设计应用

数字滤波器级联设计及仿真

作者：崔永青1，史琳芸1，阴超波2
发布日期：2020-12-17
来源：《信息技术与网络安全》2020年第8期



        在测振仪中，需要应用到数字加速度传感器，它输出的所有信号都属于加速度数字信号。对于该信号而言，如果处于噪声环境中，会大大降低加速度传感器输出信号的准确性。因此，需要通过数字滤波器对其进行处理。数字滤波器的工作原理是依据离散系统的特性对系统的输入信号进行加工和变换，从而使它们的频谱或者信号波形发生变化，保证被需要的频率信号顺利通过，并抑制无用的信号通过。对于数字滤波器而言，其不仅具有很高的滤波精度，而且它的灵活性也比较好。

         本文以传感器的输出信号作为研究对象，分析其频谱特性，针对其中的噪声信号设计相应的数字滤波器。通过低通滤波器，能够把高频率的信号阻挡在外面，对于低频信号，则尽量保持其信号的准确性。理想低通滤波器具有非常好的滤波效果，几乎不存在失真现象，一般情况下，把通频特性视为矩形，但在实际应用过程中，在所截止的频率中存在一些过渡带。通过陷波滤波器能够把频率范围较小的信号筛选出来，陷波滤波器可以将某一特定信号频率点的信号衰减为零，而对于其他的频率信号保持不变。结合该加速度传感器的使用环境和要求，将低通滤波器与陷波滤波器两者进行级联设计作用于传感器输出，从而得到准确有效的信号。



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作者信息：

崔永青1，史琳芸1，阴超波2

(1.宝鸡职业技术学院 机电信息学院，陕西 宝鸡721013；

2.西安理工大学 自动化与信息工程学院，陕西 西安710048)


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