多电平滤波器组- MATLAB和Simulink - MathWork金宝apps澳大利亚 - 金宝app,下载188bet金宝搏,金宝搏官方网站

多级滤波器

多速率滤波器在滤波过程中改变输入信号的采样率。这样的滤波器在速率转换和滤波器组应用中都很有用。

的并进分析滤波器组块将宽带信号分解为较小带宽和较慢采样率的子频带的集合。的二进合成滤波器组块重构由二进分析滤波器组块分解的信号。

利用二进综合滤波器组来完美地重建二进分析滤波器组的输出、两组滤波器的电平数和树状结构必须是相同的。此外，综合滤波器组中的滤波器必须可以完美地再现分析滤波器组的输出。否则，重建就不会完美。

二元分析滤波器组

二元分析滤波器组由以下基本单元构成。该单元可级联构造具有对称或不对称树形结构的并进分析滤波器组。

每个单元由低通(LP)和高通(HP) FIR滤波器对组成，然后进行因子2的抽取。滤波器是截止频率为的半带滤波器F_年代/ 4，输入采样频率的四分之一。每个滤波器通过另一个滤波器停止的频带。

该单元将其输入分解为相邻的高频和低频子带。与输入相比，每个子带有一半的带宽(由于半带滤波器)和一半的采样率(由于抽取2)。

请注意

下面的数字说明了概念一个滤波器组，但是不该块如何实现滤波器组;该块使用了更有效的多相实现。

n级非对称并进分析滤波器组

用上图和下图比较并进分析滤波器组的两种树状结构。注意，非对称结构只分解每一层的低频输出，而对称结构分解每一层的高频和低频子带输出。

n级对称并进分析滤波器组

下表总结了对称和非对称并进分析滤波器组的关键特性。

非对称和对称二进分析滤波器组的显著特征

特征	n能级对称	n能级不对称
低频段和高频子带分解	一层中的所有低频子带和高频子带在下一层中分解。	每一层的低频子带在下一层分解，每一层的高频带是滤波器组的输出。
输出子带数量	2ⁿ	n + 1
输出子频带的带宽和样本数	对于带带宽的输入BW和N采样，所有输出都有带宽BW/ 2ⁿ和N/ 2ⁿ样本。	对于带宽为BW、样本数为N的输入，y_k的带宽BW_k,N_k样品, $B W_{k} ＝｛ \begin{matrix} B W / 2^{k} & （ 1 \leq k \leq n ） \\ B W / 2^{n} & （ k ＝ n + 1 ） \end{matrix}$ $N_{k} ＝｛ \begin{matrix} N / 2^{k} & （ 1 \leq k \leq n ） \\ N / 2^{n} & （ k ＝ n + 1 ） \end{matrix}$ 每个子带(后一子带除外)的带宽和采样数是前一子带的一半。最后两个子带具有相同的带宽和样本数量，因为它们来自滤波器组的同一水平。
输出样本时期	所有输出子频带的采样周期为2ⁿ（T_如果）	第k次输出的采样周期 $＝｛ \begin{matrix} 2^{k} （ T_{年代我} ） & （ 1 \leq k \leq n ） \\ 2^{n} （ T_{年代我} ） & （ k ＝ n + 1 ） \end{matrix}$ 由于抽取2，每个子带(最后一个除外)的采样周期是前一个子带的两倍。最后两个子带具有相同的采样周期，因为它们来自滤波器组的同一水平。
输出样本总数	所有输出子带中的样本总数等于输入中的样本数(由于在每一级抽取2)。
小波的应用程序	在小波应用中，设计了基于高通和低通小波的滤波器，从而准确地消除了抽取所引起的混叠。

二进合成滤波器组

二元合成滤波器组由下列基本单元构成。该单元可以级联来构造非对称或对称树形结构的并进合成滤波器组，如“n级非对称并进合成滤波器组”和“n级对称并进合成滤波器组”所示。

每个单元由低通(LP)和高通(HP) FIR滤波器对组成，之前有一个因子2的插值。滤波器是截止频率为的半带滤波器F_年代/ 4，输入采样频率的四分之一。每个滤波器通过另一个滤波器停止的频带。

该单元吸收相邻的高频和低频子频带，并将它们重构成宽带信号。与每个子带输入相比，输出具有两倍的带宽和两倍的采样率。

请注意

下面的数字说明了概念一个滤波器组，但是不该块如何实现滤波器组;该块使用了更有效的多相实现。

n级非对称并进合成滤波器组

用上图和下图比较并进合成滤波器组的两种树状结构。注意，在非对称结构中，每一层的低频子带输入是前一层的输出，而每一层的高频子带输入是滤波器组的输入。在对称结构中，每一层的低频和高频子带输入都是前一层的输出。

n级对称并进合成滤波器组

下表总结了对称和非对称并进合成滤波器组的关键特性。

非对称和对称二进合成滤波器组的显著特性

特征	n能级对称	n能级不对称
通过滤波器组的输入路径	每一层的高频和低频输入子带(第一层除外)都是前一层的输出。第一级的输入是滤波器组的输入。	每一电平(第一电平除外)的低频子带输入是前一电平的输出。第一层的低频子带输入和每一层的高频子带输入都是滤波器组的输入。
输入子带数量	2ⁿ	n + 1
输入子带中的带宽和样本数	所有输入子频带带宽为BW / 2ⁿ和N / 2ⁿ采样，其中输出带宽为BW和N个采样。	对于带宽为BW和N个样本的输出k输入子带具有如下带宽和采样数。 $B W_{k} ＝｛ \begin{matrix} B W / 2^{k} & （ 1 \leq k \leq n ） \\ B W / 2^{n} & （ k ＝ n + 1 ） \end{matrix}$ $N_{k} ＝｛ \begin{matrix} N / 2^{k} & （ 1 \leq k \leq n ） \\ N / 2^{n} & （ k ＝ n + 1 ） \end{matrix}$
输入样本时期	所有输入子频带的采样周期为2ⁿ（T_所以)，其中输出采样周期为T_所以．	样本的时期kth输入部分波段 $＝｛ \begin{matrix} 2^{k} （ T_{年代 o} ） & （ 1 \leq k \leq n ） \\ 2^{n} （ T_{年代 o} ） & （ k ＝ n + 1 ） \end{matrix}$ 输出样本周期在哪里T_所以．
输入样本总数	输出中的样本数总是等于所有输入子带中的样本总数。
小波的应用程序	在小波应用中，基于高通和低通的小波滤波器被仔细地选择，以便在二进抽取中引入混叠分析对信号进行二进重构时，完全取消了滤波器组合成滤波器组。