Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
ПРОЕКТУВАННЯ ЦИФРОВИХ РЕКУРСИВНИХ ФІЛЬТРІВ
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра автоматизованих систем управління
Інформація про роботу
Рік:
2009
Тип роботи:
Звіт
Предмет:
Інформаційні технології
Група:
КН- 411
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Інститут комп’ютерних наук та інформаційних технологій
Кафедра автоматизованих систем управління
Звіт
до лабораторної роботи №5
з дисципліни “Основи цифрової обробки сигналів”
на тему
ПРОЕКТУВАННЯ ЦИФРОВИХ РЕКУРСИВНИХ ФІЛЬТРІВ
Мета роботи: навчитися розраховувати та будувати РЦФ.
Основні форми реалізації рекурсивних фільтрів
Пряма форма відповідає безпосередній реалізації фільтра за ф-лою для лінійного дискретного фільтру чи (4.2)
Для нерекурсивного : аj=0 і тому нижньої частини не буде.
2) Канонічна форма дозволяє зменшити число елементів затримки у порівнянні з їх кількістю при прямій формі реалізації до мінімуму.
Відповідає заміні ф-ли для лінійного дискретного фільтру еквівалентною системою різносних рівнянь.
Отримали це так:
H(z)=H1(z) H2(z) де:
3) Каскадна форма (послідовна) представляє собою каскадне з’єднання однотипних ланок, що відповідає представленню H(z) у вигляді добутку.
,
де L-кількість окремих ланок, що називаються біквадратними блоками. Біквадратний блок є універсальною ланкою, що підходить для побудови будь-яких фільтрів.
4) Паралельна форма реалізації, що представляє собою паралельне з’єднання, відповідне представленню H(z) у вигляді Суми. А сама схема – паралельне з’єднання біквадратних блоків при β2к=0
Приклади побудови цифрових фільтрів
y (nT) = 0.2+0.3y((n-1)T)+2x((n-2)T)
Пристрій будується дуже просто, з суматора.
y (nT)= 0.2+0.3iy ((n-1)T)+0.2y ((n-2)T)+ix (nT)
y (nT)= y1 (nT)+iy2 (nT)
y1 (nT)= 0.2-0.3y2 (n-1)T+0.2y1((n-2)T)
y2 (nT)= 0.3y1 ((n-1)T)+0.2y2 ((n-2)T)+x (nT)
; H2 (z)= 0.2+z -1 + z –2;
Знаки, які стоять у різносному рівнянні і в передній функції мають різні значення, тобто
Коефіцієнти зверху лишаються з тим же знаком, а знизу міняють свій знак на протилежний.
x (nT)
Побудуємо фільтр у прямій формі:
В канонічній формі:
Проектування рекурсивних цифрових фільтрів (РЦФ)
Є три основні класи розрахунку рекурсивних фільтрів.
1.Методи перетворення аналогових фільтрів у цифрові (метод білінійного перетворення).
2.Прямі методи розрахунку РЦФ у z-площині.
3.Методи, що використовують алгоритми оптимізації.
Метод білінійного перетворення
Перетворює передаточну ф-цію T(S) аналогового фільтра у відповідну передаточну ф-цію H(z) РЦФ. Дане перетворення може бути виконане вручну або на ЕОМ.
Для того, щоб розрахувати РЦФ, потрібно знати аналоговий фільтр і найбільш протабульовані такі фільтри :
Найбільш розповсюджені аналогові фільтри.
1.) Фільтри Баттерворта (тип В) з монотонно спадною АЧХ , при (>0.
АЧХ:
(Aз-затримання
(An-пропускання
АЧХ A=f(() нормованих передаточних ф-цій фільтра.
(среза=1.
2.) Фільтри Чебишева (тип Т) АЧХ рівнохвильова у полосі пропускання і монотонно спадна у полосі затримання.
3.) Інверсний Чебишева (тип I) АЧХ монотонно спадна у полосі пропускання і рівнохвильова у полосі затримування.
-38-
4.Золотарева-Кауера (тип С)
(еліптичний фільтр)
АЧХ рівнохвильова у полосі пропускання і затримування.
Результати виконаної роботи
Частотна характеристика високочастотного фільтру порядку n=2 з верхньою граничною частотою 400:
[a,b] = butter(2,0.5,'high');
freqz(a,b);
Fs = 12000;
F0 = 3000;
[b, a] = ellip(4, 1, 20, F0/Fs*2);
freqz(b, a, [], Fs);
Висновок
Під час лабораторної роботи я навчився розраховувати та будувати РЦФ.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора