Czasopismo | PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE | Rocznik 2016 - zeszyt 7

zmiana szybkości próbkowania z użyciem filtru ułamkowoopóźniającego o zmiennej szerokości pasma

10.15199/59.2016.7.3

Marek Blok

nr katalogowy: 99674
10.15199/59.2016.7.3

Współcześnie w zapisie i przetwarzaniu sygnałów dominuje technika cyfrowa, która prawie całkowicie wyparła technikę analogową, m.in. ze względu na możliwość wierniejszego i trwalszego zapisu. Jednak technika cyfrowa stwarza nowe problemy przenoszenia sygnałów cyfrowych pomiędzy systemami pracującymi z różnymi szybkościami próbkowania. Szczególnym wyzwaniem w tym zakresie jest zmiana szybkości próbkowania ze zmiennym w czasie współczynnikiem krotności przepróbkowania. Szczególną uwagę zwrócono na implementację przepróbkowania sygnału cyfrowego opartą na filtrze ułamkowoopóźniającym o zmiennym opóźnieniu. Filtr taki typowo implementuje się z użyciem struktury Farrowa. Jednak takie rozwiązanie uniemożliwia modyfikację szerokości pasma filtru w trakcie przetwarzania. W zastosowaniach wymagających płynnej zmiany krotności szybkości próbkowania, w celu uniknięcia zniekształceń aliasowych szerokość pasma filtru VFD również powinna ulegać zmianie. Problem ten rozwiązano, stosując filtry VFD projektowane metodą okien przesuwanych, których wydajną numerycznie implementację uzyskano przy użyciu struktury z próbkowaniem w dziedzinie częstotliwości. Skuteczność omawianych rozwiązań zademonstrowano na przykładzie przepróbkowania sygnału mowy usuwającego, a następnie przywracającego modulację chwilowej częstotliwości tonu krtaniowego. Słowa kluczowe: zmiana szybkości próbkowania, przestrajany filtr ułamkowoopóźniający, filtr ułamkowoopóźniający o zmiennej szerokości pasma, metoda okien przesuwanych, struktura z próbkowaniem w dziedzinie częstotliwości.W cyfrowym przetwarzaniu sygnałów klasyczne podejście do konwersji szybkości próbkowania (SRC - Sampling Rate Conversion) sygnału cyfrowego (rys. 1) wywodzi się z interpretacji tego procesu w dziedzinie częstotliwości [18, 20]. Okazuje się, że obliczanie - na podstawie sygnału spróbkowanego z szybkością Fp1, - jego ciągu próbek dla innej szybkości próbkowania Fp2 = L/M Fp1 można rozbić na trzy [...]

Bibliografia

[1] Blok Marek. 2001. "Algorytm przepróbkowania sygnałów pomiędzy standardami CD i DAT". W Krajowe Sympozjum Telekomunikacji KST´2001 B: 258-267. Bydgoszcz: Akademia Techniczno-Rolnicza.
[2] Blok Marek. 2002. "Collective filter evaluation of an FSD filter-based resampling algorithm", W Online Symposium for Electronics Engineers OSEE’2002. www.eetimes.com/design/signal-processing-dsp/4017905.
[3] Blok Marek. 2011. "Zmiana szybkości próbkowania z zastosowaniem filtrów I-FIR". Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne 84(8-9): 1374-1379.
[4] Blok Marek. 2012. "Extracted window offsetting using maximally flat fractional delay filter". Elektronika: konstrukcje, technologie, zastosowania 53(7): 59-63.
[5] Blok Marek. 2012. "Filtr ułamkowoopóźniający realizowany w dziedzinie transformaty DFT". Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne 85(8-9): 962-972.
[6] Blok Marek. 2012. "Fractional delay filter design for sample rate conversion". W Proceedings of Federated Conference on Computer Science and Information Systems (Fed-CSIS’2012): 701-706. Wrocław.
[7] Blok Marek. 2012. "Zmiana szybkości próbkowania z użyciem filtrów ułamkowoopóźniających projektowanych oknem offsetowanym za pomocą aproksymacji wielomianowej". Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne 85(4): 125-128.
[8] Blok Marek. 2013. "Comments on “Closed form variable fractional time delay using FFT"". IEEE Signal Processing Letters 20(8): 747-750.
[9] Blok Marek. 2013. "On Sample Rate Conversion Based On Variable Fractional Delay Filters". International Journal of Computer Science & Applications 10(1): 98-116.
[10] Blok Marek. 2015. Filtry ułamkowoopóźniające - projektowanie metodą okien. Gdańsk: Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej.
[11] Blok Marek, Piotr Drózda. 2012. "Sample rate conversion with fluctuating resampling ratio". W Proceedings of Joint Conference New Trends in Audio & Video and Signal Processing: Algorithms, Architectures, Arrangements, and Applications NTAV/SPA’2012: 209-214. Łódź.
[12] Blok Marek, Piotr Drózda. 2014. "Variable ratio sample rate conversion based on fractional delay filter". Archives of Acoustics 39(2): 231-242.
[13] Blok Marek, Mirosław Rojewski, Adam Sobociński. 2004. "Dwupunktowy estymator pulsacji chwilowej w zastosowaniu do estymacji tonu krtaniowego". W XX Krajowe Sympozjum Telekomunikacji KST’2004 A: 232-241. Bydgoszcz: Akademia Techniczno-Rolnicza.
[14] Blok Marek, Mirosław Rojewski, Adam Sobociński. 2004. "Nowy estymator tonu krtaniowego". Zeszyty Naukowe Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej 3: 125-134.
[15] Cain G.D., A. Yardim, P. Henry. 1995. "Offset windowing for FIR fractional- sample delay". W Proceedings of International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing ICASSP’95: 1276-1279. Detroit.
[16] Farrow C.W. 1988. "A continuously variable digital delay element", W Proceedings of IEEE International Symposium on Circuits and Systems ISCAS’88: 2641-2645. Espoo.
[17] Harris F.J. 1997. "Performance and design of Farrow filter used for arbitrary resampling". W Proceedings of 13th International Conference on Digital Signal Processing DSP’97 2: 595-599. Santorini.
[18] Harris F. 2004. "Multirate Signal Processing for Communication Systems". Upper Saddle River: Prentice Hall.
[19] Laakso T.I., V. Välimäki, M. Karjalainen, U.K. Laine. 1996. "Splitting the unit delay — Tools for fractional delay filter design". IEEE Signal Processing Magazine 13(1): 30-60.
[20] Lim J., A. Oppenheim. 1988. Advanced Topics in Signal Processing. Upper Saddle River: Prentice Hall.
[21] Rajamani K., Yhean-Sen L., Farrow C.W.. 2000. "An efficient algorithm for sample rate conversion from CD to DAT". IEEE Signal Processing Letters 7(10): 288-290.
[22] Selva J. 2008. "An efficient structure for the design of variable fractional delay filters based on the windowing method". IEEE Transactions on Signal Processing 56(8): 3770-3775.
[23] Volder J.E. 1959. "The CORDIC trigonometric computing technique". IRE Transactions on Electronic Computers 3: 330-334.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 99674 "zmiana szybkości próbkowa..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - e-zeszyt (pdf) 2016-7 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	30.50 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - papierowa prenumerata roczna	348.00 zł brutto 322.22 zł netto 25.78 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - pakowanie i wysyłka	21.00 zł brutto 17.07 zł netto 3.93 zł VAT (stawka VAT 23%)

369.00 zł

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	450.00 zł brutto 416.67 zł netto 33.33 zł VAT (stawka VAT 8%)

450.00 zł

Zeszyt

2016-7

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma