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《多采樣率講座報(bào)告.docx》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、速率信號(hào)處理一、多采樣率信號(hào)處理發(fā)展背景及研究目的研究多采樣速率信號(hào)處理的意義重大,原因如下:一、避免使用昂貴的抗混疊模擬濾波器。一個(gè)模擬信號(hào)在以一個(gè)遠(yuǎn)超過抽樣定理所需的頻率采樣時(shí),在其數(shù)字化前只需要一個(gè)簡單的抗混疊濾波器;二、為了減少抽樣率太高造成的數(shù)據(jù)冗余,減小數(shù)據(jù)儲(chǔ)存及DSP的壓力,有時(shí)需要降低抽樣率;三、多種媒體的傳輸(語言,視頻,數(shù)據(jù)等),它們的頻率相差較大,抽樣率自然不同,必須實(shí)行抽樣率的轉(zhuǎn)換;四、存兩數(shù)字系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率不同,信號(hào)要在此系統(tǒng)中傳輸時(shí),為了便于信號(hào)的處理,編碼,傳輸和儲(chǔ),則要求根據(jù)時(shí)鐘頻率對(duì)信號(hào)的抽樣率加以轉(zhuǎn)換,
2、等等.二、多采樣速率的基礎(chǔ)理論1.采樣定理設(shè)有連續(xù)信號(hào)x(t),其頻譜X(f),以采樣周期TS采得的信號(hào)為xs(nTs)。如果頻譜和采樣周期滿足下列條件:①頻譜X(f)為有限頻譜,即當(dāng)時(shí)
3、f
4、≥fc,X(f)=0②TS≤則連續(xù)信號(hào):唯一確定。式中n=0,±1,±2,……,fc—信號(hào)的截止頻率。采樣定理指出:對(duì)一個(gè)頻率在0~fc內(nèi)的連續(xù)信號(hào)進(jìn)行采樣,當(dāng)采樣頻率為fs≥2fc時(shí),由采樣信號(hào)xs(nTs)能無失真地恢復(fù)為原來信號(hào)x(t)。2.奈奎斯特(Nyquist)抽樣率和抽樣間隔重建原信號(hào)的必要條件:不滿足此條件,就要發(fā)生頻譜混疊現(xiàn)象。3.
5、香農(nóng)采樣定理圖1如圖1所示,為了使信號(hào)得到很好的復(fù)現(xiàn),采樣頻率應(yīng)大于等于原始信號(hào)最大頻率的二倍,即:三、多采樣信號(hào)處理系統(tǒng)詳細(xì)概述1.多采樣信號(hào)處理系統(tǒng)理論結(jié)構(gòu)圖22.抽取器和插值器(1)相關(guān)概念①抽?。航档统闃勇室匀サ舳嘤鄶?shù)據(jù)的過程即為序列的抽取,又稱抽樣率壓縮;②插值:提高抽樣率以增加數(shù)據(jù)的過程即為序列的插值,又稱抽樣率擴(kuò)張。(2)具體實(shí)現(xiàn)①抽?。涸O(shè)序列x(n)的抽樣率為fs,將x(n)每連貫的D個(gè)點(diǎn)抽取一個(gè)點(diǎn),依次組成新序列。引入中間序列時(shí)域抽取后,頻譜展寬時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)混疊,除混疊,抽取過程分為兩個(gè)步驟,先進(jìn)行低通濾波,濾除的部分,
6、然后再抽取。過程如下圖3所示:圖3②插值:將序列x(n)的相鄰點(diǎn)之間插入(I-1)個(gè)零,得到新序列,然后再進(jìn)行低通濾波,得到平滑的插值序列,I為正整數(shù)(插值因子),通過插值抽樣頻率提高I倍,其具體過程如下圖4所示:圖4四、多采樣速率信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用