1 / 32

Wykład 6: Filtry Cyfrowe – próbkowanie sygnałów, typy i struktury f.c.

Wykład 6: Filtry Cyfrowe – próbkowanie sygnałów, typy i struktury f.c. PG – Katedra Systemów Mikroelektronicznych ZASTOSOWANIE PROCESORÓW SYGNAŁOWYCH Marek Wroński. Cechy filtrów cyfrowych. Dystrybucja. np.ciąg definiujący dystrybucję:. Dystrybucja grzebieniowa, właściwości.

aoife
Download Presentation

Wykład 6: Filtry Cyfrowe – próbkowanie sygnałów, typy i struktury f.c.

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Wykład 6: Filtry Cyfrowe – próbkowanie sygnałów, typy i struktury f.c. PG – Katedra Systemów Mikroelektronicznych ZASTOSOWANIE PROCESORÓW SYGNAŁOWYCH Marek Wroński

  2. Cechy filtrów cyfrowych

  3. Dystrybucja np.ciąg definiujący dystrybucję:

  4. Dystrybucja grzebieniowa, właściwości

  5. Twierdzenie o próbkowaniu Kotielnikowa - Shannona

  6. Analiza graficzna twierdzenia

  7. Warunek braku nakładania widm Aliasing: niejednoznaczność postaci sygnału w dziedzinie częstotliwości Podczas próbkowania z szybkościąfspróbek/s, jeśli k jest dowolną liczbą całkowitą, nie jesteśmy w stanie rozróżnić spróbkowanych wartości przebiegu sinusoidalnego o częstotliwości f0Hz oraz przebiegu sinusoidalnego o częstotliwości(f0 +k fs ) Hz x(n)=sin(2p(f0+k/tS)ntS)

  8. Próbkowanie sygnałów dolnoprzepustowych Powielenia widmowe (szum skażający widmo): Analogowa filtracja dolno- Przepustowa przed próbkowaniem:

  9. Próbkowanie sygnałów pasmowych Cz. nośna=fC szerokość pasma=B Powielenia widma sygnału spróbkowanego, kiedy szybkość próbkowania wynosi 17.5 MHz (przesunięcie próbkowania) Jest to podpróbkowanie (poniżej cz. Nyquista) • Granice częstotliwościowe: • fS=(2 fC-B)/6; b) fS< fC • c) Min szybkość fS”< fS’ • Żeby uniknąć aliasingu: m=dowolne, ale

  10. Próbkowanie pasmowe z aliasingiem w pasmach ochronnych

  11. Obszary akceptowanych szybkości próbkowania

  12. Zależności dla próbkowania pasmowego

  13. Próbkowanie kwadraturowe Składowa synfazowa składowa kwadraturowa

  14. Próbkowanie kwadraturowe z mieszaniem cyfrowym Dla szybkości próbkowania = 4*częstotliwość nośna mieszanie kwadraturowe mające na celu skupienie składowej synfazowej i kwadraturowej wokół 0 jest przeprowadzane cyfrowo mnożąc sygnał spróbkowany przez ciąg czteroelementowy 1,0,-1,0 itd.. dla i(n) oraz przez ciąg 0,1,0,-1,itd. dla wygenerowania próbki q(n). Ciągi te przesuwają widmo o fS/4 bez mnożeń Składowa synfazowa *(1,0,-1,0) /I(m)/=0.5*/X(m)/ Składowa kwadraturowa *(0,1,0,-1) /Q(m)/=0.5*/X(m)/

  15. Cyfrowa zmiana szybkości próbkowania ·Obniżeniu częstości próbkowania (podzielenia przez liczbę M - liczba całkowita) ·Podniesienia częstotliwości próbkowania (pomnożenia przez liczbę L – liczba całkowita) ·Aby zmienić częstotliwość o liczbę niecałkowitą należy wykonać obie operacje. Wpływ obniżenia częstotliwości próbkowania na widmo sygnału:

  16. Zmniejszenie szybkości próbkowania przez decymację k=(2-4)

  17. Decymacja wielokrokowa Liczba ogniw dolno- przepustowego FIRa Dla 400 kHz i D=100 oraz paśmie przejściowym 1.8-2 kHz S=6000 Dla D=50+2:

  18. Implementacja filtru decymcyjnego

  19. Powiększenie szybkości próbkowania przez interpolację

  20. Realizacja filtra interpolacyjnego Cumin=[S/U] mnożeń U różnych zbiorów współczynników

  21. Połączenie decymacji i interpolacji CU/D=S/(UD) mnożeń/ próbkę co U-ta próbka niezerowa i decymator odrzuca wszystkie próbki poza wyjściową D-tą próbką

  22. Przesunięcie częstotliwośći bez mnożenia

  23. Przesunięcie częstotliwości o fS/4 bez zmiany max modułu

  24. Kwadraturowa konwersja w dół o fS/4 z zastosowaniem demultipleksera i ciagu 1,-1,1,-1 Cyfrowe ciągi mieszające:

  25. Przesunięcie częstotliwości o fS/4 z modułem/SQRT(2)

  26. Okienkowanie w dziedzinie częstotliwości Dla okien Hanninga i Hamminga:

  27. Minimalizacja tłumienia wprowadzanego przez okienkowanie Okno dualne stosowane do redukcji tłumienia okienkowanego sygnału

  28. Filtr typu FIR - Finite Impulse Response

  29. N punktowy filtr typu FIR realizuje dyskretną funkcję splotu Realizacja FIR FIR Filtr górnoprzepustowy

  30. Filtr typu IIR Filtr IIR (BIQUAD) 2. rzędu

  31. Filtr IIR

  32. Podsumowanie

More Related