當(dāng)前位置：首頁 > 電源 > 數(shù)字電源

如何利用新型微分器處理離散時(shí)域信號(hào)

時(shí)間：2007-06-23 22:57:00

關(guān)鍵字：信號(hào) 時(shí)域離散 BSP

手機(jī)看文章

掃描二維碼
隨時(shí)隨地手機(jī)看文章

[導(dǎo)讀]本文介紹了一個(gè)用于計(jì)算離散時(shí)域(數(shù)字)序列的導(dǎo)數(shù)的高效計(jì)算網(wǎng)絡(luò)。

本文介紹了一個(gè)用于計(jì)算離散時(shí)域(數(shù)字)序列的導(dǎo)數(shù)的高效計(jì)算網(wǎng)絡(luò)。本文描述了一個(gè)針對(duì)遞歸微分網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)單、且可確保線性相位的分接延遲線(有限沖擊響應(yīng)，或稱FIR)微分器。

在連續(xù)信號(hào)領(lǐng)域，微分的概念定義明確，而在離散域并非如此。然而，好在我們可以近似計(jì)算離散信號(hào)的微分。(DSP純化論者更喜歡使用“數(shù)字差分器”這一術(shù)語，我們還是使用“微分器”)。

離散時(shí)域信號(hào)">

要理解微分的概念，可以考慮式(1)的連續(xù)正弦波，其頻率為rad./s。

該正弦波的導(dǎo)數(shù)為：

因此，正弦波的導(dǎo)數(shù)為幅度正比于原始x(t)正弦波頻率的余弦波。根據(jù)式(2)，理想微分器的頻率幅度響應(yīng)隨頻率ω的增加而直線增加?？紤]到這一點(diǎn)，對(duì)下面兩個(gè)普通離散時(shí)間FIR(非遞歸)微分器，一個(gè)是一階差分器，另一個(gè)是一個(gè)中心差分器。它們都是估算數(shù)字x(n)時(shí)域信號(hào)序列導(dǎo)數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算方法。

一階差分器簡(jiǎn)單計(jì)算連續(xù)x(n)信號(hào)采樣的差，在時(shí)域里定義為：

該微分器的頻率幅度響應(yīng)為如圖1中的虛線|H_fd(ω)|。作為比較，圖1也示出了一個(gè)理想微分器直線|H_idea(ω)|=幅度響應(yīng)曲線。圖中的頻率軸包括正頻率范圍0≤ω≤π采樣/弧度，對(duì)應(yīng)0~f_s/2周期的頻率范圍，其中f_s為x(n)采樣率，單位為赫茲。

式3簡(jiǎn)潔，但缺點(diǎn)是其|H_fd(ω)|會(huì)將高頻噪聲放大，常對(duì)真實(shí)信號(hào)造成干擾。因此，實(shí)際上經(jīng)常使用中間差分微分器。中間差分微分器的時(shí)域表達(dá)式為：

中間差分微分器的頻率幅度響應(yīng)為圖1中的點(diǎn)線|H_cd(ω)|。|H_cd(ω)|的理想高頻(噪聲)衰減受到限制，其線性工作頻率范圍為僅從0到約0.16 π采樣/弧度(0.08f_s Hz)之間。遺憾的是，該范圍小于一階微分器的線性工作頻率范圍。

上面已經(jīng)提到，本設(shè)計(jì)指南介紹一種第三選擇，為一個(gè)高效計(jì)算微分器，它保持了中間差分微分器的高頻衰減性能優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)擴(kuò)展了其線性工作頻率范圍。該微分器定義為：

該新穎的微分器的歸一化頻率幅度響應(yīng)為圖1中的實(shí)|H_dif(ω)|線，其線性工作頻率范圍為從0~約0.34π采樣/弧度(0.17f_s Hz)，為中間差分微分器可用頻率范圍的兩倍。

該微分器的實(shí)現(xiàn)如圖2所示，其中一個(gè)延遲塊包含兩個(gè)單位延遲。該微分器的折疊FIR結(jié)構(gòu)如圖3所示，表示出了對(duì)每個(gè)y_dif(n)輸出采樣，只需進(jìn)行一次倍乘。y_dif(n)微分器的真正靈活性是其非單位系數(shù)(±1/16)為2的整數(shù)次冪。這樣，可以算術(shù)右移4位進(jìn)行倍乘。這種二進(jìn)制位右移是一種線性相位無乘法器的微分器。

y_dif(n)微分器另一個(gè)重要特性是其時(shí)間延遲(群延遲)精確地為三個(gè)采樣周期(3/f_s)，使其可用于流行的FM解調(diào)中。

本站聲明：本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布，目的在于傳遞更多信息，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)，本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專欄作者，如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益，請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。

換一批

平安養(yǎng)老險(xiǎn)四川踐行"有溫度的金融" 助力構(gòu)建多層次養(yǎng)老保障體系

成都2022年10月19日 /美通社/ -- 近期，平安養(yǎng)老險(xiǎn)積極籌備個(gè)人養(yǎng)老金的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和系統(tǒng)開發(fā)工作，發(fā)展多樣化的養(yǎng)老金融產(chǎn)品，推動(dòng)商業(yè)養(yǎng)老保險(xiǎn)、個(gè)人養(yǎng)老金、專屬商業(yè)養(yǎng)老保險(xiǎn)等產(chǎn)品供給。搭養(yǎng)老政策東風(fēng) ...

關(guān)鍵字：溫度 BSP 東風(fēng) 大眾

[產(chǎn)業(yè)新聞]

「這空間很中國」重構(gòu)理想空間恒潔推進(jìn)國民美好生活品質(zhì)升級(jí)

廣東佛山2022年10月19日 /美通社/ -- 空間是人居生活的基礎(chǔ)單元，承載著生存與活動(dòng)的最基本功能。而對(duì)于理想空間的解構(gòu)意義卻在物理性容器之外，體現(xiàn)出人們對(duì)于空間和生活深層關(guān)系的思考，同時(shí)也塑造著人與空間的新型連接...

關(guān)鍵字：溫度 BSP 智能化進(jìn)程

[產(chǎn)業(yè)新聞]

下好創(chuàng)新"先手棋"，安集科技功能性濕電子化學(xué)品持續(xù)發(fā)力

上海2022年10月19日 /美通社/ -- 10月17日晚間，安集科技披露業(yè)績(jī)預(yù)告。今年前三季度，公司預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入7.54億元至8.33億元，同比增長(zhǎng)60.24%至77.03%；歸母凈利潤(rùn)預(yù)計(jì)為1.73億...

關(guān)鍵字：電子安集科技 BSP EPS

[產(chǎn)業(yè)新聞]

諾誠健華獲2022年度首批"北京市企業(yè)技術(shù)中心"認(rèn)定

北京2022年10月19日 /美通社/ -- 10月18日，北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局發(fā)布2022年度第一批北京市市級(jí)企業(yè)技術(shù)中心創(chuàng)建名單的通知，諾誠健華正式獲得"北京市企業(yè)技術(shù)中心"認(rèn)定。北京市企業(yè)技...

關(guān)鍵字： BSP ARMA COM 代碼

[產(chǎn)業(yè)新聞]

IDC：2022上半年浪潮超融合位列中國前三

北京2022年10月18日 /美通社/ -- 10月14日，國際數(shù)據(jù)公司（IDC）發(fā)布《2022Q2中國軟件定義存儲(chǔ)及超融合市場(chǎng)研究報(bào)告》，報(bào)告顯示：2022年上半年浪潮超融合銷售額同比增長(zhǎng)59.4%，近5倍于...

關(guān)鍵字： IDC BSP 數(shù)字化數(shù)據(jù)中心

[產(chǎn)業(yè)新聞]

首都銀行（中國）行長(zhǎng)林大鎰：現(xiàn)階段外資金融機(jī)構(gòu)更應(yīng)抓住中國市場(chǎng)機(jī)遇

上海2022年10月18日 /美通社/ -- 2022年9月5日，是首都銀行集團(tuán)成立60周年的紀(jì)念日。趁著首都銀行集團(tuán)成立60周年與首都銀行（中國）在華深耕經(jīng)營12年的“大日子”，圍繞作為外資金融機(jī)構(gòu)對(duì)在華戰(zhàn)略的構(gòu)想和業(yè)...

關(guān)鍵字：數(shù)字化 BSP 供應(yīng)鏈控制

[產(chǎn)業(yè)新聞]

上海通運(yùn)向半導(dǎo)體制造設(shè)備和精密儀器推出溫控集裝箱拓展運(yùn)輸服務(wù)

東京2022年10月18日 /美通社/ -- NIPPON EXPRESS HOLDINGS株式會(huì)社(NIPPON EXPRESS HOLDINGS, INC.)旗下集團(tuán)公司上海通運(yùn)國際物流有限公司(Nipp...

關(guān)鍵字：溫控精密儀器半導(dǎo)體制造 BSP

[產(chǎn)業(yè)新聞]

成就智慧生活，第132屆廣交會(huì)打造中國智造"云展廳"

廣州2022年10月18日 /美通社/ -- 10月15日，第 132 屆中國進(jìn)出口商品交易會(huì)（"廣交會(huì)"）于"云端"開幕。本屆廣交會(huì)上高新技術(shù)企業(yè)云集，展出的智能產(chǎn)品超過140,...

關(guān)鍵字：中國智造 BSP 手機(jī) CAN

[快訊]

奈飛發(fā)現(xiàn)用戶訪問頻率下降

奈飛(Netflix)今年早些時(shí)候從數(shù)據(jù)中看到了一個(gè)令人擔(dān)憂的信號(hào)：用戶訪問該流媒體服務(wù)的頻率下降了。該公司對(duì)其用戶在四周時(shí)間里觀看其內(nèi)容的天數(shù)進(jìn)行了跟蹤，并擔(dān)心訪問頻率的下降會(huì)增加用戶取消訂閱的可能性。在發(fā)現(xiàn)這一問題之...

關(guān)鍵字：信號(hào) 流媒體 TI ST

[快科技]

整活了！波士頓動(dòng)力機(jī)器人秀男團(tuán)舞：動(dòng)作整齊劃一

要問機(jī)器人公司哪家強(qiáng)，波士頓動(dòng)力絕對(duì)是其中的佼佼者。近來年該公司在機(jī)器人研發(fā)方面獲得的一些成果令人印象深刻，比如其開發(fā)的機(jī)器人會(huì)后空翻，自主爬樓梯等。這不，波士頓動(dòng)力又發(fā)布了其機(jī)器人組團(tuán)跳男團(tuán)舞的新視頻，表演的機(jī)器人包括...

關(guān)鍵字：機(jī)器人 BSP 工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)代汽車