Filter 1 (Tiefpass)
Im Analogkanal ist ein Digitalfilter mit vordefinierten Eigenschaften vorhanden. Je nach Einstellung kann es die Charakteristik eines Filters mit endlicher Impulsantwort (FIR-Filter) oder mit unendlicher Impulsantwort (IIR-Filter) annehmen.
Dieser Filter arbeitet auf den Integer-Werten und ist somit unabhängig vom Interface.
In CoE 0x90n0:1B Sampling Rate wird die aktuelle Wandlungsrate in [Hz] angezeigt, abhängig von der Filtereinstellung.
Einstellbar ist der Filter pro Kanal über das CoE Objekt 0x80n0:15 Filter 1 Settings. Über den auswählbaren Wert „None“ wird der Filter deaktiviert.
Filtertyp | Bezeichnung | 0x80n0:15 (Dec) |
|---|---|---|
FIR | 50Hz FIR | 0 (default) |
FIR | 60Hz FIR | 1 |
IIR | IIR 1 | 2 |
IIR | IIR 2 | 3 |
IIR | IIR 3 | 4 |
IIR | IIR 4 | 5 |
IIR | IIR 5 | 6 |
IIR | IIR 6 | 7 |
IIR | IIR 7 | 8 |
IIR | IIR 8 | 9 |
- | None | 65535 |
FIR Filter
Der Filter mit FIR-Charakteristik arbeitet als Notch-Filter (Kerbfilter). Es steht ein 50 und ein 60 Hz Filter zur Verfügung. Kerbfilter bedeutet, dass der Filter bei der genannten Filterfrequenz und Vielfachen davon Nullstellen (Kerben) im Frequenzgang hat, diese Frequenzen also in der Amplitude dämpft. Der FIR‑Filter arbeitet als nicht-rekursiver Filter.
Abb.21: FIR 50 Hz FilterIIR Filter
Der Filter mit IIR-Charakteristik ist ein zeitdiskreter, linearer, zeitinvarianter Tiefpass-Filter 1.Ordnung (-20 dB/Dekade), welcher in 8 Leveln, also Grenzfrequenzen eingestellt werden kann (Level 1 = schwacher rekursiver Filter, bis Level 8 = starker rekursiver Filter). Der IIR kann als gleitende Mittelwertberechnung nach einem Tiefpass verstanden werden.
IIR-Filter | Grenzfrequenz (-3 dB) |
|---|---|
IIR 1 | 1 kHz |
IIR 2 | 500 Hz |
IIR 3 | 285Hz |
IIR 4 | 142 Hz |
IIR 5 | 66 Hz |
IIR 6 | 33 Hz |
IIR 7 | 17 Hz |
IIR 8 | 8,2 Hz |
Abb.22: Vergleich Rechtecksignal 0,2 Hz/4.5V, EtherCAT Zykluszeit 100 µs, links Filter disabled, rechts IIR8