Цифровые фильтры блок схема

December 14, 2011 by admin Комментировать »

В разд. 11.22 мы видели, как из усилителей и интеграторов можно собрать фильтры нижних частот, верхних частот и полосовой в форме фильтра с варьируемой характеристикой (биквадратного фильтра). Затем в разд. 11.23 мы увидели, что в фильтрах с переключаемыми конденсаторами сам процесс интегрирования осуществляется по тактам путем накопления заряда в конденсаторе. Отсюда нетрудно заключить, что в цифровой области интегрирование можно реализовать путем синхронизированного с тактовой последовательностью увеличения содержимого накапливающего регистра.

Фактически, еще в разд. 11.21 мы рассмотрели аналоговый компьютер, а в разд. 11.22 стало ясно, что он может служить фильтром для аналоговых сигналов. Аналогично мы можем взять цифровой компьютер и запрограммировать его так, чтобы он действовал как фильтр по отношению к дискретным сигналам.

Когда необходимо осуществить фильтрацию цифрового сигнала, считываемого, например, с компакт-диска, можно поток чисел пропустить через «схему», реализованную быстродействующими программными средствами. Рисунок 14.19 служит иллюстрацией того, как можно воплотить идею фильтра с варьируемой характеристикой в форме последовательности событий, происходящих в программе. Конечно, для этого необходимо, чтобы нужные числа в нужный момент времени уже были готовы к обработке и имелись внутренние регистры для их хранения, пока арифметический процессор не будет готов к действиям с ними.

 

Рис. 14.19. Фильтр нижних частот второго порядка с варьируемой характеристикой (а) и его схематическое изображение в форме цифрового процесса (б).

Полный анализ работы цифровых фильтров быстро переходит на язык математики, который неуместен в этой книге, но даже наш элементарный качественный подход позволяет увидеть изящность этого процесса. В результате последовательного повторения процедуры обработки типа той, которая только что была рассмотрена, можно получить цифровые фильтры высокой точности с быстрым спадом частотной характеристики при минимальных фазовых искажениях. Сегодняшние скорости цифровой обработки позволяют за 22 мкс между двумя выборками звукового сигнала осуществить довольно сложную обработку. Точность и повторяемость цифровой обработки сигналов привели к появлению полностью цифровых студий звукозаписи, где сигналы от микрофонов и музыкальных инструментов оцифровываются в самом источнике и сохраняют свою цифровую форму при микшировании, обработке в эквалайзерах, сжатии и записи на компакт-диск. Аналоговое декодирование происходит затем в CD-плеере слушателя.

Литература: М.Х.Джонс, Электроника — практический курс Москва: Техносфера, 2006. – 512с. ISBN 5-94836-086-5

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты