[发明专利]一种任意抽取滤波装置

权利要求书

1.一种任意抽取滤波装置，其特征在于包括以下部分：

多项式内插滤波器(202)，输出端与级联的抽取滤波器组(201) 的输入端连接，用于实现1～2倍分数倍抽取滤波；

所述多项式内插滤波器(202)的传输函数为：

H(z)=z-N/2M+Σm=1M-1z-mHm(zM),]]>

H_m(z^M)表示多相分量，是一个分数延迟采样的M子带全通滤波 器，增益为1/M，

级联的抽取滤波器组(201)，用于实现2ⁿ整数倍抽取滤波，其包 括CIC滤波器(203)和HB滤波器(204)，所述CIC滤波器(203) 为5级级联CIC滤波器，所述HB滤波器为5级级联半带滤波器；CIC 滤波器(203)的输入端与多项式内插滤波器(202)的输出端连接， HB滤波器(204)的输出端与可编程FIR滤波器(205)的输入端连 接；HB滤波器用于补偿CIC滤波器引起的通带下降，同时用于2、4、 8、16、32倍的抽取滤波；当实现2、4、8、16、32倍抽取时，由5 级HB滤波器实现，5级CIC滤波器设置抽取比为1，当实现大于32 倍的2ⁿ整数倍抽取时，由CIC滤波器和HB滤波器共同实现，其中5 级HB滤波器实现32倍抽取；

可编程FIR滤波器(205)，用于实现脉冲整形；

所述多项式内插滤波器(202)是将理想内插滤波器的冲激响应 函数h_a(t)在每个采样间隔内采用多项式逼近设计成的离散时间内插 滤波器，该冲激响应的时域表达式如下：

h(n,μl)=ha((n+μl)T1)=Σm=0Mcm(n)(μl)m]]>

其中n＝-N/2，-N/2+1，......，N/2-1，μl∈(-1，1)，对于每一个n，单 位冲激响应就是一个M次的多项式，多项式的系数c_m(n)即为滤波器 的固定系数，μ_l是唯一一个可调整的参数，

5级级联CIC滤波器的系统函数为：

H(z)=(1DR1-z-DR1-z-1)L,]]>

其中，D为抽取整数因子，差分延迟R取值为1，级数L取值为 5；

5级级联半带滤波器中，输入信号经过第一级半带滤波器(601) 滤波，然后经过2倍抽取，通过选择器选择输入到第二级半带滤波器 (602)，第二级半带滤波器(602)输出经过2倍抽取后通过选择器 选择输入到第三级半带滤波器(603)，第三级半带滤波器(603)输 出经过2倍抽取后通过选择器选择输入到第四级半带滤波器(604)， 第四级半带滤波器(604)输出经过2倍抽取后通过选择器选择输入 到第五级半带滤波器(605)，第五级半带滤波器(605)输出通过2 倍抽取后再输出，选择器表示每一级HB滤波器输入均可以选择前一 级输出信号或者输入信号，当实现2倍抽取时，由第五级半带滤波器 (605)实现；当实现4倍抽取时，由第四级(604)和第五级半带滤 波器(605)级联实现；当实现8倍抽取时，由第三级(603)、第四 级(604)和第五级半带滤波器(605)级联实现；当实现16倍抽取 时，由第二(602)级、第三级(603)、第四级(604)和第五级半带 滤波器(605)级联实现；当实现32倍抽取时，由五级半带滤波器级 联实现，

每一级在归一化频率中，技术指标如下：

通带：f∈[0，f_p]，

阻带：f∈[0.5-f_p，0.5]，

波纹：对于通带和阻带分别为δ₁和δ₂，

条件：第一级到第五级半带滤波器的通带截止频率f_p依次为 0.0625f_p、0.125f_p、0.25f_p、0.5f_p、f_p；

将取值为大于等于1的任意有理数的预定抽取比分解为 其中d∈[1，2)，N₁为大于等于0的整数，N₂取值仅为1、2、 3、4、5，则：d倍抽取由多项式内插滤波器(202)实现，倍抽取 由CIC滤波器(203)实现，由HB滤波器(204)实现；当(N₁+ N₂)≤5时，N₁取值为0，当(N₁+N₂)大于5时，N₂取值为5。