【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 狀態(tài)的數(shù)值sys=mdlUpdate(t,x,u)； case 3, %當(dāng) flag 等于 3 時(shí)調(diào)用 mdlOutdate 函數(shù)計(jì)算輸出信號(hào)的數(shù)值 sys=mdlOutputs(t,x,u)。 case 4, %當(dāng) flag 等于 4 時(shí)調(diào)用 mdlGetTimeOfNextVarHit 函數(shù)計(jì)算下一個(gè)抽樣時(shí)刻 sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u)。 case 9, %當(dāng) flag 等于 9 時(shí)調(diào)用 mdlTerminate 函數(shù)結(jié)束仿真 sys=mdlTerminate(t,x,u)。 otherwise %當(dāng) flag 等于其它數(shù)值時(shí)表示仿真過(guò)程出錯(cuò) error([39。Unhandled flag = 39。,num2str(flag)])。 end % end sfuntmp1 %===================================================================== 基于 MATLAB 的脈沖編碼調(diào)制的仿真實(shí)現(xiàn) % mdlInitializeSizes % S函數(shù)的初始化 %向 Simulink 返回 S函數(shù)各種信號(hào)的長(zhǎng)度，初始設(shè)置和抽樣時(shí)間設(shè)置 %===================================================================== function [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes %調(diào)用 simsizes 獲得一個(gè)用于存放長(zhǎng)度信息的結(jié)構(gòu) %1 表示動(dòng)態(tài)確定的長(zhǎng)度 sizes = simsizes。 %設(shè)置連續(xù)狀態(tài)的個(gè)數(shù) = 0。 %設(shè)置離散狀態(tài)的個(gè)數(shù) = 0。 %設(shè)置輸出信號(hào)的個(gè)數(shù) = 0； %設(shè)置輸入信號(hào)的個(gè)數(shù) = 0； %設(shè)置直接反饋的狀態(tài) % 0 表示沒(méi)有直接反饋 % 1 表示存在直接反饋 = 0。 %設(shè)置抽樣時(shí)間的個(gè)數(shù)（大于等于 1） = 1。 %通過(guò) simsizes 把 sizes 結(jié)構(gòu)返回給 sys sys = simsizes(sizes)。 %設(shè)置 S函數(shù)的初始狀態(tài) x0 x0 =[0] 。 %設(shè)置 S函數(shù)的保留參數(shù) str（應(yīng)該設(shè)置為空向量 []） str = []； 基于 MATLAB 的脈沖編碼調(diào)制的仿真實(shí)現(xiàn) %初始化抽樣時(shí)間 ts = [0 0]。 % end mdlInitializeSizes %===================================================================== %mdlDerivatives %計(jì)算 S函數(shù)連續(xù)狀態(tài)的導(dǎo)數(shù)，返回給 Simulink 進(jìn)行積分計(jì)算 %===================================================================== function sys=mdlDerivatives(t,x,u) %計(jì)算 S函數(shù)連續(xù)昨天的導(dǎo)數(shù)并且通過(guò) sys 參數(shù)返回給 Simulink sys=[]。 %end mdlDerivatives %===================================================================== % mdlUpdate %更新 S函數(shù)的離散狀態(tài)并且向 Simulink 返回這些狀態(tài)的數(shù)值 %===================================================================== %function sys=mdlUpdate(t,x,u) %計(jì)算 S函數(shù)的離散狀態(tài)并且通過(guò) sys 參數(shù)返回給 Simulink sys=[]。 % end mdlUpdate %===================================================================== % mdlOutputs %計(jì)算 S函數(shù)的輸出信號(hào)并且返回給 Simulink 作為模塊的參數(shù) %===================================================================== function sys=mdlOutputs(t,x,u) 基于 MATLAB 的脈沖編碼調(diào)制的仿真實(shí)現(xiàn) %計(jì)算 S函數(shù)的輸出信號(hào) 并且通過(guò) sys 參數(shù)返回給 Simulink sys=[]。 % end mdlOutputs %===================================================================== %mdlGetTimeOfVarHit %計(jì)算 S函數(shù)的下一個(gè)抽樣時(shí)刻并且返回給 Simulink %本函數(shù)只用于可變步長(zhǎng)離散時(shí)間仿真且在初始化過(guò)程中把 ts 設(shè)置為 [2 0] %===================================================================== function sys= mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u) %一個(gè)設(shè)置下一個(gè)抽樣時(shí)刻的示例 %下一個(gè)抽樣時(shí)刻設(shè)置為與當(dāng)前時(shí)刻相差 1 秒 sampleTime=1。 sys=t + sampleTime。 %end mdlGetTimeOfNextVarHit %===================================================================== %mdlTerminate %在仿真結(jié)束時(shí)執(zhí) 行清理工作，如回收內(nèi)存等 %===================================================================== function sys=mdlTerminate(t,x,u) %設(shè)置返回參數(shù) sys 為空矩陣 [] sys=[]。 %end mdlTerminate 基于 MATLAB 的脈沖編碼調(diào)制的仿真實(shí)現(xiàn) 第 3 章 脈沖編碼仿真 脈沖編碼調(diào)制（ PCM）就是用脈沖碼組代表模擬調(diào)制信號(hào)的采樣值，是把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的一種脈沖數(shù)字調(diào)制方式 [3]。 PCM 的原理是 由抽樣、量化和 編碼三個(gè)步驟構(gòu)成。它的功能是完成模 數(shù)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)連續(xù)消息數(shù)字化 [4]。 其原理圖 如圖 所示 [5]： 圖 PCM 原理圖 模擬信號(hào)抽樣的仿真 抽樣是模擬信號(hào)數(shù)字化過(guò)程的第一步，經(jīng)過(guò)抽樣后的信號(hào)是時(shí)間離散且時(shí)間間隔相等的信號(hào)，量化和編碼都是在它的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。在數(shù)字通信中，不僅要把模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸，而且在接收端還要將它還原成模擬信號(hào)，還原的信號(hào)應(yīng)該與發(fā)送端的信號(hào)盡可能相同。因此，任何情況下抽樣都應(yīng)該滿(mǎn)足抽樣定理。即，一個(gè)頻帶限制在（ 0， fH）赫內(nèi)的時(shí)間連續(xù)信號(hào)f(t)，如果 Hs ff 2? 以秒的間隔對(duì)它進(jìn)行等間隔抽樣，則 f(t)將被所得到的抽樣值 完全確定 [5]。 抽樣系統(tǒng)圖如圖 所示： f(t) 抽樣 量化 編碼 信道 噪聲 譯碼 低通 濾波 f(t) 基于 MATLAB 的脈沖編碼調(diào)制的仿真實(shí)現(xiàn) 圖 抽樣系統(tǒng) 為了觀察方便，信源部分由 Source 模塊庫(kù)中的正弦波模塊（ Sine Wave）來(lái)代替實(shí)際過(guò)程中的模擬信號(hào)。其參數(shù)設(shè)置如圖 所示： 圖 Sine Wave 模塊參數(shù)設(shè)置 基于 MATLAB 的脈沖編碼調(diào)制的仿真實(shí)現(xiàn) 抽樣過(guò)程是用 M 文件－ S 函數(shù)實(shí)現(xiàn)的，實(shí)質(zhì)上是在每一個(gè)離散時(shí)間點(diǎn)上將輸 入的連續(xù)信號(hào)的相關(guān)值輸出，并有一個(gè)時(shí)間的延續(xù)（其源程序“ ”見(jiàn)附錄）。此程序中抽樣時(shí)間為 。調(diào)用 S函數(shù)的方法是把 SFunction 模塊的對(duì)話(huà)框打開(kāi)，將名稱(chēng)為 的文件放入 SFunction name 中即可，如圖 所示： 圖 SFunction 模塊對(duì)話(huà)框 為了觀察抽樣效果，就要把抽樣信號(hào)通過(guò)一個(gè)低通濾波器（ LPF）還原出來(lái)，與原波形進(jìn)行比較 ,LPF 的參數(shù)設(shè)置如圖 所示 ； 通過(guò)示波器觀察抽樣結(jié)果，如圖 所示： 基于 MATLAB 的脈沖編碼調(diào)制的仿真實(shí)現(xiàn) 圖 Analog Filter Design 的對(duì)話(huà)框 圖 示波器 由圖 的還原信號(hào)的波形和原始信號(hào)的波形可以看出，抽樣信號(hào)基本上可以無(wú)失真的被還原。 基于 MATLAB 的脈沖編碼調(diào)制的仿真實(shí)現(xiàn) 窄脈沖采樣的仿真 在實(shí)際過(guò)程中，通常只能采用窄脈沖串來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的采樣。低通信號(hào)的窄脈沖采樣又稱(chēng)平頂采樣，它與理想采樣所不同的就是，采樣脈沖 k（ t）是周期窄脈沖序列，它可以表示為： ???? ?? k )()(k skTtgt () 其中 g(t)是寬為 τ，高為 1 的矩形脈沖 [6]。 根據(jù)抽樣定理對(duì)窄脈沖進(jìn)行仿真分析，如圖 所示，為窄脈沖采樣仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，它實(shí)現(xiàn)的