| 主权项 |
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：<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mi>H</mi><mrow><mo>(</mo><mi>z</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><msup><mi>z</mi><mrow><mo>-</mo><mi>N</mi><mo>/</mo><mn>2</mn></mrow></msup><mi>M</mi></mfrac><mo>+</mo><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>m</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>M</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></munderover><msup><mi>z</mi><mrow><mo>-</mo><mi>m</mi></mrow></msup><msub><mi>H</mi><mi>m</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msup><mi>z</mi><mi>M</mi></msup><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>H<sub>m</sub>(z<sup>M</sup>)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2<sup>n</sup>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2<sup>n</sup>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<sub>a</sub>(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：<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><mi>h</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>,</mo><msub><mi>μ</mi><mi>l</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>h</mi><mi>a</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>+</mo><msub><mi>μ</mi><mi>l</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msub><mi>T</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>m</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mi>M</mi></munderover><msub><mi>c</mi><mi>m</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>)</mo></mrow><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>μ</mi><mi>l</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mi>m</mi></msup></mrow></math>]]></maths>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<sub>m</sub>(n)即为滤波器的固定系数，μ<sub>l</sub>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：<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><mi>H</mi><mrow><mo>(</mo><mi>z</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>DR</mi></mfrac><mfrac><mrow><mn>1</mn><mo>-</mo><msup><mi>z</mi><mrow><mo>-</mo><mi>DR</mi></mrow></msup></mrow><mrow><mn>1</mn><mo>-</mo><msup><mi>z</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mi>L</mi></msup><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>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<sub>p</sub>]，阻带：f∈[0.5-f<sub>p</sub>，0.5]，波纹：对于通带和阻带分别为δ<sub>1</sub>和δ<sub>2</sub>，条件：第一级到第五级半带滤波器的通带截止频率f<sub>p</sub>依次为0.0625f<sub>p</sub>、0.125f<sub>p</sub>、0.25f<sub>p</sub>、0.5f<sub>p</sub>、f<sub>p</sub>；将取值为大于等于1的任意有理数的预定抽取比分解为<img file="FSB00000799193700022.GIF" wi="247" he="50" />其中d∈[1，2)，N<sub>1</sub>为大于等于0的整数，N<sub>2</sub>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，<img file="FSB00000799193700023.GIF" wi="60" he="48" />倍抽取由CIC滤波器(203)实现，<img file="FSB00000799193700024.GIF" wi="63" he="54" />由HB滤波器(204)实现；当(N<sub>1</sub>+N<sub>2</sub>)≤5时，N<sub>1</sub>取值为0，当(N<sub>1</sub>+N<sub>2</sub>)大于5时，N<sub>2</sub>取值为5。 |
