基于CIC架构的二倍抽取与插值滤波器系统设计与仿真
项目介绍
本项目设计并实现了一套完整的数字信号处理系统,采用CIC(级联积分梳状)滤波器架构,实现二倍抽取与插值功能。系统包含CIC抽取滤波器和CIC插值滤波器两大核心模块,支持多种信号输入,提供直观的可视化分析界面,用于展示滤波器在时域和频域的处理效果。
功能特性
- 双模式处理:支持二倍抽取(降采样)和二倍插值(升采样)两种信号处理模式
- 多信号源支持:可处理正弦波、方波、自定义离散序列及导入的音频信号
- 参数灵活配置:采样频率范围1kHz-48kHz,信号频率范围为0.1-0.4倍奈奎斯特频率
- 全面可视化分析:提供时域波形对比、频域特性分析、滤波器频率响应展示
- 性能评估:自动计算通带波纹、阻带衰减、计算延迟等关键性能指标
- 数据导出:支持将处理结果导出为MAT格式数据文件
使用方法
- 运行主程序文件启动系统
- 在图形界面中选择处理模式(抽取或插值)
- 配置信号参数(类型、频率、采样率等)或导入外部信号
- 点击运行按钮执行信号处理
- 查看时域波形对比图和频域特性分析图
- 分析系统计算的性能指标参数
- 可选择导出处理后的数据用于进一步分析
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 内存需求:最低4GB RAM(处理长序列时推荐8GB以上)
- 磁盘空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件集成了系统的核心功能,包括用户交互界面的构建与事件处理、信号生成与导入模块的调度、CIC滤波器算法的完整实现、时域与频域分析的可视化展示以及处理数据的导出管理。该文件通过结构化编程将各个功能模块有机整合,为用户提供一站式的信号处理仿真环境。