Primer 8 - FIR filter - filtriranje učestanosti

Koristeći FIR filter, iz signala dobijenog u primeru broj 6, "odstraniti" samo 500Hz. Za projektovanje FIR filtera koristiti alate poput:

• t-filter ili
• ffd4web.

Rezultat projektovanja FIR filtera

Rešenje

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

#define N 39
int h[N] = {
   -81,    -27,     16,    -18,   -206,
  -451,   -501,   -207,    238,    394,
    46,   -389,    -66,   1456,   3472,
  4315,   2611,  -1371,  -5536,  25459,
 -5536,  -1371,   2611,   4315,   3472,
  1456,    -66,   -389,     46,    394,
   238,   -207,   -501,   -451,   -206,
   -18,     16,    -27,    -81
};

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

void FIR(int in[], int h[], 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 >> 16);
    }
}

// Obratiti paznju na razliku ove funkcije i iste funkcije iz prethodnog zadatka
void generisi_signal(int s[], int n, int f1, int f2, int f3, int fs, int offset, int ampl ) {
    int i;

    for (i=0; i<n; i++) {
        s[i] = offset + (ampl/3)*sin((6.28*f1*i)/fs) + (ampl/3)*sin((6.28*f2*i)/fs) + (ampl/3)*sin((6.28*f3*i)/fs);
    }
}

int ima_signala(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 50Hz, 500Hz 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, 50, 500, 1500, 6000, 0, 32767);
    // Filtriraj signal tako da ostane samo 500Hz (bandpass)
    FIR (signal, h, filtriran, DUZINA);
    // proveri da li ima signala od 500Hz
    int ima;
    // Ako se pojavi odbirak koji ima amplitudu vecu od 40000 znaci da signala ima
    ima = ima_signala(filtriran, DUZINA, 4000);

    while(1);  // mrtva petlja
}

Izgled filtriranog signala u vremenskom domenu

Izgled filtriranog signala u frekventnom domenu