一种基于Farrow滤波器的并行采样时间误差校正

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farrow结构的分数延迟滤波器

farrow结构的分数延迟滤波器

farrow结构的分数延迟滤波器
"Farrows 结构" 是一种用于实现分数延迟滤波器(Fractional Delay Filter)的一种结构。

分数延迟滤波器是一类用于在信号处理中引入精确和可变延迟的滤波器。

Farrows 结构常常被用于实现这种类型的滤波器。

Farrows 结构的关键特点是能够以分数的精度提供延迟,这对于许多信号处理应用非常重要,例如音频处理、通信系统等。

这个结构通常使用插值技术,例如线性插值,以提供连续的、精确的延迟。

Farrows 结构的基本思想是使用一个滤波器来产生一个带有延迟效果的信号,并通过插值来获得所需的分数延迟。

这个结构一般包含了一组延迟单元和一个插值滤波器。

具体的Farrows 结构的实现可能会涉及到一些数学和信号处理的细节,因此具体的算法和代码可能会有所不同,具体取决于应用的需求和设计。

数理统计和频谱分析的TIADC误差校正方法

数理统计和频谱分析的TIADC误差校正方法

数理统计和频谱分析的TIADC误差校正方法杨扩军;孔祥伟;施佳丽;叶芃【摘要】时间交替模数转换器(TIADC)中存在的偏置、增益和时间误差严重影响了系统的信噪比(SNR)和有效位数(ENOB).该文提出了数理统计和频谱分析的误差校正方法.数理统计用于偏置误差的校正,通过对各个子ADC的采样数据进行数理统计,得到各个子ADC偏置误差的估计,进而完成误差校正,并使用一种二次校正的方法,提高了校正精度;频谱分析用于增益误差和时间误差的校正,由存在误差时特定频点的幅度和相位值得到误差估计,从而实现增益误差和时间误差的校正.校正前后信号频谱的对比证明了该校正算法的有效性.实验结果表明,该算法简单容易实现,将TIADC系统的SNR提高到了41.0194 dB,ENOB提高到了6.52 bit,校正效果达到或者优于正弦拟合算法.%Offset error, gain error and time error greatly degrade the signal-to-noise ratio (SNR) and effective number of bits (ENOB) in time-interleaved analog to digital converter (ADC) systems. This paper discusses mathematical statistics and spectrum analysis calibration method for time-interleaved ADC systems. Mathematical statistics is used for offset error, through mathematical statistics of the sampled data of each sub ADC, the estimation of the offset error can be obtained, and the calibration can be carried out. Meanwhile, a second time calibration is applied to improve the calibration accuracy, the spectrum analysis is used for gain error and time error. The gain error and time error can be estimated by the magnitude and phase of the specific frequency point, so the calibration can be achieved. The comparison of the signal spectrums before and after calibration proves the effectiveness of the calibrationalgorithm. The algorithm is simple and easy to implement. The experiment result shows that the SNR can reach to 41.019 4 dB, and ENOB to 6.52 bit. Moreover, the results is equal or better than the sine fitting algorithm.【期刊名称】《电子科技大学学报》【年(卷),期】2018(047)001【总页数】8页(P43-50)【关键词】数据采集;误差校正;数理统计;频谱分析;时间交替模数转换器【作者】杨扩军;孔祥伟;施佳丽;叶芃【作者单位】电子科技大学自动化工程学院成都 611731;武汉第二船舶设计研究所武汉 430205;四川建筑职业技术学院信息工程系成都 610399;电子科技大学自动化工程学院成都 611731【正文语种】中文【中图分类】TN957.52;TH85电子测试仪器、宽带通信和雷达等电子系统对高速数据采集系统提出了越来越高的要求。

farrow滤波器原理

farrow滤波器原理

farrow滤波器原理Farrow滤波器原理引言:Farrow滤波器是一种数字滤波器,常用于信号处理和通信系统中。

它的原理是通过对输入信号进行插值和滤波,从而实现对信号的重构和频率响应调整。

本文将详细介绍Farrow滤波器的原理及其应用。

一、插值原理为了更好地理解Farrow滤波器的原理,首先需要了解插值的概念。

插值是指通过已知数据点之间的计算来估计未知数据点的值。

在信号处理中,插值可以用于提高信号的精度和频率响应。

常见的插值方法有线性插值、二次插值和三次插值等。

二、Farrow滤波器结构Farrow滤波器是一种多阶段滤波器结构,由一系列的插值和滤波器组成。

其基本结构如图1所示:图1 Farrow滤波器结构Farrow滤波器由三个主要部分组成:插值器、多项式计算器和滤波器。

插值器用于对输入信号进行插值,多项式计算器用于计算插值系数,滤波器用于对插值后的信号进行滤波。

三、Farrow滤波器原理Farrow滤波器的原理是基于多项式插值和滤波器响应调整。

具体而言,Farrow滤波器通过对输入信号进行插值得到插值序列,然后通过滤波器对插值序列进行滤波,最后得到输出信号。

1. 插值阶段在插值阶段,输入信号经过插值器进行插值处理。

插值器的作用是通过已知的输入信号点,计算出未知的输出信号点。

常用的插值方法有线性插值、二次插值和三次插值等。

2. 多项式计算阶段在多项式计算阶段,Farrow滤波器使用多项式计算器计算插值系数。

插值系数是根据插值点的位置和间距来计算的,用于调整滤波器的频率响应。

3. 滤波阶段在滤波阶段,Farrow滤波器使用滤波器对插值后的信号进行滤波。

滤波器的作用是根据所需的频率响应,对输入信号进行调整和滤波,从而得到输出信号。

四、Farrow滤波器的应用Farrow滤波器在信号处理和通信系统中有广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景:1. 信号重构Farrow滤波器可以用于信号重构,通过对输入信号进行插值和滤波,可以提高信号的精度和频率响应。

基于FPGA的FIR滤波器的误差分析

基于FPGA的FIR滤波器的误差分析
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电 子 灞

Aug. 2Olf No. 8
ELEcTR0 I | 、 c T } EST
基 于F G P A的FR滤 波器 的误 差 分 析 I
吴黎慧 ,蒲南江 ,高磊 ,胡洋 ( 中北大学 信息与通信工程学 院 山西 太原 00 5 ) 30 1
Er or a l i f FI le s d on r na yss o R f t r ba e i FPGA
W uLh i uNaj n ,Ga e,Hu n iu ,P ni g a oL i Ya g
(nomao dcm nct ne g er g nt tNot i rt o C ia a un0 05 hn) Ifr t na mu i i i en st e r Unv sy f hn i a 30 1 ia i n o ao n n i i i h u ei T y C
FR 字 滤 波 器 的 设 计 I数
11 .基本 原 理
有限脉冲相应 ( I FR)滤波器的系统函数为 :
N i
项成熟 的技术 ,其方法 通常 涉及变 换 、滤波 、频 谱分 析 、
编 码解码等处理。其 中数字滤波是 一个重要环节 ,它能满 足滤波器对幅度和相 位特 眭的严格要求 ,克服模拟滤波器
所无法解决 的电压和 温度漂移 以及噪声等问题。 由于 FR I 滤波器只有 零点 、系统稳定等诸多优点使得其在工程上得 到 了广泛的应用 。使 用 FKA来实现 FR滤波器 ,既具有 [} I 实时性 ,又有一定的灵活性。
Hz ∑hnZ ( ( m ) )
N =O
数字滤波器实际上是一个采用有限精度算法实现 的线

基于Farrow结构的宽带信号分数延时滤波器的FPGA设计与测试

基于Farrow结构的宽带信号分数延时滤波器的FPGA设计与测试
第 45卷 第 2期 (总第 176期 ) 2016年 6月
火 控雷达技术
Fire Control Radar Technology
Vo1.45 No.2(Series 176)
Jun. 2016
z z z PsgiolePfrp
基 于 Farrow结 构 的宽 带 信 号 分 数 延 时 滤 波 器 的 FPGA设 计 与测 试
0 引 言
宽带 相控 阵雷 达是 目前 雷达 技术 发展 的重 要方 向之一 。宽带信 号 可 以提 高 相控 阵雷 达 的抗 干 扰能 力 ,具 有更 高 的测 距 精度 及分 辨率 ,有 利于 目标 的成 像 、识别 与 分类 。但 传 统 的 相 位 控 制 方 法 由于 孑L径渡 越 问题会 导 致 波 束 的指 向偏 移 及 扫 描 不 准 , 需要 采用 真 实 时 间延 时 线 (True Time Delay,TTD) 来代 替移 相 器 。而 模 拟 延 迟 线 的成 本 高 、体 积 庞大 、功 耗 大 、稳 定 性 差 ,不 利 于 阵 列 雷 达 的应 用 。 数字 波 束 形 成 (Digital Beam Forming,DBF)技 术 是
实现延 时补 偿具 有 成本低 、精 度 高、实现 简单 、稳 定性 好 等 众 多优 点 。 而基 于 Farrow结构 的 分数 延
时滤波 器 结构 简单 、延 时变化 灵活 快捷 ,且 易于构 建 宽带信 号 的分数 延 时滤 波 器。在 FPGA 系统 中
实现 宽带信 号 的分数 延 时 ,并 对其 延 时性 能 的 测 试 可 为将 来 宽 带信 号 的 DBF工程 应 用 提 供技 术
基 础 。
关 键 词 :数 字 波 束 形 成 ;Farrow结 构 ;分数 延 时

matlab的farrow滤波

matlab的farrow滤波

matlab的farrow滤波(最新版)目录1.MATLAB 的 farrow 滤波简介2.farrow 滤波的应用领域3.farrow 滤波的优点4.使用 MATLAB 进行 farrow 滤波的步骤5.总结正文一、MATLAB 的 farrow 滤波简介Farrow 滤波是一种图像去噪方法,主要用于去除图像中的椒盐噪声。

椒盐噪声是一种随机出现的噪声,会使图像中的像素值出现高频跳变。

Farrow 滤波算法通过在保持图像边缘的同时平滑图像,有效去除椒盐噪声。

MATLAB 作为一种广泛应用于科学计算和数据分析的语言,提供了farrow 滤波函数,方便用户进行图像去噪处理。

二、farrow 滤波的应用领域Farrow 滤波在许多领域都有应用,如医学影像处理、工业检测、航天航空等。

在这些领域中,图像质量受到各种因素的影响,如光照不均、传感器噪声、图像采集设备性能等,都可能导致图像中出现椒盐噪声。

使用 farrow 滤波算法可以有效地去除这些噪声,提高图像质量,从而为后续的图像处理和分析提供更为准确的数据基础。

三、farrow 滤波的优点Farrow 滤波算法具有以下优点:1.有效去除椒盐噪声:farrow 滤波算法在去除椒盐噪声方面表现出色,尤其在处理具有高频跳变的图像时效果更为明显。

2.保持图像边缘:在去噪过程中,farrow 滤波算法可以较好地保持图像边缘,避免出现边缘模糊的现象。

3.可调控参数:farrow 滤波算法中包含可调控的参数,用户可以根据实际需求调整参数,获得满意的去噪效果。

四、使用 MATLAB 进行 farrow 滤波的步骤1.准备图像:首先,需要加载图像并确保图像为灰度图像。

2.转换图像:将灰度图像转换为二值图像,以便更容易观察噪声。

3.应用 farrow 滤波:使用 MATLAB 的 farrow 滤波函数对二值图像进行滤波处理。

4.转换回灰度图像:将滤波后的二值图像转换回灰度图像。

基于Farrow结构的分数时延滤波器

基于Farrow结构的分数时延滤波器
Ab ta t Co pa e t on n i na r o b nd p s d ara a r t u i e dea TT D) i e sr c : m r d wih c ve to lna r w— a ha e r y r da , r e tm l y( s us d
第 3期 21 0 0年 6月
雷 达 科 学 与 技 术
R adar S ci enoe and T echno I y og
Vo. o I 8 N .3
J n o0 u e2 1
基 于 F ro 结 构 的分 数 时 延 滤 波 器 ar w
吴高奎 ,严济 鸿 ,何子 述 ,胡进 峰
( c o l f E eto i E g ne ig, nv r t f E et n c c n e n eh oo y o hn ,C e g u6 3 , hn ) S h o o l rnc n iern U ie s y o lc o i S i c d T c n lg f C ia h n d 1 7 1 C i c i r e a 1 a
Fr c in l ea le s d o r o S r c u e a to a l y Fitr Ba e n Fa r w tu t r D
W U oku ,YAN ih n Ga i J— o g,H E Zis u,H U i e —h Jnfng
i d — n g t lara t r plc t a e h fe . A s h nao way x ss n wi e ba d diia r y o e a e he ph s s it r t e a lg e it m a f c s, s Fa r w ny de e t o ro

时间同步滤波处理

时间同步滤波处理

时间同步滤波处理主要涉及到两个算法:基于Farrow滤波器结构的时间同步算法和卡尔曼滤波算法。

基于Farrow滤波器结构的时间同步算法主要利用Farrow多项式插值和抽取技术,将信号从一个时钟域转换到另一个时钟域,从而实现时钟同步。

该算法具有高精度和低复杂度的特点。

它首先通过Farrow滤波器结构对信号进行抽取,然后对抽取后的信号进行时钟同步误差估计和校正。

在误差估计阶段,可以利用最小二乘法进行估计,并通过反馈控制方式对误差进行校正。

另一方面,卡尔曼滤波算法是从与被提取信号有关的量测量中,通过算法估计出所需信号。

该算法利用前几次数据的误差来估算新到数据的误差,并消除这个误差,从而提高系统的准确性。

虽然卡尔曼滤波与常规滤波的含义不同,但它在处理时间同步问题时,可以有效地跟踪和校正时钟漂移,提高时间同步的精度。

这两种算法在时间同步滤波处理中各有优势,可以根据具体的应用场景和需求选择适合的算法。

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种基于 F ro arw滤波器 的并行卉青
( 电子科技大学 自动化工程学院, 成都 6 13) 17 1
摘 要:用 Fro a w结构滤波器对并行采样信号进行时间误差校正,通过 D P ule r S B i r软件将设计 的滤波器模 型转化为硬 d
第2卷 4

第1 期
电子测量 与仪 器学报
J OURNA OF EL L ECT RONI MEAS C UREMENT AND Ns I TRUM E
场 2 4
Ⅳ0 1 .
5 ・ 0
21 0 0年 1 月
DOI 1 .7 4 S J1 8 .0 00 0 0 : 03 2 / P. 72 1 .0 5 .1
Absr c : T s p p r d s use eh d whih u e ro le i i ltc noo y t air t he a - t a t hi a e ic s d a m t o c s s Far w f tr d gt e h lg o c l ae t S m i a b p etm ig e o , r n f r st efle o e t a d r e l gb Pb id rs fwae e s s FP i-i n r r ta so m trm d l n oh r wa ev f o y DS u le o t r , a yt u ei s h i i i o n GA . hi T s m eh d n e n’ t ha g le o f ce t v n i m e er ri i e e t i a c l r t ro i ey a d u ewi ey. t o e d t o c n ef trc e in se e ft i i i —ro sd f r n , tc n ai a eer rt b m l n s d l Al n t e rto o a pe  ̄e u n y a d sg a o g wi t ai fs h h m l q e c n in l ̄e ue c re po e tn mbe le c e s s t e r t fi q n y o x n n u roff tri r a e , h a eo i n n— c e s fsg a ’ FDR se h n e . ee p rme t l e u t h w a em e o a e tan e s u i u pe tu r a eo in lSS i n a c d T x e i na s lss o t t t d C r sr i t p ro ss cr m h r h t h h n h i to uc db etmee r ra d e e tv l n a c esg a p ro sfe y a i a g , a ih f a i ly. n d e y t r h i ro f ci eye h n n et i h n l u i u - ed n s r m cr n e h shg e sbi t i Ke w o d : i e. t re v d t e- w ro s fro fl r S y r s t . e la e ; i -ke er r ; ar w t ; FDR m i n m s i e
关键词:时间交替 ;时间误差 ;F r w滤波器 ;无杂散动态范围 ar o 中图分类号: P 9 T 31 文献标识码: A 国家标准学科分类代码: 1. 3 50 0 0 4
A a p e tm i r o a i a o o m e i t r e v d AD C s m l- i ng e r rc l br t n f rt i i -n e l a e ba e n Fa r w it r s d o r o fle
1 引 言
并行多 片 AD器件交替采样(I C Tmei e / TAD , i — t— n r ae o ) l vd c是有效提高系统采样率的方法之一, e h 但 通道失 配引起 的增 益误差 、偏 置误差 和时 间误差对
不方便 实时校正 。本 文运用 了一种 改进的 Fr w 结 ar o 构设 计[6f c o a e y ft 即分数 时延滤波器) 5]r t n ldl l r -( a i a ie , 实现对 时 间误 差 的校正 。此滤波 器 以时间误 差作 为 输入 之 一,无 需更 新 滤波 器结 构 及滤 波 器 系数 ,能 有效对 时 间误 差进 行实 时校正 。本 文通过仿 真及硬
Li n u Tin S u i W a g Zh g n P n Hu q n uYa r a h l n n ia g a i ig
(c o l f tma o n ier g UE T f hn , hn d 17 1C ia S h o Auo t nE g ei , S Co C iaC eg u6 13 , h ) o i n n n
件语言,利于 F G P A实现。此方法在时 间误差改变的情况下也无需改变滤波器 系数,易于实时校正, 适用范 围宽广。随着过采
样倍数的增大或滤波器阶数 的增加,校正后信号无杂散动态范围 S DR提升幅度增大。实验结果表明该方法能有效抑制时 间 F 误差所引入 的杂散频谱,提高信号 的无杂散动态范围, 具有较高可行性 。
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