Re: [讨论] 升频算法之请益

楼主: Oswyn (Oswyn)   2021-01-03 00:07:56
因为依 Nyquist frequency 能储存的"最高频率"为"采样频率"的一半
这表示能储存的"最高频率"的弦波要有比两个多的数据点(不能等于)才不会混叠
48 kHz 能储存的"最高频率" 24 kHz 的弦波,要有超过两个的数据点来描述
当在 PCM 数据的每个值的中间插入零,这个行为称为扩展
现在 PCM 的数据数量倍增,插入一个零数据量变两倍,插入两个零为三倍
可以把插零这个行为想像成插入超过 Nyquist frequency 的高频
https://www.eetimes.com/wp-content/uploads/media-1067815-tanfigure12-5a.gif
x(n) 是原始数据
w(m) 是插入零扩展后的数据
将其送入 Interpolation filter(插值滤波器),这是数位低通滤波
目的在滤掉 Nyquist frequency 之上,也就是不属于原始频宽内的高频
y(m) 现在插入的零被平滑(取代),Nyquist frequency 之上的高频被滤除消失
https://www.eetimes.com/wp-content/uploads/media-1067811-tanfigure12-6.gif
以频域来看,此图上半显示了插入零后"w(m)"产生混叠
此例 x(n) 的原始采样率为 8 kHz,扩展三倍为 24 kHz
混叠以 4 kHz & 8 kHz 为中心产生了两组镜像
下半为 y(m) 经插值滤波去掉 Nyquist frequency(4 kHz) 之上的高频
只留下原始频宽内的频率
但、现实中没有理想的砖墙滤波,总是会有选择与取舍
实际上的数位滤波大致上可分为 IIR 或 FIR
主要影响了高频衰减、相位、被允许通过的混叠量,当然也会有失真
但不升频将会在类比电路的设计与生产发生更多难以克服的挑战
https://bit.ly/3rJEm5c
AKM 的 Sound color IRD filters (Impulse Response-Designed)
就是上面 Interpolation filter 选择的文字与视觉描述
作者: cka   2021-01-03 00:11:00
天啊 我还以为来到数学板...人生好难
作者: SieYi (写意)   2021-01-03 00:19:00
其实原始讯号无论怎么插, 丢失的高频都是脑补回来而已, 再怎么插好插满都没啥用, 找到好的讯源才实在
作者: bt092001 (一条鱼)   2021-01-03 00:50:00
大致上看懂这些插入的算法意义,不过不太懂的是为何说不能连续传两个1。查看了一下SPDIF接口是BMC编码,看起来是可以那样传DATAXD我好像知道哪里没看懂了,您这边讲的已经过了SIPO了对吧,并且已经解PCM编码了,我还在想说为什么series不能那样传serdes
作者: djboy (雞尾酒)   2021-01-03 08:15:00
新年第一篇高手文,感谢O大! 尤其用中文写出来 XD
作者: bt092001 (一条鱼)   2021-01-03 09:00:00
感谢提供资料,解决小弟疑惑
作者: Jay915 (平静的心…看世界)   2021-01-03 10:28:00
感谢分享
作者: Aquarius126 (Aquarius126)   2021-01-03 13:09:00
这里办板聚 是不是会变研讨会啊
作者: thjh010427 (夹竹桃)   2021-01-03 14:39:00
这里办板聚没把 讯号系统 富利叶 k完根本不敢去
作者: house09gbk (兔子)   2021-01-03 15:22:00
我…路过就好(大学老师气晕
作者: Dopin (ats.twbbs.org)   2021-01-03 16:39:00
还有最好 电路学 声学 音响心理学 要学好 Orz
作者: bt092001 (一条鱼)   2021-01-03 17:49:00
电路直觉上digital filter的手法看起来好像FFT会有noisefloor 长高,或是一些失真问题,或许不同算法代价会不同

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