插值 FIR 滤波器

信息处理 过滤器设计 低通滤波器 有限脉冲响应 插值
2022-01-28 03:11:06

我对这个问答感到困惑: 插值因子 2

如果我的输入信号

x[n]=x0,x1,x2,x3
然后根据线程解释我的v[n]将会

v[n]=x0,0,x1,0,x2,0,x3,0

x[n]零垫v[n]

v[n]低通滤波器y[m]

我的y[m]是去除别名的 LPF 的输出。所以基本上LPF传递函数给出为

y[m]=v[n]h[n]

IE。y[m]=n=0h(mn)v(n)

所以在这里h[m]是我的滤波器系数和 v[n]是我的零填充输入信号......所以,如果我将零与我的滤波器系数相乘,那么我的输出也将是零......

如果我发送 10 个输入样本,在零填充后我将获得 20 个样本,其中 10 个将为零....

那么将零作为我的输出有什么用呢?如果错了,请纠正我(我知道我错了,但请告诉我零填充和 LPF 在这方面有何帮助)。

对于 FIR 滤波器:y(n)=h(0)x(n)+h(1)x(n1)+....+h(N1)x(nN+1), 在哪里x(n)是输入信号, y(n)是输出信号, h(n)是脉冲响应,并且N是过滤器长度。

为简单起见,我正在接受订单N=4, 和一些随机数

    (time) n --> [ 0  1  2  3] 
         x[n]--> [ 2  4  6  8] 
         h[n]--> [.1 .2 .3 .4] 

什么是y[2.5]???

                  n-->[0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5]  
               v[n]-->[2  0  4  0  6  0  8  0 ] (after zero padding)

让我们计算y[2.5]=h(0)x(2.5)+h(1)x(1.5)+h(2)x(0.5)+h(3)x(0.5)

所以在这里x(2.5)=x(1.5)=x(0.5)=0

请回答这个以消除我的困惑???

1个回答

插值低通滤波器计算输入样本的加权和,这导致使用输入信号的非零样本对零输入样本进行插值。符号不是乘法而是卷积!

编辑:我添加了一个简单的例子来澄清一下。让我们考虑脉冲响应h=[0.5,1,0.5]和一个零填充输入信号 x=[1,0,3,0,5,0,3,0,1]. 时间索引表示为n, 和n=0对应于最左边的值hx. 输出y是卷积(xh)(n)

y(0)=h(0)x(0)=0.5y(1)=h(0)x(1)+h(1)x(0)=1y(2)=h(0)x(2)+h(1)x(1)+h(2)x(0)=2y(3)=h(0)x(3)+h(1)x(2)+h(2)x(1)=3y(4)=h(0)x(4)+h(1)x(3)+h(2)x(2)=4y(5)=h(0)x(5)+h(1)x(4)+h(2)x(3)=5

该脉冲响应显然执行了零填充输入信号的线性插值。