Фильтрация шумов

Июль 31, 2022

Главная
Разное
Фильтрация шумов

Содержание

2. Основная цель фильтрации шумов — это получение максимального отношения сигнал/шум
3. задержка на t 0 сумматор вес α ′ A α A α ’ A αα ′
5. v t 1 ( ) h t ( ) − t e τ t 0 τ
6. Сравнительный анализ фильтров методом шумовых индексов Основные критерии при выборе параметров фильтров: Отношение сигнал/шум (SNR) Загрузочная
7. C d A(j ω ) R b + Детектор Выход ~ Время-инвариантный фильтр — это фильтр,
8. dt t 1 T m t Дельта импульс представляем, как две ступеньки амплитудой 1/Δt, противоположной полярности
9. Пример для RC-CR-фильтра Передаточная функция:
10. Пример для трапецеидального фильтра f(t ) τ 1 τ 2 τ 3 t t R(t) R
11. При фиксированных Tf и Ts: Сравнение треугольного и RC-CR фильтра Треугольный фильтр: RC-CR фильтр: При оптимальной
12. вход вход R= ρ R= ρ τ д C и R и 2 τ д 2
13. Фильтр «RC-CR+управляемый интегратор» t d t g t t g / τ относительный шум 1,0 0,927
14. Оптимальный фильтр SNR лучше на 36% по сравнению с RC-CR фильтром
16. Скачать презентацию

Слайд 2

Основная цель фильтрации шумов — это получение максимального отношения сигнал/шум

Слайд 3

задержка на

t
0

сумматор
вес
α
′

A

α
A

α
’
A

αα
′
A

α
′
A

A

(

1 +

αα

′

)

α

A

Слайд 4

Слайд 5

v
t
1
(
)
h
t
(
)
−
t
e
τ
t
0
τ
2
t
e
−
τ
−
t
e
0
τ
v
t
2
(
)
а
б
в
t0
CUPS-форма сигнала

Слайд 6

Сравнительный анализ фильтров методом шумовых индексов
Основные критерии при выборе параметров фильтров:
Отношение

сигнал/шум (SNR)
Загрузочная способность
Чувствительность к длительности сигналов с детектора

Слайд 7

C
d

A(j
ω
)
R
b
+
Детектор
Выход
~
Время-инвариантный фильтр — это фильтр, параметры, которого не зависят

от наличия сигнала.

Параллельный и последовательные шумы представляем, как случайные последовательности маленьких импульсов со средними частотами ns и nΔ соответственно

Слайд 8

dt
t
1
T
m
t
Дельта импульс представляем, как две ступеньки амплитудой 1/Δt, противоположной полярности сдвинутые,

на Δt
Через время t1 реакция системы на такую пару импульсов будет:

Аналогично:

Слайд 9

Пример для RC-CR-фильтра
Передаточная функция:

Слайд 10

Пример для трапецеидального фильтра
f(t
)
τ
1
τ
2
τ
3
t
t
R(t)
R
′
(t)
R
2
(t)
[R
′
(t)]
2
.

a
б
в
г

д

Слайд 11

При фиксированных Tf и Ts:
Сравнение треугольного и RC-CR фильтра
Треугольный фильтр:
RC-CR фильтр:
При

оптимальной постоянной времени треугольный фильтр лучше на 26%

Слайд 12

вход
вход
R=

ρ
R=

ρ
τ
д
C
и
R
и
2
τ
д
2
τ
д
τ
д
2
τ
д
выход
выход
C
и
а
б

K
Треугольный время-вариантный фильтр хуже аналогичного время-инвариантного на 46%

Слайд 13

Фильтр «RC-CR+управляемый интегратор»

t
d

t
g
t
t
g
/
τ

относительный
шум
1,0 0,927 0,887

0,87

0,87

0,87 0,886 1,0

1,55

0

0,5 1,0 1,6 1,7 1,8

2,5 4,2

10,0

Применяя дополнительный интегратор, можно несколько улучшить шумовую характеристику или увеличить быстродействие системы:

Например, если

то относительный шум = 1, а быстродействие увеличено в 5 раз

Слайд 14

Оптимальный фильтр
SNR лучше на 36% по сравнению с RC-CR фильтром