Как можно уменьшить реакцию на ступеньку в цифровом фильтре ? Опции

[MSP430F]

Всем доброго времени суток!
Вот такая задача, коллеги.
Спроектрировал цифровой БИХ ФВЧ. Частота дискретизации 800 Гц, частота среза 0,5 Гц. Полоса частот 0,5 - 300 Гц. Крутизна спада - 48 дБ/октава. Чебышев II рода 6-го порядка. Коэффициенты и вся арифметика будет с двойной точностью (double), так что с устойчивостью, думаю, будет все в порядке. По любому, полюса - внутри единичной окружности. Пытался КИХ-фильтр посмотреть, там получается порядок 6500, отношение коэффициентов 8 порядков (десятичных !), так что опять только double, а контроллер нужен небольшой, вобщем, не прокатило.

Речь, собственно, вот о чем. Переходная характеристика фильтра (реакция на ступеньку) получилась весьма затянутая. А заказчик требует, чтобы ее в идеале вообще не было. Короче, надо как-то ее задавить. Типа сдемпфировать. Только как ? Репу чешу, ничего путного в голову не приходит. Но допускается сделать задержку сигнала. Типа оценили за 1-2 секунды текущее временное окно, скорректировали, и потом выдали на выход с той же частотой 800 Гц. И так непрерывно. Вот только это и придумал пока. А что же это должен быть за хитрый такой алгоритм демпфирования, не соображу ?



На графике - реакция фильтра на ступеньку.

[rudy_b]

Вы получите разное поведение системы при ступеньках с разными перепадами. Но ТС недостаточно точно описал задачу, поэтому трудно сказать что-то конкретное.

Нелинейные методы всегда дают побочные эффекты, которые непросто учесть. Их применение оправдано в весьма ограниченных классах задач. Например если известен момент появления сигнала (интеграл заданной длительности с весовой функцией) или его форма (корреляция) или его полярность (укорочение обратного выброса) и т.п.

В данном случае, если точно известна форма ступеньки (помехи), то можно измерить ее амплитуду и момент прихода и, затем, просто вычесть ее из сигнала. Т.е. нелинейные методы разумно использовать при наличии каких-то специфических свойств сигналов или помех.

В данном случае, чтобы дать какие-то рекомендации, нужно более точно понимать общую задачу и знать свойства сигнала и помех. Приведенный конкретный метод ее решения (частотная фильтрация) недостаточен для серьезного анализа и, возможно, не оптимален.

[MSP430F]

Но ТС недостаточно точно описал задачу, поэтому трудно сказать что-то конкретное.

Ну не знаю, какой смысл Вы вкладываете в слово "недостаточно" ? Если интересует физика, то это вибродатчик. Выделение полосы частот обязательно и обсуждению не подлежит. Также нужен крутой спад на границах полосы пропускания. А борьба с реакцией на ступеньку - это желание уменьшить время "колебательности" на выходе датчика при резком, например, прекращении вибрации. Вибрации уже нет, а на выходе напряжение еще колеблется несколько секунд. Может, и правда, надо оценивать уровень на входе (например, пик-пик), и если он упал, то надо с задержкой, например, в 1-2 секунды, уменьшать коэффициент передачи. А потом надо его когда-то обратно поднимать... Что-то нелинейное получается. А может, как-то все проще можно сделать.

[rudy_b]

...Если интересует физика, то это вибродатчик. Выделение полосы частот обязательно и обсуждению не подлежит. Также нужен крутой спад на границах полосы пропускания...

Этой информации также недостаточно. Но, если вы считаете, что этого хватит... Продолжайте строить крутые фильтры.