TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

По передаточной функции цифрового фильтра построить структурную схему его реализации двумя способами - прямым и каноническим.

По передаточной функции цифрового фильтра можно построить структурную схему его реализаций. Существует несколько способов. Применим два из них: прямой и канонический.

При построении первым способом, структурную схему фильтра строят непосредственно по передаточной функции (либо по уравнению в конечных разностях).

Рекурсивные цифровые фильтры характерны тем, что для формирования i-го выходного отсчета используются предыдущие значения не только входного, но и выходного сигналов. От передаточной (системной) функции

. (3.1)

можно перейти к разностному уравнению:

(3.2)

Представим H(z) в виде:

Перейдём к разностному уравнению:

Коэффициенты занесём в таблицы:

Таблица 1 - Коэффициенты входного сигнала.

0,00361

0,011

0,011

0,00361

Таблица 2 - Коэффициенты выходного сигнала.

1

-2,475

2,273

-0,748

Изобразим структурную схему цифрового фильтра:

Рисунок 2 - Структурная схема цифрового фильтра (прямой способ построения).

Недостатком данного принципа реализации является потребность в большем числе ячеек памяти, отдельно для рекурсивной и нерекурсивной частей. Более совершенны канонические схемы рекурсивных фильтров, где используется минимально возможное количество ячеек памяти, равное наибольшему из M и N.

При построении структурной схемы каноническим способом, разностное уравнение заменяется системой эквивалентных разностных уравнений вида:

(3.3)

Запишем:

Таким образом, необходимо ввести некоторую вспомогательную функцию D(z), умножив и разделив на нее числитель и знаменатель:

,

Откуда получаем:

При использовании канонического способа построения структурной схемы в ее составе всегда будет 2 сумматора, причем выходной сигнал первого всегда будет равен функции .

Рисунок 3 - Структурная схема цифрового фильтра (канонический способ построения).

Еще статьи

Разработка автоматизированной системы контроля и управления технологическим процессом дожимной насосной станции
Создание современных АСУ ТП требует дальнейшего повышения качества управления за счет использования высокоэффективных алгоритмов управления. Использование таких алгоритмов сдерживалось их сложностью и аналоговой элементной базой. Даже широкомасштабный процесс перехода на цифровую элементную базу не обес ...

Все права защищены! 2021 - www.techshape.ru