DSP在数字存储示波器中的应用 ■信号滤波(降噪) ■信号插值 ■频域补偿 (幅度平坦化、带宽增强、相位校正等) ■信号重建 (非均匀校正等) 17
17 DSP在数字存储示波器中的应用 ◼ 信号滤波(降噪) ◼信号插值 ◼ 频域补偿 (幅度平坦化、带宽增强、相位校正等) ◼ 信号重建 (非均匀校正等) ◼ ……
数字滤波器 Sampling ■模拟滤波器: S/H R 用电阻、电容、电感及有源器件等构成滤波器对 信号进行滤波 x(n y(n) ■数字滤波器: 通过对输入信号的进行数值运算来实现滤波 ■优,点: 高精度、稳定、体积小、重量轻、灵活,不要求 阻抗匹配,可实现特殊滤波功能 18
18 ◼ 模拟滤波器: 用电阻、电容、电感及有源器件等构成滤波器对 信号进行滤波 ◼ 数字滤波器: 通过对输入信号的进行数值运算来实现滤波 ◼ 优点: 高精度、稳定、体积小、重量轻、灵活,不要求 阻抗匹配,可实现特殊滤波功能 数字滤波器 x n( ) 1 z − 0 b 1 −a y n( )
数字滤波器 IIR 结构 FIR 滤波器 时域 设计 频域 目前已有很优化的设计方法和流程,设计什么样 的滤波器才是关键 ·有用信号谱和无用信号谱有些时候会是重叠的 ·有用和无用信号的界定,不同应用场合也是不一样的 19
数字滤波器 滤波器 设计 结构 IIR FIR 时域 频域 目前已有很优化的设计方法和流程,设计什么样 的滤波器才是关键 • 有用信号谱和无用信号谱有些时候会是重叠的 • 有用和无用信号的界定,不同应用场合也是不一样的 19
数字滤波器的分类 M ■R数字滤波器:h(n)(T→H(z)= k=0 可以利用模拟滤波器设计 1-∑az k=1 但相位非线性 M bz ■FR数字滤波器:h(n)←T→H(z)= k=0 可以严格线性相位,又可任意幅度特性 因果稳定系统 可用FFT计算 ■但阶次比IIR滤波器要高得多 20
20 ◼ IIR数字滤波器: ▪ 可以利用模拟滤波器设计 ▪ 但相位非线性 ◼ FIR数字滤波器: ▪ 可以严格线性相位,又可任意幅度特性 ▪ 因果稳定系统 ▪ 可用FFT计算 ▪ 但阶次比IIR滤波器要高得多 数字滤波器的分类 ZT 0 1 ( ) ( ) 1 M k k k N k k k b z h n H z a z − = − = ⎯→ = − ZT 0 ( ) ( ) 1 M k k k b z h n H z − ⎯→ = =
低通滤波设计方法 ■低通滤波器设计方法 >窗函数设计法(时域) >频率抽样设计法(频域) >. |H(o) 通带内幅度= 0 截止频率=1Ⅲ 21
21 低通滤波设计方法 ◼ 低通滤波器设计方法 ➢窗函数设计法(时域) ➢频率抽样设计法(频域) ➢… | ( ) | H 1 I 1 I − I 通带内幅度=I 截止频率=1/I