ps5.pdf

(465 KB) Pobierz
78678535 UNPDF
Filtry cyfrowe
Korzyści cyfrowej filtracji
Stałość w czasie (brak dryftu),
Powtarzalność (zamiast wartości elementów
specyfikuje się cyfrowo zadawane parametry filtru),
Adaptacja (możliwość dostosowania się filtru do
zmiennych właściwości sygnału),
Dobra jakość (np. możliwość realizacji charakterystyki
amplitudowej bez błędów fazy),
Przewidywalność (projekt filtru można przetestować za
pomocą symulacji komputerowej).
Dwa rodzaje filtrów cyfrowych
o skończonej odpowiedzi impulsowej (SOI, FIR) - bezwarunkowo
stabilne, mogą mieć liniową charakterystykę fazową,
o nieskończonej odpowiedzi impulsowej (NOI, IIR) - wymagają mniejszej
liczby współczynników, ale bardziej wyszukanych metod projektowania
w celu zapewnienia stabilności i dokładności.
78678535.005.png 78678535.006.png
Filtry cyfrowe
Założenie: układy liniowe, niezmienne względem przesunięcia
x ( n )
h ( k )
y ( n )
y
(
n
)
h
(
k
)
x
(
n
k
)
k
{ h ( k ), k = , ... , } - odpowiedź impulsowa filtru
Filtr przyczynowy NOI: h ( k ) = 0, k < 0
Filtr przyczynowy SOI: h ( k ) = 0, k < 0, k > L
y
(
n
)
h
(
k
)
x
(
n
k
)
y
(
n
)
∑ =
L
h
(
k
)
x
(
n
k
)
k
0
k
0
Warunek
stabilności filtru
h )
(
k
k
78678535.007.png
Filtry cyfrowe
Zał.: Układy liniowe, przyczynowe, niezmienne względem przesunięcia
x ( n )
h ( k )
y ( n )
y
(
n
)
h
(
k
)
x
(
n
k
)
k
0
Transmitancja filtru
Transmitancja filtru
Y
(
z
)
Y
(
j
)
H
(
z
)
H
(
j
)
X
(
z
)
X
(
j
)
z
e
j
h
(
k
)
z
k
h
(
k
)
e
jk
k
0
k
0
Charakterystyka amplitudowa
Charakterystyka fazowa
H
(
j
)
arg
H
(
j
)
(
)
Warunek
stabilności filtru
∀ ≤
H
(
j
)
78678535.008.png
Filtry cyfrowe: zniekształcenia liniowe
Przykład
x
(
t
)
3
sin(
2000
π +
t
)
2
sin(
6000
t
)
H (1kHz) = 10,0
0
4
H (3kHz) = 2,5
0
2
0
-2
-4
0
0.5
1
1.5
2
2.5
40
20
0
-20
-40
0
0.5
1
1.5
2
2.5
time , ms
Zniekształcenia amplitudowe
wzmocnienie | H ( j
) | zależy od pulsacji
.
78678535.001.png 78678535.002.png
Filtry cyfrowe: zniekształcenia liniowe
Filtr H (1kHz) H (3kHz)
A
Przykład
10
0
10
0
B
10
-45
10
-135
x
(
t
)
3
sin(
2000
π +
t
)
2
sin(
6000
t
)
C
10
-45
10
∠∠
-45
50
0
-5 0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
50
0
-5 0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
50
0
-5 0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Zniekształcenia fazowe
charakterystyka fazowa arg {H (j
time , ms
) }
nie jest proporcjonalna do pulsacji
.
78678535.003.png 78678535.004.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin