PPS Wejściówka 4.pdf

(709 KB) Pobierz
PPS Wejściówka 4.
Filtracja jest procesem przetwarzania dokonanym na sygnale w dziedzinie czasu,
powodującym zmiany w widmie sygnału oryginalnego. Zmiana polega na redukcji,
odfiltrowaniu pewnych niepożądanych składowych sygnału wejściowego.
Typy filtrów cyfrowych ze względu na zakres (pasmo)
przenoszonych częstotliwości:
1)
filtry dolnoprzepustowe
LP (ang.
LowPass)
2)
filtry górnoprzepustowe
HP (ang.
HighPass)
3)
filtry pasmowoprzepustowe
BP (ang.
BandPass)
4)
filtry pasmowozaporowe
BS (ang.
BandStop)
Odpowiedź impulsowa filtru - wyjściowy ciąg czasowy filtru, gdy na wejście podana zostanie
pojedyncza próbka o jednostkowej wartości przed, i po której następują próbki o wartości
zerowej.
Splot (dyskretny)
Odwracamy porządek czasowy ciągu próbek wejściowych i rozpoczynamy przemnażanie
odwróconego ciągu przez współczynniki. Dla każdej nowej próbki wejściowej filtru
dokonujemy sumowania iloczynów w celu obliczenia pojedynczej próbki wyjściowej filtru.
Parametry charakterystyk filtrów:
pulsacja środka pasma przepustowego (dla BP) lub zaporowego (dla BS)
szerokość pasma przepustowego (BP) lub zaporowego (BS)
czas ustalania − czas, po którym
u(t)
(odpowiedź skokowa – na skok jednostkowy) nie
różni się więcej niż o 5% od wartości ustalonej (jest równe 0,95 ÷ 1,05 tej wartości),
czas narastania − czas narastania
h(t)
(odpowiedź impulsowa) od 0,1 do 0,9 wartości
ustalonej.
A. Filtry o nieskończonej odpowiedzi impulsowej (IIR)
Nieskończona odpowiedź impulsowa oznacza, że dla takich filtrów istnieje możliwość
powstawania na wyjściu niezerowych próbek w nieskończonym czasie trwania, nawet jeżeli
sygnał wejściowy ma wartość zerową.
1
Cechy:
ich transmitancje H(z) posiadają bieguny
są to systemy samo wzbudzające się, niestabilne (jeśli bieguny znajdują się na
zewnątrz koła jednostkowego)
faza filtru w obszarze przepustowym jest nieliniowa
bazują na własnej przeszłości – do obliczania kolejnych odpowiedzi są
wykorzystywane nie tylko obecne, ale także przeszłe wartości wejściowe
Metody projektowania filtrów IIR:
1) pośrednie
a.
metoda Yule’a-Walkera.
2) bezpośrednie (przekształcanie filtrów analogowych do postaci cyfrowej)
a.
niezmienności odpowiedzi impulsowej,
b.
dopasowanej transformacji Z,
c.
transformacji biliniowej.
B. Filtry o skończonej odpowiedzi impulsowej (FIR)
Skończona odpowiedź impulsowa oznacza, że po wygaśnięciu do zera sygnału wejściowego,
po pewnym czasie na wyjściu filtra znajdą się tylko próbki o wartościach zerowych.
Cechy:
są zawsze stabilne (nie wzbudzają się)
filtry odwrotne są stabilne tylko, jeśli zera ich H(z) są wew. koła jedn.
prostota projektowania
możliwość uzyskania liniowej charakterystyki fazowo-częstotliwościowej,
co przekłada się na brak zniekształcenia sygnału przez dobrze zaprojektowany filtr
w implementacji: złożoność obliczeń (mnożenia zmiennoprzecinkowe)
Metody projektowania filtrów FIR:
metoda okien
próbkowania w dziedzinie częstotliwości
optymalizacji średniokwadratowej
aproksymacji Czebyszewa
2

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin