Rekonstruktiosuodatin

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 6. lokakuuta 2013 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 13 muokkausta .

Rekonstruktiosuodatinta (rekonstruktiosuodatin, eng.  reconstruction filter, anti-imaging filter ) käytetään seka-analogis-digitaalisissa järjestelmissä tasaisen (tasaisen) analogisen signaalin lähettämiseen digitaalisesta lähdöstä. Sitä käytetään erityisesti DAC -laitteissa .

Teoria

Näytteenottoteoreema selittää, miksi ADC -tulo vaatii alipäästöisen analogisen elektronisen suodattimen , jota kutsutaan anti- aliasingiksi - tulosignaalinäytteiden spektrin on oltava rajoitettu signaalin erottamattomuuden estämiseksi ( eli korkea taajuusalue siirtyy matalataajuiselle alueelle).

Samasta syystä DAC-lähtö vaatii analogisen alipäästösuodattimen, jota kutsutaan rekonstruktioksi - lähtösignaalin näytteillä on oltava rajoitettu spektri, jotta signaalia ei voida erottaa, ts. Fourier-kertoimet rekonstruoidaan korkean taajuuden alueella, ei matalien taajuuksien alueella, kuten Whittaker-Shannonin interpolaatiokaavassa .

Ihannetapauksessa molempien suodattimien tulisi olla Brick Wall (tai Sinc ) suodattimia, joilla on vakio vaiheviive päästökaista-alueella, vakio neliöaaltovaste ja nollasignaali Nyquistin taajuudella . Tällaisella suodattimella on impulssivaste sinc - signaalin muodossa, mistä johtuu sen nimi.

Harjoittele

Käytännössä suodattimilla ei ole neliöaaltovastetta tai vaihevastetta päästökaistan alueella, samoin kuin epätäydellistä signaalin hylkäämistä tämän kaistan ulkopuolella, sinc-funktiolla on ääretön vaste signaaliin aika-akselin molempiin suuntiin (positiivinen ja negatiivinen), mikä on mahdotonta saavuttaa todellisuudessa - se vaati, että viive olisi ääretön.

Vaikka teoriassa DAC:n pitäisi tuottaa sarja pulsseja, käytännössä se on enemmän "askeleiden" sarja, joten suodattimen transienttifunktio ( pulssin transienttifunktion integraali ) on kiinnostavampi. Rekonstruktioalipäästösuodatin tasoittaa vaiheita (poistaa yliaaltoja rajataajuuden yläpuolella) palauttaakseen digitaalista aikatasoa vastaavan analogisen signaalin.

Kuvankäsittely

Yleiset suodattimet

Pääsuodattimet anti-aliasing- vaikutuksen lisäämiseksi :

Wavelet-pohjaiset rekonstruktiosuodattimet

Rekonstruktiosuodattimia käytetään myös palautettaessa signaali tai kuva aallokekertoimien joukosta. Lääketieteessä tätä käytetään kolmiulotteisen kuvan luomiseen kaksiulotteisesta röntgenkuvasta tai MRI - grammasta.

Katso myös

Muistiinpanot