[0001]
本发明属于信号处理技术领域，具体涉及一种基于stm32单片机的自适应数字滤波器设计方法。
背景技术：
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滤波器设计在信号处理领域中必不可少，滤波器可有效解决信号合成后的分离问题、信号被噪声污染问题；模拟滤波器的发展受到电子元器件的制约，数字滤波器的设计受到采样率及算法的制约；在复杂的信号处理过程中，急需一种自适应动态调整的滤波器，结合模拟电路的辅助，可增强其等效模拟滤波器的效果，并具有一定的智能性，对于信号处理过程可大大简化后续算法优化及模拟电路的复杂程度。
技术实现要素：
[0003]
本发明的目的在于提供一种基于stm32单片机的自适应数字滤波器设计方法。
具体实施方式
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若去除已知噪声频率分量，则程序内置带阻数字滤波器；若进行信号分离，则程序内置带通数字滤波器。
[0005]
使用器材：精准dds(稳定、精确到1hz或更好)、精准比较器、stm32单片机(adc、定时器、gpio等)
[0006]
系统流程为：ad采入-stm32进行iir滤波器处理-da输出-模拟滤波器去除无关分量。
[0007]
具体流程为：混合信号通过单片机adc采入，采样率由单片机gpio输出直接控制外部精准dds或震荡源配置，该信号经过精准比较器后整形为0-3.3v方波，作为单片机adc稳定触发源，可动态灵活调整dds输出频率，即可灵活控制模拟采样率，对应至数字域就可轻松实现设定好的频带的通断。采样率设置与滤除的目标频率分量及数字滤波器的数字采样率有关，可动态根据需求进行调整。
[0008]
【举例】设计的数字滤波器采样率为100000，滤除分量为10000，设计阻带滤波器，阻带为9999至10001；当噪声分量为50000hz，信号分量小于250000hz，可调整采样率为500000hz，即可实现精确滤除50000hz频率分量，在49995hz至50005hz分量外所有频率分量均不受影响；da输出部分可接入至一个250000hz的有源模拟滤波器，该系统即可实现对噪声分量的很好滤除，且相应速度快，滤除精确度高。
[0009]
程序内置数字滤波器可由matlab的fdatools生成，数字滤波器归一化采样率与通带阻带特性均可设置，配置好后作为stm32内部iir函数的系数，即可实现数字滤波器的功能。再配以上述动态调整方案及外部模拟滤波器等电路辅助，可灵活实现任意频率的自适应滤波器。
[0010]
综上，可根据实际采样率上限、滤除目标分量、有效目标分量来综合调整所应用的
数字滤波器，在单片机内部存储一系列滤波器系数，根据实际应用情况进行动态选择，即可灵活实现任意精度的模拟滤波器，在实际应用工程中可使用该方法达到具有锐截止特性且响应速度快的自适应数字滤波器，配以模拟电路后就可转换为智能的模拟滤波器。