1、會計學1CHA在實際應用中，各系統之間的采樣率往往是不同的，例如，在音頻范圍內，廣播系統的采樣率為32kHz，CD唱機的采樣率為，而數字錄音帶（DAT）的采樣率為48kHz。這就需要設計一類數字濾波器，用于將被處理信號的采樣率轉換成與相應系統所要求一致的采樣率。多采樣率技術還有許多其他的應用，過采樣技術是其中的一個典型應用實例。 第1頁/共30頁MTTMfMTTfss0510152025303540-1-0.500.51x(n)02468101214161820-1-0.500.51y(m)第2頁/共30頁其他,MeHj kknxkhnw Mmwmyx(n) fTjeX2以ksf(k=0,1,

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

3、500.51插零的結果 L=4插零并且濾波的結果, L=4第8頁/共30頁 LTT ssLff其他,LLmLmxmwnnznwzW第9頁/共30頁mmLzmxzW LzXzWLjjeXeW 其他,LGeHj第10頁/共30頁第11頁/共30頁其他 ,0 ,LeGXeYjjLLLjjdeXGdeYy/,221)0(LGxLdeXGj)0(2如要求y(0)=x(0)，則應有G=L，即對理想的內插器要求能恢復抽取前的信號，增益必須等于。 第12頁/共30頁為整數LkrxrLmhLkxkmhmyrk, kkwkmhmy第13頁/共30頁內插器低通濾波抽取器sfnx采樣率)(sLfmy)(sLfmy)(

4、sfMLkw)(問題:低通濾波的指標如何確定?第14頁/共30頁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濾波與抽取器級聯(b) 提高運算效率的結構抽取的FIR結構 10NkkMmxkhmy第15頁/共30頁k=Mq+i，i=0,1,M-1, q=0,1,N/M-1 , N取M的整數倍 )()(101010iqmMxiMqhkMmxkhmyMiMNqNk1, 1 , 0; 1, 1 , 0),()(MNmMiimMhmhi1, 1 , 0),()(MiimMxmxi令令第16頁/共30頁如 )(,),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構第17頁/共30頁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) 內插器與FIR濾波級聯 (b) 提高運算效率的結構 內插的FIR結構第18頁/共30頁、 過采樣技術過采樣技術 第19頁/共30頁(a) (b) 抗混疊濾波器和抗鏡象后置模擬濾波器

6、的指標分配fs- fcfc01H(f)fs/2ffc01H(f)fs/2f第20頁/共30頁數字低通L抽 取 器模擬抗混濾波A/D變換器x(t)fsfsx(n)過采樣A/D變換器第21頁/共30頁數字低通L內 插 器后置模擬濾波D/A變換器x(t)fsfsx(n)過采樣D/A變換器第22頁/共30頁數字低通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/共30頁E(z)e(m)一階Sigma-delta 的等效數學模型+x(m)X(z)y(m)Y(z)Z-1第24頁/共30頁111)(zzzH)()()()()(zEzYz

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