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激光气体分析仪中数字滤波器的设计

王洪涛 黄云彪 黄鸿

王洪涛, 黄云彪, 黄鸿. 激光气体分析仪中数字滤波器的设计[J]. 中国光学(中英文), 2013, 6(5): 729-735. doi: 10.3788/CO.20130605.0729
引用本文: 王洪涛, 黄云彪, 黄鸿. 激光气体分析仪中数字滤波器的设计[J]. 中国光学(中英文), 2013, 6(5): 729-735. doi: 10.3788/CO.20130605.0729
WANG Hong-tao, HUANG Yun-biao, HUANG Hong. Design of digital filter in laser gas analyzer[J]. Chinese Optics, 2013, 6(5): 729-735. doi: 10.3788/CO.20130605.0729
Citation: WANG Hong-tao, HUANG Yun-biao, HUANG Hong. Design of digital filter in laser gas analyzer[J]. Chinese Optics, 2013, 6(5): 729-735. doi: 10.3788/CO.20130605.0729

激光气体分析仪中数字滤波器的设计

doi: 10.3788/CO.20130605.0729
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目(No.61101168);中国博士后科学基金资助项目(No.2012M511906,No.2013T60837);重庆市博士后科研资金特别资助项目(No.XM2012001)

详细信息
    作者简介:

    王洪涛(1988-),男,河北唐山人,硕士研究生,2011年于燕山大学获得学士学位,主要从事气体分析、信号获取与处理等方面的研究。E-mail:hebeiwanghongtao@126.com

    通讯作者:

    黄鸿

  • 中图分类号: O657.319;TN713

Design of digital filter in laser gas analyzer

  • 摘要: 由于基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术的激光气体分析仪的二次谐波信号中存在较大的系统噪声,本文利用有限长单位冲激响应(FIR),提出了激光气体分析仪的二次谐波在线滤波方法。在分析FIR数字滤波器原理的基础上,利用MATLAB窗函数设计了适合本激光气体分析仪的数字滤波器。然后,将仿真的FIR数字滤波算法移植到激光气体分析仪嵌入式系统中。最后,比较了滤波前后二次谐波信号波形,说明了在激光气体分析仪嵌入式系统中采用基于FIR数字滤波器滤波算法的可行性。实验结果表明:FIR数字滤波器对一组二次谐波信号进行滤波的运算时间为230 ms,滤波后的二次谐波信号波形获得了较好的去噪效果,能够满足激光气体分析仪对含有噪声的二次谐波信号进行平滑去噪的要求,且滤波算法结构简单、运算时间短、可移植性强。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-16
  • 修回日期:  2013-09-15
  • 刊出日期:  2013-10-10

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