手機(jī)版
化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
化工儀器網(wǎng)小程序
官方微信
公眾號(hào)：chem17
掃碼關(guān)注視頻號(hào)
高通可編程濾波器是一種結(jié)合了數(shù)字信號(hào)處理（DSP）技術(shù)和模擬電路設(shè)計(jì)的先進(jìn)器件，其核心優(yōu)勢在于能夠通過軟件配置實(shí)現(xiàn)不同頻率響應(yīng)特性的動(dòng)態(tài)調(diào)整。以下是其作用原理的詳細(xì)解析：
一、高通可編程濾波器硬件基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)
1.輸入接口模塊
接收原始模擬信號(hào)或已數(shù)字化的采樣數(shù)據(jù)流；
包含抗混疊低通濾波器（Anti-Aliasing LPF），抑制高于奈奎斯特頻率的成分以避免頻譜混疊。
2.可編程邏輯單元（PFU）
由現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）、專用集成電路（ASIC）或微控制器（MCU）構(gòu)成；
根據(jù)預(yù)設(shè)算法實(shí)時(shí)計(jì)算濾波系數(shù)，并控制后續(xù)處理流程。
3.數(shù)字乘法累加器（MAC Array）
實(shí)現(xiàn)有限脈沖響應(yīng)（FIR）結(jié)構(gòu)的卷積運(yùn)算，每個(gè)抽頭延遲線對(duì)應(yīng)一組權(quán)重參數(shù)；
典型配置支持64~1024階抽頭，決定過渡帶陡峭度和阻帶衰減深度。
4.數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）及重建電路
將處理后的數(shù)字結(jié)果轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)；
配備平滑濾波器消除量化噪聲和鏡像頻率分量。
二、高通可編程濾波器工作原理分步詳解
步驟1：信號(hào)采集與預(yù)處理
采樣定理遵循：以至少兩倍最高感興趣頻率的速度對(duì)連續(xù)時(shí)間信號(hào)進(jìn)行離散化；
直流偏移校正：通過高分辨率ADC檢測并去除共模電壓干擾；
自動(dòng)增益控制（AGC）：動(dòng)態(tài)調(diào)整輸入幅度至最佳信噪比區(qū)間。
步驟2：數(shù)字域?yàn)V波實(shí)現(xiàn)-采用兩種主流算法架構(gòu)：
1FIR濾波機(jī)制
其中h[k]為預(yù)先設(shè)計(jì)的沖激響應(yīng)序列；
優(yōu)點(diǎn)：嚴(yán)格線性相位特性保證各頻率成分延遲一致，避免波形失真；
2IIR遞推結(jié)構(gòu)
通過反饋回路實(shí)現(xiàn)無限長沖激響應(yīng)；
優(yōu)勢：較低階數(shù)下即可達(dá)到尖銳滾降特性，適合資源受限場景；
注意點(diǎn)：需謹(jǐn)慎處理穩(wěn)定性問題，防止極點(diǎn)移出單位圓導(dǎo)致振蕩。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
采購中心