何健标

(深圳职业技术学院电信学院通信系　深圳　518055)



任意采样频率转换滤波器的设计与实现*

何健标

(深圳职业技术学院电信学院通信系深圳518055)

摘要提出了一种可以实现任意数字信号采样频率转换的数字内插滤波器设计方法。论文从转换滤波器的频域响应要求出发，设计等波纹内整数插滤波器作为原型，通过原型滤波器的时域插值和卷积得到任意采样频率转换滤波器。原型滤波器和时域插值滤波器可以精确控制采样频率转换滤波器的频率响应，是理想滤波器的最佳一致逼近，在各种相同响应时间的滤波器中性能最优。

关键词任意频率转换; 数字内插; 等波纹奈奎斯特滤波器; Sinc滤波器

Design and Implementation of Interpolation Filter for Arbitrary Sampling Rate Conversion

HE Jianbiao

(Department of Communication, Shenzhen Polytechnic, Shenzhen518055)

AbstractA method is presented to implement arbitrary digital signal sampling rate conversion filter. According to design requirement of frequency response, this method uses equiripple nyquist filter as prototype filter, and is obtained by time-domain interpolation and convolution. The prototype filter and time-domain interpolation filter endow the ability to accurately control its frequency response under various circumstances. And the arbitrary sampling rate conversion filter provides not only the best performance among all kinds of filters with the same response time, but also the best Chebyshev approximation of ideal filter.

Key Wordsarbitrary sampling rate conversion, digital interpolation, equiripple nyquist filter, Sinc filter

Class NumberTP391

1引言

在数字信号处理中不同采样率的信号处理模块需要进行信号采样频率转换，任意频率转换可以通过数字内插滤波器实现，该数字滤波器模拟实现信号的重采样过程，在此过程中需要抑制原信号频率以及谐波上的镜像。

任意采样频率转换滤波器的实现基本都采用Fallow结构[1]、Gardner和Vesma分别采用多项式[2~3]和多分段函数[4]来逼近理想滤波器的时域冲激响应。由于时域冲激响应的截断，上述方法都无法控制滤波器实际频响和理想滤波器频响的最大误差。为获得对理想频响的最佳一致逼近，采用穷举搜索的方法寻找使得滤波器频响最大误差最小化的最佳系数[5]，但是在滤波器的系数较多或是精度要求较高时，穷举搜索耗时过长并不适用。……