32 3. WSTĘPNE PRZETWARZANIE CYFROWE
bk, co jest dla procesora operacją czasochłonną.
3.3. SYNTEZA FILTRÓW O SKOŃCZONEJ ODPOWl^ IMPULSOWEJ (SOI) 11
3.3.1. Ogólne równanie filtrów
Filtry o skończonej odpowiedzi impulsowej — zwane niekiedy niezupełnie ściśle, filtrami nierekursywnymi — mają algorytmy o n,’ stępującej postaci:
p
(25)
Transmitancję takiego filtru łatwo określić, biorąc transformatę z lewej i prawej strony wyrażenia (25) i pamiętając, że opóźnienie o jedną próbkę odpowiada pomnożeniu przez z~x (p.p. 3.2). Stosując taką operację względem wyrażenia (25), otrzymuje się transmitancję filtru
p
H(z) = £ akz k
(26)
ł = o
Natomiast charakterystykę widmową uzyskuje się wstawiając w miejsce z~l operator (e_i<uTi), czyli
p
H*(jco) = X ake~ikotT‘
(27)
Mając to wyrażenie, można określić zarówno widmową charakterystykę modułu, jak i fazy.
Analizując kształt wyrażenia (25), zauważymy, że charakterystykę widmową tego filtru można — choć w nieco uproszczony sposób — otrzymać znacznie łatwiej. Algorytm (25) jest przecież niczym innym, jak całkowaniem metodą Eulera iloczynu sygnału x(t) mnożonego przez współczynniki ak, rozmieszczone na tzw. oknie pomiarowym (rys. 13). Tak więc, algorytm (25) jest cyfrową postacią całki (p. rys. 14)
p 1 <30 (
)V) = Z'X*<«-k) o y(t) = r J x(i)w(r-T)dt
k = 0 -co
Powyższa całka, określająca y(r), jest po prostu splotem sygnału wejściowego x(t) oraz funkcji w(t), tworzącej obwiednie okna pomiarowego, algorytm zaś, (25) jest cyfrową wersją tej całki.
“s a4
Rys. 13. Okno pomiarowe
Rys. 14. Graficzna interpretacja realizacji algorytmu (23)
3 — Algorytmy pomiarów