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CIC 十进制

使用级联积分梳状滤波器对信号进行抽取。

类型: CICDecimation

cic decimation

图书馆中的路径:

/Signal Operations/Filters/MultirateFilters/CIC Decimation

说明

块 CIC 十进制 将输入信号的采样频率按整数系数进行缩减（抽取）。级联 CIC 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。

该模块支持实数和复数定点输入信号。在程序块的正常运行中 CIC 十进制 当加法器溢出时，执行循环进位，即从顶部溢出时的最小值和底部溢出时的最大值开始继续计数。详见1 和3。溢出不会影响进一步的信号处理。

端口

输出

# OUT_1 — 输出信号
vector | matrix

Details

经 CIC 滤波器抽取的输出信号，以矢量或矩阵形式返回。输出数据的类型由块参数设置决定。输出数据的复杂程度与输入数据的复杂程度相对应。

输出行数等于 ，其中 是抽取系数， 是输入行数。

数据类型

| Int8 | Int16 | Int32 | Int64 | `固定点
复数支持

是

输入

# IN_1 — 输入信号
vector | matrix

Details

以向量或矩阵形式指定的输入信号。输入信号的行数必须是抽取因子的倍数。

数据类型

Int8 | Int16 | Int32 | Int64 | `固定点
复数支持

是

参数

主

# 系数源 — 过滤信息源
对话参数

Details

  • 对话框参数（Dialog parameters）- 在程序块对话窗口中输入滤波器的相关信息。例如，可通过参数 消减因子 (R)、差分延迟 (M) 和 分段数 (N)。

值

Dialog parameters
默认值

Dialog parameters
程序使用名称

CoefficientSource
可调谐

无
可计算

无

# 细化系数 (R) — 删减因子
Real number

Details

滤波器的抽取因子，指定为大于 `1`的整数。

默认值

2
程序使用名称

DecimationFactor
可调谐

无
可计算

是

# 差分延迟 (M) — 差分延迟
Real number

Details

将梳状滤波器的差分延迟 设置为正整数。

默认值

1
程序使用名称

DifferentialDelay
可调谐

无
可计算

是

# 区段数 (N) — 过滤器节数
Real number

Details

指定滤波器分段数。指定的数量既可指定梳状滤波器的分段数，也可指定积分器的数量，但不能将这两个数值合并。

默认值

2
程序使用名称

NumberOfSections
可调谐

无
可计算

是

# 数据类型规格模式 — 为滤波器和输出部分指定定点数的字长和分数长度的方法
全精度

Details

一种为滤波器和/或输出部分指定定点数字长和小数部分长度的方法，其特征如下

  • 全精度"--自动选择滤波器和输出部分的定点数字长和分数部分长度。输出信号/输出和最后部分 ( ) 的字长设置为：

其中

  • - 是输入信号的字长；

  • - 差分延迟；

  • - 段数；

  • - 插值系数。

其他部分的字长是根据 Hogenauer 的著作中所述的位增长情况设置的。所有小数部分的长度均设置为等于输入信号的小数部分。

值

Full precision
默认值

Full precision
程序使用名称

SpecificationMode
可调谐

无
可计算

无

# 速率选项 — 信号处理模式
执行单速率处理

Details

输入信号处理模式指定为

  • 强制单速率处理"--设备保留输入信号的采样频率。

值

Enforce single-rate processing
默认值

Enforce single-rate processing
程序使用名称

RateOptions
可调谐

无
可计算

无

可选项

*CIC 过滤器

_CIC-滤波器_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，去噪 CIC 滤波器是一个 CIC 滤波器， ，它是一个低通重构滤波器，在不改变采样率的情况下进行滤波，之后是一个降采样元件。该块 CIC 十进制 使用级联积分梳状滤波器（CIC）将输入信号的采样率降低一个整数系数。

cic interpolation 1

在不改变采样率的情况下， 被分解为乘法器，从而更有效地实现 CIC 滤波器的运行：

其中

  • - 是 积分器级联的传递函数；

  • - 级联梳状滤波器 部分的传递函数，每个部分的宽度为 ；

  • - 分段数。CIC 滤波器的分段数定义为滤波器梳状器部分或积分器部分的分段数。该值并不反映整个滤波器的分段总数；

  • - 衰减系数；

  • - 微分延迟。

在提供全多通道滤波的算法中，考虑到插值的两个显著特性，可以将改变采样率（R）的操作移至 N 个梳状滤波器级联之后，而不会扭曲操作结果。

由此产生的滤波器的传递函数由下式给出：

有关多路复用的框图，请参见"…​…​ "一节。 算法.

算法

*消隐式 CIC 滤波器

衰减 CIC 滤波器是由 积分器级联实现的，然后是将信号降低取样系数_R_，最后是_N_梳状滤波器级联。

cic interpolation 2

图中显示的是由两个部分组成的级联积分器和同样由两个部分组成的级联梳状滤波器。CIC 滤波器积分器中的单位延迟可以位于前向电路或反馈电路中。这两种配置可提供相同的滤波器频率特性。然而，由于延迟的影响，这两种配置在输出端的实际数字序列会有所不同。在本算法中，单元延迟被置于积分器的前向路径中，因为这种配置是 HDL 实现的首选。

参考资料

  1. Hogenauer, E.B…​"一类经济型数字滤波器的细分和插值" IEEE Transactions on Acoustics, Speech and Signal Processing.Vol.29, Number 2, 1981, pp.

  2. Meyer-Baese, U."用现场可编程门阵列进行数字信号处理_" 纽约：施普林格出版社，2001 年。

  3. Harris, Fredric J., "Multirate Signal Processing for Communication Systems." Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall PTR, 2004.

参见

  1. CIC 插值