本发明专利技术公开了一种多速率处理中的滤波实现方法及装置。所述方法包括：根据转换因子Ｐ／Ｑ中的插值因子Ｐ对支路进行滤波过程的多项分解，得到上采样因子Ｐｉ；根据转换因子Ｐ／Ｑ中的抽取因子Ｑ对支路进行滤波过程的多项分解，得到下采样因子Ｑｉ；将所述上采样因子Ｐｉ和所述下采样因子Ｑｉ进行组合，确定速率转换的级数Ｎ后进行抗混叠／抗镜像滤波。通过本发明专利技术所述技术方案，能够将滤波过程放在低采样速率的节点上，从而在低速率下进行抗混叠／抗镜像滤波，并且减少了系统的计算量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及通信
的信号处理，特别是指一种多速率处理中的滤波实现方法及装置。
技术介绍
在支持数字接口的芯片之间互连时，通常会遇到不同芯片之间的接口速率不同的 情况，这样就要求对数字接口的速率进行转换，通常采用插值_抗镜像/抗混叠滤波_抽取 的办法。 传统的抗镜像/抗混叠滤波过程采用Kaiser窗函数设计方法，Kaiser窗函数能 保持很小的带内波纹和锐截止特性，但是阶数往往很高，特别当转换因子很大的时候，滤波 器将设计的非常复杂。 现有技术中通常有两种降低复杂度的方法，一种采用IIR滤波器，另一种采用 CIC(cascade integrator comb，级联积分梳状)滤波。对于IIR滤波方法，虽然可以采用 很多算法实现近似的线性相位，但是过渡带比较宽，带外衰减不够，而且近似的线性相位对 信号还是有一定的损伤；对于CIC滤波方法，虽然可以大大降低乘法的复杂度，但是CIC滤 波器带内衰减很大，往往需要在后级做非线性补偿，而且CIC滤波不适应于抗混叠滤波和 抗镜像滤波的合并。 为了减小系统开销和群时延，通常需要采用多级插值/抽取的方法，如图l所示。 当转换因子很大的情况下，滤波过程往往需要工作在很高的采样速率上，带来很大的系统 开销。
技术实现思路
本专利技术实施例提出一种多速率处理中的滤波实现方法及装置，能够将滤波过程放 在低采样速率的节点上，从而在低速率下进行抗混叠/抗镜像滤波，并且减少了系统的计算量。 本专利技术的技术方案是这样实现的 —种多速率处理中的滤波实现方法，包括 根据转换因子P/Q中的插值因子P对支路进行滤波过程的多项分解，得到上采样 因子Pi ; 根据转换因子P/Q中的抽取因子Q对支路进行滤波过程的多项分解，得到下采样 因子Qi ; 将所述上采样因子Pi和所述下采样因子Qi进行组合，确定速率转换的级数N后 进行抗混叠/抗镜像滤波。 优选的，所述上采样因子Pi和所述下采样因子Qi的差值小于一预设阈值。 优选的，所述N小于4。 优选的，所述进行抗混叠/抗镜像滤波具体为 采用限制型的等波纹滤波器进行抗混叠/抗镜像滤波。 优选的，所述限制型的等波纹滤波器的结构表达式为 i/(Z) = XT:力0) * 其中，h(n)是滤波器的离散脉冲响应，H(Z)是系统响 应，N是滤波器阶数； 根据所述限制型的等波纹滤波器的特性完成抗混叠滤波和抗镜像滤波的复用。 优选的，根据转换因子P/Q中的插值因子P对支路进行滤波过程的多项分解根据 以下公式进行 //(Z) = 2//p(Z0*Z-( —');; =0 所述Hp(Z)是第p个输入端支路的系统响应，H(Z)是整个原型滤波器的系统响应， 其共有P个输入端支路； 其中，//rw (Z) = SAO *尸+ (Z P )—'';/ =0 所述h (r*P+k)是p-l-k个支路上的离散脉冲响应，R是每个支路上的脉冲采样点 的个数。 优选的，根据转换因子P/Q中的抽取因子Q对支路进行滤波过程的多项分解根据 以下公式进行 K(Z) = |J//p(Z0*Z—(尸一'-P);产o 所述Hp(Z)是第p个输出端支路的系统响应，H(Z)是整个原型滤波器的系统响应， 其共有P个输出端支路；其中，//w— (Z) = Z /2(r *尸+ A:)(Z0一r; 所述h (r*P+k)是p-l-k个支路上的离散脉冲响应，R是每个支路上的脉冲采样点 的个数。—种多速率处理中的滤波实现装置，包括 第一分解单元，用于根据转换因子P/Q中的插值因子P对支路进行滤波过程的多 项分解，得到上采样因子Pi ; 第二分解单元，用于根据转换因子P/Q中的抽取因子Q对支路进行滤波过程的多 项分解，得到下采样因子Qi ; 处理单元，用于将所述上采样因子Pi和所述下采样因子Qi进行组合，确定速率转 换的级数N; 抗混叠/抗镜像滤波器，用于进行抗混叠/抗镜像滤波。 优选的，所述上采样因子Pi和所述下采样因子Qi的差值小于一预设阈值。 优选的，所述抗混叠/抗镜像滤波器为限制型的等波纹滤波器。 优选的，所述限制型的等波纹滤波器的结构表达式为 //(Z) = Z,J。A() * Z—其中，h(n)是滤波器的离散脉冲响应，H(Z)是系统响 应，N是滤波器阶数； 所述限制型的等波纹滤波器还用于完成抗混叠滤波和抗镜像滤波的复用。 本专利技术技术方案先根据插值因子进行滤波过程的多项分解，再按照抽取因子进一 步分解，从而将滤波过程放在采样速率低的节点上，一方面减少了系统的计算量，降低了对 系统采样时钟的要求，降低了滤波器的有限字长效应带来的影响；另一方面在低速率下进 行抗混叠/抗镜像滤波，降低硬件实现的复杂度，提高系统的灵敏度。 进一步，抗混叠/抗镜像滤波器原型采用限制型的等波纹滤波器取代现有技术中 的Kaiser窗函数，仅需要比较少的滤波器阶数，从而能够实现较好的带内性能和较高的带 外衰减，并且根据限制型的等波纹滤波器特性将抗混叠滤波器和抗镜像滤波器进行合并设 计，减少了系统设计的复杂度，降低了计算量和系统的存储量。附图说明 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中数字接口采样速率的转换方法示意图； 图2为本专利技术一种多速率处理中的滤波实现方法优选实施例的流程示意图； 图3为抽取滤波器和插值滤波器复用示意图； 图4为本专利技术一种多速率处理中的滤波实现方法的结构示意图； 图5为本专利技术一种多速率处理中的滤波实现装置优选实施例的结构示意图； 图6为TDMA系统中资源复用结构示意图； 图7为TDMA系统中资源复用后的性能验证结果示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本专利技术保护的范围。 本专利技术提出的多速率处理中的滤波实现方法适用于以下几种情形(假设采样速率的转换因子为P/Q，其中P和Q互质，P为插值因子，Q为抽取因子) 1、只含抽取的降采样过程，此时Q = 1 ; 2、只含插值的升采样过程，此时P = 1 ; 3、 P和Q比较大，需要N(N > 1)级速率转换； 4、P和Q都比较小，只需一级速率转换，此时N = 1。 在通信
，情形3是大量存在的，所以本专利技术各实施例都以情形3为例说 明，可以理解，对于其它种类情形，本专利技术所述技术方案也是可以实现的。 参照图2，示出了本专利技术一种多速率处理中的滤波实现方法优选实施例的流程示 意图，包括步骤 步骤S210、根据转换因子P/Q中的插值因子P对支路进行滤波过程的多项分解，得 到上采样因子Pi。 根据转换因子P/Q中的插值因子P对支路进行滤波过程的多项分解根据以下公式 进行 7/(z) = ^^p(z0*z— 所述Hp(Z)是第p个输入端支路的系统响应，H(Z)是整个原型滤波本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多速率处理中的滤波实现方法，其特征在于，包括：根据转换因子Ｐ／Ｑ中的插值因子Ｐ对支路进行滤波过程的多项分解，得到上采样因子Ｐｉ；根据转换因子Ｐ／Ｑ中的抽取因子Ｑ对支路进行滤波过程的多项分解，得到下采样因子Ｑｉ；将所述上采样因子Ｐｉ和所述下采样因子Ｑｉ进行组合，确定速率转换的级数Ｎ后进行抗混叠／抗镜像滤波。
【技术特征摘要】
一种多速率处理中的滤波实现方法，其特征在于，包括根据转换因子P/Q中的插值因子P对支路进行滤波过程的多项分解，得到上采样因子Pi；根据转换因子P/Q中的抽取因子Q对支路进行滤波过程的多项分解，得到下采样因子Qi；将所述上采样因子Pi和所述下采样因子Qi进行组合，确定速率转换的级数N后进行抗混叠/抗镜像滤波。2. 根据权利要求1所述的多速率处理中的滤波实现方法，其特征在于，所述上采样因 子Pi和所述下采样因子Qi的差值小于一预设阈值。3. 根据权利要求1所述的多速率处理中的滤波实现方法，其特征在于，所述N小于4。4. 根据要得要求1至3任一项所述的多速率处理中的滤波实现方法，其特征在于，所述 进行抗混叠/抗镜像滤波具体为采用限制型的等波纹滤波器进行抗混叠/抗镜像滤波。5. 根据权利要求4所述的多速率处理中的滤波实现方法，其特征在于，所述限制型的 等波纹滤波器的结构表达式为^(Z) = IT=—0'W)^Z7其中，h(n)是滤波器的离散脉冲响应，H(Z)是系统响应， N是滤波器阶数；根据所述限制型的等波纹滤波器的特性完成抗混叠滤波和抗镜像滤波的复用。6. 根据权利要求5所述的多速率处理中的滤波实现方法，其特征在于，根据转换因子 P/Q中的插值因子P对支路进行滤波过程的多项分解根据以下公式进行那)二它/^(Z尸Z-(户-')；所述Hp(Z)是第p个输入端支路的系统响应，H(Z)是整个原型滤波器的系统响应，其共 有P个输入端支路；其中，w (z) 二 f^(r *尸+(zp:r;,-=0所述h (r*P+k)是p-l-k个支路上的离散脉冲响应，R是每个支路上的脉冲采样点的个数。7...
【专利技术属性】
技术研发人员：李玉宝，
申请(专利权)人：北京天碁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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