Fractionally delaying special filters of multifunctional capability

• Autorzy: Hermanowicz E.

Warianty tytułu

PL

Wielofunkcyjne ułamkowo-opóźniające filtry specjalne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper we present a family of fractionally delaying special discrete-time filters among which there are filters of multifunctional capability. These are: the Hilbert transform filter (HTF) having fractional delay (FD) and a novel complex differentiating Hilbert transform filter (DHTF) also having FD. Both of them can serve for processing bandpass signals whose angular center frequency is p/2 - typical for wireless communications. The HTF is intended to substitute for a cascade of a standard linear-phase Hilbert transform filter and variable FD (VFD). The DHTF has three-functional capability of performing differentiation, needed e.g. in Doppler radar, Hilbert transform filtering and FD the incoming signal at the same time. Thus one can substitute a cascade of three filters with one aggregated filter. The main advantage lies in lower total delay of the compound filter.

PL

Prezentujemy tu rodzinę ułamkowo-opóźniających filtrów specjalnych, wśród których niektóre filtry są wielofunkcyjne. Są to: ułamkowo-opóźniający zespolony filtr Hilberta (HTF) i nowy różniczkujący filtr Hilberta (DHTF), również ułamkowo-opóźniający (FD). Te obydwa filtry są przeznaczone do przetwarzania sygnałów pasmowych o tzw. cyfrowej, unormowanej względem częstotliwości próbkowania, pulsacji środkowej widma, równej p/2 - typowej w łączności bezprzewodowej. Filtr HTF zastępuje kaskadowe połączenie dwóch filtrów: standardowego liniowo-fazowego filtru Hilberta i filtru FD o zmiennym opóźnieniu ułamkowym (VFD). Filtr DHTF jest trzyfunkcyjny. Realizuje on jednocześnie różniczkowanie przetwarzanego sygnału w dziedzinie dyskretnej, potrzebne np. w radarze dopplerowskim, bez odwoływania się do pierwotnego sygnału analogowego, a ponadto wykonuje filtrację Hilberta i zapewnia zadawaną wartość ułamkowego opóźnienia, np. dla celów synchronizacji. Dzięki temu można zastąpić kaskadowe połączenie trzech filtrów: filtru różniczkującego, filtru Hilberta i filtru o zmiennym opóźnieniu ułamkowym, jednym zagregowanym filtrem. Główne zalety prezentowanego tu podejścia wielofunkcyjnego to: zmniejszenie opóźnienia wnoszonego przez filtr zagregowany w porównaniu z kaskadą filtrów elementarnych i możliwość obniżenia kosztów numerycznych implementacji.

Słowa kluczowe

EN

discrete-time filters; fractional delay; Hilbert filter; interpolation

PL

filtry dyskretno-czasowe; ułamkowe opóźnienie; filtr Hilberta; interpolacja

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 51, nr 1
• Strony: 70--74
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., wykr.

Twórcy

autor

Hermanowicz E.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki

Bibliografia

• [1] Laakso T., Valimaki V., Karjalainen M. and Laine U. K.: Splitting the unit delay. Tools for fractional delay filter design. IEEE Signal Processing Magazine, January 1996, pp. 30-60.
• [2] Marvasti F. (Ed): Nonuniform Sampling. Theory and Practice. Kluwer Acad./Plenum Publishers 2002.
• [3] Hermanowicz E.: Explicit formulas for weighting coefficients of maximally flat tunable FIR delayers, Electronics Letters, vol. 28, no 20, pp. 1936-1937, Sept. 1992.
• [4] Farrow C. W.: A continuously variable delay element. In Proc. IEEE Int. Symp. Circuits Syst., vol. 3, Espoo, Finland, June 7-9, 1988, pp. 2641-2645.