模拟信号数字化simulink

### 如何在Simulink中实现模拟信号到数字信号的转换

#### 使用PCM技术进行模数转换

为了实现在Simulink中的模拟信号数字化处理，可以采用脉冲编码调制（Pulse Code Modulation, PCM）方法。该方式涉及多个关键步骤，包括采样、量化以及编码。

- **采样**：按照奈奎斯特准则，即采样频率至少为最高信号频率两倍的原则，在特定时间间隔获取输入模拟波形样本值[^3]。

- **量化**：将连续范围内的电压水平映射至有限数量离散级别上。此过程会引入一定误差，称为量化噪声。提高位宽可减少这种失真效果[^1]。

- **编码**：把量化的数值转化为二进制序列以便于后续存储或传输操作。通常情况下，8比特以上精度能够满足大多数应用场景需求[^4]。

% 创建一个新的Simulink模型文件
new_system('My_PCM_Model');

% 添加必要的模块组件
add_block('simulink/Sources/Sine Wave','My_PCM_Model/Source');
set_param('My_PCM_Model/Source', 'Frequency', '5'); % 设置正弦波发生器参数

add_block('dsp/Filters/Digital Filter Design','My_PCM_Model/Lowpass_Filter'); 

add_block('comm/Pulse Shaping/NRZ Encoder','My_PCM_Model/NRZ_Encoder');

add_block('comm/Quantizers/Uniform Quantizer','My_PCM_Model/Quantizer');
set_param(gcb,'NumberOfLevels','256'); % 配置量化等级数目

add_block('simulink/Sinks/Oscilloscope','My_PCM_Model/Scope');

% 构建连接路径
connect_blocks({'My_PCM_Model/Source',...
                'My_PCM_Model/Lowpass_Filter',...
                'My_PCM_Model/Quantizer',...
                'My_PCM_Model/NRZ_Encoder',...
                'My_PCM_Model/Scope'});

上述脚本展示了创建一个简单的基于MATLAB环境下的SIMULINK项目实例，用于展示从模拟源生成测试信号经过低通滤波预处理之后再经由均匀量化器完成AD变换最后送入示波器显示输出的过程。