AD采集中10种经典数字滤波方法详解

"这篇文档主要介绍了在AD转换中常用的十种数字滤波方法，包括限幅滤波法、中位值滤波法、算术平均滤波法、递推平均滤波法、中位值平均滤波法、限幅平均滤波法、一阶滞后滤波法、加权递推平均滤波法、消抖滤波法以及限幅消抖滤波法，每种方法都有其特定的适用场景和优缺点。" 在数字信号处理中，滤波是至关重要的一步，尤其是在AD转换中，由于噪声和干扰的存在，原始数据往往需要经过滤波才能得到准确的结果。以下是对这些滤波方法的详细说明： 1. **限幅滤波法**：基于经验设定最大偏差值A，若新值与前一次值的差值超过A，则认为新值无效，仍采用前一次值。这种方法简单，但对周期性干扰抑制不佳，平滑度较低。 2. **中位值滤波法**：连续采集N个值并排序，取中间值作为有效值。适合处理偶发脉冲干扰，但对于快速变化的信号可能不适用。 3. **算术平均滤波法**：所有采样值求平均，适用于温和变化的信号，可以降低噪声，但响应速度较慢。 4. **递推平均滤波法/滑动平均滤波法**：新值与过去所有值求平均，每次只替换一个旧值。比算术平均响应更快，但牺牲了一些平滑性。 5. **中位值平均滤波法**：结合了中位值滤波和平均滤波，对于脉冲干扰和慢变化信号都有一定效果。 6. **限幅平均滤波法**：在平均滤波的基础上增加限幅，既能平滑信号，又能防止大偏差值。 7. **一阶滞后滤波法**：新值与旧值按比例混合，比例常称为时间常数，适用于快速响应且噪声不大的情况。 8. **加权递推平均滤波法**：赋予新值更大的权重，以提高响应速度，适用于快速变化信号。 9. **消抖滤波法**：通过延迟处理，消除短暂的瞬态变化，避免误触发。 10. **限幅消抖滤波法**：结合限幅和消抖，适用于需要快速响应且需消除噪声的场合。 每种滤波方法都有其适用范围，选择合适的滤波算法取决于具体应用中的信号特性和干扰类型。在实际应用中，可能还需要根据系统的具体需求进行参数调整或多种滤波方法的组合使用。