Конструкция интерполяционного КИХ-фильтра
b = intfilt(l,p,alpha)2*p ненулевые выборки при использовании в последовательности, чередующейся с l-1 последовательных нулей каждый l образцы, предполагая оригинальную ограниченность полосы пропускания alpha умножить частоту Найквиста. Возвращенный фильтр b идентичен используемому interp.
b = intfilt(l,n,'Lagrange')nПолиномиальная интерполяция Лагранжа в последовательности, перемежающейся с l-1 последовательных нулей каждый l образцы.
Сконструировать цифровой интерполяционный фильтр для увеличения дискретизации сигнала на семь с использованием метода ограничения полосы пропускания. Укажите коэффициент «ограничения полосы пропускания» для 0,5 и используйте выборки 2 × 2 в интерполяции.
upfac = 7; alpha = 0.5; h1 = intfilt(upfac,2,alpha);
Фильтр работает лучше всего, когда исходный сигнал ограничен полосой пропускания alpha умножить частоту Найквиста. Создание шумового сигнала с ограниченной полосой пропускания путем генерации 200 гауссовых случайных чисел и фильтрации последовательности фильтром нижних частот КИХ 40-го порядка. Сбросьте генератор случайных чисел для воспроизводимых результатов.
lowp = fir1(40,alpha);
rng('default')
x = filter(lowp,1,randn(200,1));Увеличение частоты дискретизации сигнала путем вставки нулей между каждой парой выборок x.
xr = upsample(x,upfac);
Используйте filter функция для получения интерполированного сигнала.
y = filter(h1,1,xr);
Скомпенсировать задержку, введенную фильтром. Постройте график исходных и интерполированных сигналов.
delay = mean(grpdelay(h1));
y(1:delay) = [];
stem(1:upfac:upfac*length(x),x)
hold on
plot(y)
xlim([400 700])
intfilt также выполняет полиномиальную интерполяцию Лагранжа.
Полиномиальная интерполяция первого порядка является просто линейной интерполяцией, которая выполняется треугольным фильтром.
Интерполяция нулевого порядка выполняется с помощью фильтра скользящего среднего и напоминает выходной сигнал дисплея выборки и удержания.
Интерполяция исходного сигнала и наложение результата.
h2 = intfilt(upfac,1,'Lagrange'); y2 = filter(h2,1,xr); y2(1:floor(mean(grpdelay(h2)))) = []; plot(y2) hold off
Метод с ограничением полосы пропускания firls для проектирования интерполяционного КИХ-фильтра. Полиномиальный метод использует формулу полиномиальной интерполяции Лагранжа на равноотстоящих выборках для построения соответствующего фильтра. Оба типа фильтров являются в основном низкочастотными и имеют коэффициент усиления l в полосе пропускания.
decimate | downsample | interp | resample | upsample