2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Сходящийся фильтр
Сообщение10.08.2010, 23:58 
Здравствуйте, уважаемые математики.
Собрал не хитрую схему из датчиков и аналого-цифрового преобразователя. Аппаратно и программно пытался откалибровать этот "прибор" так чтоб иметь четкий нулевой сигнал. Добился того, что нулевой дискретный сигнал колеблется случайным образом в диапазоне от -10 до +10 и тут пришел к выводу, что нужен математический фильтр, который обеспечит дальнейшее схождение к нулю. Проблема в том, что ВУЗ окончил я давненько, и самостоятельное изучение интернета на данную тему.... не понимайт :? Буду очень признателен если Вы сможете помочь!

 
 
 
 Re: Сходящийся фильтр
Сообщение11.08.2010, 04:48 
Если вы хотите что то измерять то вам нужен эталон измерения, как например для цифрового термометра необходимо задать программно 0 градусов Цельсия на некоторое снимаемое напряжение или ток с датчика. Далее любое измерение и изменение реальных величин(температура, давление и тд) в большом масштабе постоянно и закономерно, а в меньшем более случайно и непредсказуемо(собственный или внешние шумы), поэтому на откалиброванном приборе вывод измеряемой величины, как и ее вид это сугубо ваше решение в рамках технических требований устройства. Это собственно будет говорить о классе точности вашего измеряемого прибора. Мне непонятно, что значит "нулевой дискретный сигнал колеблется случайным образом в диапазоне от -10 до +10", те что это значения В или А, мкВ или мкА??? Для моделирования устройства(фильтра) в некоторой програмной среде(MathCad, Mathlab и др.) вам необходимо прочитать:
1. книжка по цифровым устройствам автор Скляр и(Феер К. - Беспроводная цифровая связь (2000), Хемминг Р.В. - Цифровые фильтры (1980)), к ним почти любые книги по цифровым устройствам и фильтрам.
2. аналоговые цепи и сигналы(думаю вы это знаете).
3. дискретная матиматика.
4. основы программирования.
Вот написал все что вы должны знать чтобы смоделировать почти всечто угодно. Сам же моделировал идеальный передатчик и приемник, модулятор АМ сигналов, ФНЧ и формирующие фильтры в програмной среде MathCad, так что если у вас ничего не получится(согласно правилам форума вам нужно попытатся сделать это самому) могу скинуть файлы с коментариями, но написаные программы были выполнены в рамках учебного процесса и не являлись основной задачей, поэтому разбиратся в них, как и переделывать вам придется заново.

 
 
 
 Re: Сходящийся фильтр
Сообщение11.08.2010, 09:59 
Под "нулевой дискретный сигнал колеблется случайным образом в диапазоне от -10 до +10" я имел ввиду следующее: АЦП выдает сигнал напряжения пропорциональный измеряемой величине, в диапазоне от 1мВ до 5В с шагом в 1мВ. Общий шумовой фон был порядка 40-60мВ, убирая составляющую внутренних шумов и выполняя ряд не сложных математических операций добился того что теперь выходной сигнал, эквивалентный внешним шумам колеблется в пределах от +5 до -5 ( я написал с запасом от +10 до -10) вот его то я и хочу убрать с помощью фильтра, то есть на каждом последующем такте измерения ШУМА к результату прибавлять значение рассчитанное с помощью фильтра на предыдущем такте, и в итоге получать значение постоянно стремящееся к нулю.

 
 
 
 Re: Сходящийся фильтр
Сообщение12.08.2010, 04:32 
Верно, нужно расчитать коэффициенты ФНЧ, далее произоводим свертку сигнала, где в результате зарезаем частоты на которых находятся шумы.
Для моделирования:
При расчете коэффициентов в MathCad нужно быть внимательным по отношению к частоте, ведь там на самом деле никакой частоты нет(только вектор(матрица столбец) значений), но необходимо делать такие операции на сигналом: интерполяцию, децимацию. Определяете количество значений как некоторый относительный период сигнала, а далее после некоторых операций накладываете шум большей частоты. Потом делаете сверту сигнала с расчитаными коэффициэнтами и ПФ.. смотрите что в конечном итоге получилось.
В хороших фирмах работающих в сфере телекомуникации нижний предел -60дБ подавления шумов, средний -100дБ и тд.

 
 
 [ Сообщений: 4 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group