Programowalne układy filtrów cyfrowych w technice audio

Programmable digital filters for audio applications

Autor: Mateusz Michalak

Opiekun pracy: dr inż. Krzysztof Tomalczyk

Rodzaj pracy: praca dyplomowa inżynierska

Data obrony: 2013-02-18

Streszczenie

Przedmiotem pracy jest zaprojektowanie platformy do testowania algorytmów
cyfrowego przetwarzania sygnałów opartej o procesor z rdzeniem ARM Cortex-M4F.
Charakter zagadnienia skłonił mnie do podziału materiału na cztery części.
Część pierwszą stanowi wstęp teoretyczny, gdzie omówiłem problematykę
próbkowania i odtwarzania sygnałów oraz zagadnienia filtrów o skończonej oraz
nieskończonej odpowiedzi impulsowej.
W drugiej przedstawiłem etap projektowania platformy służącej do testowania ww.
algorytmów. Skupiłem się w nim na istotnych kwestiach wyboru podzespołów, jednocześnie
omawiając najpopularniejszą topologię przetworników analogowo-cyfrowych oraz cyfrowoanalogowych,
przedstawiłem projekt obwodu wejściowego poparty symulacjami jak również
dokładny opis wybranych układów oraz zestawu uruchomieniowego, poruszyłem kwestię
wykorzystanych peryferiów wybranego przeze mnie mikrokontrolera.
Trzecia część niniejszej pracy to opis programu: schemat blokowy i zaimplementowane
struktury.
W ostatniej przedstawiłem wnioski płynące z realizacji tego projektu, oraz potencjalne
możliwości rozwoju w przyszłości.

Abstract

The object of this work was to design a platform for testing algorithms for digital signal
processing based on the ARM Cortex-M4f processor. Nature of the problem led me to divide
the material into four parts.
The first part is a theoretical introduction, where I discuss issues of sampling,
reconstruction of the signals, finite and infinite impulse response filters.
In the second part I describe design stages of the platform for testing aforementioned
algorithms. I have focused on the important issues of the selection of components, while
discussing the topology of the most popular analog-to-digital and digital-to-analog converters.
I have presented design of the input circuit, supported by simulations as well as an accurate
description of the selected integrated circuits and development kit, I have discussed the issue
of peripherals used in the chosen microcontroller.
The third part of this paper is a description of the program flow chart and implemented
structure.
The conclusions of this project and the potential for development in the future have been
presented in the last part of this work.