多速率信号处理
结论:只要(5.2)式和(5.4)式成立,在ω≤π/M范围内,则M倍抽取器和M倍内插器的级联等
效为一个线性时不变的低通滤波器。 2.两种实现方法的运算量比较
假设h(n),h1(n),h2(n)的长度都为N,则
(1) 直接实现所需要的运算量为:NF0 (次乘法/秒);
(2) 当采用有效的实现结构时,抽样率变换的方法所需要的运算量: 抽取器的运算量:N F0/M=NF1 (次乘法/秒); 内插器的运算量:NF1=N F0/M (次乘法/秒); 总的运算量:2N F0/M (次乘法/秒);
由此可见:
z 两者的运算量之比为M/2,即运算量下降了M/2倍;
z 实际上,当内插器和抽取器采用多级实现结构时,h1(n),h2(n)的长度远小于h(n)的
长度,所以,运算量降低的倍数要远大于M/2。
3.M的选取
原则:保证M倍抽取后,信号不发生混叠。
若输入信号的抽样率为F0,低通滤波器h(n)的阻带起始频率为fs,则要求 F1=F0/M≥2fs 即
M≤ 所以有
由于h(n)是窄带滤波器,则
F0
2fs
(5.5) F 1,M 1,运算量降低比较明显; 2fs
F0
比较小,运算量降低不明显。 2fs
注意:若h(n)是一般的非窄带滤波器,则