[發明專利]一種模擬低通濾波器、模擬信息轉換器以及濾波方法

有效

• 申請號: 201610067654.5
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN107026650B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 任廣梅;韓偉;劉堅能
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H03M1/66
• 分類號: H03M1/66;H03H17/02
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

1.一種模擬低通濾波器，其特征在于，所述模擬低通濾波器包括：

加法單元、狀態轉換單元，一個第一延遲單元和至少一個第二延遲單元；

其中，所述狀態轉換單元的輸出端與所述加法單元連接，所述狀態轉換單元的輸入端與所述第一延遲單元連接，所述加法單元和所述第一延遲單元連接；

所述狀態轉換單元的輸出端和輸入端分別與所述至少一個第二延遲單元連接；

所述加法單元，用于將所述模擬低通濾波器接收的混頻信號與來自所述狀態轉換單元的信號進行疊加得到合成信號，并將所述合成信號輸入到所述第一延遲單元，所述混頻信號為初始信號與隨機序列信號混頻后的信號；

所述第一延遲單元，用于對來自所述加法單元的合成信號進行單位時間的延遲，并將經過所述第一延遲單元延遲后的信號輸入到所述狀態轉換單元；

所述至少一個第二延遲單元，用于對來自所述狀態轉換單元的信號進行單位時間的延遲，并將經過所述至少一個第二延遲單元的延遲后的信號輸入到所述狀態轉換單元；

所述狀態轉換單元，用于利用周期循環矩陣對來自所述第一延遲單元和所述至少一個第二延遲單元的信號進行加權處理，并將加權后的信號分別對應輸入至所述加法器和所述至少一個第二延遲單元；所述周期循環矩陣的參數根據所述模擬低通濾波器的頻域沖激響應函數的系數得到，所述頻域沖激響應函數的系數滿足如下條件：根據所述頻域沖激響應函數和采樣函數得到的測量矩陣的任意兩列不相關；

所述第一延遲單元，或所述至少一個第二延遲單元中的其中一個第二延遲單元，還用于將經過單位時間延遲的所述合成信號或所述經過單位時間延遲的加權后的信號輸入到與所述模擬低通濾波器連接的采樣器。

2.根據權利要求1所述的模擬低通濾波器，其特征在于，在j時刻的頻域沖激響應函數H_j(z)為：

其中，i為時刻編號，T為所述周期循環矩陣的周期，N為A(t)的行向量或列向量的個數，λ'_k,i,j為Ψ(T,0)的第k個特征值，λ”_k,i,j為Ψ(i-1,0)Ψ(T,j)的第k個特征值，λ”'_k,i,j為Ψ(i-1,j)的第k個特征值；

其中A(t)為周期循環矩陣。

3.根據權利要求2所述的模擬低通濾波器，其特征在于，所述測量矩陣任意兩列不相關具體用如下公式表示：

其中，FΦ_i＝D(z)H_i(z)，H_i(z)為在i時刻的頻域沖激響應函數，D(z)為采樣函數；Φ_i為D(z)H_i(z)經過傅里葉變換后的函數，也就是時刻i對應的測量矩陣，F是指傅里葉變換；FΦ_j＝D(z)H_j(z)，Φ_j為D(z)H_j(z)經過傅里葉變換后的函數，也就是時刻j對應的測量矩陣，F是指傅里葉變換；(FΦ_i)^H為對FΦ_i求共軛轉置，||FΦ_i||₂為求FΦ_i的模的2范數，||FΦ_j||₂為求FΦ_j的模的2范數，所述δ為容許波動值，所述V_l為測量矩陣FΦ_j的任意兩列。

4.根據權利要求2所述的模擬低通濾波器，其特征在于，所述條件還包括：系統的極點在單位圓內。

5.根據權利要求4所述的模擬低通濾波器，其特征在于，所述系統的極點在單位圓內用如下公式表示：

其中，||λ'_k,i,j||₂為求λ'_k,i,j的模的2范數。

6.根據權利要求2所述的模擬低通濾波器，其特征在于，所述條件還包括：系統極點大于或等于預設值。