الانتقال من المتوسط فلتر المرحلة تأخير

أساسيات مرشح فير 1.1 ما هي مرشحات كوتفير مرشحات فير هي واحدة من نوعين أساسيين من المرشحات الرقمية المستخدمة في تطبيقات معالجة الإشارات الرقمية (دسب)، والنوع الآخر هو إير. 1.2 ماذا يعني كوتفيركوت يعني كوتفيركوت كوتفينيت دفعة ريسبونزيكوت. إذا كنت وضعت في دفعة، وهذا هو، عينة واحدة كوت 1 نيكوت تليها العديد من عينات كوت 0qot، سوف أصفار الخروج بعد جعل العينة qu1quot طريقها من خلال خط تأخير مرشح. 1.3 لماذا تكون الاستجابة النبضية كوتيفينيتكوت في الحالة الشائعة، تكون الاستجابة النبضية محدودة نظرا لعدم وجود ردود فعل في منطقة معلومات الطيران. ويضمن نقص التغذية الراجعة أن الاستجابة النبضية ستكون محدودة. ولذلك، فإن مصطلح كوتفينيتي دفعة ريسبونزيكوت مرادف تقريبا كوتنو ردود الفعل. ومع ذلك، إذا تم استخدام التغذية المرتدة حتى الآن الاستجابة النبضية محدودة، فإن المرشح لا يزال هو منطقة معلومات الطيران. ومن الأمثلة على ذلك مرشاح المتوسط ​​المتحرك، الذي يطرح فيه العينة السابقة (فيد) مرة أخرى في كل مرة تأتي فيها عينة جديدة. وهذا الفلتر له استجابة نبضية محددة على الرغم من أنه يستخدم التغذية المرتدة: بعد عينات N من الدافع، سوف تكون دائما صفر. 1.4 كيف يمكنني نطق كوتفيركوت بعض الناس يقولون الحروف F-I-R الناس الآخرين نطق كما لو كان نوع من شجرة. نحن نفضل الشجرة. (الفرق هو ما إذا كنت تتحدث عن مرشح F-I-R أو فلتر معلومات الطيران). 1.5 ما هو البديل لمرشحات فرب يمكن أن تكون مرشحات دسب أيضا كوتينفينيت إمبولز ريسبونزيكوت (إير). (انظر دسبغوروس إر فاق.) مرشحات إير استخدام ردود الفعل، لذلك عند إدخال دفعة النواتج نظريا حلقات إلى أجل غير مسمى. 1.6 كيف تقارن مرشحات الأشعة تحت الحمراء بمرشحات إير كل منها له مزايا وعيوب. عموما، على الرغم من أن مزايا مرشحات معلومات الطيران تفوق العيوب، لذلك يتم استخدامها أكثر بكثير من إيرس. 1.6.1 ما هي مزايا مرشحات الأشعة تحت الحمراء (بالمقارنة مع مرشحات إير) بالمقارنة مع مرشحات إير، توفر مرشحات فير المزايا التالية: يمكن تصميمها بسهولة لتكون فاصلوت خطية (وعادة ما تكون). ببساطة، مرشحات المرحلة الخطية تأخير إشارة الدخل ولكن دونرسكوت تشويه مرحلتها. فهي بسيطة لتنفيذ. في معظم المعالجات الدقيقة دسب، يمكن أن يتم حساب معلومات الطيران عن طريق حلقات تعليمة واحدة. وهي مناسبة لتطبيقات متعددة المعدل. من خلال معدل متعدد، ونحن نعني إما كوتديسيماتيونكوت (خفض معدل أخذ العينات)، كوتينتربولاتيونكوت (زيادة معدل أخذ العينات)، أو كليهما. وسواء أكانت عملية التصفية أو الاستيفاء، فإن استخدام مرشحات معلومات الطيران يسمح بإلغاء بعض الحسابات، مما يوفر كفاءة حسابية هامة. في المقابل، إذا تم استخدام مرشحات إير، يجب أن يتم حساب كل إخراج على حدة، حتى لو كان ذلك الإخراج سيتم تجاهل (لذلك سيتم تضمين ردود الفعل في عامل التصفية). لديهم خصائص رقمية مرغوبة. في الممارسة العملية، يجب تنفيذ جميع مرشحات دسب باستخدام حساب دقيق الدقة، أي عدد محدود من البتات. استخدام الحساب الدقيق الدقيق في المرشحات إير يمكن أن يسبب مشاكل كبيرة بسبب استخدام ردود الفعل، ولكن مرشحات معلومات الطيران دون ردود الفعل يمكن أن تنفذ عادة باستخدام عدد أقل من بت، والمصمم لديه مشاكل عملية أقل لحل المتعلقة الحساب غير المثالي. ويمكن تنفيذها باستخدام الحساب الكسري. على عكس مرشحات إير، فمن الممكن دائما لتنفيذ فلتر معلومات الطيران باستخدام معاملات مع حجم أقل من 1.0. (يمكن تعديل الكسب الكلي لمرشاح معلومات الطيران عند خرجه، إذا رغبت في ذلك). وهذا اعتبار هام عند استخدام نقاط دسب ثابتة النقطة، لأنه يجعل التنفيذ أبسط من ذلك بكثير. 1.6.2 ما هي عيوب مرشحات الأشعة تحت الحمراء (مقارنة مع مرشحات إير) بالمقارنة مع مرشحات إير، أحيانا مرشحات فير يكون لها عيب أنها تتطلب المزيد من الذاكرة أندور حساب لتحقيق خاصية استجابة مرشح معين. أيضا، بعض الاستجابات ليست عملية لتنفيذ مع مرشحات معلومات الطيران. 1.7 ما هي المصطلحات المستخدمة في وصف مرشحات نظام معلومات الطيران الاستجابة النبضية - إن كمبولز ريسبونزيكوت لمرشاح معلومات الطيران هو في الواقع مجرد مجموعة معاملات فير. (إذا قمت بوضع كوتيمبلوسكوت في فلتر معلومات الطيران الذي يتكون من عينة كوت 1 يليه متبوعا بالعديد من العينات كوت، فإن مخرجات المرشح ستكون مجموعة المعاملات، حيث أن العينة 1 تتحرك في كل معامل بدورها لتشكيل المخرجات.) الحنفية - A كوتابكوت فير هو مجرد زوج كوفيسيانتديلاي. عدد صنابير معلومات الطيران، (غالبا ما يتم تعيينها ك كوتنوت) هو مؤشر على 1) مقدار الذاكرة المطلوبة لتنفيذ المرشح، 2) عدد الحسابات المطلوبة، و 3) كمية كوتيلتيرينغكوت مرشح يمكن أن تفعل في الواقع، يعني المزيد من الصنابير توهين أكثر في النطاق، وموجات أقل، ومرشحات أضيق، وما إلى ذلك. مولتيبلي-أككومولات (ماك) - في سياق معلومات الطيران، فإن كوتاكوت هي عملية ضرب معامل بواسطة عينة البيانات المتأخرة المقابلة وتراكم النتيجة. وعادة ما تتطلب منطقة معلومات الطيران ماك واحد لكل حنفية. معظم المعالجات الدقيقة دسب تنفذ عملية ماك في دورة تعليمات واحدة. النطاق الانتقالي - نطاق الترددات بين حواف التمرير وحواف الإيقاف. وكلما كان النطاق الأضيق أضيق نطاقا، يلزم استعمال المزيد من الصنابير لتنفيذ المرشح. (A كوتسمالكوت الفرقة الانتقالية النتائج في مرشح كوشاربكوت.) خط تأخير - مجموعة من عناصر الذاكرة التي تنفذ عناصر تأخير كوز-1quot من حساب معلومات الطيران. العازلة الدائرية - العازلة الخاصة التي هي كوتسيركولاركوت لأن زيادة في نهاية يسبب أن التفاف حول إلى البداية، أو لانقاص من البداية يؤدي إلى التفاف حولها إلى النهاية. وغالبا ما توفر المعالجات الدقيقة الدائرية المعالجات الدقيقة دسب لتنفيذ كوتوموفيمنتكوت من العينات من خلال خط تأخير معلومات الطيران دون الحاجة إلى نقل البيانات حرفيا في الذاكرة. عندما يتم إضافة عينة جديدة إلى المخزن المؤقت، فإنه يحل تلقائيا أكبر واحد. ريكورسيف متحرك معدل تصفية الثور كوت كوت (0) 0 الثور 2 160160160160 مرشح المتوسط ​​المتحرك هو مرشح فير من طول N مع جميع الصنابير تعيين يساوي (1N ) .160 المعروف عن فصل التردد رديء، ولكن استجابة الوقت ممتازة - في هذا المعنى، فإنه خارج بيسلز مرشح بسل. 160 يمكنك تنفيذها مع كتلة سيغماستوديوس فير كما هو موضح هنا: يعد مرشح، وأكثر تمهيد - - ولكن خوارزمية مرشح معلومات الطيران القياسية تستخدم الكثير من التعليمات للمرشحات الضخمة، لأنه يضطر إلى مضاعفة المعاملات لكل الصنبور. 160 هذه نفايات عندما تكون جميع المعاملات هي نفسها. وكما يشير الفصل 15 من كتاب ستيفن دبليو سميثس ، يمكنك إجراء مرشح متوسط ​​متحرك باستخدام تقنية عودية تحتوي على صنبور قبل وبعد تأخير حجم (N-1). يظهر هذا المرشح أدناه كجزء من دائرة اختبار مع مصدر إشارة وفلتر بيسيل للمقارنة: 160160160160 المعاملات هي بول (160). وتضيف العينة الحالية إلى المخرجات عند دخولها التأخير، وتطرح العينة المتأخرة من المخرجات عند خروجها (160). وتجمع العينة مع ردود الفعل هذه الإضافات والطرح لتشكيل - هذا شيء لا يهم في C ولكن هو خلاف ذلك ألم في واجهة المستخدم الرسومية. 160 على الرغم من أن يتم استخدام تقنية عودية، يبقى المرشح مرشح فير الحقيقي - يتم تعيين طول رد فعل النبض فقط عن طريق التأخير الخاص بك. 160160160160 مدخلات الاختبار هي موجة مربعة مع ضجيج مضاف. 160 تظهر النتائج المصفاة كالتتبع العلوي في كلا الصورتين - أولا فلتر المتوسط ​​المتحرك: فلتر بيسل: 160160160160 يسمح فلتر المتوسط ​​المتحرك بمزيد من الضوضاء من خلال، ولكنه يحافظ بشكل أفضل على (الشكل الخطي) .160 الاستماع إلى شكلين الموجي مع سماعات الرأس يظهر نتيجة مماثلة - المزيد من الضوضاء مع المرشح المتوسط ​​المتحرك، ولكن السمة المميزة صوت الموجة المربعة يأتي من خلال. الوثائق الوصف غ، w غردلاي (b، a) إرجاع استجابة تأخير المجموعة، غ. من مرشح الوقت المنفصل المحدد بواسطة ناقلات الدخل، b و a. ناقلات المدخلات هي معاملات البسط، b. والمقام، أ. متعددو الحدود في z -1. و Z-ترانسفورم للمرشاح المنفصل زمنيا هو H (z) B (z) A (z) x2211 l 0 N x2212 1 b (n 1) z x2212 l x2211 l 0 M x2212 1 a (l 1) z x2212 ل. يتم تقييم استجابة تأخير مجموعة المرشحات عند 512 نقطة متباعدة بالتساوي في الفاصل الزمني 0، 960) على دائرة الوحدة. يتم إرجاع نقاط التقييم على دائرة الوحدة في w. غ، w غردلاي (b، a، n) ترجع استجابة تأخير المجموعة للمرشاح المنفصل زمنيا المقيم عند نقاط n متساوية التباعد على دائرة الوحدة في الفاصل الزمني 0، 960). n هو عدد صحيح موجب. للحصول على أفضل النتائج، اضبط n على قيمة أكبر من ترتيب الفلتر. غ، w غربدلاي (سوس، n) بإرجاع استجابة تأخير المجموعة لمصفوفة الأقسام الثانية، سوس. سوس هو مصفوفة K - by-6، حيث عدد من الأقسام، K. يجب أن يكون أكبر من أو يساوي 2. إذا كان عدد الأقسام أقل من 2، يعتبر غربيلاي المدخلات لتكون ناقلات البسط، ب. كل صف من سوس يتوافق مع معاملات مرشح من الدرجة الثانية (بيكاد). الصف الأول من مصفوفة سوس يتوافق مع ثنائية (1) ثنائية (2) ثنائية (3) منظمة العفو الدولية (1) منظمة العفو الدولية (2) منظمة العفو الدولية (3). غ، w غردلاي (d، n) إرجاع استجابة تأخير المجموعة للمرشح الرقمي، d. استخدم ديسينفيلت لتوليد d استنادا إلى مواصفات استجابة التردد. غ، f غردلاي (n، فس) تحدد ترددات أخذ العينات الموجبة الموجبة في هرتز. وهي ترجع متجه الطول، f. التي تحتوي على نقاط التردد في هيرتز حيث يتم تقييم استجابة تأخير المجموعة. f تحتوي على n نقاط بين 0 و fs2. غ، w غردلاي (n، وول) و غ، f غردلاي (n، كامل، فس) استخدام ن نقاط حول دائرة الوحدة بأكملها (0- 2 960. أو من 0 إلى فس). (و) و غ غدديلاي (. f و فس) ترجع استجابة تأخير المجموعة المقيسة عند الترددات الزاوية في w (في راديانسامبل) أو في f (في زمن سيكلسونيت)، على التوالي، حيث فس هي تردد الاعتيان. ث و f هي ناقلات مع عنصرين على الأقل. غربيلاي (.) مع عدم وجود وسيطات إخراج مؤامرة استجابة تأخير المجموعة مقابل التردد. غربيلاي يعمل على حد سواء مرشحات حقيقية ومعقدة. ملاحظة: إذا كان الإدخال إلى غردلاي هو دقة واحدة، يتم احتساب تأخير المجموعة باستخدام حساب دقيقة واحدة. الإخراج، غ. هو دقة واحدة. حدد مرشح كونتيرفير أسئلة وأجوبة تعتبر عوامل التصفية المحددة للاستجابة النبضية (فير) واحدة من أهم المواضيع في معالجة الإشارات الرقمية. هنا، دسبغورو يجيب أسئلة وأجوبة حول تصفية فير. أساسيات مرشح فير 1.1 ما هي مرشحات كوتفير مرشحات فير هي واحدة من نوعين أساسيين من المرشحات الرقمية المستخدمة في تطبيقات معالجة الإشارات الرقمية (دسب)، والنوع الآخر هو إير. 1.2 ماذا يعني كوتفيركوت يعني كوتفيركوت كوتفينيت دفعة ريسبونزيكوت. إذا كنت وضعت في دفعة، وهذا هو، عينة واحدة كوت 1 نيكوت تليها العديد من عينات كوت 0qot، سوف أصفار الخروج بعد جعل العينة qu1quot طريقها من خلال خط تأخير مرشح. 1.3 لماذا تكون الاستجابة النبضية كوتيفينيتكوت في الحالة الشائعة، تكون الاستجابة النبضية محدودة نظرا لعدم وجود ردود فعل في منطقة معلومات الطيران. ويضمن نقص التغذية الراجعة أن الاستجابة النبضية ستكون محدودة. ولذلك، فإن مصطلح كوتفينيتي دفعة ريسبونزيكوت مرادف تقريبا كوتنو ردود الفعل. ومع ذلك، إذا تم استخدام التغذية المرتدة حتى الآن الاستجابة النبضية محدودة، فإن المرشح لا يزال هو منطقة معلومات الطيران. ومن الأمثلة على ذلك مرشاح المتوسط ​​المتحرك، الذي يطرح فيه العينة السابقة (فيد) مرة أخرى في كل مرة تأتي فيها عينة جديدة. وهذا الفلتر له استجابة نبضية محددة على الرغم من أنه يستخدم التغذية المرتدة: بعد عينات N من الدافع، سوف تكون دائما صفر. 1.4 كيف يمكنني نطق كوتفيركوت بعض الناس يقولون الحروف F-I-R الناس الآخرين نطق كما لو كان نوع من شجرة. نحن نفضل الشجرة. (الفرق هو ما إذا كنت تتحدث عن مرشح F-I-R أو فلتر معلومات الطيران). 1.5 ما هو البديل لمرشحات فرب يمكن أن تكون مرشحات دسب أيضا كوتينفينيت إمبولز ريسبونزيكوت (إير). (انظر دسبغوروس إر فاق.) مرشحات إير استخدام ردود الفعل، لذلك عند إدخال دفعة النواتج نظريا حلقات إلى أجل غير مسمى. 1.6 كيف تقارن مرشحات الأشعة تحت الحمراء بمرشحات إير كل منها له مزايا وعيوب. عموما، على الرغم من أن مزايا مرشحات معلومات الطيران تفوق العيوب، لذلك يتم استخدامها أكثر بكثير من إيرس. 1.6.1 ما هي مزايا مرشحات الأشعة تحت الحمراء (بالمقارنة مع مرشحات إير) بالمقارنة مع مرشحات إير، توفر مرشحات فير المزايا التالية: يمكن تصميمها بسهولة لتكون فاصلوت خطية (وعادة ما تكون). ببساطة، مرشحات المرحلة الخطية تأخير إشارة الدخل ولكن دونرسكوت تشويه مرحلتها. فهي بسيطة لتنفيذ. في معظم المعالجات الدقيقة دسب، يمكن أن يتم حساب معلومات الطيران عن طريق حلقات تعليمة واحدة. وهي مناسبة لتطبيقات متعددة المعدل. من خلال معدل متعدد، ونحن نعني إما كوتديسيماتيونكوت (خفض معدل أخذ العينات)، كوتينتربولاتيونكوت (زيادة معدل أخذ العينات)، أو كليهما. وسواء أكانت عملية التصفية أو الاستيفاء، فإن استخدام مرشحات معلومات الطيران يسمح بإلغاء بعض الحسابات، مما يوفر كفاءة حسابية هامة. في المقابل، إذا تم استخدام مرشحات إير، يجب أن يتم حساب كل إخراج على حدة، حتى لو كان ذلك الإخراج سيتم تجاهل (لذلك سيتم تضمين ردود الفعل في عامل التصفية). لديهم خصائص رقمية مرغوبة. في الممارسة العملية، يجب تنفيذ جميع مرشحات دسب باستخدام حساب دقيق الدقة، أي عدد محدود من البتات. استخدام الحساب الدقيق الدقيق في المرشحات إير يمكن أن يسبب مشاكل كبيرة بسبب استخدام ردود الفعل، ولكن مرشحات معلومات الطيران دون ردود الفعل يمكن أن تنفذ عادة باستخدام عدد أقل من بت، والمصمم لديه مشاكل عملية أقل لحل المتعلقة الحساب غير المثالي. ويمكن تنفيذها باستخدام الحساب الكسري. على عكس مرشحات إير، فمن الممكن دائما لتنفيذ فلتر معلومات الطيران باستخدام معاملات مع حجم أقل من 1.0. (يمكن تعديل الكسب الكلي لمرشاح معلومات الطيران عند خرجه، إذا رغبت في ذلك). وهذا اعتبار هام عند استخدام نقاط دسب ثابتة النقطة، لأنه يجعل التنفيذ أبسط من ذلك بكثير. 1.6.2 ما هي عيوب مرشحات الأشعة تحت الحمراء (مقارنة مع مرشحات إير) بالمقارنة مع مرشحات إير، أحيانا مرشحات فير يكون لها عيب أنها تتطلب المزيد من الذاكرة أندور حساب لتحقيق خاصية استجابة مرشح معين. أيضا، بعض الاستجابات ليست عملية لتنفيذ مع مرشحات معلومات الطيران. 1.7 ما هي المصطلحات المستخدمة في وصف مرشحات نظام معلومات الطيران الاستجابة النبضية - إن كمبولز ريسبونزيكوت لمرشاح معلومات الطيران هو في الواقع مجرد مجموعة معاملات فير. (إذا قمت بوضع كوتيمبلوسكوت في فلتر معلومات الطيران الذي يتكون من عينة كوت 1 يليه متبوعا بالعديد من العينات كوت، فإن مخرجات المرشح ستكون مجموعة المعاملات، حيث أن العينة 1 تتحرك في كل معامل بدورها لتشكيل المخرجات.) الحنفية - A كوتابكوت فير هو مجرد زوج كوفيسيانتديلاي. عدد صنابير معلومات الطيران، (غالبا ما يتم تعيينها ك كوتنوت) هو مؤشر على 1) مقدار الذاكرة المطلوبة لتنفيذ المرشح، 2) عدد الحسابات المطلوبة، و 3) كمية كوتيلتيرينغكوت مرشح يمكن أن تفعل في الواقع، يعني المزيد من الصنابير توهين أكثر في النطاق، وموجات أقل، ومرشحات أضيق، وما إلى ذلك. مولتيبلي-أككومولات (ماك) - في سياق معلومات الطيران، فإن كوتاكوت هي عملية ضرب معامل بواسطة عينة البيانات المتأخرة المقابلة وتراكم النتيجة. وعادة ما تتطلب منطقة معلومات الطيران ماك واحد لكل حنفية. معظم المعالجات الدقيقة دسب تنفذ عملية ماك في دورة تعليمات واحدة. النطاق الانتقالي - نطاق الترددات بين حواف التمرير وحواف الإيقاف. وكلما كان النطاق الأضيق أضيق نطاقا، يلزم استعمال المزيد من الصنابير لتنفيذ المرشح. (A كوتسمالكوت الفرقة الانتقالية النتائج في مرشح كوشاربكوت.) خط تأخير - مجموعة من عناصر الذاكرة التي تنفذ عناصر تأخير كوز-1quot من حساب معلومات الطيران. العازلة الدائرية - العازلة الخاصة التي هي كوتسيركولاركوت لأن زيادة في نهاية يسبب أن التفاف حول إلى البداية، أو لانقاص من البداية يؤدي إلى التفاف حولها إلى النهاية. وغالبا ما توفر المعالجات الدقيقة الدائرية المعالجات الدقيقة دسب لتنفيذ كوتوموفيمنتكوت من العينات من خلال خط تأخير معلومات الطيران دون الحاجة إلى نقل البيانات حرفيا في الذاكرة. عند إضافة عينة جديدة إلى المخزن المؤقت، فإنه يحل تلقائيا محل أقدم واحد. فير خصائص التصفية 2.1 الخطي المرحلة 2.1.1 ما هو الارتباط بين مرشحات فير و كوتلير-فايزكوت معظم فيرز هي مرشحات المرحلة الخطية عندما يكون المرشح المرحلة الخطية هو المطلوب، وعادة ما تستخدم فير. 2.1.2 ما هو مرشاح الطور الخطي (كوتيلينار فايزكوت) الذي يشير إلى الحالة التي تكون فيها استجابة الطور للمرشاح وظيفة خطية (خط مستقيم) للتردد (باستثناء التفاف الطور عند 180 درجة). ويؤدي ذلك إلى التأخير من خلال المرشح نفسه على جميع الترددات. ولذلك، فإن مرشح لا يسبب ديفورتيونكوت كوتفاس ديستورتيونكوت أو كوتديلاي. يمكن أن يكون عدم وجود تشويه فاسيديلاي ميزة حاسمة للمرشحات فير على إير والمرشحات التناظرية في أنظمة معينة، على سبيل المثال، في مودم البيانات الرقمية. 2-1-3 ما هو الشرط للمرشحات الخطية للطور الطورى عادة ما تكون مصممة لتكون مرحلة خطية (ولكن لا يجب أن تكون.) مرشاح الطور هو مرحلة خطية إذا كانت معاملاته متناظرة حول معامل المركز (وفقط) ، بمعنى أن المعامل الأول هو نفس المعامل الثاني الذي يكون هو نفسه من آخر إلى آخر، وما إلى ذلك. (A مرشح الطور ذو الطور الخطي الذي يحتوي على عدد فردي من المعاملات سيكون له معامل واحد في الوسط ليس له أي رفيق.) 2.1.4 ما هو التأخير في طور الطور خطي الطور الصيغة بسيطة: نظرا لمرشاح معلومات الطيران الذي يحتوي على الصنابير N، يكون التأخير: (N - 1) (2 فس)، حيث فس هي تردد أخذ العينات. وهكذا، على سبيل المثال، تأخر عامل التصفية في طور الطور الخطي 21 الذي يعمل عند معدل خز 1: (21 - 1) (2 خز 1) 10 ميلي ثانية. 2.1.4 ما هو البديل للمرحلة الخطية المرحلة غير الخطية، بطبيعة الحال. -) في الواقع، البديل الأكثر شعبية هو كوتمينوم فاككوت. مرشحات المرحلة الدنيا (التي يمكن أن يطلق عليها أفضل مرشحات كوتمينوم ديلايكوت) لديها تأخير أقل من مرشحات المرحلة الخطية مع استجابة السعة نفسها، على حساب خاصية الطور غير الخطية، a. k.a. kefase ديستورتيونكوت. وللمرشح الأرضي لوباس معامله الأكبر من حيث الحجم في مركز الاستجابة النبضية. وبالمقارنة، فإن معاملات أكبر حجم لمرشح المرحلة الدنيا هي أقرب إلى البداية. (انظر دسبغوروس البرنامج التعليمي كيفية تصميم مرشحات الأشعة تحت الحمراء الدنيا للمرحلة لمزيد من التفاصيل.) 2.2 استجابة التردد 1.2.2 ما هو تحويل Z لمرشاح معلومات الطيران بالنسبة إلى مرشاح فير للنمط N-تاب مع معاملات h (k) بواسطة: y (n) h (0) x (n) h (1) x (n-1) h (2) x (n-2). h (n-1) x (n-N-1)، المرشحات Z هي: H (z) h (0) z-0 h (1) z-1 h (2) z-2. ح (N-1) Z - (N-1). أو 2.2.2 ما هي صيغة استجابة التردد لمرشاح معلومات الأرصاد الجوية المتغير z في H (z) هو متغير معقد متواصل، ويمكننا وصفه بأنه: زرميدوت j w. حيث r هو حجم و w هي زاوية z. إذا تركنا r1، ثم H (z) حول دائرة وحدة يصبح استجابة تردد المرشحات H (ي ث). وهذا يعني أن الاستعاضة عن إيجو عن z في H (z) تعطينا تعبيرا عن استجابة التردد للمرشاح H (w)، وهي: H (جو) h (0) e - j0 و (1) e - j1 w (2 ) e - j2 w. h (N-1) e - j (N-1) w. أو e - ja كوز (a) - جسين (a)، يمكننا كتابة H (w) في شكل مستطيل كما يلي: h (جو) h (0) كوز (0 w) - جسين (w w) h (1) كوز (1 ث) - جين (1 ث). h (N-1) كوس ((N-1) w) - جسين ((N-1) w). أو 2.2.3 هل يمكنني حساب استجابة التردد في منطقة معلومات الطيران باستعمال تحويل فورييه المنفصل (دفت) نعم. للحصول على N-تاب فير، يمكنك الحصول على N نقاط متباعدة بالتساوي من استجابة التردد عن طريق القيام دفت على معاملات التصفية. ومع ذلك، للحصول على استجابة التردد للمرشح في أي تردد التعسفي (وهذا هو، في الترددات بين مخرجات دفت)، سوف تحتاج إلى استخدام الصيغة أعلاه. 2.2.4 ما هو كسب دس لمرشاح معلومات الطيران انظر في إشارة دخل دس (صفر هرتز) تتألف من عينات لكل منها قيمة 1،0. وبعد ملء خط تأخير خط معلومات الطيران بعينات 1.0، يكون الناتج هو مجموع المعاملات. ولذلك، فإن كسب مرشاح معلومات الطيران في العاصمة هو ببساطة مجموع المعاملات. ويمكن التحقق من هذه النتيجة بديهية ضد الصيغة أعلاه. إذا وضعنا w إلى الصفر، فإن مصطلح جيب التمام هو دائما 1، ويكون مصطلح الجيب دائما صفرا، لذلك تصبح استجابة التردد: 2.2.5 كيف أقوم بتوسيع مكاسب مرشح فير ببساطة قم بضرب جميع المعاملات حسب عامل المقياس. 2.3 الخصائص الرقمية 2.3.1 هل مرشحات معلومات الطيران مستقرة بطبيعتها نعم. وبما أن هذه العناصر لا تحتوي على عناصر التغذية المرتدة، فإن أي مدخل مقيد يؤدي إلى خرج محكم. 2.3.2 ما الذي يجعل الخصائص العددية للمرشحات فير كوتغودكوت مرة أخرى، والمفتاح هو عدم وجود ردود الفعل. تحدث الأخطاء الرقمية التي تحدث عند تطبيق فلاتر إير في الحساب الحاسوبي بشكل منفصل مع كل عملية حسابية لا يقوم فير بإخفاء أخطاء رقمية سابقة. وعلى النقيض من ذلك، يمكن أن يؤدي جانب التغذية المرتدة لمرشحات إير إلى حدوث أخطاء رقمية مع كل حساب، حيث يتم تغذية الأخطاء الرقمية مرة أخرى. والأثر العملي لذلك هو أنه يمكن عموما تنفيذ مشاريع معلومات الطيران باستعمال عدد أقل من الدقة الدقيقة مقارنة بالتقارير الدولية. فعلى سبيل المثال، يمكن عادة تنفيذ أنظمة معلومات الطيران مع 16 بتة، إلا أن معدل الخطأ في الإرسال يتطلب عموما 32 بتة أو حتى أكثر من ذلك. 2.4 لماذا تفضل مرشحات معلومات الطيران عموما مرشحات إير في أنظمة متعددة التداخل (الإنحطاط والاستيفاء) لأنه لا يلزم فعليا سوى جزء صغير من العمليات الحسابية المطلوبة لتنفيذ منطقة معلومات الطيران المتخلفة أو الاستقرائية. وبما أن فلاتر معلومات الطيران لا تستخدم التغذية المرتدة، فإن تلك المخرجات التي ستستخدم فعلا يجب حسابها فقط. وبناء على ذلك، في حالة إزالة أقمار معلومات الطيران (التي لا يستعمل فيها سوى ناتج واحد من النواتج N)، لا يتعين حساب النواتج N-1 الأخرى. وبالمثل، لاستكمال الفلاتر (التي يتم إدراج الأصفار بين عينات الإدخال لرفع معدل أخذ العينات) لم يكن لديك في الواقع لمضاعفة الأصفار المدرجة مع معاملات فير المقابلة لها ومجموع النتيجة يمكنك فقط حذف الضرب الإضافات التي ترتبط مع (لأنهم لا يغيرون النتيجة على أية حال). في المقابل، بما أن مرشحات إير تستخدم التغذية الراجعة، يجب استخدام كل مدخلات، ويجب حساب كل مدخلات لأن جميع المدخلات والمخرجات تساهم في التغذية المرتدة في الفلتر. 2.5 ما هي أنواع خاصة من مرشحات فير هناك بجانب كوريغولاركوت و كوتكسترا كريسبيكوت هناك: بوكسكار - مرشحات فير بوكسكار هي ببساطة المرشحات التي كل معامل هو 1.0. لذلك، ل N-تاب بوكسكار، والناتج هو مجرد مجموع من عينات N الماضية. وبما أنه يمكن تنفيذ نظم معلومات الطيران في بوكسكار باستخدام مضافين فقط، فإنهم يهتمون في المقام الأول بتطبيقات الأجهزة، حيث تكون المضاعفات باهظة التكلفة. هيلبرت ترانسفورمر - تحولت محولات هيلبرت مرحلة إشارة بمقدار 90 درجة. وهي تستخدم في المقام الأول لإنشاء الجزء الخيالي لإشارة معقدة، نظرا لجزءها الحقيقي. ديفيرنتياتور - ديفيرنتياتورس لديها استجابة السعة التي هي وظيفة خطية من التردد. أنها ليست شعبية جدا في الوقت الحاضر، ولكن تستخدم في بعض الأحيان ل فم مزيلات التشكيل. لث-باند - وتسمى أيضا مرشحات كوتنكيستكوت، هذه المرشحات هي فئة خاصة من الفلاتر المستخدمة في المقام الأول في تطبيقات متعددة الحلقات. ونقطة بيعها الرئيسية هي أن واحدة من كل معاملات L هي صفر - وهي حقيقة يمكن استغلالها لتقليل عدد العمليات المتراكمة اللازمة لتنفيذ المرشح. (مرشح كوثالف-باندكوت الشهير هو في الواقع مرشح لث الفرقة، مع L2.) أثار-جيب التمام - هذا هو نوع خاص من التصفية التي تستخدم في بعض الأحيان لتطبيقات البيانات الرقمية. (استجابة التردد في نطاق التمرير هو شكل جيب التمام الذي تم كوترايسكوت بواسطة ثابت.) انظر دسبغوروس ريسد-كوزين التعليمات لمزيد من المعلومات. الكثير من الآخرين. تصميم مرشحات فير 3.1 ما هي طرق تصميم مرشحات فلاتر الطرق الثلاث الأكثر شعبية هي: (باركس-مكليلان): طريقة باركليس-مكليلان (التي تعرف بشكل غير دقيق باسم كوتيمزكوت من قبل ماتلاب) هي على الأرجح أسلوب تصميم فلتر الهواء الأكثر استخداما . وهي خوارزمية تكرارية تقبل مواصفات الفلتر من حيث ترددات التمرير والتوقف، وتموج التمرير، والتوهين في النطاق الترددي. حقيقة أنه يمكنك تحديد مباشرة جميع المعلمات مرشح المهم هو ما يجعل هذه الطريقة شعبية جدا. طريقة بيإم يمكن تصميم ليس فقط كوتفيلتسيركوت فير ولكن أيضا فيرديتيوناتورسكووت فير و فير كوهيلبيرت ترانسفورمرزكوت. ويندوينغ:. وفي طريقة التشكيل، تستمد استجابة نبضية أولية من خلال تحويل فورييه العكسي المنفصل (إدفت) لاستجابة التردد المطلوبة. ثم يتم تنقيح الاستجابة النبضية من خلال تطبيق نافذة بيانات عليها. الحساب المباشر: يمكن حساب الاستجابات النبضية لأنواع معينة من فلاتر معلومات الطيران (مثل كوزين ريسد و ويندويد سينك) مباشرة من الصيغ. 3.2 كيف أقوم بالفعل بتصميم مرشحات إير مع برنامج تصميم فلتر الهواء، بطبيعة الحال. -) على الرغم من أن it39s ممكن لتصميم مرشحات الطيران باستخدام الطرق اليدوية، بل هو أسهل كثيرا فقط لاستخدام برنامج تصميم فلتر الهواء. 3.3 ما هي برامج تصميم مرشحات الهواء المتوفرة تتوفر برامج تصميم المرشحات في ثلاث فئات عامة: تطبيقات تصميم الفلتر: راجع صفحة برنامج تصميم المرشحات الرقمية dspGuru39s للحصول على قائمة ببرامج تصميم الفلتر. قريب وعزيز لنا هنا في دسبغورو هو Iowegian39s المنتج سكوبيفير الخاصة. ونحن نعتقد سكوبيفير يقدم مجموعة ممتازة من الميزات المهنية، واجهة المستخدم على نحو سلس، وبأسعار في متناول الجميع. نبيعه فقط 599، مع فترة تجريبية لمدة 30 يوما. حتى لو كنت تستخدم بالفعل ماتلاب، يمكن ScopeFIR39s كوتبوينت و شوتكوت قدرات تحسين الخاص بك فلتر تصميم الإنتاجية الإنتاجية. برامج الرياضيات: ماتلاب واستنساخها الحرة تقدم المدمج في وظائف تصميم فلتر الهواء. شفرة المصدر: واحدة من أفضل الأماكن على شبكة الإنترنت للعثور على شفرة المصدر لتصميم مرشحات فير هو تشارلز Poynton39s تصفية تصميم صفحة البرمجيات. تنفيذ مرشحات فير 4.1 ما هي الخوارزمية الأساسية لتطبيق مرشحات فير بشكل هيكلي، تتكون مرشحات فير من أمرين فقط: خط تأخير العينة ومجموعة من المعاملات. لتنفيذ عامل التصفية: ضع العينة المدخلة في خط التأخير. مضاعفة كل عينة في خط التأخير من قبل معامل المقابلة وتراكم النتيجة. تحويل خط التأخير بواسطة عينة واحدة لإفساح المجال لعينة المدخلات التالية. 4.2 كيف أقوم بتنفيذ مرشحات إير في C هناك الكثير من الاحتمالات، بما في ذلك بعض الحيل. لتوضيح، قدمنا ​​مجموعة من خوارزميات تصفية فير تنفذ في C يسمى FirAlgs. c في سكوبيفيرس ملف التوزيع. FirAlgs. c يتضمن الوظائف التالية: فيرباسيك. يوضح حساب فير الأساسي الموضح أعلاه من خلال تنفيذه حرفيا جدا. فيرسيركولار. يوضح كيفية استخدام المخازن المؤقتة التعميمية لتنفيذ نظم معلومات الطيران. فيرشوفل. يوضح تقنية خلط ورق اللعب التي تستخدمها بعض معالجات تكساس إنسترومنتس. فيرسبليت. يقسم حساب معلومات الطيران إلى قطعتين مسطحتين (غير دائرية) لتجنب استخدام منطق العازلة الدائرية والخلط. فيردوبلز. يستخدم خط تأخير مزدوج الحجم بحيث يمكن إجراء حساب فير باستخدام المخزن المؤقت المسطح. فيردوبله. على غرار فردوبلز، وهذا يستخدم معامل مزدوج الحجم بحيث يمكن أن يتم حساب فير باستخدام عازلة مسطحة. 4.3 كيف يمكنني تنفيذ مرشحات فير في خوارزميات التجميع التجمع فير هي محددة تماما المعالج، ولكن النظام الأكثر شيوعا يستخدم آلية عازلة دائرية المقدمة من قبل معالج دسب. الخطوات الأساسية هي: تكوين تحميل المخزن المؤقت دائري مؤشرات ومؤشرات خط تأخير. ثم، لكل عينة إدخال: تخزين البيانات الواردة في خط تأخير زيادة مؤشر خط التأخير. قم بإلغاء تراكم المضاعف. وتتراكم الحلقة فوق جميع المعاملات القيم التي يتم الحصول عليها عن طريق ضرب المعاملات عن طريق العينات المتأخرة. جولة أو اقتطاع النتيجة كما إخراج فير. بدلا من ذلك، يتم استخدام طريقة خلط ورق اللعب أسفل في تكساس إنسترومنتس القديمة المعالجات نقطة ثابتة لتنفيذ مخازن دائرية. المعالج يتحرك حرفيا كل قيم تأخير العينة من خلال فتحة واحدة خلال كل متعددة تتراكم (عن طريق تعليمات ماسد). يوفر كل منتج دسب المعالج الدقيق مثال رمز التجمع فير في كتب البيانات الخاصة به أو كتيبات التطبيق، لذلك تأكد من النظر إلى تلك قبل إعادة إنشاء المخزن المؤقت الدائري. 4.4 كيف يمكنني اختبار تنفيذ معلوماتي الخاصة بي هنا بعض الطرق: اختبار الاندفاع: اختبار بسيط جدا وفعال هو وضع دافع في ذلك (وهو مجرد عينة واحدة تليها ل صفر N - 1 الأصفار.) يمكنك أيضا وضعت في قطار الاندفاع، مع عينات 1 متباعدة على الأقل N عينات منفصلة. إذا كانت جميع معاملات الفلتر تخرج بالترتيب الصحيح، فهناك فرصة جيدة لعمل الفلتر بشكل صحيح. (قد ترغب في اختبار مع معاملات المرحلة غير الخطية حتى تتمكن من رؤية النظام يخرجون.) نوصي بإجراء هذا الاختبار كلما قمت بكتابة روتين جديد فلتر الهواء. اختبار الخطوة: إدخال n أو أكثر 1 عينات. وينبغي أن يكون الناتج بعد عينات N مجموع (كسب دس) لمرشاح معلومات الطيران. اختبار جيب: إدخال موجة جيبية في واحد أو أكثر من الترددات ومعرفة ما إذا كان الناتج الجيب لديه السعة المتوقعة. اجتاحت اختبار فم: من اريك جاكوبسن: اختبار بلدي المفضل بعد قطار الاندفاع هو أن تأخذ حالتين متطابقة من المرشح تحت الاختبار، واستخدامها كما مرشحات I و Q ووضع اكتساح خطي فم معقدة من خلال لهم من دس إلى Fs2. يمكنك أن تفعل ففت على النتيجة ورؤية استجابة التردد الكامل للمرشح، تأكد من أن المرحلة لطيفة ومستمرة في كل مكان، ومطابقة الاستجابة لما تتوقعه من مجموعة معامل، والدقة، وما إلى ذلك 4.5 ما الحيل هي مفيدة في تنفيذ مرشحات فير مركز الحيل فير على أمرين 1) لا حساب الأشياء التي لا تحتاج إلى أن تحسب، و 2) التزييف مخازن دائرية في البرمجيات. 4.5.1 كيف يمكنني تخطي الحسابات التي لا داعي لها أولا، إذا كان عامل التصفية الخاص بك له معاملات قيمة صفر، لم يكن لديك في الواقع لحساب تلك الصنابير يمكنك ترك بها. وهناك حالة شائعة لهذا المرشح نصف النطاق، والتي لها الخاصية أن كل معامل آخر هو صفر. ثانيا، إذا كان الفلتر الخاص بك هو متماثل (المرحلة الخطية)، يمكنك قبل إضافة العينات التي سوف تضرب في نفس قيمة معامل، قبل القيام المضاعفة. وبما أن هذه التقنية تتداول أساسا إضافة لمضاعفة، فإنه ليس من المفيد حقا في المعالجات الدقيقة دسب التي يمكن أن تفعل مضاعفة في دورة تعليمات واحدة. ومع ذلك، فإنه من المفيد في تطبيقات أسيك (التي عادة ما تكون عادة أقل تكلفة بكثير من الضرب) أيضا، بعض معالجات دسب أحدث تقدم الآن الأجهزة الخاصة والتعليمات للاستفادة من هذه الخدعة. 4.5.2 كيف يمكنني وهمية مخازن دائرية في البرنامج عند دعم الأجهزة للمخازن المؤقتة غير متوفرة، لديك لهمية لهم. أيضا، لأن أنسي C لا يوجد لديه بناء لوصف مخازن دائرية، معظم كومبيلرز C غير قادر على توليد التعليمات البرمجية لاستخدامها، حتى إذا كان معالج الهدف لديهم. يمكنك دائما تنفيذ المخزن المؤقت الدائري عن طريق تكرار منطق المخزن المؤقت الدائري في البرنامج (والعديد منها)، ولكن النفقات العامة يمكن أن تكون باهظة التعميم وهمية قد تتخذ عدة تعليمات لتنفيذ، بالمقارنة مع مجرد تعليمات واحدة للقيام مضاعفة - تتراكم العملية. لذلك تحتاج إلى وهمية ذلك. وهنا العديد من التقنيات الأساسية لالمخازن دائرية وهمية: تقسيم الحساب: يمكنك تقسيم أي حساب فير في ما قبل التفاف وبعد أجزاء التفاف. من خلال تقسيم الحساب إلى هذين الجزئين، يمكنك أساسا القيام المنطق دائري مرة واحدة فقط، بدلا من مرة واحدة في الصنبور. (انظر فيردوبلز في FirAlgs. c أعلاه). تكرار خط التأخير: بالنسبة إلى الصنابير التي تحتوي على N، استخدم خط تأخير من الحجم 2N. نسخ كل عينة إلى موقعها الصحيح، وكذلك في الموقع زائد زائد. ولذلك، فإن حسابات الطيران فير حلقة ماك يمكن القيام به على العازلة مسطحة من N نقطة، بدءا من أي مكان داخل المجموعة الأولى من N نقطة. المجموعة الثانية من N عينات تأخير يوفر التفاف حول مماثلة إلى العازلة دائرية صحيح. (انظر فيردوبلز في FirAlgs. c أعلاه.) تكرار المعاملات: هذا هو مماثل لما سبق، إلا أن الازدواجية تحدث من حيث المعاملات، وليس خط التأخير. بالمقارنة مع الطريقة السابقة، وهذا لديه ميزة حسابية لعدم الحاجة إلى تخزين كل عينة واردة مرتين، ولها أيضا ميزة الذاكرة عندما سيتم استخدام نفس معامل مجموعة على خطوط تأخير متعددة. (انظر فيردوبله في FirAlgs. c أعلاه.) استخدام معالجة كتلة: في معالجة كتلة، يمكنك استخدام خط تأخير وهو عدد من عدد من الصنابير. لذلك عليك فقط نقل البيانات مرة واحدة لكل كتلة لتنفيذ آلية خط التأخير. وعندما يصبح حجم الكتلة كبيرا، تصبح النفقات العامة لنقل خط التأخير مرة واحدة لكل كتلة ضئيلة.