多级滤波器——MATLAB仿真软件万博1manbetx - 万博1manbetx,s manbetx 845,万博尤文图斯

多级滤波器

多重速率的过滤器改变输入信号的采样率滤波过程。这些过滤器是用于转换和过滤速度银行应用程序。

的二元分析滤波器组块一个宽带信号分解为一组较小的部分波段带宽和较慢的样本率。的二元合成滤波器组块采样的信号分解的二元分析滤波器组块。

用二元合成滤波器组完全重构滤波器组输出的二元分析,的数量水平和树结构的滤波器必须是相同的。此外,合成滤波器组的过滤器必须被设计成完全重构滤波器组输出的分析。否则,重建不会是完美的。

二元分析滤波器

二元分析滤波器由以下基本单位。构造二元分析单位可以级联滤波器与对称或不对称树结构。

每个单元由一个低通滤波器(LP)和高通滤波(HP)冷杉过滤器,紧随其后的是大量毁灭的2倍。过滤器是halfband滤波器的截止频率F_年代/ 4,四分之一的输入采样频率。每个过滤器通过其他滤波器的频带停止。

单位分解其输入到相邻的高频和低频部分波段。相对于输入,每个部分波段都有一半的带宽(由于半分数段过滤器)和一半的采样率(2)由于大量毁灭。

请注意

下图演示了概念一个过滤器银行,但是不如何阻止实现滤波器组;块使用更高效的多相实现。

n能级不对称二元分析滤波器组

使用上面的图和下面的图来比较这两个树结构的二元分析滤波器组。只注意不对称结构分解的低频输出每个级别,而对称的结构分解每个层次高,低频部分波段输出。

n能级对称二元分析滤波器组

下表总结了主要特征的对称和不对称二元分析滤波器组。

显著的不对称和对称的二元分析滤波器的特性

特征	n能级对称	n能级不对称
低收入和高频子带分解	所有的低频和高频部分波段水平分解在接下来的水平。	每一层的低频子带分解一层,每一层的高频频带滤波器组的输出。
数量的输出部分波段	2ⁿ	n + 1
带宽和输出部分波段的样本数量	对于一个输入带宽BW和N样品,所有的输出都有带宽BW/ 2ⁿ和N/ 2ⁿ样本。	对于一个输入带宽BW和N样本,y_k的带宽BW_k,N_k样品, $B W_{k} = {\begin{matrix} B W / 2^{k} & (1 \leq k \leq n) \\ B W / 2^{n} & (k = n + 1) \end{matrix}$ $N_{k} = {\begin{matrix} N / 2^{k} & (1 \leq k \leq n) \\ N / 2^{n} & (k = n + 1) \end{matrix}$ 的带宽,和样本的数量在每一次能带(除了最后一个)是前面的部分波段的一半。最后两个部分波段有相同的带宽和数量的样品,因为他们来自相同的滤波器组。
输出样本时期	所有输出部分波段都有样本2的时期ⁿ(T_如果)	样本的k输出 $= {\begin{matrix} 2^{k} (T_{年代我}) & (1 \leq k \leq n) \\ 2^{n} (T_{年代我}) & (k = n + 1) \end{matrix}$ 由于大量毁灭2,每个部分波段的样本期(最后一个除外)是前一次能带的两倍。最后两个部分波段有相同的样本期间,因为他们来自相同的滤波器组。
输出样本总数	样品的总数量在所有的部分波段输出等于输入的样本数量(由于大量毁灭2在每一个级别)。
小波的应用程序	在小波的应用程序中,高通滤波和低通滤波器引入小波滤波器设计的混叠的大批杀害完全取消重建。

二元合成滤波器

二元合成滤波器是由以下基本单位。单位可以级联滤波器构造二元合成不对称或对称树结构如下数据题为“n能级不对称二元合成滤波器组”和“n能级对称二元合成滤波器组”。

每个单元由一个低通滤波器(LP)和高通滤波(HP)冷杉过滤器,之前一个插值的2倍。过滤器是halfband滤波器的截止频率F_年代/ 4,四分之一的输入采样频率。每个过滤器通过其他滤波器的频带停止。

单位需要在相邻的高频和低频部分波段,并重建一个宽带信号。相比,每个部分波段输入,输出有两倍的带宽和采样率的两倍。

请注意

下图演示了概念一个过滤器银行,但是不如何阻止实现滤波器组;块使用更高效的多相实现。

n能级不对称二元合成滤波器组

使用上面的图和下面的图来比较两个二元合成滤波器组的树结构。注意,在不对称结构,每一层的低频子带输入是输出之前的水平,而每一层的高频子带的输入是一个输入滤波器组。在对称结构,低收入和高频子带输入输出的每一层之前的水平。

n能级对称二元合成滤波器组

下表总结了主要特征的对称和不对称二元合成滤波器。

显著的不对称和对称二元合成滤波器的特性

特征	n能级对称	n能级不对称
输入路径通过滤波器组	每一层的高频和低频输入部分波段(第一除外)的输出之前的水平。第一级的输入的输入滤波器组。	低频子带输入每个级别(除了第一个)之前的输出水平。低频子带输入第一级,和高频子带每一层的输入,输入滤波器组。
数量的输入部分波段	2ⁿ	n + 1
带宽和输入部分波段的样本数量	所有输入部分波段带宽BW / 2ⁿ和N / 2ⁿ样本,输出带宽BW和N样本。	为一个输出带宽BW和N样本,kth输入部分波段具有以下带宽和样本的数量。 $B W_{k} = {\begin{matrix} B W / 2^{k} & (1 \leq k \leq n) \\ B W / 2^{n} & (k = n + 1) \end{matrix}$ $N_{k} = {\begin{matrix} N / 2^{k} & (1 \leq k \leq n) \\ N / 2^{n} & (k = n + 1) \end{matrix}$
输入样本时期	所有输入部分波段有样本2的时期ⁿ(T_所以),输出样本时期T_所以。	样本的时期kth输入部分波段 $= {\begin{matrix} 2^{k} (T_{年代 o}) & (1 \leq k \leq n) \\ 2^{n} (T_{年代 o}) & (k = n + 1) \end{matrix}$ 输出样本期在哪里吗T_所以。
输入样本总数	样品的数量总是等于输出样本总数在所有的输入部分波段。
小波的应用程序	在小波的应用程序中,高通滤波和低通小波滤波器引入的精心挑选,这样混叠大批杀害二元分析滤波器组是完全取消了在二元信号的重建合成滤波器组。

有关更多信息,请参见二元合成滤波器组。

另请参阅

对象

dsp.SubbandAnalysisFilter|dsp.SubbandSynthesisFilter|dsp.DyadicAnalysisFilterBank|dsp.DyadicSynthesisFilterBank

块

双通道分析子带滤波器|双通道合成子带滤波器|二元分析滤波器组|二元合成滤波器组