[SergeyAB 0]

Здравствуйте! Мне нужно отфильтровать сигнал в полосе 300Гц. АЦП офифровывает сигнал с частотой 700кГц. В ADSP-21489 програмно осуществляется предварительная фильтрация путем взитие среднего по 128 отсчетам. После этой фильтрации частота дискретизации равна 700/128=5,468 кГц. Далее я выполняю фильтрацию с помощью аппаратного БИХ фильтра на 6 биквадах. Коэффициенты расчитал с помощью матлаб-скрипта, приложенного к примеру кода с сайта AD. Полоса фильтра 300Гц. Я накапливаю 512 усредненных отсчетов и фильтрую их с помощью БИХ фильтра.

 

При фильтрации сигнала большой амплитуды, находящегося вне полосы пропускания, например 2кГц в местах склейки окон наблюдаются затухающие синусоидальные выбросы. Причем при уменьшенииамплитуды входного сигнала выбросы постепенно пропадают. Подскажите пожалуйста что это такое и как с этим бороться!

 

У меня пока появилась такая идея: при окончании фильтрации окна, сохраняется внутреннее состояние фильтра(dk1,dk2), но не сохраняется последнее выходное значение сигнала, из которого после первого шага фильтрации должно было бы сформироваться внутреннее состояние последней биквады.

 

 

[Lmx2315 2]

Здравствуйте! Мне нужно отфильтровать сигнал в полосе 300Гц. АЦП офифровывает сигнал с частотой 700кГц. В ADSP-21489 програмно осуществляется предварительная фильтрация путем взитие среднего по 128 отсчетам. После этой фильтрации частота дискретизации равна 700/128=5,468 кГц. Далее я выполняю фильтрацию ....

..простите, может я не в теме - но разве "взятие среднего по 128 отсчётам" вам обеспечивает достаточное подавление альясинга при такой большой децимации начальной тактовой частоты?

[SergeyAB 0]

Взятие среднего в цифровой форме не устранит наложение спектров) Перед АЦП стоит активный фильтр на операционном усилителе с полосой 2,5кГц. С учетом того что частота дискретизации АЦП 700kSPS, наложения спектров нет(ну практически нет). Микросхема MAX274, вне полосы пропускания подавление до 80 дБ.

Возможно я действительно чтото забыл указать, спасибо за уточняющие вопросы!

[litv 0]

У Вас не хватает разрядности в БИХ реализации звена. Ограничен либо умножитель - например его надо расширить в 1.5 - 2 раза.

 

Как Вы вообще работаете. Надо делать модель с учетом разрядности , нарисовать в simulink matlab. И сами увидите при моделировании когда ограничение наступит (при какой входно амплитуде) и где.

Потом расширите умножитель и сумматоры - и заработает.

 

p.s. КИХ фильтры моделировать и предсказывать значительно проще.

[SergeyAB 0]

В процессоре ADSP-21489 есть режим работы аппаратного БИХ-фильтра в режиме 40бит. Если я использую эту возможность, то есть вероятность что выбросы в начале окна появляться не будут?

Вообще сейчас все работает с 32 битами, причем разрядность АЦП 14бит. Данный на фильтр подаются с типом float.

[shf_05 0]

коэффициенты БИХ матлаб выдал целочисленные или флоат нигде ничего не отбросили и точность не потеряли?

попробуйте в fdatool позадавать опции арифметики.

[SergeyAB 0]

Матлаб выдал коэффициенты в формате float

[shf_05 0]

Матлаб выдал коэффициенты в формате float

а в вашем фильтре флоат?

[SergeyAB 0]

Да, везде float используется.

[shf_05 0]

остается одно - проверить в матлабе как будет работать фильтр при тех же разрядностях сумматоров и умножителей, как вам написал litv, только я использовал fdatool а не симулинк.

[SergeyAB 0]

Спасибо! У меня воникла еще одна проблема, та децимация которую я делаю в начале, из 700кГц делая 5,5кГц, беря среднее окнами по 128 отсчетов приводит к наложению спектров! Мне следовало бы брать простое скользящее среднее, а потом делать децимацию, в соответствии с АЧХ полученного фильтра скользящего среднего. В результате я бы получал гораздо больше децимированных отсчетов чем прежде и фильтровал их с помощью БИХ фильтра. Не подскажите как бы мне поэффективнее провести первоначальную фильтрацию, возможно не используя скользящее среднее?

 

PS понял что надо к делу подходить основательнее, серьзно занялся проверкой всех фильтров в матлабе, и именно там пришло просветление про наложение спектров.

Изменено 25 апреля, 2013 пользователем SergeyAB

[SergeyAB 0]

Я пришел к выводу что это не возбуждение фильтра, а так называемый "звон". И у меня складывается мнение что его причина в методе фильтрации, я использую аппаратную фильтрацию на БИХ. Причем я пробывал перейти на КИХ но получил такой же звон, только он был в середине окна (окно=числу коэффициентов в моем случае для КИХ)

 

При аппаратной цифровой фильтрации на SHARC через фильтр прогоняется одно окно входных отсчетов, потом второе и т.д.

А в идеале данные должны идти подряд, непрерывно, т.е. лишь при поступлении нового входного отсчета из фильтра должен выйти новый выходной отсчет.

При оконной фильтрации в конце фильтрации окна начальные ступени фильтра начинают освобождаться, не получая новых отсчетов, которые находяться в буфере следующего окна.

 

Знатоки DSP от AD помогите пожалуйста! Как сделать так чтобы только при поступлении нового отсчета фильтр делал "шаг"???

 

Или моя проблема в чем то другом? Я приложил график отфильтрованного окна в 512 отсчетов, БИХ фильтр на 6 биквадах. Звон(выброс) в начале!

 

PS для уменьшения звона я попытался использовать фильтр с пологой АЧХ Window-Gaussian в fdatool, но это слегка уменьшило звон, но недостаточно.

Изменено 17 мая, 2013 пользователем SergeyAB

[polyakovav 0]

Я пришел к выводу что это не возбуждение фильтра, а так называемый "звон". И у меня складывается мнение что его причина в методе фильтрации, я использую аппаратную фильтрацию на БИХ. Причем я пробывал перейти на КИХ но получил такой же звон, только он был в середине окна (окно=числу коэффициентов в моем случае для КИХ)

 

При аппаратной цифровой фильтрации на SHARC через фильтр прогоняется одно окно входных отсчетов, потом второе и т.д.

А в идеале данные должны идти подряд, непрерывно, т.е. лишь при поступлении нового входного отсчета из фильтра должен выйти новый выходной отсчет.

При оконной фильтрации в конце фильтрации окна начальные ступени фильтра начинают освобождаться, не получая новых отсчетов, которые находяться в буфере следующего окна.

 

Знатоки DSP от AD помогите пожалуйста! Как сделать так чтобы только при поступлении нового отсчета фильтр делал "шаг"???

 

Или моя проблема в чем то другом? Я приложил график отфильтрованного окна в 512 отсчетов, БИХ фильтр на 6 биквадах. Звон(выброс) в начале!

 

PS для уменьшения звона я попытался использовать фильтр с пологой АЧХ Window-Gaussian в fdatool, но это слегка уменьшило звон, но недостаточно.

 

Все как-то странно...

Против алиазинга в Вашем случае хорошо бы CIC-фильтр с децимацией на 128 (в матлабе и симулинке есть), необходимое подавление проверяйте за полосой 5468/2-300= 2400 Гц.

Основной фильтр проще будет сделать КИХ. Но проблема, похоже, не в самом фильтре, а в блоковой обработке.

SHARC сам не программировал, но у AD, помнится, были примеры кода для непрерывной фильтрации.

Изменено 18 мая, 2013 пользователем polyakovav