Saturday, 17 June 2017

Ltspice Gleitender Durchschnitt

Hinweis: Speichern Sie die Schaltpläne nach der Verwendung nicht, da sie in späteren Beispielen verwendet werden können. Anmerkung: Das Öffnen der Schaltpläne aus den Verknüpfungen erfolgt am besten mit einem ClickDrag über einer vorhandenen geöffneten Instanz von LTspice. Es gibt kleine Fehler, die tendenziell größer werden, wenn ein timestep auferlegt wird: das ist wegen der Verhaltensquelle mit LTspices eigenen delay (). Die Frequenzanalyse ist möglich, aber für f0gt0 ist sie nur genauer, der Wert von Pin 0.4 zum Zeitpunkt 0 wird verwendet. Für dieses Schema, wenn es so ausgeführt wird, gibt die Ausgabe wll nicht das richtige Ergebnis. Dies geschieht, wenn die Eingabe, zum Zeitpunkt 0. Nicht Null ist. Zum Beispiel korrigiert das Hinzufügen einer -90 o Phase zum Eingang die Antwort. Sollte der Eingang nicht verändert werden, so besteht die einzige Lösung darin, entweder die uic-Markierung zu der. TRAN-Karte hinzuzufügen oder, wenn dies erlaubt ist, einen Anfangsschritt am Anfang zu erzwingen, ohne den Rest der Wellenform zu beeinflussen (.startup Wird hier nicht funktionieren). AC ist genauer als MAFvs und zeigt die gleiche Reaktion wie der FIRs gleitende Durchschnitt. Zusammenfassende Darstellung Die gleitenden Durchschnittswerte für die Verwendung der. MEAS-,.PARAM - und. STEP-LTSpts-Direktiven (siehe ausführliche Erläuterung unten). Als schnelle Teillösung verwenden Sie Zoom und CtrlClick auf einen Plot-Titel, um den Durchschnittswert (nur einen einzigen Wert, nicht Plot) für den ausgewählten Abszissenbereich anzuzeigen. Lösung. Plotten des gleitenden Mittelwerts für ein Signal Angenommen, es gibt einen folgenden Aufbau und man muss den gleitenden Durchschnitt von V (out) kennen: Schritt 1: Erstellen Sie die Richtlinie Erstellen Sie die folgende SPICE-Direktive (Edit - Spice Directive): Kommentar zur Richtlinie : 1. Zeile: Definieren Sie eine Zeitvariable t. 2. Zeile: Schritt t von 100ns bis 900 ns mit dem Schritt 100ns. 3. Zeile: Stellen Sie die gleitende mittlere Spanne ein: 100 ns. 4. Zeile: Syntax: MovingAverage - der Name der neu zu erstellenden Variablen (hier, was Sie wollen). TRIG-Zeit VALt-S2 - Beginn der Mittelung. TARG Zeit VALtS2 - Ende der Mittelung. Z. B. Wenn t300 ns, Mittelungsspannen von 250 ns bis 350 ns (300 - 1002). Schritt 2: Ausführen der Simulation, Öffnen der Protokolldatei und Plotten des gleitenden Durchschnitts Öffnen Sie das Spice Error Log (Ansicht - Spice Error Log), klicken Sie mit der rechten Maustaste auf eine beliebige Stelle und wählen Sie Plot Stufed Measured Data Wert für einen bestimmten Zeitbereich) Angenommen, man hat ein Diagramm wie folgt: Und möchte einen Durchschnittswert bei 0,7us, 0,8us zu berechnen. Schritt 1: Geben Sie den Zeitbereich an. Doppelklicken Sie auf die Abszissenachse und geben Sie den gewünschten Bereich an. Alternativ können Sie das Zoom-Rectangle-Werkzeug (Lupe in der oberen Leiste) verwenden. Schritt 2: Berechnen Sie die mittlere Strg-linke Maustaste auf einen Diagrammtitel (fetter grüner Titel V (out) im Bild), um den Durchschnittswert für den angegebenen Bereich zu sehen. Die meisten Varianten von Spice können Sie einen Trace in eine Datei (wählen Sie Text-Modus, um es portabler), die Sie in einer Tabelle oder Ihren eigenen Code zu manipulieren drucken können. Das ist, wie ich es tun, in HSPICE, TSPICE usw. Die Art und Weise, dass SPICE arbeitet, ist, dass es voraus berechnet, bestimmt, ob die Ergebnisse innerhalb von Grenzen sind und wenn nicht, es stoppt, neu ausgewertet die Bias Punkte Änderungen Zeitschritt und neu berechnet, so Es springt vor und zurück in einer jittery Mode und dann strömt zum Ausgang. Es gibt eine andere Methode, neben Sergei Gorbikovs Methoden. MEAS. SCHRITT. Oder CtrlClick. Obwohl sehr lebensfähig, implizieren läuft die Simulation und dann sehen die Ergebnisse. Wenn Sie ein Quasi-Echtzeit-Diagramm benötigen, können Sie eine definitive Integration verwenden, die nichts anderes als ein gleitender Durchschnitt in einer analogen Weise ist: Wie man ein Signal in LTSpice integriert (nur Link, anstatt die Antwort zu wiederholen). Die Ergebnisse werden mit einer zeitlichen Verzögerung als Simulation gezeichnet. Eine bessere Lösung wäre zunächst die Integration und dann Verzögerung, wobei in diesem Fall die Integratoren GC sein können. Die eine viel bessere Wahl als idt () sind. Wenn Sie wissen, dass Ihr Signal periodisch ist und keine harmonischen Oberschwingungen vorliegen, können Sie die Schaltung nur um eine halbe Periodenverzögerung modifizieren, indem Sie dem Eingang ein einfaches Pi2-Delay hinzufügen (einfache pi2-Verzögerung, abgeleitet vom ursprünglichen Eingang). Wenn Ihre Frequenz einen variablen Zeitraum hat, können Sie die Verhaltensquellenversion der definitiven Integration verwenden, wobei delay () eine externe, variable Verzögerung überschritten haben könnte. Diese Verzögerung könnte eine tiefpaßgefilterte Version des gepulsten Ausgangs sein, richtig skaliert. Wenn absolute Echtzeit benötigt wird, habe ich Angst, die einfach nicht möglich ist, es sei denn, Ihre Modulation (Fehler) Spannung und der Träger sind bekannt, aber dann könnten Sie einfach V (err) als Funktion der Träger-Amplitude. Beantwortet Ihre Antwort 2017 Stack Exchange, IncNote: Speichern Sie nicht die Schaltpläne nach der Nutzung, da sie in späteren Beispielen verwendet werden können. Anmerkung: Das Öffnen der Schaltpläne aus den Verknüpfungen erfolgt am besten mit einem ClickDrag über einer vorhandenen geöffneten Instanz von LTspice. Während die Bestellung intern ermittelt werden kann, wenn N0. Seine nicht die empfohlene Weise, es für andere Fenster als Kaiser zu tun. Exponentiell. Hyperbolic Cosinus oder Dolph-Chebyshev. Die gleichen Noten und goldene Regel gelten auch hier. Beispiel Auch wenn Win als Parameter aufgelistet wird, ist sein einziger Zweck, Einheitsgewichte zu sichern, was die einzige Einstellung für Win1 bedeutet. In der gleichen Weise ist Choice s nur die Wahl 0. Die die gleitende Mittelfunktion auswählt. Der Filter hat bereits zwei gleitende Durchschnittswerte am Ende der Liste. Aber der Unterschied zwischen ihnen ist, dass hier ihre Umsetzung mit Verzögerungen, Summen und Gewichte, während die anderen sind analoge Ansätze. Nach dem Beispiel in der Tabelle. Wird ein gleitender Durchschnitt mit nur diesen Parametern konfiguriert: SH, f0, G und N. So dass die endgültige Konfiguration sieht so aus: sim und Test hier sind ziemlich redundant, da die Gewichte sind alle 1 und die Koeffizienten sind alle 1N. Factne1 kann auch verwendet werden, hat einen Einfluss auf das Endergebnis, aber seine sinnlos. Der Zeitbereich zeigt einen gemittelten invertierten Kosinus mit DC. SH ermöglicht kontinuierliches Zeitsignal am Ausgang (SH0) oder abgetastet (SH1), Benutzerwahl. Das geht gegen die goldene Regel. Sondern kann als eine kleine nützliche betrügen betrachtet werden. Nach der Tabelle. Gibt es feste und parametrische Fenster, wobei die letzten eine Funktion von sigma oder As (oder beides für die hyperbolische Kosinus-Ausnahme) sind. Mit einem festen Fenster, ein 129-Taps Hann Fenster LP. Mit Omega c pi4. Bei 2 Hz Abtastfrequenz und Unity-Verstärkung. Die Graphen zeigen die Bedingungen für eine LP. Da es keine spezifizierte Übergangsbreite gibt, muss man nur sicherstellen, daß die Werte für BWp und BWs die obige Bedingung erfüllen: pi40.25Hz rArr (BWpBWs) 20.25 die Werte von 0.2 und 0.3 sind gewählt. NT sowohl die unnormalisierte Verstärkung (nT-1) als auch die Werte der Multiplikatoren an den Enden des Fensters (nT1), so daß beide nicht möglich sind. Gain-Normalisierung ist für nTge0 so, da das Hann-Fenster n ull t aps, nT1 (es kann gestuft werden). Im Ruhezustand ist dies eine Frequenzanalyse, so dass SH0 und sein normaler Filter Fact1. Die einzustellenden Parameter sind: Die Zeitbereichsanalyse ist für eine Sprungantwort. Die parametrischen Fenster als Funktion von sigma bieten ein bisschen mehr Flexibilität im Design. Ein generisches Gauß-Fenster für die gleichen Bedingungen wie oben, nur als HP erstellt: Die. step-Zeile enthält eine Liste von Parametern, die zeigen, dass, auch wenn in der Tabelle die Werte für Sigma im Bereich von lt0..infingt aufgeführt sind. Die praktischen Werte sind kurz, die Designer gesunden Menschenverstand sollte die Grenze sein. Das gleiche gilt für die anderen. Die Fenster als Funktion von As sind die flexibelsten. Kaiser ist für eine 192kHz Abtastfrequenz, 24kHz zentrale Frequenz, Passband von 20kHz-6dB gewählt. 4kHz Transistionsbreite und -80dB im Stop-Band. Lassen Sie die Bestellung intern bestimmt werden. Nach den Graphen: Die Auswahl von Win29 wählt das hyperbolische Cosinusfenster aus, das sowohl As als auch Sigma als Variablen erlaubt: erstere setzt die Stopbanddämpfung ein, während letztere die Leistung der Fensterfunktion im Zeitbereich ist: hyperbolicCos (x) Sigma. Dies ist die einzige Ausnahme. Mit Kaiser s Bestellung Bestimmung, die gleichen Werte wie zuvor nur umgekehrt BWp harr BWs und Win29. Das Ergebnis ist das eines BP. Der Grund: Pin 0.1 zeigt 241V rArr Typ II. Wegen der Art, wie der Filter gebaut wird. Intern sind die einzigen gültigen Antworten für Typ II LP, BP (d. H. Keine Null-Abtastung pi2). Die Lösung besteht darin, entweder die Reihenfolge zu erhöhen oder die Frequenzabweichungsbeschränkungen anzupassen. Nyquist-Filter Leicht zu erreichen, solange: seine konfiguriert, um ein LP Omega c pik, kge2 werden. Integer ist ein Typ I und N2odd Ein Beispiel mit FIR2 für das 4. Band mit -60dB Dämpfung: Das ist ähnlich dem LP-Beispiel mit dem Hann-Fenster. Dieses Beispiel wird zum Vergleich mit den gleichen Parametern verwendet, aber an eine FIR angepasst. Das Passband wurde angepasst, um -3dB5kHz (passend zum IIR-Beispiel) zu haben, und die Verstärkung ist das gleiche 4sdot1.4142, um die. TRAN-Simulation zu unterstützen. Darüber hinaus ein Kaiser-Fenster (für N0) und unnormlized Verstärkung: Die negative Verstärkung ist, um besser den Ausgang mit dem analogen Signal in. TRAN. Für die Zeitbereichsanalyse der Interpolationsdecimation ist SH1 zwingend erforderlich. Unter Verwendung normalisierter Frequenzen (Nyquist1), L4, Omega p 0,1 und Omega s 0,12. Ein Vergleich mit einem exponentiellen Fenster zwischen einem normalen FIR: und einem zweistufigen IFIR: Der Trick verwendet hier SH0 mit Fact-L (oder L für Interpolation), was eine Ausnahme für die goldene Regel ist. Die Erklärung: Dezimierung aus LTspice-Sicht ist besser mit einem SampH am Ausgang anstatt mit einem auf jedem Zweig SHlt0,1gt deaktiviert oder aktiviert das SampH. Aber die Verzögerungen sind immer noch z - L. Was genau für die 1. Stufe (hier) der IFIR benötigt wird. Dennoch sollte darauf geachtet werden, dass die Eingabe korrekt abgetastet wird, weil wenn SH0. Externe Synchronisation ist nicht möglich. Die Reihenfolge wird automatisch nach der Kaiserschen Formel bestimmt, die eine sehr enge Annäherung für diesen Fenstertyp (und den hyperbolischen Kosinus) ergibt. Die negative f0 ist für externe Sync (nur ein Uhr anstelle von zwei anderen, intern schneller). In. AC. Diagramm V (b) V (a) zeigt nur die Antwort der zweiten Stufe. Es ist ersichtlich, dass das Exponentialfenster nicht genau den Spezifikationen genügt, aber hier zur Veranschaulichung verwendet wird, wenn eine exakte Übereinstimmung gewünscht ist, wird das Kaiser-Fenster (Win26) tun. Der. TRAN-Sweep beträgt 0,01 bis 0,6. Die den Aliasbereich der ersten Stufe des IFIR umfasst. Das gleiche Beispiel wird für alle drei verwendet: SPS4 (der Überabtastfaktor oder Abtastwerte pro Sekunde), beta0,22 (der Roll-Off-Faktor minus für erhöhten Cosinus und Wurzel erhöhten Cosinus minus oder das BT-Produkt minus für den Gaussian), Ein leicht übertriebenes nrsympm12 (die Anzahl der Symbolperioden oder Abtastwerte pro Sekunde) und 3,84 MHz Abtastfrequenz. Die Mathematik zur Bestimmung der Parameter ist allen gemeinsam, die unter Berücksichtigung eines rechtwinkligen Fensters und einer Einheitsverstärkung die folgenden Parameter geben: wo extern als ein Param definiert und das Pulsformungsfenster entsprechend den in der Tabelle aufgeführten Werten eingestellt wird. Die unskalierte Verstärkung für die pulsformenden Fenster kann mit nT-1 verifiziert werden. Wenn Choice2 und Wingt1 möglich sind, wird es in der Praxis nicht getan, so dass es vermieden werden sollte, die anderen beiden erlauben Fenster aber. Z. B. Cosinus mit Dolph-Chebyshev mit einer willkürlichen -40dB-Dämpfung im Stoppband FIR2 verwendet werden: Wenn Beta für erhöhten Cosinus oder Wurzel-Cosinus benötigt wird. Können die Parameter wie folgt geändert werden: Typen III Verstärker IV Beispiel Differenzierer. . Bis 0dBpi2 und ein dont care Übergangsband durch einen 64-Tap-Typ IV gegeben. Die Abtastfrequenz beträgt 192 kHz: nT0 ist wegen der auferlegten Verstärkung omega c und das gewählte Fenster ist der allgemeine Cosinus (der die Begriffe versteckt hat): a0: 40,42, 0,5, 0,08, 0, 0. So dass es ein Blackman. Das gleiche konnte erreicht werden, indem man Win16. Aber dies ist für das Beispiel (Zin und Zout unbenutzt, wurden gelöscht, um Platz zu machen, eine Praxis nicht gefördert). Zur Wiederverwendung des Schaltplanes, Choice6. Die Ergebnisse von beiden können in. AC oder. TRAN angezeigt werden. Für die Zeitbereichs-Simulation können sowohl digitale als auch analoge Signale mit demselben Cheat verwendet werden. Frequency Sampling Mit FIRFS ist nicht ganz so einfach wie die anderen: Erstens muss filter. sub mit einem Texteditor geöffnet werden. Einmal drinnen wird eine Suche nach. subckt FIRFS zum Subschaltkreis des FIRFS führen. Scrollen Sie ein paar Zeilen gibt es eine Funktion definiert als. func fspl (x) und ein paar andere, ähnlich, aber kommentiert (dies sind Beispiele). In Anbetracht der Beschreibung. Kann die. func nun in einer LTspice-freundlichen Weise ausgedrückt werden. Für diesen Fall kann die lineare Phase Butterworth kommentiert werden, während man die Voreinstellung fspl (x) kommentiert. Von hier aus können die Fenster mit Win angewendet werden. Können die Typen durch Auswahl und ungerade Abtastung durch nT gewählt werden: Hier sind N und nT extern definiert, um ihre Werte zu ermöglichen. Die vorübergehende Sprungantwort kann auch betrachtet werden, wenn die Karten zwischen sich umgeschaltet werden. Jedes Schema kann bisher verwendet werden, um die Koeffizienten hn zu sehen. Und die Gewichte, wn. In. TRAN. Der hier verwendete Schaltplan kann auch die Unterschiede zwischen nT0 und nT1 für das Hann-Fenster anzeigen.


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