FFT和DFT滤波器瞬态响应的比较

摘 要:本文简要地论述了FFT和多相位DFT滤波器组在响应方面的差异。一般而言,多相位DFT(甚至包括任何滤波器组,比如PFr)在稳态条件下有着很好的相邻信道抑制性能,而瞬态响应却很糟糕。这符合了滤波器冲激响应结论。通过对一个典型的1024子带滤波器组研究的简单例子说 明这些不同点。

表l不同滤波器组的E B比较 N 窗口类型 U ir n f m o H n ig a nn

入抽样 (倍帧抽样将需要 4 9个抽样的延时, 4 06而 E NB 10 I 0 . 3 5

E Bd )长度 )为第通过 8交迭处理, N (B作次仅需 5 2抽样 1个 00 .0 I 7 . 7 一

个全输出的即可满足上述要求。P T通常采用 F

帧。对于 P T 2倍的过抽样。 F 滤波器组,需

K ie a sr B a k n Hars lc ma— ri

I 5 . 6 6 2 0 . 6 0

2 I .9 30 .2

过抽样的程度由新抽样的数目

要的抽样点数 M(一次新变换的参数 )每决定。M目等同于级联的值越小,过抽样因子越大。 滤波器的冲激

3抽头多相位,.d 01 B波纹,10 B阻带衰减 0d 4抽头多相位, .d波纹,0 d阻带衰减 01 B 10 B 5抽头多相位, .d 01 B波纹,10 B阻带衰减 0d 8抽头多相位, .d波纹,0r阻带衰减 01 B 10 B i

1 5 .6 7 I 2 .7 5 I 5 .2 4 17 .6 2

24 . 4 I4 . 8 I2 . 6 16 . 0

响应,但实际 效果类似于获得第一个全输

瞬态分析 一

般参数

尽管多相位、 WOL或 P - A FF滤

出帧需要的抽波器组在稳态条件(稳定的信号如样点数目,远条件和所有的滤波器抽头充满 )给超过了帧的长出了很好的相邻信道抑制性能,瞬度。

态响应却是另外一种情况。在以下的讨论中,使用的一般参数是: 子带的数目=12 04

过抽样 影响处理吞吐量速率的

输入抽样速率: 0 .MSs复 12 / 4 (

另一个因素是数 ) 输出滤波器需

输出抽样速率=248/( 0 MSs2

要的过抽样程倍过抽样 ) 度。即使获得

多相位抽头的数目= (同 5等

临界抽样 (抽 5 2 10点窗口)

样速率正好等 于奈奎斯特速

滤波器阻带抑制=一5d 8 B滤波器通带纹波=02d ( . B1

率 )需要交也 迭处理。使用上面的例子,

~

峰)

波器交迭=7%滤 5

最后一个参数用来测量滤波器

形成 1 2 4子的截止率。滤波器被设计成子带的 0

带的第一个全边缘内都是平坦的,然后进入阻输出帧需要带,相邻子带的宽度有 7%的交与 5 49 0 6个抽样。迭。

04度。为了获得更好的滤波效果,需要实现临界抽样就意味着 12子带

瞬态的结果由一个正弦波输入

要使窗口中的抽样点数目大于变换的下一帧在时间上必须与前一帧相的阶梯函数产生,频率范围从中心

长度。理论上,窗口的大小可以为邻,并且输出抽样速率必须等于输频率到半个子带的偏移。它给出了 F 任意长度。在多相位 DF T当中,它入抽样速率。这可以通过下一组对于 F T的最差的频谱泄漏。通常是变换长度的整数倍(x,3 4 9抽样点的起始延时 1 2 2 x 0 6个 0 4个下面将介绍归一化的功率谱

1" o 1{2 Q2 )描倍等),但是在 WOL A实现中,它可抽样点、并进行 4次交迭处理来实 (0 L g 0 I+},述在 2过

在以是任意长度。比方说,一个 12现。要实现过抽样,需要增加交迭抽样速率 (这种情况下速率是 04 0 .MSs情子带的滤波器组可能需要4 9个输的次数。 06再用以上的例子,倍的过 248/)况下的管道输出。一 2 F,,,, l n疗¨ n,口' .¨,, B A— -^¨ 1 7 . .,, l,^ _一^’一一 U ̄ i1^,^ ^ ^ 一, L: 1 .,

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