问题说明

需要使用Sysblock构建并封装三角波/锯齿波/PWM波发生器
参数要求：波形的幅值，周期，以及延迟角度（角度制，输入范围为0-360°）

构建思路

此处三个示例（示例的源模型见最下方的附件）均以clock模块为基底进行变换，假定所需输出幅值为10，周期为5，延迟角度值为90

注意：使用前需要设定步长为较小的值（如0.001）

锯齿波

先将延迟角度（constant6）除以360，计算出其占一个周期的比例，再乘以周期（constant1）得出波形需要的延迟时间：

使clock信号加上延迟时间，并除以周期求余，得到一个幅值为周期长度的锯齿波：

最后将实际所需要的幅值（constant2）除以周期，将该值乘以前面的得到的幅值为周期的锯齿波，得出最终输出的锯齿波波形：

PWM波

PWM波前期延迟部分与锯齿波部分相同，如图：

在得到一个幅值为周期长度的锯齿波后，将该波形与半个周期大小的数值进行比较，波形数字大于周期一半为-1，小于周期一半为1，现在我们得到了一个幅值为1的PWM波

最终将波形送入switch模块进行判决，波形大于0的部分为幅值，小于0的部分为幅值的负数，进行输出：

三角波

1.三角波延迟部分同样与与锯齿波部分相同，如上图所示：

2.因为我们的思路是将一根特定斜率的斜线折叠形成一个三角波，因此将给定这个斜线的斜率为（4*规定幅值/规定周期）；

3.这一步波形将除以（4规定幅值）并求余，来产生幅值为（4规定幅值）的锯齿波；

4.对每段锯齿波，我们将在三角波预设的最大/最小幅值处通过折叠以及正负变换的方式来产生三角波

最终输出如下：

基于积分的三角波

1.三角波延迟部分同样与与锯齿波部分相同，如上图中步骤1所示：

2.因为我们采用的方式是将PWM波进行积分的方法来构建三角波，所以波形需要额外延迟0.25个周期，来确保无延迟时，三角波是以下的效果：

3.之后求余-与半个周期大小的数值比较-switch模块判决部分与pwm波相同，这一步结束后我们得到了一个我们所设定幅值的pwm波；

4.对PWM波进行积分获得一个需要调整的三角波，三角波的上升部分波形斜率为大小等于幅值，其幅值正负值之差为（设定的幅值*周期/2）；

5.向波形赋一个初始值，三角波假如存在延迟，y轴波形值并不是由0开始，因此需要给定一个值作为波形的起始值，这个初始值通过计算被延迟的已经延迟了0.25个周期的PWM波的积分得到，过程如下：

• 下图将输入线性函数 y=x通过折叠/绝对值变换为范围为[0,1]的三角波，得出的值为需要计算面积的PWM波的宽度比例；

• 将上图的比例乘以周期可以得到需要计算面积的PWM波的宽度；

• 最后乘以幅度即为波形的起始值，将其加入至三角波形中。

6.因为PWM波积分至三角波过程中的幅值产生了变化，我们需要将波形乘以（4/周期）（原因见步骤4），使得波形最终的幅值正负值之差为2*设定的幅值，输出结果如下：

模块的封装过程

Sysblock同样具有模块封装功能，其意义在于将内部复杂的子系统（如多个数学运算、逻辑控制等）隐藏起来，对外仅暴露必要的输入/输出接口和参数。

三角波

根据前文的描述，已知在构建的三角波信号发生器中幅度对应的是常量模块Constant2,周期对应的是常量模块Constant4，延迟角度值对应的是常量模块Constant7。因而假如需要将这三个参数作为模块对外的接口，需要我们在三角波信号发生器界面“右键——选择‘编辑封装’——在编辑器下方的的‘参数提升‘处选择前文所述的三个常量——选择‘提升’——修改常量的文本以提高使用者可读性’”：

封装后模块效果如下：

PWM波

构建的PWM波信号发生器中幅度对应的是常量模块Constant2,周期对应的是常量模块Constant4，延迟角度值对应的是常量模块Constant6，进行参数提升后效果如下：

锯齿波

构建的PWM波信号发生器中幅度对应的是常量模块Constant2,周期对应的是常量模块Constant1，延迟角度值对应的是常量模块Constant6，进行参数提升后效果如下：

最终成果与比较

我们将使用我们所构建的Sysblock模块与代码产生的波形进行比较精度：
PWM波比较，仅有波形跳变处存在一个类似于冲激函数的波形，可以认为精度较高：

锯齿波比较，由y轴处可以认为精度较高：

三角波比较，于锯齿波比较相似，由y轴处同样可以认为精度较高：

至于基于的积分三角波比较，我们可以发现存在一个较小的误差，随着周期数的增加，误差会越变越大。

检查发现因存在积分步骤，且三角波由PWM波变化而来，由上图PWM波比较时存在一个较小的冲激，导致积分时会比结果略大一点点，从而导致误差，而这需要在PWM波处尽量减小步长，提高精度，来避免误差出现，因此我们不采用这种设计