18. Проектирование и
исследование системы обработки сигналов.
(лабораторная работа №5 )
После проектирования цифровых
фильтров НЧ, ВЧ, ППФ, ПЗФ выполняется проектирование обработки сигналов.
Задание к лабораторным работам состоит из требований к проектируемой обработке сигналов.
В табл.2 представлены варианты заданий. Приняты следующие условные
обозначения:
АЦП - аналого-цифровой
преобразователь;
ЦФ - цифровой фильтр;
ЦАП - цифро-аналоговый
преобразователь;
AS - максимальное значение сигнала на входе
(В);
AP - максимальное значение помехи на входе (В);
AN - интенсивность (С.К.О.) белого шума с НЗР
на входе (мВ);
F1,F2 - частоты,
определяющие частотный диапазон сигнала (кГц);
FS - частота дискретизации (повторения, кГц)
¦ |
| |
¦помеха | |
помеха |
¦ |сигнал| |
+-------+-------+----------+---------------
F1
F2 FS/2 FS
Рис.1
Вход ---------- ---------
--------- Выход
(сигнал ------- АЦП
----- ЦФ -----
ЦАП ---- (сигнал
+ помеха
---------- ---------- --------- + ост. от
+ шум)
помехи
+ ост. От
шума)
Рис.2
В процессе расчета и
выполнения лабораторных работ необходимо решить следующие вопросы:
1.Определить требования к АЧХ проектируемого фильтра.
2.Расчитать порядок и
коэффициенты цифрового фильтра.
3.Расчитать разрядность
аналого-цифрового преобразования.
4.Определить разрядность
коэффициентов фильтра
5.Определить разрядность
сумматоров, умножителей и регистров (арифметических операций).
6.Определить необходимость
и величину масштабирования.
7.Расчитать величину
полезного сигнала, шумовой
составляющей и остатка от помехи
на выходе фильтра.
8.Расчитать разрядность
цифро-аналогового преобразования.
9.Предоставить программу
моделирования фильтра с фиксированной запятой
10.Предоставить результаты
аналитического расчета и моделирования фильтра с фиксированной запятой.
Расчеты производятся как аналитически,
так и моделированием на ПЭВМ. По введенным
данным рассчитываются порядок фильтра и коэффициенты числителя и знаменателя
передаточной функции. Коэффициенты фильтра могут быть округлены или изменены в
процессе проектирования фильтра и построения амплитудно-частотной
характеристики результирующего фильтра,
которая может быть представлена или в графическом виде или в виде таблицы
с указанием частотного диапазона и количества точек.