为什么 sinc 滤波器响应会出现缺口

信息处理 低通滤波器 有限脉冲响应 频率响应 正弦
2022-02-24 00:41:37

下面的响应显示了 sinc1、sinc2 和 sinc3 滤波器的响应。我知道频率响应中的陷波发生在 sigma-delta ADC 的输出数据速率上。

  1. 但我无法弄清楚为什么会有一个缺口?我读过的所有文章都提到陷波发生在输出数据速率的整数倍处,但没有给出解释。
  2. 另外,为什么随着 sinc 滤波器阶数的增加,陷波宽度也会增加?

如果我遗漏了在找到这个问题的答案之前应该阅读的基本概念,请告诉我。

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2个回答

查看 sinc 滤波器的频率幅度响应方程。其形式为: 仔细观察项并确定分子在什么频率下将等于 0。幅度响应陷波出现在这些频率上。

sin(α)α
αsin(α)

Rick 的答案是一个很好的频域答案:sinc 函数有零,所以滤波器的频域响应也有零。

不过,在时域中执行此操作可能更容易。频域中的阶 sinc 滤波器是时域中的“boxcar”滤波器,脉冲响应为 1st

h(τ)={1TT2<τ<T20otherwise

这被称为“boxcar”过滤器,因为如果您绘制它,它只是一个位于 x 轴上的框。

反过来,这个脉冲响应只是描述了一个移动平均滤波器:

y(t)=1TtT2t+T2x(τ)dτ

那么,为什么所有看起来很难的数学呢?因为如果你取一个正弦波的整数个周期的平均值,无论起点和终点,结果都是零。因此范围内有整数个周期的任何频率,您的过滤器很自然地为零。T

高阶滤波器的槽口变得更深的原因是,可以通过级联移动平均滤波器(即,获取一个的输出并将其馈送到下一个的输入)。跨度中的整数个周期时,每个阶段都会以相同的量衰减该频率的信号 - 结果是随着您增加阶段(即,过滤顺序)。nthnT