Представить 4 вида КИХ-фильтров с линейной ФЧХ

Возможно четыре вида КИХ-фильтров с линейной ФЧХ в зависимости от симметричности и антисимметричности импульсной характеристики и четности или нечетности N;

1)КИХ фильтр типа 1: импульсная характиристика симметрична, N – нечетное. Амплитудно-чатотная характеристика (АЧХ) такого фильтра имеет следующий вид A(w^)=|b0+b1+…b_N-1/2+b1+b0|

АЧХ на частотах w^=0 и w^=wT=п может принимать любое неотрицательное значение, что определяется только коэффициентом bn. Следовательно КИХ фильтр первого порядка может быть низкочастотным, высокочастотным, полосовым, режекторным.

2) КИХ фильтр типа 2: импульсная характеристика симметрична N – нечетное A(0)=|b0+b1+…b1+b0|

A(п)=|b0-b1+…b1-b0| это значит, что АЧХ рассматриваемых фильтров на частоте w^=0 может иметь любые неотрицательные значения, а на частоте w^=п всегда обращаться в 0. Следовательно фильтры могут быть ФНЧ или полосовые.

Фазачастотная характеристика определяется по формуле Ψ1(w^)= Ψ2(w^)=-Rw^+θ(k)π, где R=(N-1)/2

3) КИХ фильтр типа 3: импульсная характеристика антисимметрична N – нечетное

A(0)=|b0+b1+…-b1-b0|=0

A(п)=|b0-b1+…b1+b0| это значит, фильтры могут быть полосовые.

Фазачастотная характеристика определяется по формуле Ψ3(w^)= Ψ1(w^)+п/2

4) КИХ фильтр типа 4: импульсная характеристика антисимметрична N – четное

A(0)=|b0+b1+…-b1-b0|=0

A(п)=|b0-b1+…-b1+b0| это значит, фильтры могут быть полосовые и ФВЧ

Фазачастотная характеристика определяется по формуле Ψ4(w^)= -Rw^+п/2+ θ(k)

 

Каноническая структура 1 рекурсивного фильтра 2- го порядка.

Каноническая прямая структура1 2-го порядка

(любую из схем, обе правильные)

Каноническая прямая структура2 2-го порядка

Каноническая прямая структура3 2-го порядка

 

 

Каскадная прямая структура рекурсивного фильтра 4-го порядка.

Каскадная структура апределяется передаточной фукцией H(z), представленной в виде произведения множителей четвертого порядка:

где - вещественные коэффициенты, а К- количество звеньев 4-го порядка.

Рис. Каскадная прямая структура трех звеньев рекурсивного фильтра 4-го порядка

Передаточная характеристика и прямая структура базового рекурсивною фильтра I -го порядка.

Базовым звеном называют звено, у которого b0 =1 и b1 = 0, т.е. ПФ имеет вид

H(z)= 1/(1+a1*z^-1)

Очевидно, что нуль z0 = -b1/b0 и полюс z* = -a1.

Разностное уравнение у_n=x_n-(a₁*y_n-1)

Прямая структура

Формат команд сигнального процессора TMS 32010 с прямой адресацией. Примеры команд.

Для формирования адреса ячейки памяти при прямой адресации семь младших разрядов слова команды объединяются с содержимым указателя страницы (DP) памяти данных, т.е. реализуется следующая схема разделения памяти на страницы:

DP Номер ячеек памяти

0 0…127

1 128…144

Формат команд с прямой адресацией:

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Код операции 0 Прямой адрес памяти

Седьмой разряд Р7 = 0 определяет режим прямой адресации.

 

Формат команд сигнального процессора TMS 32010 с косвенной адресацией. Примеры команд.

В режиме косвенной адресации в качестве адреса памяти данных используются 8 младших разрядов одного из вспомогательных регистров (AR0 и AR1), при этом нет необходимости разделения памяти данных на страницы. Текущий вспомогательный регистр выбирается с помощью указателя вспомогательного регистра ARP. При выполнении любой команды с косвенной адресацией вспомогательные регистры можно установить в режиме автоинкремента/автодекремента (увеличить/уменьшить значение вспомогательного регистра на 1), а также изменить содержимое указателя вспомогательного регистра ARP. Содержание вспомогательного регистра и ARP изменяются после окончания выполнения текущей команды.

Формат команд с косвенной адресацией:

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Код операции 1 0 INC DEC ARP 0 0 ARP

Седьмой разряд Р7 = 1 определяет режим прямой адресации. В разрядах 6-0 содержатся биты управления косвенной адресацией.

Если третий разряд нулевой Р3=0, то содержимое нулевого разряда Р0 загружается в ARP.

Если в третьем разряде содержится единица Р3=1, то содержимое ARP остается прежним.

Если в пятом разряде содержится единица Р5=1, то содержимое текущего вспомогательного регистра увеличивается на 1 после выполнения текущей команды.

Если Р4=1, то содержимое текущего вспомогательного регистра уменьшается на 1.

Если в 4-м и 5-м разрядах нули, то операции инкремента/декремента не выполняются.

Разряды 6, 2, 1 являются резервными и должны всегда содержать нули.

Прямая и косвенная адресация могут быть использованы со всеми командами, использующими операнды данных, за исключением команд, обрабатывающих непосредственные операнды (LDPK, LARK, MPYK, LACK), которые извлекают операнд непосредственно из кода команды.

Формат команд сигнального процессора TMS 32010 с косвенной адресацией. Примеры команд.

LAC-Загрузка аккумулятора со сдвигом: 1 цикл, 1 слово, код регистра команды «0 0 1 0 <--S--> I <---- D ---->» (S – сдвиг, D – адрес памяти данных).

SACH-Запись старших разрядов аккумулятора со сдвигом: 1 цикл, 1 слово, код регистра команды «0 1 0 1 1 <-S-> I <---- D ---->»

 

Пример программы использующей команды с косвенной адресацией:

LARP 0; Загрузка 0 в АRР. Т.е. после этой команды активным индексным регистром становится АR0.

LARK 0,13; Загрузка константы 13 в индексный регистр АRO.

LARK 1,140; Загрузка константы 140 в индексный регистр АR1.

LAC *+,0,1; Перепись содержимого 13 ячейки памяти (адресуется содержимым активного индексного регистра AR0) в младшие разряды аккумулятора с нулевым сдвигом, инкрементация 0-го индексного регистра (АR0 <--- 14), модификация АRР (АRР <--- 1), т.е. после этой команды активным становится АR1.

SACL *+,0; Перепись содержимого младших разрядов аккумулятора (адресуется содержимым активного индексного регистра AR1) в 12-ю ячейку 1 страницы памяти (140), инкрементация 1- го индексного регистра (АR1 <--- 141), модификация АRР (АRР <--- 0).

LAC *,0,1; Перепись 14 ячейки в младшие разряды аккумулятора.

SACL *; Перепись содержимого младших разрядов аккумулятора в 13-ю ячейку первой страницы памяти (141).

Таким образом, вся эта небольшая программа осуществляет перенос массива данных из 13, 14 в 140, 141 ячейки памяти. Очевидный выигрыш в данном случае заключается в том, что не нужно переустанавливать активную страницу памяти, поскольку косвенно можно адресовать любую ячейку ОЗУ данных. Выигрыш по сравнению с использованием прямой адресации тем больше, чем больше объем переносимых массивов.

Необходимо отметить, что инкрементация/декрементация индексного регистра и модификация указателя активного индексного регистра осуществляется после выполнения самой команды.