Для синтеза фильтра целесообразно использовать пакет расширения MATLAB: пакет FDATool (Filter Design & Analysis Tool). Тип фильтра – FIR, метод синтеза – Equiripple (метод Чебышевской аппроксимации).
На внешнем носителе создать (в программе Блокнот) текстовый файл (|имя файла|.txt). Имя файла сформировать по шаблону: номер варианта, тип фильтра, порядок фильтра, например 16bs24.txt.
Сохранить коэффициенты, рассчитанные для заданного варианта фильтра, на внешнем носителе ([FilterDesign & AnalysisTool] > Analysis > FilterCoefficients > File > Export > [ExportTo(TextFile),ExportAs(Coefficients)] > Apply > внешний носитель > 16bs24.txt) для последующего их использования в программе КИХ-фильтра.
4. Задокументировать АЧХ, ФЧХ и импульсную характеристики фильтра для последующего их сопоставления с характеристиками фильтра, реализуемого на базе ADSP-2181.
Выполнение работы
1. Скопировать текстовый файл с коэффициентами фильтра, рассчитанными при подготовке к лабораторной работе, с носителя в папку Коэф КИХ (носитель > рабочий стол > папка ЛР1-3 > папка Коэф КИХ).
2. Скопировать файл с коэффициентами фильтра из папки Коэф КИХ в папку Example5 приложения Visual DSP++ (ярлык для Example5 в папке ЛР1-3).
3. Вызвать проект LR4_0.dpj (рабочий стол > папка ЛР1-3 > ярлык LR4_0.dpj).
4. Добавить в состав файлов инициализации проекта (в папку Data Files) файл с рассчитанными коэффициентами КИХ-фильтра из папки Example5 ([Project: LR4_0.dpj ] > DataFiles > П.К.М. > AddFile(s) toFolder … > [Example5] > AllFiles(".") > Файл с коэффициентами фильтра > add.
5. Открыть и просмотреть содержимое добавленного файла, установить соответствие коэффициентов рассчитанным значениям. Отредактировать числа (представить их в формате Fractional).
6. Получить спектр импульсной характеристики проектируемого фильтра с помощью программы ДПФ:
а) вызвать программу DFT.asm ([ProjektWindow: LR4_0.dpj] > DFT.asm) и модифицировать (отредактировать) её для вычисления амплитудного спектра импульсной характеристики проектируемого фильтра;
б) открыть необходимые окна для графического отображения импульсной характеристики фильтра и составляющих её спектра;
в) выполнить трансляцию текста программы > F7 , убедиться в отсутствии ошибок и установить соответствие вычисленного графика в окне input рассчитанной импульсной характеристике;
г) запустить программу DFT.asm в автоматическом режиме от метки _reset: до конца программы (Debug > RunToCursor);
д) объяснить графики, построенные симулятором в окнах real, imag, spectr, просмотреть графики в увеличенном масштабе (окно > П.К.М. > FloatInMainWindow) и показать их соответствие частотным характеристикам заданного КИХ-фильтра.
7. Закрыть проект LR4_0.dpj (Project > Close > …close all …?> Да). Открыть проект LR4.dpj (Project > Open > LR4.dpj).
8. Добавить в состав файлов инициализации проекта (в папку Data Files) файл с рассчитанными коэффициентами КИХ-фильтра из папки Example5 ([Project: LR4.dpj ] > DataFiles > П.К.М. > AddFile(s) toFolder … > [Example5] > AllFiles(".") > Файл с коэффициентами фильтра > add.
9. Вызвать программу FIR.asm ([Projekt Window: LR4.dpj] > FIR.asm). Открыть окна input и out для графического отображения дискретных сигналов на входе и выходе фильтра.
10. Выполнить трансляцию текста программы (> F7). Выполнить программу FIR.asm в автоматическом режиме до конца программы (Debug > RunToCursor). Объяснить графики, построенные симулятором в окнах input и out, их соответствие алгоритму КИХ-фильтрации, соответствие выходной дискретной последовательности, типу и характеристикам фильтра.
11. Получить характеристики выполненной программы: время выполнения, объём.
12. Получить у преподавателя дополнительное задание (вид входного сигнала, тип и характеристики фильтра), модифицировать программу FIR.asm и повторить пп. 9, 10. Объяснить результаты.
Требования к отчёту
Отчёт должен содержать модифицированную или исходную программу FIR.ASM; карту памяти PM, DM; анализ исходного состояния процессора в результате сброса или перезапуска; анализ результатов по пп. 6, 10 – 12.
Контрольные вопросы
1. Функционирование ADSP-2181 при выполнении программы.
2. Использование МАС при выполнении программы FIR.ASM
3. Функционирование генераторов адреса DAG1 и DAG2 при выполнении программы FIR.ASM.
4. Использование и адресация циклических и нециклических буферов в программе FIR.ASM. Физические адреса циклических и нециклических буферов.
5. Состав и содержание проектов LR4_0 и LR4.
6. Назначение и адресация секций и меток в программе.
7. Характеристики КИХ-фильтра во временной и частотной области.
8. Объяснить спектр импульсной характеристики проектируемого фильтра, получаемый с помощью программы ДПФ.
9. Амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики КИХ-фильтра.
10. Характеристики однородного фильтра.
11. Свойства частотных характеристик КИХ-фильтра.
12. Частотные характеристики КИХ-фильтров с симметричными коэффициентами.
13. Форматы представления данных в программе FIR.ASM и в проектах LR4_0 и LR4.
14. Выполнение арифметических операций над числами с фиксированной точкой в программе FIR.ASM.
15. Эффекты квантования отсчётов входного сигнала и результатов арифметических операций.
16. Шумы квантования в КИХ-фильтре, их оценка и характеристики.
17. Чему равно время фильтрации входного сигнала, если тактовая частота процессора равна Fт = А МГц?
Исходные данные для расчёта КИХ-фильтра
Таблица 3
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.