Filter i signalhandsaming
Filter innanføre signalhandsaming er ein funksjon som på ein eller annan måte endrar eit signal som passerer gjennom det. Eit filter kan ha linær eller ulineær transferfunksjon, og det kan vera tidsinvariant eller tidsvarierande[1]. Ein viktig klasse av filter er lineære og tidsinvariante: LTI-filter. Ein annan viktig klasse er periodisk tidsvarierande filter, som blir nytta i samband med multirate signalhandsaming[2]. Tidsvarierande filter er filter som har tidsvarierande transferfunksjon, som adaptive filter[3]. Ulineære filter er filter som har eit ulineært tilhøve mellom inn- og utgangssignal; medianfilter er eit typisk døme.
Analoge og digitale filter
endreEin skil mellom analoge og digitale filter. Analoge filter handsamar analoge signal (signal som er kontinuerlege i tid og amplitude)[4]. Analoge filter kan vera passive eller aktive. Passive filter er ofte ikkje like nøyaktige som aktive filter, men dei er likevel vanlege. Eit typisk døme der passive filter dominerer er delefilter i høgtalarar. Aktive filter blir ofte realiserte ved hjelp av operasjonsforsterkarar, men filter som arbeider med høge frekvensar blir realiserte med diskrete transistorar.
Digitale filter handsamar diskrete sekvensar, som i praksis er sampla og kvantiserte signal (signal som er definerte berre ved sampeltidspunkta og som har eit endeleg antal moglege amplitudenivå)[1]. Digitale filter kan realiserast i form av programvare eller direkte i maskinvare, som ein FPGA eller ein ASIC. Det er ingen prinsipiell skilnad mellom å realisera eit digitalt filter i program- eller maskinvare.
Såkalla svitsja kondensatorfilter handsamar analoge signal, men dei arbeider med diskretisert tidsakse[5]. Svitsja kondensatorfilter er ofte ein del av ein integrert krins.
LTI-filter
endreFøremålet med eit LTI-filter er som oftast å endra amplitudespekteret til signalet som passerer gjennom filteret, men amplitude- og faseresponsen er ikkje uavhengige av kvarandre. Når amplitudespekteret blir endra blir òg fasespekteret endra[4][6]. Eit såkalla allpassfilter endrar berre fasen til signalet som passerer gjennom filteret; amplituderesponsen er flat.
Vanlege filterkarakteristikkar
endreLTI-filter kan ha vilkårleg frekvensrespons, men fire responsar er så vanlege at det er grunn til å nemna dei spesielt:
- Lågpassfilter: låge frekvensar slepp gjennom, medan høge frekvensar vert stogga
- Høgpassfilter: høge frekvensar slepp gjennom, medan låge frekvensar vert stogga
- Bandpassfilter: høge og låge frekvensar vert stogga, medan frekvensane innanføre eit særskilt frekvensband slepp gjennom.
- Bandstoppfilter: frekvensar innanføre eit særskilt frekvensband vert stogga, medan høge og låge frekvensar slepp gjennom.
Referansar
endre- ↑ 1,0 1,1 Mitra, S.K., Digital signal processing - A computer-based approach, 2. utg., McGraw-Hill, 2011.
- ↑ N.J. Fliege, Multirate digital signal processing, John Wiley & Sons, 1993.
- ↑ S. Haykin, Adaptive filter theory, Prentice-Hall, 1991.
- ↑ 4,0 4,1 Kuo, F.F., Network analysis and syntesis, John Wiley & Sons., 2. utg., 1966.
- ↑ T.L. Floyd, Electronic devices, 9. utg., Prentice Hall, 2012.
- ↑ Lathi, B.P., Linear systems and signals, Oxford Univ. Press, 2010.