非线性变换对数字信号的影响

信息处理 离散信号 采样 数字通信 非线性
2022-02-15 17:13:27

目前,我知道通过非线性系统传递带限基带数字信号会导致原始信号带宽的扩展并产生谐波。

因此,我认为我应该对原始信号进行一定程度的上采样,以避免任何较高频率的分量在转换后折叠到较低的频带。

我的问题:

  1. 我应该如何确定扩展带宽的大小?它与本底噪声上方可见的最高谐波有关吗?
  2. 有什么方法可以抑制谐波?
  3. 如果我希望将非线性变换信号馈送到 DAC,我是否需要将非线性变换信号通过某种滤波器或进一步上采样?
1个回答

你的直觉是正确的。在模拟离散系统时,采样频率需要足够高,以便始终满足 Nyquist 采样标准,否则就会出现折叠。

  1. 我用来确定采样频率的一种方法是假设信号是连续的,并找到系统输出的傅里叶变换。通常你有无限数量的谐波,但你通常可以确定一个阈值,之后你就不关心谐波折叠了。阈值是多少取决于您的应用程序以及您可以容忍多少折叠。通常,低于信号 30 dB 的谐波应该没有问题。

  2. 您无法抑制非线性变压器输出处的谐波,但您可以事后过滤它们。请注意,这对采样频率没有帮助,因为变压器和滤波器之间存在谐波。

  3. 您需要确保以 DAC 接受的频率对信号进行采样。您可以通过在 DAC 之前重新采样信号来实现这一点。