Спасибо за работу! Выручили! Надеюсь на дальнейшее сотрудничество!
Информация о работе
Подробнее о работе
Сигнальные процессоры Синтез цифрового фильтра
- 25 страниц
- 2012 год
- 115 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
СОДЕРЖАНИЕ
Введение...................................................................................................................3
1. Структурная схема цифровой обработки сигналов ........................................4
2. Структурная схема сигнального процессора ADPSP-2189M..........................5
3. Электрическая схема обработки сигналов процессором ADSP-2189..........10
4. Синтез и реализация цифрового фильтра......................................................12
4.1 Описание фильтра и входного сигнала.....................................................12
4.2 Расчет частоты дискретизации аналогового сигнала..............................16
4.3.Анализ параметров фильтра.......................................................................21
5.Список литературы............................................................................................23
6.Приложение........................................................................................................24
1. Аксёнов В.П. Сигнальные процессоры. – Изд. ДАГТУ, Владивосток, 2006.
2. Солонина А.И. , Улахович Д.А., Яковлев Л.А. Цифровые процессоры обработки сигналов фирмы Motorola. – СПб.: БХВ-Петербург, 2000.
3. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. – СПб.: Питер, 2002.
4. Рудаков П.И. Обработка сигналов и изображений. MATLAB 5.x. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2000.
5. Степанов А.В., Матвеев С.А. Методы компьютерной обработки сигналов радиосвязи. – М.: СОЛОН-Пресс, 2003.
6. Микропроцессорные системы./ Под ред. Д.В. Пузанкова. – СПб.: Политехника, 2002.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Синтез КИХ-фильтра ВЧ при частотной манипуляции
% КИХ-фильтр верхних частот, частотная манипуляция
% окно Кайзера
clear all; % уничтожаем все переменные
A=5; Fs=32000; V=1000; % амплитуда, частота дискретизации, скорость
Rp=1.8; Rs=30; % пульсация и минимальное ослабление в децибелах
Kp =(10^(Rp/10)-1)^0.
...
1.Структурная схема цифровой обработки сигналов
Рис. 1. Схема цифровой обработки сигнала
Структурная схема цифровой обработки аналогового сигнала Х(t) состоит из антиэлайсингового фильтра (АФ), аналого-цифрового преобразователя (АЦП), центрального процессора (ЦП), цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) и сглаживающего фильтра (СФ)
В радиотехнических устройствах цифровая обработка обычно применяется в низкочастотных блоках. Сигналом X(t) может быть выходное напряжение микрофонного усилителя или выходное напряжение детектора (амплитудного, частотного, фазового). В настоящее время разработаны высокопроизводительные процессоры для обработки радиосигналов промежуточной частоты.
Отфильтрованный аналоговый сигнал Xф(t) преобразуется в пропорциональный двоичный m-разрядный код аналого-цифровым преобразователем. На выходе АЦП формируется двоичное представление аналогового сигнала (рис. 2), которое затем обрабатывается арифметически цифровым сигнальным процессором (ЦП).
...
3. Электрическая схема обработки сигналов процессором ADSP-2189
Электрическая схема обработки сигналов процессором ADSP-2189M
Электрическая схема обработки сигналов включает в себя: антиэлайсинговый фильтр, последовательный кодек ЦАП, АЦП AD733322, сигнальный процессор ADSP-2189, тактовый и внешний генераторы частоты, задающие набор частот как для работы кодека так и для самого процессора. Также в схему включено ПЗУ.
Напряжения аналоговых сигналов Uвх1 и Uвх2, подаваемые на входы VFBP1 и VFBP2 первого и второго каналов микросхемы кодека AD73322, преобразуются с помощью АЦП1 и АЦП2 в пропорциональные 16-разрядные двоичные числа и передаются последовательным кодом с выхода SDO (Serial Data Output) на вход DR (Data Read) последовательного порта SPORT сигнального процессора. Промежуток времени, который отводится порту на прием бита, определяется одним периодом сигнала битовой синхронизации SCLK.
...
4.1 Описание фильтра и входного сигнала
Фильтр с конечной импульсной характеристикой (нерекурсивный фильтр, КИХ-фильтр) — один из видов линейных цифровых фильтров, характерной особенностью которого является ограниченность по времени его импульсной характеристики (с какого-то момента времени она становится точно равной нулю). Такой фильтр называют ещё нерекурсивным из-за отсутствия обратной связи. Знаменатель передаточной функции такого фильтра — некая константа.
Разностное уравнение, описывающее связь между входным и выходным сигналами фильтра:
,
где P — порядок фильтра,
x(n) — входной сигнал,
y(n) — выходной сигнал,
bi — коэффициенты фильтра.
Иными словами, значение любого отсчета выходного сигнала определяется суммой масштабированных значений P предыдущих отсчетов.
...
4.2 Расчет частоты дискретизации аналогового сигнала
В соответствии с теоремой Котельникова требуемая частота дискретизации должна превышать как минимум в два раза верхнюю граничную частоту в спектре аналогового сигнала FS ≥ 2FMAX
При заданном параметре фильтра низкой частоты f3= 1800Гц максимальная частота сигнала FMAX=f3=1800 Гц, частота дискретизации FS≥2FMAX =3600 Гц.
В условиях низкого отношения сигнал/помеха частота определяется скоростью манипуляции и составляет в среднем FS =10…50V, в некоторых случаях выбираются большие значения. При скорости манипуляции V=1000 бит/с, частота FS=10…50V=10000…50000 Гц.
Возможные частоты дискретизации при программировании микросхемы кодека AD73322 составляют 8, 16, 32 и 64 кГц. Выбираем из двух возможных значений в рассчитанном диапазоне 10000…50000 Гц наибольшую частоту – FS=32 кГц, исходя из ограничения 2FMAX=3600 Гц, найденного из теоремы Котельникова.
...
4.3. Анализ параметров фильтра
Входной сигнал манипулирован меандровым цифровым сигналом на интервале 8 бит при скорости V=1000 бит/с. Выходной сигнал показан на последних 4 битовых интервалах, когда переходный процесс закончился. Фазовая задержка, вносимая нерекурсивным фильтром, определяется по формуле
tЗ = n TS / 2
n = 33 - порядок фильтра,
Рис.8 . Сигналы режекторного КИХ-фильтра: а) входной; б) выходной
Переведём исходные данные , из децибел в абсолютные значения пульсации и максимальный коэффициент в полосе задерживания :
Количество битовых интервалов, определяющих запаздывание выходного сигнала фильтра относительного входного воздействия
Округляя до ближайшего целого числа, получим
Графики мгновенной частоты на входе и выходе фильтра построены как функции, зависящие от номера дискретного отсчета АЦП.
...
Список литературы
1. Аксёнов В.П. Сигнальные процессоры. – Изд. ДАГТУ, Владивосток, 2006.
2. Солонина А.И. , Улахович Д.А., Яковлев Л.А. Цифровые процессоры обработки сигналов фирмы Motorola. – СПб.: БХВ-Петербург, 2000.
3. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. – СПб.: Питер, 2002.
4. Рудаков П.И. Обработка сигналов и изображений. MATLAB 5.x. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2000.
5. Степанов А.В., Матвеев С.А. Методы компьютерной обработки сигналов радиосвязи. – М.: СОЛОН-Пресс, 2003.
6. Микропроцессорные системы./ Под ред. Д.В. Пузанкова. – СПб.: Политехника, 2002.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
