[發明專利]一種用于消除毛刺信號的串行級聯單比特濾波器結構

有效

• 申請號: 201410242905.X
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN104065361A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 劉濤;賀強民;潘衛軍
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 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單比特濾波器結構，其特征在于包括：串行級聯單比特濾波器模塊、循環計數器、亞穩態消除電路，串行級聯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；

亞穩態消除電路將外部輸入的信號進行本地時鐘同步處理，產生本地時鐘同步信號，并將該信號送入第一級單比特濾波模塊；

循環計數器用于產生循環的計數值，并將該計數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計數器發送的計數值，并與自身預設值進行比較，當計數值等于預設值時，單比特濾波器對輸入的信號進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態消除電路輸出的本地時鐘同步的輸入信號，對其進行濾波處理，濾除脈沖寬度為采樣時鐘周期的毛刺信號，產生了濾除1倍采樣時鐘周期寬度的毛刺信號的輸入信號，并發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倍采樣時鐘周期寬度的毛刺濾波信號，對其進行濾波處理，濾除脈沖寬度為2倍采樣時鐘周期寬度的毛刺信號，產生了濾除2倍采樣時鐘周期寬度的毛刺信號的輸入信號，并發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倍采樣時鐘周期寬度的毛刺濾波信號，對其進行濾波處理，濾除脈沖寬度為4倍采樣時鐘周期寬度的毛刺信號，產生了濾除4倍采樣時鐘周期寬度的毛刺信號的輸入信號，并發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倍采樣時鐘周期的毛刺信號，產生了濾除2^n-1倍采樣時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、循環計數器、亞穩態消除電路的使能信號在非閾值時，均為無效。

2.根據權利要求1所述的一種用于消除信號毛刺的串行級聯單比特濾波器結構，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、計數器比較器、寄存器輸出比較電路；

計數器比較器接收循環計數器發送的計數值，并且當計數值等于預設值時，計數器比較器產生寄存器使能信號，發送至移位寄存器1、移位寄存器2、移位寄存器3；

當寄存器使能信號有效時，移位寄存器1、移位寄存器2、移位寄存器3進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，即輸入信號出現010的狀態，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，即輸入信號出現101的狀態，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進行移位寄存操作。

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

當循環計數器的計數值最低位為“1”時，第一級單比特濾波模塊工作；

當循環計數器的計數值最低2位為“01”時，第二級單比特濾波模塊工作；

當循環計數器的計數值最低3位為“001”時，第三級單比特濾波模塊工作；

當循環計數器的計數值最低4位為“0001”時，第四級單比特濾波模塊工作；

以此類推。