一个合理因素的汇率转换

的重新取样函数执行从一个采样率到另一个采样率的速率转换。重新取样可以通过一个积分因子向上抽样，p，然后被另一个积分因子，问．这样你就可以重新采样到一个有理数倍数(p/问)的原始采样率。

使用重新取样函数在均匀样本上，必须同时提供这个有理数因子的分子和分母。要确定所需的整数，可以使用老鼠函数。

这里有一个如何调用的例子老鼠从48千赫转换到44.1千赫时:

originalFs = 48000;desiredFs = 44100;[p,q] = rat(desiredFs / originalFs)

P = 147

Q = 160

老鼠表示您可以向上抽样147和十进制160。要验证这是否产生了所需的速率，请进行相乘p/问原抽样率:

* p / q

Ans = 44100

一旦你有了新的和原来的抽样率之间的比率，你就可以调用重新取样．

例如，使用原始的48khz采样率创建一个10毫秒长的500hz正弦波，并将其转换为44.1 kHz:

tEnd = 0.01;Tx = 0:1/originalFs:tEnd;F = 500;x = sin(2*pi*f*Tx);Y = resample(x,p,q);Ty =(0:数字(y)-1)/desiredFs;情节(Tx, x,“。”)举行在情节(泰,y,“o”)举行从传奇(“原始”，重新取样的）

对于表现良好的信号，如上述正弦信号，只需使用重新取样用精心挑选的p而且问应该足够重建了。

对于带有瞬态或显著噪声的信号，您可能希望对多相抗混叠滤波器有更好的控制重新取样．

过滤瞬变

的重新取样函数在执行速率转换时使用筛选器。这种滤波对信号中的大瞬态很敏感。

为了说明这一点，重新采样一个矩形脉冲:

X = [0 (1,120) 1 (1,241) 0 (1,120)];Y = resample(x,p,q);情节(Tx, x,“- - -”泰y“- - -”)传说(“原始”，重新取样的）

该函数很好地重构了脉冲的平坦区域。然而，在脉冲的边缘有尖峰。

放大第一个脉冲的边缘:

xlim ((2 e - 3 e - 3))

在过渡区存在阻尼振荡。你可以通过调整内部滤波器的设置来减少这种振荡。

重新取样允许你控制凯撒窗口应用到抗混叠过滤器，可以减轻一些边缘效果。

两个参数,n而且β，控制过滤器的相对长度和它试图执行的平滑量。更大的值n将具有更大的过滤器长度。一个β没有额外的平滑。更大的β值将有更大的平滑。默认情况下,n是10和β是5。

一种实用的方法是从默认值开始，并根据需要进行调整。在这里,套n到5和β为20。

N = 5;Beta = 20;Y = resample(x,p,q,n,beta);情节(Tx, x,“。”)举行在情节(泰,y,“啊——”)举行从传奇(“原始”，重新取样的) xlim([2e-3 3e-3])

振荡明显减小。

过滤的别名

的重新取样函数的设计目的是将采样率转换为更高或更低的率。因此，抗混叠滤波器的频率截止被设置为输入或输出采样率的奈奎斯特频率(以较低者为准)。此默认设置允许重新取样功能涵盖广泛的应用。

有时直接控制过滤器可能是有益的。

为了说明这一点，构建并查看采样于96千赫的啁啾信号的频谱图。啁啾信号由一个正弦波组成，在8秒的持续时间内，其频率在整个奈奎斯特范围内从0hz到48khz呈二次变化:

Fs1 = 96000;T1 = 0:1/fs1:8;X = chirp(t1, 0,8, fs1/2，“二次”）;光谱图(x,皇帝(256年,15),220412年,fs1、“桠溪”）

接下来，使用的默认设置将chirp转换为44.1 kHz重新取样并查看频谱图:

Fs2 = 44100;[p,q] =鼠(fs2/fs1);Y = resample(x,p,q);光谱图(y,凯瑟(256年,15),220412年,fs2,“桠溪”）

在这里您可以看到原始信号以及不需要的频率内容。理想情况下，正弦信号应该从0赫兹开始，并持续到5.422秒内达到奈奎斯特频率22.05 kHz。相反，由于在用于重新采样的默认过滤器边缘引入了小的不连续而引入了工件。为了防止这些伪影，您可以提供一个较长的滤波器，其截止频率略低，阻带抑制比默认滤波器更大。

为了获得适当的时间对齐，过滤器的长度应该是奇数。长度应大于几倍p或问(以较大者为准)。同样，将所需的归一化截止频率除以两者中较大的一个p或问．在任何一种情况下，将结果系数乘以p．

下面是一个滤波器的例子，它的截止点为输出奈奎斯特频率的98%(0.98)，抽取因子的阶数为256倍，用一个带有β的12。

normFc = .98 / max(p,q);Order = 256 * max(p,q);Beta = 12;lpFilt = firls(order， [0 normFc normFc 1]，[1 1 0 0]);lpFilt = lpFilt .* kaiser(order+1,beta)';lpFilt = lpFilt / sum(lpFilt);%乘以plpFilt = p * lpFilt;%重新采样并绘制响应y = resample(x,p,q,lpFilt);光谱图(y,凯瑟(256年,15),220412年,fs2,“桠溪”）

注意，别名被删除了。

进一步的阅读

有关重采样的更多信息，请参阅信号处理工具箱。

参考资料:fredric j harris，“通信系统的多速率信号处理”，Prentice Hall, 2004。