DSP_in_LabVIEW.ppt

,虚拟仪器技术,数据采集,显示与报告,分析与处理,信号处理、分析与数学工具是虚拟仪器的基石,LabVIEW分析功能概况,数字滤波器设计系统仿真控制器设计系统识别声音与振动阶次分析图像处理机器视觉时间序列分析联合时频、小波分析多项式微分方程频谱分析滤波器线性代数,基于PC的自动化与测量,信号处理与分析WaveformGenerationWaveformConditioningWaveformMonitoringWaveformMeasurementsSignalGenerationSignalOperationsWindowsDigitalFiltersSpectralAnalysisTransformsPoint-by-PointResampling,数学NumericElementaryandSpecialFunctionsBLAS/LAPAC-basedLinearAlgebraCurveFittingInterpolation/ExtrapolationProbabilityandStatisticsOptimizationOrdinaryDifferentialEquationsGeometryPolynomialFormulaParsing1D&2DEvaluationCalculusZeros,LabVIEW中的信号处理、分析与数学运算工具,LabVIEWSignalProcessing&AnalysisAdd-OnToolkits:Highlights,资源,例程ArbitraryWaveDisplay(LabVIEW自带)FunctionGenerationwithFM(LabVIEW自带)PinkNoiseGeneration(网站)开发者论坛（DeveloperZone）LabVIEWAnalysis-SignalGeneration,LabVIEW中的数字滤波器设计,常见滤波器应用,降噪用限波滤波器来滤除电力线上的交流干扰去除信号中的趋势(消减直流分量)提取信号成分倍频程分析频谱整形信道均衡产生特定频谱形状的噪声还有很多,数字滤波器设计流程,浮点滤波器设计与分析,硬件滤波器实现,浮点滤波器设计,滤波器系数,滤波器设计算法,滤波器类别,滤波器设计指标,滤波器类别,FIR数字滤波器无条件稳定的滤波器可以实现严格的线性相位响应能够方便地进行滤波器对输入信号影响的统计分析需要相当高的阶数来满足陡峭过渡带响应的设计指标IIR数字滤波器满足相同的设计指标，相比于FIR滤波器，IIR滤波器需要的阶数低得多，从而计算所需要的乘法次数也少得多具有陡峭过渡带的设计可能导致实现时的很大的响应延迟具有陡峭过渡带的设计要求实现所用的计算单元需要有很高的计算精度因为存在有限字长效应，可能出现极限环和滤波器不稳定现象因为存在有限字长效应，对实现所用的结构很敏感，不同结构可能导致完全不同的结果,滤波器设计指标,频率响应幅度响应相位响应通带、阻带特性通带波纹阻带衰减滤波器阶数,滤波器设计算法,经典算法巴特沃兹滤波器设计切比雪夫滤波器设计椭圆滤波器设计窗函数设计高级算法REMEZ设计LpthNorm设计,数字滤波器设计的工具,数字滤波器设计工具包包括了超过30种FIR/IIR滤波器类型以及超过25种设计算法。,ArbitraryGroupDelayGroupDelayCompensatorMultirateFIRNyquistRaisedCosineHalfbandOthers,MultibandLeastpthNormRemezIIRNotchPeakIIRCombMaxflatNarrowband,对滤波器进行分析的工具,数字滤波器设计工具包包括了许多滤波器分析的功能。,FrequencyResponsePhaseDelayGroupDelayPole-ZeroPlotImpulseResponseStepResponse,NarrowbandFrequencyResponseMultirateFrequencyResponseN-StageMultirateFrequencyResponse,数字滤波器设计流程,浮点滤波器设计与分析,硬件滤波器实现,定点硬件平台滤波器实现,硬件实现,浮点硬件平台滤波器实现,浮点实现LabVIEWDSP模块,最新!,直观的图形化DSP开发算法的专家DSP应用的原型直接通过LabVIEW对DSP进行编程可供发布的硬件TexasInstrumentsDSK6711NI/HyperceptionSPEEDY-33SpectrumDigitalDSK6713,LabVIEWEmbeddedModuleforADIBlackfinFastertimetomarketforembeddedsystemdevelopment,Graphicalprogrammingcombinedwithhigh-performancesiliconBetter,easierreuseofIPAsingledevelopmentmethodologythroughtheproductlifecycleIntegrateteststhroughoutthedesignflowRapidprototypingandvalidationwithsiliconintegrationEasilyaccesslow-levelcontrolwhenneeded,NILabVIEWEmbeddedDevelopmentModule,LabVIEWEmbeddedDevelopmentModule,Third-PartyToolchain,Third-PartyOS,Deploymentonany32-bitprocessorBuilt-innumericalanalysisandsignalprocessinglibrariesInteractiveon-chipdebuggingCcodegenerator,LabVIEWEmbeddedDevelopmentModuleProcess,LabVIEW_VI.exe,DownloadandRun,Debug,GenerateCode,LabVIEWEmbeddedModuleforADIBlackfin,PublicBeta!,DataflowprogrammingControlmethodologiesI/OcontrolandintegrationIntegrationoftraditionaltoolsHand-tunedalgorithmsHighdegreeofcodereuseStrongdebuggingcapabilities,NILabVIEWEmbeddedModuleforADIBlackfin,VisualDSP+,EmbeddedKernel/OS,High-performance16/32-bitprocessorenablesnext-generationembeddedapplicationsBreakthrougharchitectureadoptedquicklywithover10,000developersEasy-to-usetoolsincreasedeveloperproductivity,BlackfinIsEverywhere,BlackfinTestIntegrationToolkitforLabVIEW,BlackfinTestIntegrationToolkit,数字滤波器设计流程,浮点滤波器设计与分析,定点硬件平台滤波器实现,浮点硬件平台滤波器实现,硬件实现,定点滤波器建模与仿真,定点滤波器建模的基本步骤,结构选择与系数量化分析定点实现的量化模型建立定点仿真分析,Floating-Point,1.结构选择与系数量化分析,提示了解不同滤波器结构的特点明确所使用的硬件平台的优势和限制在一定的系数字长下，选择适合的整数字长，以使得滤波器频率响应仍然能够满足要求加大系数字长，可以得到更好的量化结果,Demo,2.定点实现的量化模型建立,yn=xn+a.yn-1,QD,QO,QS,QI,QM,QP,注意：定点范畴下，不同的结构导致不同的计算次序，从而可能得到完全不同的计算结果,3.定点仿真分析,仿真信号选择脉冲信号正弦信号直流实际系统的典型输入*分析内容各量化器的工作状态，主要观察溢出的发生情况各量化器的配置是否合理,数字滤波器设计流程,浮点滤波器设计与分析,浮点硬件平台滤波器实现,硬件实现,定点滤波器建模与仿真,定点硬件平台滤波器实现,L