Основы цифровых фильтров

В аналоговой схемотехнике для фильтрации сигналов используются активные и пассивные фильтры, состоящие из резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности и усилителей. Обрабатываемые сигналы при этом

Библиотека Компэла507


Ь IV. Примеры конкретных применений

непрерывны во времени. При использовании цифровой обработки сигна­лов имеется ряд преимуществ, таких, как повышенная точность и хорошая повторяемость, недостижимых в аналоговой схемотехнике из-за разброса и старения компонентов. Основными компонентами цифровых фильтров явля­ются память и вычислительное устройство, таким образом, они имеют также преимущества с точки зрения структурной простоты. Тем не менее, для их работы также требуются аналогово-цифровые и цифроаналоговые преобра­зователи. В отличие от аналоговых фильтров, имеющих дело с непрерывно меняющимися сигналами, цифровые фильтры обрабатывают последователь­ности дискретных отсчётов.

Эти значения получаются в процессе «выборки» непрерывного сигнала че­рез фиксированные промежутки времени при помощи АЦП, который в данном случае должен содержать устройство выборки-хранения (УВХ). По теореме о дискретизации [2] частота выборки должна быть не менее, чем в два раза выше максимальной частоты, присутствующей во входном сигнале. Исходя из этого, перед АЦП установлен аналоговый ФВЧ [3].

Если на выходе цифрового фильтра требуется получить аналоговый сиг­нал, вычисленные значения преобразуются цифроаналоговым преобразовате­лем, на выходе которого сигнал фильтруется при помощи ФВЧ [3].

В данном примере внимание обращено только на обработку отфиль­трованного сигнала, обратное преобразование в аналоговый сигнал не тре­буется.