精密电阻
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如何使用CIC梳状滤波器来优化解决方案?

由21ic Forum出品江波1026网站:bbs.21ic.com最近,我一直在做信号处理部分。

最后几篇文章讨论了多普勒超声流量计的工作原理和项目解决方案。

这些天,我将对其进行优化,因此,我将使用梳状滤波器(CIC,级联积分器–梳状滤波器)作为多普勒超声流量计的回波信号处理模块。

首先,我将介绍梳状滤波器的原理:首先,我将向您介绍多重采样率数字滤波器。

从字面上看,它具有多个采样率。

像传统的整形滤波器FIR滤波器和IIR滤波器一样,这两个滤波器只有一个采样率并且是固定的,因此它们可以使用的信号具有一定的局限性。

在某些情况下,处理后的信号需要不同速率的采样频率。

如果是传统的采样率转换,那将是非常麻烦的。

例如,被测信号为正弦模拟信号,AD采样率为F1,现在我们需要使用采样频率为F2的信号,然后在F1采样后进行DA转换,然后将转换后的以F2的采样频率对模拟信号进行采样,从而获得采样率为F2的数字信号,并完成采样频率的转换。

但这不仅很麻烦,而且还可能导致信号损坏。

因此,我们采用了新的想法,下面将对此进行介绍。

具有多个采样率的数字信号处理系统通常使用采样率转换,例如插值和抽取。

从傅立叶变换的性质可以知道,信号时域中的抽取将导致频谱的周期性偏移的扩大。

当信号中存在高频分量时,可能会出现频谱混叠现象。

因此,在反频谱混叠中需要进行滤波操作以滤除高频分量。

梳状滤波器结构简单,只有乘法和加法单元,可以实现多倍率降频转换并滤除高频分量。

为了使过渡带陡峭并抑制旁瓣,滤波器的带含量差不应太大。

当扫频带宽恒定时,通常在采样率降采样的第一阶段使用CIC滤波器,以满足更大的采样率和更小的降频因数,以减小带含量差异。

以上是梳状滤波器原理的简要介绍。

上面的图片是我使用Matlab制作的仿真图片。

最上面的图片是94原始信号的时域波形。

首先我对其进行5次插值,即在每两个采样点之间插入4个零值。

将其插入低通滤波器后,便获得了图3所示的波形,该波形被提取了3次,即每两点提取一个点作为新的信号点。

可以看出,整个过程中信号没有改变,只有采样率改变了。

以上只是我的模拟结果。

实际完成后,我将更详细地解释它。

下图也是模拟结果:免责声明:本文内容经21ic授权后发布,版权归原作者所有。

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