1、會(huì)計(jì)學(xué)1CHA在實(shí)際應(yīng)用中，各系統(tǒng)之間的采樣率往往是不同的，例如，在音頻范圍內(nèi)，廣播系統(tǒng)的采樣率為32kHz，CD唱機(jī)的采樣率為，而數(shù)字錄音帶（DAT）的采樣率為48kHz。這就需要設(shè)計(jì)一類數(shù)字濾波器，用于將被處理信號(hào)的采樣率轉(zhuǎn)換成與相應(yīng)系統(tǒng)所要求一致的采樣率。多采樣率技術(shù)還有許多其他的應(yīng)用，過(guò)采樣技術(shù)是其中的一個(gè)典型應(yīng)用實(shí)例。 第1頁(yè)/共30頁(yè)MTTMfMTTfss0510152025303540-1-0.500.51x(n)02468101214161820-1-0.500.51y(m)第2頁(yè)/共30頁(yè)其他,MeHj kknxkhnw Mmwmyx(n) fTjeX2以ksf(k=0,1,

2、2,)無(wú)限地重復(fù)第3頁(yè)/共30頁(yè)第4頁(yè)/共30頁(yè) kkMmxkhmy kkxkMmhmy 其他,MMnnwnw neMnwkMnnwnwMlMnljk ,110 2第5頁(yè)/共30頁(yè) MmwMmwmy mmmmzMmwzmyzY1012102102111MlMMljMlmMmMlmjmMmMlMlmjmMmzeWMzemwMzeMmwzmwzY第6頁(yè)/共30頁(yè) zXzHzW MlMMljMMljzeXzeHMzY MlMljMljjeXeHMeY MjMjMjMjjeXeHeXeHMeY第7頁(yè)/共30頁(yè) 02468101214161820-1-0.500.510102030405060-1-0.

3、500.51插零的結(jié)果 L=4插零并且濾波的結(jié)果, L=4第8頁(yè)/共30頁(yè) LTT ssLff其他,LLmLmxmwnnznwzW第9頁(yè)/共30頁(yè)mmLzmxzW LzXzWLjjeXeW 其他,LGeHj第10頁(yè)/共30頁(yè)第11頁(yè)/共30頁(yè)其他 ,0 ,LeGXeYjjLLLjjdeXGdeYy/,221)0(LGxLdeXGj)0(2如要求y(0)=x(0)，則應(yīng)有G=L，即對(duì)理想的內(nèi)插器要求能恢復(fù)抽取前的信號(hào)，增益必須等于。 第12頁(yè)/共30頁(yè)為整數(shù)LkrxrLmhLkxkmhmyrk, kkwkmhmy第13頁(yè)/共30頁(yè)內(nèi)插器低通濾波抽取器sfnx采樣率)(sLfmy)(sLfmy)(

4、sfMLkw)(問(wèn)題:低通濾波的指標(biāo)如何確定?第14頁(yè)/共30頁(yè)h(0)h(1)y(m)h(N-1)z-1z-1x(n)Mh(0)h(1)y(m)h(N-1)x(n)MMMz-1z-1(a) FIR濾波與抽取器級(jí)聯(lián)(b) 提高運(yùn)算效率的結(jié)構(gòu)抽取的FIR結(jié)構(gòu) 10NkkMmxkhmy第15頁(yè)/共30頁(yè)k=Mq+i，i=0,1,M-1, q=0,1,N/M-1 , N取M的整數(shù)倍 )()(101010iqmMxiMqhkMmxkhmyMiMNqNk1, 1 , 0; 1, 1 , 0),()(MNmMiimMhmhi1, 1 , 0),()(MiimMxmxi令令第16頁(yè)/共30頁(yè)如 )(,),2

5、(),(),0()(0MNhMhMhhnh 101010)()()()(MiiMiMNkiimykmxkhmyy1 (m)yM-1(m)y0(m)xM-1(m)x0(m)y(m)x(n)MMMhM-1 (m)h1(m)h0(m)x1 (m)z-1z-1抽取器的多相濾波器結(jié)構(gòu)第17頁(yè)/共30頁(yè)h(0)h(1)y(m)h(N-1)x(n)Lz-1z-1h(0)h(1)y(m)h(N-1)x(n)LLLz-1z-1(a) 內(nèi)插器與FIR濾波級(jí)聯(lián) (b) 提高運(yùn)算效率的結(jié)構(gòu) 內(nèi)插的FIR結(jié)構(gòu)第18頁(yè)/共30頁(yè)、 過(guò)采樣技術(shù)過(guò)采樣技術(shù) 第19頁(yè)/共30頁(yè)(a) (b) 抗混疊濾波器和抗鏡象后置模擬濾波器

6、的指標(biāo)分配fs- fcfc01H(f)fs/2ffc01H(f)fs/2f第20頁(yè)/共30頁(yè)數(shù)字低通L抽 取 器模擬抗混濾波A/D變換器x(t)fsfsx(n)過(guò)采樣A/D變換器第21頁(yè)/共30頁(yè)數(shù)字低通L內(nèi) 插 器后置模擬濾波D/A變換器x(t)fsfsx(n)過(guò)采樣D/A變換器第22頁(yè)/共30頁(yè)數(shù)字低通L抽 取 器 位 一階sigma-deltaA/D變換器D/A變換器積分器1/SA/D變換器+ 位sfbbsf第23頁(yè)/共30頁(yè)E(z)e(m)一階Sigma-delta 的等效數(shù)學(xué)模型+x(m)X(z)y(m)Y(z)Z-1第24頁(yè)/共30頁(yè)111)(zzzH)()()()()(zEzYz

7、XzHzY)()(11)()(1)()(zEzHzXzHzHzY)()()()()(zEzHzXzHzYNSx)(1)()(zHzHzHx)(11)(zHzHNS第25頁(yè)/共30頁(yè)1)( zzHx11)(zzHNS22)2/sin(2)(jNSeH)()1 ()()(11zEzzXzzY)() 1()(mmxmydffHfssffNSsee22/2/22)(122bbee第26頁(yè)/共30頁(yè)位bfsL低通數(shù)字位bfs內(nèi)插器噪聲整形再量化器環(huán)路濾波器量化器 nWMSB nWLSB位bfsADb 位至 ZHQ數(shù)字輸入)(nw nwnwnwMSBLSB第27頁(yè)/共30頁(yè) nxsf位b ne nw ny zHsf位b ne第28