Разработка схемы электронного эквалайзера - Радиоэлектроника - Скачать бесплатно
МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РФ
Московский Государственный Университет Путей Сообщения
Кафедра «РЭС»
Курсовой проект по дисциплине:
«Микропроцессорные информационно-управляющие системы связи»
на тему: «Разработка эквалайзера».
Выполнил студ. гр. АТС-531
Проверил
.
Москва 2004
Содержание
|Введение |3 |
|Задание к курсовому проекту |4 |
|Цифровая фильтрация |5 |
|Характеристика FIRF |6 |
|Определение порядка и синтез коэффициентов цифрового фильтра, |7 |
|входящих в состав эквалайзера | |
|Общая схема DSP-система |16 |
| Организация интерфейса между устройствами аналогового |18 |
|ввода-вывода, кодеками и DSP-процессорами | |
|Структурная схема ИС ADSP-2111 |19 |
|Вывод |22 |
|Список использованной литературы |23 |
Введение
Цифровой эквалайзер (многополюсный регулятор тембра) – это набор
активных фильтров с амплитудами, настраиваемыми на создание формы
передаточной функции ряда частотных полос.
Коэффициенты всех фильтров, образующих эквалайзер, хранятся в памяти
сигнального процессора и считываются при настройке процессора на
пропускание сигнала через соответствующий фильтр.
На одном сигнальном процессоре программно реализуется весь набор
цифровых фильтров. Выборки сигнала частично хранятся в кольцевом буфере
процессора и постоянно обновляются.
Вычисления проводятся в реальном масштабе времени, поэтому
быстродействие процессора должно быть соотнесено с частотой дискретизации
обрабатываемого сигнала.
Задание к курсовой работе
В курсовой работе необходимо разработать эквалайзер – устройство,
относящееся к цифровой обработке сигналов и применяемое в микропроцессорной
технике в системах передачи информации.
В курсовом проекте рекомендуется использовать в качестве базового
сигнальный процессор семейства ADSP-21xx фирмы ANALOG DEVICES (США), так
как процессоры этой фирмы являются оптимальными по соотношению
цена/качество и находят широкое применение в отечественных системах
цифровой обработки сигналов.
Границы диапазонов частот фильтра представлены таблице 1:
Таблица 1.
|ФНЧ |ПФ1 |ПФ2 |ПФ3 |ПФ4 |
|Границы диапазонов частот фильтров, кГц |
n a
|81 |-0,088285002|
| 82|-0,048185366|
|83 |-0,002473726|
|84 |0,048388594 |
|85 |0,103829644 |
|86 |0,163175427 |
|87 |0,225660716 |
|89 |0,356611612 |
|90 |0,423214887 |
|91 |0,489266451 |
|92 |0,553768875 |
|93 |0,615731167 |
|94 |0,674187436 |
|95 |0,728215241 |
|96 |0,77695324 |
|97 |0,819617762 |
|98 |0,855517962 |
|99 |0,884069233 |
|100|0,904804592 |
|101|0,917383797 |
|102|0,9216 |
Таким образом, получим 2*N+1=103..
Полосовой фильтр 1. (ПФ1)
Частоты среза фильтра: [pic] кГц, [pic] кГц ;
[pic]рад/с;
[pic]рад/с;
Частота дискретизации fД=13 кГц;
Период дискретизации фильтра для определения порядка данного фильтра:
[pic] мс.
Переходная функция [pic]:
[pic].
[pic]
[pic]
Рис.4. Переходная функция ПФ1.
[pic] [pic] [pic]
Определим коэффициенты фильтра ПФ1:
Таблица 3.
|n |a |27 |0,050566544 |
|0 |-0,027392762 |28 |0,009754081 |
|1 |-0,049172612 |29 |-0,011037791 |
|2 |-0,057498995 |30 |-0,001629017 |
|3 |-0,049981285 |31 |0,033889051 |
|4 |-0,031300945 |32 |0,077854621 |
|5 |-0,011253529 |33 |0,106118285 |
|6 |-0,000340822 |34 |0,098772242 |
|7 |-0,004862821 |35 |0,049903812 |
|8 |-0,023768747 |36 |-0,028191457 |
|9 |-0,048803001 |37 |-0,108781867 |
|10 |-0,068018861 |38 |-0,161509497 |
|11 |-0,071175102 |39 |-0,166035038 |
|12 |-0,054593763 |40 |-0,122644307 |
|13 |-0,023199651 |41 |-0,054716469 |
|14 |0,011335417 |42 |-0,001027688 |
|15 |0,035666075 |43 |-9,11331E-05 |
|16 |0,040864762 |44 |-0,072393216 |
|17 |0,026753627 |45 |-0,207878004 |
|18 |0,002377281 |46 |-0,36456585 |
|19 |-0,017802566 |47 |-0,480163419 |
|20 |-0,020450558 |48 |-0,493412799 |
|21 |0,000250373 |49 |-0,367750032 |
|22 |0,039336231 |50 |-0,108340337 |
|23 |0,082625786 |51 |0,234522697 |
|24 |0,112674731 |52 |0,57791205 |
|25 |0,116628962 |53 |0,831063217 |
|26 |0,09245668 |54 |0,924 |
Таким образом, получим 2*27+1=55.
Полосовой фильтр 2. (ПФ2)
Частоты среза фильтра: [pic] кГц, [pic] кГц ;
[pic] рад/с;
[pic] рад/с;
Частота дискретизации fД=18 кГц;
Период дискретизации фильтра для определения порядка данного фильтра:
[pic] мс.
Переходная функция [pic]:
[pic].
[pic]
[pic]
Рис.5. Переходная функция ПФ2.
[pic] [pic] [pic]
Определим коэффициенты фильтра ПФ2:
Таблица 4.
|12|0,005692888|38 |0,000376818|63 |0,047575263|
|13|0,002823747|39 |-0,02217120|64 |0,039797492|
| | | |2 | | |
|14|-0,00707413|40 |-0,04366771|65 |-0,05614679|
| |5 | |5 | |3 |
|15|0,002253171|41 |-0,01977277|66 |-0,15279228|
| | | |2 | |4 |
|16|0,028241957|42 |0,041957097|67 |-0,12388535|
| | | | | |5 |
|17|0,037692296|43 |0,079697904|68 |0,034673544|
|18|0,008942625|44 |0,047836289|69 |0,175624872|
|19|-0,03559797|45 |-0,02517668|70 |0,159227505|
| |3 | |6 | | |
|20|-0,05108544|46 |-0,06675377|71 |0,017255804|
| |2 | |7 | | |
|21|-0,02221679|47 |-0,04417540|72 |-0,08582462|
| | | |8 | |7 |
|22|0,01877206 |48 |0,001261156|73 |-0,05828349|
| | | | | |1 |
|23|0,031228765|49 |0,012420123|74 |0,003729665|
|24|0,013463011|50 |-0,00888554|75 |-0,04715643|
| | | |7 | |3 |
|25|-0,00094748|
| |1 |
Таким образом, получим: 2*N+1=87.
Полосовой фильтр 3. (ПФ3)
Частоты среза фильтра: [pic] кГц, [pic] кГц ;
[pic] рад/с;
[pic] рад/с;
Частота дискретизации fД=18 кГц;
Период дискретизации фильтра для определения порядка данного фильтра:
[pic] мс.
Переходная функция [pic]:
[pic].
[pic]
Рис.6. Переходная функция ПФ3.
[pic] [pic] [pic]
Определим коэффициенты фильтра ПФ3:
Таблица 5.
|n |a |n |a |n |a |
|0 |0,040797115|16 |-0,020022291|32 |0,033266|
|1 |0,001220133|17 |0,055837751 |33 |0,260118|
|2 |0,039978222|18 |0,098343639 |34 |-0,09252|
|3 |0,02276506 |19 |-0,121159876|35 |-0,25744|
|4 |-0,10534877|20 |-0,099106166|36 |0,086745|
| |5 | | | | |
|5 |-0,01613281|21 |0,105674587 |37 |0,060059|
| |2 | | | | |
|6 |0,099578035|22 |0,034090375 |38 |0,051138|
|7 |0,000120154|23 |0,00765609 |39 |0,204207|
|8 |-0,01805417|24 |0,033408102 |40 |-0,26949|
| |6 | | | | |
|9 |-0,00485929|25 |-0,15056655 |41 |-0,34219|
| |8 | | | | |
|10|-0,08288445|26 |-0,049309806|42 |0,383098|
| |3 | | | | |
|11|0,033032806|27 |0,20912763 |43 |0,239879|
|12|0,12739375 |28 |0,019199721 |44 |-0,17655|
|13|-0,05094636|29 |-0,114030202|45 |0,0433 |
| |7 | | | | |
|14|-0,08105254|30 |0,000617104 |46 |-0,43205|
| |1 | | | | |
|15|0,02041495 |31 |-0,089953059|47 |-0,30865|
| | | | |48 |1,286545|
| | | | |49 |0,361651|
| | | | |50 |-2,03978|
| | | | |51 |-0,1583 |
| | | | |52 |2,34 |
Таким образом, получим: 2*N+1=53
Полосовой фильтр №4 (ПФ4)
Частоты среза фильтра: [pic] кГц, [pic] кГц ;
[pic] рад/с;
[pic] рад/с;
Частота дискретизации fД=18 кГц;
Период дискретизации фильтра для определения порядка данного фильтра:
[pic] мс.
Переходная функция [pic]:
[pic]
[pic][pic]
Рис.7. Переходная функция ПФ4.
[pic] [pic] [pic]
Определим коэффициенты фильтра ПФ4:
|
