[发明专利]一种抗混叠滤波方法、装置和可编程逻辑器件

说明书

本发明一方面提供一种抗混叠滤波方法，包括：将信号通过模数转换器进行过采样处理得到第一过采样信号，该过采样处理的采样频率大于标准采样频率；将该第一过采样信号经过数字滤波器滤波得到第二过采样信号；将该第二过采样信号经过下采样处理得到具有标准采样频率的信号，以试图解决但由于部分标准要求的抗混叠滤波器的过渡带频率窄，导致模拟滤波器设计困难，造价高的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种通信领域，具体涉及一种抗混叠滤波方法、装置和可编程逻辑器件。

背景技术

低压电力线网络使指利用低压电力线为通信媒介，将载波调制后的数据进行远距离传输的网络。低压电力线载波的应用主要是小区电能表抄表，路灯控制，以及智能家居等方面。电力线载波信道的缺点是干扰强，并且干扰的时变性强。频道选择性衰减大，且衰减和通信的距离相关。通信速率低，可靠性低。因此宽带电力线载波通信产品成为新的技术发展反向。这些通信产品普遍采用基于OFDM调制解调方式的通信技术。OＦＤＭ全称为正交频分复用（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ），其基本思想是把高速数据流经过串／并变换，分成几个低比特率的数据流，经过编码、交织，然后用这些低速率的数据流调制多个正交的子载波并迭加在一起构成发送信号。每个数据流仅占用带宽的一部分，系统由许多子载波组成。在接收端用同样数量的载波对发送信号进行相干接收，获得低速率信息数据后，再通过并／串变换得到原来的高速信号。从而降低子载波上的码率，加长码元的持续时间，加强时延扩展的抵抗力。在ＯＦＤＭ中，各载波上的信号频谱相互重叠，但载波间隔的选择要使这些载波在整个符号周期上正交，大大提高频谱利用率。宽带OFDM技术的通信速率迅速提高，同时，当通信设备检测到信道在某些载波上有衰减（通常它们所占的带宽小于通信带宽）时，发信端可以减少在这些载波上信息的传输速率（采用低阶的调制方式，比如别的载波用16QAM， 这个载波用QPSK），甚至不在这些载波上传输信息，以达到提高通信可靠性的目的。

宽带OFDM技术采用反离散傅里叶变换和离散傅里叶变换对信号进行调制和解调。

在对模拟信号进行离散化时，采样频率至少应2倍于被分析的信号的最高频率；否则可能出现因采样频率不够高，模拟信号中的高频信号折叠到低频段，出现频率混叠。为解决频率混叠，在对模拟信号进行离散化采集前，采用低通滤波器滤除高于1/2采样频率的频率成份。为了使这些信号的频率满足奈奎斯特采样定理所规定的范围，除去采集的一些不确定信号对有用信号造成的干扰，并最大程度地抑制或消除混叠现象对数据采集的影响，就需要利用抗混叠滤波器对无用信号进行衰减和滤除。在输出电平中把混叠频率分量降低到微不足道的程度。衡量低通滤波器性能的指标主要包括以下几方面：带内波纹度：通带的幅值精度指标、阻带下降斜率、滤波器落差，现有的技术中常常使用模拟滤波器作为抗混叠滤波器，但由于部分标准要求的抗混叠滤波器的过渡带频率窄，导致模拟滤波器设计困难，造价高目前没有解决方案。

发明内容

图1是现有技术的一种抗混叠滤波器指标图，如图1所示，现有技术的在标准中，采样速率是25Mhz， 采用1024点的FFT，总共有1~512 个子载波，每个子载波的宽度为24.414KHZ。 标准规定了加载有效数据的子载波的编号为490， 及11.96MHz。 在这种情况下，ADC前的抗混叠滤波器设计非常困难。因为抗混叠滤波器是全模拟器件，最高通带频率和最低止带频率之间的过渡带特别窄，设计非常困难。通常性能不好，不是损伤有用信号，就是让带外干扰和噪声混入有用信号中。

本发明提供一种抗混叠滤波方法、装置和可编程逻辑器件，以试图解决但由于部分标准要求的抗混叠滤波器的过渡带频率窄，导致模拟滤波器设计困难，造价高的技术问题。

本发明一方面提供一种抗混叠滤波方法，包括：将信号通过模数转换器进行过采样处理得到第一过采样信号，该过采样处理的采样频率大于标准采样频率；将该第一过采样信号经过数字滤波器滤波得到第二过采样信号；将该第二过采样信号经过下采样处理得到具有标准采样频率的信号。