Filtres à fréquences d’échantillonnage multiples et multi-étages

Les filtres à fréquences d’échantillonnage multiples sont des filtres numériques qui modifient la fréquence d’échantillonnage d’un signal numérique sans introduire d’aliasing ni d’image dans le signal à fréquence convertie. Ces filtres se classent en plusieurs catégories : les filtres de décimation réduisent la fréquence d’échantillonnage, les filtres d’interpolation l’augmentent et les filtres de conversion de fréquence d’échantillonnage combinent les deux. Pour plus d’informations sur ces opérations de conversion de fréquence d’échantillonnage et leurs effets sur le signal dans les domaines temporel et fréquentiel, veuillez consulter Overview of Multirate Filters. DSP System Toolbox™ comprend des System objects MATLAB^® et des blocs Simulink^® qui permettent d’implémenter des filtres de décimation, d’interpolation et de conversion de fréquence d’échantillonnage. Des technologies de filtrage avancées telles que les canaliseurs, les synthétiseurs de canaux, les bancs de filtres demi-bande à deux canaux et les bancs de filtres multi-niveaux sont basées sur ces filtres.

Vous pouvez implémenter un filtre à fréquences d’échantillonnage multiples doté d’un facteur élevé de conversion de fréquence d’échantillonnage sur plusieurs étages au lieu d’un seul pour plus d’efficacité. Lorsque le design est long (avec un grand nombre de coefficients) et coûteux (avec un grand nombre de multiplications et d’additions par échantillon en entrée), l’approche multi-étages assure une plus grande efficacité d’implémentation que celle à un seul étage. Pour plus de précisions, veuillez consulter Overview of Multistage Filters.

Les fonctions designMultistageDecimator et designMultistageInterpolator de DSP System Toolbox déterminent automatiquement la configuration optimale du filtre, notamment le nombre d’étages et le facteur de conversion de fréquence d’échantillonnage de chaque étage. La configuration optimale est celle qui nécessite un effort de calcul moindre. Vous pouvez mesurer le coût de l’implémentation avec la fonction cost. Vous trouverez un exemple dans Multistage Rate Conversion.