基于多项式插值的定时恢复内插算法

经典的数字调相信号的定时恢复算法中,接收端定时误差矫正主要采用对内插滤波器逼近的方法来实现,这往往会将插值误差通过滤波后平均到定时输出中.提出一种基于时域多项式插值的定时误差矫正算法,通过选取最佳定时位置附近的采样点来构成插值模型,根据Lagrange插值算法或Newton插值算法得出表示信号时域波形的连续多项式函数解析式,取出该最佳定时点处的函数值作为定时恢复的输出,针对输出表达式的多项式特性以及差商和差分的关系对其进行类似Farrow结构的改进,以降低计算复杂度.对该算法在高斯信道下进行仿真,结果表明,所提出的时域样点插值法比内插滤波器逼近法的星座点收敛得更小,且收敛速度更快.     

一种改进的Gardner定时恢复算法研究

为了提高基于Gardner算法的定时同步系统的性能,采用Matlab和Simulink对该算法进行建模和仿真,针对定时同步环路中能够影响环路等效带宽的环路滤波器,提出了一种在定时同步的捕获和跟踪阶段具有不同等效带宽的环路滤波器结构,从而在缩短定时捕获时间的同时提高了跟踪阶段的同步精度（即减小了定时抖动）。通过与经典Gardner定时恢复算法的对比分析,验证了该结构的有效性。     

全数字时钟恢复方案中内插滤波器的设计

介绍了全数字时钟恢复方案中采用Farrow结构高效实现内插滤波器的设计方法.提出一种计算Farrow结构内插滤波器系数的算法,使得接收机输出信号的均方误差始终最小.仿真结果表明,与传统的内插滤波器设计相比,应用本文算法的全数字同步方案提高了接收机输出均方差和输出信噪比的性能,并且降低了时钟恢复方案中内插滤波器的实现复杂度.     

BPSK／QPSK解调中定时的全数字式多相滤波器实现方法

提出了一种全新的BPSK/QPSK解调定时的全数字式实现方法;用多相滤波器对解调采样数值点进行多倍内插运算,再用提取的定时误差去校正多相滤波器的输出相位,以达到定时恢复的目的,计算机仿真证实,这是一种很有实用价值的方法。     

改进的 IFIR 近似精确重构原型滤波器设计

针对传统内插有限长脉冲响应(interpolated finite impulse response,IFIR)原型滤波器设计时产生镜像部分从而增加设计复杂度的不足,提出一种内插非零值且不产生镜像部分的原型滤波器优化算法.通过对多种非零插值方法得到的滤波器进行仿真及特性分析,揭示出内插零值和内插非零值的内在联系,得到使用一维快速傅立叶内插非零值方法可以设计出符合调制滤波器组要求且设计复杂度降低的高衰减原型滤波器的结论,并给出最优内插模型思路,同时给出设计实例验证了改进方法的性能.理论分析和仿真均可说明,改进方法相对于传统IFIR方法提高了滤波器性能,简化了设计模型,降低了设计复杂度,从而减小了计算量.     

高动态测量系统中的自适应信号成形滤波器设计

针对航天测控和卫星导航领域中高动态信号测量的基带信号成形问题,提出一种改进的信号重采样滤波算法.该算法利用截短升余弦内插滤波器设计实现数字扩频信号的连续序列恢复,通过构建频谱自适应的分段抛物线内插函数滤波器实现基带信号的动态重采样处理,并采用Farrow结构降低成形滤波算法的运算量.仿真验证和实验测试结果表明,采用该算法设计的成形滤波器能够较好地适应动态多普勒频移,将基带伪码相位抖动导致的测量误差从亚米级降低至毫米级,有效抑制信号带外功率,为改善导弹航天试验靶场高动态信号的测量精度和稳定性提供了一种有效途径.     

数字中频接收机中高精度符号定时同步研究

论文研究了数字中频接收机的符号定时同步.在推导高采样率定时恢复可以实现高精度符号同步的基础上,提出一种高精度数字中频符号定时恢复方法.此方法属于反馈内插恢复,可以结合数字下变频在FPGA或ASIC中实现,提高跟踪速度和精度.最后对QPSK信号进行了仿真,仿真结果表明了该方法的可行性和实用性。     

应用迭代反演内插算法绘制地质构造图

迭代反演内插算法是一种线性反演算法．该方法依据一组规则进行内插，它允许引入一系列层面约束条件，如使用一种简单的方式定义层面上的断层，该方法就可以识别并网格化不连续的层面构造；在没有数据的边界附近，该方法可以按层面的趋势向外延伸．迭代反演内插算法较一般直接内插方法要花费较多的计算时间，但该方法可以根据最少的控制点生成复杂的地质构造图，而且可以处理任何复杂的层面地质构造，因而是一种实用性很强、地质效果十分明显的内插方法     

升余弦滚降基带成型内插滤波器的FPGA实现

无线数字通信中,内插滤波器用来对基带信号进行脉冲成型滤波,以限制发送信号的带宽,降低带外干扰.研究一种应用于无线数字传输系统的高速FIR成型滤波器的设计方法,该方法采用分布式查找表算法,以降低硬件开销和提高处理速度为目标,是基于现场可编程门阵列(FPGA)并实现升余弦滚降基带成型内插滤波器的硬件电路.最后,通过实测波形与仿真波形证实方法的优越性.     

非整数倍采样情况下的符号定时同步研究

符号定时同步是数字信号解调的关键技术之一。实际应用中,为简化模数转换操作,数字接收机通常采用相对固定的采样速率对不同符号速率的信号进行采样,而传统的符号同步算法无法实现每个符号非整数个采样点的信号的同步。针对非整数倍采样情况下的定时同步问题,在传统最大平均功率算法的基础上,提出一种由多相滤波器、改进的积分级联梳状(CIC)插值滤波器和最大平均功率算法构成的符号同步方法,对非整数倍采样信号进行整数倍采样变换,再进行符号定时同步。以最具有代表性的16QAM和32QAM信号为例对算法进行仿真,仿真结果表明,新算法在保证较低的运算复杂度的同时,具有较高的估计精度,能够适用于MQAM信号在非整数倍采样情况下的符号定时同步。     

一种改进型APSK盲定时误差估计算法

针对幅度相移键控(amplitude phase shift keying,APSK)信号的复杂性和特殊性,基于经典Gardner位定时同步环路中各功能模块,采用改进型Gardner算法设计了一种含有预滤波处理的定时环路。通过计算机仿真比较评估了经典环路和改进环路的误差检测与收敛性能,仿真结果表明所设计的定时环路较好地实现了APSK信号的盲定时同步,且在相同环路带宽条件下可以改善星座图收敛速度和定时误差抖动性能。     

eLoran接收机的数字滤波器设计

根据eLoran信号的特点,采用内插结构FIR带通滤波器与LMS自适应滤波器相结合的方法,滤除eLoran信号中频带内、外的噪声和干扰。首先利用内插结构FIR滤波器抑制带外干扰,在直接FIR滤波器的基础上介绍插值滤波器设计方法,根据eLoran信号的频谱特性设计出满足要求的内插结构FIR带通滤波器,通过比较发现:在相同的参数下,插值滤波器比直接FIR滤波器节省了很大的阶数,在工程应用上有很大的优势,而且所要求的频带越窄,采样率越大,节省资源的百分比就越大。其次,采用LMS自适应滤波器可以很好地滤除频带内的干扰和噪声,从而有效恢复理想eLoran信号。     

一种基于MELP的1.2kb/s语音编码算法

混合激励线性预测MELP编码方法结合混合激励、多带激励以及原型波形内插等编码方法的优点,成为低码率语音编码的研究热点,该方法可以很好的模拟自然语言,在低速率上合成出较高质量的语音,本文以该算法作为基本模型,对参数的内插、高效的矢量量化、多帧联合几项关键技术进行了详细的分析,给出了实现1.2kbps语音编码的算法,并对算法进行了仿真,从仿真结果可以得出该算法具有可行性。     

基于色度矢量的图像错误隐藏内插算法

MPEG- 2等图像编码算法对信道干扰是非常敏感的 ,由于错误传播现象 ,1bit的错误将可能使图像质量有明显的下降 .因此 ,接收端常常提供错误隐藏技术 ,来改善图像效果 .该文以 MPEG- 2的视频信号为例 ,根据图像像素间的强相关性 ,对以条为单位出现的图像错误 ,提出了一种空间色差内插算法 ,并推导出了内插像素色差的显示表达式 ,从而可以实现快速实时处理 .另外 ,还对传统的像素内插算法进行了修改 .最后 ,对时间内插算法中的运动矢量进行了推导 .仿真结果表明 ,应用该算法进行丢失像素的内插 ,效果是满意的 .     

AMR-WB到AMR转码中合成滤波器转换算法

提出AMR-WB到AMR转码中的2种合成滤波器转换算法.第1种是基于采样率转换和Prony算法的转换,首先将AMR-WB合成滤波器的单位采样响应进行采样率转换,然后根据最小二乘法,使得新的滤波器的单位采样响应和采样率转换后的响应的误差最小化.第2种是基于自相关值内插的转换算法,首先由AMR-WB语音的LPC参数倒推出自相关,然后采用三次样条内插出AMR语音的自相关,最后利用Levinson-Durbin算法计算LPC参数,即得到解码端的合成滤波器.算法复杂度分析表明,2种算法的计算复杂度都低于Tandem转码.实验结果表明,2种算法都可以得到比较小的谱失真.第2种算法的谱失真在浊音帧比第1种算法略大,在清音帧谱失真有时较大,但是由于清音激励的随机性,对合成清音质量影响不大.     

基于τ因子伺服信号内插时钟恢复的设计与实现

伺服信号时钟恢复的设计对微硬盘读写通道的性能起着重要的作用,该文提出了一种基于τ因子内插时钟恢复模型用以解决基于锁相环技术的伺服信号时钟恢复存在的不足,并推导出τ因子插值滤波器系数算法。同时对比线性插值算法并给出试验测试结果,从测试结果看基于τ因子内插时钟恢复模型的谐波含量要下降一半。     

基于Matlab仿真的机器手臂笛卡尔轨迹规划

为了消除机器手臂空间轨迹规划中采用一般插补法产生尖角的问题,结合空间直线插补和圆弧插补算法,提出一种新的圆弧连接匀速直线插补法,并引入"拟合度"的概念,在Matlab环境下对算法进行了仿真。结果表明,通过该算法以及对拟合度的调整可以获得最优规划路径。     

一种采用匹配滤波器插值的符号定时同步方法

针对多项滤波器组符号定时同步方法复杂度高的问题,提出一种基于匹配滤波器插值的符号定时同步方法.该方法根据定时误差调整插值步长,通过不同的插值步长对预设的匹配滤波器脉冲响应进行插值,调整匹配滤波器的群延时,从而实现符号的定时同步.与传统的多相滤波器组方法相比,该方法复杂度低,易于实现高精度符号定时同步.采用匹配滤波器插值构建了同步环路,并以每符号2采样值的采样速率进行了环路仿真,结果表明该方法比复杂度相当的多相滤波器组方法在误码率为10-3时信噪比提高约1 dB,能够以更低的复杂度实现高精度符号定时同步.     

球形电动机三维旋转运动轨迹插值算法

限空间内三维旋转运动轨迹规划插值算法是三自由度永磁球形动机轨迹规划及实现的重要内容.本文提出了一种基于数字积分欧拉角插补算法.首先采用欧拉角表示法建立球形电机的正逆运动学模型,然后阐述了有限空间内球形电机旋转运动轨迹的数字积分欧拉轨迹插补算法,最后并对该插值算法进行仿真验证,仿真结果证明了该算法的可行性.     

正弦内插算法的FPGA实现

在设计实现数字存储示波器的过程当中,数字内插技术已经成为必须要掌握的重要技术之一.根据示波器的性能指标有效存储带宽,设计了一种基于正弦内插算法的数字内插方法.该数字内插方法中所有模块均利用Verilog语言在Altera的FPGA芯片EP3C25E144C8上得到了实现和验证.该正弦内插算法中增采样的实现不同于传统方法中的补零法,而是采用数据保持的方法.介绍了正弦内插算法的详细推导、插值核的优化方法以及FPGA的具体实现,最后给出了整个设计分别在Matlab和ModelSim-Altera 6.6d下的仿真结果.