实际滤波器的插值器

　　尽管Shannon插值滤波器很精巧，但是其实现存在严重问题。可以看到插值函数h（t）=sinc（t／Ts）是非因果的，因为该滤波器在整个时间轴一∞≤t≤∞上都有响应。所以Shannon插值滤波器实际上是不可实现的。实践中，在如图1所描述的插值过程中，在时间序列的样本值之间起插值或平滑作用的是可实现的模拟低通滤波器。若低通滤波器的通带和截止频率已确定，那么就可以使用前述的基于运算放大器的固定系数滤波器。对采样频率可变的情况，则通常使用可编程的开关电容低通滤波器。基于运算放大器或开关电容的低通插值滤波器可被用于实现多种插值滤波器模型（比如Bessel、Butterworth、Chebyshev和椭圆函数）。图2比较了Bessel和Chebyshev滤波器的响应，其中输入为表示量化信号电平变化的分段常值信号。在Chebyshev滤波器的响应中存在强烈过冲，而Bessel滤波器的响应中则没有过冲。因而模拟插值滤波器一般设计为Bessel或Butter-worth型。

　　图1 Shannon插值器仿真

　　图2 使用Bessel和Chebyshev滤波器处理分段常值信号