متوسط استجابة مرحلة الفلترة المتحركة

هناك العديد من المقالات حول استجابة التردد للمرشح المتوسط ​​المتحرك ولكن يبدو أنها تركز على الحجم. ومع ذلك، فإن استجابة المرحلة مثيرة للاهتمام، وأجد صعوبة في تفسيرها. يبدو أن المرحلة التفاف، لكنه يلتف داخل - pi، بي) الفاصل الزمني وليس على حوافها. المثال أدناه: خوارزمية إلغاء فك الطور لن تحل هذا، لذلك هو حقا التفاف شبه. وعلاوة على ذلك، إذا قمت بإضافة الصنابير إلى المتوسط ​​المتحرك، فإنه يسطح هذه العملية بها، لذلك أظن أن رياضيا، ومرشح المتوسط ​​المتحرك لن تصل إلى 0 أو 2 بي، على الرغم من أنني لم أر أبدا تفسير لماذا. مثال على 11-الحنفية: أجد هذا السلوك رائعة وسوف تكون مهتمة في تفسير خبير. هل هذا يشير إلى أن الخصائص سوف تكون مشوهة في بعض النقاط الضعيفة في استجابة التردد هل من الصحيح استدعاء المرحلة من مرشح المتوسط ​​المتحرك بييسويس-لينير بدلا من الخطية أظن لا، بالنظر إلى أن المرشحات متماثل فير تظهر تحليليا أن يكون المرحلة الخطية ، ولكن لدي صعوبة في استدعاء هذا الخطية. طلب 15 يناير 16 16 في 9:41 استجابة التردد من طول السببية N مرشح المتوسط ​​المتحرك هو لاحظ أن A (أوميغا) ليس هو حجم H (أوميجا)، وإنما هو وظيفة الاتساع الحقيقي قيمة، والتي تأخذ على إيجابية فضلا عن القيم السلبية. المرحلة فاي (أوميجا) - (N-1) omega2، كما هو محدد في (1)، ومن الواضح الخطية. هذا أيضا تعريف مشترك عندما نتحدث عن استجابة المرحلة الخطية. المرحلة التي رسمتها ليست في (أوميغا)، ولكن القبعة (أوميغا) كما هو محدد من قبل الفرق بين فاي (أوميغا) وقبعة (أوميجا) هو أنه كلما A (أوميغا) يعبر الصفر، قفزة مرحلة بي بي يحدث في قبعة (أوميجا)، المقابلة لتغير علامة في A (أوميجا). ومع ذلك، ما زلنا نشير إلى H (أوميجا) كاستجابة تردد مع مرحلة خطية، لأن فاي (أوميجا) هي وظيفة خطية من أوميغا. ويلاحظ أنه في الممارسة العملية، تكون المرحلة الخطية ذات صلة فقط في نطاق تمرير مرشح، أي في منطقة تردد لا تحدث فيها أصفار H (أوميجا). في النطاق التمريضي، تكون القبعة أيضا (أوميغا) خطية، لأنها تقفز فقط في أصفار H (أوميجا) استجابة التردد لمرشاح الجريان المتوسط ​​استجابة التردد لنظام لتي هي دتفت للاستجابة النبضية، الدافع استجابة المتوسط ​​المتحرك لعينة L لأن المرشح المتوسط ​​المتحرك هو فير، فإن الاستجابة الترددية تقلل إلى المبلغ المحدد يمكننا استخدام الهوية المفيدة جدا لكتابة استجابة التردد حيث أننا قد دعونا إ ناقص جوميغا. N 0 و M L ناقص 1. قد نكون مهتمين بحجم هذه الدالة من أجل تحديد الترددات التي يتم الحصول عليها من خلال المرشح غير الموهوب والتي تكون موهنة. وفيما يلي مؤامرة من حجم هذه الوظيفة ل L 4 (الأحمر)، 8 (الأخضر)، و 16 (الأزرق). ويتراوح المحور الأفقي من صفر إلى بي راديان لكل عينة. لاحظ أنه في جميع الحالات الثلاث، استجابة التردد لديه خاصية لوباس. عنصر ثابت (صفر تردد) في المدخلات يمر من خلال مرشح غير موهن. يتم التخلص من بعض الترددات الأعلى، مثل بي 2، تماما بواسطة المرشح. ومع ذلك، إذا كان القصد من ذلك هو تصميم مرشح لوباس، ثم نحن لم تفعل بشكل جيد للغاية. وتخفف بعض الترددات الأعلى بعامل قدره حوالي 110 (للمتوسط ​​المتحرك 16 نقطة) أو 13 (للمتوسط ​​المتحرك لأربع نقاط). يمكننا أن نفعل أفضل بكثير من ذلك. تم إنشاء المؤامرة المذكورة أعلاه بواسطة كود ماتلاب التالي: أوميغا 0: pi400: بي H4 (14) (1-إكس (-iomega4)) (1-إكس (-iomega)) H8 (18) (1-إكس (- (1-إكس (-iomega16)) (1-إكس (-iomega8)) 1-إكس (-iomega)) H16 (116) (1-إكس (-iomega8) (أوميغا، عبس (H4) H16)) محور (0، بي، 0، 1) كوبيرايت كوبي 2000- - ونيفرزيتي أوف كاليفورنيا، بيركلي ذي سسينتيست أند إنجينيرس غايد تو ديجيتال سيغنال بروسسينغ بي ستيفين W. سميث، Ph. D. الفصل 19: مرشحات التكرار هناك ثلاثة أنواع من استجابة المرحلة التي يمكن أن يكون للمرشح: مرحلة الصفر. المرحلة الخطية. والمرحلة غير الخطية. ويوضح الشكل 19-7 مثالا على كل منها. وكما هو مبين في (أ)، يتميز مرشح الطور الصفر باستجابة نبضية متماثلة حول العينة صفر. لا يهم الشكل الفعلي، إلا أن العينات المرقمة السلبية هي صورة مرآة من عينات مرقمة إيجابية. عندما يؤخذ تحويل فورييه من هذا الموجي متناظرة، فإن المرحلة ستكون صفرا تماما، كما هو مبين في (ب). عيب مرشح المرحلة الصفر هو أنه يتطلب استخدام الفهارس السلبية، والتي يمكن أن يكون غير مريح للعمل مع. مرشح المرحلة الخطية هو وسيلة حول هذا. وتكون الاستجابة النبضية الواردة في الفقرة (د) مطابقة لتلك الواردة في الفقرة (أ)، إلا أنها تحولت إلى استخدام عينات موجبة فقط. ولا تزال الاستجابة النبضية متناظرة بين اليسار واليمين، غير أن موقع التماثل قد تحول من الصفر. هذا التحول يؤدي إلى المرحلة، (ه)، كونها خط مستقيم. وهو ما يمثل اسم: المرحلة الخطية. المنحدر من هذا الخط المستقيم يتناسب طرديا مع مقدار التحول. وبما أن التحول في الاستجابة النبضية لا يؤدي إلا إلى إحداث تحول مماثل في إشارة الخرج، فإن مرشاح الطور الخطي يعادل مرشاح الطور الصفر بالنسبة لمعظم الأغراض. ويبين الشكل (ز) استجابة النبضات التي لا تتناظر بين اليسار واليمين. في المقابل، المرحلة، (ح)، ليست خط مستقيم. وبعبارة أخرى، لديها مرحلة غير الخطية. لا تخلط بين المصطلحات: المرحلة غير الخطية والخطية مع مفهوم خطية النظام التي نوقشت في الفصل 5. على الرغم من أن كلا استخدام كلمة الخطية. فهي ليست ذات صلة. لماذا يهتم أي شخص إذا كانت المرحلة خطية أم لا تظهر الأشكال (ج) و (و) و (ط) الإجابة. هذه هي ردود النبض من كل من المرشحات الثلاثة. استجابة النبض ليست أكثر من استجابة خطوة إيجابية إيجابية تليها استجابة خطوة سلبية. يتم استخدام استجابة النبض هنا لأنه يعرض ما يحدث لكل من الحواف الصاعدة والسقوط في إشارة. هنا هو الجزء المهم: صفر وخطي المرحلة مرشحات قد تركت والحواف اليمنى التي تبدو نفسها. في حين تركت مرشحات المرحلة غير الخطية والحواف اليمنى التي تبدو مختلفة. العديد من التطبيقات لا يمكن أن تتسامح مع اليسار واليمين حواف تبدو مختلفة. ومن الأمثلة على ذلك عرض الذبذبات، حيث يمكن تفسير هذا الاختلاف على أنه سمة من سمات الإشارة المقاسة. وهناك مثال آخر في معالجة الفيديو. هل يمكن أن تتخيل تشغيل جهاز التلفزيون للعثور على الأذن اليسرى من الممثل المفضل لديك تبدو مختلفة من أذنه اليمنى فمن السهل لجعل فلتر معلومات الطيران (الاستجابة النبضية المحدودة) لديها مرحلة خطية. وذلك لأن الاستجابة النبضية (نواة الفلتر) محددة مباشرة في عملية التصميم. جعل نواة التصفية لديها اليسار واليمين التماثل هو كل ما هو مطلوب. هذا ليس هو الحال مع المرشحات إير (العودية)، لأن معاملات التكرار هي ما هو محدد، وليس الاستجابة النبضية. الاستجابة النبضية للمرشح العكسي ليست متناظرة بين اليسار واليمين، وبالتالي لديها مرحلة غير الخطية. الدوائر الإلكترونية التناظرية لديها نفس المشكلة مع استجابة المرحلة. تخيل دائرة تتألف من المقاومات والمكثفات يجلس على مكتبك. إذا كان الإدخال دائما صفر، فإن الإخراج سيكون دائما صفر. عندما يتم تطبيق دفعة على المدخلات، والمكثفات تهمة بسرعة إلى بعض القيمة ومن ثم البدء في تسوس أضعافا مضاعفة من خلال المقاومات. والاستجابة النبضية (أي إشارة الخرج) هي مزيج من هذه الأسي المتدهورة المختلفة. ولا يمكن أن تكون الاستجابة النبضية متماثلة، لأن الناتج كان صفرا قبل الدافع، وأن الانحطاط الأسي لا يصل أبدا إلى قيمة الصفر مرة أخرى. مصممي مرشح التناظرية تهاجم هذه المشكلة مع فلتر بسل. التي تم تقديمها في الفصل 3. وقد تم تصميم مرشح بسل لتكون المرحلة الخطية قدر الإمكان ولكن هو أقل بكثير من أداء المرشحات الرقمية. القدرة على توفير مرحلة خطية دقيقة هي ميزة واضحة للمرشحات الرقمية. لحسن الحظ، هناك طريقة بسيطة لتعديل المرشحات العودية للحصول على مرحلة الصفر. ويبين الشكل 19-8 مثالا على كيفية عمل ذلك. وتظهر إشارة الدخل المراد تصفيتها في (أ). ويبين الشكل (ب) الإشارة بعد أن تمت تصفيتها بواسطة مرشح تمرير منخفض من قطب واحد. وبما أن هذا هو مرشح المرحلة غير الخطية، والحواف اليسار واليمين لا تبدو هي نفسها هي إصدارات مقلوب من بعضها البعض. كما هو موضح سابقا، يتم تنفيذ هذا المرشح العودية من خلال البدء في العينة 0 والعمل نحو العينة 150، حساب كل عينة على طول الطريق. الآن، لنفترض أنه بدلا من الانتقال من العينة 0 نحو العينة 150، نبدأ في العينة 150 وننتقل نحو العينة 0. وبعبارة أخرى، يتم حساب كل عينة في إشارة الإخراج من عينات المدخلات والمخرجات إلى يمين العينة التي تم العمل عليها على. وهذا يعني أن معادلة التكرار، مكافئ. 19-1، إلى: الشكل (ج) يظهر نتيجة هذا الترشيح العكسي. هذا هو مماثل لتمرير إشارة التناظرية من خلال دائرة أرسي الإلكترونية أثناء تشغيل الوقت إلى الوراء. إسرفينو إه بو-ويرس ناك لاسريفر إميت - noituaC تصفية في الاتجاه العكسي لا تنتج أي فائدة في حد ذاته إشارة المصفاة لا يزال لديه حواف اليسار واليمين التي لا تبدو على حد سواء. يحدث السحر عندما يتم الجمع بين الأمام وعكس تصفية. الشكل (د) النتائج من تصفية إشارة في الاتجاه الأمامي ومن ثم تصفية مرة أخرى في الاتجاه المعاكس. فويلا تنتج هذه المرحلة صفر مرشح متكرر. وفي الواقع، يمكن تحويل أي مرشاح متكرر إلى طور الصفر باستخدام تقنية الترشيح ثنائية الاتجاه هذه. والعقوبة الوحيدة لهذا الأداء المحسن هي عاملين في وقت التنفيذ وتعقيد البرنامج. كيف تجد الاستجابات النبضية والترددية للمرشاح العام حجم استجابة التردد هو نفسه بالنسبة لكل اتجاه، في حين أن الأطوار هي عكس في الإشارة. عندما يتم الجمع بين الاتجاهين، يصبح حجم مربع. بينما تلغي المرحلة إلى الصفر. في المجال الزمني، وهذا يتوافق مع حل الاستجابة النبض الأصلي مع اليسار إلى اليمين نسخة انقلبت من نفسها. وعلى سبيل المثال، فإن الاستجابة النبضية لمرشاح تمرير منخفض القطب واحد هو أسي من جانب واحد. والاستجابة النبضية للمرشاح ثنائي الاتجاه المقابل هي أسي من جانب واحد يتراجع إلى اليمين، محسوبا بأسي من جانب واحد يتحلل إلى اليسار. من خلال الذهاب إلى الرياضيات، وهذا تبين أن الأسي على الوجهين أن يتحلل على حد سواء إلى اليسار واليمين، مع نفس ثابت الاضمحلال كما مرشح الأصلي. بعض التطبيقات فقط جزء من الإشارة في الكمبيوتر في وقت معين، مثل الأنظمة التي المدخلات والمخرجات البيانات بالتناوب على أساس مستمر. يمكن استخدام الترشيح ثنائي الاتجاه في هذه الحالات من خلال الجمع بينه وبين طريقة التداخل-الإضافة الموضحة في الفصل الأخير. عندما تأتي إلى مسألة كم من الوقت استجابة النبض، لا أقول لانهائية. إذا قمت بذلك، سوف تحتاج إلى وسادة كل شريحة إشارة مع عدد لا حصر له من الأصفار. تذكر، يمكن اقتطاع الاستجابة النبضية عندما تحلل تحت مستوى الضوضاء المستديرة، أي حوالي 15 إلى 20 ثوابت زمنية. سوف تحتاج كل قطعة إلى أن تكون مبطن مع الأصفار على اليسار واليمين للسماح للتوسع أثناء الترشيح ثنائي الاتجاه.