数字音频技术(第6版) 129

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　　102数字音频技术（第6版
　　过采样比率可以定义为
　　式中f为过采样频率
　　输入采样频率
　　过采样最初需要为每个输入采样点插入（R-1）个零采样点。这些由过采样创建的采样点必须在各个输入采样
　　间对称放置。用低通滤波器把输入数据的带宽限制在2以下，各个频谱镜像位于（R×f5）的各个整倍数处。并且，低通滤波器通过内插建出各个过渡采样点值。充分利用冗余可以设计出效率更高的滤波器，而不是在各个零采样点上进行乘法运算。
　　F|R过采样滤波器
　　如前所见，数字滤波器可以用冲激响应作为计算的基础，对音频信号进行滤波。当冲激响应使用了有限数量的点时，这个滤波器被称为有限冲激响应te Impulse
　　spons
　　滤波器。此外，在输出低通滤波器这种情况中，过采样被用于扩展奈奎斯特频率
　　图4.13所示为一个4倍过采样FR数字滤波器，它在每个输入采样点之间生成采样点。该滤波器由具有24个延时单元的移位寄存器构成，每个延时单元都会让bt的样本延时一个输入采样周期。因此，每个采样点在每个延迟单元中都会停留一个采样周期，然后移位到下一个延时单元中。在此期间，每个16bit样本都从该延时线的抽头中取出并与存储在ROM中的一个12bit系数相乘4次，每次乘法所乘系数均不同，每个抽头的系数也不同。总体上，需要把4套系数依次运用在各个采样点上，从而产生4个输出数值。在每采样周期中，这24个乘法乘积被加总4次，然后从滤波器输出出去。滤波器的特性（在本例中是sn）决定了被内插采样点的数值。每个16bit数据字被传延时单元（即
　　沿整条延时线横向传送），在那里，整个过程又被重复一遍。在这条延时线上会同时出现多个采样点，这么多采样点的经过计算的冲激响应被加总起来。每次乘法的乘积是bit的
　　16+12=28）。当这些乘积被加在一起时，就得到了对大量样本的一个加权平均值。在过采样以后，所表示的采样点数量变为原先的4倍，内插的各个数值则由滤波器计算得出。在本例中，采样频率提升到192kHz，是原先的4倍。所得结果是采样频率与截止滤波特性的乘积通过适当选取滤波器参数、延时线长度和各个抽头之间的时间间隔，就能得到所需的低通
　　（）/x响应--从而获得正确的波形重建。由于数据在移位寄存器中横向移动，因此这种设通常被称为横向滤波器。