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]

Ну, ежели человеку так уж нужна частотка, то есть стандартный способ, который очень нравится новичкам. Берем фурье, урезаем в нем ненужные частоты (грубо зануляем или спец методами), затем обратным преобразованием восстанавливаем сигнал. Но уж про форму импульса полученного результата спрашивать не стоит. ТС будет интересно посмотреть на результат - многое поймет.

[shf_05]

ТС, советую Вам почитать про эффект Гиббса, станет понятно, почему у сигнала, имеющего исходно в своем спектре "много" частот и так стремительно теряющего их внутри фильтра появляются выбросы.
например http://physics.mipt.ru/S_III/Metod_3/G_t_a...txt-arph8mld9gb
как уже сказано ранее, никакой аналоговый(цифровой на основе аналогового) фильтр с относительно равномерной АЧХ в полосе пропускания и резким спадом АЧХ не даст ПХ без колебаний.

для вашей задачи скорее всего и ненужна такая "крутая" фильтрация с резкой АЧХ, может быть, Вам стоит посмотреть в сторону вейвлет преобразований?

[MSP430F]

для вашей задачи скорее всего и ненужна такая "крутая" фильтрация с резкой АЧХ

К сожалению, нужна. Выше я об этом уже писал, возможно, слишком жестко, что некоторые даже вроде обиделись. Просто есть живой аналогичный датчик (аналоговый) с крутым спадом АЧХ и небольшим выбросом-хвостом затухающих колебаний при прекращении вибрации. Возможно, там есть какие-то нелинейности, но схема неизвестна. Сейчас стоит задача реализовать такой же датчик в цифре. Отсюда и родилась эта тема, так как первые попытки моделирования цифрового фильтра с крутым спадом АЧХ показали, что затухания у него длятся заметно дольше, чем у аналогового конкурента.

[Tanya]

Возможно, там есть какие-то нелинейности, но схема неизвестна. Сейчас стоит задача реализовать такой же датчик в цифре.

Так проверьте, подавая ступеньки разной величины.