Основы многоскоростной обработки сигналов. Витязев В.В - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Глава 1 Многоскоростная фильтрация и банки
фильтров
1.1 Введение в многоскоростную обработку сигналов
Многоскоростная обработка сигналов (multirate processing) предпо-
лагает, что в процессе линейного преобразования цифровых сигналов
возможно изменение частоты дискретизации в сторону уменьшения
или увеличения. Это приводит к более эффективной обработке сигна-
лов, так как открывается возможность использования минимально до-
пустимых частот дискретизации и, как следствие, значительного
уменьшения требуемой вычислительной производительности проекти-
руемой цифровой системы.
В последние годы в области многоскоростной обработки сигналов
достигнуты громадные успехи. Многоскоростная фильтрация и осо-
бенности ее применения стали предметом исследований многочислен-
ных научных работ по ЦОС. Появились десятки монографий и учеб-
ных пособий, так или иначе связанных с научными и практическими
достижениями в этой области [1 – 7].
Основными составными элементами системы многоскоростной
ЦОС являются компрессоры и экспандеры частоты дискретизации,
понижающие и соответственно повышающие частоту дискретизации
преобразуемых цифровых последовательностей. При этом, если пони-
жение частоты дискретизации в
ν
раз (
ν
целое число ) с помощью
компрессора сводится к тому, что в выходном сигнале сохраняются
только отсчеты с номерами, кратными
ν
, то повышение частоты дис-
кретизации в
ν
раз с помощью экспандера предполагает размещение
( 1
ν
) нулей между каждой парой соседних отсчетов входного сигна-
ла. Поскольку простая компрессия цифровых последовательностей
приводит к наложению периодических составляющих спектра «проре-
женного» сигнала вследствие эффекта отражения, а размещение нулей
эквивалентно сжатию в
ν
раз и периодическому продолжению спектра
входного сигнала (в значениях новой приведенной частоты
ω
π
ν
/2 Tf= , где частота в Гц,
f
T
- период дискретизации вход-
ного сигнала ), то в том и другом случаях понижение и соответственно
повышение частоты дискретизации требуют подключения низкочас-
тотного фильтра (НЧФ), идеальная функция передачи которого прини-
мает вид
6