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 электропитания устройств связи и автоматики
электропитающая установка напряжение ток Постоянная безаварийная и бесперебойная работа аппаратуры автоматики, телемеханики и связи зависит от надежности работы устройств электропитания и ...

Разработка печатной платы
Системы освещения улиц и автомагистралей играют важную роль в обеспечении комфорта и безопасности граждан. Перед разработчиками современных систем автоматизированного управления уличным ...

Схема организации связи на базе технологии плотного волнового мультиплексирования (DWDM) для участка Москва–Казань
С момента изобретения телефона в 1875 году, ставшего отправной точкой в развитии телефонной связи, методов и технологий передачи голоса, прошло сто лет прежде чем в 1975 году появился пе ...

Копирайт 2019 : www.ordinarytech.ru