可變低通濾波器在慮除噪聲干擾中的應(yīng)用

引言

　　噪聲的基本定義是外來不想要的信號干擾(或與想要的信息一起發(fā)生的無關(guān)的或沒有意義的數(shù)據(jù))。FilterVu可變低通濾波器允許用戶濾掉這些不想要的信號干擾。

　　噪聲可能有無窮無盡的來源，包括設(shè)計(jì)內(nèi)部來源或外部來源，噪聲會擋住感興趣的信號。噪聲會使您很難找到一個(gè)信號中想要的信息，比如說測量一個(gè)信號的真實(shí)電壓。提高抖動，增加定時(shí)測量的難度。

圖1 沒有FilterVu時(shí)DAC的輸出信號 – 你能夠看到信號中的階躍嗎?

　　幾乎處理電路的每個(gè)人都要用一定的時(shí)間處理噪聲，要么找到噪聲來源修復(fù)它，要么減少噪聲對測量的影響。設(shè)計(jì)工程師需要干凈的沒有噪聲的軌跡，把重點(diǎn)放在設(shè)計(jì)中預(yù)計(jì)的信號上。其它情況下，干凈的軌跡可以用于報(bào)告和文檔，清楚地顯示設(shè)計(jì)運(yùn)行情況。

　　FilterVu揭示噪聲中隱藏的預(yù)計(jì)信號

　　FilterVu?可變低通濾波是泰克MSO2000和DPO2000系列示波器獨(dú)有的強(qiáng)大功能。FilterVu是唯一允許用戶從顯示的信號中濾掉不想要的噪聲，同時(shí)仍能用示波器的全部帶寬捕獲意想不到的毛刺的可變低通濾波器。通過顯示兩個(gè)波形：一個(gè)可以濾掉的波形(前景波形)，一個(gè)毛刺捕獲波形(背景波形)來實(shí)現(xiàn)。

圖2 DAC輸出，其中運(yùn)用FilterVu噪聲濾波器波掉噪聲。

　　FilterVu允許工程師能將控制/選擇低通濾波器頻率應(yīng)用到顯示的信號上。為揭示預(yù)計(jì)信號，按儀器前面板上的FilterVu按鈕，調(diào)節(jié)低通濾波器頻率，濾掉噪聲。這種更加干凈的波形可以更加精確地定位信號邊沿和幅度電平，其結(jié)果是改善了光標(biāo)測量的可靠度，更干凈地編制重要信號屬性文檔。

　　濾波器頻率讀數(shù)允許用戶檢定噪聲的頻率，而不需設(shè)置麻煩的FFT。即使在單次波形上，采集后仍可以使用這種調(diào)節(jié)，仔細(xì)地檢測信號。

　　有時(shí)也可以使用其它工具降低信號上的噪聲(如帶寬限制器或平均模式)，但這些工具有許多限制，如濾波頻率有限，沒有指定固定濾波，或只能用于重復(fù)信號上。

　　FilterVu可以防止意想不到的高頻毛刺

　　FilterVu的毛刺捕獲波形(背景波形)能用示波器的全部帶寬顯示信號細(xì)節(jié)。這保證用戶不會漏掉高頻尖峰、噪聲、隨機(jī)毛刺或可能影響設(shè)計(jì)的偶發(fā)異常事件。

圖3 FilterVu毛刺捕獲波形能用示波器的全部帶寬顯示信號細(xì)節(jié)。

　　用來減少信號上的噪聲的其它工具(如帶寬限制器或波形平均模式)只會去掉濾波頻率以上的信號信息，或去掉不重復(fù)的毛刺。

　　總結(jié)

　　噪聲是幾乎所有電氣設(shè)計(jì)和調(diào)試工作中都存在的極具挑戰(zhàn)性的問題。MSO2000和DPO2000系列的FilterVu可變低通濾波器是唯一允許用戶從顯示的信號中濾掉不想要的噪聲，同時(shí)仍能用示波器的全部帶寬捕獲意想不到的毛刺的可變低通濾波器。FilterVu提供了強(qiáng)大靈活的工具，使得用戶能夠更好地解決設(shè)計(jì)中的噪聲問題。

FilterVu可變低通濾波器