Circuito de alarma para 4 a 7Hz [cerrado]

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Circuito de alarma de 4 a 7Hz. He requerido un circuito que emite una alarma cuando se aplica una señal de 4 a 7 Hz solo en su entrada y no produce ninguna alarma en otra señal de rango de frecuencia

    
pregunta Rashid Ahmad

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El resultado deseado se puede lograr a través de filtros analógicos, o filtros digitales / DSP. Como no se especifica la nitidez Q deseada del corte más allá del rango de frecuencia de interés, se supone que es deseable un corte muy agudo. Esto está en línea con varios documentos en la web que analizan la detección de ondas Theta cerebrales de 4-7 Hz, que mencionan el corte deseado muy preciso.

El mecanismo en cualquier caso es el mismo:

  • Opción 1: Señal - > Filtro de paso alto de 4 Hz - > Filtro de paso bajo de 7 Hz - > detector de pico - > comparador - > alarma
  • Opción 2: Señal - > Filtro de paso de banda de un solo polo - > detector de pico - > comparador - > Alarma

Si bien es más sencillo implementar un solo filtro de paso de banda, esto típicamente no proporcionaría el tipo de respuesta plana en la banda de paso que parece ser deseable para los detectores de onda theta.

Filtros analógicos:

  • Alto recuento de componentes, que aumenta con la Q deseada. Para un corte arbitrariamente agudo, es decir, un filtro de pared de ladrillo, se requeriría un filtro de orden arbitrario.
  • Use un programa de diseño de filtro como Texas Instruments FilterPro (gratis) para simular el perfil de filtro deseado y determinar el orden del filtro. valores de los componentes y topología de elección
  • Dada la brevedad de la pregunta, la ubicación y adaptación de un esquema de las búsquedas en la web para un detector de picos seguido de un comparador se deja como ejercicio para el OP.

Filtros digitales:

  • Se podría usar un DSP adecuado para capturar la señal utilizando su ADC e implementar un filtro de paso de banda de pared de ladrillo de Finite Impulse Response (FIR) o un par de filtros sinc. La compensación en este caso es la nitidez de reducción frente al retraso de la señal: un comportamiento de paso de banda rectangular arbitrariamente perfecto tiene un retraso infinito.
  • Alternativamente, se puede implementar un filtro de paso de banda IIR (reducción de suavidad en las frecuencias de esquina).
  • A esto le seguiría una detección de presencia de señal (una implementación digital del detector de picos + comparador anterior), para activar la alarma a través de un pin GPIO.
  • Si un DSP no es deseable, se puede realizar un filtrado similar mediante la codificación de los filtros IIR o FIR en un microcontrolador con capacidad suficiente: por ejemplo, los microcontroladores Stellaris (ARM) de Texas Instruments tienen un código disponible para implementar dichos filtros IIR y FIR. li>
respondido por el Anindo Ghosh

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