数字波形产生：近似正弦波

工具/原料

• 电脑
• simulink软件

方式/步骤

1. 1

   在双精度浮点中建立表
   

   号令行键入：

   N     = 256;

   angle =  2*pi * (0:(N-1))/N;

   
   

   s     = sin( angle )';

   thd_ref_1    = ssinthd( s,   1,   N, 1, 'direct' )

   thd_ref_2p5  = ssinthd( s, 5/2, 2*N, 5, 'linear' )

   
   

   cs    = cordicsin( angle, 50 )';

   thd_ref_1c   = ssinthd(cs,   1,   N, 1, 'direct' )

   thd_ref_2p5c = ssinthd(cs, 5/2, 2*N, 5, 'linear' )

2. 2

   如图1所示。

   
3. 3

   将正弦波近似应用于模子中
   

   号令行键入：

   open_system('sldemo_tonegen');

   set_param('sldemo_tonegen', 'StopFcn','');

   sim('sldemo_tonegen');

   currentFig = figure('Color',[1,1,1]);

   subplot(3,1,1), plot(tonegenOut.time, tonegenOut.signals(1).values); grid

   title('Difference between direct look-up and reference signal');

   subplot(3,1,2), plot(tonegenOut.time, tonegenOut.signals(2).values); grid

   title('Difference between interpolated look-up and reference signal');

   subplot(3,1,3), plot(tonegenOut.time, tonegenOut.signals(3).values); grid

   title('Difference between CORDIC sine and reference signal');

4. 4

   如图2所示。

   
5. 5

   运行这个模子。

   如图3所示。

   
6. 6

   细心不雅察波形精度
   

    号令行键入：

   ax = get(currentFig,'Children');

   set(ax(3),'xlim',[4.8, 5.2])

   set(ax(2),'xlim',[4.8, 5.2])

   set(ax(1),'xlim',[4.8, 5.2])

7. 7

   如图4所示。

   
8. 8

   统一表，固定点实现

   号令行键入：

   bits = 24;

   is   = num2fixpt( s, sfrac(bits), [], 'Nearest', 'on');

   
   

   thd_direct1 = ssinthd(is, 1, N, 1, 'direct')

   thd_direct2 = ssinthd(is, 2, N, 2, 'direct')

   thd_direct3 = ssinthd(is, 3, N, 3, 'direct')

   
   

   thd_linterp_2p5 = ssinthd(is, 5/2, 2*N, 5, 'fixptlinear')

9. 9

   如图5所示。

   
10. 10

    比力分歧表格和方式的成果

    号令行键入：

    thd_double_direct  = ssinthd( s, 33/4, 4*N, 33, 'direct') 

    thd_sfrac24_direct = ssinthd(is, 33/4, 4*N, 33, 'direct') 

    thd_double_linear  = ssinthd( s, 33/4, 4*N, 33, 'linear') 

    thd_sfrac24_linear = ssinthd(is, 33/4, 4*N, 33, 'fixptlinear')

11. 11

    如图6所示。

    
12. 12

    利用预先设置装备摆设的正弦波块
    

    号令行键入：

    open_system('sldemo_tonegen_fixpt');

    set_param('sldemo_tonegen_fixpt', 'StopFcn','');

    sim('sldemo_tonegen_fixpt');

    figure('Color',[1,1,1]);

    subplot(3,1,1), plot(tonegenOut.time, tonegenOut.signals(1).values); grid

    title('Difference between direct look-up and reference signal');

    subplot(3,1,2), plot(tonegenOut.time, tonegenOut.signals(2).values); grid

    title('Difference between interpolated look-up and reference signal');

    subplot(3,1,3), plot(tonegenOut.time, tonegenOut.signals(3).values); grid

    title('Difference between CORDIC sine and reference signal');

13. 13

    如图7、8所示。

    
14. 14

    带时钟输入的正弦函数的利用
    

    号令行键入：

    subplot(1,1,1), plot(tonegenOut.time, tonegenOut.signals(4).values); grid

    title('Difference between time based sin() and reference signal');

15. 15

    如图9所示。

    
16. 16

    直接查找和线性插值的行为综述
    

    号令行键入：

    figure('Color',[1,1,1])

    tic, sldemo_sweeptable_thd(24, 256), toc

17. 17

    如图10所示。