Синтез цифрового фильтра с заданной структурой
Правила построения топологической матрицы. Порядок формирования топологической матрицы и структурной схемы для вспомогательных и выходных сигналов. Запись и решение системы уравнений вспомогательных сигналов. Разработка алгоритма цифровой фильтрации.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.03.2016 |
| Размер файла | 161,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Вечерне-заочный факультет
Кафедра радиоэлектронных средств
Контрольная работа
на тему: Синтез цифрового фильтра с заданной структурой
по дисциплине: «Цифровая обработка сигналов»
Киров 2015
1. По заданию условное обозначение топологической матрицы имеет вид
n5z2p1d5p2d3,
где
N - размерность топологической матрицы и число узлов структурной схемы ЦФ;
Z - число подматриц в топологической матрице и число блоков задержки;
P - число, определяющее положение подматрицы в топологической матрице;
D - размерность подматрицы.
По правилам построения топологической матрицы в одной строке и в одном столбце не может быть более одного элемента z-1. На главной диагонали и на свободных местах выше главной диагонали необходимо разместить нули. Ниже главной диагонали будут находиться элементы cij, где i - номер столбца, а j - номер строки.
Топологическая матрица по заданию представлена ниже.
2. После формирования топологической матрицы строится структурная схема. Номера столбцов и строк топологической матрицы представляют собой номера узлов структурной схемы. Связи между узлами схемы определяются элементами матрицы. Для какого-либо элемента матрицы номер столбца представляет номер узла, из которого выходит соответствующая связь, а номер строки - номер узла, в который эта связь входит. Узел в который не входит ни одна связь на данной схеме не существует, поэтому произвольно примем входным узел 3. Узел, из которого не выходит ни одна связь также не существует, поэтому примем выходным узел 2. Структурная схема представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Структурная схема с заданными входным и выходным узлами
матрица сигнал цифровой фильтрация
3. В соответствии со структурной схемой для вспомогательных сигналов и для выходного сигнала записываем систему уравнений (сразу же первое уравнение подставим в остальные):
(1)
Далее решаем систему поочередно подставляю уравнения друг в друга.
Разделив левую и правую части уравнения, получаем выражение для передаточной функции:
4. Далее разрабатывается алгоритм цифровой фильтрации. Будем предполагать, что на входе ЦФ действует гармонический сигнал
где - амплитуда сигнала;
- относительная частота сигнала (f - частота, T - интервал дискретизации);
- номер отсчета (k = 0, 1, 2, … , M);
- начальная фаза;
M - максимальный номер отсчета.
Переменными с12, с13, c14, c15, c23, с24, c25, c34, c35, c45 обозначены соответствующие коэффициенты c12, c13, c23 соответственно.
Вместо системы уравнений (1), связывающих z-преобразования входных, выходных и вспомогательных переменных, получаем систему уравнений, связывающих отсчеты этих сигналов.
(2)
Операторы
введены для того, чтобы записывать данные в блоки задержки. Таким образом, алгоритм на языке C# имеет следующий вид:
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Установление соответствия абстрактных и структурных сигналов. Система канонических уравнений для выходных сигналов. Закодированная таблица переходов и возбуждения. Функция входов Т-триггера. Построение функциональной схемы синтезированного автомата.
курсовая работа [360,1 K], добавлен 07.05.2013Методы цифровой обработки сигналов в радиотехнике. Информационные характеристики системы передачи дискретных сообщений. Выбор длительности и количества элементарных сигналов для формирования выходного сигнала. Разработка структурной схемы приемника.
курсовая работа [370,3 K], добавлен 10.08.2009Исследование структурной схемы цифрового автомата и операционного устройства. Алгоритм функционирования цифрового автомата в микрооперациях. Кодирование его состояний. Характеристика функций возбуждения триггеров и формирования управляющих сигналов.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 06.12.2013Проектирование цифрового генератора аналоговых сигналов. Разработка структурной, электрической и функциональной схемы устройства, блок-схемы опроса кнопок и работы генератора. Схема делителя с выходом в виде напряжения на инверсной резистивной матрице.
курсовая работа [268,1 K], добавлен 05.08.2011Расчет цифрового и аналогового фильтра-прототипа. Структурные схемы и реализационные характеристики фильтра. Синтез цифрового фильтра в системе программирования MATLAB. Частотные и импульсные характеристики цифрового фильтра, карта его нулей и полюсов.
курсовая работа [564,8 K], добавлен 24.10.2012Структурная схема цифрового фильтра. Расчет устойчивости, построение графиков. Виды свертки дискретных сигналов. Определение выходного сигнала в частотной области с помощью алгоритма "бабочка". Схема шумовой модели фильтра, мощность собственных шумов.
курсовая работа [641,3 K], добавлен 15.10.2013Аналитическое выражение передаточной функции аналогового фильтра. Построение структурной схемы реализации цифрового фильтра прямым и каноническим способами. Определение реализационных характеристик фильтра. Проверка коэффициентов передаточной функции.
курсовая работа [604,4 K], добавлен 24.10.2012Структурная схема и синтез цифрового автомата. Построение алгоритма, графа и таблицы его функционирования в микрокомандах. Кодирование состояний автомата. Функции возбуждения триггеров и формирования управляющих сигналов. Схема управляющего устройства.
курсовая работа [789,4 K], добавлен 25.11.2010Классификация цифровых приборов. Модели цифровых сигналов. Методы амплитудной, фазовой и частотной модуляции. Методика измерения характеристики преобразования АЦП. Синтез структурной, функциональной и принципиальной схемы генератора тестовых сигналов.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 19.01.2013Канал передачи дискретных сообщений. Межсигнальная интерференция сигналов в канале. Решение с помощью системы Mathcad. Решение системы уравнений по формуле Крамера. Максимальный модуль разности между ожидаемым и полученным сигналом.
контрольная работа [67,4 K], добавлен 26.01.2007Принципы построения делителя частоты цифровых сигналов, составные части асинхронного и синхронного счетчиков. Разработка и обоснование функциональной схемы устройства. Расчет элементов, выходных параметров схемы, однополярного блока питания для счетчика.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 28.06.2012Обобщенная схема конечного цифрового автомата. Структурная и каскадная схема мультиплексора. Кодирование входных и выходных сигналов и состояний автомата. Схема разработанного цифрового устройства. Синтез дешифратора автомата. Выбор серии микросхем.
контрольная работа [279,1 K], добавлен 07.01.2015Разработка математической модели цифрового фильтра нижних частот. Структурная и электрическая принципиальная схемы системы с обоснованием выбора элементов. Время выполнения программы работы цифрового фильтра. Оценка инструментальной погрешности системы.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 13.06.2016Разработка общего алгоритма функционирования цифрового фильтра нижних частот. Разработка и отладка программы на языке команд микропроцессора, составление и описание электрической принципиальной схемы устройства. Быстродействие и устойчивость фильтра.
курсовая работа [860,6 K], добавлен 28.11.2010Разработка и обоснование структурной схемы цифрового корректирующего фильтра. Обоснование общего алгоритма его функционирования. Оценка быстродействияустройства. Отладка разработанной программы. Составление принципиальной схемы устройства и ее описание.
курсовая работа [774,7 K], добавлен 03.12.2010Выбор дискретизации телефонных сигналов, расчет количества разрядов кодовой комбинации и защищенности от шума квантования. Размещение станций разработка схемы организации связи на базе систем передачи ИКМ-120. Оценка надежности цифровой системы передачи.
курсовая работа [207,3 K], добавлен 25.06.2015Изучение сущности цифровой фильтрации - выделения в определенном частотном диапазоне с помощью цифровых методов полезного сигнала на фоне мешающих помех. Особенности КИХ-фильтров. Расчет цифрового фильтра. Моделирование работы цифрового фильтра в MatLab.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 21.09.2010Проектирование устройства преобразования цифровой информации в аналоговую и наоборот для цифрового магнитофона. Описание используемых интегральных микросхем. Разработка структурной и принципиальной схемы цифрового канала звукозаписи без кодера и декодера.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 18.10.2010Обзор методов кодирования информации и построения системы ее передачи. Основные принципы кодово-импульсной модуляции. Временная дискретизация сигналов, амплитудное квантование. Возможные методы построения приемного устройства. Расчет структурной схемы.
дипломная работа [823,7 K], добавлен 22.09.2011Описание алгоритма работы и разработка структурной схемы микропроцессорной системы управления. Разработка принципиальной схемы. Подключение микроконтроллера, ввод цифровых и аналоговых сигналов. Разработка блок-схемы алгоритма главной программы.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 26.06.2016
