一种低成本有效迭代多阶数字滤波方法及装置

摘要

本发明提供一种低成本有效迭代多阶数字滤波方法及装置，其包含前置滤波器、以及与该前置滤波器的输出端连接的低通滤波采样器；所述的低通滤波采样器包含通过电路依次连接的数据结构存储器、低通滤波运算器以及采样器；其中，所述的数据结构存储器的输入端连接前置滤波器的输出端；所述的采样器的输出端还反馈输入至数据结构存储器。本发明具有资源分享，单一时钟以及对数据进行有限状态转化控制的效果，可在最低的成本上实现最好的功用。

主权项

一种低成本有效迭代多阶数字滤波方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1、前置滤波：通过前置滤波器(201)，将由∑Δ扰码器输出的一个比特的信号由二元转换至三元，并前置进行低通滤波；步骤2、多阶数字低通滤波：通过低通滤波器(202)对前置滤波后输出的三元信号进行P‑级SINC的低通数字滤波转换，具体转换函数为： H ( z ) = ( 1 - z - k 1 - z ) P - - - ( 1 ) 其中，P为任意正整数；k＝2m，而m表示进行m阶数字低通滤波；将k＝2m代入上述式(1)所述的函数，转换后可得： H ( z ) = Π i = 0 m - 1 ( 1 + z - 2 i ) P - - - ( 2 ) 其中，参数k和低通滤波器(202)的截止频率FN相关；步骤3、通过N:1采样器(203)，对P‑级SINC低通数字滤波后输出的信号进行采样操作，具体为：使用DN(z)来表达Decimation操作，因Decimation操作是线性操作，因此可得：DN(z)＝D2m(z)  (3)步骤4、结合步骤2中的式(2)和步骤3中的式(3)，并使用G(z)来表达最终完成m阶低通数字滤波，并进行N:1的降频率采样后的输出信号，可得： G ( z ) = H ( z ) · D N ( z ) = ( Π i = 0 m - 1 ( 1 + z - 2 i ) P ) D 2 m ( z ) - - - ( 4 ) 利用转换关系：(1+z‑2)D2(z)＝D2(z)(1+z‑1)，对式(4)转换后可得： G ( z ) = Π i = 0 m - 1 ( ( 1 + z - 1 ) P D 2 ( z ) ) - - - ( 5 ) 由此得到最终进行了m阶低通滤波的输出结果。