多速率信号理的设计与实现.doc

本文由山东威海山大贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 2006 年 12 月 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　 　 　 　 　 实 验 科 学 与 技 术 第 6期 大学生实验园地 ? 3 多速率信号处理的设计与实现 陈亦欧 , 李广军 (电子科技大学 　 成都 　610054 ) 33 摘要 : 多速率信号处理是软件无线电的理论基础 , 该文介绍了一种高效的多速率信号处理方 法 , 即采用 C IC 滤波器 、 HB 滤波器 、 F IR 滤波器和多相滤波器等实现抽取和内插以达到改变信 号速率的目的 。文中介绍了各种滤波器的基本原理 , 分析了设计实现时需要注意的问题 , 并给出 了采用这种多速率信号处理方法实现数字下变频的设计结果 。 关键词 : 多速率信号处理 ; C IC 滤波器 ; HB 滤波器 ; 抽取 ; 内插 ; 多相滤波 中图分类号 : TN92 　　 文献标识码 : A 　　 文章编号 : 1672 - 4550 ( 2006 ) 06 - 0113 - 04 D esign and Rea liza tion of M ulti - Ra te S igna l Processi g n (University of Electronic Science and Technology of China 　Chengdu 　610054 ) Abstract: M ulti - Rate signal p rocessing is a basic theory in softw a re rad io. This paper introduces a m ethod of multi - rate signal p rocessing, which uses C IC filters, HB filters, F I filters and polyphase fil2 R of using this technique to design a digital down converter . ters to reach the goal of decim ation and interpolation, in order to change the rate of digital signals It in2 . troduces the structures of the typ ical filters, analyzes some relevant issues, and brings forward the result Key words: multi - rate signal p rocessing; C I filter; HB filter; deci ate; interpolate; polyphase C m CHEN Yi2 , L I Guang2jun ou C IC 1　 　 引 言 使频谱变坏 。因此 , 多速率信号处理的实质是通过 时域上的抽取和内插 , 加以几种典型滤波器的配合 工作 , 以达到信号速率转换的目的 。一个典型的多 速率信号处理结构如图 1 所示 。 →滤波器 → HB 抽取 多速率信号处理是软件无线电系统中的基础理 论 , 它通过内插和抽取改变数字信号的速率 , 以适 应软件无线电系统中不同模块对信号速率的不同要 [1 - 2] 求 , 是数字下变频和数字上变频的重要技术 。 实际工程中 , 为了改变信号速率并且避免信号频域 混叠 , 通常采用以下几种滤波器来实现 : C IC 抽取 滤波器 , 2 倍抽取或者内插的 HB 滤波器 , 多相结 构滤波器和 F IR 滤波器 。 滤波器 →滤波器 → F IR 多相滤波 器组 → 滤波器 → HB 内插 图 1　 一种典型的多速率信号处理结构 2　 多速率信号处理的算法及实现 由于 C IC 滤波器结构简单 、电路工作频率高 , 故多用于高速数字信号处理的第一级 。经过它的整 数倍抽取 , 高速信号的速率得到大幅降低 。 HB 抽 取滤波器的计算量比一般的 F IR 滤波器小一半 , 处 理速率也较高 , 但是因为每级滤波器只能进行 2 倍 抽取 , 所以用 N 个级联的 HB 抽取滤波器组对信号 多速率信号处理的基础是抽取和内插 , 直接在 时域上进行抽取和内插会导致频域的扩展和压缩 , 33 3 [