caxapa.ru :: Надоело использовать научный тык. Посчитал эмбедерский фильтр экспоненциального сглаживания. Шмалите пацаны, у Чебурашки который ищет друзей, парники.

Связанные сообщения

IBAH (30.11.2024 17:52, просмотров: 8075)

Надоело использовать научный тык. Посчитал эмбедерский фильтр экспоненциального сглаживания. Шмалите пацаны, у Чебурашки который ищет друзей, парники.

//
#define alfa (5)

signed long Filter(signed long in)
  {

  static signed long out_alfa;
  out_alfa=out_alfa - (out_alfa>>alfa) + in;
  return out_alfa>>alfa;
  }
/*
Частота среза по уровню 0.707 в зависимости от частоты дискретизации                 количество отсчетов для установления 
alfa - показатель   F707 - часта среза по уров. 0.707   1/F707        по уров. 0.5   по уров. 0.707  по уров. 0.9  по уров. 0.99  по уров. 1 
0                   0.5        *Fд                      2       *Tд   000000         000000          000000        000000         000000
1                   0.115026728*Fд                      8.69363 *Tд   000001         000001          000003        000006         000010
2                   0.046105117*Fд                      21.68957*Tд   000002         000004          000008        000016         000026
3                   0.021283830*Fд                      46.98402*Tд   000005         000009          000017        000034         000056
4                   0.010275192*Fд                      97.32178*Tд   000010         000019          000035        000072         000116
5                   0.005053387*Fд                      197.8870*Tд   000021         000038          000072        000146         000235
6                   0.002506481*Fд                      398.9657*Tд   000044         000078          000146        000295         000475
7                   0.001248287*Fд                      801.0979*Tд   000088         000156          000294        000593         000954
8                   0.000622917*Fд                      1605.349*Tд   000177         000314          000589        001189         001912
9                   0.000311154*Fд                      3213.847*Tд   000355         000629          001180        002381         003828
10                  0.000155501*Fд                      6430.839*Tд   000710         001258          002362        004765         007661
11                  0.000077731*Fд                      12864.82*Tд   001422         002517          004725        009534         015326
12                  0.000038861*Fд                      25732.78*Tд   002844         005036          009452        019070         030657
13                  0.000019429*Fд                      51468.71*Tд   005690         010073          018906        038143         061317
14                  0.000009714*Fд                      102940.5*Tд   011380         020148          037814        076289         122638
15                  0.000004857*Fд                      205884.2*Tд   022761         040297          075630        152582         245280
16                  0.000002429*Fд                      411771.6*Tд   045524         080594          151262        305166         490564
*/
//

Ответить

- Экспоненциальныйе на любом говне типа ПИКов делались, резон был, что вместо умножений двоичных сдвигов хватало. - Visitor(01.12.2024 15:48)
- для дураков бы уже дописал как частота среза связана с частотой дискретизации. - LordN(01.12.2024 13:50)
  - Срез по экспоненте вниз модель в маткаде через z преобразование сделал, все соответствует. - Visitor(01.12.2024 15:53)
  - так для умных и написал при альфа 1 частота среза 0.115026728 частоты дискретизации Fд IBAH(2 знак., 01.12.2024 14:01, картинка, картинка)
    - спасибо, а то я ламер в этой херне, и всегда хотелось понимать. LordN(59 знак., 01.12.2024 16:21)
      - Никак! Он не симметричный, он периодический. Для дискретной цепи нет никакой разницы что сигнал постоянного тока, что сигнал с частотой кратной частоте дискретизации. Нарисуй две синусоиды с кратными частотами и продискретизируй. Для того чтобы эти кратные частоты не ебали мозг, Котельников придумал свою теорему ))) IBAH(2 знак., 01.12.2024 16:44, картинка, картинка)
        
        спасибо, что-то начало доходить. LordN(73 знак., 02.12.2024 17:31, картинка)
        
        Осталась самая малость. Понять как из разностного уравнение y=y-a*y+a*x получить передаточную функцию IBAH(59 знак., 02.12.2024 18:23, картинка)
        
        да подикость в каком-нить справочнике древнем все это есть, какие-нить "радиоцепи и сигналы" LordN(86 знак., 03.12.2024 11:54)
        
        Делов-то. 1) Решить дифур: dY=-Y*a 2) От полученной функции взять Фурье-преобразование. Там - сюрприз - на выходе тоже будет экспонента. - Kpoк(03.12.2024 14:57)
        
        Все гораздо проще. Дифур это и есть разностное уравнение. Решить дифур. только сразу через Фурье. Опуская промежуточные выкладки. Запишем разностное уравнение через индексы y[1]=y[0]-a*y[0]+a*x[1]. Делаем Фурье от разностного уравнения, считая отсчеты функциями времени. Y1(j*2*pi*f)=Y0(j*2*pi*f)-a*Y0(j*2*pi*f)+a*X1(j*2*pi*f). Вспоминаем, что задержка во временной области на IBAH(294 знак., 03.12.2024 15:51 - 17:05)
        
        Также стоит отметить, что задержка на 2, 3 ... N тактов соответствует в частотной области умножению на exp(N*-j*2*pi*f*Т) - IBAH(03.12.2024 15:55)
- Спасибо. - A.L.(30.11.2024 23:03)
- Спасибо. Сохранил. - Cкpипaч(30.11.2024 19:27)
- какая-то извращённая форма интегратора? - Kpoк(30.11.2024 18:35)
  - Это же классика. Это типа ФНЧ, хотя не совсем ФНЧ... смотря с какой стороны посмотреть, там если на частотную плоскость отобразить нолик передаточной функции есть. При больших альфа можно считать, что ФНЧ, ноль уходит в бесконечность. - IBAH(30.11.2024 18:54)
    - Это не классика, это гомосятина. Чтоб одним коэффициентом менять сразу и постоянную времени, и коэффициент передачи. - Kpoк(30.11.2024 21:45)
      - Доктор, откуда у вас такие картинки?! коэф. передачи равен 1. В учебниках это звено описано как y[i]=(1-alfa)*y[i-1]+alfa*x[i] при alfa<1, вычислить можно только в плавучке . А для ембедерства такой вариант. И я не вариант предлагаю, я полосу посчитал. А то все трепяться фнч-хуенче, а полосу никто назвать не может. - IBAH(30.11.2024 21:58)
        
        Это я второго умножения не разглядел. То есть ситуация ещё хуже. Где-то приходится хранить промежуточную величину, которая в несколько раз превышает выходную - так вам никакой разрядной сетки не напасёшься. По-людски (то есть на Паскале) этот алгоритм выглядит так: Kpoк(157 знак., 01.12.2024 12:04)
        
        Не надо надувать щеки, такой порядок вычисления в целых числах откатан поколениями программеров и является оптимальным. Так сказать - "истинно, потому что оно верно". - IBAH(01.12.2024 13:09)
        
        Поколения программистов на языке Ц - это как поколения литераторов на мове. Ничего путного они не могли родить. Просто поверьте. Моя формула удобней. Особенно для ДСПИКов. - Kpoк(02.12.2024 17:53)
        
        Ну нельзя быть таким упрямым. Еще раз. Y:=Y+(X-Y)*a a<1 В целых вычислить невозможно! даже если умножение на а<1 заменить деление или сдвиг. IBAH(46 знак., 02.12.2024 18:36)
        
        0,5000 enc(266 знак., 02.12.2024 21:31)
        
        = 1/2. В целых числах. PS кстати, иногда удобнее вычислять по формуле Y = Y - a*(Y - X) - argus98(02.12.2024 19:33)
        
        Очень интересно... а когда удобнее? - IBAH(02.12.2024 19:50)
        
        Зависит от системы команд МК и коэффициента а. (Я про ассемблер, естественно). PS я неправильно выразился - не "удобнее", а "быстрее" - argus98(02.12.2024 19:56)
        
        По любому теряем значащие разряды, звено становится нелинейным - IBAH(02.12.2024 19:59)
        
        А коэффициент нелинейности можно? - Kpoк(02.12.2024 20:30)
        
        Коэф. нелинейных искажений? еврейский вопрос - при какой амплитуде сигнала? - IBAH(02.12.2024 20:48)
        
        Амплитуда сигнала - полный размах АЦП (ну без полшишечки, чтоб упора не было) - Kpoк(02.12.2024 23:14)
        
        Приписываем справа любое (сколько нужно или сколько нравится) кол-во байт и ничего (почти) не теряется. PS Есть такое понятие как ЦМР argus98(462 знак., 02.12.2024 20:13)
        
        Зачем делать стараться делать качественный алгоритм, давайте опустим критерий качества! Те. а=1/2 теряем один разряд выходного сигнала. Для связи может быть и применимо, а для измерений... - IBAH(02.12.2024 20:34)
        
        Старые люди бают, что у целых чисел разрядность на один байт больше, чем у плавающих. Как правило. - Kpoк(02.12.2024 23:16)
        
        Кто заставляет терять целый разряд?! Можно терять 1/256 разряда, можно 1/65536 разряда, можно 1/4294967296 разряда итд. Всё зависит от кол-ва байт справа. PS твоя любимая плавучка, кстати, тоже считается в целых числах (внутри процессора). С конечной разрядностью - argus98(02.12.2024 21:02)
        
        0011 1111 1111 1111 - Kpoк(02.12.2024 19:33)
        
        Это кусок картины? IBAH(1 знак., 02.12.2024 19:54, картинка)
        
        Это 1/2 в представлении Крока - argus98(02.12.2024 20:00)
        
        Ты хуйню написал. Проверь. - Cкpипaч(01.12.2024 12:08)
        
        Запятые плохо расставил или Паскаль надо с маленькой буквы? Так что хуйню пока что ты написал - в ней смысла нет. Укажи на ошибку. - Kpoк(01.12.2024 12:23)
        
        ....навел резкость. пардон, похоже все норм. Никогда не сталкивался с такой формой записи БИХ-фильтра. - Cкpипaч(01.12.2024 12:31)
        
        в матмоделировании, в дифурах, это называется метод Эйлера LordN(31 знак., 01.12.2024 13:48 - 16:12)
        
        Ну и хуй с ним! :) Cкpипaч(167 знак., 01.12.2024 14:31, ссылка)
        
        С большой буквы! :-( - Kpoк(01.12.2024 14:10)
        
        я исправился! - LordN(01.12.2024 16:12)
        
        Битва за такты. - Kpoк(01.12.2024 13:11)
        
        Может на вашем хуторе это хуйня, а в нашем мегаполисе это та же самая хуйня, но при таком порядке вычислений (y=y+(((x-y)*a)>>b); где а - число с фиксированной точкой, b - положение фикс. точки) происходит потеря значащих разрядов. Хотя физическому смыслу такая запись более соответствует. - IBAH(01.12.2024 13:02)
        
        Избыточно. Или умножайте на число меньшее единицы или сдвигайте вправо. - Kpoк(01.12.2024 13:11)
        
        я говорю про целые числа! в целых нет чисел меньше 1 и больше 0, по определению.А данное выражение я привел для вычисления с фиксированной точкой, разновидность целочисленной арифметики - IBAH(01.12.2024 13:21)
        
        Ой. Процессору вообще похрен. Как учат японцы: чтобы правильно нарисовать корову, надо самому почувствовать себя коровой. Так вот, чтоб хорошо написать фильтр, надо почувствовать себя процессором. - Kpoк(01.12.2024 13:38)
        
        А если с другой стороны посмотреть, то это модель интегрирующей RC-цепочки. ЫЫyкпy(90 знак., 01.12.2024 04:49)
        
        это смотря как отображать цифровой мир на аналоговый. В аналоговом мире это звено имеет ноль передаточной характеристики, в параллель апериодическому звену включено пропорциональное с коэф передачи альфа. Или последовательно с конденсатором стоит сопротивление - IBAH(01.12.2024 13:32)
        
        Согласен, я тоже так же считал. Оно не учитывает всякие цифровые артефакты типа sinx/x, но при малом alfa для оценки более чем достаточно - ar-elec(01.12.2024 11:22)
      - Это цена низких вычислительных затрат на фильтрацию... POV(212 знак., 30.11.2024 21:49)
  - Самый обыкновенный IIR фильтр. Непонятно, зачем Ванька вывалил три коряво отформатированные строчки. Небось опять наебенился. - DSPгypo(30.11.2024 18:51, )
    - Вы в блокнотике откройте - наглядней будет. Я в виде файлика прикрепил. Иван, спасибо symbions(26 знак., 01.12.2024 00:19, ссылка)
    - Для студентов, называющих себя проффесорами, обясняю, в каждом букваре это есть, но полосу посчитать никто не догадался. Все только умняки кидать могут, рассказывать какие они умные. А бедные эмбедеры методом тыка альфу подбирают. - IBAH(30.11.2024 19:01)
      - Зачем "тыка"? Есть точные формулы argus98(1 знак., 01.12.2024 14:15, картинка)
        
        У меня получилось так. У нас видимо версия Маткада отличается IBAH(1 знак., 01.12.2024 15:24, картинка)
        
        Если в твоей формуле перейти от косинуса к синусу половинного угла, то получится моя формула. MathCAD самостоятельно такое не умеет. Он многое может, но не всесилен. - argus98(01.12.2024 19:24)
        
        Это богатые эмбедеры так делают. А он говорил про бедных :-) - SciFi(01.12.2024 14:21)

Микроконтроллеры