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文档简介
,13章多采样率数字信号处理,带通信号处理升(降)采样多采样滤波器组实际滤波器组,采样率,带通信号幅频,采样率,5B,采样率10B能否降低？,2B,4B,低采样率并行计算,宽带信号：子带分解,N点,N*M点,N点,N点,N点,关键问题：采样率变换子带划分,宽带信号：子带合成,带通信号处理升(降)采样多采样滤波器组实际滤波器组,多采样率数字信号处理,基本采样率转换器件,升采样器(采样率扩展器),L,1点L点?,降采样器(采样率压缩器),M,M点1点?,采样率变换系统特性：线性？时变？,例：n倍降采样,线性,采样率变换系统为线性系统,时不变,例：2倍升采样,采样率变换系统为时变系统,采样率变化频域特性,升采样器,频率轴压缩,L,2倍升采样(补0),升采样的频谱(2倍升采样，补0),原始信号频谱,降采样器,M,令,降采样的频谱,频率轴扩展,降采样频谱不重叠的条件,采样率变化,混叠,升采样率实现,数字,消除镜像:低通滤波,数字：软件、灵活vs模拟：硬件、成本,混叠,去混叠低通,原始频谱,降采样率实现,L/M采样率变换实现,Hu(z),L,Hd(z),M,去镜像、去混叠,标准结构,降采样器的运算量,H(z),M,能否降低运算量？,低,高,多级实现,M,H(z),M=M1*M2,降采样器的多级实现可降低运算量,例：P612,降低运算量高采样率端低采样率端：多级设计缺点：结构复杂，逐次递减,升采样率的级联等效,等效,降采样率的级联等效,H(z),M,H(zM),M,等效,FIR：,降采样率的级联等效,H(z),M,H(zM),M,等效,按模M分组,滤波器的多相分解,转置,每条支路相等,例：,FIR：按模M进行多相分解,IIR：如何进行多相分解？,IIR：两相分解,例：,IIR：M项分解,高效内插器和抽取器结构,抽取器,内插器,高效有理数因子采样率转换器,任意因子采样率转换器,理想采样率转换器,数字模拟重采样,内插函数,2点连续不可导，3点连续可导边界条件,内插函数,拉格朗日内插算法：离散连续,k=r时采样点值精确相等,例：3/2内插,输入,输出,样条内插,插值公式,B样条函数,能量函数,使用2阶B样条的内插,宽带信号处理关键问题：采样率变换子带划分？,带通信号处理升(降)采样多采样滤波器组实际滤波器组,多采样率数字信号处理,数字滤波器组,如何实现？,结构复杂，能否简化？,特例：均匀滤波器组M0=M1=ML-1=M,所有滤波器由H0派生,多相形式,均匀DFT分解滤波器,均匀DFT合成滤波器,均匀DFT分解滤波器,均匀DFT分解滤波器,特例：M=2,特例：M=2,双通道正交镜像滤波器(QMF)组,滤波器组,频谱混叠,双通道QMF组分析,降采样,X(Z),失真函数,混叠项,混叠消除,完全重构条件,一种无混叠的
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