多抽样率信号处理：滤波器设计与FPGA实现

信号抽取系统结构图-加速度信号调理电路设计及仿真是一篇关于信号处理领域的研究论文，主要探讨了信号处理中关键的抽样理论和实际应用。文章首先强调了信号抽取过程中频谱混叠的问题，这是由于抽取后的信号频率超出原始信号带宽导致的。为了避免这种混叠，信号的带宽必须限制在[0, q+2π/M]，其中q为抽取率，M为原始采样率。 为了解决这个问题，抽取器通常包含抗混叠滤波器，这是一种低通滤波器，用于将信号频带限制在[0, π/M]。这样，即使进行M倍抽取，也不会出现频谱混叠。滤波器的频率响应近似为H(f) = 1 (0 ≤ f < π/M), H(f) = 0 (其它)，确保了信号不失真。 论文还介绍了两种重要的多抽样率滤波器：积分梳状滤波器和半带滤波器。作者特别关注这些滤波器的设计方法和理论，并将其应用于实际应用中，比如FPGA上的可编程抽取器设计，实现了2-256倍的灵活抽取功能。此外，论文还探讨了多相结构在多抽样率系统中的应用，通过多相内插器设计，能够在保持信号质量的同时实现采样率的改变。 论文的实践部分，作者详细描述了一款雷达信号处理机的硬件设计，特别是如何运用上述理论和技术来优化其性能。论文的关键字包括多抽样率信号处理、抽取、内插、多相滤波、积分梳状滤波器和半带滤波器，这些都是论文的核心内容和研究重点。 这篇论文深入研究了信号抽取系统的原理和设计技术，特别是在多抽样率信号处理中的应用，为信号处理领域的工程师提供了实用的设计参考和理论支持。