SU1223345A1 - Цифровой интерполирующий фильтр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в системах цифровой обработки информации с целью повышени  точности и быстродействи . Отсчеты входного сигнала X (), частоту дискретизации которого требуетс  повысить в L раз, поступают на N перемножителей , в которых они умножаютс  на частотные выборки H(K)/N, где К-0, . Частотные выборки определ ютс  из частотной или импульсной характеристики фильтра Н (со), Н(К). С перемножителей 1 отсчеты сигналов поступают на блок дискретного преобразовани  Фурье (БДПФ)2. С выходов БДПФ 2 сигналы через N соответству - щкз элементов 3 задержки посту шот на сумматор 4 и далее - на выход цифрового интерполирующего фильтра. Точность и быстродействие повышаютс  введением БДПФ 2. 1 ил.

Description

.

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в системах цифровой обработки информации.

Цель изобретени  - повышение точности и быстродействи .

На чертеже приведена структурна  электрическа  схема цифрового интерполирующего фильтра.

Цифровой интерполирующий фильтр содержит N перемножителей I, блок 2 дискретного преобразовани  Фурье (ДЦФ), N элементов 3 задержки и сумматор 4.

Цифровой интерполирующий фильтр работает следующим образом.

Отсчеты входного сигнала X(Z ), частоту дискретизации которого требуетс  повысить в L ра, поступают на вторые входы N перемножителей 1, в котррых производитс  умножение отсчетов X(Z ) на частотные выборки H(k)/N, где , N-1. Эти частотные выборки определ ютс  из частотной характеристики фильтра Н(сд)

H(k)H(cj)/a) Wk, ,N-l, (I)

где О а) i 21Г

COv -

Г

нормализованна  частота;

дп  фильтров вида 1;(2)

дл  фильтров вида 2 и значени  нормализованной частоты, в ко- .торых вычисл ютс  частотные выборки,

или из импульсной характеристики

фильтра -

ниЬЕЫ.,

«о

, N,(3)

где h(n) - импульсна  характеристика

фильтра;

co - задаютс  выражением (2). С выходов перемножителей 1 отсчеты сигналов

XzS

Ш1 x(zh

-N

, N-1 (4)

поступают на входы блока 2 дискретного преобразовани  Фурье, который осуществл ет.операцию

н-

z:

, N-1,(5)

- сигнал на п-м выходе

блока 2 ДПФ; W1 - задаютс  выражением (2)

YJZ )

где Y(7)

x.fz -).

23345

Выходные сигналы блока 2 ДПФ поступают на входы N элементов 3 задержки , которые задерживают сигнал на п периодов частоты дискретизации 5 выходного сигнала и имеют передаточные функции

Z-, , N-1,(6)

где п - номер выхода блока 2.

. С выходов элементов 3 сигналы 10 Z ) поступают на входы сумматора 4, выходной сигнал которого

N- n 1 Y(Z) Z: Z Y.CZ)

(7)

 вл етс  вьпсодным сигналом цифрового интерполирующего фильтра.

Таким образом, предлагаемый фильтр выполн ет функцию -интерпол ции I

(8)

Y(Z)H(Z)X(Z ), где

25

H{ Ez-|:e V

«iQ

(9)

-передаточна  функци  фильтра.

Дл  случа  линейной фазовой характеристики фильтра выражение (9) можно упростить

Дл  фильтров вида 1 (N - чётное)

35

H(z)(n4)lu(Kil

П L 2/J I J,

(10)

где

iHColl

40

и(и

of.A-dHM -1 Л.,

ч IJ п J

дл  фильтров вида 1 (N - нечетное )

Н-1

НИ

Гсоб

П-ОКсО

f«(

(П)

и(х)

гдеriHColl

1Г -О

,. дл  фильтров вида 2 (N - четнбе)

n().z:z-j .inte(K.i)(n4luu)l (12)

«-0 ktO L J

где

и(-(иГ1,..о.|-ь

дл  фильтров вида 2 (N - нечетное )

И

Н

,-n

И«0

&Ц|(-e(f («i,

где и (к)

iC-n

1Н(01

J- (13

U л N-J

«-o.-j-i

,...,

, В выражени х (10)-(13) (H(k)| обозначает модуль частотных выбо- рок.

Основыва сь на выражени х (10)- (13), в каждом конкретном случае предлагаемый фильтр можно упростить, а именно: в перемножител х 1 должно осуществл тьс  умножение на действительные значени  U(k), а блок 2 дискретного преобразовани  Фурье дол223345 -

жен осуществл ть функцию, соответствующую выражени м в фигурных скобках в формулах (10)-(12).

f

Claims (1)

1. Формула изобретени

   Цифровой интерполирующий фильтр, содержащий N перемножителей, первые

   .входы которых  вл ютс  входами умножени  на частотные выборки, N элементов задержки и сумматор, выход которого  вл етс  выходом цифрового интерполирующего фильтра, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи , в него введен блок дискретного преобразовани  Фурье, включенный между входами N перемножителей и входами

   .N элементов задержки, выходы которых соединены с входами сумматора, а первые входы перемножителей объединены между собой и  вл ютс 

   : ВХОДОМ цифрового интерполирующего фильтра.