近期由於專案需要兩通道濾波器組的基礎知識和模擬實現,小編就在網上學習了很多兩通道濾波器組的知識,但是其模擬實現的程式卻很少見。為此,小編就根據所學知識,認真完成了兩通道濾波器組的完全重建模擬程式,給一些需要的朋友提供一些便利。
工具/原料
測試訊號:1. chirp訊號 2. 餘弦訊號 3. 減幅餘弦訊號
模擬軟體:Matlab R2009a
方法/步驟
基本知識:
濾波器組分為分析濾波器組和綜合濾波器組。分析濾波器組將訊號分成M個子帶訊號。若M=2,則分析濾波器組由一個低通濾波器和一個高通濾波器所組成,它們把訊號分成了一個低通訊號和一個高通訊號。我們可依據這兩個子帶訊號所具有的能量的不同,也即“重要性”的不同而分別給以不同的對待及處理。由於分析濾波器組將原訊號的頻寬壓縮為1/M,因此,對每一個子帶訊號均可作M倍的抽取,從而將抽樣率減低M倍。這樣可減小編碼和處理的計算量,同時,在硬體實現時也可以降低對系統性能的要求,從而降低成本。在綜合濾波器組前面,再作M倍的插值,以得到和原訊號相同的抽樣率。
兩通道濾波器組的框圖如圖所示,具體節點的表示式可參考書籍:多抽樣率數字訊號處理理論及其應用(作者:陶然,張惠雲,王越 清華大學出版社)
實現完全重建兩通道濾波器組的程式:
以測試訊號——減幅餘弦訊號——為例子,得到的模擬結果:
注意事項
2倍的內插一定是零值內插,不可以是線性內插。
程式中函式firpr2chfb——Two-channel FIR filter bank for perfect reconstruction——是直接根據引數來設計完全重建濾波器的函式,函式的具體細節可參考