實(shí)際濾波器的插值器
發(fā)布時(shí)間:2008/11/13 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):502
盡管shannon插值濾波器很精巧,但是其實(shí)現(xiàn)存在嚴(yán)重問(wèn)題?梢钥吹讲逯岛瘮(shù)h(t)=sinc(t/ts)是非因果的,因?yàn)樵摓V波器在整個(gè)時(shí)間軸一∞≤t≤∞上都有響應(yīng)。所以shannon插值濾波器實(shí)際上是不可實(shí)現(xiàn)的。實(shí)踐中,在如圖1所描述的插值過(guò)程中,在時(shí)間序列的樣本值之間起插值或平滑作用的是可實(shí)現(xiàn)的模擬低通濾波器。若低通濾波器的通帶和截止頻率已確定,那么就可以使用前述的基于運(yùn)算放大器的固定系數(shù)濾波器。對(duì)采樣頻率可變的情況,則通常使用可編程的開關(guān)電容低通濾波器;谶\(yùn)算放大器或開關(guān)電容的低通插值濾波器可被用于實(shí)現(xiàn)多種插值濾波器模型(比如bessel、butterworth、chebyshev和橢圓函數(shù))。圖2比較了bessel和chebyshev濾波器的響應(yīng),其中輸入為表示量化信號(hào)電平變化的分段常值信號(hào)。在chebyshev濾波器的響應(yīng)中存在強(qiáng)烈過(guò)沖,而bessel濾波器的響應(yīng)中則沒(méi)有過(guò)沖。因而模擬插值濾波器一般設(shè)計(jì)為bessel或butter-worth型。
圖1 shannon插值器仿真
圖2 使用bessel和chebyshev濾波器處理分段常值信號(hào)
盡管shannon插值濾波器很精巧,但是其實(shí)現(xiàn)存在嚴(yán)重問(wèn)題?梢钥吹讲逯岛瘮(shù)h(t)=sinc(t/ts)是非因果的,因?yàn)樵摓V波器在整個(gè)時(shí)間軸一∞≤t≤∞上都有響應(yīng)。所以shannon插值濾波器實(shí)際上是不可實(shí)現(xiàn)的。實(shí)踐中,在如圖1所描述的插值過(guò)程中,在時(shí)間序列的樣本值之間起插值或平滑作用的是可實(shí)現(xiàn)的模擬低通濾波器。若低通濾波器的通帶和截止頻率已確定,那么就可以使用前述的基于運(yùn)算放大器的固定系數(shù)濾波器。對(duì)采樣頻率可變的情況,則通常使用可編程的開關(guān)電容低通濾波器;谶\(yùn)算放大器或開關(guān)電容的低通插值濾波器可被用于實(shí)現(xiàn)多種插值濾波器模型(比如bessel、butterworth、chebyshev和橢圓函數(shù))。圖2比較了bessel和chebyshev濾波器的響應(yīng),其中輸入為表示量化信號(hào)電平變化的分段常值信號(hào)。在chebyshev濾波器的響應(yīng)中存在強(qiáng)烈過(guò)沖,而bessel濾波器的響應(yīng)中則沒(méi)有過(guò)沖。因而模擬插值濾波器一般設(shè)計(jì)為bessel或butter-worth型。
圖1 shannon插值器仿真
圖2 使用bessel和chebyshev濾波器處理分段常值信號(hào)
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