[發明專利]一種重采樣濾波器及濾波方法

有效

• 申請號: 201910084627.2
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109831182B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 張小磊;鄭雷;田玉利
• 申請（專利權）人: 廣州全盛威信息技術有限公司;北京奕斯偉信息技術有限公司
• 主分類號: H03H17/02
• 分類號: H03H17/02
• 代理公司: 西安維英格知識產權代理事務所(普通合伙) 61253
• 代理人: 李斌棟;沈寒酉

1.一種重采樣濾波器，其特征在于，所述重采樣濾波器包括：數據分流單元、有限長單位沖激響應FIR子濾波器、輸出數據選擇單元以及輸出單元；其中，

所述數據分流單元，配置為按照設定的濾波功能對輸入數據進行分流，得到N條分流數據；以及將所述N條分流數據分別輸出至N個所述FIR子濾波器；其中，所述濾波功能包括N倍插值濾波功能或N倍抽取濾波功能，所述N為大于1的正整數；

所述FIR子濾波器，配置為對所述分流數據進行乘加處理，得到輸出數據；以及將所述輸出數據輸出至所述輸出數據選擇單元；

所述輸出數據選擇單元，配置為按照設定的濾波功能從所有輸出數據以及所有輸出數據之和中進行選擇，得到中間數據；以及將所述中間數據輸出至所述輸出單元；

所述輸出單元，配置為按照與所述濾波功能對應的采樣頻率對所述中間數據進行采樣，得到重采樣后的濾波數據；

其中，所述數據分流單元包括第一輸入端、串接的N-1個選通寄存器、相應于每個選通寄存器的選通開關以及N個第一輸出端；其中，所述選通開關與相應的所述選通寄存器并聯，且所述第一輸出端中的一個第一輸出端與所述第一輸入端相耦接，所述第一輸出端中的其余N-1個第一輸出端分別耦接于所述選通寄存器的輸出端；

相應于所述設定的濾波功能為所述N倍插值濾波功能，所述選通開關均處于閉合狀態，以將所述輸入數據直接通過N個第一輸出端分流輸出至N個所述FIR子濾波器；

相應于所述設定的濾波功能為N倍抽取濾波功能，所述選通開關均處于開啟狀態，所述選通寄存器的時鐘頻率使用輸入數據的采樣時鐘頻率，以將所述輸入數據通過串接的N-1個所述選通寄存器進行選通分流，并通過N個第一輸出端輸出至N個所述FIR子濾波器。

2.根據權利要求1所述的濾波器，其特征在于，所述數據分流單元，具體配置為：

相應于所述設定的濾波功能為所述N倍插值濾波功能，將所述輸入數據直接分流至N個所述FIR子濾波器；

相應于所述設定的濾波功能為所述N倍抽取濾波功能，將所述輸入數據通過串接的N-1個選通寄存器選通分流至N個所述FIR子濾波器。

3.根據權利要求1所述的濾波器，其特征在于，每個所述FIR子濾波器均包括第二輸入端、FIR時鐘選擇器、SRAM存儲器、M個濾波緩存器、M個乘法器、第一加法器以及第二輸出端；其中，所述第二輸入端將接收到的所述分流數據傳輸至所述M個濾波緩存器，所述SRAM存儲器緩存各濾波緩存器相應的濾波系數，所述M個乘法器分別對應將各濾波緩存器的輸出數據與各緩存器相應的濾波系數相乘，所述第一加法器對各乘法器得到的乘積相加得到所述輸出數據，所述第二輸出端將所述輸出數據輸出至所述輸出數據選擇單元，所述M為正整數；

相應于所述設定的濾波功能為N倍插值濾波功能，所述FIR時鐘選擇器將所述FIR子濾波器的運算時鐘頻率設置為所述輸入數據的采樣時鐘頻率；

相應于所述設定的濾波功能為N倍抽取濾波功能，所述FIR時鐘選擇器將所述FIR子濾波器的運算時鐘頻率設置為所述輸入數據的采樣時鐘頻率除以N。

4.根據權利要求1所述的濾波器，其特征在于，所述輸出數據選擇單元包括N個第三輸入端、N個數據緩存器、第二加法器、輸出數據選擇器以及第三輸出端；其中，各所述第三輸入端分別將對應的所述FIR子濾波器的輸出數據傳輸至所述各第三輸入端對應的所述數據緩存器，所述第二加法器將所述各數據緩存器的緩存數據進行相加，所述第三輸出端將所述輸出數據選擇器所選擇得到的所述中間數據輸出至所述輸出單元；

相應于所述設定的濾波功能為N倍插值濾波功能，所述輸出數據選擇器按照頻率為所述輸入數據的采樣時鐘頻率N倍的選擇信號從所述各數據緩存器的緩存數據中切換選擇，得到所述中間數據；

相應于所述設定的濾波功能為N倍抽取濾波功能，所述輸出數據選擇器選擇所述第二加法器的相加結果作為所述中間數據。