AD滤波算法详解：11种常见方法

本文主要介绍了11种常见的模拟数字（AD）滤波算法，包括限幅滤波法、中位值滤波法、算术平均滤波法等，旨在减少噪声，提高信号质量。 1. **限幅滤波法**： - 该方法基于程序判断，设定一个允许的最大偏差值A，如果新采样值与前一次值的差值不超过A，则认为新值有效，否则舍弃并使用前一次值。 - 优点：能有效抑制脉冲干扰。 - 缺点：对周期性干扰效果不佳，平滑度不足。 - 示例程序给出了一个简单的限幅滤波器实现。 2. **中位值滤波法**： - 连续采样N次（奇数），对采样值排序后取中间值作为有效值。 - 优点：对偶发的波动干扰有良好抑制作用，适合温度、液位等缓慢变化的参数。 - 缺点：不适用于快速变化的参数，如流量、速度。 - 示例程序包含了一个简单的中位值滤波器实现，使用冒泡法排序。 3. **算术平均滤波法**： - 对连续的N个采样值求平均，N的选择影响平滑度和灵敏度。 - 优点：适用于处理有随机干扰且具有平均值的信号，如流量和压力。 - 缺点：对于速度较慢的测量或需要高灵敏度的数据，可能不够理想。 此外，其他未详细展开的滤波算法还包括： 4. **限幅平均滤波法**：结合限幅和平均，既能去除脉冲，又能平滑信号。 5. **中位值平均滤波法**：融合中位值和平均，适合混合噪声环境。 6. **递推平均滤波法**：利用前一次的平均值和新值计算新的平均值，快速响应。 7. **加权递推平均滤波法**：每个采样值根据时间权重参与平均，更重视近期数据。 8. **一阶滞后滤波法**：基于差分方程的一类滤波，对快速变化信号有一定延迟。 9. **消抖滤波法**：消除开关瞬变等抖动信号。 10. **限幅消抖滤波法**：结合限幅和消抖，适用于有脉冲和瞬变的信号。 11. **IIR（无限 impulse response）滤波器**：基于反馈的滤波器，能够实现各种频率响应特性，如低通、高通、带通等。 这些滤波算法在实际应用中各有优劣，选择哪种滤波器取决于待处理信号的特性和应用场景。例如，在传感器数据处理、自动化控制、通信等领域，AD滤波算法是降低噪声、提高系统稳定性和精度的重要手段。