Primer 4 - FIR filter - detektovanje prisutnosti signala

Koristeći FIR filter proveriti da li u signalu iz primera 3 postoji 70Hz. Za projektovanje FIR filtera koristiti alate poput:

• t-filter ili
• ffd4web.

Rezultat projektovanja FIR filtera

Rešenje

#include <math.h>
#include <stdlib.h>

#define N 17
int h[N] = {
    20,    112,    364,    873,   1683,
  2721,   3786,   4592,   4894,   4592,
  3786,   2721,   1683,    873,    364,
   112,     20
};

#define DUZINA 500
unsigned int signal[DUZINA];
unsigned int filtriran[DUZINA];

void FIR(unsigned int in[], int h[], unsigned int out[], int len) {
    int i, j, hi, xi = 0;
    long y, x[N];

    for (j=0; j<N; j++) x[j]=0;

    for (j=0; j<len; j++) {
        y = 0;
        x[xi] = in[j];
        hi = N - xi - 1;
        for (i=0; i < N; i++) {
            y += h[hi] * x[i];
            if (++hi == N) hi=0;
        }
        if (++xi == N) xi=0;
        out[j] = (int)(y >> 15);
    }
}


// Obratiti paznju na razliku ove funkcije i iste funkcije iz prethodnog zadatka
void generisi_signal(unsigned int s[], int n, int f1, int f2, int fs, int offset, int ampl ) {
    int i;

    for (i=0; i<n; i++) {
        s[i] = offset + (ampl>>1)*sin((6.28*f1*i)/fs) + (ampl>>1)*sin((6.28*f2*i)/fs);
        // Siftovanje za jedno mesto udesno (ampl>>1) je jednako deljenju sa 2
    }
}

int ima_signala(unsigned int s[], int len, int treshold) {
    int i;

    for (i=0; i<len; i++) {
        if (s[i]>treshold) {
            return 1;
        }
    }
    return 0;
}

int main(void) {

    // u bafer koji se zove "signal" i duzine je "DUZINA"
    // smestiti odbirke zbira sinusnih signala frekvencija 70Hz i 1500Hz
    // frekvencija odabiranja je 6kHz
    // posto se trazi da signal bude unipolaran, njegov ofset je 32767
    // i amplituda je 32767
    generisi_signal(signal, DUZINA, 70, 1500, 6000, 32767, 32767);
    // Filtriraj signal tako da ostane samo 70Hz
    FIR (signal, h, filtriran, DUZINA);
    // proveri da li ima signala od 70Hz
    int ima;
    // Ako se pojavi odbirak koji ima amplitudu vecu od 40000 znaci da signala ima
    ima = ima_signala(filtriran, DUZINA, 40000);

    while(1);  // mrtva petlja
}

Izgled filtriranog signala u vremenskom domenu