數(shù)字信號處理報告--升采樣-演示版ppt課件

1、Teacher:Student：Std. ID：xxxx.xx.xx現(xiàn)代數(shù)字信號處理升采樣的原理和應用;引言應用鏡像;一般的，在一個數(shù)字系統(tǒng)中只有一種采樣頻率，即采樣率Fs視為固定引言例如,在數(shù)字電話系統(tǒng)中，傳輸?shù)男盘柤扔姓Z音信號，又有傳真信號，可能還有視頻信號，這些信號的帶寬相差甚遠。所以，該系統(tǒng)應具有多種采樣率，并根據(jù)所傳輸?shù)男盘栕詣油瓿刹蓸勇兽D(zhuǎn)換。實際中，要求一個數(shù)字系統(tǒng)能工作在“多采樣率狀態(tài)。;“多抽樣率數(shù)字信號處理” 的核心內(nèi)容： 1.信號抽樣率的轉(zhuǎn)換 2.濾波器組抽取decimatim）： 減少抽樣率以去掉過多數(shù)據(jù)的過程插值interpolation）： 增加抽樣率以增加數(shù)據(jù)的過程

2、注：這里的插值僅指插零值，需與稀疏信號重建模擬信號的插值區(qū)分抽取率的轉(zhuǎn)換升采樣升采樣降采樣降采樣引言;I倍升采樣將原信號采樣頻率提高I倍采樣頻率：升采樣：將x(n)的抽樣頻率 增加I倍1xxFT( )( )ax tx nyxFIFI)(nx( )v m( )()ayy mx mT( )()xayyTy mx mTTI( )Ih mxF升采樣;引言應用鏡像;在零值內(nèi)插之后的濾波器 的作用就是濾除 中的鏡像譜，輸出所期望的內(nèi)插結(jié)果。理想情況下，鏡像濾波器的頻率響應特性為式中，C為定標系數(shù),此時,輸出頻譜為定標系數(shù)C的作用是，在 時，確保輸出序列 ,令m=0 ,可以簡單算出C=I. ( )Ih mj

3、(e)yVj, 0(e)0, yyIyCIHI jj(e), 0(e)0, yyyyCXIYI0, 2 , 3 ,mIII( )()y mx m I鏡像濾波器;a( )()yy mx mT() , 0, 2 , 3 ,( )0, x m ImIIIv m其他 ( )v m( )y m ( )( )()( )( )mImImImmmV zv m zv Im zx m zX z jjje(e)( )(e)yyyIzVV zX到按整數(shù)因子I內(nèi)插的序列 , 的采樣率和 的采樣率相同.由于且有鏡像頻率; 表示相應于新采樣頻率 的數(shù)字頻率,滿足關(guān)系式 同樣, 表示原采樣頻率 的數(shù)字頻率,且 由于 ,所以

4、及其頻譜 和 及其頻譜 可見 是原輸入信號頻譜 的I次鏡像周期反復，周期為 。按整數(shù)因子I升采樣：序列 的頻譜 以 為周期。yyF 22yyyf Tf F xxF2xxf F yxFIFyxI( )x nj(e)xX( )v mj(e)yVj(e)yVj(e)xX2I( )y mj(e)yY2鏡像頻率;整數(shù)因子I升采樣過程中的時域和頻域示意圖I=3）原信號升采樣濾波鏡像頻率幅值;鏡像頻率的頻域推導：I=2為例鏡像頻率的數(shù)字角頻域推導/ 2 Fs 鏡像頻率;引言應用應用鏡像;應用;對原聲音信號做5倍的升采樣后，信號的頻譜在高頻處多出了4個鏡像頻率原信號頻帶大約為020K），從聲音的角度去聽，雖然信號的強度并沒有降低，人耳感覺聲音強度減小，因為原信號的能量被分配到了高頻。對升采樣后的信號進行鏡像濾波，濾除高頻，得到了濾波后的信號，此信號的強度為原聲音信號的1/5，因為高頻信