數(shù)字信號(hào)處理報(bào)告--升采樣課件

1、Teacher:Student：Std. ID：xxxx.xx.xx現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理升采樣的原理和應(yīng)用引言應(yīng)用鏡像一般的，在一個(gè)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?hào)既有語(yǔ)音信號(hào)，又有傳真信號(hào)，可能還有視頻信號(hào)，這些信號(hào)的帶寬相差甚遠(yuǎn)。所以，該系統(tǒng)應(yīng)具有多種采樣率，并根據(jù)所傳輸?shù)男盘?hào)自動(dòng)完成采樣率轉(zhuǎn)換。實(shí)際中，要求一個(gè)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(hào)處理” 的核心內(nèi)容： 1.信號(hào)抽樣率的轉(zhuǎn)換 2.濾波器組抽?。╠ecimatim）： 減少抽樣率以去掉過(guò)多數(shù)據(jù)的過(guò)程插值（interpolation）： 增加抽樣率以增加數(shù)據(jù)的過(guò)程

2、注：這里的插值僅指插零值，需與稀疏信號(hào)重建模擬信號(hào)的插值區(qū)分抽取率的轉(zhuǎn)換升采樣降采樣引言I倍升采樣將原信號(hào)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I升采樣引言應(yīng)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(yīng)特性為式中，C為定標(biāo)系數(shù),此時(shí),輸出頻譜為定標(biāo)系數(shù)C的作用是，在 時(shí)，確保輸出序列 ,令m=0 ,可以簡(jiǎn)單算出C=I. 鏡像濾波器到按整數(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(yīng)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

3、及其頻譜 和 及其頻譜 可見 是原輸入信號(hào)頻譜 的I次鏡像周期重復(fù)，周期為 。按整數(shù)因子I升采樣：序列 的頻譜 以 為周期。鏡像頻率整數(shù)因子I升采樣過(guò)程中的時(shí)域和頻域示意圖（I=3）原信號(hào)升采樣濾波鏡像頻率幅值鏡像頻率的頻域推導(dǎo)：I=2為例鏡像頻率的數(shù)字角頻域推導(dǎo)鏡像頻率引言應(yīng)用鏡像應(yīng)用對(duì)原聲音信號(hào)做5倍的升采樣后，信號(hào)的頻譜在高頻處多出了4個(gè)鏡像頻率（原信號(hào)頻帶大約為020K），從聲音的角度去聽，雖然信號(hào)的強(qiáng)度并沒(méi)有降低，人耳感覺聲音強(qiáng)度減小，因?yàn)樵盘?hào)的能量被分配到了高頻。對(duì)升采樣后的信號(hào)進(jìn)行鏡像濾波，濾除高頻，得到了濾波后的信號(hào)，此信號(hào)的強(qiáng)度為原聲音信號(hào)的1/5，因?yàn)楦哳l信號(hào)的能量被濾除，低頻信號(hào)只含