行业资讯
你的信号频率较低，你看到的毛刺，频率较高，可以采用低通滤波器滤除毛刺，保留有用信号。
RC滤波器可以，可采用两个无源一阶RC低通滤波器串联效果更佳。
低通滤波器包括有源低通滤波器和无源低通滤波器，无源低通滤波器通常由电阻、电容组成，也有采用电阻、电感和电容组成的。有源低通滤波器一般由电阻、电容及运氏袭算放大歼歼兄器构成。
常有改谨有源低通滤波器及其特点如下：
1、巴特沃斯滤波器通带最平坦，阻带下降慢。
2、切比雪夫滤波器通带等纹波，阻带下降较快。
3、贝塞尔滤波器通带等纹波，阻带下降慢。也就是说幅频特性的选频特性最差。但是，贝塞尔滤波器具有最佳的线性相位特性。
4、此外，还有椭圆滤波器，椭圆滤波器在通带等纹波（阻带平坦或等纹波），阻带下降最快。
这要看你采集的是不是差分信号，如果是就要选核凳差分放大。迅氏枝ad转换前滤波器，一般是低通滤波，滤波器的目的是滤掉一些噪声毛刺。也可以用软亩敏件滤波。这样采集的电压值更准确。
一、积分型
积分型AD的工作原理是将输入电压转换成时间（脉冲宽度信号）或频率（脉冲频率），然后由定时器/计数器获得数字值。其优点是用简单电路就能获得高分辨率，但缺点是由于转换精度源蚂依赖于积分时间，因此转换速率极低。初期的单片AD转换器大多采用积分型，现在逐次比较型已逐步成为主流。
二、逐次比较型
逐次比较型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成，从MSB开始，顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较，经n次比较而输出数字值。其电路规模属于中等。其优点是速度较高、功耗低，在低分辨率（12位）时价格便宜，但高精度（12位）时价格很高。
三、并行比较型/串并行比较型
并行比较型AD采用多个比较器，仅作一次比较而实行转换，又称Flash（快速）型。由于转换速率极高，n位的转换需要2n-1个比较器，因此电路规模也极大，价格也高，只适用于视频AD转换器等速度特别高的领域。
串并行比较型AD结构上介于并行型和逐次比较型之间，最典型的是由2个n/2位的并行型AD转换器配合DA转换器组成，用两雹困埋次比较实行转换，所以称为Half flash（半快速）型。还有分成三步或多步实现AD转换的称为分级型AD，而从转换时序角度又可称为流水线（Pipelined）型AD，现代的分级型AD中还加入了对多次转换结果作数字运算而修正特性等功能。这类AD速度比逐次比较型高，电路规模比并行型小。
四、Σ-Δ调制型
Σ-Δ调制型AD由积分器、比较器、1位DA转换器和数字滤波器等组成。原理上近似于积分型，将输入电压转换成时间（脉冲宽度）信号，用数字滤波器处理后得到数字值。电路的数字部分基本上容易单片化，因此容易做到高分辨率。主要用于音频和测量。
五、电容阵列逐次比较型
电容阵列逐次比较型AD在内置DA转换器中采用电容矩阵方式，也可称为电荷再分配型。一般的电阻阵列DA转换器中多尺陵数电阻的值必须一致，在单芯片上生成高精度的电阻并不容易。如果用电容阵列取代电阻阵列，可以用低廉成本制成高精度单片AD转换器。最近的逐次比较型AD转换器大多为电容阵列式的。
六、压频变换型
压频变换型是通过间接转换方式实现模数转换的。其原理是首先将输入的模拟信号转换成频率，然后用计数器将频率转换成数字量。从理论上讲这种AD的分辨率几乎可以无限增加，只要采样的时间能够满足输出频率分辨率要求的累积脉冲个数的宽度。其优点是分辨率高、功耗低、价格低，但是需要外部计数电路共同完成AD转换。
1.新建工程，新建原理图
2.在原理图界面，【DG】》【Filter】羡颤漏，弹出滤波器选择窗口，点击第一项
弹出新的滤波器设计窗口
2.单击
在刚建立的原理图元件库弹出
3.选择双端口低通滤波器，添加到原理图中，按esc结束
4.回到滤波器设计向导，操作如图
5.选择Filter Assistant，如图
6.响应类型
7.设置如图，刷新后响应曲线如图
8.点击【Design】，系统自动生成集总参数滤波器
9.返回原理图，双击滤波器模型，查看参数
10.单击【CO】，选中【SA】，勾选【Display...】，结果如图
11.查看子电路，选中滤波器模型，单击如图，子电路如图
12.回到设计向导，单击【SA】，起始步长设置如图，单击Simulate仿真
14.至此，一个集总参数低通滤波器设计完成近用mega8做一个AD转换，一开始滤波马马虎虎带过，结果数据跳的不行
最后还得做滤波：1.硬件滤波2.软件滤波
硬件————————
采样口到AD口之间要加滤波电路，最简单的RC滤波也可，串个1K的电阻，下拉一个30pF的电容，有条件的可以做有源的，加个电压跟随。AVCC口一定要串10mH的电感，最好是扼流圈，直流电阻要小！再接100nF的电容到地。总之，这块一定要按datasheet来做。
对了，绝对不要用内部基准！不准。
为了减小数字洞拍电路部分对AD的噪声，两路电路一点共地，这很重要。
软件—————————
软件滤波的方法很多，以下方法来自匠人！
1、限幅滤波法（又称程序判断滤波法）
A、方法：
根据经验判断，确定两次采样允许的最大偏差值（设为A）
每次检测到新值时判断：
如果本次值与上次值之差=A,则本次值有效
如果本次值与上次值之差A,则本次值无效,放弃本次值,用上次值代替本次值
B、优点兄烂：
能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰
C、缺点
无法抑制那种周期性的干扰
平滑度差
/*A值可根据实际情况调整
value为有效值，new_value为当前采样值
滤波程序返回有效的实际值*/
#define A 10
char value;
charfilter()
{
char new_value;
new_value = get_ad();
if ( ( new_value - value A ) || ( value - new_value A )
return value;
return new_value;
}
2、中位值滤波法
A、方法：
连续采样N次（N取奇数）
把N次采样值按大小排列
取中间值为本次有效值
B、优点：
能有效克服因偶然因素引起的波动干扰
对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果
C、缺点：
对流量、速度等快速变化的参数不宜
/*N值可根据实际情况调整
排序采用冒泡法*/
#define N 11
charfilter()
{
char value_buf[N];
char count,i,j,temp;
for ( count=0;countN;count++)
{
value_buf[count] = get_ad();
delay();
}
for (j=0;jN-1;j++)
{
for(i=0;iN-j;i++)
{
if ( value_buf[i]value_buf[i+1] )
{
temp = value_buf[i];
value_buf[i] = value_buf[i+1];
value_buf[i+1] = temp;
}
}
}
return value_buf[(N-1)/2];
}
3、算术平均滤波法
A、方法：
连续取N个采样值进行算术平均运算
N值较大时：信号平滑度较高，但灵敏度较低
N值较小时：信号平滑度较低，但灵敏度较高
N值的选取：一般流量，N=12；压力：N=4
B、优点：
适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波
这样信号的特点是有一个平均值，信号在某一数值范围附近上下波动
C、缺点：
对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用
比较浪费RAM
#defineN 12
charfilter()
{
int sum = 0;
for (count=0;countN;count++)
{
sum + = get_ad();
delay();
}
return (char)(sum/N);
}
4、递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）
A、方法：
把连续取N个采样值看成一个队列
队列的长度固定为N
每次采样到一个新数据放入队尾,并扔掉原来队首的一次数据.(先进先出原则)
把队列中的N个数据进行算术平均运算,就可获得新的滤波结果
N值的选取：流量，N=12；压力：N=4；液面，N=4~12；温度，N=1~4
B、优点：
对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高
适用于高频振荡的系统
C、缺点：
灵敏度低
对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差
不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差
不适用于脉冲干扰比较严重的场合
比较浪费RAM
#defineN 12
charvalue_buf[N];
char i=0;
charfilter()
{
char count;
intsum=0;
value_buf[i++] = get_ad();
if ( i == N ) i = 0;
for (count=0;countN,count++)
sum =value_buf[count];
return (char)(sum/N);
}
5、中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）
A、方法：
相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”
连续采样N个数据，去掉一个最大值和一个最小值
然后计算N-2个数据的算术平均值
N值的选取：3~14
B、优点：
融合了两种滤波法的优点
对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差
C、缺点：
测量速度较慢，和算术平均滤波法一样
比较浪费RAM
#defineN 12
charfilter()
{
char count,i,j;
charvalue_buf[N];
int sum=0;
for(count=0;countN;count++)
{
value_buf[count] = get_ad();
delay();
}
for (j=0;jN-1;j++)
{
for(i=0;iN-j;i++)
{
if ( value_buf[i]value_buf[i+1] )
{
temp = value_buf[i];
value_buf[i] = value_buf[i+1];
value_buf[i+1] = temp;
}
}
}
for(count=1;countN-1;count++)
sum += value[count];
return (char)(sum/(N-2));
}
6、限幅平均滤波法
A、方法：
相当于“限幅滤波法”+“递推平均滤波法”
每次采样到的新数据先进行限幅处理，
再送入队列进行递推平均滤波处理
B、优点：
融合了两种滤波法的优点
对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差
C、缺点：
比较浪费RAM
/*
*/
略参考子程序1、3
7、一阶滞后滤波法
A、方法：
取a=0~1
本次滤波结果=（1-a）*本次采样值+a*上次滤波结果
B、优点：
对周期性干扰具有良好的抑制作用
适用于波动频率较高的场合
C、缺点：
相位滞后，灵敏度低
滞后程度取决于a值大小
不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号
/*为加快程序处理速度假定基数为100，a=0~100*/
#definea 50
char value;
charfilter()
{
char new_value;
new_value = get_ad();
return (100-a)*value +a*new_value;
}
8、加权递推平均滤波法
A、方法：
是对递推平均滤波法的改进，即不同时刻的数据加以不同的权
通常是，越接近现时刻的数据，权取得越大。
给予新采样值的权系数越大，则灵敏度越高，但信号平滑度越低
B、优点：
适用于有较大纯滞后时间常数的对象
和采样周期较短的系统
C、缺点：
对于纯滞后时间常数较小，采样周期较长，变化缓慢的信号
不能迅速反应系统当前所受干扰的严重程度，滤波效果差
/*coe数组为加权系数表，存在程序存储区。*/
#defineN 12
charcode coe[N] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
char code sum_coe =1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12;
charfilter()
{
char count;
charvalue_buf[N];
int sum=0;
for(count=0,countN;count++)
{
value_buf[count] = get_ad();
delay();
}
for(count=0,countN;count++)
sum+= value_buf[count]*coe[count];
return(char)(sum/sum_coe);
}
9、消抖滤波法
A、方法：
设置一个滤波计数器
将每次采样值与当前有效值比较：
如果采样值＝当前有效值，则计数器清零
如果采样值当前有效值，则计数器+1，并判断计数器是否=上限N(溢出)
如果计数器溢出,则将本次值替换当前有效值,并清计数器
B、优点：
对于变化缓慢的被测参数有较好的滤波效果,
可避免在临界值附近控制器的反复开/关跳动或显示器上数值抖动
C、缺点：
对于快速变化的参数不宜
如果在计数器溢出的那一次采样到的值恰好是干扰值,则会将干扰值当作有效值导入系统
#defineN 12
charfilter()
{
char count=0;
charnew_value;
new_value = get_ad();
while (value !=new_value);
{
count++;
if (count=N) return new_value;
delay();
new_value = get_ad();
}
return value;
}
10、限幅消抖滤波法
A、方法：
相当于“限幅滤波法”+“消抖滤波法”
先限幅,后消抖
B、优点：
继承了“限幅”和“消抖”的优点
改进了“消抖滤波法”中的某些缺陷,避免将干扰值导入系统
C、缺点：
对于快速变化的参数不宜
70MHz。
在模拟信号输入端要加明此一个低通滤波器，使信号变成带宽有限，再使用2.5-3倍的最高信弊陵号频率激卜迅进行采样。
之前。对于一个物理可实现的匹配滤波器，其输入信号s(t)必须好厅在它输出最大信噪比的时刻t0之前结束，所以匹配滤波器在ad之前用，也就是说，若输入信号在T时刻结束，则对物理可实现的匹配滤波器，其输出最大轮袜禅信噪比时刻t0必须在输入信号结束之后，即t0≥T。匹配滤波器是一种最佳线性滤波腊尘器，其作为最优滤波器，依据的最优准则是输出信噪比值达到最大，同时还有一个前提条件是，在白噪声背景下的信号接收。
关键词：电阻 滤波器串联 贝塞尔滤波器 电容 电感和电容 滤波器的 滤波器通带 有源低通滤波器 滤波器AD 无源低通滤波器
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