|
|
Elektronický modul pro akustickou detekci
Maršál, Martin ; Klusáček, Jan (oponent) ; Havránek, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem a realizací elektronického modulu pro akustickou detekci. Modul má za úkol detekovat předem definované akustické signály pomocí na ně naučeného klasifikačního modelu. Modul slouží převážně pro zabezpečovací účely. Pro identifikaci a klasifikaci je navržen model pomocí technik strojového učení. Vzhledem k možnosti přeučení na jinou sadu zvuků se modul stává univerzálním akustickým detektorem. Pro snímání akustického zvuku je použit digitální MEMS mikrofon, pro který je navržen a realizován převodní filtr. Výsledný systém je implementován do firmwaru mikrokontroléru s operačním systémem reálného času. Jednotlivé funkce systému jsou realizovány s ohledem na možnou optimalizaci (méně výkonný MCU nebo bateriové napájení). Modul předává výsledky detekce nadřazené stanici pomocí Ethernetové sítě. V případě více modulů připojených do sítě se vytvoří distribuovaný systém, pro který je navržena přesná časová synchronizace pomocí PTP protokolu definovaného normou IEEE-1588.
|
|
|
Zpracování signálu z digitálního mikrofonu
Vykydal, Martin ; Macho, Tomáš (oponent) ; Havránek, Zdeněk (vedoucí práce)
Cílem této práce je implementace digitálních decimačních filtrů do programovatelného hradlového pole. Součástí práce je také popis technologie MEMS včetně srovnání mikrofonů s technologií MEMS různých výrobců. Další část textu je také věnována sigma-delta modulaci. Stěžejní částí práce je ovšem návrh a implementace digitálních filtrů CIC a FIR pro zpracování signálu z digitálního mikrofonu, včetně simulací a ověření vlastností navržených filtrů v programu Matlab.
|
|
|
Zpracování signálu z digitálních mikrofonů typu MEMS
Koníček, Cyril ; Pristach, Marián (oponent) ; Fujcik, Lukáš (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem filtrů pro zpracování signálu z digitálního mikrofonu typu MEMS. V práci jsou teoreticky rozebrány typy mikrofonů, struktura digitálního mikrofonu AMDP421, struktura a návrh jednotlivých filtrů jak v programu MATLAB, tak i v jazyce VHDL. Výsledkem práce je vytvoření návrhu filtrů v jazyce VHDL, jeho implementování do hradlového pole FPGA a vytvoření vstupního a výstupního modulu k desce SPARTAN 3 FPGA STARTER KIT pro demonstraci funkce filtru.
|
|
|
Analyzátor signálu s FPGA
Kraus, Václav ; Bohrn, Marek (oponent) ; Šteffan, Pavel (vedoucí práce)
Cílem této práce je prostudovat možnosti výpočtu spektra, možnosti přenosu dat pomocí rozhraní USB 3.0, možnosti ukládání dat do DDR3 paměti pomocí FPGA. Dále je cílem návrh a realizace spektrálního analyzátoru s funkcí záznamu surových vzorků do DDR paměti rozšířeného o úzkopásmový konvertor za využití hradlových polí. Práce je dělena do dvou částí. První část je teoretická. Zabývá se zmíněnou problematikou. Druhá část obsahuje návrh systému. Výsledkem práce je realizace analyzátoru signálu v čipu FPGA řízeného z počítačové aplikace přes USB 3.0.
|
|
|
Návrh a realizace akustické kamery
Koníček, Cyril ; Pristach, Marián (oponent) ; Fujcik, Lukáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem a realizací akustické kamery pro zjištění polohy zdroje zvuku. Podstatou tohoto zařízení je mikrofonní pole snímající akustické podněty, které jsou následně zpracovány algoritmy pro nalezení polohy zdroje zvuku v reálném čase. Výsledná poloha zdroje je zobrazena na LCD displeji doplněná o obraz ze standardní video kamery. Jako výpočetní jednotka slouží hradlové pole FPGA.
|
|
|
Design of Optimized Architectures of Digital Filters for Low-Power Integrated Circuits
Pristach, Marián ; Husák, Miroslav (oponent) ; Ďuračková, Daniela (oponent) ; Fujcik, Lukáš (vedoucí práce)
The doctoral thesis deals with development and design of novel architectures of digital filters for low-power integrated circuits. The main goal was to achieve optimum parameters of digital filters with respect to the chip area, power consumption and operating frequency. The target group of the proposed architectures are application specific integrated circuits designed for signal processing from sensors using delta-sigma modulators. Three novel architectures of digital filters optimized for low-power integrated circuits are presented in the thesis. The thesis provides analysis and comparison of parameters of the new filter architectures with the parameters of architectures generated by Matlab tool. A software tool has been designed and developed for the practical application of the proposed architectures of digital filters. The developed software tool allows generating hardware description of the filters with respect to defined parameters.
|
|
|
Analyzátor signálu s FPGA
Kraus, Václav ; Bohrn, Marek (oponent) ; Šteffan, Pavel (vedoucí práce)
Cílem této práce je prostudovat možnosti výpočtu spektra, možnosti přenosu dat pomocí rozhraní USB 3.0, možnosti ukládání dat do DDR3 paměti pomocí FPGA. Dále je cílem návrh a realizace spektrálního analyzátoru s funkcí záznamu surových vzorků do DDR paměti rozšířeného o úzkopásmový konvertor za využití hradlových polí. Práce je dělena do dvou částí. První část je teoretická. Zabývá se zmíněnou problematikou. Druhá část obsahuje návrh systému. Výsledkem práce je realizace analyzátoru signálu v čipu FPGA řízeného z počítačové aplikace přes USB 3.0.
|
|
|
Zpracování signálu z digitálních mikrofonů typu MEMS
Koníček, Cyril ; Pristach, Marián (oponent) ; Fujcik, Lukáš (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem filtrů pro zpracování signálu z digitálního mikrofonu typu MEMS. V práci jsou teoreticky rozebrány typy mikrofonů, struktura digitálního mikrofonu AMDP421, struktura a návrh jednotlivých filtrů jak v programu MATLAB, tak i v jazyce VHDL. Výsledkem práce je vytvoření návrhu filtrů v jazyce VHDL, jeho implementování do hradlového pole FPGA a vytvoření vstupního a výstupního modulu k desce SPARTAN 3 FPGA STARTER KIT pro demonstraci funkce filtru.
|
|
|
Elektronický modul pro akustickou detekci
Maršál, Martin ; Klusáček, Jan (oponent) ; Havránek, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem a realizací elektronického modulu pro akustickou detekci. Modul má za úkol detekovat předem definované akustické signály pomocí na ně naučeného klasifikačního modelu. Modul slouží převážně pro zabezpečovací účely. Pro identifikaci a klasifikaci je navržen model pomocí technik strojového učení. Vzhledem k možnosti přeučení na jinou sadu zvuků se modul stává univerzálním akustickým detektorem. Pro snímání akustického zvuku je použit digitální MEMS mikrofon, pro který je navržen a realizován převodní filtr. Výsledný systém je implementován do firmwaru mikrokontroléru s operačním systémem reálného času. Jednotlivé funkce systému jsou realizovány s ohledem na možnou optimalizaci (méně výkonný MCU nebo bateriové napájení). Modul předává výsledky detekce nadřazené stanici pomocí Ethernetové sítě. V případě více modulů připojených do sítě se vytvoří distribuovaný systém, pro který je navržena přesná časová synchronizace pomocí PTP protokolu definovaného normou IEEE-1588.
|
|
|
Design of Optimized Architectures of Digital Filters for Low-Power Integrated Circuits
Pristach, Marián ; Husák, Miroslav (oponent) ; Ďuračková, Daniela (oponent) ; Fujcik, Lukáš (vedoucí práce)
The doctoral thesis deals with development and design of novel architectures of digital filters for low-power integrated circuits. The main goal was to achieve optimum parameters of digital filters with respect to the chip area, power consumption and operating frequency. The target group of the proposed architectures are application specific integrated circuits designed for signal processing from sensors using delta-sigma modulators. Three novel architectures of digital filters optimized for low-power integrated circuits are presented in the thesis. The thesis provides analysis and comparison of parameters of the new filter architectures with the parameters of architectures generated by Matlab tool. A software tool has been designed and developed for the practical application of the proposed architectures of digital filters. The developed software tool allows generating hardware description of the filters with respect to defined parameters.
|
host ::
RSS.