Этапы проектирования цифровых фильтров

Июль 22, 2022

Главная
Физика
Этапы проектирования цифровых фильтров

Содержание

2. Аппаратная реализация подразумевает использование разнообразных функциональных блоков, объединяемых в единое устройство. Программная реализация означает, что фильтр
3. Этапы проектирования цифровых фильтров 1. Синтез, результатом которого является функциональная схема фильтра с коэффициентами. 2. Выбор
4. Синтез цифровых фильтров 1. Требования к фильтрам могут формулироваться как во временной (рис. а), так и
5. Синтез цифровых фильтров Во временной области требования могут задаваться к импульсной h(n) или переходной g(n) характеристике
6. Синтез цифровых фильтров В частотной области обычно синтезируются избирательные фильтры. При этом требования могут предъявляться: только
7. Требования к фильтрам включают: 1. Задание частоты дискретизации fд [Гц] и типа избирательности (НЧ, ВЧ и
8. При задании требований к АЧХ необходимо помнить, что: • задание требований начинается с установки всех граничных
9. Фильтр нижних частот Фильтр нижних частот (ФНЧ) имеет три частотных полосы (рис. б): полосу пропускания (ПП),
10. Фильтр нижних частот требования к характеристике ослабления требования к характеристике затухания
11. Фильтр верхних частот Фильтр верхних частот (ФВЧ) имеет три частотных полосы, которые расположены в обратном, относительно
12. Полосовой фильтр (ПФ) характеризуется пятью частотными полосами, из которых центральная - полоса пропускания, две полосы задерживания
14. Скачать презентацию

Слайд 2

Аппаратная реализация подразумевает использование разнообразных функциональных блоков, объединяемых в единое устройство.
Программная

реализация означает, что фильтр представлен в виде программы, написанной на языке программирования.
Аппаратно-программная реализация говорит о том, что часть функций фильтра выполняется аппаратно, а другая часть функций выполняется программно.

Физическая реализация
цифровых фильтров

Слайд 3

Этапы проектирования
цифровых фильтров
1. Синтез, результатом которого является функциональная схема

фильтра с коэффициентами.
2. Выбор или разработка эффективных алгоритмов вычислений с учетом арифметики: плавающая или фиксированная запятая.
3. Проверка моделированием проектируемого фильтра по стандартным сигналам.
4. Практическая реализация и отладка в реальном времени с помощью аппаратных средств отладки: эмуляторов и проверочных модулей.

Слайд 4

Синтез цифровых фильтров
1. Требования к фильтрам могут формулироваться как во временной

(рис. а), так и в частотной областях (рис. б), что определяется назначением фильтра и областью его описания.

Слайд 5

Синтез цифровых фильтров
Во временной области требования могут задаваться к импульсной h(n)

или переходной g(n) характеристике при широких допусках к частотным свойствам фильтра.
Согласованные с сигналами фильтры целиком определяются импульсной характеристикой
Фильтры, входящие в состав высокоскоростных систем удобнее описывать переходными характеристиками.

Слайд 6

Синтез цифровых фильтров
В частотной области обычно синтезируются избирательные фильтры. При этом

требования могут предъявляться:

только к АЧХ или к характеристике ослабления без каких-либо ограничений на ФЧХ;
только к ФЧХ, когда важно сохранение фазовых соотношений между гармоническими составляющими принимаемого сигнала.
одновременно и к АЧХ, и к ФЧХ. Например, возможен синтез КИХ-фильтров с заданной АЧХ и линейной ФЧХ.

Слайд 7

Требования к фильтрам включают:
1. Задание частоты дискретизации fд [Гц] и типа

избирательности (НЧ, ВЧ и т. д.);
2. Задание требований к АЧХ A( f ) или к характеристике ослабления (затухания) a( f ).
3. Выбор метода аппроксимации АЧХ A(f) ( или a(f) ).

Слайд 8

При задании требований к АЧХ необходимо помнить, что:
• задание требований начинается

с установки всех граничных частот фильтра только в основной полосе частот 0 < f < fд /2;
• требования в переходных полосах избирательных фильтров не задаются;
• требования формулируются в виде допустимых отклонений от нормированной АЧХ A(f) [или от а(f) ] в полосах пропускания и задерживания и отображаются на диаграмме допусков;
• АЧХ A(f) является безразмерной величиной и выражается в абсолютных единицах;
• характеристики ослабления и затухания обозначаются одинаково a(f), выражаются в децибелах,
• связь между A(f) и характеристикой ослабления a(f) определяется формулой
• при отображении требований в виде характеристики затухания

Слайд 9

Фильтр нижних частот
Фильтр нижних частот (ФНЧ) имеет три частотных полосы (рис.

б): полосу пропускания (ПП), полосу задерживания (ПЗ), или ослабления (рис. в) и затухания (рис. г), и переходную полосу.

идеальная АЧХ

требования к АЧХ

Слайд 10

Фильтр нижних частот
требования к характеристике ослабления
требования к характеристике затухания

Слайд 11

Фильтр верхних частот
Фильтр верхних частот (ФВЧ) имеет три частотных полосы, которые

расположены в обратном, относительно ФНЧ, порядке: полоса задерживания, переходная полоса, полоса пропускания

идеальная АЧХ

требования к АЧХ

Слайд 12

Полосовой фильтр (ПФ) характеризуется пятью частотными полосами, из которых центральная -

полоса пропускания, две полосы задерживания и две переходных полосы. Отрицательный индекс частоты означает, что частота расположена слева от середины полосы пропускания.

Полосовой фильтр

Этапы проектирования цифровых фильтров

Содержание

Аппаратная реализация подразумевает использование разнообразных функ­циональных блоков, объединяемых в единое устройство.Программная

Этапы проектирования цифровых фильтров1. Синтез, результатом которого является функциональная схема

Синтез цифровых фильтров1. Требования к фильтрам могут формулироваться как во временной

Синтез цифровых фильтровВо временной области требования могут задаваться к импульсной h(n)

Синтез цифровых фильтровВ частотной области обычно синтезируются избирательные фильтры. При этом

Требования к фильтрам включают:1. Задание частоты дискретизации fд [Гц] и типа

При задании требований к АЧХ необходимо помнить, что: • задание требований начинается

Фильтр нижних частотФильтр нижних частот (ФНЧ) имеет три частотных полосы (рис.

Фильтр нижних частоттребования к характеристике ослаблениятребования к характеристике затухания

Фильтр верхних частотФильтр верхних частот (ФВЧ) имеет три частотных полосы, которые