AnyMath 文档

CIC Interpolation

采用级联积分梳状滤波器进行信号插值。

模块类型: CICInterpolation

库中的路径:

/Signal Operations/Filters/MultirateFilters/CIC Interpolation

资料描述

座 *CIC Interpolation*将输入信号的采样率(插值)增加一个整数因子。 级联积分器-梳状FIR滤波器是一类线性相位FIR滤波器,由级联梳状滤波器和积分器组成。

港口

输出

# OUT_1 — 内插输出信号
向量资料 | 矩阵

Details

由CIC滤波器内插的输出信号作为矢量或矩阵返回。 输出数据类型由块参数设置确定。 输出数据的复杂度对应于输入数据的复杂度。

输出行数为 ,在哪里 -插值系数,以及 -输入行数。

数据类型

Int8, Int16, Int32, Int64, 定点

复数支持

是的

输入

# IN_1 — 的输入信号
向量资料 | 矩阵

Details

指定为矢量或矩阵的输入信号。

数据类型

Int8, Int16, Int32, Int64, 定点

复数支持

是的

参数

# Coefficient source — 有关过滤器的信息来源
Dialog parameters

Details

有关筛选器的信息源,指定为:

  • Dialog parameters —通过参数*插值系数+(R)+在块的对话框中输入有关滤波器的信息*, Differential delay (M)*及 *Number of sections (N).

Dialog parameters

默认值

Dialog parameters

程序使用名称

CoefficientSource

可调谐

可计算

# Interpolation factor (R) — 的插值系数
Real number

Details

滤波器的插值系数,设置为整数,大于 1.

默认值

2

程序使用名称

InterpolationFactor

可调谐

可计算

# Differential delay (M) — 差分延迟
Real number

Details

Cic梳状滤波器的差分延迟, ,指定为正整数。

默认值

1

程序使用名称

DifferentialDelay

可调谐

可计算

# Number of sections (N) — 过滤段数
Real number

Details

指定筛选器部分的数量。 指定的数量决定了梳状滤波器的部分数量和积分器的数量,但不是这些值的组合。

默认值

1

程序使用名称

NumberOfSections

可调谐

可计算

# Data type specification mode — 一种滤波器段和输入信号设置单词长度和定点数小数部分长度的方法
Full precision

Details

用于为滤波器部分和/或输出设置单词的长度和定点数的小数部分的长度的方法,指定为:

  • Full precision -过滤器和输出部分的单词和分数的长度会自动选择。 输出单词和最后一节的长度 它们被安装为:

    哪里

    • -输入字的长度;

    • -差分延迟;

    • -节数;

    • -插值系数。

其他部分的字长是考虑到比特的增长而设置的,如Hogenauer的着作[1]中所述。 所有分数部分的长度设置为等于输入分数的长度。

Full precision

默认值

Full precision

程序使用名称

SpecificationMode

可调谐

可计算

# Input processing — 输入数据处理方法
Columns as channels (frame based)

Details

输入数据处理方法规定为:

  • Columns as channels (frame based) -块将输入信号的每列视为单独的通道。 在这种模式下,单元总是执行单速处理。

有关详细信息,请参阅 按帧和计数进行信号处理.

Columns as channels (frame based)

默认值

Columns as channels (frame based)

程序使用名称

InputProcessing

可调谐

可计算

# Rate options — 信号处理模式
Enforce single-rate processing

Details

输入信号处理模式指定为:

  • Enforce single-rate processing -单位保存输入信号的采样率。

Enforce single-rate processing

默认值

Enforce single-rate processing

程序使用名称

RateOptionsFrameBased

可调谐

可计算

此外

CIC过滤器

Details

_CIC filter_是一类优化的线性相位FIR滤波器,由级联梳状滤波器和积分器组成。

从概念上讲,插值CIC滤波器是增加采样率的元素,随后是CIC滤波器 ,其是重构低通滤波器并且在不改变采样率的情况下执行滤波。 插值CIC滤波器使用级联积分器梳状滤波器(Cic)将输入信号的采样率提高整数倍。

cic interpolation 1

在更有效的实现中,在不改变采样频率的情况下工作的CIC滤波器 ,以这种方式因式分解:

哪里

  • -传递函数 梳状滤波器的级联的部分,其中每一个具有宽度为 ;

  • -的级联的传递函数 集成商;

  • -节数。 Cic滤波器中的部分数由梳状滤波器中的部分数和积分器数两者决定,但不是由这些值组合而成。 此值不反映整个筛选器中的部分总数。;

  • -插值系数;

  • -差分延迟。

提供全多速率滤波的算法考虑了插值的两个显着身份,允许您移动改变采样频率的操作。 对于级联 梳状滤波器而不扭曲运算结果。

所得滤波器的传递函数由下式给出:

有关显示多速实现的流程图,请参阅[algorithms]

算法

插值CIC滤波器

Details

插值CIC滤波器被实现为级联 梳状滤波器,其次是增加信号的采样率的元素在 一次,然后级联 集成商。

cic interpolation 2

该图显示了具有两个部分的梳状滤波器的级联和具有两个部分的积分器的级联。 Cic滤波器积分器中的单个延迟可以位于正向电路和反馈电路中。 这两种配置提供相同的滤波器频率特性。 但是,由于延迟的影响,这两个配置选项的输出中的实际数字序列会有所不同。 在该算法中,单个延迟被放置在积分器的直接线路的路径中,因为这种配置对于HDL实现是优选的。

文学作品

  1. Hogenauer,E.B. _An经济类数字滤波器,用于抽取和插值。_IEEE关于声学,语音和信号处理的交易。 卷。 29,编号2,1981,第155-162页,1981。

  2. Meyer-Baese,U. _Digital Signal Processing with Field Programmable Gate Arrays._纽约:Springer Verlag,2001。

  3. Harris,Fredric J.,_Multirate Signal Processing for Communication Systems._上鞍河,NJ:普伦蒂斯霍尔PTR,2004.