數位訊號處理基礎

以取樣頻率48 kHz,每個取樣點計算一次FIR濾波器的輸出。使用時脈200 MHz、每個時脈週期能做1次乘積累加的處理器,忽略其他處理的時間時,能即時處理的抽頭數上限最接近下列何者?

  1. A約2080個抽頭
  2. B約4170個抽頭
  3. C約8330個抽頭
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正確答案:B. 約4170個抽頭

每個取樣點可用的時間為 1/48000 ≈ 20.8 µs,其間的時脈數為 200 MHz ÷ 48 kHz ≈ 4167 個週期。每週期1次乘積累加時,約可計算到4170個抽頭。超過這個時間,下一個取樣點到達前輸出就來不及完成,即時處理會失敗,因此實際設計時要保留中斷與資料傳輸等所需的餘裕。

  • A. 這是假設乘法與加法各需1個週期的值(4167 ÷ 2)。此處理器以1個週期完成乘積累加。
  • B. 正確。200 MHz ÷ 48 kHz ≈ 4167 個週期。
  • C. 這是不除以取樣頻率、而除以奈奎斯特頻率24 kHz的值(200 MHz ÷ 24 kHz)。
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