[發(fā)明專利]變頻率信號(hào)的自適應(yīng)低通數(shù)字濾波器和方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010121615.1
• 申請(qǐng)日: 2010-02-11
• 公開（公告）號(hào): CN102158197A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚文畢;宣黎鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京國(guó)能子金電氣技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H03H17/02
• 分類號(hào): H03H17/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王新華

1.一種變頻率信號(hào)的自適應(yīng)低通數(shù)字濾波器，包括：

鎖存器，用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行鎖存；

信號(hào)頻譜分析器，用于對(duì)由鎖存器鎖存的輸入信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，得到輸入信號(hào)的頻譜分布；

信號(hào)頻率仲裁器，用于根據(jù)從信號(hào)頻譜分析器接收到的頻譜分布裁定所需要的信號(hào)頻率；

自適應(yīng)濾波頻率計(jì)算器，用于計(jì)算由信號(hào)頻率仲裁器裁定出的信號(hào)頻率的截止頻率；和

可變截止頻率低通濾波器，用于接收由鎖存器鎖存的輸入信號(hào)，并根據(jù)自適應(yīng)濾波頻率計(jì)算器送來的截止頻率對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波，并輸出濾波后的信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻率信號(hào)的自適應(yīng)低通數(shù)字濾波器，其中可變截止頻率低通濾波器包括：

先進(jìn)先出堆棧寄存器，用于接收由鎖存器鎖存的輸入信號(hào)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)更新寄存；

截止頻率寄存器，用于寄存來自自適應(yīng)濾波頻率計(jì)算器的截止頻率；

堆棧長(zhǎng)度計(jì)算器，用于根據(jù)截止頻率寄存器中寄存的截止頻率和該數(shù)字濾波器的時(shí)鐘頻率實(shí)時(shí)計(jì)算先進(jìn)先出堆棧寄存器的長(zhǎng)度，并向先進(jìn)先出堆棧寄存器輸出所計(jì)算的長(zhǎng)度的數(shù)字信號(hào)，其中所述長(zhǎng)度為截止頻率與時(shí)鐘頻率之比；

輸出仲裁器，用于根據(jù)先進(jìn)先出堆棧寄存器的長(zhǎng)度和先進(jìn)先出堆棧寄存器中寄存的數(shù)據(jù)判斷輸出信號(hào)的電平；和

輸出三態(tài)門，來自輸出仲裁器的輸出信號(hào)在使能信號(hào)的控制下經(jīng)由輸出三態(tài)門輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻率信號(hào)的自適應(yīng)低通數(shù)字濾波器，其中輸出仲裁器判斷輸出信號(hào)的電平的規(guī)則包括：如果先進(jìn)先出堆棧寄存器里的數(shù)字全為0，則輸出0電平；如果先進(jìn)先出堆棧寄存器里的數(shù)字全為1，則輸出1電平；其它情況下輸出的信號(hào)電平不變。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的變頻率信號(hào)的自適應(yīng)低通數(shù)字濾波器，其中可變截止頻率低通濾波器還包括使能輸入端，使能輸入端根據(jù)輸入的使能信號(hào)禁止或允許可變截止頻率低通濾波器輸出。

5.一種采用上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的變頻率信號(hào)的自適應(yīng)低通數(shù)字濾波器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波的方法，該方法包括步驟：

由鎖存器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行鎖存；

由信號(hào)頻譜分析器對(duì)由鎖存器鎖存的輸入信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，得到輸入信號(hào)的頻譜分布；

由信號(hào)頻率仲裁器根據(jù)從信號(hào)頻譜分析器接收到的頻譜分布裁定所需要的信號(hào)頻率；

由自適應(yīng)濾波頻率計(jì)算器計(jì)算由信號(hào)頻率仲裁器裁定出的信號(hào)頻率的截止頻率；以及

由可變截止頻率低通濾波器接收由鎖存器鎖存的輸入信號(hào)，并根據(jù)自適應(yīng)濾波頻率計(jì)算器送來的截止頻率對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波，并輸出濾波后的信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中由可變截止頻率低通濾波器根據(jù)自適應(yīng)濾波頻率計(jì)算器送來的截止頻率對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波的步驟包括：

由先進(jìn)先出堆棧寄存器接收由鎖存器鎖存的輸入信號(hào)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)更新寄存；

由截止頻率寄存器寄存來自自適應(yīng)濾波頻率計(jì)算器的截止頻率；

由堆棧長(zhǎng)度計(jì)算器根據(jù)截止頻率寄存器中寄存的截止頻率和該數(shù)字濾波器的時(shí)鐘頻率實(shí)時(shí)計(jì)算先進(jìn)先出堆棧寄存器的長(zhǎng)度，并向先進(jìn)先出堆棧寄存器輸出所計(jì)算的長(zhǎng)度的數(shù)字信號(hào)，其中所述長(zhǎng)度為截止頻率與時(shí)鐘頻率之比；以及

由輸出仲裁器根據(jù)先進(jìn)先出堆棧寄存器的長(zhǎng)度和先進(jìn)先出堆棧寄存器中寄存的數(shù)據(jù)判斷輸出信號(hào)的電平。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中判斷輸出信號(hào)的電平的步驟包括：如果先進(jìn)先出堆棧寄存器里的數(shù)字全為0，則輸出0電平；如果先進(jìn)先出堆棧寄存器里的數(shù)字全為1，則輸出1電平；其它情況下輸出的信號(hào)電平不變。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，該方法還包括在使能信號(hào)的控制下使從輸出仲裁器輸出的信號(hào)經(jīng)由輸出三態(tài)門輸出的步驟。