Помочь с расчётом фильтра

May 25, 2007 6 Replies

Здравствуйте В общем, сабж Тут делаю прибор - фонокардиограф. Там надо обработать сигнал фильтрами Мааса-Вебера (ниже). Динамический диапазон звука с человеческого сердца очень велик, для удешевления прибора в 1998 году вместо 6 каналов сделан один, на котором есть физический фильтр ВЧ (No1) (который фактически сжимает диапазон) +



12бит АЦП. Затем на компьютере восстанавливается сигнал "антифильтром" (с АЧХ, обратной АЧХ ФВЧ No1) и обрабатывается выбранным врачом фильтром из набора Мааса-Вебера. Но тогда (1998) я не умел разрабатывать аналоговые фильтры (сейчас немного умею), мне разработал коллега (фиговый правда, самовозбуждался, хорошо хоть на частоте, которая не используется и в сердце человека практически =0). Цифровые разработал я разработал по книге Уинтце-Ш*. Правда только Батерворта смог, вместо Бесселя, который хотелось. Процесс я вроде бы записал, но вот не получается. Затем разработку новой версии отдали другим людям, мне только фоно оставили. ФВЧ No1 я пересчитал, сначала в ручную, затем проверил Ворк бенчом и в железе - в общем хороший получился. Антифильтр я пересчитал, получился замечательно. Но вот с фильтрами Мааса-Вебера - проблема. Где-то глуплю. Я б использоавл старые, но новые разработчики поменяли частоту оцифровки - вместо 4кГц сделали 2кГц. В общем, что надо сделать цифровой фильтр с характеристикой: на частоте
140 Гц иметь подавление 20 Дб и наклон 18 Бд на октаву. Частота оцифровки 2000 Гц. Желательно Бессела, затем Батерворт, а там что получится. Как делал я.
1) Рассчитал частоту среза и подавления 6 дб-240 Гц, 96 Дб-7,5 Гц (96 Дб, я понимаю, при 12 бит нонсенс, но это надо только для рассчёта)
2) определил передаточную характеристику аналогового фильтра и нашел А,B,C,D,E,F функции K(p)
3)перевел K(p) в вид K(z)
4) перевёл - не правильно - получил 110 Гц и 13 Дб/октава

Пробовал разные методики, например, из требуемых характеристик нашел характеристики аналогового прообраза, затем нашёл характеристики унифицированного ФНЧ, нашел его K(p), перевел в K(z) - все равно не то - 100 Гц и 12 Дб. Кто-нибудь може рассчитать характеристики требуемого фильтра и рассказать как это делал? Ибо я зашёл в тупик (блин, ну как я тогда за 2 дня всё рассчита - не пойму, хоть и не совсем точно, но в пределах). У Мааса-Вебера фильтров 6 штук, остальные я сам постараюсь поборать, к их точности требования по ТУ ниже.


С уважением, Шаповалов Алексей


Пpивет, Shapovalov!

*** 25 May 07 13:09, Shapovalov Alexey Ivanovich wrote to All:

SI> 2кГц. В общем, что надо сделать цифровой фильтр с характеристикой: на SI> частоте 140 Гц иметь подавление 20 Дб и наклон 18 Бд на октаву. SI> Частота оцифровки 2000 Гц. Желательно Бессела, затем Батерворт, а там SI> что получится. Как делал я. 1) Рассчитал частоту среза и подавления 6 SI> дб-240 Гц, 96 Дб-7,5 Гц (96 Дб, я понимаю, при 12 бит нонсенс, но это SI> надо только для рассчёта) 2) определил передаточную характеристику SI> аналогового фильтра и нашел А,B,C,D,E,F функции K(p) 3)перевел K(p) в SI> вид K(z) 4) перевёл - не правильно - получил 110 Гц и 13 Дб/октава

Hе будучи спецом в ЦОС, я бы поигрался с софтинкой Filter Solutions

formatting link
поздние версии вроде как умеют считать и цифровые фильтры, причем результат создают в виде фрагмента на сях. Посмотри...

с уважением Владислав

Hello, Shapovalov! You wrote on Fri, 25 May 2007 09:09:49 +0000 (UTC):

SAI> Тут делаю прибор - фонокардиограф. Там надо обработать сигнал SAI> фильтрами Мааса-Вебера (ниже). SAI> Динамический диапазон звука с человеческого сердца очень велик, для SAI> удешевления прибора в 1998 году вместо 6 каналов сделан один, на SAI> котором есть физический фильтр ВЧ (No1) (который фактически сжимает SAI> диапазон)

Фильтр диапазон не сжимает, нужно компрессор ставить - программный или аппаратный.

SAI> + 12бит АЦП.

Если компрессор программный - 12 бит АЦП мало.

SAI> Затем на компьютере восстанавливается сигнал

Тогда чего не использовать 16-битный АЦП звуковой карты?!

SAI> фильтрами Мааса-Вебера - проблема. Где-то глуплю. Я б использоавл SAI> старые, но новые разработчики поменяли частоту оцифровки - вместо 4кГц SAI> сделали 2кГц.

И напрасно. У меня фонокардиограф вообще на 8кгц оцифровки работал.

With best regards, Alexander Torres. 2:461/28, E-mail: snipped-for-privacy@yahoo.com [а ночью мы снова, уйдем эскадроном..]

formatting link

Здравствуйте

Alexander Torres пишет:

Тут спорить не буду - но по факту задачу в первой версии прибора фильтр решил.

А если в результате надо 6 бит?

Нельзя по другим требованиям к прибору.

Так и я хотел, но в первой версии прибора упирались в совместную работу с мониторингом на параллельном порту ПК, а в новой версии - см выше.

С уважением, Шаповалов Алексей

Hello, Shapovalov! You wrote to Alexander Torres on Tue, 29 May 2007 11:21:25 +0000 (UTC):

??>>

??>> Фильтр диапазон не сжимает, нужно компрессор ставить - программный или ??>> аппаратный. SAI> Тут спорить не буду - но по факту задачу в первой версии прибора SAI> фильтр решил. ??>>

SAI>>> + 12бит АЦП. ??>>

??>> Если компрессор программный - 12 бит АЦП мало. SAI> А если в результате надо 6 бит?

Вот программный компрессор и сожмет 12 в 6.

??>>

SAI>>> Затем на компьютере восстанавливается сигнал ??>>

??>> Тогда чего не использовать 16-битный АЦП звуковой карты?! SAI> Нельзя по другим требованиям к прибору.

По каким?! Гальваническая развязка легко делается по аналогу, до АЦП. необходимые аппаратные коммутации и фильтры - тоже.

??>>

SAI>>> фильтрами Мааса-Вебера - проблема. Где-то глуплю. Я б использоавл SAI>>> старые, но новые разработчики поменяли частоту оцифровки - вместо SAI>>> 4кГц сделали 2кГц. ??>>

??>> И напрасно. У меня фонокардиограф вообще на 8кгц оцифровки работал. SAI> Так и я хотел, но в первой версии прибора упирались в совместную SAI> работу с мониторингом на параллельном порту ПК, а в новой версии - см SAI> выше.

А что "мониторировали"? Вообще странно, на 486й мы писали параллельно один канал ФКГ и 16 каналов ЭКГ. И все успевало.

With best regards, Alexander Torres. 2:461/28, E-mail: snipped-for-privacy@yahoo.com [а ночью мы снова, уйдем эскадроном..]

formatting link

Здравствуйте Alexander Torres пишет:

Сейчас уже медицинские требования не помню - с 2003 года я только малой частью занимаюсь. Наверное желание в 98 году с экономить врачам стоимость звуковухи? Мда, надо менять ТУ, устарело.

Я видел аппарат на 386 (правда 1 ЭКГ + фоно, и скорее всего фильтры сделаны аппаратно) - и что? Не успевало - это под виндой 98 как написали программисты, с увеличением скорости у них начинались проблемы. А большей проблемой тогда было вообще найти программиста для работы с железом под Винду. Это сейчас студент более-менее справляется.

По сабжу что-нибудь сказать можешь? Если, нет, закругляюсь.

С уважением, Шаповалов Алексей

Hello, Shapovalov! You wrote to Alexander Torres on Tue, 29 May 2007 12:57:22 +0000 (UTC):

SAI>>>>> Затем на компьютере восстанавливается сигнал ??>>>>

??>>>> Тогда чего не использовать 16-битный АЦП звуковой карты?! SAI>>> Нельзя по другим требованиям к прибору. ??>>

??>> По каким?! Гальваническая развязка легко делается по аналогу, до ??>> АЦП. необходимые аппаратные коммутации и фильтры - тоже. SAI> Сейчас уже медицинские требования не помню - с 2003 года я только

Причем тут "медицинские требования"? Они не оговаривают свой ты АЦП используешь, или АЦП звуковушки. Развязвку надо по любому делать.

SAI> малой частью занимаюсь. Наверное желание в 98 году с экономить врачам SAI> стоимость звуковухи? Мда, надо менять ТУ, устарело.

??>> А что "мониторировали"? Вообще странно, на 486й мы писали параллельно ??>> один канал ФКГ и 16 каналов ЭКГ. И все успевало. SAI> Я видел аппарат на 386 (правда 1 ЭКГ + фоно, и скорее всего фильтры SAI> сделаны аппаратно) - и что?

С 1 каналом ЭКГ - могло и программно. 16 каналов ЭКГ или ЭЭГ у нас писалось с программными фильтрами и построением топокарт и их отображением в реалтайме на 286-16мгц. Под ДОСом, конечно.

SAI> По сабжу что-нибудь сказать можешь? Если, нет, закругляюсь.

Тебе уже достаточно сказали.

With best regards, Alexander Torres. 2:461/28, E-mail: snipped-for-privacy@yahoo.com [а ночью мы снова, уйдем эскадроном..]

formatting link

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required