МЕТОД СИНТЕЗА АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ФИЛЬТРОВ ЗАМКНУТОГО ВИДА С ЛИНЕЙНОЙ ФАЗОЙ И ФИНИТНОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ВЕСОВОЙ ФУНКЦИЕЙ ДЛЯ МНОГОКАНАЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ 

Борис Викторович Чувыкин, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры информационно-вычислительных систем, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: chuvukin_bv@mail.ru
Ирина Анатольевна Долгова, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры информационно-вычислительных систем, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: dolgovair@mail.ru 

Актуальность цели. Рассматривается метод синтеза аналого-цифровых фильтров замкнутого вида с линейной фазой и финитной импульсной весовой функцией. Их применение в многоканальных информационно-измерительных системах обеспечивает минимальные фазовые искажения и высокую точность межканальной синхронизации измерительных сигналов. Материалы и методы. Рассмотрены вопросы синтеза передаточных функций аналого-цифровых фильтров замкнутого вида, имеющих линейную фазочастотную характеристику и финитную импульсную весовую функцию. Новизна метода синтеза заключается в использовании элементов теории финитных функций для формализации необходимых и достаточных математических условий достижения этих характеристик. Рассмотрены варианты типовых звеньев, входящих в структуру аналого-цифровых фильтров замкнутого вида и математические формулы, необходимые для расчета их передаточных функций. Результаты. Описаны этапы проектирования аналого-цифровых фильтров с многопетлевой структурой замкнутого вида, финитной импульсной весовой функцией и линейной фазочастотной характеристикой. Приведены примеры проектирования аналогоцифровых фильтров замкнутого вида, относящихся к классу интегрирующих дискретизаторов. Приведены аналитические формулы и пример расчета коэффициентов передаточных функций интегрирующих дискретизаторов до четвертого порядка. Выводы. Теоретически доказано и проиллюстрировано, что при выполнении необходимых и достаточных математических условий аналого-цифровые фильтры замкнутого вида могут иметь линейную фазочастотную характеристику и финитную импульсную весовую функцию. Предложенный метод синтеза аналогоцифровых фильтров может быть использован в качестве дополнения к существующим алгоритмам автоматизированного проектирования аналоговых и цифровых фильтров. Практическая реализация фильтров перспективна на базе программируемых аналого-цифровых интегральных схем. 

Ключевые слова

аналого-цифровой фильтр, линейная фаза, финитная функция, интегрирующий дискретизатор 

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Чувыкин Б. В., Долгова И. А. Метод синтеза аналого-цифровых фильтров замкнутого вида с линейной фазой и финитной импульсной весовой функцией для многоканальных информационно-измерительных систем // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. 2024. № 2. С. 32–39. doi: 10.21685/2307-5538-2024-2-4