HDTV音频解码综合滤波器组算法优化及FPGA实现

在HDTV音频(AC-3,MPEG-2)解码中均采用了综合滤波器组(IMDCT)实现时频变换,它们的共同点是其长度N是4的整数倍,而且其结构具有很好的对称性。本文推导出了用两个N/4点的DCT-Ⅱ来实现N点的IMDCT的优化算法。该优化算法可以得出MDCT和IMDCT拥有共同的转换核,使得MDCT和IMDCT可以共用一个统一的结构,节省了硬件开销。可以有效的应用于MDCT和IMDCT的并行VLSI结构。本文以AC-3标准为例,在FPGA上实现了其256点IMDCT单元,结果表明该算法减少了运算次数,降低了复杂度,提高了运算速度。

基于分析-综合滤波器组的雷达多模干扰高效实现方法研究

针对传统的数字射频储存架构的雷达干扰系统监视带宽有限、干扰样式单一以及硬件资源使用量大等缺点,提出了一种基于分析-综合滤波器组的雷达多模干扰高效实现方法。因此,介绍分析-综合滤波器组的原理及其工程实现结构,分析该干扰技术的干扰信号产生机理和干扰效果。仿真与测试结果表明,该方法接收频率覆盖范围宽,能够保证信号恢复精度与较小的资源使用量,且易于实现雷达多种模式干扰与对指定信号的保护屏蔽功能。

一种校准混合滤波器组现实偏差的方法

现实误差的存在严重制约了并行采样混合滤波器组(HFB)模拟数字转换器(ADC)系统的重构精度,因此,本文首先分析了模拟偏差和通路失配误差对HFB ADC系统的影响。然后,提出一种频率相关等效模型(FDEM)。该模型整合了现实偏差对分解滤波器组的影响,并且为数字综合滤波器组提供出准确的校准对象。最后,设计并实现了一个两通路12 b精度,200 MHz采样速度的HFB ADC系统。实验结果表明,应用FDEM方法后,93%频谱范围内(7%的过采样)混叠误差的平均无杂散动态范围(SFDR)可以从35 dB提升到87 dB,验证了该方法的实际可行性。

现实误差下混合滤波器组性能改进

将模拟器件偏差、增益偏差、偏置偏差、量化噪声等现实误差引入到混合滤波器组ADC系统中.导致整个系统的性能与理想情况下相比有较大幅下降.为了解决上述问题,采用中心频带法进行改进.理论计算和系统仿真表明,该方法能有效地抑制系统性能的下降,可以降低混叠误差50 dB以上,降低失真误差2个数量级,提升系统信噪比40 dB.

基于滤波器组的数字射频存储系统

提出一种应用于储频式雷达干扰机的数字射频存储(DRFM)系统设计方法.分析了综合滤波器组理论及DRFM系统的一般实现方法,利用分析综合滤波器组对信号的分解、重构能力,设计了基于分析综合滤波器组的DRFM系统.该DRFM系统保持了数字信道化接收具有的频率覆盖范围宽、动态范围大等优点,并解决了数字信道化接收时宽带跨信道信号的恢复问题.以该数字射频存储系统为核心的某储频式雷达干扰机已通过了外场测试,进一步证明了该系统的正确性.

利用多抽样率滤波实现DHT的实值离散Gabor变换

基于多抽样率滤波原理,设计了分析和综合滤波器组,分别用于实现(基于DHT核函数的)离散Gabor展开与变换,提出了新的实值离散Gabor展开与变换快速并行算法。在并行算法中,由于总计算复杂性分摊于多个结构一致并能够利用快速一维离散快速Hartley变换(N点1-DDHT)的并行通道,因此并行算法的计算时间取决于单个并行通道的计算复杂性。而每一并行通道的计算复杂性非常小,所以分析和综合滤波器组的处理速度是相当快的。将所提出的算法与当前最快的并行算法进行了比较,结果表明基于多抽样率滤波实现的实值离散Gabor展开与变换快速并行算法对实时信号处理十分有利。

一种单载波宽带信号非线性均衡技术

针对单载波宽带信号均衡难以收敛的问题,研究了一种基于子带分解与重构的宽带非线性均衡技术。综合利用复数子带滤波器组与判决反馈均衡器理论,给出了两种具有模式切换功能的宽带非线性均衡结构,基于最小均方算法推导了它们的均衡权值迭代更新公式,分析比较了两种结构在不同均衡模式下的收敛特点。仿真证明基于子带技术的宽带非线性均衡能适用于群时延较严重的信道,且比传统全频带均衡具有更好的收敛效果和更低的计算复杂度。

高清电视音频解码算法研究与实现

针对DVB的高清电视音频解码中的子带综合滤波算法进行了改进,使得运算量和存储量都下降了一半以上,采用改进算法的解码器在完成C语言仿真的基础上,进行了浮点程序的定点化改造,以实现基于定点DSP的实时解码,此解码器对高清电视信源解码等众多方面有着广泛的应用。