Содержание:

Предисловие 11
Что на диске? 13
Глава 1. Введение 15
1.1. Курс практических лабораторных работ
для изучения цифровой обработки сигналов 16
1.2. Структура книги 17
1.3. Установка программного обеспечения 18
1.4. Обновления 18
1.5. Библиография 18
Глава 2. Среда программирования LabVIEW 19
2.1. Виртуальные приборы 19
2.1.1. Лицевая панель и блок-диаграмма 19
2.1.2. Иконка и соединительная панель 20
2.2. Графическая среда 21
2.2.1. Палитра функций 21
2.2.2. Палитра элементов управления 22
2.2.3. Палитра инструментов 22
2.3. Создание лицевой панели 23
2.3.1. Элементы управления 23
2.3.2. Индикаторы 23
2.3.3. Выравнивание, распределение и изменение
размера объектов 25
2.4. Создание блок-диаграммы 25
2.4.1. Экспресс ВП и функции 25
2.4.2. Терминальные иконки 26
2.4.3. Проводники данных 27
2.4.4. Структуры 27
2.5. Составные данные: массивы и кластеры 28
2.6. Отладка ВП и профили 29
2.6.1. Инструмент установки пробников 29
2.6.2. Инструмент Профиль 29
2.7. Библиография 29
Лабораторная работа 1
Знакомство с LabVIEW. Часть I 30
Л1.1. Создание простого ВП 31
Л1.1.1. Создание ВП 31
Л1.1.2. Создание ВПП 36
Л1.2. Использование структур и ВПП 38
Л1.3. Создание массива с индексацией 42
Л1.4. Отладка ВП: инструмент установки пробников 43
Л1.5. Библиография 44
Лабораторная работа 2
Знакомство с LabVIEW. Часть II 45
Л2.1. Построение системы ВП с помощью экспресс ВП 45
Л2.2. Создание системы с обычными ВП 52
Л2.3. ВП Профиль 55
Л2.4. Библиография 56
Глава 3
Аналого-цифровое преобразование сигнала 57
3.1. Дискретизация 57
3.1.1. Быстрое преобразование Фурье 60
3.2. Квантование 63
3.3. Восстановление сигнала 65
3.4. Библиография 66
Лабораторная работа 3
Дискретизация, квантование и восстановление сигнала 67
Л3.1. Эффект наложения спектров 67
Л3.2. Быстрое преобразование Фурье 71
Л3.3. Квантование 76
Л3.4. Восстановление сигнала 81
Л3.5. Библиография 83
Глава 4
Цифровые фильтры 84
4.1. Разностные уравнения 84
4.1.2. Устойчивость и структура 86
4.2. Набор инструментов LabVIEW для разработки цифровых фильтров 88
4.2.1. Разработка фильтров 88
4.2.2. Анализ проектирования фильтров 88
4.2.3. Проектирование фильтра с фиксированной точкой 88
4.2.4. Проектирование многоскоростных цифровых фильтров 89
4.3. Библиография 89
Лабораторная работа 4
Разработка систем КИХ/БИХ-фильтрации 90
Л4.1. Система КИХ-фильтрации 90
Л4.1.1. Разработка КИХ-фильтра с помощью инструментов
из набора DFD 90
Л4.1.2. Создание системы фильтрации 93
Л4.2. Система БИХ-фильтрации 96
Л4.2.1. Разработка БИХ-фильтра 96
Л4.2.2. Система фильтрации 100
Л4.3. Построение системы фильтрации с использованием
коэффициентов фильтра 101
Л4.4. Разработка фильтра без использования набора
инструментов DFD 102
Л4.5. Библиография 104
Глава 5
Сравнение способов представления чисел с фиксированной
и плавающей точкой 105
5.1. Представление чисел в Q-формате 105
5.2. Влияние конечной точности представления 109
5.3. Представление числа в формате с плавающей точкой 110
5.4. Переполнение и масштабирование 111
5.5. Типы данных в LabVIEW 112
5.6. Библиография 114
Лабораторная работа 5
Типы данных и масштабирование 115
Л5.1. Обработка типов данных в LabVIEW 115
Л5.2. Обработка переполнений 117
Л5.2.1. Преобразование в Q-формат 118
Л5.2.2. Создание полиморфного ВП 120
Л5.3. Масштабирование 121
Л5.4. Цифровая фильтрация в формате с фиксированной точкой 123
Л5.4.1. Проектирование и анализ системы цифровой
фильтрации с фиксированной точкой 124
Л5.4.2. Система фильтрации 127
Л5.4.3. Пример БИХ-фильтра с фиксированной точкой 129
Л5.5. Библиография 132
Глава 6
Адаптивная фильтрация 133
6.1. Идентификация системы 133
6.2. Подавление шумов 134
6.3. Библиография 134
Лабораторная работа 6
Системы адаптивной фильтрации 135
Л6.1. Идентификация системы 135
Л6.1.1. Обработка по точкам 135
Л6.1.2. Алгоритм наименьшего среднеквадратического 138
Л6.1.3. Осциллограмма 139
Л6.1.4. Сдвиговый регистр и узел обратной связи 140
Л6.2. Подавление шумов 142
Л6.3. Библиография 145
Глава 7
Обработка данных в частотной области 146
7.1. Дискретное преобразование Фурье и быстрое преобразование
Фурье 146
7.2. Оконное преобразование Фурье 147
7.3. Дискретное вейвлет-преобразование 149
7.4. Набор инструментов обработки сигналов 151
7.5. Библиография 151
Лабораторная работа 7
БПФ, ОПФ и ДВП 152
Л7.1. Быстрое преобразование Фурье и оконное
преобразование Фурье 152
Л7.1.1. Узел Свойства 157
Л7.2. Дискретное вейвлет-преобразование 158
Л7.3. Библиография 161
Глава 8
Платформа реализации ЦОС: процессор TMS320C6x 162
8.1. ПЦОС TMS320C6x 162
8.1.1. ЦПУ с конвейерной обработкой 164
8.1.2. ПЦОС C64x 165
8.2. Стартовый набор разработчика C6x 166
8.2.1. Конфигурация платы и периферийные устройства 166
8.2.2. Организация памяти 167
8.3. Программирование ПЦОС 168
8.3.1. Программные инструменты: Code Composer Studio 169
8.3.2. Компоновка 170
8.3.3. Компиляция 170
8.4. Библиография 171
Лабораторная работа 8
Знакомство с Code Composer Studio 172
Л8.1. Code Composer Studio 172
Л8.2. Создание проекта 172
Л8.3. Инструменты отладки 178
Л8.4. Библиография 187
Глава 9
Интеграция LabVIEW и ПЦОС 188
9.1. Связь с LabVIEW: обмен данными в реальном времени 188
9.2. Набор инструментов Test Integration Toolkit for TI DSP 189
9.3. Совместная реализация: коэффициент усиления 189
9.3.1. Конфигурация LabVIEW 191
9.3.2. Конфигурация ПЦОС 192
9.4. Библиография 194
Лабораторная работа 9
Примеры интеграции с ПЦОС 195
Л9.1. Автоматизация CCS 195
Л9.2. Цифровая фильтрация 197
Л9.2.1. КИХ-фильтр 197
Л9.2.2. БИХ-фильтр 203
Л9.3. Система с фиксированной точкой 207
Л9.4. Системы адаптивной фильтрации 210
Л9.4.1. Идентификация системы 210
Л9.4.2. Подавление шумов 214
Л9.5. Обработка частоты: БПФ 215
Л9.6. Библиография 223
Глава 10
Проектирование систем ЦОС:
Двухтональные многочастотные сигналы 224
10.1. Библиография 226
Лабораторная работа 10
Двухтональные многочастотные сигналы 227
Л10.1. Система генератора тона DTMF 227
Л10.2. Система декодирования DTMF 231
Л10.3. Библиография 233
Глава 11
Проектирование систем ЦОС:
Программная модель радио 234
11.1. КАМ-передатчик 234
11.2. КАМ-приемник 236
11.2.1. Идеальная КАМ-демодуляция 236
11.2.2. Кадровая синхронизация 237
11.2.3. Отслеживание несущей частоты на основе оценивания 237
11.3. Библиография 240
Лабораторная работа 11
Построение модема 4-КАМ 241
Л11.1. КАМ-передатчик 241
Л11.2. КАМ-приемник 244
Л11.3. Библиография 255
Глава 12
Проектирование систем ПЦОС:
MP3-плеер 256
12.1. Блок синхронизации 257
12.2. Блок декодирования масштабирующих коэффициентов 259
12.3. Декодер Хаффмана 259
12.3.1. Формат битов кода Хаффмана 260
12.3.2. Декодирование Хаффмана 260
12.4. Переквантование 262
12.5. Переупорядочение 263
12.6. Удаление ложных частот 264
12.7. Инверсное модифицированное дискретное
косинусное преобразование и наложение окон 264
12.8. Банк полифазных фильтров 266
12.8.1. Модифицированное дискретное косинусное
преобразование 267
12.8.2. Сдвиг FIFO 268
12.8.3. Наложение окон и сложение 268
12.9. Библиография 268
Лабораторная работа 12
Реализация MP3-плеера в LabVIEW 269
Л12.1. ВП системного уровня 269
Л12.2. Реализация системы в LabVIEW 270
Л12.2.1. Чтение MP3 270
Л12.2.2. Информация о файле MP3 271
Л12.2.3. Декодирование дополнительной информации 272
Л12.2.4. Кольцевой буфер 273
Л12.2.5. Декодирование масштабирующих коэффициентов 274
Л12.2.6. Декодирование Хаффмана 275
Л12.2.7. Переквантование 277
Л12.2.8. Переупорядочение 279
Л12.2.9. Удаление ложных частот 280
Л12.2.10. Инверсное модифицированное дискретное
косинусное преобразование 281
Л12.2.11. Poly & PCM 282
Л12.2.12. Выходной сигнал PCM 283
Л12.2.13. MP3-плеер 284
Л12.3. Модификация для получения декодирования в
реальном времени 285
Л12.3.1. Декодирование Хаффмана 285
Л12.3.2. IMDCTDLL 288
Л12.3.3. Poly & PCM 289
Л12.4. Библиография 290
Приложение 1
Библиография по ЦОС 291
Приложение 2
Библиография по LabVIEW 292
Предметный указатель 293