数字低通滤波器与连续低通滤波器,?

信息处理 过滤器 过滤器设计 低通滤波器
2022-02-25 00:50:17

低通滤波器的两种实现有什么区别?离散/数字实施和持续实施?

据我所知

在离散实现的情况下,通带频谱存在于“-pi”和“pi”之间

而在连续实施的情况下,通带频谱存在于 0 和 "f" 之间。其中“f”是上截止频率

2个回答

离散频谱具有从的唯一跨度,其中是采样率(这被称为模拟域中的第一奈奎斯特区),因此在我们划分时的归一化频率模拟频率通过采样率,它从扩展到,具体取决于我们使用的单位,如下所述。fs/2+fs/2fs0.5+0.5ππ

在离散实现的情况下,唯一光谱从扩展到弧度/样本。这是采样系统的常见频率单位,同时也使用周期/样本,范围从离散频谱在这些边界之外是周期性的,因此没有理由将它们包括在内,因为不会提供进一步的信息。π+π.5+0.5

这些单位是“归一化频率”的单位,因为它们是通过将模拟频率单位(周期/秒或弧度/秒)除以采样率的。Cycles/Sec 相当于赫兹。采样率以样本/秒为单位,因此我们得到:fs

归一化频率:周期/秒/样本/秒 = 周期/样本。

归一化角频率:弧度/秒/样本/秒 = 弧度/样本。

也就是说,离散低通滤波器的通带必须扩展到小于(弧度/样本单位)的量,因为代表离散频谱的最高频率。 ππ

实现上的差异:离散时间低通滤波在 DSP 微处理器中使用 MAC(乘法和累加)操作进行离散卷积。连续时间低通滤波在模拟域中的 ADC 之前使用模拟组件完成。

离散域信号的频率只能从,这些是数字频率,单位为弧度/样本。连续时间信号具有以赫兹为单位的实际频率。因此,离散域中的 LPF 必须具有小于的截止频率。但是连续时间 LPF 可以有任何截止频率,这取决于应用。πππ

设计数字域 LPF 比设计模拟 LPF 要容易得多。

当我们以采样频率对信号进行采样时,可以表示的最大频率为,因此它映射到是数字域中的最大频率。fsfs/2ππ