Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2022

Идентификатор DOI: 10.37993/2712-8733-2022-3-3-8-16

Ключевые слова: Hardware-in-the-loop simulation, analog signal processing chain, design tools, Reconfigurable bandpass filter, программно-аппаратное моделирование, аналоговый тракт обработки сигнала, средства обеспечения проектирования, реконфигурируемый полосовой фильтр

Аннотация: Несмотря на интенсивное развитие программных средств преобразования и обработки сигналов, аналоговый тракт обработки сигнала остается значимым элементом радиоэлектронных систем различного назначения. Вместе с тем в настоящий момент разработка компонентов обработки аналоговых сигналов практически не обеспечивается средствами программно-аппаратного моделирования, широко применяемыми при разработке радиоэлектронных систем различного назначения. В статье представлена реализация комплекта разработчика такого компонента аналогового тракта обработки сигнала, как полосовой фильтр. Рассматриваемый комплект разработчика включает в себя отладочную плату и программную оболочку сопряжения со средой имитационного моделирования. Кроме того комплект разработчика обеспечивает оперативный контроль конструктивных решений, а именно: тепловой режим работы фильтра, уровень внешних электромагнитных помех и уровень энергопотребления. Представлены результаты программно-аппаратного моделирования четырех вариантов реализации полосового фильтра типа Баттерворта для различных диапазонов частот пропускания. Средства программно-аппаратного моделирования элементов аналогового тракта обработки сигнала могут быть использованы при анализе схемотехнических решений в ходе разработки средств измерения физических величин, записи, воспроизведения и спектрального анализа сигналов звуковой частоты. Также подобные решения могут быть использованы в высших учебных заведениях соответствующего профиля Despite the intensive development of software tools for signal conversion and processing, the analog signal processing chain remains a significant element of radio-electronic systems for various purposes. At the same time, the development of analog signal processing components is practically not supported by Hardware-in-the-Loop simulation tools, which are widely used in the development of radio electronic systems. The article presents the implementation of the development kit for such a component of the analog signal processing chain as a bandpass filter. The development kit includes a debugging board and a software interface with a simulation environment. In addition, the development kit provides operational control of design solutions, namely: the filter thermal mode, the level of external electromagnetic interference and the level of energy consumption. The results of Hardware-in-the-Loop simulation of four Butterworth band-pass filter versions for different transmission frequency bands are presented. Tools for Hardware-in-the-Loop modeling of the analog signal processing chain elements can be used in the circuit solution analysis in the development process of systems for various purposes: physical quantities measuring, recording, reproducing and spectral analysis of audio frequency signals. Also, similar solutions can be used in higher-educational institutions of the corresponding profile

Журнал: Цифровизация

Выпуск журнала: Т. 3, № 3

Номера страниц: 8-16

ISSN журнала: 27128733

Место издания: Красноярск

Издатель: Красноярская региональная молодёжная общественная организация "Союз молодых учёных Красноярья"

• Дрозд Олег Владимирович (Сибирский федеральный университет)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)