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GUI zur Entwicklung und Simulation digitaler Signalverarbeitungsstrukturen unter Berücksichtigung von Anwendungen in der Atomkraftmikroskopie

Stefan Adamsmair

Stefan Adamsmair

Basierend auf einer in einer vorangegangenen Arbeit entwickelten Software für ein Atomkraftmikroskop (AFM), betrieben im MAC Mode (Magnetic Alternating Current Mode), wurde für Matlab ein GUI (Graphical User Interface) entwickelt. Mit dieser schon entwickelten Software, geschrieben für den digitalen Signalprozessor ADSP2181 von Analog Devices, ist es möglich gleichzeitig Topographie- und Recognitionbilder, genannt TREC, zu erzeugen.

Das GUI ermöglicht ein einfaches Ändern der Parameter für die eben erwähnte Schnittstelle zu einem Cross-Compiler. Das Hauptaugenmerk dieses GUI liegt im Entwerfen von Filtern. Es ist möglich unterschiedliche Klassen für FIR und IIR Filter auszuwählen oder beliebige Sätze von Filterkoeffizienten zu importieren. Das Gesamtsystem kann in vielfacher Weise analysiert werden. So ist die Darstellung des Amplitudenganges, der Gruppenlaufzeit, usw. möglich.

Zum besseren Verständnis eines digitalen Filters, ist es möglich dessen z-Transformation als eine dreidimensionale Fläche über der z-Ebene zu veranschaulichen.

Nach Abschluss des Designprozesses kann vom Gesamtsystem automatisch ein Simulink Modell erstellt und weiter analysiert werden.

Diese GUI ist nicht nur zur speziellen Signalverarbeitung für ein AFM gedacht, es kann auch allgemein zur Erzeugung und zum Testen einzelner Filter oder Filterkaskaden und deren Simulation verwendet werden.

Juli 2005