Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Синтез дискретных фильтров методом инвариантных дифференциальных уравнений


https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2018.3.10

Полный текст:


Аннотация

Введение: при создании таких систем обработки информации, как доплеровские измерители скорости и ускорения, системы селекции движущихся целей, радиовысотомеры с частотной модуляцией несущего сигнала, согласованные устройства обнаружения и оценки параметров объектов, используются разнообразные фильтры, синтезируемые методами билинейного г-преобразования, инвариантных импульсной и переходной характеристик.

Цель: создание методики синтеза дискретных фильтров с использованием дифференциальных уравнений непрерывных фильтров-аналогов,

Результаты: в общем виде для получения разностных уравнений, описывающих работу синтезируемых дискретных фильтров, производные дифференциальных уравнений заменяются аналогами в виде разностных уравнений. Приведена таблица с весовыми коэффициентами фильтров различных порядков. Расчеты показали, что при правильном выборе периода дискретности частотные свойства синтезированных фильтров практически совпадают о частотными свойствами соответствующих непрерывных фильтров. В качестве примера получены разностные уравнения для фильтров нижних и верхних частот, колебательных звеньев, режекторных и селективных фильтров на основе известных дифференциальных уравнений непрерывных фильтров-аналогов, которые могут быть использованы в измерителях скорости, дальности, углового положения объекта.

Практическая значимость: предложенная методика позволяет создать разнообразные линейные системы, такие как фильтры нижних и верхних частот, колебательные звенья, режекторные и селективные фильтры, используемые во всевозможных системах обработки информации.


Об авторах

С. И. Зиатдинов
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия

ЗИАТДИНОВ Сергей Ильич, доктор технических наук, профессор кафедры информационно-сетевых технологий 

Б. Морская ул., 67, Санкт-Петербург, 190000



Л. А. Осипов
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия

ОСИПОВ Леонид Андроникович, доктор технических наук, профессор, , заведующий кафедрой информационно-сетевых технологий 

Б. Морская ул., 67, Санкт-Петербург, 190000



Ю. В. Соколова
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия

СОКОЛОВА Юлия Витальевна, магистррант кафедры информационно-сетевых технологий 

Б. Морская ул., 67, Санкт-Петербург, 190000



Список литературы

1. Воробьев С. Н. Цифровая обработка сигналов. — М.: Академия, 2013. — 318 c.

2. Голд Б., Рейдер Ч. Цифровая обработка сигналов. — М.: Сов. радио, 1973. — 367 c.

3. Сергиенко А. Б. Цифровая обработка сигналов. — СПб.: БХВ-Петербург, 2015. — 756 c.

4. Зиатдинов С. И. Анализ линейных систем на основе переходных характеристик // Информационноуправляющие системы. 2016. № 2. С. 104–106. doi:10.15217/issn1684-8853.2016.2.104

5. Зиатдинов С. И. Синтез рекурсивных дискретных фильтров во временной области // Изв. вузов. Радиоэлектроника. 2016. № 3. С. 3–6.

6. Зиатдинов С. И., Аграновский А. В., Осипов Л. А. Синтез комплексного фильтра с заданной передаточной функцией // Изв. вузов. Приборостроение. 2016. Т. 59. № 7. С. 542–546.

7. Зиатдинов С. И. Синтез нерекурсивных дискретных фильтров во временной области // Информационно-управляющие системы. 2016. № 5. С. 98–101. doi:10.15217/issn1684-8853.2016.5.98

8. Оппенгейм А., Шафер Р. Цифровая обработка сигналов. — М.: Техносфера, 2006. — 855 c.

9. Зиатдинов С. И., Соколова Ю. В. Анализ комплексных фильтров на основе переходных характеристик // Изв. вузов. Приборостроение. 2017. Т. 60. № 7. С. 641–646.

10. Зиатдинов С. И., Соколова Ю. В. Импульсные характеристики комплексных фильтров // Информационно-управляющие системы. 2017. № 4. С. 111– 114. doi:10.15217/issn1684-8853.2017.4.111

11. Зиатдинов С. И., Соколова Ю. В. Синтез комплексных дискретных фильтров // Изв. вузов России. Радиоэлектроника. 2017. № 4. С. 12–19.

12. Oppenheim A., Schafer R. Discrete-Time Signal Processing. — Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1989. — 572 p.

13. Bellanger M. Digital Processing of Signals. Theory and Practice. — N. Y.: John Wiley and Sons, 1984. — 421 p.

14. Jackson L. Digital Filters and Signal Processing. Second ed. — Klewer Academic Publisheres, 1989. — 462 p.

15. Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. — М.: Радио и связь, 1986. — 512 с.

16. Крук А. Е., Осипов Л. А. Синтез нелинейных импульсных систем управления при случайных воздействиях // Информационно-управляющие системы. 2012. № 3. С. 33–36.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Зиатдинов С.И., Осипов Л.А., Соколова Ю.В. Синтез дискретных фильтров методом инвариантных дифференциальных уравнений. Информационно-управляющие системы. 2018;(3):10-16. https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2018.3.10

For citation: Ziatdinov S.I., Osipov L.A., Sokolova Y.A. Synthesis of Discrete Filters by Invariant Differential Equations. Information and Control Systems. 2018;(3):10-16. (In Russ.) https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2018.3.10

Просмотров: 101


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-8853 (Print)
ISSN 2541-8610 (Online)