Входные сигналы Upsample, filter и downsample
DSP System Toolbox/Фильтрация/Многомерные фильтры
Блок конечная импульсная характеристика преобразования скорости повторяет вход в дискретном времени так, что его период дискретизации M/ L умножается на входной период выборки (T si). M - целое число, заданное вами для параметра Decimation factor, а L - целое значение, заданное вами для параметра Interpolation factor. Блок обрабатывает каждый столбец входа как отдельный канал и повторяет данные в каждом канале независимо с течением времени.
Концептуально преобразователь скорости объединяет интерполятор конечную импульсную характеристику, за которым следует дециматор конечная импульсная характеристика. Следующая схема содержит усилитель дискретизации, комбинированный антивизирующий и сглаживающий конечную импульсную характеристику фильтр и понижающий усилитель дискретизации. Чтобы спроектировать конечную импульсную характеристику фильтр, который действует как комбинированный фильтр анти-визуализации и сглаживания конечной импульсной характеристики, используйте designMultirateFIR
функция.
Преобразователь скорости делает следующее:
Повышает частоту входа до более высокой путем вставки L − 1
нули между входными выборками.
Передает данные с повышенной дискретизацией через конечная импульсная характеристика.
Понижает отфильтрованные данные до более низкой скорости путем отбрасывания M - 1
последовательные выборки, следующие за каждой выборкой, которую сохраняет блок.
Обратите внимание, что фактический алгоритм блока реализует полифазу структуру, эффективный эквивалент объединенной системы, изображенной на схеме. Для получения дополнительной информации см. «Алгоритмы».
Типы данных |
|
Прямое сквозное соединение |
|
Многомерные сигналы |
|
Сигналы переменного размера |
|
Обнаружение пересечения нулем |
|
Преобразователь скорости конечной импульсной характеристики реализован эффективно с использованием структуры полифазы.
Чтобы вывести структуру полифазы, начните с передаточной функции конечной импульсной характеристики фильтра: Эта конечная импульсная характеристика фильтр является комбинированным фильтром против визуализации и сглаживания.
N + 1 - длина конечной импульсной характеристики фильтра.
Можно переставить это уравнение следующим образом:
L - количество полифазных компонентов, и его значение равняется заданному вами коэффициенту интерполяции.
Можно записать это уравнение как:
E0 (zL), E1 (zL),..., EL-1 (zL) являются полифазными компонентами конечной импульсной характеристики H (z).
Концептуально преобразователь скорости конечной импульсной характеристики содержит усилитель, за которым следует комбинированный антивизирующий, сглаживающий конечную импульсную характеристику фильтр H (z), за которым следует понижающий усилитель.
Замените H (z) своим полифазным представлением.
Вот многорасовые благородные тождества для интерполяции.
Применение благородных тождеств для интерполяции перемещает операцию увеличения дискретизации на после операции фильтрации. Это перемещение позволяет вам фильтровать сигнал с более низкой скоростью.
Можно заменить оператор повышающей дискретизации, блок задержки и сумматор на коммутатор. Чтобы принять во внимание нижеследующий понижающий усилитель, переключатель перемещается в шагах M размера. Переключатель получает первую выборку от 0 ветви и движется в направлении против часовой стрелки, каждый раз пропуская M − 1 ветви.
В качестве примера рассмотрим преобразователь скорости с L, установленной на 5 и M установленной на 3. Полифазные компоненты являются E0(z), E1(z), E2(z), E3(z) и E4(z). Переключатель запускается на первой ветви 0, пропускает ветви 1 и 2, получает следующую выборку от ветви 3, затем пропускает ветви 4 и 0, получает следующую выборку от ветви 2 и так далее. Последовательность ветвей, от которых коммутатор получает выборку данных, [0, 3, 1, 4, 2, 0, 3, 1,....].
Преобразователь скорости реализует преобразование L/ M, сначала применив коэффициент интерполяции L к входящим данным и используя коммутатор в конце, чтобы получить только 1 в M выборок, эффективно учитывая M коэффициента понижающей дискретизации. Следовательно, скорость дискретизации на выходе преобразователя скорости конечной импульсной характеристики является Lfs/M.
[1] Orfanidis, Sophocles J. Введение в обработку сигналов. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1996.
firceqrip
| firgr
| firhalfband
| firnyquist
dsp.CICCompensationDecimator
| dsp.CICCompensationInterpolator
| dsp.FIRDecimator
| dsp.FIRHalfbandDecimator
| dsp.FIRHalfbandInterpolator
| dsp.FIRInterpolator