Mudança média filtro fase atraso

A relação de mínimo a fase em um sistema ou filtro de fase mínima pode ser vista se você traçar a fase não desembrulhada em relação à freqüência. Você pode usar um diagrama de pólo zero da resposta do sistema para ajudar a fazer um gráfico gráfico incremental da resposta de freqüência e ângulo de fase. Este método ajuda a fazer uma trama de fase sem descontinuidades de envolvimento de fase. Coloque todos os zeros dentro do círculo da unidade (ou em meio plano esquerdo no caso de tempo contínuo), onde todos os pólos devem ser também para a estabilidade do sistema. Use os ângulos de todos os pólos e o oposto dos ângulos de todos os zeros, até um ponto no círculo da unidade para calcular a fase, pois esse ponto de referência de resposta de freqüência se move ao redor do círculo da unidade. Agora, compare esse gráfico com um gráfico semelhante para um diagrama de pólo-zero com qualquer um dos zeros trocados fora do círculo da unidade (fase não mínima). A inclinação média geral da linha com todos os zeros no interior será inferior à inclinação média de qualquer outra linha que represente a mesma resposta do sistema LTI (por exemplo, com um zero refletido fora do círculo da unidade). Isso ocorre porque os cortes em ângulo de fase são todos principalmente cancelados pelos downs de vento em ângulo de fase somente quando ambos os pólos e os zero estão no mesmo lado da linha do círculo da unidade. Caso contrário, para cada zero fora, haverá um acabamento adicional de aumento do ângulo de fase que permanecerá principalmente não corrigido, pois o ponto de referência da parcela envolve o círculo da unidade de 0 para PI. (Ou o eixo vertical no caso de tempo contínuo.) Esta disposição, todos os zeros dentro do círculo da unidade, corresponde ao aumento mínimo na fase total, o que corresponde ao atraso de fase total médio mínimo, o que corresponde a compacidade máxima No tempo, para qualquer dado conjunto (estável) de pólos e zeros com a mesma resposta de magnitude de freqüência. Assim, a relação entre mínimo e fase para este arranjo particular de pólos e zeros. Veja também a minha imagem antiga com estranhas alças de manivela no usenet comp. dsp arquivos antigos: groups. googledmsgcomp. dspulAX0Tn65cFgqph7gqd3kJ respondeu 12 de maio 12 em 5: 42 Eu sou novo no filtro digital, espero poder obter algumas idéias intuitivas aqui. Então, aqui está a pergunta: um filtro de passagem baixa com freqüência de corte de 5 Hz deve ser projetado. Os sinais apresentados apresentam uma frequência máxima de 1kHz. Portanto, uma taxa de amostragem de 1MHz irá satisfazer plenamente a teoria de Naquist Sampling para a parte do filtro digital. Digamos que eu quero implementar um filtro passa-baixa analógico de 5Hz, preciso aguardar pelo menos 0,2s, ou mesmo 10 vezes mais, para obter um dado preciso, devido ao tempo de carregamento dos circuitos RC. São coisas iguais para filtros digitais. Digamos que eu quero implementar um filtro passa-baixa de 10 batidas (comprimento de dados) com freqüência de corte 5Hz. A taxa de amostragem é de 1MHz. Posso obter dados válidos dentro de 1 (1MHz10) 10us time Isso parece não muito razoável para mim. Neste aplicativo, dois filtros devem ser projetados. Em ambos os filtros, queremos apenas conhecer o DC. O sinal de CC está enterrado em grandes ruídos. É escolhida uma frequência de corte de 5Hz, uma vez que queremos ter leituras válidas a 5Hz. E a menor freqüência de corte significa ruídos menores, mas também um tempo maior para obter uma leitura apropriada. Um filtro possui largura de banda de 6kHz (não 1MHz, o que foi apenas um exemplo). E estamos planejando amostrar isso com taxa de amostragem de 36kHz. O outro filtro tem largura de banda de 60Hz, e estamos planejando amostrar isso em 1kHz. Como pode ser observado a partir da descrição do filtro, queremos ruídos mais baixos, tão baixos quanto possível. Portanto, espera-se que os filtros digitais tenham uma ponta afiada a 5Hz. E todos os outros parâmetros, como a fase linear, ondulação pequena. E etc., não são importantes para nós, já que nos preocupamos com as leituras DC. E, estou bastante confuso com os enormes tipos de filtros digitais. Como escolhê-los Diga, entre FIR e IIR pediu 30 de abril 14 às 11:47 Há uma grande flexibilidade no design de um filtro digital. Você pode projetar filtros digitais que se comportam de forma semelhante aos filtros analógicos (como Andy aka descrito). Você também pode criar filtros digitais do que pode ser difícil de reproduzir em análogo, como um filtro de fase linear ou um filtro de meia faixa. Ou filtros digitais não-lineares, como filtros médios que não possuem equivalência analógica nos sistemas LTI. Para os seus requisitos de um filtro nítido e de passagem baixa Id sugerir um IIR simples do formulário: out (1-a) em a out mais próximo a é 1 menor a frequência de corte do seu filtro. Você pode ter um problema com a taxa de amostragem de 1MHz e o corte de 5Hz porque: a exp (-2piffs) onde f é a freqüência de corte e fs é a frequência da amostra. Então, para o seu exemplo: a exp (-2pi51E6) 0.99997 Se você realmente precisa de uma taxa de amostragem de 1MHz (porque seus dados devem ser amostrados por um ADC de 1MSPS, por exemplo), um filtro de taxa múltipla de 3 estágios é mais apropriado. Para isso, você faria: Média de 32 valores em 1MHz e saída de uma amostra de 32 a 1MHz32 Média de valores de 32 em 1MHz32 e saída de uma amostra de 32 a 1MHz322 (1MHz1024) Implementar um LPF como acima com uma taxa de amostragem de 1MHz1024. UPDATE BASADO EM NOVAS INFORMAÇÕES DE OP: Com base em sua informação, você está interessado apenas em DC. Você não tem certeza sobre a freqüência de corte porque menciona a largura de banda de 60Hz e 6kHz, mas também uma freqüência de corte de 5Hz. Você precisa de flexibilidade na taxa de amostragem. Sua melhor escolha é um CIC Decimator. Basicamente, é um filtro digital MA (FIR), composto por um integrador na entrada com clock na taxa de amostragem ADC (36kHz mostrado), um diferencial na saída com clock na taxa de saída. Você pode controlar a quantidade de filtragem que você obtém alterando a taxa de saída. Por exemplo, com uma taxa de entrada de 36kHz e uma taxa de saída de 5Hz, isso lhe dá uma média móvel de 360005 7200 pontos. Na realidade, você gostou de manter as taxas como relações binárias, portanto, M13 oferece 36kHz em 36kHz213 e o comprimento MA é 2M 8192. O atraso do grupo será 2 (M-1) Fin ou 113ms para o exemplo acima. Essa é uma das desvantagens de um circuito tão simples, mas não seria um problema em um sistema cujo valor DC varia lentamente. Obrigado pela sua resposta. Posso adicionar um pouco nas minhas especificações 1. Na verdade, dois filtros são dois projetados. 2. O sinal de entrada de um filtro possui largura de banda de 6kHz. E a freqüência de corte do filtro é de 5Hz. 3. O sinal de entrada do outro sinal é 60Hz e a freqüência de corte é de 5Hz também. Portanto, a flexibilidade não é muito importante nesta aplicação. Ndash richieqianle 6 de maio 14 às 3:04 Existem muitos tipos de filtros e a resposta transitória (domínio do tempo) está diretamente relacionada à resposta do domínio de freqüência. Mas não importa se a implementação é analógica ou digital, qualquer filtro com uma resposta de freqüência dada terá a mesma resposta transitória. Você escolhe um design de filtro com base em quais aspectos de seu desempenho são mais importantes em sua aplicação. Algumas arquiteturas têm passas de banda de freqüência de banda plana, outras têm bandas de transição particularmente íngremes e algumas são otimizadas especificamente para a resposta do domínio do tempo (por exemplo, sem toque). É um tópico muito amplo para abordar aqui. Respondeu 30 de abril às 12:12 Passando de um filtro passa-baixa RC simples para um filtro IIR digital de passagem baixa é bastante fácil: - Esta é uma demo de 4 passos que não há diferença fundamental no desempenho entre um filtro analógico e Um filtro IIR digital. Cumpre a sua taxa de amostragem de 1MHz e o corte desejado de 5Hz, isso torna o fator (TCR) muito, muito pequeno. Por exemplo, o CR para um filtro de filtro analógico de 5Hz será: - Se você tiver um passo de 1us, o TCR passa a ser 3.183E-8. No entanto, você pode criticar com sensibilidade seus dados em pelo menos 10 000: 1 e trabalhar com uma taxa de amostragem de 100 Hz. Isso facilita os números. Se você quer fazer uma cascata desses filtros para obter uma ordem superior, escrevi um documento que pode ajudá-lo a começar. Está aqui . Respondeu 30 de abril às 13:38