[工學(xué)]信號的抽取與插值-文庫吧資料
2024-12-13 23:29本頁面
【正文】 2022/1/3 6 2022/1/3 7 2022/1/3 8 2022/1/3 9 ????10)(1)(MkkMM zWXMzY2022/1/3 10 ?????10/)2( )(1)(MkMkjj eXMeY ???該式的含意是，將信號 作 M倍的抽取后，所得信號 的頻譜等于原信號的頻譜先作 M倍的擴(kuò)展，再在 軸上作 的移位，幅度降為原來的 后再迭加。 (下章 ) 2022/1/3 4 信號的抽取 在傳送或處理信號時，為了減少數(shù)據(jù)量，需要降低信號的采樣速率 (例如音頻系統(tǒng) )。 (本章 ) 濾波器組，是一組濾波器，它用以實現(xiàn)對信號頻率分量的分解，然后根據(jù)需要對其各個“子帶”信號進(jìn)行多種多樣的處理（如編碼）或傳輸，在另一端再用一組濾波器將處理后的“子帶”信號相綜合。 減少抽樣率以去掉過多數(shù)據(jù)的過程稱為信號的 抽取 (decimatim)，增加抽樣率以增加數(shù)據(jù)的過程稱為信號的 插值 (interpolation)。近 20年來，建立在抽樣率轉(zhuǎn)換理論及其系統(tǒng)實現(xiàn)基礎(chǔ)上的“ 多抽樣率數(shù)字信號處理 ” 已成為現(xiàn)代信號處理的重要內(nèi)容。 ? 當(dāng)需要將數(shù)字信號在兩個具有獨立時鐘的數(shù)字系統(tǒng)之間傳遞時，則要求該數(shù)字信號的抽樣率要能根據(jù)時鐘的不同而轉(zhuǎn)換； ? 對信號作譜分析或編碼時，可用具有不同頻帶的低通、帶通及高通濾波器對該信號作“子帶”分解，對分解后的信號再作抽樣率轉(zhuǎn)換及特征提取，以實現(xiàn)最大限度減少數(shù)據(jù)量，也即數(shù)據(jù)壓縮的目的； ? 對一個信號抽樣時，若抽樣率過高，必然會造成數(shù)據(jù)的冗余，這時，希望能在該數(shù)字信號的基礎(chǔ)上將抽樣率減下來。因此，該系統(tǒng)應(yīng)具有傳輸多種抽樣率信號的能力，并自動地完成抽樣率的轉(zhuǎn)換； ? 在音頻世界就存在著多種抽樣頻率。一方面，要求一個數(shù)字系統(tǒng)能工作在“多抽樣率（ multirate）”狀態(tài)，以適應(yīng)不同抽樣信號的需要；另一方面，對一個數(shù)字信號，要視對其處理的需要及其自身的特征，能在一個系統(tǒng)中以不同的抽樣頻率出現(xiàn)。2022/1/3 1 第 5章 信號的抽取與插值 為簡單起見，很多時候我們在討論信號處理的各種理論、算法及實現(xiàn)這些算法的系統(tǒng)時，都把抽樣頻率視為恒定值，即在一個數(shù)字系統(tǒng)中只有一個抽樣率。但是，在實際工作中，我們經(jīng)常會遇到抽樣率轉(zhuǎn)換的問題。例如： 2022/1/3 2 ? 一個數(shù)字傳輸系統(tǒng)，既可傳輸一般的語音信號，也可傳輸視頻信號，這些信號的頻率成份相差甚遠(yuǎn)，相應(yīng)的抽樣頻率也相差甚遠(yuǎn)。立體聲聲音信號所用的抽樣頻率是 48kHz， CD產(chǎn)品用的抽樣率是 ，數(shù)字音頻廣播用的是 32kHz。
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