Реалізація цифрових фільтрів на програмованій системі на чіпі PSoC4
Автор: Кунцьо Олег Михайлович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Апаратура радіозв'язку, радіомовлення і телебачення
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Кунцьо О.М., Маньковський С. В. (керівник). Реалізація цифрових фільтрів на програмованій системі на чіпі PSoC4. Магістерська робота. Національний університет "Львівська політехніка", Львів, 2020. Розширена анотація Дана робота полягає в реалізації цифрового фільтра на програмованому чіпі PSOC4. Цифровий фільтр – поняття в цифровій електроніці, будь-який прилад чи компонент або програма, що має справу з цифровим сигналом та придушує або відокремлює певні частотні складові цього сигналу. Для реалізації цифрового фільтра я обрав чіп PSOC4 тому що на ньому є усі потрібні компоненти для того щоб власноруч створити цифровий фільтр і провести експериментальні дослідження швидкодії, а саме максимально можливої частоти дискретизації вихідного сигналу за різних порядків та конфігурації цифрового фільтра. Також в даній роботі реалізовано модель цифрового фільтра на мові Python для симуляції роботи фільтра за різних конфігурацій та різних порядків щоб побачити його АЧХ. У виконаній роботі реалізація цифрового фільтра та конфігурація усіх компонент відбувається через програмне забезпечення PSOC Creator. Реалізація не виявилась складною за рахунок того що усі компоненти чіпа мають зрозумілий та простий API та добре описану документацію на кожен компонент окремо. Одним з ключових моментів була генерація коефіцієнтів для цифрового фільтра для цього я використав програмне забезпечення pyFDA. В даній програмі просто налаштувати параметри фільтра а на виході отримав коефіцієнти та АЧХ фільтра. Кількість коефіцієнтів залежить від порядку фільтра. У першому розділі описані теоретичні відомості про цифрові фільтри та інструменти для розрахунку коефіцієнтів цифрових фільтрів а також способи реалізації цифрових фільтрів. У другому розділі описана реалізація цифрового фільтра. Ключова інформація про чіп та його компоненти які я використав під час досліджень. Також є структурна схема пристрою та опис до неї. У третьому розділі наведений приклад симуляції цифрового фільтра за допомогою програми та АЧХ. Також описаний підхід та принцип дослідження і наведено результати вимірювань. Чудово зображена залежність частоти дискретизації від порядку фільтра. Четвертий розділ – економічна частина у ньому знаходяться всі розрахунки відповідно до мого дослідження. Об’єкт дослідження – швидкодія цифрового фільтра, а саме вимірювання максимально можливої частоти дискретизації за різних порядків та конфігурації цифрового фільтра. Предмет дослідження – цифровий фільтр реалізований на PSOC4. Сфера дослідження – створення та дослідження цифрового фільтра. Мета роботи: реалізація цифрового фільтра на програмованому чіпі PSOC4 та дослідження його часу та частоти дискретизації в залежності від його конфігурації та порядку. Ключові слова: цифровий фільтр, чіп, PSOC4, дискретизація. Список літератури: • L.R. Rabiner and R.W. Schafer, Digital Processing of Speech Signals, Prentice-Hall, 1978. • S. Haykin, Adaptive Filter Theory, 3rd Edition, Prentice-Hall, 1996. • Steven W. Smith, The Scientist and Engineer’s Guide to Digital Signal Processing, Second Edition, 1999, California Technical Publishing • Хеммінг Р.В. Цифрові фільтри. — М. :Радянське радіо. 1980.