Курсовая работа: Проектирование цифрового режекторного фильтра

DD1 – МП К1821ВМ85

DD2 – ПЗУ К1821РФ55

DD3 – ОЗУ К1821РУ55

DA1 – ЦАП К572ПА1

DA2 - ОУ К157УД3

DA3 – ОУ К157УД3

2) Диоды:

VD1 – КД520

VD2-VD5 – КД514А

3) Конденсаторы

C1,C4,C5 – КМ-56-П33

С2,С3 - К50-24

4) Резисторы

R1,R2,R3,R4

5) Кварцевый резонатор

ZQ1 – 3МГц

Микросхемы DD1 – МП К1821ВМ85;DD2 – ПЗУ К1821РФ55;

DD3 – ОЗУ К1821РУ55 образуют микропроцессорную систему,

DA1 – ЦАП К572ПА1 преобразует выходной двоичный код процессора в аналоговый сигнал в виде тока, VD2-VD5; C2,C3,С4,С5; R3,R4; DA2, DA3 образует схему преобразования ток/напряжение, VD1;R1,R2; C1 образуют схему сброса, кварцевый резонатор задает тактовую частоту процессора.

На выходе схемы преобразователя ток/напряжения формируется напряжение от -1 до +1 В, это обеспечивается подачей опорного напряжения на ЦАП Uref=-1В.

Устройство использует питающие напряжения +5, -15 и +15 В, а также напряжение, для подачи опорного напряжения -1В.

7.Расчёт быстродействия устройства:

Быстродействие фильтра в рабочем режиме оценим как время, необходимое для обработки каждого прерывания процессора. Рабочая программа фильтра линейная (не содержит разветвлений), поэтому общее число машинных тактов, требуемых для выполнения программы, получим как сумму машинных тактов всех последовательно выполняемых команд, составляющих рабочий цикл процессора.

Сумма машинных тактов для рабочего цикла приведенной выше программы равна 445 . Из этого следует вывод, что процессор не успеет выполнить подпрограмму обслуживания прерывания за интервал дискретизации T_Д . При частоте F_{CLK МП} = 1,5 МГц T_Д = 353Т_{CLK МП} (353 машинных тактов процессора). Поэтому тактовая частота процессора должна быть увеличена. Примем F_{CLK МП} = 3 МГц, что для заданной БИС МП допустимо,тогда T_Д = 706Т_{CLK МП} .

8. Расчет АЧХ и ФЧХ устройства для заданных и реальных значений коэффициентов. Оценка устойчивости устройства:

Исходя из разностного уравнения фильтра, можно записать выражения для передаточной функции устройства.

- разностное уравнение, отсюда выражение для передаточной функции будет иметь вид:

, где. Подставляя значение и заменяя получим выражение для комплексного коэффициента передачи фильтра:

, модуль от этого выражения даст АЧХ, а аргумент- ФЧХ: