Фильтр скользящего среднего
Программная реализация фильтра. Аналоговый и дискретный варианты реализации фильтра скользящего среднего, схема фильтрации. Реализация вычислений среднего значения функции в заданном интервале времени. Описание амплитудно-фазовой характеристики фильтра.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.11.2010 |
| Размер файла | 114,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Рособразование ГОУ ВПО
Пензенская государственная технологическая академия
Институт промышленных технологий
Кафедра «Автоматизация и управление»
Лабораторная работа
Фильтр скользящего среднего
Выполнил: студент Сысоев М. А.
Проверил: Руденко Н. Н.
г. Пенза 2009 г.
Цель работы
Ознакомиться с аналоговым и дискретным вариантами реализации фильтра
Общие сведения
В аналоговом варианте фильтра реализуют вычисление среднего значения функции g(t) на интервале времени от t - до t (рис. 2)
Рис.2. Фильтр скользящего среднего. Схема фильтрации
, (10)
где - параметр настройки фильтра (время усреднения)
Правую часть выражения (10) преобразуем к виду
. (11)
По формуле (11) видно, что фильтр скользящего среднего представляет собой параллельное соединение двух интегрирующих звеньев, одно из которых последовательно соединено со звеном запаздывания
Рис. 3. Структурная схема фильтра скользящего среднего
Поэтому амплитудно-фазовая характеристика фильтра описывается выражением
, (12)
которое может быть преобразовано к виду
(13)
Решая совместно (6) -- (9) и (13), можно получить выражение для дисперсии погрешности фильтра скользящего среднего и определить оптимальное значение параметра настройки из необходимого условия минимума функции (). Получаемое при этом выражение очень громоздко и неудобно для практического использования. (На его основе рассчитаны номограммы, по которым для заданных значений , m и k можно определить ).
При программной реализации фильтра скользящего среднего расчет сглаженного значения в очередном i-том цикле проводится по формуле
(14)
где -- параметр настройки фильтра.
Для расчета по формуле (14) требуется хранить в памяти УВМ
(N + l) значение функции .
Подобные документы
Аппроксимация амплитудно-частотной характеристики фильтра. Определение передаточной функции фильтра нижних частот в области комплексной частоты. Схемотехническое проектирование устройства и его конструкторская реализация в виде узла с печатным монтажом.
курсовая работа [330,8 K], добавлен 09.06.2015Цифровой согласованный фильтр с конечной импульсной характеристикой. Импульсная характеристика согласованного фильтра. Входной аналоговый и дискретизированный ЛЧМ сигналы. Нормированный отклик фильтра на заданный сигнал. Амплитудный спектр фильтра.
курсовая работа [929,5 K], добавлен 07.07.2009Расчет цифрового и аналогового фильтра-прототипа. Структурные схемы и реализационные характеристики фильтра. Синтез цифрового фильтра в системе программирования MATLAB. Частотные и импульсные характеристики цифрового фильтра, карта его нулей и полюсов.
курсовая работа [564,8 K], добавлен 24.10.2012Цифровой фильтр с заданными характеристиками: рабочие коэффициенты, передаточная функция, параметры и структура. Программная и аппаратная реализация спроектированного фильтра, его тестирование. Особенности режимов работы фильтра в полосе пропускания.
контрольная работа [1,9 M], добавлен 19.09.2012Аналитическое выражение передаточной функции аналогового фильтра. Построение структурной схемы реализации цифрового фильтра прямым и каноническим способами. Определение реализационных характеристик фильтра. Проверка коэффициентов передаточной функции.
курсовая работа [604,4 K], добавлен 24.10.2012Разработка полосового фильтра десятого порядка с аппроксимацией Баттерворта. Его схемная реализация с использованием структуры Рауха. Моделирование фильтра на функциональном и схемотехническом уровнях его характеристики в частотной и временной областях.
дипломная работа [5,7 M], добавлен 03.12.2013Проектирование схемы LC-фильтра. Определение передаточной функции фильтра и характеристики его ослабления. Моделирование фильтра на ПК. Составление программы и исчисление параметров элементов ARC-фильтра путем каскадно-развязанного соединения звеньев.
курсовая работа [824,9 K], добавлен 12.12.2010Проектирование цифровых фильтров, которые являются основой для большинства приложений обработки сигналов. Понятие о разностном уравнении. Фильтр с бесконечной импульсной характеристикой: описание, динамические характеристики. Реализация БИХ фильтра.
контрольная работа [522,1 K], добавлен 16.12.2012Расчет цифрового фильтра нижних частот с конечной импульсной характеристикой. Синтез фильтра методом окна (параболического типа). Свойства фильтра: устойчивость, обеспечение совершенно линейной фазочастотной характеристики. Нахождение спектра сигнала.
курсовая работа [28,6 K], добавлен 07.07.2009Нахождение коэффициентов фильтра с помощью программного пакета MatLab. Структурная схема прямой канонической формы фильтра. Листинг программного пакета visual DSP++. Построение амплитудно-частотной характеристики синтезированного фильтра, расчет графика.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 23.04.2013
