Introduction
以下の演習では、
図 1に示す
multirate processing(マルチレート処理)が信号に対してどのような影響を与えるかを考察する。下図の
sample-rate
compressor(ダウンサンプラ)
(
↓D
↓
D
)は、ダウンサンプラに入力されるサンプル値のうち
D
Dサンプルにつき
D-1
D
1
サンプルのサンプル値を間引く処理を行う。一方、
sample-rate
expander(アップサンプラ)
(
↑U
↑
U
)は、隣接する入力サンプル値間に
U-1
U
1
サンプルのゼロ値のデータを挿入し、信号のレートを増加する処理を行う。
図 1において、ダウンサンプル比とアップサンプル比が同じ値(
D=U
D
U
)であると仮定すると, フィルタFIR1とフィルタFIR3は同じサンプルレート
F
s
F
s
で動作し、フィルタFIR2はより低いサンプルレート
F
s
D
F
s
D
で動作する。
後述の実験・演習では、
図 1に示したシステムを実装し、このシステムの実行時にダウンサンプル比とアップサンプル比を変化して、その挙動を確認する。実行中にこれらの値を変更するためのインタフェースとして、すでに準備したツールを提供する。また、マルチレート処理が信号に与える影響を検討するために、FIR1からFIR3までのそれぞれのフィルタを一時的に取り除いてその影響を調べることも可能である。FIR1とFIR3は、どのような目的を果たしているのか?また、これらのフィルタが存在しない場合には何が起きるのだろうか?
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