Rekonstruktionsfilter

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 6 oktober 2013; kontroller kräver 13 redigeringar .

Rekonstruktionsfilter (rekonstruktionsfilter, eng.  rekonstruktionsfilter, antibildfilter ) används i blandade analog-digitala system för att mata ut en jämn (smidig) analog signal från en digital utgång. I synnerhet används det i DAC- enheter .

Teori

Samplingssatsen förklarar varför ADC -ingången kräver ett lågpass analogt elektroniskt filter som kallas anti -aliasing - ingångssignalsamplen måste ha ett begränsat spektrum för att förhindra signalens oskiljbarhet (dvs högfrekvensområdet överförs till lågfrekvensområdet).

Av samma anledning kräver DAC-utgången ett analogt lågpassfilter som kallas rekonstruktion – samplen av utsignalen måste ha ett begränsat spektrum för att förhindra att signalen inte går att särskilja, d.v.s. Fourierkoefficienter rekonstrueras i högfrekvensområdet, och inte i lågfrekvensområdet, som i Whittaker-Shannon-interpolationsformeln .

Båda filtren bör helst vara Brick Wall (eller Sinc ) filter med konstant fasfördröjning i passbandsområdet med konstant fyrkantsvågssvar och nollsignal vid Nyquist-frekvensen . Ett sådant filter har ett impulssvar i form av en sinc- signal, därav dess namn.

Öva

I praktiken har filter inget fyrkantsvågssvar eller fassvar i passbandsområdet, liksom ofullständig signalavvisning utanför detta band, sinc-funktionen har ett oändligt svar på signalen i båda riktningarna av tidsaxeln (positiv och negativ), vilket är omöjligt att uppnå i verkligheten - det tog att det skulle bli en oändlig fördröjning.

Även om DAC i teorin borde producera en serie pulser, är det i praktiken mer av en serie "steg", så filtertransientfunktionen (integralen av pulstransientfunktionen ) är av mer intresse. Rekonstruktionslågpassfiltret jämnar ut stegen (tar bort övertoner över gränsfrekvensen) för att återställa den analoga signalen som motsvarar den digitala tidsdomänen.

Bildbehandling

Allmänna filter

Huvudfiltren, i ordning för att öka kantutjämningseffekten :

Wavelet-baserade rekonstruktionsfilter

Rekonstruktionsfilter används också när man återställer en signal eller bild från en uppsättning wavelet-koefficienter. Inom medicinen används detta för att skapa en tredimensionell bild från en tvådimensionell röntgenbild eller MRI - gram.

Se även

Anteckningar