[發(fā)明專利]一種用于消除毛刺信號的串行級聯(lián)單比特濾波器結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410242905.X
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN104065361A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉濤;賀強(qiáng)民;潘衛(wèi)軍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京空間機(jī)電研究所
• 主分類號: H03K5/01
• 分類號: H03K5/01
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種用于消除毛刺信號的串行級聯(lián)單比特濾波器結(jié)構(gòu)，其特征在于包括：串行級聯(lián)單比特濾波器模塊、循環(huán)計(jì)數(shù)器、亞穩(wěn)態(tài)消除電路，串行級聯(lián)單比特濾波器模塊包括第一級單比特濾波模塊、第二級單比特濾波模塊、第三級單比特濾波模塊…第n級單比特濾波模塊，所述的n為正整數(shù)；

亞穩(wěn)態(tài)消除電路將外部輸入的信號進(jìn)行本地時(shí)鐘同步處理，產(chǎn)生本地時(shí)鐘同步信號，并將該信號送入第一級單比特濾波模塊；

循環(huán)計(jì)數(shù)器用于產(chǎn)生循環(huán)的計(jì)數(shù)值，并將該計(jì)數(shù)值送入第一級單比特濾波模塊、第二級單比特濾波模塊、第三級單比特濾波模塊…第n級單比特濾波模塊；

第一級單比特濾波模塊、第二級單比特濾波模塊、第三級單比特濾波模塊…第n級單比特濾波模塊接收循環(huán)計(jì)數(shù)器發(fā)送的計(jì)數(shù)值，并與自身預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，當(dāng)計(jì)數(shù)值等于預(yù)設(shè)值時(shí)，單比特濾波器對輸入的信號進(jìn)行有條件判斷的移位寄存操作；

第一級單比特濾波模塊接收亞穩(wěn)態(tài)消除電路輸出的本地時(shí)鐘同步的輸入信號，對其進(jìn)行濾波處理，濾除脈沖寬度為采樣時(shí)鐘周期的毛刺信號，產(chǎn)生了濾除1倍采樣時(shí)鐘周期寬度的毛刺信號的輸入信號，并發(fā)送到第二級單比特濾波器模塊；

第二級單比特濾波模塊接收第一級單比特濾波模塊輸出的1倍采樣時(shí)鐘周期寬度的毛刺濾波信號，對其進(jìn)行濾波處理，濾除脈沖寬度為2倍采樣時(shí)鐘周期寬度的毛刺信號，產(chǎn)生了濾除2倍采樣時(shí)鐘周期寬度的毛刺信號的輸入信號，并發(fā)送到第三級單比特濾波器模塊；

第三級單比特濾波模塊接收第二級單比特濾波模塊輸出的2倍采樣時(shí)鐘周期寬度的毛刺濾波信號，對其進(jìn)行濾波處理，濾除脈沖寬度為4倍采樣時(shí)鐘周期寬度的毛刺信號，產(chǎn)生了濾除4倍采樣時(shí)鐘周期寬度的毛刺信號的輸入信號，并發(fā)送到第四級單比特濾波器模塊；

以此類推，第n級單比特濾波模塊將濾除脈沖寬度為2^n-1倍采樣時(shí)鐘周期的毛刺信號，產(chǎn)生了濾除2^n-1倍采樣時(shí)鐘周期寬度的毛刺信號的輸入信號；

所述的單比特濾波模塊、循環(huán)計(jì)數(shù)器、亞穩(wěn)態(tài)消除電路的使能信號在非閾值時(shí)，均為無效。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于消除信號毛刺的串行級聯(lián)單比特濾波器結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的第一級單比特濾波模塊、第二級單比特濾波模塊、第三級單比特濾波模塊…第n級單比特濾波模塊都包括移位寄存器1、移位寄存器2、移位寄存器3、計(jì)數(shù)器比較器、寄存器輸出比較電路；

計(jì)數(shù)器比較器接收循環(huán)計(jì)數(shù)器發(fā)送的計(jì)數(shù)值，并且當(dāng)計(jì)數(shù)值等于預(yù)設(shè)值時(shí)，計(jì)數(shù)器比較器產(chǎn)生寄存器使能信號，發(fā)送至移位寄存器1、移位寄存器2、移位寄存器3；

當(dāng)寄存器使能信號有效時(shí)，移位寄存器1、移位寄存器2、移位寄存器3進(jìn)行有條件判斷的移位寄存操作，若輸入信號為0，且移位寄存器1輸出值為1，且移位寄存器2輸出值為0時(shí)，即輸入信號出現(xiàn)010的狀態(tài)，移位寄存器1、移位寄存器2、移位寄存器3均賦值為0；若輸入信號為1，且移位寄存器1輸出值為0，且移位寄存器2輸出值為1時(shí)，即輸入信號出現(xiàn)101的狀態(tài)，移位寄存器1、移位寄存器2、移位寄存器3均賦值為1；若不滿足以上2種情況，則移位寄存器1、移位寄存器2、移位寄存器3進(jìn)行移位寄存操作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于消除信號毛刺的串行級聯(lián)單比特濾波器結(jié)構(gòu)，其特征在于：單比特濾波模塊濾除1倍、2倍、4倍…2^n-1倍采樣時(shí)鐘周期寬度的毛刺信號的具體方式如下：

當(dāng)循環(huán)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值最低位為“1”時(shí)，第一級單比特濾波模塊工作；

當(dāng)循環(huán)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值最低2位為“01”時(shí)，第二級單比特濾波模塊工作；

當(dāng)循環(huán)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值最低3位為“001”時(shí)，第三級單比特濾波模塊工作；

當(dāng)循環(huán)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值最低4位為“0001”時(shí)，第四級單比特濾波模塊工作；

以此類推。