数字滤波

摘要： 材料实验加热炉是实现材料加热工艺过程非常重要的热工设备,为改变传统加热实验长时间现场值守带来的劳动强度大,排放气体危害科研人员身体健康不利的状况,该文根据物联网测量与控制的基本理论,设计包含感知执行层、网络传输层、控制服务层、移动应用层等4层结构的物联网测控系统,并对各层的设计组成与功能进行了详细的论述。该文重点讲解了控制服务层、移动应用层中软件各模块组成,最后讨论了该物联网系统中数据采集数字滤波算法、加热炉数字增量型PID控制算法以及系统上下层通信算法设计。

摘要： 伴随着人民的生活水平提高,饮食结构的丰富,心脑血管疾病的发病率也在逐步上升,高血压是心脑血管疾病最主要的风险因素,因此血压对人们变得越来越重要。血压的检测变得格外重要,对于检测血压不仅在医院中的检测更重要的是在于日常家庭的监护。因此使用便捷式电子血压计关注血压的变化是关注身体血压变化的重要途径。本文介绍了一种电子血压计的设计方法:基于示波法的原理,采用软件滤波获得脉搏波的波形,在进行对脉搏波进行拟合查找最大值,最后计算出舒张压和收缩压。与市面上血压计测量方法相比,采用数字滤波降低了血压计的成本,比硬件滤波更加灵活稳定。

摘要： 针对设施农业农产品采摘运输过程费时费力且产量信息收集不准确不全面易丢失的问题,采用STM32单片机、电阻应变式压力传感器、HX711 A/D转换芯片构建了果蔬运输车的称重系统,并利用防脉冲干扰平均滤波算法实现数字滤波,使用USART HMI智能串口屏设计了人机接口,通过GPRS模块上传数据。该系统实现了运输称重一体化、准确全面收集农产品产量信息的功能。

摘要： 在工业领域中,设备使用的环境中存在着不同种类的噪声。传统的称重系统采用固定的滤波方案,无法保证在不同的使用环境中都达到良好的使用效果。设计了一个具有多种滤波方案的称重系统,通过递推平均滤波、一阶滤波、消抖滤波三种滤波方式相结合的方法,保证系统能够在不同的工业环境中都保持理想的测量精度。

摘要： 常规系统仅在硬件设计中加入滤波器,忽略了软件对监测信号的滤波作用,导致无线通信丢包率和监测数据误差较大.提出基于LoRa无线通信的厂房洁净度远程监测系统.硬件方面,选取远程用户中心、中心基站、信息采集模块,组成系统整体构架,利用LoRa无线通信,组建数据远程传输网络,优化LoRa收发器,在信号调制电路中加入滤波器和滤波放大电路;软件方面,应用滑动滤波和中位值滤波相结合的滤波算法,消除杂质信号对监测信号的干扰,采用统计计算算法,计算厂房粒子浓度最终监测值,判断厂房洁净程度.以半导体厂房为例,布置8个采样点,设置对比实验,结果表明,设计系统减小了无线通信丢包率和粒子浓度监测误差,远程通信性能和数据监测性能明显优于常规系统.

摘要： 针对心脑血管疾病的高死亡率和人口老龄化程度不断加剧的现况,文中设计一种用于心脏病监测和老年人居家护理的监测装置,以实现心率、心电、体表温度、运动状况的检测、传输和显示。系统以STM32处理器作为控制核心,通过ADS1292R采集心电信号,经过数字滤波后计算出心率;再利用LMT70采集数据,通过公式将其转换成温度数据,并融合加速度计传感器MPU6050的数据解算出使用者的运动状态,实现运动步数和运动距离的测量;最后,通过串口蓝牙模块将数据传输到手机APP并进行实时显示。经实验验证得到,人体各项体征参数的测量值与真实值的相对误差都较小,其中心率、运动距离和运动步数的相对误差都不大于5%,温度的测量误差绝对值不大于2°C。研究结果表明,所设计的监测装置能够有效、实时、稳定地采集人体各项体征参数并实现数据的传输和显示,具有体积小、功耗小和成本低的特点。

摘要： 针对硅压阻式压力传感器受到外界环境的影响,其灵敏度、分辨率、动态范围、工作直线等关键技术指标会发生改变。本文提出一种现场在线式校准方法,通过建立压力,温度误差数学模型和采用数字滤波及曲线拟合温度补偿技术,对传感器信号的误差进行补偿。使变送器在-20~80°C温度区间内,输出精度达到±0.1%FS。该校准方法和电路可规范化,工程应用背景广泛。

摘要： 动车组平稳失稳检测装置走线距离较长,电磁环境复杂,其所采集的加速度信号在传输过程中容易受到干扰;如果不对干扰信号进行充分抑制,则在模拟转换采样过程中易产生混叠现象,引起误报或漏报,影响行车安全。传统抗混叠方法是采用高阶(5~7阶)模拟低通滤波器来去除有效带宽外的干扰信号,但存在电路复杂、一致性差和参数修改不便等问题。对此,文章提出一种改进的数模混合抗混叠滤波方案,其首先通过高倍过采样技术提升采样过程中的混叠点频率,这样模拟滤波电路的复杂度可大幅度降低,从高阶降至1阶低通;然后采用数字FIR低通滤波器去除过采样过程带来的多余信号,得到所需的平稳和失稳加速度信息。检测结果显示,采用改进方案后的平稳失稳检测装置性能与采用既往方案的基本一致,在满足实际应用需求的同时,解决了传统设计中高阶硬件滤波电路的滤波特性一致性和参数修改灵活性问题。

摘要： 随着中国电网建设的不断推进,我国电力已经覆盖绝大部分区域,人民已实现全面小康生活。在电力普及的时代背景下,对电力设备检修工作的需求量也在不断增加,因此如何保障电工的生命安全,保证作业时准确快速地识别设备是否带电是目前的一大难题。目前电工所使用的带电检测设备主要是电表或者电笔,但是面对高压电时,此类设备超出了测量范围,因此本文设计了一种感应式带电检测设备,该设备通过STC8A8K32S系列单片机,配合放大电路和程序滤波算法实现电力设备带电检测,可准确测量是否有50 Hz的交流电,并屏蔽变压器等电磁干扰带来的干扰信号造成的误报。

摘要： 实践教学是高职教育培养高素质技术技能人才的重要环节,电力专业可采用仿真和实物两种方式开展实践教学.运用MatLab仿真软件分析了模拟低通滤波和数字滤波.结果表明,运用MatLab可以进行微机保护课程实践教学,使得学生直观理解抽象的理论知识,提高了学生运用仿真软件分析解决微机保护相关问题的能力.

摘要： 为了提高运动技术摄像分析数据的精度和准确性,对原始数据进行平滑处理是必要的过程,采用低通数字滤波手段对数据进行平滑处理时,截断频率是一个很重要的参数,截断频率选择过高达不到平滑处理的效果,过低则可能把真实信息掩盖,都打不到数据处理的目的,而影响截断频率的选择因素又很多,有必要进行充分的探讨和研究.

摘要： 受电弓和接触网之间的接触力波动已成为衡量接触网不平顺度及弓网受流性能的重要指标,在接触力测量过程中,测量结果易受多种因素干扰而难以评估.本文以实测接触力信号为研究对象,采用时频分析对接触力信号的平稳性进行检验,并通过快速傅里叶变换、数字滤波处理得到较为可靠的接触力信号波形.

摘要： 目前，在飞机设计中预测结构抖振响应常用的方法是刚性模型法和柔性模型法。这两种方法需要测量结构上的脉动压力或抖振响应。在飞行试验时，由于费用高和时间迟滞等问题，导致直接测量抖振响应内力很难实现，通常只是测量结构上有限部位的响应加速度和应变。因此，需要一种依据有限测点数据来预测结构上任意位置抖振响应的方法.以便完整地描述结构抖振响应。本文提出了一种基于有限加速度测点数据预测抖振响应的方法.测点加速度信号经过数字滤波后,由线性复原模态法可得模态坐标下的响应加速度,并将模态加速度对时间数值积分两次可得模态位移.结合结构模态有限元计算结果,估算任意位置的抖振时域响应加速度、应力、应变及内力.抖振响应应变和内力的有限元仿真结果,验证了该方法的可行性和有效性.采用该方法可获得用于验证结构疲劳强度的抖振载荷谱.

摘要： 针对钢板在库区垛位上层堆放的特性,将钢板在Z轴方向上的位置跟踪转化为对钢板层数的判断,钢板所在的层数可以通过计量秤的称重示数以及MES库存管理系统中钢板实际重M信息来确定.介绍了滤波原理,在分析比较模拟滤波与数字滤波对称重信号的不同处理结果后,最终选取并运用滑动平均值滤波方法对钢板称重信号进行处理,在一定程度上提高了计量称的称重精度,完成了基于称重系统的钢板层数的识别,实现了钢板在库管理物料信息的跟踪.

摘要： 为满足通用飞机航电系统实时数字滤波的需要,针对抗脉冲干扰滤波算法的不足,本文提出了一种高效的抗干扰递推平滑滤波算法.该算法在提升滤波效果的同时,可以将时间复杂度降低到与递推窗口长度呈线性的量级,从而使算法在时间资源上达到最优,实验对比结果及实际应用也验证了本文算法的优越性.

摘要： 本文以石油化工行业中常见的气液两相流、液液两相流为例,对多相流复杂参数检测的新方法进行了探讨.多相流参数的实时检测与控制，对工业生产至关重要，基于相关法的多相流速度测量以其众多优点而被广泛探讨与研究，并且随着大规模集成电路的发展、高速计算机和数字信号处理器((DSP)的出现，以及众多数字信号处理方法如数字滤波、采用FFT计算互相关函数、插值增采样技术的应用，使相关测速准确性和实时性都有很大的提高，与众多检测方法相比，展现出了广阔的应用前景。

摘要： 针对目前泥浆性能和泵噪声严重影响泥浆脉冲传输系统解码难题,运用数字滤波和小波变换等现代数字处理技术,对压力信号的处理方法展开相关研究.通过对现有脉冲传输系统和噪声源频率的详细分析,确立了压力脉冲信号的处理方案.通过现场实际的采集信号实验验证该方法的有效性.经过编写的软件处理后,实际采集的压力信号中噪声得到有效抑制,并提取到有效信号.同时也对难以解码的信号进行处理,达到预期效果,为今后仪器升级提供了技术指导.

摘要： 在产品开发中,模数转换器ADC的应用设计是研发人员的一项重要工作.本文介绍了如何用MATLAB快速开发一款ADC应用评估工具软件,给出了用直方图及噪声代码宽度值来分析ADC码值不确定性的方法,并实际连接一台智能仪表,通过分析数字滤波的效果,验证了评估工具软件的可用性.

摘要： 本文通过对目前国内变电站物联网发展及容性设备在线监测技术的研究,研究了一种基于无限冲击响应(ⅡR)数字滤波与改进谐波分析法的高压容性设备物联网在线监测系统.该系统结构采用GPS对时,分布式采集及就地处理,无线传输,使监测网络结构简洁有效,便于接入变电站设备在线监测物联网,实现监测装置间信息互联.并采用无限冲击响应(ⅡR)数字滤波与改进谐波分析法处理监测信号,保证了监测结果一致与准确.并经实际应用表明该系统能很好应用于变电站高压容性设备物联网在线监测.

摘要： 0.2m高分辨率双侧向是为了满足大庆外围低渗透油田的勘探开发和吉林油田厚层细分而设计的一种高精高分辨率测井仪器,也是WISEYE1000测井系统0.2m高分辨率系列的主要方法之一.电极系的优化设计在保证仪器纵向分辨率和径向探测深度的前提下,力求具有理想的测量范围和井眼环境适应能力;数字聚焦、数字滤波和相关处理技术的应用,提高了仪器的稳定性和测量精度;模式供电系统的独特设计,保证3种数字聚焦模式既能同时独立工作,又能克服电极间的分流影响,提高了测量电阻率的准确性.

摘要： 本发明提供能够在保持计量精度的同时缩短执行适应动作的滤波器的运算时间的数字秤用数字滤波器、具备该数字滤波器的数字秤、以及使用数字秤用数字滤波器的滤波处理方法。通过FIR滤波器（31）的固定部（311），除去数字计量信号x

摘要： 在一个用于确定数字滤波器的滤波系数的方法中，特别实在UMTS中，预定的滤波系数bv被除以相同的换算因数s并且然后被量化，其中，从最高有效位向前计数的n个“1”比特被使用，和(一个或多个)量化误差E通过选择换算因数s0被最小化，并且这些被换算和量化的滤波系数βv在滤波器中被实现。

摘要： 为了解决以高精度实现失真补偿的问题，数字滤波器设备包括：第一失真补偿滤波器单元，用于通过数字信号处理对输入信号中包括的第一波形失真执行失真补偿；第一滤波器系数设置单元，用于设置所述第一失真补偿滤波器单元的滤波器系数；第二失真补偿滤波器单元，用于补偿从所述第一失真补偿滤波器单元输出的信号中包括的第二波形失真；以及第二滤波器系数设置单元，用于基于由所述第一滤波器系数设置单元设置的所述滤波器系数，来设置所述第二失真补偿滤波器单元的滤波器系数。

摘要： 本发明公开一种数字滤波器的设计方法和设计装置、数字滤波器设计用程序、数字滤波器，其输入标准函数而计算这些有限长的插补函数，并通过将插补函数的频率特性沿频率轴方向以规定量移动，从而确定基于标准的输入频率特性。于是，通过对表示该输入频率特性的数值列进行反FFT而进行滤波器系数化，并通过对基于系数值的舍去处理，而得到较少数的滤波器系数，由此作为用于减少滤波器系数的数的运算不需要加窗处理，而简易地设计具有所望的频率特性的FIR滤波器。

摘要： 例如，计算出将具有给定的特性的对称型的数值列作为滤波器系数的FIR型的1个以上的基本滤波器任意组合后级联连接的情况下的滤波器系数，通过对该计算出的滤波器系数的y位的数据实施舍去低位数位的舍入处理，求出x位(x＜y)的滤波器系数，从而，不用实施以往的窗选就能大幅削减滤波器系数，同时，防止频率特性中产生因窗选导致的舍位误差，能够以较小的电路规模、高精度实现具有所期望的频率特性的数字滤波器。

摘要： 将对于以“－1，m，－1”或“1，m，1”比率所构成的数值列，通过重复n次进行特定的移动平均运算所求得的数值列作为基本滤波器的滤波器系数，通过任意地组合1个以上的基本滤波器予以级联连接，算出所要求的数字滤波器的滤波器系数，与以往的有限长脉冲响应型滤波器相比，可大幅削减抽头数以及乘法器的使用数。而且，通过使用“－1，m，－1”以及“1，m，1”的数值列，以令滤波器的脉冲响应成为有限梯形的函数，由此，可以获得不会有舍位误差，而且具有大的频带外衰减量的良好的频率特性。

摘要： 本发明的数字滤波器的设计方法，是通过将以预定的基本的数值列为滤波器系数的基本单元滤波器、制成中心频率Fc有共同通带的高通单元滤波器H15和低通单元滤波器L13，并将它们进行级联连接以设计带通滤波器，通过这样可以不需要通过多种单元滤波器组合的特性值彼此之间的相抵以抽出所需频带，仅通过高通单元滤波器H15和低通单元滤波器L13的级联连接，便可将相互重叠的部分作为带通滤波器的通带抽取出。

摘要： 通过借助任意组合将给定的非对称型的数值串作为滤波器系数H1～H3的单元滤波器(L10’、H10’)来设计数字滤波器，能够自动地获得仅通过单元滤波器的组合求得的数字滤波器的系数。另外，通过令作为非对称型的滤波器系数H1～H3，使用与将对称型的数值串{－1，0，9，16，9，0，－1}/32从其中央分成两半后的其中一半，从而减少所设计的数字滤波器所需的抽头数，同时不须使用窗函数，并且所获得的滤波器特性中不会产生截尾误差。

摘要： 级联连接将非对称型数值串作为滤波器系数H1～H3、H4～H6的两个单元滤波器(1L10、2L10)构成对称型单元滤波器(L10”)，并通过将其级联连接来进行滤波器的设计，从而能够仅通过1种单元滤波器(L10”)的级联连接，自动获得求取的数字滤波器的系数。此外，通过作为非对称型的滤波器系数H1～H3、H4～H6，使用将对称型数值串{－1，0，9，16，9，0，－1}/32从其中央分出一半的数值串，从而减少必要的抽头数，并且不需要使用窗函数，所获得滤波器特性不致产生截尾误差。

摘要： 本发明提供能够在保持计量精度的同时缩短执行适应动作的滤波器的运算时间的数字秤用数字滤波器、具备该数字滤波器的数字秤、以及使用数字秤用数字滤波器的滤波处理方法。通过FIR滤波器（31）的固定部（311），除去数字计量信号x