一种数字成形滤波装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种数字成形滤波装置，属于通信技术领域。该装置包括成形滤波计算器，输入缓存器，卷积运算器，滤波存储器和滤波控制器，主要是先通过成形滤波计算器、输入缓存器和卷积运算器，得到输入序列在各种取值条件下经过成形滤波后的输出值，然后通过滤波存储器将这些输出值进行存储，当有实际序列输入时则通过滤波控制器对滤波存储器寻址找到对应的输出值进行输出，从而可以减少成形滤波的计算复杂度、减少硬件计算资源以及提高输出效率。

A digital shaping filter

The utility model discloses a digital shaping filter device, which belongs to the field of communication technology. The device consists of a shaping filter calculator, an input buffer, a convolution operator, a filter memory and a filter controller. The output value of the input sequence is obtained through the shaping filter, the input buffer and the convolution operator, and then the filter memory will be obtained by the filter memory. These output values are stored, and when the actual sequence input is input, the corresponding output values are found by the filter controller to the filter memory, which can reduce the computational complexity of the shaping filter, reduce the hardware computing resources and improve the output efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种数字成形滤波装置
本技术涉及通信
，尤其涉及一种数字成形滤波装置。
技术介绍
现代数字通信中，由于基带信号的频谱范围都比较宽，为了让信号在带限的信道中传输，需要在发送端把信号经过成形滤波器进行滤波。现有技术中，通过数字成形滤波器对输入的数字信号进行滤波时需要进行大量的乘法和累加运算，计算量大且消耗硬件资源多，为此需要进行技术改进。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种数字成形滤波装置，解决现有技术中的数字成形滤波所需计算量大且消耗硬件计算资源多的问题。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是提供一种数字成形滤波装置，包括：成形滤波计算器，将所需的数字成形滤波器对应的时域波形计算得到的滤波离散样点；输入缓存器，对输入序列进行数据缓存；卷积运算器，对所述滤波离散样点和所述输入序列进行卷积运算，遍历所述输入序列的各种取值，对应得到所述输入序列在每一种取值条件下对应的响应离散信号的响应值；滤波存储器，以所述输入序列的每一种取值为地址对应存储所述响应离散信号的响应值，所述滤波存储器的地址长度等于所述输入序列的长度；滤波控制器，当实际序列进入所述输入缓存器后，所述滤波控制器以所述实际序列的取值为调用地址，通过寻址方式从所述滤波存储器中调用所述调用地址对应的所述响应离散信号的响应值进行输出。在本技术数字成形滤波装置的另一实施例中，所述成形滤波计算器所需的所述数字成形滤波器是升余弦滚降数字成形滤波器，所述升余弦滚降数字成形滤波器的参数包括滚降系数r和阶数L，0＜r＜1，L≥1，计算得到的所述升余弦滚降数字成形滤波器对应的时域波形的滤波离散样点为：所述输入缓存器输入二进制的输入数字信号X(n)，缓存的输入序列是{X(-L+n)、…、X(-1+n)、X(n)、X(1+n)、…、X(L+n)}，所述输入缓存器存储所述输入序列的长度是2L+1；所述卷积运算器对所述输入序列和所述滤波离散样点进行卷积运算，得到响应离散信号：并且，遍历所述输入序列有22L+1种取值，对应得到所述输入序列在每一种取值条件下对应的响应离散信号Y(n)的22L+1个响应值；所述滤波存储器在所述滤波控制器控制下，以所述输入序列{X(-L+n)、…、X(-1+n)、X(n)、X(1+n)、…、X(L+n)}的22L+1种取值为存储地址，分别对应将所述响应离散信号Y(n)的22L+1个响应值存储到所述滤波器存储器中；所述输入缓存器在所述滤波控制器控制下，连续输入二进制的实际数字信号，每输入一个新的所述实际数字信号F(n)，就以新的所述实际数字信号F(n)为中心构建一个长度等于所述输入序列的长度的实际序列{F(-L+n)、…、F(-1+n)、F(n)、F(1+n)、…、F(L+n)}，所述滤波控制器以所述实际序列的取值为调用地址，通过寻址方式从所述滤波存储器中调用所述调用地址对应的所述响应离散信号的响应值进行输出。在本技术数字成形滤波装置的另一实施例中，所述成形滤波计算器计算所述升余弦滚降数字成形滤波器选取的参数包括：所述滚降系数r＝0.25或者r＝0.5，所述阶数L＝3、L＝2或者L＝5。在本技术数字成形滤波装置的另一实施例中，所述成形滤波计算器所需的所述数字成形滤波器是升余弦滚降数字成形滤波器，所述升余弦滚降数字成形滤波器的参数包括滚降系数r和阶数L，0＜r＜1，L≥1，计算得到的所述升余弦滚降数字成形滤波器对应的时域波形的离散样点选取为：对所述离散样点h(l)的相邻样点之间进一步均等细分出P个滤波插值样点，得到表示不同相位的滤波离散样点h(M)i，即：h(M)i＝{h(-L)i,...,h(-1)i,h(0)i,h(1)i,...,h(L)i}其中，M∈[-L,L]，i表示不同的相位，且i∈[1,P]，进一步有：所述输入缓存器输入二进制的输入数字信号X(n)，在所述输入数字信号X(n)的一个符号周期内进行等间隔抽样得到P个不同相位的输入符号样点X(n)1，X(n)2，...，X(n)P，表示为X(n)i，i∈[1,P]，在与所述输入数字信号X(n)前后相邻的多个输入数字信号中选择同一相位i对应的输入符号样点组成输入序列{X(-L+n)i、…、X(-1+n)i、X(n)i、X(1+n)i、…、X(L+n)i}，所述输入缓存器存储所述输入序列的长度是2L+1；所述卷积运算器对所述输入序列和同一相位i对应的所述滤波离散样点h(M)i进行卷积运算，得到同一相位i对应的响应离散信号Y(n)i，即：并且，在所述输入数字信号X(n)的一个符号周期内，有P个不同相位的输入符号样点X(n)1，X(n)2，...，X(n)P对应输出P个不同相位的响应离散信号Y(n)1，Y(n)2，...，Y(n)P，基于i∈[1,P]，遍历所述输入序列{X(-L+n)i、…、X(-1+n)i、X(n)i、X(1+n)i、…、X(L+n)i}有22L+1P种取值，则对应P个不同相位的响应离散信号Y(n)1，Y(n)2，...，Y(n)P共有22L+1P个响应值；所述滤波存储器在所述滤波控制器控制下，以所述输入序列{X(-L+n)i、…、X(-1+n)i、X(n)i、X(1+n)i、…、X(L+n)i}确定22L+1个存储地址，并且，i∈[1,P]，在所述输入数字信号X(n)的一个符号周期内，所述输入符号样点X(n)1，X(n)2，...，X(n)P对应有Y(n)1，Y(n)2，...，Y(n)P共P个响应离散信号，由此所述滤波存储器的每一个所述存储地址又进一步对应P个子地址，所述P个子地址对应存储响应离散信号Y(n)1，Y(n)2，...，Y(n)P的响应值；所述输入缓存器在所述滤波控制器控制下，连续输入二进制的实际数字信号，每输入一个新的所述实际数字信号F(n)，就以新的所述实际数字信号F(n)为中心构建一个长度等于所述输入序列的长度的实际序列{F(-L+n)、…、F(-1+n)、F(n)、F(1+n)、…、F(L+n)}，以所述实际序列的取值为调用地址，从所述滤波存储器中寻址找到与所述调用地址相同的所述存储地址中的P个子地址，然后从所述P个子地址中依次输出Y(n)1，Y(n)2，...，Y(n)P。在本技术数字成形滤波装置的另一实施例中，所述成形滤波计算器计算所述升余弦滚降数字成形滤波器选取的参数包括：所述滚降系数r＝0.25或者r＝0.5，所述阶数L＝3、L＝2或者L＝5；所述P＝4或P＝16。本技术的有益效果是：本技术提供的一种数字成形滤波装置，属于通信
该装置包括成形滤波计算器，输入缓存器，卷积运算器，滤波存储器和滤波控制器，主要是先通过成形滤波计算器、输入缓存器和卷积运算器，得到输入序列在各种取值条件下经过成形滤波后的输出值，然后通过滤波存储器将这些输出值进行存储，当有实际序列输入时则通过滤波控制器对滤波存储器寻址找到对应的输出值进行输出，从而可以减少成形滤波的计算复杂度、减少硬件计算资源以及提高输出效率。附图说明图1是根据数字成形滤波方法一实施例的流程图；图2是根据数字成形滤波方法另一实施例中升余弦滚降数字成形滤波器的时域波形示意图；图3是根据数字成形滤波方法另一实施例中升余弦滚降数字成形滤波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字成形滤波装置，其特征在于，包括：成形滤波计算器，将所需的数字成形滤波器对应的时域波形计算得到的滤波离散样点；输入缓存器，对输入序列进行数据缓存；卷积运算器，对所述滤波离散样点和所述输入序列进行卷积运算，遍历所述输入序列的各种取值，对应得到所述输入序列在每一种取值条件下对应的响应离散信号的响应值；滤波存储器，以所述输入序列的每一种取值为地址对应存储所述响应离散信号的响应值，所述滤波存储器的地址长度等于所述输入序列的长度；滤波控制器，当实际序列进入所述输入缓存器后，所述滤波控制器以所述实际序列的取值为调用地址，通过寻址方式从所述滤波存储器中调用所述调用地址对应的所述响应离散信号的响应值进行输出。

【技术特征摘要】
1.一种数字成形滤波装置，其特征在于，包括：成形滤波计算器，将所需的数字成形滤波器对应的时域波形计算得到的滤波离散样点；输入缓存器，对输入序列进行数据缓存；卷积运算器，对所述滤波离散样点和所述输入序列进行卷积运算，遍历所述输入序列的各种取值，对应得到所述输入序列在每一种取值条件下对应的响应离散信号的响应值；滤波存储器，以所述输入序列的每一种取值为地址对应存储所述响应离散信号的响应值，所述滤波存储器的地址长度等于所述输入序列的长度；滤波控制器，当实际序列进入所述输入缓存器后，所述滤波控制器以所述实际序列的取值为调用地址，通过寻址方式从所述滤波存储器中调用所述调用地址对应的所述响应离散信号的响应值进行输出。2.根据权利要求1所述的数字成形滤波装置，其特征在于，所述成形滤波计算器所需的所述数字成形滤波器是升余弦滚降数字成形滤波器，所述升余弦滚降数字成形滤波器的参数包括滚降系数r和阶数L，0＜r＜1，L≥1，计算得到的所述升余弦滚降数字成形滤波器对应的时域波形的滤波离散样点为：所述输入缓存器输入二进制的输入数字信号X(n)，缓存的输入序列是{X(-L+n)、…、X(-1+n)、X(n)、X(1+n)、…、X(L+n)}，所述输入缓存器存储所述输入序列的长度是2L+1；所述卷积运算器对所述输入序列和所述滤波离散样点进行卷积运算，得到响应离散信号：并且，遍历所述输入序列有22L+1种取值，对应得到所述输入序列在每一种取值条件下对应的响应离散信号Y(n)的22L+1个响应值；所述滤波存储器在所述滤波控制器控制下，以所述输入序列{X(-L+n)、…、X(-1+n)、X(n)、X(1+n)、…、X(L+n)}的22L+1种取值为存储地址，分别对应将所述响应离散信号Y(n)的22L+1个响应值存储到所述滤波器存储器中；所述输入缓存器在所述滤波控制器控制下，连续输入二进制的实际数字信号，每输入一个新的所述实际数字信号F(n)，就以新的所述实际数字信号F(n)为中心构建一个长度等于所述输入序列的长度的实际序列{F(-L+n)、…、F(-1+n)、F(n)、F(1+n)、…、F(L+n)}，所述滤波控制器以所述实际序列的取值为调用地址，通过寻址方式从所述滤波存储器中调用所述调用地址对应的所述响应离散信号的响应值进行输出。3.根据权利要求2所述的数字成形滤波装置，其特征在于，所述成形滤波计算器计算所述升余弦滚降数字成形滤波器选取的参数包括：所述滚降系数r＝0.25或者r＝0.5，所述阶数L＝3、L＝2或者L＝5。4.根据权利要求1所述的数字成形滤波装置，其特征在于，所述成形滤波计算器所需的所述数字成形滤波器是升余弦滚降数字成形滤波器，所述升余弦滚降数字成形滤波器的参数包括滚降系数r和阶数L，0＜r＜1，L≥1，计算得到的所述升余弦滚降数字成形滤波器对应的时域波形的离散样点选取为：

【专利技术属性】
技术研发人员：李志强，聂晟昱，孙健俊，
申请(专利权)人：南京天际易达通信技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32