3. Руководство пользователя
Разработанная в учебном пособии программа предназначена для автоматизации проектирования нерекурсивных цифровых фильтров без умножителей с единичными коэффициентами и булевыми коэффициентами. Данная программа позволяет получать параметры НЦФ с оптимизированными частотными характеристиками, что позволяет её использовать в качестве прикладной для разработки более сложных цифровых устройств на интегральных схемах, таких как блок защиты от преднамеренных помех, устройства для цифровой фильтрации сигналов и других.
Техническими условиями для выполнения данной программы являются: наличие персонального компьютера типа IBM PC с процессором не ниже Pentium 100 МГц, ОЗУ 16 Мб, монитора SVGA с разрешением от 640x480, операционной среды Windows версии не ниже 95, свободного пространства в 1 Мб на жёстком диске компьютера.
Для выполнения программы необходимо выбрать и запустить файл Digf02.exe. Далее надо нажать кнопку «Расчёт цифровых фильтров». После этого на экране появится главное окно программы, приведённое на рис П.3.
Чтобы ввести исходные данные, необходимо из строки меню выбрать пункт «Фильтр», а оттуда подпункт «Ввод исходных данных». После этого на экране появится окно, приведённое на рис. П.4.
Рис п.3. Главное окно программы
Здесь в соответствующие строки необходимо ввести частоту дискретизации, порядок фильтра. Затем из строки меню в главном окне программы надо выбрать пункт «График», оттуда подпункт «Масштаб» и указать масштаб – логарифмический или нормированный.
В меню «Файл» есть следующие опции: «Заполнить массив коэффициентов» - для заполнения массива коэффициентов НЦФ с булевыми переменными одним из способов. К таким способам относятся: заполнение массива коэффициентов из файла, инженерным методом, случайным образом, единичными коэффициентами. Опция «Сохранить массив коэффициентов» служит для сохранения коэффициентов ЦФ в текстовый файл.
Рис. П.4. Окно ввода исходных данных
Для просмотра импульсного отклика ЦФ в программе надо выбрать из меню «Фильтр» пункт «Изображение фильтра». Тогда на экране в отдельном окне появится изображение импульсного отклика ЦФ.
Для задания параметров графика необходимо ввести соответствующие значения в закладку «Параметры графика». Чтобы начать оптимизацию АЧХ НЦФ с булевыми переменными, надо выбрать закладку «Оптимизация». После этого из меню «Оптимизация АЧХ» необходимо выбрать опцию «Комбинированный метод». На закладке «Оптимизация» в текстовом поле будет отображаться ход оптимизационного процесса. В конце него в текстовом поле будет выведено соответствующее сообщение. Для просмотра оптимизированной АЧХ следует отметить галочкой метку «АЧХ однородного фильтра» и нажать кнопку «Вывод АЧХ». После этого на поле рисунка под надписью «АЧХ синтезируемого фильтра» отобразится график АЧХ после оптимизации. Наверху над этим графиком можно будет увидеть максимальное значение АЧХ в полосе задерживания.
Для начала оптимизации АЧХ НЦФ с единичными коэффициентами надо выбрать закладку «Оптимизация 2». После этого из меню «Оптимизация АЧХ» необходимо выбрать опцию «Комбинаторный перебор». На закладке «Оптимизация 2» в текстовом поле будет отображаться ход оптимизационного процесса. После окончания процесса необходимо будет ввести полученный паспорт фильтра в окне «Ввод исходных данных», на закладке «Фильтр с единичными коэффициентами». Для этого следует указать в строке «Порядок разбиения фильтра» количество элементов, на которое разбился исходный порядок фильтра и ввести в предлагаемые строки полученное разбиение. Затем, для просмотра оптимизированной АЧХ следует отметить галочкой метку «АЧХ фильтра с единичными коэффициентами» и нажать кнопку «Вывод АЧХ». После этого на поле рисунка под надписью «АЧХ синтезируемого фильтра» отобразится график АЧХ после оптимизации. Наверху над этим графиком можно будет увидеть максимальное значение АЧХ в полосе задерживания.
Полученный график АЧХ можно будет сохранить как рисунок или как массив значений, в файл, выбрав из меню «График» пункт «Сохранить в файл», и отметив соответствующую опцию.
Также в программе имеется возможность сравнить графики АЧХ до и после оптимизации. Для этого из меню «График» надо будет выбрать пункт «Добавить график».
Для выхода из программы необходимо нажать сочетание клавиш Ctrl+Q или выбрать соответствующий пункт из меню «Файл».