Перейти к содержанию
    

режекторный фильтр 50 Hz

>Вы где-то ошиблись: получить полосу режекции +-3 Гц по -3 дБ и +-1Гц по -90 дБ при длине КИХ-фильтра в 63 >отсчёта и частоте дискретизации 1800 Гц, по-моему, невозможно

 

 

на самом деле 1600Hz ....но это не принципиально....

извините была неточность - уточняю - 63 ненулевых отсчета....

 

я все подзабыл... а прога(под DOS) в которой я это считал(FDAS2k1) требует EGA .....

я позвонил коллеге и он мне продиктовал из excel таблицы

Hz Kv

0 - 0,003

+1 - 0,06

+2 - 0,33

+2,3 0,76

+4 0,99

это данные моделирования с учетом округления коэффициентов- т.е. все поcчитано в 15.1 сетке....

и надо иметь в виду , что это снято примерно при -30/40dB на входе....

т.е. подавление разумеется лучше чем 0.003

Изменено пользователем el34

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

FPGA>Иными словами, ее надо оцифровать и вычесть, как Вы и предлагаете.

предлагаю попробовать след-ее ... берем осцил. включаем щуп...

кладем на стол .... подбираем усиление чтоб увидеть 50 и гармоники.... смотрим(ну или как Вы советуете оцифровываем ...запоминаем...)

теперь перемещаем щуп ....смотрим....уверяю вас сигнал изменится....

попробуйте....я думаю Вы поймете о чем я говорю...

ну а во-вторых надо знать время(ну да ... ведь надо вычитать фазированно )...... я имею в виду -180....вы об этом вроде и не упоминали... а точнсть этих 180 ооооч сильно влияет на подавление...

а кто за фазой следит????а как????

и какие там постоянные времени???

 

я ранее предлагал уйти в цифру ...но ориджинатор не среагировал....

 

применял я и аналоговые режекторы с автоподстройкой ноля(следит за 50Hz)....(тут вроде не упоминалось такое решение....)

2 el34: конечно, я понял, о чем Вы говорите. Я как раз и предлагал отслеживать РЕАЛЬНЫЙ сигнал помехи, поскольку автор, по его словам, этот сигнал УЖЕ выделил. Поэтому не было необходимости выделять его снова. Вот и все. :)

Хотя, по-видимому, дело обстоит проще и нет необходимости реконструировать помеху, поскольку она уже автором выделена.
Беда в том, что не до конца. Всегда имеется остаточный сигнал, крайне неприятный на глаз. А хорошие врачи, насколько мне известно, оценивают кардиограмму именно так (и это правильно!).

2 Stanislav: возможно, Вы неправильно меня поняли. Говоря "выделена", я имел в виду, что с некого выхода в аналоговой части снимается сигнал помехи, который можно подвергнуть дальнейшему анализу и обработке в цифрЕ, а не то, что эта помеха полностью отфильтрована и подавлена.

 

А вообще, хотелось бы услышать и мнение автора. :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2FPGA просмотрев посты автора нашел упоминание только о выделении ну и соответственно вычитания _синфазного_ сигнала... это трехточечная схема - синфазный сигнал подается на пациента....

http://focus.ti.com/docs/solution/folders/print/272.html

 

>А вообще, хотелось бы услышать и мнение автора

 

я так думаю , что еще чуток и мы, надеюсь и автор тоже :) станем спецами в этой теме...:) ....(как говорят сходим в баньку , а заодно и помоемся :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

я ранее предлагал уйти в цифру ...но ориджинатор не среагировал....

 

2 el34: конечно, я понял, о чем Вы говорите. Я как раз и предлагал отслеживать РЕАЛЬНЫЙ сигнал помехи, поскольку автор, по его словам, этот сигнал УЖЕ выделил. Поэтому не было необходимости выделять его снова. Вот и все. :)

 

А вообще, хотелось бы услышать и мнение автора. :)

 

1) Если просто реализовать цифровой фильтр, то не вижу принципиальной разницы между аналоговым методом и вариантом с ЦОС.

 

2) Выделена не реальная помеха, а синфазная составляющая, она подана на 3-ю точку поциента, после чего на выходе первого каскада стал виден кардиосигнал на фоне пятидесятигерцовой помехи. То есть ошибка выделения помехи не позваляет полностью ее исключить. Поэтому предполагаю установить фильтр.

 

И с какой стати на левой ноге и на сердце пациента будет абсолютно одинаковая амплитуда 50-Гц наводки?

 

А если наводка разная, то входой каскад с высоким КООС не позволит полностью исключить помеху. Будь то цифровая реконструкция помехи, выделение разностного сигнала, прибивание пациента гвоздями.

 

3) По поводу допустимых искажений кардиосигнала, вопрос пока открытый, но то, что фильтры в кардиографах используют я точно знаю. В конце концов фильтр можно будет и отключить.

 

PS: фильтр таки заработал, на днях скину АЧХ.

Изменено пользователем AndreyVN

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

AndreyVN>1) Если просто реализовать цифровой фильтр, то не вижу принципиальной разницы между аналоговым методом и вариантом с ЦОС.

 

принципиальная разница есть! в аналоговом виде фазачастотная характеристика возможная у цифрового FIR не достижима либо с оч..оч. большими затратами...так вот FIR так не искажает форму сигнала!

 

AndreyVN>2) Выделена не реальная помеха, а синфазная составляющая, она подана на 3-ю точку

 

в структуре кот. я предлагал(msg #14) это делать не обязательно! там, благодаря гальванической развязке это происходит автоматически....

(ну нет там синфазной компоненты - поясню - весть входной блок болтается в воздухе вместе с этой самой компонентой и оба его входа тоже болтаются вместе с ним....и как я понимаю не обязательно на входе ставить инструментальник)

а вот дифф. компонента 50 гц есть в обеих случаях и с ней надо боротся.....способы разные, как Вы видите....

 

>но то, что фильтры в кардиографах используют я точно знаю

 

ну ставят фильтры - верю....тут все зависит от целей и требований к конечному продукту (цена, точность, эл.безопасность , мобильность, потребление, повторяемость, стабильность от температуры и времени....и тд).....

то о чем я говорил(№14) по некоторым пунктам непобедимо....(IMHO)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

в структуре кот. я предлагал(msg #14) это делать не обязательно! там, благодаря гальванической развязке это происходит автоматически....

(ну нет там синфазной компоненты - поясню - весть входной блок болтается в воздухе вместе с этой самой компонентой и оба его входа тоже болтаются вместе с ним....и как я понимаю не обязательно на входе ставить инструментальник)

а вот дифф. компонента 50 гц есть в обеих случаях и с ней надо боротся.....способы разные, как Вы видите....

 

Честно говоря не понял. Что значит "болтается в воздухе" измеряем разность потенциалов между точкой на пациенте и некой пластиной конденсатора висящего в воздухе???

 

Пусть мы действительно зафиксировали некую точку, потенциал которой меняется с частотой 50 Гц, измерили потенциал левой руки относительно этой точки, потенциал правой ноги относительно этой точки и взяли их разность. Где гарантия что наводка на руке и ноге будут одинаковы и их разность даст точный ноль?

 

По поводу АЧХ и ФЧХ моего фильтра отвечу позже.

Изменено пользователем AndreyVN

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2FPGA просмотрев посты автора нашел упоминание только о выделении ну и соответственно вычитания _синфазного_ сигнала... это трехточечная схема - синфазный сигнал подается на пациента....

http://focus.ti.com/docs/solution/folders/print/272.html

...

 

 

...не совсем... напряжение этой точки равно (R+L+F)/3 ... (R,L,F) - думаю, понятно - это соответствующие отведения... для "обычного" кардиографа с 10 отведениями...

 

А, кстати, что делаем то...? (количественно...)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

nicom>не совсем... напряжение этой точки равно (R+L+F)/3 ... (R,L,F)

 

обсуждается один канал....

и вот цитата автора из msg#17

AndreyVN>Еще можно на третий электрод подавать выделенный синфазный сигнал в противофазе

 

это и изображено тут

http://focus.ti.com/docs/solution/folders/print/272.html

 

AndreyVN>Честно говоря не понял. Что значит "болтается в воздухе"

 

"болтатся в воздухе" будет гальванически развязанная цепь...и ее потенциал, разумеется при подключению к пациенту, будет равен потенциалу пациента и сл-но синфазного сигнала не будет....а то, что наводки на левый и правый электрод и провода не равны это будет диф. наводка но она присутствует в любом случае...

 

2AndreyVN я к "принципиальным разницам" отнес бы стабильность, точность. повторяемость ,простоту наладки и тп, те всё то, что принципиально отличает аналоговую реализацию от цифровой

Изменено пользователем el34

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2AndreyVN я к "принципиальным разницам" отнес бы стабильность, точность. повторяемость ,простоту наладки и тп, те всё то, что принципиально отличает аналоговую реализацию от цифровой

 

Для цифровой фильтрации мне нужен хороший запас динамического диапазона АЦП т.к. 50 Гц без фильтра в несколько раз больше амплитуды полезного сигнала.

 

Внизу схема моего фильтра и его K(jw), чем понравилась именно эта K(jw), так это тем, что в числителе и знаменателе фигурирует одна и та-же величина w0, это гарантия равномерности передаточной функции вне полосы режекции.

 

Когда "вверху" стоит некая wz, и wz не равно w0, то "рядом с режекцией" будет горб или впадина, у "моего" филтра это невозможно в принципе.

 

2el34: Как видите фильтр крутит фазы только в полосе режекции (левый нижний график). К стати, отсутствие фазовой ошибки вне полосы режекции тоже объясняется предыдущем обзацем.

 

Справа на рисунке АЧХ теоретическая (красная) и экспериментальная (синяя), к сожалению полоса реальной АЧХ гораздо шире из-за разброса параметров конденсаторов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

AndreyVN>Справа на рисунке АЧХ теоретическая (красная) и экспериментальная (синяя), к сожалению полоса реальной АЧХ гораздо

шире из-за разброса параметров конденсаторов.

 

во-во....и поглядите на фазовую экспериментальную....и пошло поехало...

температура, старение...(извините.... это я всё про свое ... цифровое :)

Вы вот хорошо разбираетесь в фильтрах и наверно знаете, что самой чувствительной к изменению параметров является ФЧХ....

да и одного режектора Вам может оказатся мало....давит то он хорошо только на иголке...а сеть плавает....

 

>Для цифровой фильтрации мне нужен хороший запас динамического диапазона АЦП т.к. 50 Гц без фильтра в несколько раз больше амплитуды полезного сигнала.

 

если только в несколько раз , то это совсем не проблема ....легко работать если в несколько десятков раз....

ну напр. в 100 раз - это 40 дБ дин диапазон ацп ну примерно 100дБ на сигнал еще довольно много...не так ли?

Изменено пользователем el34

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

принципиальная разница есть! в аналоговом виде фазачастотная характеристика возможная у цифрового FIR не достижима либо с оч..оч. большими затратами...так вот FIR так не искажает форму сигнала!

Аналоговый фильтр на основе линии задержки (так наз. трансверсальный фильтр) может обеспечить то же самое без больших затрат. Аналоговая задержка делается на ПЗС микросхемах, например, 528БР1, 528БР2 и т.д.

 

Регулируя тактовую частоту ПЗС можно настроить такой фильтр точно на частоту сети, т.е. сделать следящий фильтр. Проще всего взять сетевую 50 Гц в качестве ведущей частоты и умножить ее ФАПЧ-ем, к примеру, при помощи микросхемы 4046.

 

Простейший режекторный фильтр на ЛЗ делается так: суммируем в равных пропорциях входной сигнал и задержанный на время Т сигнал.

  • На постоянном токе (частота f0=0) сигналы складываются
  • На частоте f1=1/(2T) фаза задержанного сигнала окажется повернута на 180 градусов, поэтому в сумматоре прямой и задержанный сигнал полностью взаимно уничтожатся.
  • На частоте 2*f1 фаза задержанного повернется на 360 градусов, сигналы опять сложатся
  • На частоте 3*f1 фаза задержанного повернется на 360+180 градусов, сигналы опять вычтутся
  • и т.д.
АЧХ такого фильтра есть модуль косинуса, т.е. этот фильтр подавит основную частоту и все ее нечетные гармоники. Для подавления 50 Гц время задержки должно быть, соответственно, 10 мс

 

Если на входе такого фильтра поставить еще один сумматор и подмешивать ко входному сигналу часть выходного, то получим IIR, который, имхо, для этой задачи подходит лучше, чем FIR. Подмешивать надо в противофазе, чтобы получилась ООС на постоянном токе. Тогда АЧХ станет "сплющенным" модулем косинуса, т.е. в полосе пропускания характеристика станет более плоской.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

да реализация интересная ....правда у БэЭрок обвеска всякая нужна....

дин. диапазон не очень....настраивать надо ....

 

>полосе пропускания характеристика станет более плоской.

 

согласен.... но только с учетом слов "более плоской".....до плоской ей ой-ой сколько .....

 

может попроще будет сдалать автоподстаиваемый на биквадратном звене вроде в таком случае ....(разумеется при наличаи больших 50Hz)

LP и HP идут на входы фаз детектора .....управлять полевичком....снимать с режект. выхода...

вроде так....

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Знаете,я как-то интересовался фильтрами на переключаемых конденсаторах - идея везде одна и та же - сложить отсчет и его "антипод" - отсчет момента времени, когда фильтруемый сигнал в противофазе. Есть такие микрухи (марку сейчас не вспомню) , какое тактирование подаешь, такую частоту она и режет.

Но вот беда, помеха от цифрового тактирования сильно лезет в чувствительные цепи усилителя, и ее опять хочется отфильтровать. :biggrin:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

да реализация интересная ....правда у БэЭрок обвеска всякая нужна....

дин. диапазон не очень....настраивать надо ....

Обвязки не так уж много. А диапазон на БР1 получался до 80 дБ при хорошей схеме включения. Это БР2 были шумноваты, всего децибел 50-60. К тому же, когда это было, 20 лет назад, сейчас, может, чего получше есть?

 

В качестве альтернативного варианта - адаптивный дельта-сигма модулятор, память, демодулятор. Легко вытягивает диапазон порядка 60-70 дБ, прост в реализации.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

=AK=>А диапазон на БР1 получался до 80 дБ при хорошей схеме включения.

наверное да....у меня лучше (насколько помню) 65-70 ну ни как лучше....

а это может и мало (ну если много 50Hz).....

=AK=>прост в реализации.

возился я и с адаптивными дельта сигма....в конечном итоге успокоился...

ну не удалось мне до конца победить свисты....да и слава богу .... пускай ими AD да TI и иже занимаются ....:) они умеют...

и тут _я_ б не стал советовать....чел может надолго в этом увязнуть....

 

хотя я точно знаю , что спецы лучше меня есть , и в очень большом количестве, и что мне кажется сложным, для них ....два пальца....

поэтому IMHO !!!!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...