Digitale Filter arbeiten mit digitalen Daten. Wenn wir digitale Filter in Hardware implementieren, müssen diese Daten, die in Form von Bits gespeichert wurden, wieder in ihren quantisierten Spannungspegel umgewandelt werden? Wenn ja, wie erfolgt diese Umrechnung? Wenn nicht, und die Filter direkt auf die Bits wirken, wie funktioniert das?
Digitale Filter führen mathematische Operationen mit Zahlen durch. Sie sind so "einfach". Die Komplexität ergibt sich aus den durchgeführten Operationen.
Das einfachste, was Sie sich vorstellen können, ist ein einfacher "2x Mittelwertfilter" oder ein 50% Tiefpassfilter. Dies nimmt einen Satz von Samples und halbiert die Bandbreite, was zu einem Sample-Satz von 50 % der Größe führt. Im Grunde geht es darum, aufeinanderfolgende Probenpaare zu nehmen und sie zu mitteln, was zu einer neuen Probe führt, die die ursprüngliche 2 ersetzt, was zu einer 50%igen Reduzierung der Probenmenge und damit zu einer 50%igen Reduzierung der Probenfrequenz führt. Das ist der grundlegendste Tiefpassfilter.
Angenommen, Sie haben einen Sample-Satz von 1024 Samples, die mit einer Sample-Frequenz von 16 kHz (also einer oberen Nyquist-Shannon-Frequenz von 8 kHz) aufgenommen wurden, und Sie führen diesen einfachen Tiefpassfilter durch, dann erhalten Sie einen Sample-Satz von 512 Samples aufgenommen bei 8 kHz, also einer oberen Nyquist-Shannon-Frequenz von 4 kHz. Einfache Tiefpassfilterung.
Nun, so funktionieren die digitalen Filter (in einer sehr sehr kleinen Nussschale). Was Sie dann mit diesen gefilterten Beispielwerten machen, liegt ganz bei Ihnen. Möglicherweise möchten Sie sie dann wieder in eine analoge Form zurückversetzen, in welchem Fall sie dann an einen geeigneten DAC weitergeleitet würden, oder Sie möchten möglicherweise mehr Verarbeitung oder Anzeige von Daten oder andere Dinge durchführen.
Dieser Teil hängt wirklich von der Anwendung ab.
Sarthak
Majenko
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