小波數(shù)字濾波技術(shù)在電子汽車衡上應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)
為了保證小波數(shù)字濾波技術(shù)在電子汽車衡上應(yīng)用的實(shí)現(xiàn),本章將構(gòu)建小波濾波器和實(shí)現(xiàn)小波數(shù)字濾波功能,為實(shí)現(xiàn)小波數(shù)字濾波技術(shù)編程打下基礎(chǔ)。
(1)小波變換產(chǎn)生的背景
傳統(tǒng)的數(shù)字濾波技術(shù)都以傅立葉變換為基礎(chǔ)。設(shè)輸入信號,(f)Er( T) ,f(t)∈L2(n則等價于2n為周期的平方可積函數(shù),此時有Fourier展開式為:
根據(jù)以上公式可以看出:對)的研究轉(zhuǎn)化為對CK和F的研究。F ourier變換具有以下特點(diǎn):CK和F(山)有鮮明的物理意義,F(xiàn)(w)是全空間頻譜分析的基礎(chǔ),采樣和濾波等許多在時域內(nèi)難以看清的問題,在頻域變得簡單化。
F。ur,er變換建立了時域和頻域之問的關(guān)系,使之成為信號處理中換算時域和頻域的動態(tài)特性十分有用的工具。由于計算機(jī)的普及,快速Four.er變換使時頻分析算法在工程技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用??焖貴 ourler按奇偶進(jìn)行分組,可大大減少運(yùn)算次數(shù),縮短運(yùn)算時間??焖貴 ourier變換是以全時域作為整體進(jìn)行變換分析的,信號的時變性得不到體現(xiàn),因此人們發(fā)展了信號的時頻分析法——加窗Fourier變換。加窗Fourier變換的時域和頻域的分辨率是常數(shù),由Heiscnberg關(guān)于時頻關(guān)系的測不準(zhǔn)原理知道:時間分辨率和頻率分辨率不可能同時達(dá)到zui佳。
從以上的分析可知:Fourier變換是反映信號整體的頻譜信息,對于觀察信號的*部信息沒有幫助。加窗FoUrier變換對*部信息的觀察雖有進(jìn)步,但由于窗口的大小是固定的,不能反映時頻域上的分辨能力,而在實(shí)際工程中需要窗口的大小隨著頻率的變化而變化,在這種背景下小波分析產(chǎn)生了。
小波數(shù)字濾波技術(shù)在電子汽車衡上應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)