Синтез и анализ цифровых фильтров с использованием программного пакета MatLab. - 24 стр.

                                      - 24 -

расположенной в поле Current Filter Information, и далее произведя выбор из
раскрывающегося списка (в версии Matlab 6.1), или задайте команды Convert
Structure, Convert to Second-Order Sections или Convert to Single Section меню
Edit (в версии MatLab 6.5). Возможно исследование структур: Direct form I
(прямая), Direct form II (каноническая), Direct form I transposed
(транспонированная       каноническая),     Direct    form     II    transposed
(транспонированная прямая), Second-order sections (каскадная). В правой
части раздела Set Quantization Parameters приведён набор параметров
квантователей, которые используются программой. Изменять нужно только
значение в поле Format строки Coefficient (Convert coefficient to) (первая
строка, последний столбец). Здесь задаётся формат двоичного представления
коэффициентов фильтра. Например, формат [16 15] означает, что всего
разрядов 16, а 15 из них отводится под представление дробной части (нужно
учесть, что старший разряд – знаковый). Такой формат применим, если
коэффициенты представлены в нормализованной форме (их модули не
превышают единицы). Просмотрите список коэффициентов, нажав кнопку
[b a] панели инструментов, расположенной в верхней части окна, и оцените,
сколько двоичных разрядов нужно отводить на представление целой части (с
учётом знакового), чтобы правильно представить целую часть коэффициента
с наибольшим модулем. Последовательно изменяйте формат, уменьшая
количество разрядов (разность между первым и вторым числами формата
должна при этом сохраняться неизменной). Для изменения формата
подведите курсор мыши к полю ввода (курсор преобразуется в вертикальную
черту) и нажмите левую кнопку мыши. Затем, используя клавишу ← и
цифровые клавиши, введите новые значения чисел формата. После ввода
щёлкните левой кнопкой мыши вне таблицы параметров квантователей,
чтобы активизировать кнопку Apply. Щёлкните по кнопке Apply.
Просмотрите характеристики фильтра, нажимая соответствующие кнопки
панели инструментов. Выводятся сразу две характеристики: исходная
(Reference) и полученная в результате квантования (Quantized). Просмотрев
критические участки АЧХ в укрупнённом масштабе (используйте кнопки
изменения масштаба Zoom In и Zoom Out), определите, не выходит ли АЧХ
за пределы заданного поля допусков. Если АЧХ ещё удовлетворяет
требованиям,       продолжите      изменение       формата      представления
коэффициентов. В результате анализа найдите, при каком наименьшем
количестве двоичных разрядов АЧХ ещё удовлетворяет предъявляемым к
ней требованиям. Посмотрите, как изменяется диаграмма полюсов и нулей,
какими стали коэффициенты фильтра. Интересно пронаблюдать и изменения
других характеристик (ФЧХ, импульсной, переходной, группового времени
запаздывания).
     Проведите исследование для различных структур, в том числе и для
каскадной. Укажите, для какой структуры разрядность коэффициентов
наименьшая.