数字滤波频率自补偿电路

摘要

本发明提供了一种数字滤波频率自补偿电路，包括信号采集电路、数字滤波器以及数字信号处理电路，所述信号采集电路、数字滤波器以及数字信号处理电路顺次连接，所述数字滤波器为频率自补偿数字滤波器，该频率自补偿数字滤波器包括时域分析模块、动态滤波模块及频率补偿模块，所述信号采集电路、时域分析模块、动态滤波模块、频率补偿模块及数字信号处理电路顺次连接。本发明使超声波在被测的物体传输过程中发生衰减的频率得到补偿，使整个系统在空间域内保持不变的频率特性，反射回来的信号能准确的传达实际的信息，避免信号在传输过程中发生衰减导致信息的误传，病理的误判，这样大大提高了系统的可靠性。

主权项

一种数字滤波频率自补偿电路，包括信号采集电路、数字滤波器以及数字信号处理电路，所述信号采集电路、数字滤波器以及数字信号处理电路顺次连接，其特征在于：所述数字滤波器为频率自补偿数字滤波器，该频率自补偿数字滤波器包括用于对输入的数字信号在时域上进行分析看是否信号发生了衰减的一时域分析模块；用于对不同深度、物体选择不同的通带范围，对信号进行动态滤波的一动态滤波模块；及采用求逆系统的方法对不同的频率损耗给以不同的补偿的一频率补偿模块，所述信号采集电路、时域分析模块、动态滤波模块、频率补偿模块及数字信号处理电路顺次连接，所述求逆系统的方法的原理为：假设原始信号x(n)，该原始信号x(n)在经过一系列介质路径后畸变为x’(n)，以系统的观点考察这一过程，将所述原始信号x(n)经过的这一系列路径等效为一个系统a，该系统a的输入激励为x(n)，响应为x’(n)，假设系统a的传输函数为h(n)，上述过程是x序列与h序列的卷积：x’(n)＝x(n)*h(n)，其中*是卷积符号；由于上述信号是离散的参量，因此将上述信号变换为z域，上述过程描述为X’＝XH，其中X’、X、H分别是对应参量的z域映射；设所述x’(n)经过另一个系统b恢复为原始信号x(n)，假定该系统b已经求出，设该系统b的传输函数为h’(n)，则x(n)＝x’(n)*h’(n)，做z域变换：X＝X’H’，因此待求系统b的传输函数H’＝X/X’；而已知X’＝XH，故有H＝X’/X，因此待求系统b的传输函数H’＝1/H，将系统b称为系统a的逆系统；由上述描述可知，已知系统a的传输特性，即系统a的传输函数h(n)，通过计算求出系统a的逆系统b的传输函数h’(n)，将畸变信号x’(n)恢复为原始信号x(n)。