Фильтрация аналоговая

К физическому моделированию будем относить исследование процессов фильтрации на естественных и аналоговых моделях. [c.374]

Одним из примеров автоматизированной системы аналитического контроля служит система Золото-2 , успешно эксплуатируемая на ряде обогатительных фабрик для управления технологическим процессом сорбции при ионообменной технологии извлечения золота. В качестве параметра управления используют концентрацию золота в жидкой фазе пульпы. Система включает комплекс аппаратуры, обеспечивающей отбор и фильтрацию пробы пульпы, доставку фильтрата от пробоотборника к измерительному комплексу системы, устройство для автоматического экстрагирования фильтра, атомно-абсорбционный анализатор с аналоговой системой регистрации аналитического сигнала и цифровую систему обработки аналитического сигнала на базе ЭВМ. [c.237]

Из (6 2 15) или (6.2.18) видно, что если есть источник белого шума и подходящий переменный аналоговый (или цифровой) фильтр, то можно получить случайный процесс с любым заданным спектром. В следующем разделе мы приведем некоторые примеры разнообразных спектров, которые можно получить с помощью линейной фильтрации белого шума. [c.275]

Следует позаботиться о том, чтобы избежать наложения частот. Это можно осуществить одним из двух способов В первом надо взять Д столь малым, чтобы Гах(/) можно было считать фактически равным нулю при / > 1/2Д Однако для этого нужны исходные сведения о спектре, которых может и не быть. Кроме тою, нас могут интересовать значения спектра Гхх(/) лишь для частот меньше некоторой частоты /о Если /о гораздо меньше той частоты, за которой Тхх ) можно считать нулем, то нужно будет брать расчеты с гораздо меньшим интервалом по времени, чем это требуется для интересующих нас частот Второй способ состоит в фильтрации сигнала до взятия отсчетов, так что мощность на частотах выше /о фактически устраняется Это легче всего сделать в аналоговом виде Следует отметить, что некоторая предусмотрительность на этой стадии обработки данных может в дальнейшем избавить от значительных неприятностей и сэкономить усилия [c.36]

До перевода записи в цифровую форму может потребоваться аналоговая фильтрация, чтобы устранить все составляющие с частотами выще на непрерывных записях [c.166]

Одним из наиболее распространенных методов обработки сигналов является цифровая фильтрация спектральных и других данных. Эту операцию (заменившую предшествовавшую ей аналоговую фильтрацию) сейчас осуществляют большинство современных приборов. Для такой популярности метода цифровой фильтрации есть много причин [c.485]

Для улучшения отношения сигнал/шум РЧ сигнал подвергается фильтрации с помощью аналогового фильтра (как правило, это область так называемых промежуточных частот). Такой фильтр позволяет пропускать только интересующую нас область частот. Так как частотная характеристика для аналогового фильтра не является строго прямоугольной, то сигналы по краям спектра несколько ослаблены. [c.66]

Число выборок Мг и интервал / должны быть по возможности максимальными в пределах ограничения / < Т. Если для устранения эффектов наложения на низкочастотную область высокочастотного шума перед аналогово-цифровым преобразованием применяется аналоговая фильтрация сигнала, то скорость выборки по этой переменной не влияет на чувствительность. [c.427]

Цифровые и аналоговые методы фильтрации пространственных частот. Способы компьютерной обработки тепловизионных сигналов. Пороговая разность температур, обнаруживаемая тепловизором, и факторы, влияющие на нее. [c.378]

Гц и предназначен для фильтрации выходного напряжения от высокочастотных составляющих спектра вибрации, возникающих из-за резкого увеличения коэффициента преобразования вибродатчика для составляющих спектра вибрации с частотами, близкими к частоте установочного резонанса (= 3000. .. 5000 Гц). В аналоговом интеграторе 5 происходит интегрирование сигнала вибродатчика, а на выходе масштабного усилителя [c.610]

Под сбором результатов измерений подразумевают систему коммуникационно-технических мероприятий, необходимых для обеспечения приема сигнала от источника и ввода его в вычислительную машину для обработки. Для аналогового хроматографического сигнала, снимаемого с детектора, операции сбора и обработки включают аналоговую фильтрацию, усиление, перенос к вычислительной машине и преобразование в цифровую [c.438]

Понятие цифровая фильтрация объединяет в себе определенные операции (преобразования) над рядом численных значений, представляющим собой аналоговый сигнал. Цифровая обработка результатов измерений применяется с целью снижения уровня шумов (сглаживания) или нахождения производных (дифференцирования). Ее воздействие на измеряемые величины соответствует воздействию аналоговых фильтров на аналоговые сигналы. По сравнению с аналоговыми фильтрами цифровые фильтры обладают тем преимуществом, что легко могут быть модифицированы, а также могут использоваться для обработки результатов измерений, перенесенных в запоминающее устройство. Полоса пропускания цифровых фильтров может быть выбрана симметричной, т. е. при этом не вносится какой-либа асимметрии в фильтруемый сигнал. [c.445]

Существенным преимуществом интегрирования при помощи вычислительной мащины является то, что в зависимости от обстоятельств можно в течение некоторого интервала времени следить за ходом сигнала, прежде чем принять решение об интерполяции нулевой линии, о локализации фактического начала пика и его максимума, точек перегиба и конца пика или о фильтрации помех. В отличие от этого электронный цифровой интегратор, осуществляя мгновенную обработку сглаженного аналогового сигнала, мог в аналоговом режиме проводить только лишь сравнение с заданными пороговыми значениями и после этого приступать к интегрированию. [c.461]

Как уже отмечалось, спектральную плотность можно ввести как преобразование Фурье ковариационной функции. Однако ее можно определить и посредством обобщенного анализа Фурье или же в терминах более близкой к практике аналоговой фильтрации. [c.60]

Определение спектральных плотностей посредством аналоговой фильтрации [c.67]

Полученный в результате преобразования временной ряд содержит шумы даже при самой сложной аналоговой фильтрации. Источниками шумов являются и сам хроматографический процесс, и электронные схемы детектора и аналого-цифрового преобразователя. Источником шума служит и операция квантования в аналого-цифровом преобразователе, т. е. представление величины сигнала последовательностью импульсов. [c.73]

Шумы в сигнале можно уменьшить при помощи цифровой фильтрации, которая, в отличие от аналоговой фильтрации, выполняется при помощи ЭВМ. Под цифровой фильтрацией понимается математическая операция [c.73]

В литературе можно встретить мнение, что использования цифровой фильтрации следует избегать [15], так как применение цифрового фильтра (как и аналогового) приносит с собой некоторые изменения в форме сигнала. Изменяются интенсивности и ширина пиков и сдвигаются положения их максимумов. Кроме того, цифровая фильтрация не дает особого выигрыша в точности определения площади пика, так как при цифровом интегрировании шумы усредняются до нуля [8, 15, 16]. Несмотря на эти возражения цифровая фильтрация широко распространена, так как точное определение параметров пиков (граничные точки, максимумы и т. д.) требует подавления шумов. Цифровая фильтрация используется во многих находящихся в продаже вычислительных системах для хроматографии [17—20]. [c.74]

Обычно необходимость переключения чувствительности селектора вызывается при работе с селекторами по производной и минимумам хроматографической функции вследствие большого диапазона изменения производных. При аналоговом селектировании для сужения диапазона сигнала на входе селектора одновременно с фильтрацией производят его логарифмирование [Л. 80, 88,, 98]. Цифровое логарифмирование также возможно, по требует большого количества оборудования. В этом случае удоб-,53 [c.58]

Рис. 5-1. Структурная схема аналогового измерительного устройства для получения оценки спектральной плотности мощности методом фильтрации.

Построение фильтров низкой частоты, высокой частоты и полосовых, приближающихся по своим характеристикам к идеальным, встречает значительные затруднения при их реализации средствами аналоговой техники. Цифровая же фильтрация представляет возможность сравнительно легко выбирать нужные характеристики фильтра. Поэтому во многих случаях оказывается целесообразным цифровое моделирование сигнала на выходе аналогового фильтра. [c.194]

Необходимым условием получения качественных результатов расчета статистических и динамических характеристик объекта является фильтрация высокочастотных непрерывных сигналов. Сигналы от датчиков (см. рис. 1У-8) поступают во входные унифицирующие блоки и аналогово-цифровые преобразователи 1. Информация, представленная в цифровой форме, пропускается через фильтры 2, сглаживающие высокочастотные колебания сигнала. Это позволяет сократить объем вычислительных работ. Блоки 3 предназначены для получения требуемых расчетных параметров — исходных данных для определения ТЭП. [c.79]

Фильтрация, непрерывная в истинном масштабе времени, производится с помощью аналоговых фильтров следующих классов [c.511]

Операция повторяется в моменты времени 1, разделенные интервалами Ат. Разработка таких фильтров существенна для временного представления сигналов, так как она состоит из разработок набора (устройств) Контур данной последовательности относительно задержки индивидуализирует весовую функцию, т. е. обратную во времени импульсную характеристику фильтра [равенство (89)]. Эти фильтры представляют собой чрезвычайно важное сочетание двух подходов — аналоговой и цифровой фильтрации. Следует отметить, что универсальность УПЗ-фильтров значительно возрастает в связи с тем, что задержка Дт (т. е. временная шкала фильтрации) управляется посредством внешних электрических сигналов. Для разработки адаптивных фильтров необходимо обеспечить изменение весов ответвлений в процессе работы. В принципе в схемах обратной связи можно также использовать поперечные фильтры и получать поперечные рекурсивные фильтры. Рассмотрение такого рода фильтров, однако, является менее интуитивным, и снова, для того чтобы избежать осцилляции, следует соблюдать критерии стабильности. [c.513]

Современные АСНИ как в химической технологии, так и в других отраслях выполняют обширный круг типовых функций по организации экспериментальных работ [10, 1.1] а) сбор и преобразование информации измерение (первичное преобразование информации), вторичное преобразование (чаще всего в электрическую форму), предварительную обработку информации (обычно фильтрацию аналоговых сигналов), преобразование в цифровую [c.63]

При записи спектра аналоговый сигнал со спектрометра I изме . ряется цифровым вольтметром 2 и преобразуется в 1б-разрядный код. С помощью устройства сопряжения 3 [2]. код поступает на входные шины мини ЭВМ 4 [31 по сигналу синхронизации. Данные вводятся в область памяти мини ЭВЦ, определяемой подпрограмм мой ввода и хранятся до записи следующего опв1 тра. Обработка спектра заключается в цифровой фильтрации, выделении пиков и определении области интегрирования, в расчетЙ параметров. [c.99]

При использовании аналого-цифрового преобразователя (АЦП) сигнал, принимающий в аналоговом представлении непрерывный ряд значений, преобразуется в ряд целочисленных значений. В этом случае определение площади под резонансной линией будет неточным, если на частотной оси отсутствует достаточно число точек для хара ктеристики резонансной линии. Точное измерение концентрации также невозможно в случае, если цифровая фильтрация загрубляет данные о площади под резонансной линией, слишком большой шум или перекрывание с другими сигналами затрудняет процесс интегрирования. Если входной сигнал, поступающий на АЦП, является очень слабым, то существляющая возможность проведения преобразования [c.66]

Значительным достижением микроэлектронной технологии явилось создание аналоговых МП, предназначенных для прямой обработки аналоговых и цифровых сигналов. В структуре аналоговых МП имеется несколько каналов аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей, а также цифровой процессор. Аналоговые микропроцессоры вьшолняют функции аналоговых схем, например, производят генерацию колебаний, модуляцию, смешение частот, фильтрацию, кодирование и декодирование сигналов в реальном масштабе времени и т.д. Они значительно повышают воспроизводимость и точность обработки аналоговых сигналов, а также предоставляют широкие функциональные возможности программной настройки цифровой части микропроцессора на различные алгоритмы обработки аналоговых сигналов. [c.142]

Входной и выходной сигналы фильтра являются цифровыми, так что в устройстве циркулируют только двоичные коды. Поскольку операция з ножения отсчетов цифрового сигнала на число иногда выполняется неточно за счет округлений или усечений произведений, в общем случае цифровое устройство неточно реализует заданную функцию, и выходной сигнал отличается от точного решения. Следует помнить, что в цифровом фильтре погрешность выходного сигнала не зависит от условий, в которых работает фильтр температуры, влажности и т.п. Кроме того, эта погрешность контролируема - ее можно уменьшить, увеличивая число разрядов, используемых для представления отсчетов цифровых сигналов. Именно этим определяются основные преимущества цифровых фильтров - высокая точность обработки сигналов и стабильность характеристик - по сравнению с аналоговыми и дискретными фильтрами. Строго говоря, цифровые фильтры представляют собой нелинейные устройства, к которым не следовало бы применять методы анализа и синтеза линейных систем. Однако число разрядов в кодах, циркулирующих в цифровых фильтрах, как правило, достаточно велико, чтобы сигналы могли считаться приблизительно дискретными, а фильтры -- линейно дискретными. Достоверность результатов измерений зависит от соотношения сигнал-шум, параметров помех, действующих в канале измерения, разрядности применяемой аппаратуры аналого-цифрового преобразования и качества алгоритмов последующей обработки результатов измерения. В настоящее время основным способом повышения достоверности результатов измерения является построение новых алгоритмов обработки цифровых отсчетов аналогового сигнала (цифровая фильтрация, спектральный анализ, адаптивные и оптимальные методы обработки). [c.144]

Важной предпосылкой высокого качества реконструкции с помощью дискретных аппроксимаций ОПФС по выражениям (10) - (12) является предварительная (до дискретизации) низкочастотная фильтрация исходных проекций р г, ф) в полосе км. В практической аппаратуре ПРВТ такая фильтрация может осуществляться как аналоговыми, так и цифровыми методами. [c.118]

Сборщик данных обычно содержит включаемые по желанию оператора каскады аналоговых интефаторов и фильтров верхних и нижних частот, которые можно настраивать согласно требованиям к измерению. В то же время может обеспечиваться и цифровая фильтрация, и интефирование. [c.611]

Предметно-математическое моделирование основано на иден- дидности формы уравнении и однозначности соотношений между переменными в уравнениях оригинала и модели. Частным случаем такого моделирования является аналоговое математические модели при этом исследуют с помощью аналоговых, цифровых и гибридных вычислительных машин. Наиболее часто при аналоговом моделировании с помощью дифференциальных уравнений исследуют процессы электропроводности, теплопроводности, распространения упругих волн, диффузии жидкостей, фильтрации жидкостей в пористых средах. [c.5]

Несмотря на то что электронные цифровые интеграторы позволяют осуществлять коррекцию нулевой линии в режиме временной задержки, определять предельный уровень при инденти-фикации плеча и выполнять интегрирование фонового пика на хвосте основного пика методом касательной, а также изменять установочные параметры аналоговой и цифровой фильтрации, они все же не обрабатывают корректно сложные хроматограммы и не избавляют от систематической погрешности интегрирования. [c.424]

Как н любой физический сигнал, хроматографический сигнал, получаемый от детектора, несет в себе помехи, имеющие различные частоты (шумы), которые ограничивают его информативность и от которых нужно избавиться в максимально возможной степени. Если частоты полезного сигнала и помех различаются между собой, то для их разделения можно использовать аналоговые частотные фильтры. Поскольку хроматографические пики при минимальной полуширине (ширина пика на половине его высоты, обозначаемая как HWB или Ьн) 1 с имеют максимальную ширину в шкале частот 10—20 Гц, они попадают в высокочастотную область шумов, которые могут быть вызваны самим детектором, усилителем, сетевым фоном переменного тока, наводками и контактными импульсами переключающих устройств. Из-за фазового сдвига аналоговых фильтров на границе полосы пропускания предельную частоту фильтфа следует выбирать выше самой высокой частоты полезного сигнала во избежание искажения его временной характеристики. В соответствии с этим фильтры нижних частот имеют предельную частоту 25—40 Гц. Недостатком чаще всего используемых пассивных аналоговых фильтров являются жесткие характеристики, которые препятствуют оптимальной фильтрации полезных сигналов с примерно на два порядка более низкими предельными частотами, каковые имеют место для различных ширин пиков в хроматографии. По этой причине дополнительно к аналоговым фильтрам применяют цифровые фильтры, согласованные с проходящим сигналом (разд. 2.4.3). Центральное заземление и хорошая экранировка (особенно детектора, усилителя и проводников аналоговых сигналов) позволяют частично избавиться от высокочастотных помех. Низкочастотные составляющие помех, источниками которых являются газ-но-ситель и содержащиеся в нем примеси, летучие компоненты неподвижной фазы, нестабильность рабочего режима (например, температурные колебания и перепады давления) приводят к неустойчивой или медленно дрейфующей нулевой линии. По- [c.439]

Для определения органических примесей в водах и воздушной среде и для сигнализации о выбросах опасных веществ в лабораторных производственных и полевых условиях, в том числе на транспортных средствах в составе передвижных лабораторий. Режимы работы обзорный анализ - определение наличия и идентификация компонентов на основе использования масс-спектров индивидуальных веществ, хранящихся в компьютеризированной базе данных анализ на содержание определяемых компонентов количественный анализ смесей известного состава выполнение сервисных функций - цифровая фильтрация масс-спектра от шумов, преобразование аналогового спектра в гистограммный, пополнение базы данных и другие. [c.66]

Из выщесказанного очевидно, что полярографы, управляемые ЭВМ, могут быть самыми разнообразными по степени сложности, возможностям, характеристикам и, конечно, по стоимости, как и чисто аналоговые приборы. Однако исключительной особенностью цифрового метода, которая, по-видимому, должна привлечь внимание аналитиков, является то, что, поскольку данные получаются в цифровом виде, их можно хранить неограниченно долго и затем, манипулировать с ними любым желаемым образом. Например, если исходные данные искажены щумами, то разными способами цифровой фильтрации можно последовательно пользоваться до тех пор, пока оператор не удовлетворится конечным результатом. В аналоговых приборах можно использовать С-фильтры, но уж раз набор данных получен с определенной постоянной времени, то для дальнейшего сглаживания этого набора данных ничего нельзя сделать, разве что повторить весь эксперимент с новой константой вре- [c.555]

Уменьщение А, приводит к уменьщению отнощения сигнал/щум [Л. 141]. Увеличению шума также способствует наличие коммуникаций, связывающих анализатор с ЦВМ. Длина кабелей может достигать нескольких сот метров. Очень важно тщательное экранирование линии и желательно заземление анализатора, АЦП и ЦВМ в одном месте [Л. 141, 157, 175] или хотя бы заземление в ОДНОМ месте анализатора и переключателя каналов [Л. 89], Для увеличения отношения сигнал/шум необходимо либо предварительно усилить сигнал, либо промо-дулировать его по частоте (это удобно и в смысле сокращения числа проводов в соединительных коммуникациях), либо преобразовать сигнал в код в непосредственной близости от анализатора. На практике используются все три варианта, а для уменьшения шума вводят более качественную фильтрацию как на аналоговой, так и на цифровой сторонах (см. 8 и Л. 154, 157]). [c.86]

Аналоговая обработка (усиление, аналоговая фильтрация, дыборка ит.д.) [c.450]

После введения понятий детерминированных и случайных переменных, сигналов, шума и фона мы охарактеризуем их как во временном (разд, 7.2.4), так и частотном представлении (т. е. посредством фурье-иреобразовании раад. 7.2.5). Выделены практические основы проведения измерений, базирующиеся иа этих понятиях, и связанные с ними погрешности. Методы линейной фильтрации, применяемые для выделения сигналов из шумов, рассмотрены в разд. 7.3 совместно с кратким обсуждением дo тижИiMЫx пределов и оити.мальной фильтрации, относящейся к каждому отдельному случаю. В разд. 7.4 и 7.5 в общих чертах описаны источники шумов и фотодетекторы, чтобы можно было выделить информацию, которую несет сигнал, и типы шумов, которые могут скрыть эту информацию. И наконец, в общих чертах рассмотрены аналоговое и цифровое оборудование и аппаратура, затем приведено краткое обсуждение типов измерений, связанных с ними проблем и параметров. [c.451]

Непрерывные измерения молено проводить в режиме одно кратных измерений на аналоговой аппаратуре осциллограф с фотоаппаратом, графическом самопишущем устройстве и т. л Возможность развертывания истинного имиульса из того, кото рый получается в результате фильтрации, довольно ограничен на (разд. 7.6.1). Следовательно, необходима фильтрация с ве совой функцией, которая не шире требуемого разрешения по времени AL Это означает, что широкополосный шум можно эффективно отфильтровать только в случае медленных импульсов. При проведении измерений с незавпсимыми параметрами, иными чем параметры времени, необходимость фильтрации шума налагает ограничение на такой параметр, как скорость сканирования. Так, например если для оптического спектра требуется разрешающая способность по длине волны АХ, а ширина фильтрации устанавливается равной Tf (прямоугольное приближение при исследовании импульсов во временном представлении, разд. 7.3..3), то скорость сканирования по длинам волн гх = = dX/dt не должна превышать АХ/Тр. [c.538]

В заключение этого параграфа отметим, что наряду с экранированием помещений, где проводятся измерения, а также компенсацией помех при помощи градиометрической конструкции трансформатора потока важную роль в борьбе с помехами и шумами играют методы, основанные непосредственно на обработке выходного сигнала магнитометра при помощи аналоговых и (или) цифровых электрюнных средств. Особенно важное значение имеет такая обработка для устранения помехи, порождаемой сетью электропитания, Шиболее простой и распространенный метод - это пропускание выходного сигнала системы через гребенчатые и полосовые заграждающие фильтры. При очень сильных шумах применяют следующий метод компенсации из выходного сигнала измерительной системы вычитается опорный сигнал, регистрируемый специальными датчиками, расположенными таким образом, чгобы они воспринимали только сигналы помехи и не воспринимали полезный сигнал. Один из самых соверщенных методов борьбы с помехами представляет собой так называемая адаптивная фильтрация, или адаптивная компенсация. Она базируется на изменении параметров одного или нескольких опорных сигналов в соответствии с изменениями характеристик помехи с тем, чтобы при вычитании опорных сигналов из измеренного обеспечивалась оптимальная компенсация. Такие ме- [c.52]

Второй режим работы алгоритма предназначался для обработки простых тестовых сигналов, имитирующих сигналы, которые использовались в психоакустических экспериментах. Тестовые сигналы (синусоидальные комплексы и импульсы) синтезировались непосредственно в ЭВМ и подавались на вход цифровой части алгоритма, минуя его аналоговую часть. Спектр этих сигналов по частоте не превосходил полосы среза входного фильтра (600 Гц), поэтому фильтрация в этом случае практически не изменила бы формы волны сигнала. Дальнейшие операции осуществлялись точно так же, как и при первом редгиме работы. [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология