可變低通濾波器在濾除噪聲干擾中的應(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信號中想要的信息，比如說測量一個信號的真實電壓。提高抖動，增加定時測量的難度。

圖1 沒有FilterVu時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人都要用一定的時間處理噪聲，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)計工程師需要干凈的沒有噪聲的軌跡，把重點放在設(shè)計中預(yù)計的信號上。其它情況下，干凈的軌跡可以用于報告和文檔，清楚地顯示設(shè)計運行情況。

FilterVu揭示噪聲中隱藏的預(yù)計信號

　　FilterVu™可變低通濾波是泰克MSO2000和DPO2000系列示波器獨有的強大功能。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。通過顯示兩個波形：一個可以濾掉的波形(前景波形)，一個毛刺捕獲波形(背景波形)來實現(xiàn)。

               圖2 DAC輸出，其中運用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)，仔細地檢測信號。

　　有時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節(jié)。這保證用戶不會漏掉高頻尖峰、噪聲、隨機毛刺或可能影響設(shè)計的偶發(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提供了強大靈活的工具，使得用戶能夠更好地解決設(shè)計中的噪聲問題。

                                          FilterVu可變低通濾波器