FDATool cho ta một giao diện thiết kế bộ lọc số rất mạnh và thuận tiện cho người sử dụng, một cỏi rất hay của nú là ta cú thể chuyển đổi từ thiết kế bộ lọc trờn giao diện thành ngụn ngữ lập trỡnh để từ đú ta cú thểđúng gúi và sử dụng nú trong những thiết kế phỏt triển cao hơn.Cú thể núi rằng: Thiết kế bộ lọc trờn giao diện của FDATool về mặt chức năng thỡ gần như giống với thiết kế bộ lọc bằng ngụn ngữ lập trỡnh trừ một số hàm chức năng đặc biệt mà FDATool khụng thể cú được, bự vào đú là sự rất trực quan và dễ hiểụ Sau đõy ta bắt đầu khởi động cho FDATool:
Từ cửa sổ lệnh của windows ta gừ: FDATool và Eter. Một giao diện được hiện ra như sau:
Hỡnh 3.7 : Giao diện thiết kế của FDATool. Trờn thanh tiờu đề ta cú:
File: cụng cụ cho tệp tin. Edit: cụng cụ soạn thảọ Analysis: cụng cụ phõn tớch. View : cụng cụ hiển thị.
Window: Tương thớch với hệđiều hành Windows. Help: cụng cụ trợ giỳp
Trong khung:Current filter information (thụng tin về bộ lọc): Store Filter: lưu bộ lọc vào khọ
Filter manager: Quản lý cỏc bộ lọc đó được lưu giữ. Trong khung: Filter specifications (thuyết minh về bộ lọc).
Trong khung Response type (kiểu đỏp ứng) bao gồm cỏc đỏp ứng: lowpass (bộ lọc thụng thấp ).
Bandpass ( bộ lọc thụng giải ). Bandstop ( bộ lọc chặn giải ). Differentiator (bộ vi phõn ).
Trong khung design method (phương phỏp thiết kế):cho ta lựa chọn 2 kiểu bộ lọc đú là bộ lọc IIR và bộ lọc FIR trong từng kiểu này cho ta lựa chọn cỏc phương thức lọc khỏc nhaụ
Ngoài ra ta cũn cú cỏc khung như: Filter order (lọc thứ tự) Frequency Specificatiins (thuyết minh về tần số). Magnitude Specỡications ( thuyết minh về trọng số).
Về nội dung của cỏc khung này chỳng ta đó biết khi ta nghiờn cứu thiết kế bộ lọc bằng cỏc hàm chức năng ở mục trước .
3.2.3.1. Thiết kế bộ lọc thụng giải:
Như chỳng ta biết, để tiết kiệm giải tần thỡ giải thụng õm tần của điện thoại được quy định từ 0,3Khz đến 3,4Khz. Tớn hiệu õm tần (cú tần số từ 0 đến 20Khz) sẽ được lọc trước khi đưa vào vào hệ thống thụng tin đa kờnh. Vỡ lý do đú, với FDATool chỳng ta thiết kế bộ lọc thụng giải tần là từ 0.3Khz đến 3.4Khz. Trong vớ dụ này chỳng ta chọn bộ lọc FIR, cỏc thụng số kỹ thuật được ghi trờn giao diện:
Hỡnh 3.8 Thụng số kỹ thuật của bộ lọc thụng giảị
Ta thấy rằng bộ lọc cho đỏp tuyến mức điện_tần số thực quả là lý tưỏng. 3.2.3.2. Chuyển đổi từ thiết kế trờn giao diện FDATool sang dạng thiết kế bằng hàm chức năng.
Thao tỏc như sau: Từ giao diện FDATool vào File ---- Generater M_file xuất hiện giao diện Generate M_file ta ghi tờn file và chọn đường dẫn để lưu tệp tin sau đú chọn: save
Ởđõy ta chọn tệp tin tờn là Bandpass.m, tệp tin đú như sau:
%function Hd = bandpass
%BANDPASS Returns a discrete-time filter object.
%
% M-File generated by MATLAB(R) 7.0.4 and the Signal Processing Toolbox 6.3. %
% Generated on: 28-Mar-2008 23:36:01 %
% Equiripple Bandpass filter designed using the FIRPM function.
% All frequency values are in Hz.
Fs = 10000; % Sampling Frequency
Fstop1 = 200; % First Stopband Frequency
Fpass1 = 300; % First Passband Frequency
Fpass2 = 3400; % Second Passband Frequency
Fstop2 = 3500; % Second Stopband Frequency
Dstop1 = 0.0001; % First Stopband Attenuation
Dpass = 0.057501127785; % Passband Ripple
Dstop2 = 0.0001; % Second Stopband Attenuation
dens = 20; % Density Factor
% Calculate the order from the parameters using FIRPMORD.
[N, Fo, Ao, W] = firpmord([Fstop1 Fpass1 Fpass2 Fstop2]/(Fs/2), [0 1 ...
0], [Dstop1 Dpass Dstop2]);
% Calculate the coefficients using the FIRPM function.
b = firpm(N, Fo, Ao, W, {dens}); Hd = dfilt.dffir(b);
fvtool(b)
% [EOF]
Cấu trỳc của tệp lệnh này chỳng ta đó khỏ quen thuộc. Ởđõy chỳng ta chỉ lưu ý là: Dstop1, Dstop2, Dpass là cỏc cỏc đơn vị khụng thứ nguyờn. Cũn ở trong FDATool chỳng cú đơn vị là deciben (db).
Chỳng ta lấy tệp M_file cho chạy trong của sổ của WINDOWS ta sẽđược đồ thị
mức điện_tần số pha như sau: (xem trang bờn)
Như vậy từ thiết kế trong FDATool ta cú thể chuyển chỳng về dạng thiết kế theo hàm chức năng (ta đó xem xột kỹở cỏc mục trước) để tiếp tục sử dụng chỳng ở cỏc thiết kế lớn hơn.
Hỡnh 3.9 Chuyển thiết kế FDATool sang hàm chức năng.
Hỡnh 3.10 Đỏp tuyến biờn độ_ tần số pha của bộ lọc thụng giảị
3.2.3.3. Chuyển đổi từ thiết kế trờn giao diện trờn FDATool sang ngụn ngữ VHDL: Từ giao diện của FDATool ta chọn Targets chọn Generate HDL lỳc này xuất hiện giao diện:
Hỡnh 3.11 Phỏt mó VHDL của FDATool.
Ở filter target language cho phộp chỳng ta lựa chọn ngụn ngữ cần chuyển đổi đú là ngụn ngữ VHDL hoặc Verilog
Chọn tờn bandpass, chọn thư mục… như trong bảng chọn sau đú chọn Generatẹ Khi đú ở F:\luanvan\Tran Thanh Son cú 2 tệp tin: Bandpass.vhd và Bandpass_tb.vhd.
Hai tệp tin này sẽđược dựng trong phần mềm thiết kế WEBPACK_ISE của Xilinx. Chỳng ta sẽ bàn đến vấn đề này ở chương saụ