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Pulse Generator

一定の間隔で矩形波パルスを生成

ライブラリ

Sources

説明

Pulse Generator ブロックは、一定の間隔で矩形波パルスを生成します。このブロックの波形パラメーター ([振幅][パルス幅][周期][位相遅れ]) は、出力波形の形状を決定します。次の図は、各パラメーターが波形にどのような影響を及ぼすかを示したものです。

Pulse Generator は、任意の実数データ型からなるスカラー信号、ベクトル信号、または行列信号を出力します。このブロックにスカラー信号を出力させるには、スカラーを使って波形パラメーターを指定します。このブロックにベクトル信号または行列信号を出力させるには、ベクトルまたは行列をそれぞれ使って波形パラメーターを指定します。波形パラメーターの各要素は、出力信号の対応する要素に影響を及ぼします。たとえば、ベクトル振幅パラメーターの最初の要素は、ベクトル出力パルスの最初の要素の振幅を決定します。波形パラメーターはいずれも、スカラー拡張後に同じ次元をもたなければなりません。出力のデータ型は、[振幅] パラメーターのデータ型と同じです。

[パルス タイプ] パラメーターを使用して、このブロックの出力が時間ベースになるかサンプルベースになるかを指定できます。[サンプルベース] を選択した場合、このブロックは、指定された一定の間隔でそのブロックの出力を計算します。[時間ベース] を選択した場合、Simulink® は出力が実際に変化した時刻にのみこのブロックの出力を計算します。したがって、シミュレーション時間周期におけるこのブロックの出力を計算するための計算量を節約できます。

一定の出力信号になる [パルス幅][周期] パラメーターを使用する時間ベースのコンフィギュレーションはサポートされません。これらのパラメーターが次のいずれかの条件を満たす場合、Simulink はエラーを返します。

パルスの波形特性によって異なりますが、ブロック出力の変化の間隔は異なります。このため、時間ベースの Pulse Generator ブロックは、さまざまなサンプル時間をもつと言われます。Simulink は、そのようなブロックのサンプル時間の色として茶色を使用します。詳細は、「サンプル時間情報の表示」を参照してください。

Simulink は、時間ベースの Pulse Generator の出力を計算するために固定ステップ ソルバーを使用できません。時間ベースの Pulse Generator を含むモデルに対する固定ステップ ソルバーを指定する場合、Simulink は、時間ベースの Pulse Generator に対する固定サンプル時間を計算します。その後、サンプルベースとして、時間ベースの Pulse Generator をシミュレートします。

    ヒント:   [パルス タイプ][time-based] のときに固定ステップ ソルバーを使用した場合、周期、位相遅れ、パルス幅 (単位: 秒) がステップ サイズの整数倍数になるようにステップ サイズを選択しなければなりません。たとえば、周期が 4 秒、パルス幅が 75% (すなわち 3 秒)、位相遅れが 1 秒であると仮定します。この場合、計算されたサンプル時間は 1秒になります。したがって、1 に等しいか 1 を正確に割り切れる値 (例: 0.25) になるように固定ステップ サイズを選択しなければなりません。このようにするには、[コンフィギュレーション パラメーター] ダイアログ ボックスの [ソルバー] ペインで固定ステップ ソルバーのステップ サイズを [自動] に設定します。

このブロックのパルス タイプとして時間ベースを選択した場合、パルスの位相遅れと周期を秒単位で指定しなければなりません。サンプルベースを選択した場合は、([サンプル時間] パラメーターを使って) このブロックのサンプル時間を秒単位で指定してから、このブロックの位相遅れと周期をサンプル時間の整数倍数として指定しなければなりません。たとえば、サンプル時間 0.5 秒を指定し、2 秒ごとにパルスを反復させたいと仮定します。このケースの場合、このブロックの [周期] パラメーターの値として 4 を指定してください。

サポートするデータ型

Pulse Generator ブロックは、Simulink がサポートする任意の実数値データ型 (固定小数点データ型を含む) の信号を出力します。出力信号のデータ型は、[パルス幅] パラメーターのデータ型と同じでなければなりません。

詳細は、Simulink ドキュメンテーションの「 Simulink でサポートされているデータ型」を参照してください。

パラメーターとダイアログ ボックス

パルス タイプ

このブロックのパルス タイプ (時間ベースまたはサンプルベース)。既定の設定は時間ベースです。

時間

出力信号の時間変数の値のソースとしてシミュレーション時間を使用するか外部信号を使用するかを指定します。外部ソースを指定する場合、ブロックはソースを接続するための入力端子を表示します。出力パルスは次のように異なります。

  • [シミュレーション時間を使用] を選択すると、ブロックは時間変数がシミュレーション時間に等しくなる出力パルスを生成します。

  • [シミュレーション時間を使用] を選択すると、ブロックは時間変数が入力端子の値に等しくなる出力パルスを生成します。これはシミュレーション時間と異なることがあります。

振幅

パルス振幅。既定の設定は 1 です。

周期

パルス タイプが時間ベースの場合は秒単位で指定したパルス周期、パルス タイプがサンプルベースの場合はサンプル時間の数として指定したパルス周期。既定の設定は 10 秒です。

パルス幅

時間ベースの場合は信号がオンになっているパルス周期の割合 (%) として指定したデューティ比、サンプルベースの場合はサンプル時間の数として指定したデューティ比。既定の設定は 5 % です。

位相遅れ

パルス タイプが時間ベースの場合は秒単位で指定したパルス発生前の遅れ、パルス タイプがサンプルベースの場合はサンプル時間の数として指定したパルス発生前の遅れ。既定の設定は 0 秒です。

サンプル時間

ブロックに対するサンプル時間の長さ (単位: 秒)。このパラメーターが可視になるのは、ブロックのパルス タイプがサンプルベースの場合に限ります。詳細は、『Simulink ユーザー ガイド』の「 サンプル時間の指定」を参照してください。

ベクトル パラメーターを 1 次元として解釈

(スカラー拡張後に) 他のパラメーターが 1 行または 1 列の行列の場合にこのチェック ボックスをオンにすると、このブロックは 1 次元信号 (ベクトル) を出力します。このオプションを選択しなかった場合、出力の次元は他のパラメーターの次元と同じになります。「ソース ブロックの出力の次元の決定」を参照してください。

次の Simulink の例では、Pulse Generator ブロックの使用方法を示します。

特性

サンプル時間

継承

スカラー拡張

あり、パラメーターによる

離散化

あり

ゼロクロッシング検出

いいえ

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