El filtro programable Qualcomm es un dispositivo avanzado que combina la tecnología de procesamiento de señales digitales (dsp) y el diseño de circuitos analógicos. su ventaja central es que puede lograr un ajuste dinámico de diferentes características de respuesta de frecuencia a través de la configuración de software. El siguiente es un análisis detallado de su principio de acción:

I. infraestructura de hardware de filtros programables de Qualcomm

1. módulo de interfaz de entrada

Recibir señales analógicas originales o flujos de datos de muestreo digitalizados;

Contiene un filtro de paso bajo anti - aliasing (anti - aliasing lpf) que inhibe componentes por encima de la frecuencia de Nyquist para evitar el aliasing espectral.

2. unidades lógicas programables (pfu)

Está compuesto por una matriz de puertas programables en el campo (fpgas), un circuito integrado dedicado (asic) o un Microcontrolador (mcu);

Calcular el coeficiente de filtrado en tiempo real de acuerdo con el algoritmo preestablecido y controlar el proceso de procesamiento posterior.

3. acumulador de multiplicación digital (mac array)

Se realiza la operación de convolución de la estructura de respuesta de pulso limitado (fir), y cada línea de retraso del grifo corresponde a un conjunto de parámetros de peso;

La configuración típica admite grifos de 64 a 1024 órdenes, lo que determina la pendiente de la zona de transición y la profundidad de atenuación de la zona de bloqueo.

4. convertidor digital - analógico (dac) y circuito reconstruido

Convertir los resultados digitales procesados en señales analógicas;

Equipado con un filtro liso para eliminar el ruido cuantitativo y los componentes de frecuencia espejo.

2. explicación detallada paso a paso del principio de funcionamiento del filtro programable de paso alto

Paso 1: adquisición y preprocesamiento de señales

El Teorema de muestreo sigue: discretizar las señales de tiempo continuo a una velocidad de al menos el doble de la frecuencia de interés más alta;

Corrección de desplazamiento de corriente continua: detección y eliminación de la interferencia de voltaje de modo común a través de ADC de alta resolución;

Control automático de ganancia (agc): ajuste dinámicamente la amplitud de entrada al rango óptimo de relación señal - ruido.

Paso 2: implementación del filtro de dominio digital - utilizando dos arquitecturas algorítmicas principales:

Mecanismo de filtrado 1fir

Entre ellos, H [k] es una secuencia de respuesta de impulso diseñada de antemano;

Ventajas: características estrictas de fase lineal para garantizar la coherencia del retraso de cada componente de frecuencia y evitar la distorsión de la forma de onda;

Estructura de recurrencia 2iir

Lograr una respuesta de impulso de longitud infinita a través de un circuito de retroalimentación;

Ventaja: se pueden lograr características agudas de rodadura en un orden inferior, que es adecuado para escenarios con recursos limitados;

Nota: es necesario manejar cuidadosamente los problemas de Estabilidad para evitar que los polos se muevan del círculo unitario y provoquen oscilaciones.