多阻带多通带数字滤波器

本设计用FIR(Finite Impulse Response)数字滤波原理设计一阻带范围分别为48-52Hz、98-102Hz、148-152Hz的三阻带数字滤波器,有效实现对电子测量系统中的工频50Hz及其二次谐波和三次谐波干扰的滤除.对去噪后的信号进行分析大大提高测试系统的精度,整个过程分为滤波器设计和滤波算法实现以及对不同窗函数和阶数的滤波性能的分析比较三部分.     

动态心电信号分析仪的噪声抑制与数据滤波方法研究

本文介绍了一种新型智能化动态心电信号采集分析仪及其噪声抑制和滤波方法，给出了硬件结构和特征，详细分析了50Hz工频干扰滤波器和基线漂移滤波器的设计与滤波算法，并说明了心电信号的数字压缩和存储方法，提高了处理速度和信号输出的精度。实验波形和数据处理结果说明了所采用方法的有效性。     

抑制局部放电在线监测中周期性干扰的级联式IIR陷波滤波器的研究

在分析用IIR陷波滤波器来抑制局部放电在线监测中周期性干扰的基础上 ,提出和论述了级联式IIR陷波滤波器基本原理及简明设计方法。模拟仿真和现场实验证明这种滤波器能有效的抑制局部放电在线监测系统中的周期性干扰。对于采样频率低的窄带系统 ,采用该滤波方法能在滤波同时 ,得到一个周波里的放电波形。     

基于滤波器的ECG信号预处理

根据FIR滤波器和IIR滤波器的设计原理,分别对所给数据库中的样本进行处理。实验表明所设计的两组滤波器能够滤除ECG信号中的呼吸基线漂移噪声、工频干扰噪声和肌颤噪声。     

IIR陷波滤波器设计

从实际应用的要求出发，以IIR数字滤波器的基本理论为依据，按照层次化、模块化、参数化的设计思路，采用VHDL硬件描述语言和原理图两种设计技术进行了IIR陷波滤波器的硬件设计，并在制作的实验电路中进行了实际滤波效果测试，测试结果表明该IIR陷波滤波器具有很好的滤波效果，验证了设计的正确性。     

用基于全通滤波器的ⅡR陷波器抑制工频通信中的谐波干扰

针对双向工频通信的信号特征，为了解决IIR陷波滤波器系数在低频段敏感度高的问题，提出采用基于全通滤波器的IIR陷波滤波器来消除电网谐波干扰的新方法。该陷波器可以由格型运算结构来实现，并因为全通滤波器的分子与分母之间的镜像对称关系，使滤波器在低频段具有非常低的系数敏感度。该文详细论述了该陷波滤波器的基本原理和设计方法，并通过一个设计实例说明了该方式由于量化效应引起的频率偏移量要远远小于级联方式。现场实验与仿真都证明了该滤波器能够非常有效地抑制电网中的基波和3、5次谐波，大大提高了对双向工频通信信号的检测能力。     

用于永磁电机无传感器控制的数字滤波器设计

针对表贴式永磁同步电机(SPMSM)采用高频电流注入法进行无传感器控制时高频响应信号检测问题,首先对数字滤波器进行了研究,分别设计了直接型无限冲击响应(IIR)和基于窗函数的有限冲击响应(FIR) 2种低通滤波器;然后对2种数字滤波器进行了参数设计,在注入高频信号干扰时进行了滤波效果仿真,并给出了仿真结果;最后,在一台表贴式永磁同步电机实验平台上,进行了2种滤波器滤波效果以及滤波器嵌入控制系统后电机位置检测效果的比较,实验结果表明:FIR滤波器在表贴式永磁同步电机的控制场合中较IIR滤波器的滤波效果要好,满足永磁电机无传感器控制的要求。     

变频测量前置模拟滤波器的研究

设计了变频 (4 0～ 6 0Hz)测量用的前置模拟滤波器 ,它采用的二阶有源RC滤波电路 ,包括低通放大和带阻滤波两部分。实验校验结果表明该前置模拟滤波器的陷波作用很好 ,能够有效削弱高频和工频的干扰 ,提高信噪比达1 0 0倍 ,可用于变频法测量电力系统地网接地电阻、绝缘介质损耗测试等电路和装置中     

基于TMS320F28035 CLA的IIR低通滤波器设计

在基于TI公司Piccolo系列DSP芯片的变频控制中,ADC采样的信号不可避免的要受到开关电源高频开关信号或者IGBT高频开关信号的影响,使采样得到的信号夹带有高频信号干扰,从而导致控制算法得到错误的信号,产生误动作,使控制效果下降甚至失效。在DSP芯片CPU中虽然可以设计滤波器,但是滤波器的运行会增加CPU开销,使CPU无暇处理其他诸如通信、诊断之类的系统任务。正是基于上述原因,在TMS320F28035芯片CLA硬件平台上设计出IIR低通滤波器,它能有效的滤除高频信号的干扰,解决三相变频控制信号受高频信号干扰的难题,提高控制系统的控制精度,同时减少CPU的开销。给出IIR低通滤波器的Matlab/Simulink仿真设计和在TMS320F28035芯片CLA上的软件设计。最后通过实验验证IIR低通滤波器设计的正确性。     

一种感应同步器电路工频噪声干扰抑制方法

针对感应同步器在高位置控制精度的伺服应用场合,系统电源供电由电网带来的工频噪声干扰往往导致感应同步器融合的角度偏差较大,提出采用一种基于Notch滤波器的工频噪声干扰抑制电路设计及参数优化方法,通过对滤波器电路等效建模分析及采用Pspice仿真工具进行了灵敏度参数分析和参数扫描优化仿真验证,进一步提升了系统工频噪声衰减的适应性。最后搭建了测试电路,实测结果表明在40～60 Hz范围内的工频噪声均有-20 dB以上衰减抑制效果,而且在50 Hz带阻频率时工频噪声已实测衰减到-61.4 dB左右,可知该滤波器电路已将工频噪声抑制到允许范围内,保证了感应同步器处理后的位置信号满足系统精度要求。     

基于ARM的心电监护仪的设计与实现

心电监护仪能长时间连续记录心电数据,一直以来是医院病房不可缺少的医疗仪器,如今在家庭中的应用也越来越普及。基于ARM微处理器,设计开发了一种心电监护仪。采用AD8232作为ECG前端采集芯片来获取心电信号,结合放大、滤波电路,将前端信号放大后再进行滤波除噪处理。使用STM32微处理器作为心电信号处理芯片,对心电信号进行模数转换,通过蓝牙模块ATK HC05发送至智能终端,实现在智能终端上的心电图形绘制与实时显示。系统设计中,充分考虑了心电电极的导联脱落检测以及低功耗模式实现,因此实现的心电监护仪具有数据准确,携带便捷等优点,必将在市场上得到广泛使用。     

音频多段均衡处理算法研究与DSP实现

针对音频不同播放设备的频率响应不同的特点,设计了一种用于音频频率均衡调节与噪声消除的Equalizer算法并在DSP上进行实现。基于数字信号处理时域滤波原理,设计了不同频段可通的IIR低通及高通滤波器,不同频带设置不同的增益,输入音频经过IIR滤波器后的输出信号进行叠加,实现音频 在不同频率处能量改变的调节效果;同时设计了单独且可控的噪声抑制器,其由50阶的FIR带阻滤波器组成,用于指定频率的噪声衰减。测试表明,该算法最高可处理16KHz的16Bit数字音频信号,实现了对特定频段噪声的滤除。     

FIR and IIR digital filters

A digital filter is a basic building block in any digital signal processing (DSP) system. The simulation results presented show how finite bit precisions can affect the performance of a digital filter. IIR filters are shown to be even more susceptible to finite bit precision effects than FIR filters. However, these effects can be reduced using the IIR filter with a cascaded structure     

基于嵌入式系统的接地网测量装置

探讨了一种基于嵌入式系统新型接地网特性测量装置的开发方案,采用变频测量方法,能在30～70Hz频段间1Hz步进,选择最佳测量频率,避开工频环境中的干扰信号,实现接地网特性参数的准确测量。设计的测量装置由变频电源、测量处理模块、嵌入式控制核心组成,其中处理器采用ARM7TDMI内核的32位高速处理器。系统软件包括准同步采样、数字滤波、电参量计算等,由固化在嵌入式ARM芯片中的程序实现。方案充分利用嵌入式技术特点,通过传感器、A/D转换器等较少硬件,完成接地网参数的测量,应用结果证明设计方案高效、可靠,满足测量要求。     

基于DSP的程控滤波器设计

在许多工程应用领域,信号频率的动态范围往往很宽,这时就需要采用多种截止频率的程控滤波器。用可编程DSP芯片实现数字滤波,可通过程序修改滤波器的参数,因而改变滤波器的特性十分方便,便于实现程控滤波器。本文运用以FIR滤波器为核心的设计方法,利用DSP技术实现了程控滤波器。达到了由键盘输入数据改变滤波器性能的目的,经测试整个滤波器在通带内波动较小,阻带衰减较大,运行非常稳定。     

Systematic Design and Modeling of a OTA-C Filter for Portable ECG Detection

This study presents a systematic design of the fully differential operational transconductance amplifier-C (OTA-C) filter for a heart activities detection apparatus. Since the linearity and noise of the filter is dependent on the building cell, a precise behavioral model for the real OTA circuit is created. To reduce the influence of coefficient sensitivity and maintain an undistorted biosignal, a fifth-order ladder-type lowpass Butterworth is employed. Based on this topology, a chip fabricated in a 0.18- mum CMOS process is simulated and measured to validate the system estimation. Since the battery life and the integration with the low-voltage digital processor are the most critical requirement for the portable diagnosis device, the OTA-based circuit is operated in the subthreshold region to save power under the supply voltage of 1V. Measurement results show that this low-voltage and low-power filter possesses the HD3 of -48.9 dB, dynamic range (DR) of 50 dB, and power consumption of 453 nW. Therefore, the OTA-C filter can be adopted to eliminate the out-of-band interference of the electrocardiogram (ECG) whose signal bandwidth is located within 250 Hz.     

基于AD9954的信号源设计与实现

采用基于DDS芯片AD9954的信号源设计方法,详细说明了信号源中椭圆函数低通滤波器的设计步骤,进行信号源硬件部分的调试完成了高性能正弦信号源的设计与实现.该信号源可以工作在单频和扫频两种输出模式,输出频率范围100 Hz～110 MHz,频率分辨率为0.1 Hz,频率转换间隔为1.5 ms.     

基于DSP2812的双频率SPWM波的设计

以高性能数字信号处理芯片TMS320F2812为核心,设计生成了基于对称规则采样算法的SPWM波形,通过DSP的TOP2812开发板上的两个按键来产生两个不同频率的SPWM波。首先分析了对称规则采样法原理,接着设计了基于TMS320F2812芯片的软件设计流程,并简单设计了一个滤波器来测量SPWM波的频率,最后在示波器上分别显示了SPWM波、死区时间波形以及通过滤波器后的正弦波。实验结果表明,通过开发板上的按键可以很好地控制双频率SPWM波的产生。     

基于嵌入式的USB数据采集系统的设计开发

USB接口应用到数据采集系统中,提高了数据采集系统的速度,增强了系统的抗干扰能力和数据传输的可靠性.本系统利用了通用串行总线USB的高速传输功能,采取基于ARM技术的USB接口传输方案,以S3C44BOX为主控制器,将高频模拟信号经AD8321前置放大和增溢调整后进行AD7829模数转换,完成8路数据采集,并通过USB2.0接口芯片ISP1581实现与PC机的快速数据传输.整个系统在硬件与软件两个方面达到了较佳配合,实现了快速而准确地采集及实时处理.