單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中去除工頻干擾的快速實(shí)現(xiàn)

引 言

針對(duì)工頻干擾的特點(diǎn)，本文使用參考文獻(xiàn)1所提出的自適應(yīng)相干模板法。這是一種極其簡單、有效的濾除工頻干擾的算法，十分有利于單片機(jī)快速實(shí)現(xiàn)，在采樣率不太高的情況下，能達(dá)到實(shí)時(shí)濾波。該算法之所以利于單片機(jī)快速實(shí)現(xiàn)，是因?yàn)樗惴ū旧矶鄶?shù)為加法和減法運(yùn)算，不涉及乘法運(yùn)算，且通過合理的選擇M值，可將除法運(yùn)算巧妙地簡化為移位運(yùn)算或更簡單地直接甩掉低位字節(jié)[2]。

1 自適應(yīng)相干模板法

1.1 濾除工頻干擾的原理

參考文獻(xiàn)1所提出的自適應(yīng)相干模板法，是根據(jù)工頻干擾的特點(diǎn)，從原始信號(hào)中得到工頻干擾的模板，再從原始信號(hào)中減去該模板，達(dá)到濾除工頻干擾的目的。

假設(shè)X(n)為原始信號(hào)，S(n)為其中的有用信號(hào)，N(n)為工頻干擾信號(hào)，則

X(n) = S(n) + N(n)

1.2 幅頻響應(yīng)特性

根據(jù)系統(tǒng)傳遞函數(shù)（2）式，利用MATLAB語言，對(duì)不同采樣頻率、不同M值的幅頻響應(yīng)特性進(jìn)行比較，如圖1所示。