本发明专利技术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。本发明专利技术具有资源分享，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。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低通滤波器方法及装置，具体是指一种用于求和分差模拟数字转 换器的迭代多阶数字滤波方法及装置，适用于数字通讯，混合信号处理，数字图像处理以及 其他数字低通滤波器的应用领域。
技术介绍
高分辨率的模拟数字转换器一般采用求和分差(Σ Δ)的结构。该求和分差模拟 数字转换器利用的采样频率高出Nyquist (尼奎斯特)频率很多倍，即利用超频采样，另外 由于Noise Shaping(噪声整形)的技巧可以使得低频部分的噪音很小，以达到高分辨率的 效果。如附图说明图1所示，是该求和分差模拟数字转换器的简单示意图，主要包含两部分，一部分 是模拟Σ Δ扰码器101，其输入端输入模拟信号，另一部分是与该模拟Σ Δ扰码器101的 输出端连接的数字低通滤波器102，其输出数字信号。典型的Σ Δ扰码器101的输出信号只有一个比特，它的采样频率可以表达成Fs = NFn，其中Fn是Nyquist频率，N是超频比例数。由于噪音频率强度的重新分布，使得高频率 有比较高的强度。因此，设计一个有效的截止频率为Fn的数字低通滤波器就变得至关重要。数字低通滤波器(因为该低通滤波器同时把采样频率由Fs降低成Fn，所以也叫 Decimator，即降采样滤波器)的设计和模拟数字转换器的系统要求有关。新的规范通常需 要重新设计滤波器，所以标度化的设计无疑会加速设计的进程。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低成本有效迭代多阶数字滤波方法及装置，其具有资源 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。为了实现上述目的，本专利技术提供一种低成本有效迭代多阶数字滤波装置，其包含 依次通过电路连接的前置滤波器、低通滤波器和采样器；所述的低通滤波器为使用M-级 SINC函数进行低通滤波转换的低通滤波器，其截至频率为Fn ；所述的采样器为N: 1采样器， N是超频比。所述的前置滤波器内部包含二元-三元的变量转换器以及低通滤波器，将输入该 前置滤波器的信号由二元转换至三元，并进行低通滤波。本专利技术还提供一种低成本有效迭代多阶数字滤波方法，其包含以下步骤步骤1、前置滤波通过前置滤波器，将由Σ 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，使得直流偏差处于零点；步骤2、多阶数字低通滤波对前置滤波后输出的三元信号进行M-级SINC的低通 数字滤波转换，具体转换函数为权利要求一种低成本有效迭代多阶数字滤波装置，其特征在于，包含依次通过电路连接的前置滤波器(201)、低通滤波器(202)和采样器(203)；所述的低通滤波器(202)为使用M 级SINC函数进行低通滤波转换的低通滤波器，其截至频率为FN；所述的采样器(203)为N:1采样器，N是超频比。2.如权利要求1所述的低成本有效迭代多阶数字滤波装置，其特征在于，所述的前置 滤波器(201)内部包含二元-三元的变量转换器以及低通滤波器，将输入该前置滤波器 (201)的信号由二元转换至三元，并进行低通滤波。3.一种采用权利要求1所述装置实现的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E A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 M-级SINC的低通数字滤波转换，具体转换函数为4.如权利要求3所述的低成本有效迭代多阶数字滤波方法，其特征在于，步骤2中，所 述的参数k和低通数字滤波器的截止频率Fn的超频比N相等。5.一种低成本有效迭代多阶数字滤波装置，其特征在于，包含前置滤波器(201)、以 及与该前置滤波器(201)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(404)、低通滤波运 算器(402)以及采样器(403)；其中，所述的数据结构存储器(404)的输入端连接前置滤波器(201)的输出端； 所述的采样器(403)的输出端还反馈输入至数据结构存储器(404)。6.如权利要求5所述的低成本有效迭代多阶数字滤波装置，其特征在于，所述的前置 滤波器(201)内部包含二元-三元的变量转换器以及低通滤波器，将输入该前置滤波器 (201)的信号由二元转换至三元，并进行低通滤波。7.如权利要求6所述的低成本有效迭代多阶数字滤波装置，其特征在于，所述的低通 滤波采样器还包含有限状态机(405)，其输出端连接数据结构存储器(404)，控制数据的输 入输出以及中间反馈值的存取状态。8.如权利要求7所述的低成本有效迭代多阶数字滤波装置，其特征在于，所述的采样 器(403)为2:1采样器。9.如权利要求8所述的低成本有效迭代多阶数字滤波装置，其特征在于，所述的低通 滤波运算器(402)由若干加法器(501)和若干乘法器(502)构成。10.一种采用权利要求5所述装置实现的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E A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，使得直流偏差处于零点； 步骤2、进行一阶低通数字滤波和采样步骤2. 1通过低通滤波运算器(402)，对前置滤波后输出的信号进行低通数字滤波，得到H(z) = (l+z-y其中，M表示进行M-级SINC低通滤波的级数；步骤2. 2通过2:1采样器(403)，对步骤2. 1中完成低通数字滤波后的信号进行D2(z) 采样，所采用的采样频率为前一节采样频率的一半，于是得到 G(z) = H(z) D2(z) = (1+z^)mD2(z)步骤3、采用步骤2得到的输出信号，并迭代重复进行m-1次步骤2所述的方法，从而循 环完成m阶低通数字滤波和采样，即G(z) = n((l + z-1)MD2(z))o =0全文摘要本专利技术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。本专利技术具有资源分享，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。文档编号H03H17/02GK101944892SQ201010251130公开日2011年1月12日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日专利技术者张洪, 杨清, 范仁永, 郁新华 申请人:美凌微电子(上海)有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低成本有效迭代多阶数字滤波装置，其特征在于，包含依次通过电路连接的前置滤波器（２０１）、低通滤波器（２０２）和采样器（２０３）；所述的低通滤波器（２０２）为使用Ｍ－级ＳＩＮＣ函数进行低通滤波转换的低通滤波器，其截至频率为Ｆ↓［Ｎ］；所述的采样器（２０３）为Ｎ：１采样器，Ｎ是超频比。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郁新华，张洪，杨清，范仁永，
申请(专利权)人：美凌微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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