发明名称 一种适用于可程化数位中频降频器之滤波器参数最佳化设计方法
摘要 一种适用于可程化数位中频降频器之滤波器参数最佳化设计方法,系针对典型单通道架构之可程化数位中频降频器提出一种最佳化之滤波器参数设计方法以满足使用者的信号需求及硬体限制。一个典型单通道架构之可程化数位中频降频器大致可分为四级,分别为高倍数降频、频谱整型、速率匹配以及超取样等四级。本发明系根据使用者所输入之信号规格,此方法首先决定超取样所需采用的半带升频滤波器个数;再进行高倍数降频中串接积分梳形降频滤波器与半带降频滤波器两者之最佳化参数设计,参数设计准则于尽可能使用半带降频波器;接着决定是否需要使用速率匹配之重新取样有限脉冲响应滤波器,最后,用数种视窗函数来设计频整型之可程化有限脉冲响应滤波器,使得最终所有滤波器之合成频谱响应满足使用者输入之信号规格。
申请公布号 TW589778 申请公布日期 2004.06.01
申请号 TW091123534 申请日期 2002.10.14
申请人 中华电信股份有限公司 发明人 邱哲盛;汤凯安;谢素琴;陈琼璋
分类号 H03D13/00 主分类号 H03D13/00
代理机构 代理人 江舟峰 台北市中山区长安东路二段八十一号六楼
主权项 1.一种适用于可程化数位中频降频器之滤波器参数最佳化设计方法,包括下列步骤:步骤一:接收输入资料,该输入资料系包含输入信号取样速率、输入资料速率、超取样倍数因子R、可使用之半带降频滤波器的总数、信号通带频率、信号阻带频率、通带涟波及阻带衰减及满足上述资料规格之最佳滤波器参数;步骤二:判断步骤一之超取样倍数因子R是否等于1;步骤三:建立一个最大的半带降频滤波器数目nHB,并设其初始値为半带降频滤波器的总数;步骤四:搜寻一个满足输入资料规格下,最多可使用之半带降频滤波器数目及决定是否需要使用重新取样有限脉冲响应滤波器;步骤五:搜寻一个满足输入资料规格之最佳半带降频滤波器组合;步骤六:建立一个设计滤波器的视窗函数之总数为n;步骤七:建立一个视窗函数指标j,并设其初始値为1;步骤八:搜寻一个满足输入资料规格之可程化有限脉冲响应滤波器。2.如申请专利范围第1项所述之一种适用于可程化数位中频降频器之滤波器参数最佳化设计方法,其中该步骤四可包括下列步骤:步骤A:在最大的半带降频滤波器数目nHB下估算一个降频倍数M,并取得串接积分梳形降频滤波器之最小降频倍数MCIC,min;步骤B:判断步骤A的串接积分梳形降频滤波器之最小降频倍数MCIC,min是否等于降频倍数M;步骤C:建立一个串接积分梳形降频滤波器之降频倍数比较门槛MV,并判断串接积分梳形降频滤波器之最小降频倍数MCIC,min是否大于或等于串接积分梳形降频滤波器之降频倍数比较门槛MV。3.如申请专利范围第2项所述之一种适用于可程化数位中频降频器之滤波器参数最佳化设计方法,其中步骤C若判断为否,则将最大的半带降频滤波器数目nHB减1,并判断此nHB値是否大于或等于0。4.如申请专利范围第1项所述之一种适用于可程化数位中频降频器之滤波器参数最佳化设计方法,其中该步骤五可包含下列步骤:步骤A:在优先顺序指标为i的半带降频滤波器组合数目nHB,i下估算一个降频倍数M1,并取得串接积分梳形降频滤波器之降频倍数MCIC;步骤B:建立一个优先顺序指标为i的半带降频滤波器组合之比较门槛MORF;步骤C:判断串接积分梳形降频滤波器之降频倍数MCIC是否大于或等于优先顺序指标为i的半带降频滤波器组合之比较门槛MORF。5.如申请专利范围第4项所述之一种适用于可程化数位中频降频器之滤波器参数最佳化设计方法,其中步骤C若判断为是,则判断串接积分梳形降频滤波器之降频倍数MCIC是否等于上述降频倍数M1。6.如申请专利范围第1项所述之一种适用于可程化数位中频降频器之滤波器参数最佳化设计方法,其中该步骤八可根据视窗函数指标j的视窗函数,产生可程化有限脉冲响应滤波器之滤波器系数,然后检查最终所有滤波器之合成频谱响应是否满足输入资料规格。7.如申请专利范围第6项所述之一种适用于可程化数位中频降频器之滤波器参数最佳化设计方法,其中若滤波器之合成频谱响应不满足输入资料规格,则将视窗函数指标j加1,并判断此视窗函数指标j値是否大于视窗函数之总数n。8.如申请专利范围第2项所述之一种适用于可程化数位中频降频器之滤波器参数最佳化设计方法,其中在上述最大的半带降频滤波器数目nHB下所得之降频倍数M,可经由将上述之输入信号取样速率除以上述输入资料速率的两倍,再除以在上述最大的半带降频滤波器数目nHB下之半带降频滤波器的降频倍数MnHB来获得,其中MnHB=2nHB。9.如申请专利范围第2项所述之一种适用于可程化数位中频降频器之滤波器参数最佳化设计方法,其中串接积分梳形降频滤波器之最小降频倍数MCIC,min为小于或等于在上述最大的半带降频滤波器数目nHB下所得之降频倍数M之最大正整数。10.如申请专利范围第2项所述之一种适用于可程化数位中频降频器之滤波器参数最佳化设计方法,其中串接积分梳形降频滤波器之降频倍数比较门槛MV之取得方式步骤如下:步骤(1):根据重新取样有限脉冲响应滤波器存在之参数q及喜取样倍数因子R,可获得重新取有限脉冲响应滤波器及半带升频滤波器总共所需之时脉数CLKR为:步骤(2):将重新取样有限脉冲响应滤波器及半带升频滤波器总共所需之时脉数CLKR除以在上述最大的半带降频滤波器数目nHB下之半带降频滤波器的降频倍数MnHB,则可获得重新取样有限脉冲响应滤波器及半带升频滤波器之比较门槛CLKTH;步骤(3):估算在最大的半带降频滤波器数目nHB下所有半带降频滤波器组合中最小的时脉数CLKnHB,min步骤(4):取重新取样有限脉冲响应滤波器及半带升频滤波器之比较门槛CLKTH与最大的半带降频滤波器数目nHB下之所有半带降频滤波器组合中最小的时脉数CLKnHB,min两者之最大値,即可获得上述串接积分梳形降频滤波器之降频倍数比较门槛MV。11.如申请专利范围第4项所述之一种适用于可程化数位中频降频器之滤波器参数最佳化设计方法,其中优先顺序指标为i的半带降频滤波器组合数目nHB,i下所得之降频倍数M1,可经由将上述之输入信号取样速率除以上述输入资料速率的两倍,再除以在上述优先顺序指标为i的半带降频滤波器组合数目nHB,i下之半带降频滤波器的降频倍数MnHB,i来获得,其中MnHB,i=2nHB,i。12.如申请专利范围第4项所述之一种适用于可程化数位中频降频器之滤波器参数最佳化设计方法,其中串接积分梳形降频滤波器之降频倍数MCIC为小于或等于在上述优先顺序指标为i的半带降频滤波器组合数目nHB,i下所得之降频倍数M1之最大正整数。13.如申请专利范围第4项所述之一种适用于可程化数位中频降频器之滤波器参数最佳化设计方法,其中优先顺序指标为i的半带降频滤波器组合之比较门槛MORF即为优先顺序指标为i的半带降频滤波器组合之超时脉速率因子,可由下式获得:图式简单说明:图一为典型单通道架构之可程化数位中频降频器;图二为一种实现串接积分梳形降频滤波器的架构图;图三为一种多级半带降频滤波器之架构图;以及图四为本发明一种适用于可程化数位中频降频器之滤波器参数最佳化设计方法的流程图。
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