4. Оценка быстродействия и определение импульсной и переходной характеристик
Сосчитаем число машинных циклов, необходимых для вычисления положительного и отрицательного входных отсчетов:
Положительный: 400 машинных циклов
Отрицательный: 418 машинных циклов
Построим импульсную и переходную характеристики фильтра в программе MatLab и сравним их со значениями вычисленными программно:
№ отчета | g(t) MatLab | g(t) 3Ch (6010) | g(t) | g(t) Округл | g(t) |
0 | 0,0234 | 0168h | 0,0234375 | 0100h | 0,0166 |
1 | 0,0117 | 00B4h | 0,01171875 | 0000h | 0 |
2 | -0,0664 | 83FCh | -0,06640625 | 8300h | -0,05 |
3 | 0,0547 | 0348h | 0,0546875 | 0300h | 0.05 |
4 | 0,0859 | 0528h | 0,0859375 | 0500h | 0,0833 |
5 | -0,293 | 9194h | -0,29296875 | 9100h | -0,2833 |
6 | 0,395 | 97ACh | переполнение | 9700h | переполнение |
7 | -0,293 | 9194h | -0,29296875 | 9100h | -0,2833 |
8 | 0,0859 | 0528h | 0,0859375 | 0500h | 0,0833 |
9 | 0,0547 | 0348h | 0,0546875 | 0300h | 0.05 |
10 | 0,0664 | 83FCh | -0,06640625 | 8300h | -0,05 |
11 | 0,0117 | 00B4h | 0,01171875 | 0000h | 0 |
12 | 0,0234 | 0168h | 0,0234375 | 0100h | 0,002037 |
№ отчета | h(t) MatLab | h(t) 3Ch (6010) | h(t) | h(t) Округл | h(t) |
0 | 0,0234 | 0168h | 0,0234375 | 0100h | 0,0166 |
1 | 0,0352 | 021Сh | 0,03515625 | 0200h | 0,0333 |
2 | -0,0313 | 81E0h | -0,03125 | 8100h | -0,0166 |
3 | 0,0234 | 0168h | 0,0234375 | 0100h | 0,0166 |
4 | 0,109 | 0690h | 0,109375 | 0600h | 0,1 |
5 | -0,184 | 8B04h | -0,18359375 | 8B00h | - 0,1833 |
6 | 0,211 | A2B0h | переполнение | A200h | переполнение |
7 | -0,082 | B444h | переполнение | B400h | переполнение |
8 | 0,00391 | AF1Ch | переполнение | AF00h | переполнение |
9 | 0.0586 | ABD4h | переполнение | AB00h | переполнение |
10 | -0.00781 | AFD0h | переполнение | AF00h | переполнение |
11 | 0.00391 | AF1Ch | переполнение | AF00h | переполнение |
12 | 0,0273 | ADB4h | переполнение | AD00h | переполнение |
По полученным результатам можно сказать, что программа фильтра работает правильно. Однако при относительно больших значениях, происходит переполнение. Из этого следует вывод, что фильтр будет функционировать только при малых входных отсчетах. Или же следует предусмотреть защиту от переполнения, однако это не входит в задачу курсового проекта.
Заключение
В данном курсовом проекте мной был разработан цифровой, нерекурсивный фильтр высоких частот. В процессе выполнения курсового проекта были выполнены все пункты теоретического задания.
Список литературы
1. Л.М. Гольденберг, Ю.П. Левчук, М.Н. Поляк Цифровые фильтры. М.: Связь, 1974
2. Щелкунов Н.Н., Дианов А.П. Микропроцессорные средства и системы. М.: Радио и связь, 1989
3. Соколов Ю.П. Микроконтроллеры семейства MSC-51: Архитектура, программирование, отладка: Учебное пособие / Рязанский государственная радиотехническая академия. Рязань, 2007
4. Сальников Н.И. Цифровые устройства и микропроцессоры: Методические указания к курсовому проекту / Рязанский государственные радиотехнический университет. Рязань, 2007
* Графические материалы взяты из соответствующей номеру литературы.
... ; MOV X1, X ; MOV Y1, Y ; RETI ;возврат из подпрограммы обслуживания прерывания по входу END Исходные определения и ручной расчёт результатов работы программы: "Цифровой фильтр (нижних частот)". Разностное уравнение имеет вид: Представим уравнение в виде: , где , 1)Реализуемый коэффициент масштабирования (число без знака) при 8-разрядном формате беззнаковых коэффициентов: ;, ...
... , b2i , a2i определяют характеристики фильтра. При значениях коэффициентов фильтр имеет АЧХ фильтра верхних частот b 20 = 1;b 21 = 0;b 22 = 1.1; a 21 = 0.999;a 22 = 0.000 Разностное уравнение задает во временной области порядок получения выходной последовательности отсчетов из входной. В z-плоскости свойства цифрового фильтра описывает передаточная функция H(z), которая при двухкаскадной ...
... (активные компоненты), но в них нет катушек индуктивности. В дальнейшем активные фильтры почти полностью заменили пассивные. Сейчас пассивные фильтры применяются только на высоких частотах (выше 1МГц), за пределами частотного диапазона большинства ОУ широкого применения. Сейчас во многих случаях аналоговые фильтры заменяются цифровыми. Работа цифровых фильтров обеспечивается, в основном ...
... звеньев первого и второго порядка представлена на следующем рисунке: 3. Методы расчета БИХ-фильтров и вид целевой функции Расчет БИХ-фильтров можно вести в частотной и временной областях. При расчете в частотной области используется синтез по аналоговому и цифровому прототипам. Численные методы расчета разработаны для применения в частотной и временной областях. ...
0 комментариев