Оптимальная фильтрация в обработке сигналов

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]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология