- 新增 docs/filter-coefficient-79-vs-64.md:ALFA_CAP1=79 vs ALFA_CAP2=64 量化对比(确定性计算+白噪声模拟,非现场实测) - 各型号实际生效系数梳理:M1H/PD136HA/DLD 系差异 - 结论:79 保响应白赚,防误触发靠斜率限幅+进入确认而非调 α - 对比总表 IIR 行挂专题链接
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滤波系数 79 vs 64 专题分析(ALFA_CAP1 / ALFA_CAP2)
日期:2026-08-28 | 依据:
M1H/PD132L/PD132T/PD136HA参考代码 +DLD154V4B/154Pro现行实现 数据:确定性数学计算 + 白噪声模拟(seed=42),非现场实测;时间常数含产品线口径(256/α)与精确口径(ln)两套。
1. 背景:79/64 是什么
DLD 血统参考代码(M1H → PD132L → PD132T → PD136HA → DLD154V4B)的 MAIN.h 定义四个滤波系数:
#define ALFA_CAP1 79 // 检测通道 IIR —— 增强滤波(响应快)
#define ALFA_CAP2 64 // 检测通道 IIR —— 普通滤波(更平滑)
#define ALFA_ORG1 64 // 基线通道 IIR
#define ALFA_ORG2 64 // 基线通道 IIR
滤波公式(PD132L 源码确认,Δ×Flt_Reg>>8 双向):
if (Value > CAPVD) CAPVD += (Value - CAPVD) * Flt_Reg >> 8;
else CAPVD -= (CAPVD - Value) * Flt_Reg >> 8;
即一阶 IIR:y = y_prev + α(x − y_prev),α = Flt_Reg/256,每测量节拍执行一次。
2. 各型号实际生效系数(不是全都用 79)
| 型号 | 生效系数 | 说明 |
|---|---|---|
| M1H (8051, 2008) | 恒 79 | ALFA_CAP2 定义了但 main 恒用 79,DLD 血统源头 |
| PD132T (8051, 2021) | 拨码 SET_FLT 切换 79/64 | 唯一给用户开关的型号 |
| PD136HA (M0+, 2021) | 恒 64 | INIT_VD 置 79,但主循环 CAP_OK 分支强制 Flt_Reg = ALFA_CAP2,SET_FLT 分支已注释 |
| DLD154V4B / vd960Loop (M4) | 恒 79 | 外加 5% 斜率限幅 + 进入确认 3 次(M4 优化) |
| DLD154Pro (RISC-V) | 恒 79 @8.74ms | τ≈28ms |
基线通道 ALFA_ORG1/2=64 与检测通道无关:低频温漂两者都拦不住(0.5Hz 以下增益≈0dB),漂移由基线跟踪(有车冻结 + 冻结超时 + 漂移监测)处理,不靠检测 IIR。
3. 系数与时间常数
| 指标 | α=79/256 | α=64/256 |
|---|---|---|
| α | 0.3086 | 0.2500 |
| τ @10ms(产品线口径 256/α) | 32.4 ms | 40.0 ms |
| τ @10ms(精确 ln 口径) | 27.1 ms | 34.8 ms |
| τ @8.74ms(154Pro 节拍) | 28.3 ms | 35.0 ms |
| 等效记忆窗口 | 3.24 样本 | 4.00 样本 |
各型号节拍下的 τ 对照(产品线口径):
| 型号 | 测量节拍 | τ(79) | τ(64) |
|---|---|---|---|
| M1H | 32.8 ms | 106 ms | 131 ms |
| PD132L | 27.3 ms | 88 ms | 109 ms |
| PD132T | 43.7 ms | 142 ms | 175 ms |
| PD136HA | 21.8 ms | 71 ms | 87 ms(实际生效) |
| DLD154V4B | 10 ms | 32 ms | 40 ms |
| DLD154Pro | 8.74 ms | 28 ms | 35 ms |
4. 阶跃响应(车辆进入,Origin=131072,中档 dlt=216,信号深 2×dlt=432)
| 采样点 | α=79 输出 | α=64 输出 |
|---|---|---|
| 0 | 131072 | 131072 |
| 1 | 130939 | 130964 |
| 2 | 130847 ← 越线 | 130883 |
| 3 | 130783 | 130822 ← 越线 |
- 越线(进入触发):79 第 2 样本 = 20ms;64 第 3 样本 = 30ms,差 10ms
- 95% 收敛:79 = 81ms;64 = 104ms,差 23ms
- 叠加进入确认 3 次(V4B)后:79 ≈ 50ms,64 ≈ 60ms——确认机制本身 30ms,把滤波差异摊薄一半
5. 噪声抑制(64 的卖点,数据很弱)
| 噪声类型 | 79 | 64 | 64 多压的 |
|---|---|---|---|
| 白噪声 RMS | −7.4 dB | −8.5 dB | 1.1 dB |
| 50 Hz 工频 @10ms | −15.1 dB | −16.9 dB | 1.8 dB |
| 10 Hz 慢拍(注入锁定前兆) | −5.6 dB | −7.5 dB | 1.8 dB |
| 5 Hz | −1.5 dB | −3.4 dB | 1.8 dB |
| 0.5 Hz 以下(温漂) | ≈0 dB | ≈0 dB | 都拦不住 |
模拟验证:输入白噪声 σ=20 计数值(≈中档阈值 9%)跑 10000 点,79 输出最大偏差 27.8、64 输出 27.5——工程上无差别。
6. 结论
- 79 是白赚的:触发快 10ms、收敛快 23ms,代价仅少压
1dB 噪声。单极点 IIR 在 α=0.250.31 区间是"响应优先"区间,往下压收益递减(79→50 才明显,但 τ 已到 51ms)。 - PD136HA 恒 64 是保守派:SET_FLT 注释死,主动放弃响应换 1.1dB 平滑,数据看不划算。
- 防误触发不靠滤波系数:V4B 的做法正确——79 保响应,斜率限幅(单次 >5% 截断)打 EMI 尖峰 + 进入确认 3 次打单次噪声,算法层拦截比调 α 有效两个数量级。
- 基线通道恒 64 是另一回事:温漂两者都拦不住,靠冻结 + 漂移监测(见
variation-physics-and-drift-health.md相关分析)。
建议:检测通道无脑 79;要防误触发加斜率限幅 + 进入确认,别在 α 上抠 1dB。