Filter i signalhandsaming

Frå Wikipedia – det frie oppslagsverket
Hopp til navigering Hopp til søk
Analogt filter.

Filter innanføre signalhandsaming er ein funksjon som på ein eller annan måte endrar eit signal som passerer gjennom det. Eit filter kan ha linært eller ulineært 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]. Tidsvarierandre filter er filter som har tidsvarierande transferfunksjon, som adaptive filere[3]. Ulineære filre er filre som har eit ulineært tilhøve mellin inn- og utganhssignal; medianfilre er eit typisk døme.

Analoge og digitale filter[endre | endre wikiteksten]

Ein 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 nøyaktive som aktive filter, men dei er likevel vanlege. Eit typisk døme der passive filter dominerer er delfilter i høgtalarar. Aktive filter blir ofte realisert ved hjelp av operasjonsforsterkarar, men filter som arbeider med høge frekvensar blir realiserte med diskrete transistorar.

Digital 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 mulege amplitudenivå)[1]. Digittale filere 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.

Sokalla svitsja kondensatorfilre handsamar analoge signal, men dei arbeider med diskretisert tidsakse[5]. Svitsja kondensatorfilter er ofte ein del av ein integrert krins.

LTI-filter[endre | endre wikiteksten]

Føremålet med eit LTI-filter er som oftast å endra amplitudespekteret til signalet som passerer gjennom filteret, men amplitude- og fasereresponsen er ikkje uavhengige av kvarandre, så når ampltitudespektret blir endra blir òg fasrespektret endra[4][6]. Sokalla allpassfilter endrar berre fasen til signalet som passerer gjennom filteret; amplituderesponsen er flat.

Vanlege filterkarakteristikkar[endre | endre wikiteksten]

LTI-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.

Referransar[endre | endre wikiteksten]

  1. 1,0 1,1 Mitra, S.K., Digital signal processing - A computer-based approach, 2. utg., McGraw-Hill, 2011.
  2. N.J. Fliege, Multirate digital signal processing, John Wiley & Sons, 1993.
  3. S. Haykin, Adaptive filter theory, Prentice-Hall, 1991.
  4. 4,0 4,1 Kuo, F.F., Network analysis ans syntesis, John Wiley & Sons., 2. utg., 1966.
  5. T.L. Floyd, Electronic devices, 9. utg., Prentice Hall, 2012.
  6. Lathi, B.P., Linear systems and signals, Oxford Univ. Press, 2010.