Переходные процессы в цифровых фильтрах, вопрос Опции

[Zelepuk]

Собираюсь реализвоать Цифровую фильтрацию на Си.
Смотрю в матлабе модель фильтра. Как и положено наблюдается нектороый переходный процесс.

Мой алгорит фильтрации бцдет работать так:

отсчёты из АЦП поступают в некий буфер, раз в 1 секунду возникает прерывание, в котором, выборки из буфера кидаются в друго буфер, и производится фильтрация.

Боюсь, что возникнет переходный процесс. Так как данные при таком подходе фильтруются не непрерывно.

Какими приёмами можно избежать переходных процессов?

[bahurin]

Код

#include < stdio.h >
#include < stdlib.h >
#include < windows.h >
#define _USE_MATH_DEFINES
#include < math.h >



// фильтрация с буфером (функция не оптимальна, но принцип работы правильный)
double filter(double xn, double* b, double* a, double* B, int N){
    B[0] = xn;
    for(int i = 1; i<N; i++)
        B[0]-=a[i]*B[i];
    double y = 0.0;
    for(int i = 0; i<N; i++)
        y+=b[i]*B[i];
    memmove(B+1,B,(N-1)*sizeof(double));
    return y;
}

int main(){
    
    // к-ты нерекурсивной части
    double b[4] = {    1.495242110818999600e-002,
                    3.165778089032666300e-002,
                    3.165778089032666300e-002,
                    1.495242110818999600e-002};
    // к-ты рекурсивной части
    double a[4] = {    1.000000000000000000e+000,
                    -2.137206690461268100e+000,
                    1.770779554588140800e+000,
                    -5.403524601298397300e-001};

    double x[100];  // исходный сигнал
    double y[1000]; // фильтрованный сигнал
    double B[4];  // кольцевой буфер
    memset(B,0,4*sizeof(double)); // обнуляю при старте

    for (int n = 0; n<10; n++){
        for(int i = 0; i<100; i++){
            x[i]=(double)(rand()%1000) / 1000.0; // заполняю очередной кусок
            y[i+n*100] = filter(x[i],b,a,B,4); //и фильтрую очредной кусок
        }
    }
    
    return 0;
}

Вот пример фильтрации с буфером. Фильтрует куски без разрывов, принцип понять можно, хотя программа не оптимальна.

[Zelepuk]

Код

#include < stdio.h >
#include < stdlib.h >
#include < windows.h >
#define _USE_MATH_DEFINES
#include < math.h >



// фильтрация с буфером (функция не оптимальна, но принцип работы правильный)
double filter(double xn, double* b, double* a, double* B, int N){
    B[0] = xn;
    for(int i = 1; i<N; i++)
        B[0]-=a[i]*B[i];
    double y = 0.0;
    for(int i = 0; i<N; i++)
        y+=b[i]*B[i];
    memmove(B+1,B,(N-1)*sizeof(double));
    return y;
}

int main(){
    
    // к-ты нерекурсивной части
    double b[4] = {    1.495242110818999600e-002,
                    3.165778089032666300e-002,
                    3.165778089032666300e-002,
                    1.495242110818999600e-002};
    // к-ты рекурсивной части
    double a[4] = {    1.000000000000000000e+000,
                    -2.137206690461268100e+000,
                    1.770779554588140800e+000,
                    -5.403524601298397300e-001};

    double x[100];  // исходный сигнал
    double y[1000]; // фильтрованный сигнал
    double B[4];  // кольцевой буфер
    memset(B,0,4*sizeof(double)); // обнуляю при старте

    for (int n = 0; n<10; n++){
        for(int i = 0; i<100; i++){
            x[i]=(double)(rand()%1000) / 1000.0; // заполняю очередной кусок
            y[i+n*100] = filter(x[i],b,a,B,4); //и фильтрую очредной кусок
        }
    }
    
    return 0;
}

Вот пример фильтрации с буфером. Фильтрует куски без разрывов, принцип понять можно, хотя программа не оптимальна.

Благодарю за код.Как я понимаю здесь БИХ фильтр, так как присутствует рекурсивная часть?

[bahurin]

Благодарю за код.Как я понимаю здесь БИХ фильтр, так как присутствует рекурсивная часть?

да если надо ких фильтр, то просто все коэффициенты "a" надо обнулить кроме одного