【正文】
their bodies are fitter — but their brains are no more resilient than in the past. Some nations, notably Sweden, have already banned boxing on medical grounds. So far the British government has been reluctant to follow the Swedish lead and since 1981 five private members39。 bantamweight Bradley Stone was added to the list in 1994. Following a report from a medical working party, which included neurosurgeons, the British Boxing Board of Control subsequently introduced mandatory annual magic resonance imaging scans for all boxers to replace the less sophisticated puterized tomography which had been pulsory only for those fighting eight rounds or more. Additionally, any boxer knocked out must wait 45 days (previously 28) before he again enters the ring petitively, and he must also have a hospital check. Ringside doctors may advise referees on a fighter39。 grappling, punching, tripping, and throwing all being used to floor an opponent. The widelyadopted Broughton39。s respite before placing his toe on a line scratched across the centre of the ring and resuming battle. Not until one fighter failed ‘to e up to scratch’ was a result declared: no wins on points in those days, just the objective test of an inability to continue. Early rounds were often hard slogging contests but the real physical damage came in the later stages when tiredness slowed defensive reflexes. Imagine too the state of even the winner39。s opponents by delivering blows to their body and ultimately knocking them unconscious. It sanctions injury in the name of sport. That said, modern boxing appears almost genteel alongside its prizefighting predecessor in which bareknuckled pugilists fought to exhaustion, with fights often lasting several hours. A round ended only when one batant was floored。 致謝 請(qǐng)刪除以下內(nèi)容, O(∩ _∩ )O謝謝?。?! boxing Fet the euphemistic ‘noble art of selfdefence’。 [12]任愛(ài)峰等。 [11]Vinay 。 [10]嚴(yán)三國(guó)。數(shù)字信號(hào)處理導(dǎo)論,清華大學(xué)出版社, 2020. [9]Uwe MeyerBaesc。 基于 Matlab 信號(hào)處理工具箱的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)與仿真 [J], 電力學(xué)報(bào), 2020。數(shù)字信號(hào)處理(第二版),西安電子科技大學(xué)出版社, 2020?;?MATLAB 與 QuartusⅡ的 FIR 濾波器設(shè)計(jì)與驗(yàn)證,電子設(shè)計(jì)工程, 2020。 基于 FPGA 的 IIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)與仿真,計(jì)算機(jī)仿真,2020。 EDA 技術(shù)與 VHDL,清華大學(xué)出版社, 2020?,F(xiàn)代 DSP 技術(shù),西安電子科技大學(xué)出版社, 2020。 數(shù)字信號(hào)處理教程 (第三版),清華大學(xué)出版社, 2020。希望這次的經(jīng)歷能讓我在今后的學(xué)習(xí)生活中激勵(lì)我繼續(xù)進(jìn)步。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了,同學(xué)之間互相幫助, 有什么不懂的大家在一起商量,聽(tīng)聽(tīng)不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí),所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。 在此期間,我掌握了數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)過(guò)程 ,了解了 FIR和 IIR的原理 和特性 ,學(xué)習(xí)了 FIR和 IIR濾波器的 DSP實(shí)現(xiàn)原理 .熟悉設(shè)計(jì) FIR數(shù)字濾波器和 IIR數(shù)字濾波器的原理和方法。這次畢業(yè)論文的制作過(guò)程是我的一次再學(xué)習(xí),再提高的過(guò)程。我相信其中的酸甜苦辣最終都會(huì)化為甜美的甘泉。在大家的幫助下,困難一個(gè)一個(gè)解決掉,論文也慢慢成型。 資料查找完畢后,我開(kāi)始著手論文的寫(xiě)作。 在搜集資料的過(guò)程中,我在學(xué)校圖書(shū)館和網(wǎng)上查找各類(lèi)相關(guān)資料,將這些寶貴的資料全部記 錄 下來(lái),盡量使我的資料完整、精確、數(shù)量多,這有利于論文的撰寫(xiě)。 我的課題是:基于 DSP Builder數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。歷經(jīng)了幾個(gè)月的奮戰(zhàn),緊張而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于落下了帷幕。 6. 總結(jié) 2020年底,我開(kāi)始了我的畢業(yè)論文工作,時(shí)至今日,論文基本完成。 圖 生成的 VHDL文件 綜合后的 TCL 如圖 所示。 36 圖 Simulink仿真結(jié)果 — 階躍響應(yīng) 綜合 : 在 SignalCompiler 窗口,選擇“ Synthesis”下拉框中的“ Synplify”項(xiàng),選用 Synplify 對(duì)生成的 VHDL 代碼進(jìn)行綜合。模型中的 Simulink仿真模塊的參數(shù)設(shè)置如下: Step模塊:( Step) 庫(kù): Simulink中 Sources庫(kù) 參數(shù)“ Step time”設(shè)為“ 1e7” 參數(shù)“ Initial value”設(shè)為“ 0” 參數(shù)“ Final value”設(shè)為“ 1” 參數(shù)“ Sample time”設(shè)為“ 2e8” Scope模塊:( Scope) 庫(kù): Simulink中 sink庫(kù) 參數(shù)“ Number of Axes”為“ 2” 啟動(dòng)仿真。 設(shè)置完增益值后更新一下模型, IIR濾波器模型的系數(shù)就全部設(shè)置完成了。 先把 SOS矩陣和 G導(dǎo)出到 MATLAB的工作區(qū)( Workspace),設(shè)置上面級(jí)聯(lián)型 IIR濾波器中的各個(gè)增益模塊的“ Gain Value(增益值)”。 圖 IIR濾波器的相頻特性 圖 IIR濾波器的階躍響應(yīng) ( 3)設(shè)置系數(shù) 35 選擇 FDATool的“ File”菜單中的“ Export...” ,導(dǎo)出 IIR濾波器系數(shù)。 34 圖 計(jì)算 IIR濾波器系數(shù) 設(shè)置階數(shù)為 4,輸入相關(guān)參數(shù)指標(biāo),進(jìn)行相關(guān)分析。 ( 2) IIR濾波器系數(shù)的計(jì)算 假設(shè) 4階 IIR濾波器的設(shè)計(jì)指標(biāo)如下: 采樣頻率 Fs為 50MHz;濾波器類(lèi)型為高通( HighPass);濾波器 Fc為 5MHz;濾波器設(shè)計(jì)類(lèi)型為 Butterworth。 4 階級(jí)聯(lián)型 IIR濾波器設(shè)計(jì) ( 1)建立模型 建立一個(gè) 4階的級(jí)聯(lián)型 IIR濾波器模型,該模型共有兩節(jié) 2階直接Ⅱ型 IIR濾波器構(gòu)成,如圖 。 圖 4階直接 II型 IIR數(shù)字濾波器生成的 VHDL文件 綜合后的 TCL 如圖 。 圖 IIR濾波器仿真結(jié)果 32 在 SignalCompiler 窗口,選擇“ Synthesis”下拉框中的“ Synplify”項(xiàng),選用 Synplify 對(duì)生成的 VHDL 代碼進(jìn)行綜合。啟動(dòng)仿真。通過(guò)“ Scope”模塊來(lái)觀察該直接Ⅱ型 IIR濾波器的沖激響應(yīng)。 31 圖 4階 IIR濾波器模型 建立 IIR濾波器模型后就可以進(jìn)行仿真了。 圖 級(jí)聯(lián)型 IIR數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)框圖 采用級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn):一是各基本節(jié)的零點(diǎn)、極點(diǎn)可以很方便地單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整;二是可以降低對(duì)二進(jìn)制數(shù)位數(shù)的要求,所需 的存儲(chǔ)單元較少,在硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)甚至還可以用一個(gè)二階節(jié)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用,進(jìn)一步降低對(duì) FPGA 硬件資源的要求。 29 前向通道: 反饋通道: W(n)= 將 式代 入 : 從圖 5 可以看出 ,左右兩組延遲單元可以重疊 ,從而得到標(biāo)準(zhǔn)二階 IIR 濾波器的結(jié)構(gòu)圖 ,如圖 所示 .由于這種結(jié)構(gòu)所使用的延遲單元最少 (只有 2 個(gè) ),得到了廣泛地應(yīng)用 , 因此稱(chēng)之為標(biāo)準(zhǔn)型 IIR 濾波器 。 圖 直接 I型二階 IIR濾波器 此時(shí),延時(shí)變量變成了 w(n)。共使用了 4 個(gè)延遲單元 ( )。 對(duì)于一個(gè)二階 IIR濾波器,其輸出可以寫(xiě)成: 直接型 ( 1)直接型 根據(jù)上式可以得到直接二型 IIR 濾波器的結(jié)構(gòu)圖。 28 IIR濾波器具有多種形式,主要有:直接型 (也稱(chēng)直接 I型 )、標(biāo)準(zhǔn)型 (也稱(chēng)直接 II型 )、變換型、級(jí)聯(lián)型和并聯(lián)型。 由 于 FIR濾波器所有的系數(shù) 均為 0, 不存在極點(diǎn) , 不會(huì)造成系數(shù)的不穩(wěn)定 。 將上式展開(kāi)得出 y(n)表達(dá)式為: 在零初始條件下,對(duì)上式進(jìn)行 z變換,得到: 設(shè) N=M,則傳遞函數(shù)為: 上式可寫(xiě)成: 上式具有 N個(gè)零點(diǎn) 和 N 個(gè)極點(diǎn) 。 若所有系數(shù) 等于 0, 則為 FIR 濾波器 。 圖 綜合后生成的 TCL文件 Quartus II 編譯 單擊圖 中的步驟 3 圖標(biāo),調(diào)用 Quartus II 完成編譯適配過(guò)程,生成 編程 文件:文件和 文件 ,可以直接用于 FPGA的編程配置 。因?yàn)樵?mdl 轉(zhuǎn)換到 VHDL 的過(guò)程中,SignalCompiler 會(huì)自動(dòng)生成控制操作綜合器的 TCL腳本。 圖 生成的 VHDL文件 ( 2)使用 Synplify 進(jìn)行綜合 在 SignalCompiler 窗口,選擇“ Synthesis”下拉框中的“ Synplify”項(xiàng),如圖 ,即選用 Synplify 對(duì)生成的 VHDL 代碼進(jìn)行綜合。這樣就完成了一個(gè) 16階直接 I型 FIR 低通濾波器的設(shè)計(jì)。 22 圖 濾波器設(shè)計(jì)界面 ( 2)濾波器分析 計(jì)算完 FIR 濾波器系數(shù)后, 往往需要對(duì)設(shè)計(jì)好的 FIR 濾波器進(jìn)行相關(guān)的性能分析,以便了解該濾波器是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,分析如下:如圖 是 FIR 濾波器的幅頻響應(yīng);如圖 是 FIR 濾波器的相頻響應(yīng);如圖 是幅頻響應(yīng)與相頻響應(yīng)的比較;如圖 是 FIR 濾波器的沖激響應(yīng);如圖 是 FIR 濾波器的階躍響應(yīng);如圖 是 FIR 濾波器的零極點(diǎn);如圖 是 FIR 濾波器系數(shù);如圖 是 FIR 濾波器的量化。 打開(kāi) MATLAB 的 FDATool, FDATool 界面如圖 所示。 圖 16階直接 I型 FIR濾波器模型 21 用 MATLAB 的濾波器設(shè)計(jì)工具 計(jì)算 FIR濾波器的系數(shù) ( 1)濾波器指標(biāo) 若需要 設(shè)計(jì)一個(gè) 16 階的 FIR 低通 濾波器( h(0)=0) ,給定的參數(shù)如下: 采樣頻率 Fs 為 48kHz,濾波器 Fc 為 ; 輸入序列位寬為 9位(最高位為符號(hào)位) 。 圖 編輯模塊的“ Mask type” 設(shè)置完“ Mask type”后, SignalCompiler 就可以正常地生成 VHDL 代碼了。把 4 個(gè)子系統(tǒng) fir4tap 的輸出端口 y 連接起來(lái),接入一個(gè) 4 輸入端口的加法器,得到 FIR濾波器的輸出 yout。 圖 fir4tap 子系統(tǒng)內(nèi)部原理圖 復(fù)制 4個(gè) fir4tap,并將它們銜接起來(lái)。轉(zhuǎn)換完成后,在“ Messages”信息提示框中會(huì)顯示。 圖 雙擊 SignalCompiler 后的對(duì)話框 圖 SignalCompiler窗口 19 當(dāng)設(shè)置好后,右側(cè)的硬件編譯“ Hardware Compilation”部分就會(huì)列出一個(gè)操作流程,如圖 ,該流程為: ( 1)“ Convert MDL to VHDL” :將 .mdl 文件轉(zhuǎn)換為 VHDL 文件; ( 2)“ Synthesis”:綜合; ( 3)“ Qu