Реализация цифровых фильтров.



Цифровые фильтры могут быть реализованы в прямой, канонической, параллельной и последовательной форме.

Прямая форма базируется на разностном уравнении.

Если – число (процесс) на выходе фильтра;

       – число (процесс) на входе фильтра;

тогда разностное уравнение получается:

, где ai, bi – коэффициенты.

Структурная схема фильтра имеет следующий вид:

 

Каноническая форма отличается тем, что для задержки входной и выходной последовательностей используется одна линия задержки.

Последовательная форма. Сложные звенья или сложная передаточная функция разбивается на ряд простых звеньев, так чтобы каждое звено описывалось дифференциальным уравнением не выше второго порядка. Передаточные функции этих простых звеньев, включенных последовательно, образуют необходимую сложную функцию.

Параллельная форма. Сложные передаточные функции фильтров формируются как сумма передаточных функций звеньев, включенных параллельно, каждое звено описывается ДУ не выше второго порядка. Каждое из таких элементарных звеньев реализуется по прямой или канонической форме.

Практические схемы в качестве фильтров чаще всего используют реверсивные или обычные двоичные счетчики.

В ЦСС используют:

1. реверсивный счетчик без сброса.

2. реверсивный счетчик со сбросом после переполнения

3. реверсивный счетчик со сбросом и накоплением

Цифровой генератор опорного сигнала (ГОС) на счетчике-делителе.

Генератор опорного сигнала в ЦСС может быть реализован посредством включения ЦАП и последующего использования генератора, управляемого напряжением. Недостаток такого генератора (с непосредственным воздействием на частоту) – при широком диапазоне перестройки обладает низкой стабильностью, а использование кварца для стабилизации служит диапазон перестройки.

, где

f – частота генератора;

Δf – дискрет перестройки по частоте;

n1 – код управления поступающий с выхода фильтра;

Существуют генераторы с косвенным управлением частотой, позволяющие избавиться от этого недостатка: мы трогаем контур, а управляем частотой на выходе генератора, здесь можно использовать кварц, что приводит к повышению стабильности, а принципы управления обеспечивает широкий диапазон перестройки.

а. Генератор на основе управляемого делителя:

Демодулятор определяет нулевое состояние, при этом на выходе формируется импульс, по которому с помощью устройства управления в счетчик записывается число nд. fзг поступает на реверсивный вход, т.о. на выходе формируется частота f:

Недостаток – нелинейная зависимость частоты от кода nд.

Чтобы определить как изменяется nд для линейной зависимости приравняем:

, из этого выражения находим nд:


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 283; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!