[发明专利]基于FPGA的时分复用级联积分梳状抽取滤波器及其实现方法

权利要求书

1.一种实现基于FPGA的时分复用级联积分梳状抽取滤波的方法，其特征在于，将同相信号与正交信号以时分复用的方式进行级联积分梳状滤波。

2.根据权利要求1所述的实现基于FPGA的时分复用级联积分梳状抽取滤波的方法，其特征在于，将同相信号与正交信号进行时分复用合路为一路信号，经级联积分滤波后，再进行重采样，然后经级联梳状滤波单元滤波，最后将输出的信号解复用为处理后的同相信号与处理后的正交信号两路信号。

3.根据权利要求2所述的实现基于FPGA的时分复用级联积分梳状抽取滤波的方法，其特征在于，通过与输入信号采样时钟频率相同的选通信号控制同相信号与正交信号交替输入成一路输入信号，并用两倍于输入采样率的时钟信号的两倍时钟信号对输入信号进行采样得到合路信号。

4.根据权利要求3所述的实现基于FPGA的时分复用级联积分梳状抽取滤波的方法，其特征在于，级联积分滤波包括多级积分滤波，每级积分滤波包括两级分别进行的加法计算：第一级，将合路信号的低位字与高位字分别进行保留进位加法计算，保留低位字的进位；第二级，低位字的计算结果直接从第二级输出，高位字的计算结果与低位字的进位进行加法计算后输出，经过多级积分滤波，得到两倍时钟采样率的样本。

5.根据权利要求4所述的实现基于FPGA的时分复用级联积分梳状抽取滤波的方法，其特征在于，重采样包括两级采样：第一级，将两倍时钟信号与同相信号重采样使能信号、正交信号重采样使能信号相“与”得到重采样时钟信号I_CK、重采样时钟信号Q_CK，重采样时钟信号I_CK、重采样时钟信号Q_CK在多级积分滤波器输出的两倍时钟采样率的样本中抽取同一相伴的同相信号和正交信号；第二级，通过分频时钟信号控制将第一级输出的抽样信号转换为与级联梳状滤波具有相同采样频率的样本系列。

6.根据权利要求5所述的实现基于FPGA的时分复用级联积分梳状抽取滤波的方法，其特征在于，级联梳状滤波包括多级梳状滤波，每级梳状滤波具体为：通过两级延迟分别在时间上交错隔离同相信号与正交信号，然后将未延迟的输入信号减去经过两级延迟得到的信号，循环上述梳状滤波，经过多级梳状滤波，得到合路输出信号。

7.根据权利要求6所述的实现基于FPGA的时分复用级联积分梳状抽取滤波的方法，其特征在于，分别通过针对同相信号与正交信号的解复用时钟使能信号，将合路输出信号解复用，分解得到两路信号：同相信号、正交信号。

8.一种基于FPGA的时分复用级联积分梳状抽取滤波器，其特征在于，包括依次连接输入时分复用器、级联时分复用积分滤波单元、采样率转换单元、级联时分复用梳状滤波单元，以及分别为输入时分复用器、级联时分复用积分滤波单元、采样率转换单元、级联时分复用梳状滤波单元提供时钟使能信号和解复用使能信号的多相时钟产生、分配及控制模块。

9.根据权利要求8所述的基于FPGA的时分复用级联积分梳状抽取滤波器，其特征在于，级联时分复用积分滤波单元采用多级级联结构，每级时分复用积分滤波单元包括：两级流水线寄存器、保留进位加法器。

10.根据权利要求8所述的基于FPGA的时分复用级联积分梳状抽取滤波器，其特征在于，级联时分复用梳状滤波单元采用多级级联结构，每级时分复用梳状滤波单元包括两级延迟寄存器和减法器。