Übungen und Beispiele zur Digitalen Signalverarbeitung (DSP)
On-line Versionen der Übungen zu den Fächern Digitale Signalverarbeitung (DSP), sowie ausgesuchte Beispiele, die im Unterricht aufgegriffen wurden.
Beispiele
B1 FIR-Filter Koeffizientenberechnung nach Windowmethode
Beispiele zur konkreten Bestimmung der Filterkoeffizienten eines FIR-Filters mit 61 (21) Taps, mit Rechteck- Bartlett-, Blackman-, Hamming-, Hanning- und verschiedene Kaiserwindow. Die numerische Rechnung erfolgt mit MathCad. Alle erhaltenen Filterkoeffizienten werden in die Filterfunktion G(z) eingesetzt und der Amplitudengang ausgewertet.
Alle vier Filtertypen (TP,HP,BP,BS) werden betrachtet. Diese Beispiele sollen zeigen, dass die Windowmethoden tatsächlich implementierbare Koeffizientenlisten liefern, die aber je nach Prozessor noch etwas aufgearbeitet werden müssten.
Benutzte Grenzfrequenzen: 1kHz, 5kHz. Samplefrequenzen: 9.6kHz, 16kHz.
(Falls Sie das MathCad File unbedingt brauchen fragen Sie mich direkt an.)
| Tiefpass (21 Taps) |
 firtpex1.pdf |
(16.4.2001) | 77KB |
| Hochpass (61 Taps) | firhpex1.pdf |
(16.4.2001) | 60KB |
| Bandpass (61 Taps) | firbpex1.pdf |
(16.4.2001) | 70KB |
| Bandsperre (61 Taps) | firbsex1.pdf |
(16.4.2001) | 70KB |
Bemerkung:
Werden die Filterkoeffizienten für ein FIR-Filter nach der Window-Methode synthetisiert, wird die erreichbare Sperrdämpfung primär durch die Gewichtskoeffizienten der angewandten Windowfunktion bestimmt. Die Beispiele zeigen den Einfluss für folgende Windowfunktionen: Rechteck- Bartlett-, Blackman, Hamming-, Hanning- und verschiedene Kaiserwindow.
B2 WAV-File Generator
Erzeugung von WAV-Files für Testzwecke mit rein sinusförmiger Aussteuerung. Alle Parameter wie Samplefrequenz, Bitbreite, Kanäle und Anzahl Samples sind wählbar. Der Filezugriff erfolgt nicht über AVI-Funktionen, sondern über Low-Level Funktionen. Die Formataufbereitung erfolgt daher durch direktes Zusammenstellen der einzelnen Chunks mit anschliessender Generierung der Datensamples. Diese Form wurde gewählt, weil im Unterricht die Diskussion zum WAV-File Format eröffnet wurde.
Bild der Benutzeroberfläche
Das Programm liegt als EXE-File in der Debug-Version vor, wie auch als Quellcode für Borland C-Builder 5 vor. Das Programm wird 'as is' aufgelegt und wird nicht weiter gepflegt, da es reinen Demonstrationscharakter hat.
| Quellcode |  WAVGenSRC.zip |
(20.6.2001) | 7KB |
| EXE | WAVGenEXE.zip |
(20.6.2001) | 1.7MB |
B3 DSP mit WAV-Files auf dem PC
Demonstration der Filterung und Quantisierung von Audiodaten in einer Realisation auf dem PC. Die Audiodaten werden aus WAV-Files gelesen und können wahlweise 1..16 Bit quantisiert oder mit einem IIR-Filter (1kHz, elliptisch 2. Ordnung) behandelt werden. Das Resultat kann direkt abgespielt werden. Bei genügend Speicher sind auch grössere Files bearbeitbar (> 100MB). Der Zugriff erfolgt in dieser Anwendung über AVI-Funktionen. Umfangreiche Kommentare in den Quellcodes.
Bild der Benutzeroberfläche
Das Programm liegt als EXE-File in der Debug-Version vor, wie auch als Quellcode für Borland C-Builder 5 vor. Das Programm wird 'as is' aufgelegt und wird nicht weiter gepflegt, da es reinen Demonstrationscharakter hat.
| Quellcode | DSPDemoSRC.zip |
(21.5.2001) | 27KB |
| EXE | DSPDemoEXE.zip |
(21.5.2001) | 1.7MB |
Übungen
Die Übungen bezwecken primär die praktische Arbeit mit dem DSP56002 EVM Signalprozessor- Board. Die Beispielcodes beinhalten nur die effektiv benötigten Files. Sie sind in das Projekt entsprechend einzufügen.
U1 Inbetriebnahme DSP56002 EVM
Übung zur Inbetriebnahme und Aufsetzen der Tasking C56 Entwicklungsumgebung. Realisation einer Audio Pass-Thru Anwendung.
| Übung | dsp_ueb2000-1.pdf |
(24.3.2001) | 483KB |
| Code | dsp_ueb2000-1.zip |
(24.3.2001) | 9KB |
U2 IIR-Filter 1. Ordnung
Realisation eines IIR-Tiefpassfilters 1.Ordnung durch Ableiten aus der frequenzkontinuierlichen Übertragungsfunktion eines RC-Gliedes mittels Bilinearer Z-Transformation. Implementierung der Differenzengleichung in Hochsprache mit Tasking C56 auf dem DSP56002 EVM.
| Übung | dsp_ueb2000-1.pdf |
(24.10.99) | 78KB |
| Code | dsp_ueb2000-2.zip |
(24.3.2001) | 8KB |
U3 FIR-Hochpassfilter
Implementierung eines FIR-Hochpassfilters mit 63 Taps, welches mit einem Filtersyntheseprogramm nach der Windowmethode mit einem Blackman-Window entworfen wurde. Die Differenzengleichung wird direkt in Hochsprache implementiert.
| Übung | dsp_ueb2000-3.pdf |
(24.10.99) | 90KB |
| Code | dsp_ueb2000-3.zip |
(24.10.99) | 13KB |
U4 FIR-Filterkoeffizientenberechnung
Entwurf eines FIR-Tiefpassfilter nach der Windowmethode mit Berechnung der Filterkoeffizienten.
| Übung | dsp_ueb2000-4.pdf |
(24.3.2001) | 129KB |
| Code | dsp_ueb2000-4.zip |
(24.3.2001) | 8KB |
U5 DSP56002 Assembler
Übung zum Kennenlernen des Tasking C56 Assemblers.
| Aufgabe | dsp_ueb20001-5.pdf |
(24.3.2001) | 579KB |
| Lösung | dsp_ueb20001-5.zip |
(24.3.2001) | 24KB |
U6 FIR-Filter in Assembler
Implementierung einer FIR-Filterfunktion in Assembler.
| Aufgabe | dsp_ueb20001-6.pdf |
(24.3.2001) | 55KB |
| Lösung | dsp_ueb20001-6.zip |
(24.3.2001) | 18KB |
Letzte Änderungen: 31.12.2001 , (c) Krucker Engineering
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