧ, которая представляет собой простейший БИХ фильтр 2-го порядка? Подать на него ступенчатое воздействие, линейное, посмотреть переходный процесс.
Вы слишком компилятивно хотите без понимания по кривой картинке что-то с чем-то соеденить и в железку запихать. Такое в принципе невозможно.



Всё можно, если понимание есть.

Автор: Acvarif Apr 18 2018, 13:18

Разве тут http://electronix.ru/redirect.php?https://en.wikipedia.org/wiki/Costas_loop имеется интегратор? Разве это не классическая схема?
Подскажите, если не сложно, другую схему, с интегратором, с задержками.

Не совсем так...

Автор: petrov Apr 18 2018, 18:17

Вы поняли что там описано? Нашли ошибки, неточности, несоответствия с вашей задачей? Или компилятивно перенесли? Фильтры какие должны быть? Какие задержки вносят фильтры и на что влияют? Где ПИ звено? Модельку с NCO сделали?

Автор: Acvarif Apr 18 2018, 19:58

С NCO нет. Пока не сделал. Но сделаю.
Фильтры должны быть FIR. Так я и сделал.
При символьной скорости в 100 Герц с задержками тоже все впорядке. Что собственно мне и нужно.
Я имею ввиду модель в Матлаб. ТТХ акустич. модема 36 кГц несущая, 100 Гц символьная. Соотн. сигн шум больше 2
Пока эта модель для моей задачи базовая. Вроде все устраивает.
PLL быстро настраивается. Пилот длительностью в 4 символа стабилизирует петлю ФАПЧ.
И вообще все работает при соотношении сигнал шум 0.75, Доплере 60 Гц. Все устраивает.
А модель в симулинк пробная. Симулинк пока в процесе освоения.
Согласен. Похоже там немного не то что в матлаб модели. Подправлю.
С ФАПЧ на базе NCO пока разбираюсь. Читаю Незами. Попытаюсь сделать в симулинк. В матлаб похоже это дело будет муторно.

Автор: petrov Apr 18 2018, 20:34

По 4 символам в принципе вменяемого усреднения не получить, тем более помощью ФАПЧ. Объективно оценить что получилось - сама по себе задачка. Даже на подсчёте Eb/N0 ошибаются все.

Автор: Acvarif Apr 19 2018, 08:33

Ниже картинка с выходом VCO

Получается что VCO стабилизируется через 500 выборок. По времени это примерно 4 мс.
Думаю что такая скорость связана с тем что я не делаю downsample для фильтров и VCO. Все семплируется одной частотой (несущая*4).
Для современной ПЛИС можно не заморачиваться с downsample. Но с другой стороны фазовый детектор работает с огибающей, частота которой равна частоте символа. В этой части я не пойму почему PLL так быстро выходит на режим.

Автор: petrov Apr 19 2018, 08:57

Не зависит от частоты дискретизации. Просто не контролируете что происходит, выводы делаете какие хочется. Разумеется ФАПЧ с широкой плосой не будет фильтровать шум, чудес не бывает.

Автор: Tpeck Apr 19 2018, 09:15

А с узкой полосой будет плохо захватывать. Добро пожаловать в реальный мир

Автор: Acvarif Apr 19 2018, 10:07

Что значит с широкой полосой. Все FIR ФАПЧ имеют частоту среза 100 Гц. Это символьная частота.
Я уже писал. Работает при соотношении сигн. шум 0.75.
Если не лень можно просмотреть код...
 BpskCostasTest.rar ( 3.62 килобайт ) : 8

Автор: petrov Apr 19 2018, 11:47

Не работает.

http://electronix.ru/redirect.php?http://read.pudn.com/downloads198/ebook/930884/Communication%20System%20Simulation%20Model/Simulink%20Exercise/11/synchronization_notes.pdf
http://electronix.ru/redirect.php?http://read.pudn.com/downloads198/ebook/930884/Communication%20System%20Simulation%20Model/Simulink%20Exercise/11/pll_notes.pdf

Автор: Acvarif Apr 19 2018, 12:06

Спасибо за полезные ссылки.
Но как это доказывает что моя матлаб модель PLL не работает.
Если не сложно подскажите где в коде ошибка с коротким пояснением.
Тогда все станет на свои места. Я больше практик. С формулами спорить не собираюсь.
Но факт пока тот, что BPSK PLL таки работает. Или Матлаб врет?

Автор: petrov Apr 19 2018, 12:37

Нечего доказывать. Хотите получить настоящий результат - книжки в помощь.
Что-то скомпилировано и что-то происходит, всё. Осмысленной ФАПЧ нет, шум посчитан неправильно и т. п., не переоценивайте такую практику, пока состояние нулевое.

Автор: Acvarif Apr 19 2018, 12:52

Ок. Читать конечно буду. Но как Вы это оценили не пойму если "Кол-во скачиваний: 0"

Автор: petrov Apr 19 2018, 12:59

Так уже было, прогресс очевиден.

Автор: Tpeck Apr 25 2018, 16:49

А можете дать ссылку на название книги? Или ссылку на полную версию. Спасибо.

Автор: petrov Apr 25 2018, 17:37

Digital Communications - A Discrete Time Approach - Michael Rice

Автор: Acvarif Apr 25 2018, 18:54

Тут она http://electronix.ru/redirect.php?https://docs.google.com/file/d/0B7Es-MJ0F4VwQ3A1dDdmb3o4SDQ/view

Автор: FerrumVS Jul 11 2018, 05:40

Вы уверены что эта та книга, или у них издания разные? В полной версии Chapter 3 другой