Opis
Filtry cyfrowe i procesory sygnałowe. Ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem zestawu uruchomieniowego TMS320C5515 eZdsp
Autor: Andrzej Łuksza
Wydawnictwo Uniwersytet Morski w Gdyni
Skrypt obejmuje program 7 ćwiczeń w ramach laboratorium Filtrów cyfrowych i procesorów sygnałowych na platformach TMS320C5515 eZdsp, realizujących układy generatorów, liniowych filtrów cyfrowych, modulatorów, demodulatorów, mieszaczy i filtrów adaptacyjnych. Celem laboratorium jest:
- zapoznanie ze współczesnymi procesorami sygnałowymi na przykładzie procesora ;
- zapoznanie ze współczesnymi narzędziami, służącymi do tworzenia oprogramowania dla procesorów sygnałowych na przykładzie środowiska programistycznego Code Composer Studio;
- opanowanie zasad programowania procesora sygnałowego ;
- zapoznanie z narzędziami służącymi do projektowania filtrów cyfrowych i za-sadami realizacji filtrów na 16-bitowych procesorach sygnałowych;
- uruchomienie i pomiary podstawowych układów realizujących algorytmy cyfrowego przetwarzania sygnałów.
Pierwsze dwa rozdziały skryptu są wprowadzeniem do ćwiczeń laboratoryjnych, zawierają opis konstrukcji procesora TMS320C5515, platformy TMS320C5515 eZdsp i 16-bitowej arytmetyki stałoprzecinkowej. Trzeci rozdział poświęcony jest budowie wirtualnych przyrządów laboratoryjnych, stosujących dźwiękową kartę jako przetwornik A/C i C/A, które są wykorzystywane w pomiarach budowanych urządzeń. Kolejnych siedem rozdziałów zawiera instrukcje laboratoryjne. Materiał teoretyczny ćwiczeń, dotyczący cyfrowego przetwarzania sygnałów, pochodzi głównie z podręczników w języku polskim [5, 10, 17] i angielskim [9]. Materiał teoretyczny dotyczący cyfrowego przetwarzania sygnałów w telekomunikacji pochodzi z podręczników.
SPIS TREŚCI:
Wprowadzenie…. 5
1. Platforma uruchomieniowa TMS320C5515 eZdsp USB STICK…. 7
1.1. Charakterystyka platformy TMS320C5515 eZdsp .... 7
1.2. Procesor TMS320C5515 ….. 9
2. Arytmetyka stałoprzecinkowych procesorów 16-bitowych… 12
2.1. Liczby stałoprzecinkowe ….. 12
2.2. Arytmetyka modularna ….. 13
2.3. Arytmetyka nasyceniowa…….. 14
2.4. Normalizacja …. 14
3. Przyrządy laboratoryjne wykorzystujące kartę dźwiękową …. 15
3.1. Generator ….. 16
3.2. Oscylograf….. 16
3.3. Wirtualny przyrząd do pomiaru charakterystyk częstotliwościowych ……18
4. Transmisja i generacja sygnałów okresowych …… 23
4.1. Cele ćwiczenia ……. 23
4.2. Transmisja sygnałów przez urządzenie TMS320C5515 eZdsp ……. 23
4.3. Błędy rekonstrukcji sygnału analogowego ….. 24
4.4. Nadpróbkowanie, decymacja i interpolacja sygnału cyfrowego … 27
4.5. Generacja sygnałów okresowych …. 29
4.6. Generator przebiegów piłokształtnych, trójkątnych i prostokątnych .. 31
5. Sumowanie i mnożenie sygnałów oraz generacja złożonych
sygnałów….. 35
5.1. Cele ćwiczenia ……. 35
5.2. Dodawanie i mnożenie sygnałów…. 35
5.3. Modulacja częstotliwościowa – FM….. 37
5.4. Pomiar widma amplitudowego sygnałów FM ….. 38
5.5. Generacja sygnału świergotowego ……… 39
5.6. Modulacja amplitudowa – AM ………. 40
5.7. Generator szumu ….. 42
6. Realizacja, projektowanie i badanie filtrów IIR …… 44
6.1. Cele ćwiczenia …… 44
6.2. Liniowe filtry cyfrowe…….. 44
6.3. Realizacja filtru cyfrowego na procesorze sygnałowym ….. 45
6.4. Filtry IIR pierwszego rzędu …… 45
6.5. Filtry IIR drugiego rzędu ……. 47
6.6. Filtry grzebieniowe…… 51
7. Realizacja, projektowanie i badanie filtrów FIR…… 54
7.1. Cele ćwiczenia …… 54
7.2. Struktura filtrów FIR …. 54
7.3. Realizacja programowa filtru FIR na TMS320C5515 eZdsp …… 55
8. Badanie filtrów adaptacyjnych ….. 57
8.1. Cele ćwiczenia ….. 57
8.2. Podstawy filtracji adaptacyjnej ….. 57
8.3. Adaptacyjne tłumienie zakłóceń …… 58
8.4. Predykcja liniowa …. 61
8.5. Badanie prostych filtrów predykcyjnych ……. 62
8.6. Unormowany algorytm LMS ……. 63
8.7. Algorytm LMS z wyciekiem.. 67
9. Demodulatory AM, FSK i PSK ….68
9.1. Cele ćwiczenia ……. 68
9.2. Asynchroniczna i synchroniczna demodulacja AM ….. 68
9.3. Niekoherentny demodulator FSK….. 70
9.4. Koherentny demodulator BPSK….. 71
10. Demodulatory synchroniczne z fazową pętlą sprzężenia
zwrotnego …. 74
10.1. Cele ćwiczenia …….. 74
10.2. Pętla fazowa. 74
10.3. Realizacja generatora VCO ….. 75
10.4. Pętla Costasa… 76
10.5. Demodulacja sygnału QAM …… 77
Zakończenie …. 80
Literatura …. 81
Opinie
Na razie nie ma opinii o produkcie.