Испытание программы «Рекурсивный фильтр». Классификация цифровых фильтров. Принципы реализации цифровых фильтров

Лабораторная работа № 4             

ИСПЫТАНИЕ  ПРОГРАММЫ  «РЕКУРСИВНЫЙ  ФИЛЬТР»

1. Цель работы

Ознакомление со стандартными алгоритмами цифровой обработки сигналов. Освоение принципов реализации цифровых фильтров на ЦСП. Измерение характеристик фильтров во временной области. Закрепление навыков отладки программного обеспечения.

2. Подготовка к работе

2.1. Изучить следующие вопросы:

Классификация цифровых фильтров.

Принципы реализации цифровых фильтров.

Характеристики фильтров во временной области.

Испытательные сигналы для измерения свойств фильтров.

Особенности использования массивов данных, циклов и многофункциональных инструкций при программировании ЦСП.

Построение графиков с результатами в VisualDSP++.

Материалы для освоения указаны в п. 3.  

          Контрольные вопросы см. в п.7

2.2. Домашнее задание:

Проанализировать и уточнить программу рекурсивного фильтра rec_filt.asm. Исходные данные для бригад см. в таблице 4.1. 

Таблица 4.1 – Исходные данные для бригад

   Параметр b представить в формате 1.15.

Изобразить схему алгоритма  и подготовить файлы xin.dat с последовательностями отсчётов входных сигналов в формате 1.15 для измерения импульсной  и  переходной характеристик фильтра. 

Рассчитать время установления переходной характеристики фильтра для случая, когда период следования отсчётов T, определяемый таймером, будет равен 1 мс.

3. Материалы  к работе

3.1. Материалы к лабораторной работе № 4 (см. файл ЛР4_материалы.doc и Приложение,  программа к ЛР № 4).

3.2. Учебное пособие “Работа с VisualDSP++”, разделы  10, 11, 12, 14.2.

3.3. Материал лекций по вопросам:

Особенности программирования циклов  и  DAG  в ADSP-21xx.

Многофункциональные инструкции процессора.

4. Задание к работе в лаборатории

4.1. Провести подготовку файлов, необходимых для проведения испытаний фильтра.

4.2. Провести проверку и отладку программы фильтра rec_filt.dxe.

4.3. Получить импульсную и переходную характеристики фильтра.

4.4. Построить графики импульсной и переходной характеристик фильтра.

5. Указания к работе в лаборатории

5.1. Скопируйте из папки Лр4  в свою рабочую область папку Rec_Filt с исходными  файлами .ldf, .asm и .dat и скорректируйте по заданию файл rec_filt.asm.

Создайте файл xin.dat для измерения импульсной характеристики фильтра. Он должен имитировать d-функцию.

5.2. Запустите программу VisualDSP++. Проделайте все этапы создания исполняемого файла .dxe для программы rec_filt.asm. Загрузите исполняемый файл rec_filt.dxe.  

5.3. Проведите проверку и отладку работы программы  rec_filt.dxe  по шагам, до контрольной точки и до конца.

5.4. Выполните программу в режиме прогона. Программа останавливается по причине обращения к неиспользуемой в программе памяти.

Для наблюдения входного массива данных в окне памяти программы и выходного массива данных в окне памяти данных используйте команды Memory/Program и  Memory/Data, (имена массивов данных  x_input  и  dm_y  и дробный формат. Чтобы вывести на экран область памяти с массивом,  имеющим имя,  следует,  находясь в окне этой памяти, вызвать короткое меню, дать команду Go To и?? выбрать во  всплывающем окне имя массива.

5.5. Создайте график с двумя зависимостями x(n) и y(n), пользуясь указаниями раздела 14.2.  Сохраните полученный график.

5.6. Измените файл xin.datдля измерения переходной  характеристики фильтра. Он должен имитировать единичный скачок. Проделайте вновь п.п. 5.4 и  5.5.

5.7. После демонстрации преподавателю результатов работы следует закрыть проект Rec_Filt командой Project/Close и закрыть программу VisualDSP++. Папку Rec_Filt из своей рабочей области удалить.

6. Содержание отчёта

6.1. Цель работы.

6.2. Графический алгоритм программы «Рекурсивный фильтр».

6.3. Графики входных воздействий и соответствующих им выходных характеристик фильтра (с названиями) для двух исследованных случаев.