Програмной пакет MatLab і Visual DSP

Вступ

В процесі розробки цифрової апаратури передачі та обробки сигналів виникають завдання, для яких доводиться виробляти громіздкі розрахунки і операції над дуже малими числами (10-7), і тому використовуємо ЕОМ. У даній роботі використовуються програмні пакети MatLab і Visual DSP ++, які спрощують обчислення, побудови графіків і дають точні результати обчислення.

Практична частина

Для знаходження коефіцієнтів фільтра відкриваємо програмний пакет MatLab, і в командному рядку прописуємо:

>> fdatool

З'являється вікно Filter Design & Analysis Tool, яке виглядає так:

[pic 1]

Рис.1. Вікно Filter Design & Analysis Tool.

У вікні задаємо параметри фільтра і натискаємо Design Filter

Опис вікна, що з'явилося: type - тип фільтра; Method - метод реалізації фільтра та імпульсна характеристика; order - порядок фільтра;

(Fs) - задати частоту дискретизації; - задати граничну частоту смуги пропускання; - задати граничну частоту смуги затримання; - гарантоване затухання в смузі задержанія- нерівномірність робочого загасання в смузі пропускання

за допомогою кнопки Designe Filter під меню запускаємо програму

Виводимо на екран АЧХ отриманого фільтра:

[pic 2]

Рис.2. АЧХ отриманого фільтра.

Виводимо ФЧХ отриманого фільтра:

[pic 3]

Рис.3. ФЧХ отриманого фільтра

Виводимо ГВЗ отриманого фільтра:

[pic 4]

Рис.4. ГВЗ отриманого фільтра

Натисканням на значок отримуємо коефіцієнти нашого фільтра:

.034368360279280495

.10310508083784148

.10310508083784148

.034368360279280495

:

.5430332949796606

.1342539034879857

.31627372627408118

Потім натисканням на [pic 5], Отримуємо структурну, пряму канонічну схему фільтра (показано на рис.5)

[pic 6]

Рис.5. Структурна схема прямої канонічної форми фільтра.

Що б знайти передавальну функцію цифрового фільтра H (z) скористаємося програмою Mathcad. У даній програмі підставимо в формулу коефіцієнти отримані за допомогою програми MatLab. І в цій же програмі побудуємо графік АЧХ.

[pic 7]

Ріс.6.Ачх

Реалізуємо отриманий фільтр в програмному пакеті Visual DSP ++ на сигнальному процесорі ADSP-№2181.

Запускаємо програмний пакет visual DSP ++

[pic 8]

Рис.7.

Головне вікно visual DSP ++

Будемо реалізовувати цифровий фільтр на сигнальному процесорі серії 21хх. Для цього у вкладці Session вибираємо Select Session і зі списку ADSP- 2181 Simulation.

[pic 9]

Рис.8. Показана вкладка Session.

Для того щоб реалізувати фільтр створюємо новий проект у вкладці Project New, вибираємо директорію для збереження і назва проекту. В папці проекту знаходь файли bix вводимо туди свої коефіцієнти.

У який з'явився проект додаємо в папку Source Files файл "bix" і в Linker Files "ADSP-2181.ldf" Натискаємо Build project (F7) ставимо курсор на останній рядок програми і натискаємо Run to Cursor.

Лістинг програмного пакета visual DSP ++

************ 2181 Vector Add Example ************ /

#define n 10 / * Константа - визначає довжину фільтра * /

#define z_out 0x0500 / * Константа - визначає довжину реалізації вхідного впливу і відгуку * /

section / data data1; / * У сегменті даних data1 * /        x_input [z_out + n] = "xin.dat"; / *Файл даних - вхідний сигнал * /

VAR        x_output [z_out + n]; / * Масив даних - вихідний сигнал * /

/ pm        pm_da; / * У сегменті пам'яті програми * /        y_input [2 * n + 1] = "bix.dat"; / * Файл даних - значення

імпульсної характеристики * /

section / pm interrupts;                / * ------ Таблиця векторів переривань ------ * /