[實(shí)用新型]基于級(jí)聯(lián)余弦濾波器的抽取濾波器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020175517.1
• 申請(qǐng)日: 2010-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201674470U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙利;葉和忠;彭小衛(wèi);崔楊;廖連貴;周勝源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H03H17/02
• 分類號(hào): H03H17/02
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽(yáng)波

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及濾波器技術(shù)，具體為一種基于級(jí)聯(lián)余弦濾波器的抽取濾波器。

(二)背景技術(shù)

在基于軟件無(wú)線電(SDR)的無(wú)線通信收發(fā)機(jī)中，數(shù)字下變頻器(DDC)必須采用多速率信號(hào)處理技術(shù)，滿足高速信號(hào)處理功能以及數(shù)字信號(hào)處理(DSP)器件技術(shù)要求。為了避免采樣信號(hào)抽取過(guò)程中信號(hào)頻譜的混疊，抽取濾波器是必不可少的重要部件。

級(jí)聯(lián)積分梳狀(Cascaded?Integtator-Comb，縮寫為CIC)濾波器簡(jiǎn)稱為級(jí)聯(lián)CIC濾波器。目前抽取濾波器大多是以這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的CIC濾波器為基礎(chǔ)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)的。

級(jí)聯(lián)CIC濾波器的傳遞函數(shù)為：

HCIC(z)=(1D·1-z-D1-z-1)N]]>

上式中D為抽取因子，N表示CIC濾波器的級(jí)數(shù)。其中的系數(shù)1/D是歸一化因子，為了使直流增益為1。CIC濾波器被用作抽取濾波器的好處在于：除了系數(shù)，只有加法運(yùn)算，而沒(méi)有乘法運(yùn)算，從而使得運(yùn)算簡(jiǎn)單。

但是單級(jí)的CIC濾波器的第一旁瓣衰減較小，只有十余個(gè)分貝，當(dāng)需要使得第一旁瓣衰減增加時(shí)候(工程上一般需要50dB以上)，就需要級(jí)聯(lián)使用相同的CIC濾波器。例如要求第一旁瓣衰減為40dB時(shí)，就需要3個(gè)CIC濾波器級(jí)聯(lián)。此時(shí)的級(jí)聯(lián)CIC濾波器的傳遞函數(shù)為

即級(jí)聯(lián)三個(gè)完整的運(yùn)算量幾乎是增加到3倍。當(dāng)要求第一旁瓣衰減為50dB時(shí)，就需要4個(gè)CIC濾波器級(jí)聯(lián)。即

H4CIC(z)=(1D·1-z-D1-z-1)4]]>

運(yùn)算量更大。

另外CIC濾波器的通帶下降較大，通帶的下降必然導(dǎo)致帶寬的減小。多個(gè)CIC濾波器級(jí)聯(lián)提高了阻帶衰減，同時(shí)也增加了通帶的降落、帶寬的減小，不得不加補(bǔ)償濾波器。級(jí)聯(lián)CIC濾波器的階數(shù)越高，需要的補(bǔ)償就越多，又增加了整體的消耗和復(fù)雜性。

(三)實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種基于級(jí)聯(lián)余弦濾波器的抽取濾波器。

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的基于級(jí)聯(lián)余弦濾波器的抽取濾波器，包括級(jí)聯(lián)余弦濾波器，單級(jí)余弦濾波器的傳遞函數(shù)如下：

H_COS(z^N)＝0.125(1+z^-2N)(1+z^-N)²

其中0.125為歸一化因子，使直流增益為1，其中N為2^m，m為0～10的自然數(shù)。