10种AD采样软件滤波方法详解及优缺点

本文主要介绍了10种用于AD（Analog-to-Digital）采样中的软件滤波方法，这些方法在处理数字信号过程中起到关键作用，以减少噪声和干扰，提高信号质量。以下是每种滤波方法的详细介绍： 1. 限幅滤波法（程序判断滤波法）： - 这种方法基于经验设置一个最大偏差值（A），新值与前一次值的差值若小于等于A，则认为新值有效；反之，弃用新值，采用上次值。优点是可以抵消偶然脉冲干扰，但无法处理周期性干扰，且平滑度有限。 2. 中位值滤波法： - 通过连续采集N个值（通常N为奇数），取中间值作为有效值。它能有效应对随机波动，适合于缓慢变化的参数如温度和液位测量，但对于快速变化参数如流量和速度则不太适用。 3. 算术平均滤波法： - 将N个连续采样值进行算术平均，N值的大小影响平滑度和灵敏度。适用于一般随机干扰，但对于实时控制和快速数据处理需求的场合可能效率不高。 4. 递推平均滤波法（滑动平均滤波法）： - 一种动态滤波方式，将N个采样值组成队列，按先进先出原则进行计算。它对周期性干扰有较好抑制，但牺牲了灵敏度，并可能保留部分脉冲干扰。 5. 中位值平均滤波法： - 结合了中位值和算术平均，去除了最大和最小值后计算剩余值的平均，对脉冲干扰有较好的抵抗能力，但处理速度较慢。 6. 限幅平均滤波法： - 类似于限幅滤波，但同时应用平均操作，可以进一步减少因过大偏差引起的误差。 这些软件滤波方法各有优缺点，选择哪种取决于实际应用中的干扰特性、测量精度需求以及实时性要求。在实际工程中，通常会结合多种滤波策略，根据具体情况进行权衡和调整，以达到最佳的信号处理效果。