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멀티레이트 및 다단 필터

데시메이션, 보간, 레이트 변환, 필터 뱅크

멀티레이트 필터는 레이트가 변환된 신호에 에일리어싱 또는 이미징을 발생시키지 않고 디지털 신호의 샘플 레이트를 변경하는 디지털 필터입니다. 이러한 필터는 샘플 레이트를 감소시키는 데시메이터, 샘플 레이트를 증가시키는 보간기, 둘 모두를 수행하는 레이트 변환기로 분류됩니다. 이러한 레이트 변환 연산과 시간 및 주파수 영역에서 신호에 미치는 영향에 대한 자세한 내용은 Overview of Multirate Filters 항목을 참조하십시오. DSP System Toolbox™는 데시메이터, 보간기, 레이트 변환기를 구현하는 MATLAB® System object와 Simulink® 블록을 제공합니다. 채널라이저, 채널 신시사이저, 2채널 반대역 필터 뱅크, 멀티레벨 필터 뱅크와 같은 고급 필터 기술은 이러한 필터를 기본 컴포넌트로 사용합니다.

큰 레이트 변환 인자를 가진 멀티레이트 필터는 단일 단계가 아니라 두 단계 이상에서 효율적으로 구현할 수 있습니다. 설계가 길고(많은 계수 포함) 비용이 많이 드는 경우(입력 샘플별로 곱셈과 덧셈이 많이 필요함) 단일 단계 접근 방식과 비교해 다단 접근 방식을 구현하는 것이 더 효율적입니다. 자세한 내용은 Overview of Multistage Filters 항목을 참조하십시오.

DSP System Toolbox의 designMultistageDecimator 함수와 designMultistageInterpolator 함수는 필터의 최적 구성을 자동으로 결정합니다. 여기에는 단계 수와 각 단계에 대한 레이트 변환 인자 결정이 포함됩니다. 구성을 최적화하면 최소한의 계산만으로도 충분하며 cost 함수를 사용하여 이러한 구현 비용을 측정할 수 있습니다. 예제는 Multistage Rate Conversion 항목을 참조하십시오.

객체

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dsp.FarrowRateConverterPolynomial sample rate converter with arbitrary conversion factor
dsp.FIRDecimatorPerform polyphase FIR decimation
dsp.FIRHalfbandDecimatorHalfband decimator
dsp.FIRHalfbandInterpolatorHalfband interpolator
dsp.FIRInterpolatorPerform polyphase FIR interpolation
dsp.FIRRateConverterPerform polyphase FIR sample rate conversion
dsp.IIRHalfbandDecimatorDecimate by factor of two using polyphase IIR
dsp.IIRHalfbandInterpolatorInterpolate by a factor of two using polyphase IIR
dsp.ParallelFilterCreate parallel sum filter structure (R2023b 이후)
dsp.ComplexBandpassDecimatorExtract a frequency subband using a one-sided (complex) bandpass decimator
dsp.DigitalDownConverterTranslate digital signal from intermediate frequency (IF) band to baseband and decimate it
dsp.DigitalUpConverterInterpolate digital signal and translate it from baseband to IF band
dsp.FilterCascadeCreate cascade of filter System objects
dsp.SampleRateConverterMultistage sample rate converter
dsp.CICCompensationDecimatorCompensate for CIC decimation filter using FIR decimator
dsp.CICCompensationInterpolatorCompensate for CIC interpolation filter using FIR interpolator
dsp.CICDecimatorDecimate signal using cascaded integrator-comb (CIC) filter
dsp.CICInterpolatorInterpolate signal using cascaded integrator-comb filter
dsp.ChannelizerPolyphase FFT analysis filter bank
dsp.ChannelSynthesizerPolyphase FFT synthesis filter bank
dsp.DyadicAnalysisFilterBankDyadic analysis filter bank
dsp.DyadicSynthesisFilterBankReconstruct signals from subbands
dsp.SubbandAnalysisFilterDecompose signal into high-frequency and low-frequency subbands
dsp.SubbandSynthesisFilterReconstruct signal from high-frequency and low-frequency subbands

함수

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coeffs필터 System object 계수를 구조체로 반환
costEstimate cost of implementing filter System object
freqzFrequency response of discrete-time filter System object
fvtoolVisualize frequency response of DSP filters
infoInformation about filter System object
measureMeasure frequency response characteristics of filter System object
outputDelayDetermine output delay of single-rate or multirate filter (R2022a 이후)
polyphasePolyphase decomposition of multirate filter
cascadeCascade of filter system objects
parallelCreate parallel sum filter structure
designMultirateFIRDesign and implement antialiasing and anti-imaging lowpass FIR filter
designMultistageDecimatorMultistage decimator design
designMultistageInterpolatorMultistage interpolator design
fdesign.decimatorDecimator filter specification object
fdesign.interpolatorInterpolator filter specification
fdesign.rsrcRational-factor sample-rate converter specification

블록

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Farrow Rate ConverterPolynomial sample-rate converter with arbitrary conversion factor
FIR DecimationPerform polyphase FIR decimation
FIR Halfband DecimatorDecimate signal using polyphase FIR halfband filter
FIR Halfband InterpolatorInterpolate signal using polyphase FIR half band filter
FIR InterpolationPerform polyphase FIR interpolation
FIR Rate ConversionPerform polyphase FIR sample rate conversion
IIR Halfband DecimatorDecimate signal using polyphase IIR halfband filter
IIR Halfband InterpolatorInterpolate signal using polyphase IIR halfband filter
Variable FIR DecimationPolyphase FIR decimation with tunable decimation factor (R2023a 이후)
Variable FIR InterpolationPolyphase FIR interpolation with tunable interpolation factor (R2023a 이후)
Complex Bandpass DecimatorExtract a frequency subband using a one-sided (complex) bandpass decimator
Digital Down-ConverterTranslate digital signal from intermediate frequency (IF) band to baseband and decimate it
Digital Up-ConverterInterpolate and translate digital signal from baseband to intermediate frequency (IF) band
Sample-Rate ConverterMultistage sample-rate conversion
CIC Compensation DecimatorCompensate for CIC filter using FIR decimator
CIC Compensation InterpolatorCompensate for CIC filter using FIR interpolator
CIC DecimationDecimate signal using cascaded integrator-comb filter
CIC InterpolationInterpolate signal using cascaded integrator-comb filter
ChannelizerPolyphase FFT analysis filter bank
Channel SynthesizerPolyphase FFT synthesis filter bank
Dyadic Analysis Filter BankDecompose signals into subbands with smaller bandwidths and slower sample rates or compute discrete wavelet transform (DWT)
Dyadic Synthesis Filter BankReconstruct signals from subbands with smaller bandwidths and slower sample rates or compute inverse discrete wavelet transform (IDWT)
Two-Channel Analysis Subband FilterDecompose signal into high-frequency and low-frequency subbands
Two-Channel Synthesis Subband FilterReconstruct signal from high-frequency and low-frequency subbands

도움말 항목

멀티레이트 모델의 샘플 레이트 및 프레임 속도

멀티레이트 필터

다단 필터

필터 뱅크

Dataflow

지연 및 대기 시간