ดาวน์โหลดงานนำเสนอ
งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ
1
EEEB0765 Digital Signal Processing for Embedded Systems 2 Simulink and Digital Filters Design
Assoc. Prof. Dr. Peerapol Yuvapoositanon Dept. of Electronic Engineering CESdSP EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
2
Outline Review of Digital Filters
Filter Design Tool (FDATOOL) and Simulink CESdSP EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
3
Examples of Simulink Models
Acoustic Noise Canceller (dspanc.mdl) Abandoned Object Detection (vipabandonedobj.mdl) Staples Count (vipstaples_win.mdl) EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
4
Basic of Noise Cancellation
Noise n is modified by H(z) and gives n n can be estimated and reverse phase -n n Quiet Zone -n H(z) Loudspeaker n Pilot Mic Noise from Plane Engine DSP ANC EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
5
Active Noise Cancellation Headphones
ANC Headphones= An Embedded system LX-18 Active Noise Cancelling Headphones EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
6
Diagram of Active Noise Cancellation Headphones
Ext.Mic n Pilot Mic n DSP ANC algorithm H(z) y H(z) = Acoustic Model Quiet Zone EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
7
ANC Model n H(z) FIR n y y + e ANC Pilot Mic Loudspeaker Exterior Mic
DSP Algorithm ANC EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
8
Acoustice Noise Canceller in Simulink
EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
9
EEEB0765 DSP fort Embedded Systems http://embedsigproc. wordpress
EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
10
The FDATOOL Simulink EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
11
Example of Creating Simulation Model
EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
12
EEEB0765 DSP fort Embedded Systems http://embedsigproc. wordpress
EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
13
Review of Digital Filters
EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
14
Digital Filter Structures
FIR Direct form Cascade form Linear-phase form Frequency-sampling IIR Direct form I and II Cascade form Parallel form EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
15
FIR Direct Form เนื่องจากตัวกรอง FIR มีสมการเป็น
องค์ประกอบของตัวหน่วงเวลาและตัวคูณ จึงตรงไปตรงมา ตัวอย่างกรณี q=3
16
FIR: Cascade Form โครงสร้าง นี้จะแบ่ง ออกเป็น ตัวกรองแบบออเดอร์ที่สอง หลายๆ ตัว โดยที่ ซึ่งหมายถึงการปัด “ลง” เลขจำนวนต็ม EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
17
FIR: Cascade Form (ต่อ)
EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
18
FIR: Linear-phase Form
สำหรับผลตอบสนองอิมพัลส์ที่มีความยาว (length) เป็น N ตัวกรองที่มีเฟสเชิงเส้น นั้นสามารถมีผลตอบสนองอิมพัลส์ได้ทั้งแบบ: 1 สมมาตร (symmetric) 2.สมมาตรตรงกันข้าม (Anti-symmetric) EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
19
การรวบเทอมช่วยให้ลดการคูณลงไป 50 % !!
1 2 3 4 5 การรวบเทอมช่วยให้ลดการคูณลงไป 50 % !! EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
20
FIR: Linear-phase Form TYPE I (กรณี N = เลขคี่)
ถ้า N เป็น เลขคี่ และ h(n) เป็นสมมาตร (1) ตัวอย่าง กรณี N=7 EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
21
FIR: Linear-phase Form TYPE I (กรณี N = เลขคี่)
... ... EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
22
FIR: Linear-phase Form TYPE II (กรณี N= เลขคู่)
ถ้า N เป็น เลขคู่ และ h(n) เป็นสมมาตร (1) ตัวอย่าง กรณี N=6 EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
23
FIR: Linear-phase Form TYPE II (กรณี N= เลขคู่)
... ... EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
24
FIR: Frequency Sampling (1)
เป็นการสร้างตัวกรองโดยใช้ สัมประสิทธิ์ จาก DFT จาก DFT EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
25
FIR: Frequency Sampling (2)
เทียบเท่ากับ การ cascade ของ วงจรกรอง และตัวกรองแบบหนึ่งโพล จำนวน N ตัว EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
26
FIR: Frequency Sampling (3)
EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
27
IIR: Direct Forms ตัวกรองแบบ IIR มีฟังก์ชันถ่ายโอนเป็น
เขียนเป็นสมการความแตกต่าง (difference eq.) จะพบว่า ส่วนของตัวกรอง FIR คือส่วนตัวเศษ nominator FIR ดังนั้น รูปแบบแรกของตัวกรอง IIR จึงเป็น Direct form EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
28
IIR: Direct Form I EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
29
สลับลำดับของ “เศษ”และ “ส่วน”
EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
30
IIR: Direct Form II EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
31
IIR: Cascade เราสามารถใช้โครงสร้างcascade ของ FIR กับตัวกรอง IIR ได้
ซึ่งเป็นตัวกรองอันดับที่ 1 แต่หาก สปส เป็นเลขเชิงซ้อน เราได้ ซึ่งมีโครงสร้างเป็นตัวกรองอันดับที่สอง EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
32
IIR: Cascade (ต่อ) EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
33
IIR: Parallel Form เรายังสามารถ แยกส่วนประกอบออกเป็นผลคูณของเทอมย่อยๆ
ใช้วิธี Partial Fraction Expansion ในการแยก factor ได้ โดยที และ เป็นเลขเชิงซ้อน EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
34
IIR: Parallel Form (ต่อ)
กรณี N =4 ( Ns=2) EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
35
Simulink Test Filter Model
Doc_filter_ex5_EB.mdl EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
36
FDATOOL EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
37
Parameter Setting EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
38
Results EEEB0765 DSP fort Embedded Systems Assoc. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon
งานนำเสนอที่คล้ายกัน
