Многофазный квадратурный фильтр

A многофазный квадратурный фильтр или PQF, является блоком фильтров , который разделяет входной сигнал на заданное число N (в основном степень двойки) равноудаленных. Эти поддиапазоны подвергаются подвыборке с коэффициентом N, поэтому они критически дискретизируются.

. Эта критическая выборка вводит наложение. Подобно MDCT наложение многофазных квадратурных фильтров отменяется соседними подполосами, то есть сигналы обычно сохраняются в двух подполосах.

Обратите внимание, что сигнал в нечетных поддиапазонах сохраняется.

Фильтры PQF используются в MPEG-1 Audio Layer I и II, Musepack (который был основан на MPEG-1 Layer II) в MPEG-1 Уровень III с дополнительным MDCT, в MPEG-4 AAC-SSR для 4-полосного банка PQF, в MPEG-4 V3 SBR для анализа реплицированного верхнего спектра полосе, и в DTS.

PQF имеет преимущество перед очень похожим многослойным квадратурным зеркальным фильтром (QMF). Задержка и вычислительные затраты намного меньше.

Блок фильтров PQF создается с использованием базового фильтра, который представляет собой фильтр нижних частот при fs / 4N. Этот фильтр нижних частот модулируется N функциями косинуса и преобразуется в N полос пропускания с полосой пропускания fs / 2N.

Базовый фильтр нижних частот обычно представляет собой фильтр FIR с длиной отводов 10 * N... 24 * N. Обратите внимание, что также можно создавать фильтры PQF с использованием рекурсивных фильтров IIR.

Возможны разные формулы. Большинство из них основаны на MDCT, но немного изменены.

.

1. ^Ротвейлер, Дж. (Апрель 1983 г.). «Полифазные квадратурные фильтры - новый метод кодирования поддиапазонов». ICASSP '83. Международная конференция IEEE по акустике, речи и обработке сигналов. 8 : 1280–1283. doi :10.1109/ICASSP.1983.1172005.

.