Filter-Methoden

 

Hinweis: Die im folgenden aufgezeigte Filterung stellt keinen Inhalt der Signalanalyse dar. Es handelt sich hierbei ausschließlich um eine didaktisch wertvolle Untersuchung zur Vertiefung verschiedenster Methoden zur Filterung.
Beschreibung: Die Filterung der verrauschten Elektrodensignale erfolgt mittels einer Funktion der gleitenden Mittelwertbildung, welche wie ein digitaler Tiefpassfilter in ihrer Ausführung wirkt.
Bei der in "Digitale Tiefpassfilterung - gleitender Mittelwert" aufgezeigten Funktion handelt es sich um einen FIR-Filter. Resultierend aus der endlichen Impulsantwort eines solchen Filters, sind diese in ihrem Verhalten immer stabil.
In der erzeugten Funktion wird eine Folge der aufgezeichneten Spannungsmesswerte in eine Folge am Ausgang des Filters ausgegeben.
Diese Erkenntnis folgt auch aus der allseits bekannten Gleichung für die Mittelwertberechnung:

Bei der Wahl über wie viele Werte N gemittelt werden soll, muss ein Kompromiss zwischen dem dynamischen Verhalten des Filters und der Dämpfung der Störsignale gefunden werden.
Mit Hilfe entsprechender Filterkoeffizienten wird während des Programmdurchlaufs der jeweilige Dämpfungsfaktor angepasst.
Ergebnis:

Bei der Durchführung des Versuches wurde jeweils über N=4 Werte ein Mittelwert gebildet. Es ist eine gute Dämpfung der Störungen zu sehen. Desweiteren werden Differenzen der einzelnen Quantisierungsfehler verringert.
Allerdings tritt eine zeitliche Verzögerung des eigentlichen Signals ein. Jedoch handelt es sich hier um keine echtzeitfähige Datenverarbeitung, wodurch dieser Nachteil vernachlässigt werden kann.