在實現(xiàn)多級CIC濾波器前我們先來了解滑動平均濾波器、微分器、積分器以及梳狀濾波器原理。CIC濾波器在通信信號處理中有著重要的應(yīng)用。
1、滑動平均濾波器
圖1 8權(quán)值滑動平均濾波器結(jié)構(gòu)
滑動平均濾波器(Moving Average Filter)的所有權(quán)值系數(shù)均為1,實現(xiàn)對信號的平滑作用,具有低通特性。
Matlab :
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%set system parameter
fs = 1000; %The frequency of the local oscillator signal
Fs = 44100; %sampling frequency
N = 24; %Quantitative bits
L = 8192;
%Generating an input signal
t =0:1/Fs:(1/Fs)*(L-1); %Generating the time series of sampling frequencies
sc =sin(2*pi*fs*t); %a sinusoidal input signal that produces a random starting phase
%滑動平均濾波器
b =[1,1,1,1,1,1,1,1];
a =1;
sf=filter(b,a,sc).*(1/8);
圖2 滑動平均濾波器的幅頻特征
2、微分器
圖3 微分器結(jié)構(gòu)
微分器有1和-1兩個權(quán)值系數(shù)的濾波器,該濾波器具有簡單的高通幅頻響應(yīng)特性。
y( k ) = x( k ) - x( k - 1 )
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%set system parameter
fs = 1000; %The frequency of the local oscillator signal
Fs = 44100; %sampling frequency
N = 24; %Quantitative bits
L = 8192;
%Generating an input signal
t =0:1/Fs:(1/Fs)*(L-1); %Generating the time series of sampling frequencies
sc =sin(2*pi*fs*t); %a sinusoidal input signal that produces a random starting phase
%微分濾波器
b =[1,-1];
a =1;
sf=filter(b,a,sc);
圖4 微分器幅頻響應(yīng)特征
3、積分器
圖5 數(shù)字積分器結(jié)構(gòu)
數(shù)字積分器是只有一個系數(shù)的IIR濾波器該濾波器具有低通的濾波器的幅頻響應(yīng)特性。
q( k ) = p (k) + q( k - 1)
Matlab :
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%set system parameter
fs = 1000; %The frequency of the local oscillator signal
Fs = 44100; %sampling frequency
N = 24; %Quantitative bits
L = 8192;
%Generating an input signal
t =0:1/Fs:(1/Fs)*(L-1); %Generating the time series of sampling frequencies
sc =sin(2*pi*fs*t); %a sinusoidal input signal that produces a random starting phase
%積分濾波器
b =1;
a =[1,-1];
sf=filter(b,a,sc);
圖6 積分器幅頻響應(yīng)特征
由圖3,圖4,和圖5分析,1khz基本未發(fā)生改變,44.1khz相對于352.8khz采樣率1khz點變得疏松。
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