第11章-SystemView使用进阶.pptVIP

第11章 SystemView使用进阶 本章主要内容如下： 11．1 概述 11．2 使用接收数据计算器进行数据的FFT分析 11．3 全局参数关联（Global Parameter Links） 11．4 MetaSystem 11．5 Custom Library与M-Link简介 11.1 概述 SystemView中，仿真结果的分析处理是在分析窗口中利用接收数据计算器进行的。为了对仿真数据进行分析处理，SystemView对接收数据计算器这一工具配置了很强的功能。 全局参数关联的使用：SystemView中，如果激活全局参数关联,用户可以把相关图符的参数与指定的系统运行参数相关联，从而实现在系统仿真运行中对图符参数的动态控制与调整。 MetaSystem体现了SystemView的分层属性，称子程序。使用MetaSystem后可使系统结构清晰，层次分明，便于系统设计过程中的编辑与修改。 11.2 使用接收数据计算器进行数据的FFT分析 11.2.1 引言 分析窗口中的接收数据计算器为信号的线性谱估计提供了完备的功能。由于线性谱估计基于FFT，因此学会使用接收数据计算器进行FFT分析，也就基本上学会了利用这一工具进行线性谱估计。 对随机数据来说，其FFT也是随机的。处理随机数据时所涉及的一个极为重要的概念是平均。因此，通常进行的操作是对仿真数据进行分段，再对各分段作FFT后求其平均值，或同时在处理过程中对数据进行加窗处理，以此得到方差较小因而较为可靠的分析结果。 用时间平均求取统计平均的理论依据是Ergotic假设。 11.2.2 系统说明 被分析的信号： 加性白高斯噪声（AWGN）加单频正弦信号 窄带高斯噪声（NBGN）加单频正弦信号 窄带高斯噪声（NBGN） 正弦信号频率取为32Hz以使系统采样率可以较低 FFT方法的选择： 分析窗口中的FFT分析 使用FFT算子进行FFT分析 11.2.2 系统构成 FFT（Complex FFT）算子  位于算子库的Filters/Systems子库，它执行基2-FFT算法，允许复输入，输出有多种选择。 运算规则：当输入累计接收到了N个数据样本后，从第N+1个采样时刻开始依次在N+1--2N个时刻逐个输出前N个数据样本计算得到的N个频域样本值，其间同时接收输入数据样本。因此从第2N+1个采样时刻起，输入累计又达N个数据样本，此时开始依次输出第二次的N个数据样本执行FFT计算得到的N个频域样本值，如此运行，直到仿真停止。 专用库的DSP库Signal Process子库中也提供了两个FFT算子，一个为实输入，另一个为复输入，但它们可进行混合基运算。 11.2.3 数据的预处理 由于本系统使用了FFT算子，执行的是基2-FFT运算，故系统定时设置中的系统采样率取为128Hz，这样，对64点FFT来说，其频域样本间隔dF=2Hz。 由于正弦信号频率为32Hz，此时不会发生泄漏。 仿真运行总样本数取为2688点，实际数据处理的时候，删去仿真运行后所产生信号的首尾各64点，实取数据样本2560点。 删除首尾各64点样本的理由如教材p232中所述。 预处理操作 ： 接收数据计算器的“Data”块处理中的“Extract Data”。 目的：去掉数据中由于初始条件引起的瞬态响应部分的前端数据以及实际上未被FFT算子使用的后端数据，以保证FFT算子与分析窗口中的FFT分析使用相同的数据段。 11.2.4 分析窗口中的FFT分析 涉及的操作为：提取要进行分析的数据段，切割成若干分段（本例中为20段），对各分段作FFT分析，最后求取各分段FFT分析结果之均值。 具体操作步骤及涉及的各种分析窗口操作，参见教材p233。（操作演示） 分析中，将2560点数据样本分成两段使用，每段1280点，相当于每段信号时长10秒。信号源中，正弦信号频率取为32Hz，幅度为1V；AWGN的功率谱密度取为2.5W/Hz。因此如将1280点数据视为码元长度，则相应的 即信噪比SNR=3dB。 11.2.5 FFT算子输出数据的处理操作 P231图11-1中第三条支路使用了FFT算子，对1280点数据共进行了20次64点FFT运算。 在分析窗口中对FFT算子输出所须进行的操作是： 把20次FFT的运算所得到的幅度取平均值，从统计平均的意义上反映出这1280点数据段的频谱结构。 由于FFT算子是在时域采样点的位置上表达其输出的，其输出的1280点数据的横坐标单位仍是时间，因此，必须将横坐标转换为频域坐标才能正确表达它的频谱。 对20次FFT运算结果取均值—具体操作见p234 横坐标的（时频）变换 选择“Scale”处理中的“Scale Axes”操作