Сглаживающие фильтры.

Если на вход ЦАП подавать цифровой сигнал, представляющий собой последовательность двоичных кодовых групп, то на выходе получится либо последовательность модулированных по высоте прямоугольных импульсов (АИМ-колебание) (см. рис. 2.3, б), либо ступенчатый сигнал, который также можно рассматривать как АИМ-колебание с длительностью импульсов, равной периоду повторения.

Рис. 2.18. Частотные характеристики фильтров Баттерворта

Идея восстановления непрерывного сигнала из АИМ-колебания была рассмотрена в § 2.1. Для этого достаточно АИМ-колебание пропустить через фильтр нижних частот с полосой пропускания, равной где период дискретизации сигнала. Однако практическая реализация такой фильтрации наталкивается на трудности, связанные с невозможностью создания фильтра нижних частот с идеальной прямоугольной формой частотной характеристики.

Для восстановления непрерывных сигналов обычно используют фильтры нижних частот Баттерворта с частотной характеристикой вида

где частота среза этого фильтра, соответствующая затуханию (рис. 2.18). В монографии [9] приводится анализ погрешности восстановления сигнала с помощью фильтров Баттерворта. При частоте дискретизации

сигнала, равной для получения погрешности, не превышающей необходимо применять фильтр, у которого

Кроме фильтров нижних частот Баттерворта для восстановления непрерывных сигналов иногда применяют интерполирующие фильтры 19], принцип действия которых основан на применении линейной или квадратичной интерполяции. Интерполирующие фильтры имеют неплохие параметры, но более сложную структуру, чем обычные фильтры нижних частот.

ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ

(см. скан)