Bộ lọc trước khử răng cưa để ngăn răng cưa sau khi lấy mẫu là gì?

9

Chúng tôi biết rằng các kết quả lấy mẫu dưới mức răng cưa và tần số cao hơn một nửa tỷ lệ Nyquist là không thể phân biệt được. Tôi có một tín hiệu băng tần cơ sở rằng tôi muốn sử dụng tần số cao hơn một nửa tốc độ Nyquist (tần số Nyquist) cũng như tần số thấp (tất cả các phần). Tôi đã có một quy trình đặc biệt với con đường này:

Input ⟶ anti-aliasing pre-filter ⟶ decimate ⟶ FFT ⟶ tune on special part of the signal

$\textrm{Input}{\longrightarrow}\boxed{\textrm{anti-aliasing pre-filter}}{\longrightarrow}\boxed{\textrm{decimate}}{\longrightarrow}\boxed{\textrm{FFT}}{\longrightarrow}\boxed{\textrm{tune on special part}\\{\textrm{of the signal}}}$

Bộ lọc hậu thông thấp mà mọi người thường sử dụng làm bộ lọc khử răng cưa sẽ loại bỏ các tần số cao mà tôi quan tâm. Bộ lọc trước khử răng cưa kỹ thuật số hoặc tương tự là gì mà tôi không mất tần số cao.

sampling downsampling

— Ô-sê
nguồn

1

Hãy cập nhật câu hỏi của bạn. Như JasonR nói , không rõ liệu những gì bạn đang yêu cầu có thể đạt được hay không. Chúng tôi cần thêm chi tiết để có thể đưa ra một câu trả lời tốt hơn.

— Peter K.

Tôi thực sự cần phải dưới mẫu sau đó tôi muốn lấy FFT và đạt được tất cả các ban nhạc. Có thể với bất kỳ bộ lọc khử răng cưa?

— Hossein

1

f_{s} / 2

$f_s/2$

f_{s} / 2

$f_s/2$

8

Tôi nghĩ rằng bạn đang tìm kiếm một bữa ăn trưa miễn phí không tồn tại. Câu hỏi ban đầu và câu trả lời của bạn cho câu trả lời của Peter K cho thấy rằng bạn muốn lấy mẫu tín hiệu có cả nội dung đường thông thấp và đường cao tốc, với nội dung đường cao tốc vượt quá tần số Nyquist liên quan đến tốc độ mẫu mục tiêu của bạn. Đó có lẽ là không đi làm.

$f_s$ $[0, \frac{f_s}{2})$ $\frac{f_s}{2}$ $[0, \frac{f_s}{2})$

$\frac{f_s}{2}$

Các thành phần đường thông thấp và đường cao tốc được phân tách theo tần số (nghĩa là có một khoảng cách giữa hai vùng nơi bạn không quan tâm đến việc giữ nguyên nội dung của tín hiệu),
Bạn biết tần số trung tâm và băng thông của phần đường cao tốc (vì vậy nó được gọi chính xác hơn là "băng thông" thay thế),
Và bạn có quyền kiểm soát tỷ lệ mẫu,

Sau đó, bạn có thể làm cho nó hoạt động. Trong trường hợp tương đối đặc biệt đó, bạn chỉ cần áp dụng cách tiếp cận lấy mẫu băng thông được mô tả trước đó, ngoại trừ tốc độ mẫu phải được chọn một cách thận trọng để nội dung tần số cao hơn không đặt bí danh vào phần băng tần mà tín hiệu đường thông thấp chiếm.

Cho dù bạn thực sự muốn làm điều này trong một hệ thống thực tế vẫn là một vấn đề mở. Không rõ ràng cụ thể những gì bạn đang cố gắng thực hiện hoặc những hạn chế trong ứng dụng của bạn là gì. Một cách tiếp cận khác sẽ là tách hai thành phần tín hiệu bằng các bộ lọc tương tự (đường thông thấp cho một kênh, đường cao tốc / băng thông cho kênh kia), sau đó lấy mẫu chúng một cách độc lập. Điều này có thể cho phép bạn sử dụng tỷ lệ mẫu thấp hơn, tương xứng với băng thông của từng thành phần.

— Jason R
nguồn

5

Với điều kiện bạn có thể đáp ứng các điều kiện thể hiện trong câu trả lời này ,

\frac{2 f_{H}}{n} \leq f_{s} \leq \frac{2 f_{L}}{n - 1}

$\frac{2 f_H}{n} \le f_s \le \frac{2 f_L}{n - 1}$

$f_L$ $f_H$

— Peter K.
nguồn

Cảm ơn bạn rất nhiều nhưng tôi đoán những gì tôi muốn là một chút khác nhau. Bộ lọc của bạn ngăn chặn răng cưa trong phạm vi đặc biệt. Tôi cần lấy FFT của băng tần cơ sở và sau đó tất cả các phần tín hiệu của tôi là chính xác; chứa các phần thông qua thấp và phần vượt qua cao. Vì vậy, xin vui lòng cho tôi biết giải pháp trong trường hợp này là gì?

— Hossein

1

Đặt một notch vào bộ lọc thông thấp trong đó hình ảnh của tần suất quan tâm cao sẽ hiển thị sau khi lấy mẫu và song song với bộ lọc thông thấp có ghi chú này với bộ lọc băng tần hẹp của phổ tần quan tâm hẹp hơn so với notch

Nếu bạn không thể đặt một notch đủ rộng vào bộ lọc khử răng cưa thấp để 2 quang phổ không trùng nhau, bạn sẽ không thể giải mã được quả trứng. (... Trừ khi có điều gì khác đang diễn ra, như ghép kênh theo thời gian được phân tách rõ ràng, v.v.)

— hotpaw2
nguồn

Cảm ơn rât nhiều. Bạn có thể vui lòng giải thích tại sao tôi nên đặt notch. Ngoài ra, vui lòng giải thích rằng phần nào của phổ có thể đạt được ở đây. Toàn bộ?

— Hossein

Phần notch giữ cho hai tín hiệu (cao và thấp) không bị chồng chéo sau khi lấy mẫu và do đó được tổng hợp lại với nhau.

— hotpaw2

Vì vậy, chúng tôi mất những phần mà notch bao gồm? đúng?

— Hossein