Rekonstruktionsfilter

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 6. oktober 2013; checks kræver 13 redigeringer .

Rekonstruktionsfilter (rekonstruktionsfilter, eng.  rekonstruktionsfilter, anti-billeddannelsesfilter ) bruges i blandede analog-digitale systemer til at udsende et glat (glat) analogt signal fra en digital udgang. Det bruges især i DAC -enheder .

Teori

Sampling-sætningen forklarer, hvorfor ADC -indgangen kræver et lavpas analogt elektronisk filter kaldet anti -aliasing - indgangssignaleksemplerne skal have et begrænset spektrum for at forhindre signal, der ikke kan skelnes (dvs. højfrekvensområdet overføres til lavfrekvensområdet).

Af samme grund kræver DAC-udgangen et analogt lavpasfilter kaldet rekonstruktion - samplerne af udgangssignalet skal have et begrænset spektrum for at forhindre, at signalet ikke kan skelnes, dvs. Fourier-koefficienter rekonstrueres i højfrekvensområdet og ikke i lavfrekvensområdet, som i Whittaker-Shannon-interpolationsformlen .

Ideelt set bør begge filtre være Brick Wall (eller Sinc ) filtre med en konstant faseforsinkelse i pasbåndsområdet med en konstant firkantbølgerespons og nulsignal ved Nyquist-frekvensen . Et sådant filter har en impulsrespons i form af et sinc -signal, deraf navnet.

Øv

I praksis har filtre ikke en firkantbølgerespons eller faserespons i pasbåndsområdet, samt ufuldstændig signalafvisning uden for dette bånd, sinc-funktionen har en uendelig respons på signalet i begge retninger af tidsaksen (positiv og negativ), hvilket er umuligt at opnå i virkeligheden - det tog der ville være en uendelig forsinkelse.

Selvom DAC'en i teorien burde producere en serie af impulser, er det i praksis mere en serie af "trin", så filtertransientfunktionen (integralet af impulstransientfunktionen ) er mere interessant. Rekonstruktions-lavpasfilteret udglatter trinene (fjerner harmoniske over afskæringsfrekvensen) for at genoprette det analoge signal, der svarer til det digitale tidsdomæne.

Billedbehandling

Generelle filtre

Hovedfiltrene i rækkefølge for at øge anti-aliasing- effekten :

Wavelet-baserede rekonstruktionsfiltre

Rekonstruktionsfiltre bruges også, når et signal eller billede gendannes fra et sæt wavelet-koefficienter. I medicin bruges dette til at skabe et tredimensionelt billede ud fra et todimensionelt røntgenbillede eller MR - gram.

Se også

Noter