Разделы

Анализ предметной области

ЦФ состоит из двух частей - программной и аппаратной. Программная часть представляет из себя ИХ ЦФ, данные, хранящиеся в памяти данных МК, и программную модель реализации цифровой фильтрации, реализуемой в виде программы в памяти программ МК. Аппаратно ЦФ выполняется в виде печатной платы (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Структура печатной платы цифрового фильтра

На данном уровне существенное значение, влияющее на стоимость и производительность работы устройства, имеет разрядность обрабатываемых данных, схема реализации фильтра, частота дискретизации обрабатываемого сигнала, характеристики используемого цифрового сигнального процессора такие, как минимальная тактовая частота, достаточная для того, чтобы обрабатывать сигнал в режиме реального времени; энергопотребление процессора и, соответственно, необходимое для его устойчивой работы питание от электрической сети.

Таким образом, проектируемая подсистема САПР цифровых фильтров производит расчёт следующих характеристик:

Программная составляющая печатной платы:

схема реализации цифрового фильтра (программная модель фильтрации (1.2), реализованная в памяти программ МК);

ИХ цифрового фильтра (данные, хранящиеся в памяти данных МК);

Аппаратная составляющая печатной платы:

МК:

тактовая частота;

разрядность;

- объём ПЗУ;

рабочее напряжение ядра;

рабочая температура;

тип корпуса.

АЦП:

разрядность;

напряжение питания;

тип корпуса.

ЦАП:

разрядность;

напряжение питания;

тип корпуса.

Блок питания:

напряжение.

Входными данными для подсистемы САПР цифровых фильтров являются:

граф цифрового фильтра (соединённые последовательно и/или параллельно звенья);

тактовая частота оцифрованного входного сигнала;

Данные для каждого звена цифрового фильтра:

- длина ИХ цифрового фильтра;

количество полос пропускания амплитудно-частотной характеристики (АЧХ);

нижние и верхние частоты подавления и пропускания каждой полосы АЧХ;

отношение неравномерностей в полосе подавления и пропускания АЧХ.

В современных системах проектирования ЦФ (например, Matlab Filter Design) ИХ проектируется на основе оптимального алгоритма Паркса-Маклеллана, позволяющего спроектировать достаточно хороший ЦФ. Однако в такой системе возможен только синтез простых фильтров нижних или верхних частот, для многополосовых фильтров применяемый метод даёт «всплески» в переходных полосах АЧХ, а соответственно, делают эти фильтры не применимыми в реальности. В [1] предлагают изменять структуру входных данных для проектирования программной составляющей ЦФ, что означает увеличение длины ИХ ЦФ, а, соответственно, и тактовой частоты МК, что зачастую делает такое проектирование экономически невыгодным. Разработанная подсистема САПР цифровых фильтров за счёт модифицированного метода Паркса-Маклеллана проектировать ЦФ с устойчивой АЧХ при меньших значениях длины ИХ ЦФ, что позволит добиться экономической выгоды при синтезе тех ЦФ, который на других системах принципиально невозможен.

Другие материалы

Проектирование системы передачи дискретных сообщений
Целью курсового проектирования является приобретение навыков проектирования системы передачи дискретных сообщений. Система передачи дискретных сообщений СПДС представляет собой компле ...

Синтез автоматической системы передачи кодированных сигналов
генератор автомат Современный мир уже сложно представить без систем автоматики, телемеханики и связи. Человечество с каждым годом наращивает объемы интеграции автоматических систем в повседневный быт ...

Система фазовой автоподстройки частоты
Объектом курсового проектирования является система фазовой автоподстройки частоты. Целью проектирования является расчет основных параметров системы, удовлетворяющих системе заданных пока ...

Копирайт 2019 : www.ordinarytech.ru