FFT-фильтр

| Векторизован |
в палитре на схеме

Блок предназначен для фильтрации цифрового сигнала с помощью прямого и обратного быстрых преобразований Фурье. На входы блока необходимо подавать результат быстрого преобразования Фурье над исходным сигналом. На каждом шаге интегрирования на выходе блока формируется сигнал, прошедший через процедуру фильтрации. При помощи обратного быстрого преобразования Фурье возможно получение отфильтрованного сигнала.

Процедура фильтрации выполняется над дискретным спектром сигнала. Спектр сигнала в диапазоне от 0 до половины частоты дискретизации делится на равные части в соответствие с количеством коэффициентов усиления, заданных в свойствах блока. К каждой части спектра применяется соответствующий коэффициент усиления. Частота дискретизации фильтра определяется частотой дискретизации входного сигнала при использовании быстрого преобразования Фурье.

Входные порты

  • in (Re) – вектор вещественных частей входного сигнала;
  • in (Im) – вектор мнимых частей входного сигнала.

Выходные порты

  • out (Re) – вектор вещественных частей выходного сигнала;
  • out (Im) – вектор мнимых частей выходного сигнала.

Свойства

  • Размер серии – величина серии обрабатываемых данных;
  • Массив коэффициентов усиления – вектор значений коэффициентов усиления для каждой части спектра.

Параметры

нет

Пример

Демонстрационный пример определения частотной характеристики FFT-фильтра расположен в директории установки программы в папке %PROGRAMM_DIR%\Demo\Обработка сигналов\FFT-фильтр\Частотная характеристика\Частотная характеристика.prt:

При помощи блока частотного анализа осуществляется определение частотной характеристики FFT-фильтра с коэффициентами усиления [0.1, 0.5, 1, 0.5, 0.1] и частотой дискретизации 1 кГц. Диапазон спектра от 0 до 500 Гц разделяется на 5 частей по 100 Гц, и к каждой части применяется соответствующий коэффициент усиления. График АЧХ фильтра соответствует заданным коэффициентам усиления.

Демонстрационный пример использования FFT-фильтра расположен в директории установки программы в папке %PROGRAMM_DIR%\Demo\Обработка сигналов\FFT-фильтр\Фильтрация сигнала\Фильтрация сигнала.prt:

К сигналу, который представляет собой сумму синусоид с частотами 5 Гц и 50 Гц, применяется прямое преобразование Фурье. Блок входного буфера дискретизирует входной сигнал с шагом 0.005 секунды и формирует вектор из 128 значений входного сигнала. Вектор подвергается прямому преобразованию Фурье, в результате формируется вектор комплексных чисел. Полученный вектор комплексных чисел подвергается фильтрации и обратному преобразованию Фурье. Итоговый вектор действительных чисел выводится с помощью блока выходного буфера. Фильтр имеет коэффициенты усиления [1, 1, 0.1, 1, 1] и частоту дискретизации 200 Гц, поэтому гармоника частотой 50 Гц была отфильтрована с коэффициентом 0.1.