9.4.2. Цифрові фільтри

Цифрові фільтри - це цифрові пристрої фільтрацiї, що оперують дискретизованними в часу сигналами.

1) Лінійний опис лiнійного динамичного чотирьохполюсника.

m

m

k=1

k=1

 a_Kd^KU_вх/dt^K=b_Rd^RU_вх/dt^R.

2) Iнтеграл Дюамеля.

t

0

U_вих(t)=d/dtg()U_вх(t-)d;

3) На основі перетворення Фур’є.



-

U_вих(t)=U_вх(jW)H(jW)exp(jWt)dW;

4) Формула Гiра.

p

i=1

dy/dt|_t=tk=[y(t_K)-d_iy(t_K-i)]/C(t_K-t_K-1);

N-1

n=0

U_вх(K)=U_вих(nT₀)exp(jK_nT₀);

Дискретне перетворення Фур’є.

N-1

n=0

H(K)=h(nT₀)exp(-jK_nT₀);

U_вих(K)=U_вх(K)=H(K);

N-1

n=0

U_вих(nT₀)=-1/NUвих(K)exp(-jK_nT₀).

Існують:

1) Рекурсивний фільтр;

2) Нерекурсивний фільтр;

3) На основі ДПР.

Див. Рис. 166.

Рекурсивний фільтр (iнтеграл Дюамеля).

Див. Рис. 167.

А₀, A₁... A_m; B₀, B₁... B_m- вагові коефіцієнти для iнтеграла Дюамеля.

Фільтри на основі ДПР.

Див. Рис. 169.

Достойність: нечувствiтелен до розбросу параметрів, точність настройки.

Недоліки: обмежений по частоті із-за повільної роботи ЦАП і АЦП.

10. Елементи і пристрої пам’яті

10.1. Загальні положення

Елементи пам’яті призначени для зберегання інформації на протязі даного часу.

d

В позиціонной системі iсчислення число можна представити в слідуючому виді:

k=-c

X=X₀q_Ka^K.

Приклад: -2.73.

X₀=-1; q_-2=3;

c=-2; q_-1=7;

d=0; q₀=2;

-2.73=-1(3_*10^-2+7_*10^-1+2_*10⁰).

Необхідно записати в ЗП число з основою а і n кількістю розрядів.

N=an- кількість ЗП;

M=an- кількість ячеїк пам’яті для запису.

lnМ=nlna.

Визначимо підставу системи счислення розрядів ,що дають мінімальне число для запису n=lnm/lna;

N=a(lnm/lna).

Необхідно знайти оптимальний варіант.

Див. Рис. 170.

Вибрали а=2.

Сама вигідна 3-ох значна. Проте физична реалізація обмежена застосуванням двоїчної (яка найбільш реализується).

Основні параметри:

1) Обсяг пам’яті;

2) Швидкодія;

3) Час зберегання;

4) Час вибірки;

Класифікація:

1) Стирающі;

2) Не стирающі;

3) З довільним доступом;

4) З недовiльним доступом.

10.2. Запомiнаючі пристрої на ферромагнитних матеріалах

У вигляді запомiнаючих пристроїв застосовують різноманітні осердя з ферромагнітов, яким свойственна остаточна намагніченість.

Див. Рис. 171, 172.

Розрізняють 3 принципа запису:

1) По двом рівням з проміжками між знаками;

2) По двом рівням без проміжків між знаками;

3) По трьом рівням.

У вигляді реалізації такого підходу використають ЗП на тороїдальних осердях.

Будують їх по принципу сполучення двох струмів.

Див. Рис. 173.

Осерді диаметром майже 1 мм. Мають можливість будувати як в плоскостi, так і в просторі.

Також ЗП використовують на стержневих осердях, зробленних по принципу магнитного зв’язку.

Див. Рис. 175.

В усіх цих осердях при считиваннi інформація губиться.

Трансфлюксори.

Див. Рис. 176, 177.

Існує два стану: стан “1” намагнічення:

Подадим на обмотку, W₁ напруг, який намагнитить осердя.

Подаємо сигнал: в перший полуперiод він буде співпадати з одним станом намагнічення, в іншому полуперiоде з іншим. Якщо не співпадає, одержуємо отклик - сигнал є.

В першому випадку сигнал відсутній.

Див. Рис. 178.

Подаємо напруг менш намагнічення і інформація не стирається.

Бiакс.

Див. Рис. 179.

W_К- обпрашиваюча квадратурна обмотка;

W_З- запис;

---- - інтерисуємая область.

Інформація також не стираєтся.