
- •1 Исследование эффектов квантования в цифровых цепях
- •1.1 Краткая теоретическая справка
- •1.2 Контроль подготовленности к работе:
- •1.3 Выполнение лабораторной работы
- •1.4 Контрольные вопросы
- •2 Подготовка исполняемых программ для процессора tms320с50
- •2.1 Краткая теоретическая справка
- •2.2 Порядок выполнения работы
- •Dspa.Exe -lcs (имя файла).Asm
- •2.3 Контрольные вопросы
- •3 Изучение симулятора процессора tms320c50 и приемов работы с ним
- •3.1 Краткая теоретическая справка
- •3.2 Порядок выполнения работы
- •2.3 Контрольные вопросы
- •4 Представление данных в процессорах с фиксированной запятой
- •4.1 Краткая теоретическая справка
- •4.2 Порядок выполнения работы
- •4.3 Содержание отчета
- •4.4 Контрольные вопросы
- •5 Изучение методов адресации процессора tms320с5x
- •5.1 Краткая теоретическая справка
- •Прямая адресация
- •5.1.3 Непосредственная адресация
- •5.1.4 Циклическая адресация
- •Порядок выполнения работы
- •5.3 Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •6 Реализация основных операций цифровой обработки сигналов на процессоре tms320с5x , работающем в реальном времени
- •6.1 Краткая теоретическая справка
- •6.3 Порядок выполнения работы
- •6.4 Содержание отчета
- •6.5 Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Содержание
- •1 Лабораторная работа №1.………………………..…………………... ...3
- •6 Лабораторная работа №6 ………….………………………………….. 42
- •Цифровая обработка сигналов
- •050013, Алматы, Байтурсынова, 126
1.2 Контроль подготовленности к работе:
- открыть папку Lab 5 и запустить файл Lw_5;
- ввести номер группы, номер бригады и фамилии членов бригады и подтвердить правильность ввода регистрационной информации после наведения курсора на слово ДА и нажатия на клавишу Enter;
- ответить на пять вопросов, подтверждая правильность ответа наведением курсора на правильный ответ и клавишей Enter;
- по заданным разрядностям АЦП ввести в таблицу 1.1 рассчитанные по точным формулам шаг квантования АЦП, дисперсию и мощность шума входного сигнала;
Т а б л и ц а 1.1
Разрядность
|
3 |
5 |
8 |
16 |
Шаг квантования
|
0,125 |
0,03125 |
0,0039 |
0,000015 |
Дисперсия шума
|
0,0013 |
0,000081 |
0,000001 |
0 |
Мощность шума
|
- 28,85 |
- 40,89 |
- 58,95 |
- 107,11 |
-
ввести в таблицу 1.2 рассчитанные для
рекурсивной цепи первого порядка с
параметрами
;
;
и QАЦП
= 0,0039
максимальную ошибку, дисперсию
и мощность шума АЦП при условии точного
выполнения операции умножения для
разрядности АЦП, равной 8;
Т а б л и ц а 1.2
|
|
|
|
0,0039 |
0,007813 |
0,000003 |
- 55,37 |
- ввести в таблицу 1.3 рассчитанные для той же цепи максимальную ошибку, дисперсию и мощность собственного шума при условии точного представления входного сигнала для разрядности АЦП, равной 12;
Т а б л и ц а 1.3
|
|
|
|
|
12 |
2,441e-4 |
4,883e-4 |
1,135e-8 |
- 79,45 |
- ввести в таблицу 1.4 суммарные дисперсию и мощность шума квантования на выходе цепи;
Т а б л и ц а 1.4
|
|
|
|
8 |
12 |
2,914e-6 |
- 55,35 |
- вводить расчетные значения параметров нажатием на клавишу Enter и на слово НЕТ, подтверждая отсутствие ошибок.
После последнего введения параметров появляется меню, состоящее из нижеприведенных пунктов.
1.3 Выполнение лабораторной работы
1.3.1 Исследование эффектов квантования входного сигнала:
-
при входном сигнале
и разрядности АЦП
получить
графики цифрового и дискретного сигналов,
а также графики ошибок квантования
;
-
зарисовать графики для
;
- записать мощность шума в указанных четырех случаях.
1.3.2 Исследование влияния квантования сигналов:
-
исследовать влияние квантования
входного сигнала на выходной шум
(арифметические операции выполняются
точно) в цепи первого порядка при
,
и
,
для чего, при
и
записать
в таблицу 1.5 значения дисперсии
и
мощности шума
;
-
при разрядности регистров
=
8 и 12
получить
значения дисперсии
и
мощности шума
и записать их в таблицу 1.5;
- исследовать суммарный шум квантования на выходе цепи первого порядка, для чего при =5 и 8 ( = 8 и 12 для каждого случая) получить дисперсию и и записать в таблицу 1.5.
-
повторить исследование для цепи второго
порядка при следующих коэффициентах:
;
;
;
(
)
;
;
(
).
Т а б л и ц а 1.5
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Точно |
|
|
|
|
|
|
8 |
Точно |
|
|
|
|
|
|
Точно |
8 |
|
|
|
|
|
|
Точно |
12 |
|
|
|
|
|
|
5
|
8 |
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
8 |
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
1.3.3 Исследование предельных циклов в цифровых цепях:
-
исследовать предельные циклы в цепи
первого порядка при
;
,
для чего:
а)
самостоятельно задать на экране значение
;
для
положительного и отрицательного
при округлении
и усечении результата записать, с какого
отсчета начинаются предельные циклы и
значение амплитуд предельных циклов;
б)
определить, при какой разрядности
регистров
(начиная от
)
амплитуда
колебаний предельного цикла оказывается
незначительной ( составляет не более
60 дБ, то есть 1/1000 от максимального
значения выходного сигнала); зарисовать
диаграммы, записать параметры;
в)
проследить изменение амплитуды колебаний
предельного цикла при полученной в
пункте (б) разрядности с увеличением
значения
;
записать не менее трех результатов.
1.3.4
Исследовать предельные циклы в цепи
второго порядка
,
для чего:
-
получить и зарисовать диаграммы при
двух значениях параметра
и
;
записать величины амплитуд колебаний
предельного цикла ( при округлении и
усечении результатов умножения);
-
найти значение
при
,
когда
колебания предельного цикла становятся
практически незначительными;
-
найти значение
при
,
когда
колебания предельного цикла становятся
практически незначительными.
1.3.5 Исследование влияния коэффициента масштабирования
Для
исследования коэффициента масштабирования
на
выходной сигнал и собственный шум в
цепях первого и второго порядков
необходимо:
а) получить коэффициент масштабирования для заданной цепи;
б)
сравнить выходные сигналы при отсутствии
масштабирования
и
при рассчитанном коэффициенте
,
зарисовать диаграммы;
в) умножить коэффициенты числителя передаточной функции на коэффициент масштабирования ( отдельно для цепей первого и второго порядков) при точном представлении входного сигнала и , получить и .
1.3.6 Исследование влияния квантования коэффициентов
Исследовать влияние квантования коэффициентов цифровой цепи на ее характеристики при округлении коэффициентов до 4, 6 и 8 разрядов:
а)
получить и зарисовать АЧХ и ФЧХ звена
первого порядка
;
б)
получить и зарисовать АЧХ и ФЧХ
звена второго порядка
Значения
коэффициентов звеньев и отклонение АЧХ
в
дБ от идеальной записать в таблицу 1.6.
Т а б л и ц а 1.6
B
B |
Цепь первого порядка |
Цепь второго порядка |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Тточно |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|