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सिग्नल फ़िल्टरिंग एम्बेडेड सेंसर डेटा प्रोसेसिंग में शोर को हटाने और डेटा सटीकता में सुधार के लिए आवश्यक है। फ़िल्टरिंग मापदंडों की उचित गणना विश्वसनीय सेंसर रीडिंग और सिस्टम प्रदर्शन सुनिश्चित करती है। यह लेख इन मापदंडों को प्रभावी ढंग से निर्धारित करने के लिए प्रमुख कदम बताता है।
सिग्नल फ़िल्टर को समझना
फ़िल्टरिंग में वांछित घटकों पर जोर देने और अवांछित शोर को दबाने के लिए एक संकेत को संशोधित करना शामिल है। आम फिल्टर में निम्न-पास, उच्च-पास, बैंड-पास और बैंड-स्टॉप फिल्टर शामिल हैं। दाहिने फिल्टर का चयन सेंसर डेटा और शोर विशेषताओं की प्रकृति पर निर्भर करता है।
फ़िल्टर कटऑफ आवृत्तियों का निर्धारण
कटऑफ आवृत्ति सीमा को परिभाषित करती है जहां फ़िल्टर संकेत को कम करने के लिए शुरू होता है। इसकी गणना करने के लिए, प्रमुख संकेत और शोर आवृत्तियों की पहचान करने के लिए सेंसर डेटा की आवृत्ति स्पेक्ट्रम का विश्लेषण करें। कटऑफ को शोर को कम करते समय महत्वपूर्ण जानकारी को संरक्षित करने के लिए वांछित संकेत की उच्चतम आवृत्ति से परे सेट किया जाना चाहिए।
फ़िल्टर ऑर्डर और गुणांक की गणना
फिल्टर ऑर्डर फिल्टर की रोल-ऑफ की स्थिरता को निर्धारित करता है। उच्च आदेश तेज कटऑफ प्रदान करते हैं लेकिन चरण विरूपण को लागू कर सकते हैं। वांछित कटऑफ आवृत्ति और सिस्टम बाधाओं के आधार पर ऑर्डर और गुणांकों की गणना के लिए मानक सूत्रों या फ़िल्टर डिज़ाइन टूल का उपयोग करें।
उदाहरण: लो-पास फ़िल्टर गणना
मान लीजिए कि सेंसर डेटा में 1000 हर्ट्ज की नमूना दर है, और प्रासंगिक संकेत आवृत्ति 50 हर्ट्ज से कम है। एक कम पास फिल्टर डिजाइन करने के लिए, लगभग 60 हर्ट्ज पर कटऑफ आवृत्ति निर्धारित की गई है। ऑर्डर 4 के एक बटरवर्थ फ़िल्टर का उपयोग करके, सामान्यीकृत कटऑफ आवृत्ति को 60/500 (Nyquist आवृत्ति) के रूप में गणना करें, जो 0.12 के बराबर है। कार्यान्वयन के लिए गुणांक प्राप्त करने के लिए फिल्टर डिज़ाइन टूल का उपयोग करें।