Filtr kwadraturowy wielofazowy - Polyphase quadrature filter
Filtrów polifazowych kwadraturowego lub PQF , to bank filtrów , który rozdziela sygnał wejściowy na danej liczby N (głównie moc 2) równoodległych podpasm . Te podpasma są podpróbkowane przez współczynnik N, więc są próbkowane krytycznie . Ważnym zastosowaniem filtrów wielofazowych (typu FIR) jest filtrowanie i dziesiątkowanie wielkopasmowych (a więc wysokiej częstotliwości próbkowania) sygnałów wejściowych, np. pochodzących z przetwornika ADC o dużej przepływności, który nie może być bezpośrednio przetwarzany przez układ FPGA lub w niektórych w przypadku ASIC. Jeśli interfejs ADC plus FPGA/ASIC implementuje demultiplekser próbek ADC w N wewnętrznych rejestrach FPGA/ASIC, filtr wielofazowy przekształca strukturę kanoniczną filtru FIR decymatora w N równoległych gałęzi taktowanych 1/N zegara ADC, umożliwiając przetwarzanie cyfrowe gdy N=Zegar (ADC)/Zegar (FPGA).
Ta krytyczna próbka wprowadza aliasowanie . Podobnie do usuwania aliasingu w dziedzinie czasu MDCT, aliasing wielofazowych filtrów kwadraturowych jest anulowany przez sąsiednie podpasma, tj. sygnały są zwykle przechowywane w dwóch podpasmach.
Zauważ, że sygnał w nieparzystych podpasmach jest przechowywany z odwróconą częstotliwością .
Filtry PQF stosowane są w MPEG-1 Audio Layer I i II , Musepack (który był oparty na MPEG-1 Layer II), w MPEG-1 Layer III z dodatkowym MDCT, w MPEG-4 AAC-SSR dla 4 pasmowego PQF banku, w MPEG-4 V3 SBR do analizy górnego replikowanego pasma widma oraz w DTS .
PQF ma przewagę nad bardzo podobnym ułożonym kwadratowym filtrem lustrzanym (QMF). Opóźnienia i wysiłek obliczeniowy są znacznie mniejsze.
Bank filtrów PQF jest skonstruowany przy użyciu filtra bazowego, który jest dolnoprzepustowy przy fs/4N. Ten dolnoprzepustowy jest modulowany przez N funkcji cosinus i konwertowany na N pasmowoprzepustowych o szerokości pasma fs/2N.
Podstawowym filtrem dolnoprzepustowym jest zazwyczaj filtr FIR o długości 10*N...24*N odczepów. Zauważ, że możliwe jest również budowanie filtrów PQF przy użyciu rekurencyjnych filtrów IIR .
Obliczenie
Możliwe są różne formuły. Większość z nich opiera się na MDCT, ale są nieco zmodyfikowane.
Bibliografia
- ^ Rothweiler, J. (kwiecień 1983). „Wielofazowe filtry kwadraturowe – nowa technika kodowania podpasmowego”. ICASSP '83. Międzynarodowa Konferencja IEEE nt. akustyki, mowy i przetwarzania sygnałów . 8 : 1280-1283. doi : 10.1109/ICASSP.1983.1172005 .
 |
Ten artykuł dotyczący przetwarzania sygnału jest skrótem . Możesz pomóc Wikipedii, rozwijając ją . |