[發明專利]多通道的CIC抽取濾波器及其實現方法

有效

• 申請號: 201110380245.8
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN102403986A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 胡應添
• 申請（專利權）人: 京信通信系統（中國）有限公司
• 主分類號: H03H17/06
• 分類號: H03H17/06;H03H17/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明涉及數字信號處理中的多速率信號處理技術領域，尤其涉及一種多通道的CIC抽取濾波器以及一種多通道的CIC抽取濾波器的實現方法。

背景技術

隨著移動通信技術的發展，移動通信用戶數急劇增加，運營商不得不對各種制式的移動通信系統進行擴容處理，以滿足用戶的通信需求。如中國移動通信集團每年都要增加大量的載波數資源，以滿足日益增長的移動通信用戶市場需求。如今的通信系統擴容處理，都是采用多載波技術，這就要求相應的移動通信產品也具有多載波處理能力。

通信技術的不斷進步，也使得當今越來越多的通信產品采用數字技術來實現，所以，隨著多載波系統的不斷應用，一方面需要支持多載波處理功能的產品，另一方面，隨著用戶對產品體積、功耗方面的要求，產品需要逐步向低功耗、小型化、微型化方向發展。所以，從單載波處理系統擴展到多載波系統，不能簡單將單路系統級聯起來合成多載波系統，而應該將單路系統的功能進行合并和擴展，形成多載波系統，以完成多載波的信號的處理。在基于軟件無線電架構的移動通信產品中，需要具有多載波技術的數字下變頻系統和數字上變頻系統。

在數字中頻處理系統中，數字下變頻器(DDC：Digital?Down?Conversion)主要功能是將數字化后的模擬中頻信號下變頻到零中頻信號，并將滿足中頻采樣定理的高速采樣信號降低為低速率采樣信號，最后送到基帶處理部分進行解調處理。目前，應用較多的是單載波的數字下變頻器，主要實現對單路數據的調制。多載波數字下變頻器，一般只能支持對四載波數據的調制，要擴展到8載波以上的系統，需要集成多個數字下變頻器，這樣一來一方面會增加系統成本，另一方面也不易實現產品的小型化，系統功耗較大。

在DDC中，需要實現從高速采樣信號到低速率采樣信號的轉換處理，在信號降速處理中，需要進行數字濾波，以實現對數字信號的抗混迭處理。

CIC(Cascaded?Integrator?Comb，級聯積分梳狀)抽取濾波器是數字中頻處理中經常使用的一種濾波器。CIC抽取濾波器具備如下幾個優點：

1)只需要加法器，無需一般的FIR(Finite?Impulse?Response，有限長單位沖激響應)濾波器所需的乘法運算；

2)無需存儲濾波器的系數；

3)抽取器可以放到梳狀部分的左側，減少計算量；

4)結構規則易于拓展；

5)抽取倍數可變。

這些優點無論是對提高實用性還是簡化硬件設計都有重要意義，所以CIC抽取濾波器在多數率信號處理中具有特別重要的位置。

在專利號為ZL?200310116025.X的發明專利中公開了一種CIC濾波器及其實現方法，該方法將CIC濾波器的梳狀濾波器和積分濾波器分開實現，每級濾波器的位寬會有所改變，資源消耗會少一點。但是該專利是一種單通道的CIC濾波器實現方法，如果從單通道CIC抽取濾波器擴展到多通道CIC抽取濾波器，上述專利提供的方法就不能適用，比較耗費邏輯實現的硬件資源。

因此，在多載波DDC系統中，如何降低多載波CIC濾波器中的硬件資源耗費成為亟待解決的問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種多通道的CIC抽取濾波器及其實現方法，能夠降低多載波CIC濾波器中的硬件資源耗費。

一種多通道的CIC抽取濾波器的實現方法，包括以下步驟：

將N通道、每通道K路數據并行輸入CIC抽取濾波器的積分濾波器部分，經過P級積分濾波器處理后，輸出并行的N通道數據；其中，所述K路數據復用同一積分濾波器的硬件資源，

對輸出的N通道數據進行R倍的抽取，獲得抽取后的數據；

將所述抽取后的數據串行輸入到P級梳狀濾波器進行梳狀濾波處理，處理完成后輸出N*K路串行數據。

一種多通道的CIC抽取濾波器，包括積分器部分和梳狀濾波器部分，所述積分器部分由N個積分器通道并聯而成，且每個積分器通道由P個積分器級聯而成；所述梳狀濾波器部分由P個梳狀濾波器級聯而成；

各積分器通道的積分濾波器接收串行輸入的K路數據，經過P級積分濾波器處理后，輸出并行的N通道數據；其中，所述K路數據復用同一積分濾波器的硬件資源；

所述梳狀濾波器部分的梳狀濾波器接收對輸出的N通道、每通道K路數據進行R倍抽取后的數據，并經過P級梳狀濾波器處理后，輸出N*K路串行數據。