Сверхдискретизируйте, отфильтруйте и проредите входные сигналы
DSP System Toolbox / Фильтрующий / Многоскоростные фильтры
Блок FIR Rate Conversion передискретизирует вход дискретного времени, таким образом, что его периодом расчета является M/L времена входной период расчета (СИ T). M является целочисленным значением, которое вы задаете для параметра Decimation factor, и L является целочисленным значением, которое вы задаете для параметра Interpolation factor. Блок обрабатывает каждый столбец входа как отдельный канал и передискретизирует данные в каждом канале независимо в зависимости от времени.
Концептуально, конвертер уровня комбинирует КИХ-интерполятор, сопровождаемый КИХ decimator. Следующее схематическое содержит upsampler, объединенную антиобработку изображений и сглаживание КИХ-фильтра и downsampler. Чтобы спроектировать КИХ-фильтр, который действует как объединенная антиобработка изображений и сглаживание КИХ-фильтра, используйте designMultirateFIR
функция.
Конвертер уровня делает следующее:
Сверхдискретизировал вход к более высокому уровню путем вставки L −1
нули между входными выборками.
Передает сверхдискретизированные данные через КИХ-фильтр.
Downsample отфильтрованные данные к более низкому уровню путем отбрасывания M-1
последовательные выборки после каждой выборки, которую сохраняет блок.
Обратите внимание на то, что фактический алгоритм блока реализует многофазную структуру, эффективный эквивалент объединенной системы, изображенной в схеме. Для получения дополнительной информации см. Алгоритмы.
Типы данных |
|
Прямое сквозное соединение |
|
Многомерные сигналы |
|
Сигналы переменного размера |
|
Обнаружение пересечения нулем |
|
КИХ-конвертер уровня реализован эффективно с помощью многофазной структуры.
Чтобы вывести многофазную структуру, начните с передаточной функции КИХ-фильтра: Этот КИХ-фильтр является объединенным реконструкционным фильтром и фильтром сглаживания.
N +1 является длиной КИХ-фильтра.
Можно перестроить это уравнение можно следующим образом:
L является количеством многофазных компонентов, и его значение равняется коэффициенту интерполяции, который вы задаете.
Можно записать это уравнение как:
E0 (zL), E1 (zL)..., EL-1 (zL) многофазные компоненты КИХ-фильтра H (z).
Концептуально, КИХ-конвертер уровня содержит upsampler, сопровождаемый объединенной антиобработкой изображений, сглаживание КИХ фильтрует H (z), который сопровождается downsampler.
Замените H (z) на его многофазное представление.
Вот многоскоростная благородная идентичность для интерполяции.
Применение благородной идентичности для интерполяции перемещает операцию повышающей дискретизации в после операции фильтрации. Это перемещение позволяет вам отфильтровать сигнал на более низком уровне.
Можно заменить оператор повышающей дискретизации, блок задержки и сумматор с переключателем коммутатора. С учетом downsampler, который следует, перемещения переключателя с шагом размера M. Переключатель получает первую выборку от ветви 0 и приближается против часовой стрелки направление, каждый раз пропуская M −1 ветви.
Как пример, рассмотрите конвертер уровня с набором L к 5 и набором M к 3. Многофазными компонентами является 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, из которых переключатель получает выборку данных, [0, 3, 1, 4, 2, 0, 3, 1, ….].
Конвертер уровня реализует L/M преобразование первым применением коэффициента интерполяции L к входящим данным и использование переключателя коммутатора в конце, чтобы получить только 1 в выборках M, эффективно составляя dowsampling факторный M. Следовательно, частотой дискретизации при выходе КИХ-конвертера уровня является Lfs/M.
[1] Orfanidis, Софокл Дж. Введение в обработку сигналов. Верхний Сэддл-Ривер, NJ: Prentice Hall, 1996.
firceqrip
| firgr
| firhalfband
| firnyquist
dsp.FIRInterpolator
| dsp.FIRDecimator
| dsp.FIRHalfbandInterpolator
| dsp.FIRHalfbandDecimator
| dsp.CICCompensationInterpolator
| dsp.CICCompensationDecimator