Thiết kế bộ lọc số trờn TMS320C6416T [84]
Họ vi xử lớ TMS320C6000 chuyờn đƣợc thiết kế cho cỏc ứng dụng xử lớ tớn hiệu số. Trong cỏc ứng dụng này, cỏc mẫu tớn hiệu đƣợc lấy vào xử lớ theo một dũng
liờn tục, theo thuật ngữ kĩ thuật gọi là tớn hiệu thời gian thực (real-time). Do đú, điều quan trọng là lối ra phải đƣợc xử lớ một cỏch càng nhanh càng tốt. Kỹ thuật tƣơng ứng gọi là xử lớ tớn hiệu thời gian thực (real-time processing). Hoạt động thực tế của cỏc bộ lọc trong bỏo cỏo này dựa vào tổ chức bộ nhớ của TMS320C6416T DSK để thực hiện phộp xử lớ thời gian thực.
Bảng 2.4 Tổ chức bộ nhớ cho cỏc hệ số bộ lọc và mẫu tớn hiệu
Bảng 2.5 Tổ chức bộ nhớ minh họa cho việc cập nhật dữ liệu tớn hiệu
Mấu chốt của cỏc ứng dụng thời gian thực là mỗi khi một mẫu tớn hiệu mới đến, nú sẽ đƣợc cộng vào mảng mẫu dữ liệu, tƣơng ứng mẫu cũ nhất sẽ bị đẩy đi. Thuật toỏn đƣợc ủng hộ rất nhiều do cấu trỳc địa chỉ vũng của họ C6000 (circular
addressing hardware).
Kết quả thực nghiệm của cỏc bộ lọc FIR và IIR đó thiết kế
Đỏp tuyến tần số của cỏc bộ lọc LPF, HPF, BPF, BSF sử dụng bộ lọc FIR
Chƣơng trỡnh nguồn viết trờn ngụn ngữ C FIR.c thực hiện bộ lọc FIR theo
biểu thức (2.50). Đồng thời chỳng ta thiết kế cỏc bộ lọc này trờn mỏy tớnh sử dụng cụng cụ SPtool của Matlab để nội suy ra cỏc tập hệ số. Cỏc tập hệ số này cú thể dễ
i Hệ số Mẫu tớn hiệu 0 h(0) x(n) 1 h(1) x(n-1) 2 h(2) x(n-2) . . . N-1 h(N-1) x(n-(N-1))
Hệ số Mẫu tớn hiệu Thời điểm n Thời điểm n+1 Thời điểm n+2 h(0) x(n) x(n+1) x(n+2) h(1) x(n-1) x(n) x(n+1) h(2) x(n-2) x(n-1) x(n) . . . . h(N-1) x(n-(N-1)) x(n-(N-2)) x(n-(N-3))
dàng thay đổi trong khai bỏo của chƣơng trỡnh nguồn để cú đƣợc cỏc bộ lọc khỏc nhau. Đối với bộ lọc FIR pha tuyến tớnh, cỏc hệ số cú tớnh đối xứng. Vớ dụ, chỳng ta cú thể quan sỏt thấy trong tập hệ số bp2100.cof tạo ra bởi SPtool.
Bảng 2.6 Tập hệ số của bộ lọc dải thụng tần số trung tõm 2100Hz bp2100.cof #define N 89 #define N 89 short h[N] = {-81, -17, 53, 2, 0, -3, -73, 27, 156, -81, -233, 162, 287, -257, -303, 345, 275, -399, -207, 393, 117, -304, -36, 124, 0, 142, - 48, -468, 208, 811, -496, -1120, 904, 1341, -1403, -1428, 1944, 1354, -2462, -1115, 2892, 734, -3177, -256, 3277, -256, -3177, 734, 2892, -1115, -2462, 1354, 1944, -1428, -1403, 1341, 904, -1120, -496, 811, 208, -468, -48, 142, 0, 124, -36, -304, 117, 393, -207, -399, 275, 345, -303, -257, 287,162, - 233, -81, 156, 27, -73, -3, 0, 2, 53, -17, -81};
Xõy dựng và chạy chƣơng trỡnh trong mụi trƣờng DSK CCStudio kết nối mỏy
tớnh với bo mạch TMS320C6416T. Để thử hoạt động của bộ lọc thụng tần số trung tõm 2100Hz, chỳng ta cấp một chuỗi xung vuụng cỏc tần số 1900Hz, 2100Hz, 2300Hz vào đƣờng LINE IN của bo mạch và quan sỏt đầu ra bộ lọc trờn đƣờng LINE OUT (Hỡnh 2.49).
(a) ( b) (c)