3D打印技术:最大抽取DFT滤波器组的实现与应用

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"《每条通路有相同的带宽 - 3D打印技术及应用实例 第2版》主要探讨了多速率数字信号处理中的一个重要概念——每条通路具有相同带宽的设计原则及其在信号处理中的应用。该章节首先介绍了抽样信号的理论背景,如不同抽样率下的模拟信号转换问题,以及抽样率变换(内插和抽取)的概念,明确指出当抽样率改变时,如何在数字域内实现信号处理。 (1) 知识点:每条通路的带宽是设计的关键,其带宽限制为 / Kω π≤,这确保了信号在多通道分析或综合过程中能够进行同步处理。使用离散傅立叶变换(DFT)或快速傅立叶变换(FFT),可以同时对多路信号进行频谱搬移,通过 h_n 和 x_n 实现频谱的均匀分割。 (2) 抽样率变换的要求:在分析器中,为了不丢失信号信息,h_n 的截止频率需满足 / Kω π≥,而为了防止频谱混叠,抽取后的信号需满足 M K≤ 的条件。最大抽取(M K=)是特别重要的一个点,它在滤波器组的高效实现中起关键作用。 (3) 最大抽取 DFT滤波器组的实现:采用多相结构来优化抽取器和内插器的设计,提高系统的效率。这包括单级和多级结构的应用,分别对应于信号处理的不同层次,如低通滤波器、带通滤波器等标准算法的实现。 (4) 典型应用:多抽样率技术在实际中广泛应用于信号处理,如实现标准算法(如分数抽样移相器、Hilbert变换)以及滤波器组和频谱分析综合器的设计,这些应用展示了技术的实际价值和灵活性。 教材和参考书的选择对于深入理解这些概念至关重要,比如R.E.Crochiere和L.R.Rabiner的《多速率数字信号处理》以及P.P.Vaidyanathan和B.W.Suter的作品,提供了丰富的理论基础和实践指导。 考核方面,课程重视学生的实践能力,作业占40%,开卷笔试占60%,涵盖了理论知识和实际应用的评估。第一章着重于抽样率变换的基本原理,包括均匀抽样和抽样定理,为后续章节的学习奠定了基础。"