于新颖
(山西大学商务学院信息学院,山西 太原 030031)
信号经各种传感器采集进来之后,需要对其承载的内容即信息进行传输和处理。而在它的传输和转换的每一个环节中,都极有可能会受到外部环境和其他线路的干扰而导致信噪比降低甚至使得有用信息产生严重的畸变,从而导致采集进来的信号中含有的有用信息被深深地淹没在噪声当中[1]。对含有噪声的有用信号进行有效提取,从而为后续对信息的处理打下基础,是至关重要的,这种获取高信噪比甚至纯净的有用信号的器件即为滤波器。
滤波器既定定义为可以对信号中特定的频率点或此频率点之外的其他频率进行有效滤除,从而获得一个处理后的特定频率或消除一个特定频率的信号。滤波器根据处理对象的模拟性和数字性的不同,可以分为模拟滤波器及数字滤波器两大类。相较于模拟滤波器,在广泛应用计算机及专用芯片完成信号处理的现代电子设计自动化中,关于对可应用于离散系统的数字滤波器的讨论和设计更为广泛。数字滤波器可以利用离散时间系统的特性对输入信号波形或频率进行加工处理。至于具体实现,数字滤波器常用的实现方法包含两类:一是用数字硬件器件组装成一个滤波器;二是利用现有的各种设计软件,将滤波器的各个设计参数及输入数据通过编程的形式实现。第二种方式不涉及具体的硬件元器件,而且可以对设计的滤波器性能进行仿真,提前看到滤波效果,并可以看到各个参数对噪声消除性能的影响。……