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摘要:文章介绍了自适应相干模板法以及在51系列单片机应用系统中应用自适应相干模板法实现
) E! c0 T! m3 P) T/ F实时滤波的方法。实践让明:用自适应相「模板法去除|:频干扰,可以实现实时滤彼。
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1序言) Z' }* B9 F) r5 e
在各类工控测量系统中,工频干扰是- -种难以避免的干扰
7 w7 A, c2 f7 u7 M信号,它对有用信号的检测起着极大的妨碍作用。因此,在各类) Y0 A$ p2 {4 \: F/ b& B8 K* K" |' Z0 W
测量系统中,都需考虑上频干扰的抑制问题。) Q7 J" g e6 P- o; @
一般来说 ,滤波有两种途径:模拟滤波和数字滤波。采用模+ R% B. R9 Q1 ?: s, R7 y
拟滤波的优点是:信号处理简单,响应速度快,滤波效果较好。但+ |, m- o% A5 u8 O( {" R w
其缺点是:系统硬件电路复杂,尤其当要进行多通道信号滤波
A% N+ j: d f7 x9 \9 N) S# S时,会导致系统成本较高;而其最主要的缺点是:常常由于电阻、# U7 w/ v' P7 Q4 O
电容、电感等器件精度不够,导致整个滤波系统的频响特性并不$ `5 X- f1 V, M; ^# w$ G" h; s3 F
能达到预定效果,日.器件数月较多,调整起来比较麻烦。相比较
( P5 _7 x% l8 _1 w起来,月前数字滤波更常用,尤其是在使用PC机时,可通过各
. J! n. ` e" U+ m/ [- \/ I3 v种各样的软件处理包,极其简单地就能实现比模拟滤波频响特& G, d1 K0 ]0 f
性更好的滤波处理。因此,数字滤波的显著优点就是:系统硬件! H# h6 C# } `/ \4 E9 O
电路简单,成本低;实现于段灵活多样;滤波效果好。虽然数字滤
) E% b# {# k5 Z# }9 [) \3 U( |( a波有上.述优点,但其采用算法-般较复杂,有的只适合于高速
# |7 R# t8 `- B u3 VDSP来实现,且较费时,一.般都会有-定时间的响应延迟。为此
9 h( `8 ~ |5 K. v7 M要在单片机应用系统中实现数字滤波,须采用一些简单、有效、7 a" ?( v" u+ J; D ~; j
快速的算法。/ E7 Z. x& Z9 ` v+ B
针对工频干扰的特点,作者提出自适应相干模板法。这是- -
6 \0 W6 X: D6 b/ v+ R& p3 N种极其简单、有效的滤除I频干扰的算法,十分有利于单片机快( b3 [" u! F f7 A0 k- y) v/ B* e l
速实现,在采样频率不是太高的情况下,能达到实时滤波。该算
$ E L1 b4 x/ N* l4 F: P法之所以利于单片机快速实现,是因为算法本身多数为加法和
1 ?: a* c6 b$ m碱法运算,不涉及乘法运算,且通过合理的选择M值,可将除法
( ?. N n, P* j6 H运算巧妙地简化为移位运算或更简单地直接甩掉低位字节。5 _# z5 a- y+ Z6 o9 g) M0 T
7 T; Q/ |, Z, J8 n8 D0 V& G
% O$ |6 b! q& I5 z7 Z附件下载: + c2 u4 z* t5 r- Q1 o' O
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