[發(fā)明專利]一種FIR抽取濾波器的數(shù)據(jù)處理方法

有效

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• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN110113029B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設計）人: 趙博;李士東;柳青;紀奕才
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: H03H17/00
• 分類號: H03H17/00;H03H17/02;H03H17/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周天宇

一種FIR抽取濾波器的數(shù)據(jù)處理方法，包括：S1，將濾波器分解為個子濾波器，其中，N為濾波器中系數(shù)的個數(shù)，D為子濾波器中系數(shù)的個數(shù)；S2，為每一子濾波器定義一初始值為0的數(shù)據(jù)寄存器；S3，接收到待濾波數(shù)據(jù)后，每一子濾波器分別根據(jù)其系數(shù)和相應的數(shù)據(jù)寄存器的值對待濾波數(shù)據(jù)進行乘加處理；S4，判斷已濾波數(shù)據(jù)的個數(shù)是否為D的整數(shù)倍，若不是，每一子濾波器將其乘加結(jié)果保存至相應的數(shù)據(jù)寄存器，否則，每一子濾波器將其乘加結(jié)果保存至其前一個子濾波器相應的數(shù)據(jù)寄存器，清零最后一個子濾波器相應的數(shù)據(jù)寄存器，并輸出第一個子濾波器的乘加結(jié)果。該方法占用的硬件資源與存儲資源都較少，且可以實時輸出抽取濾波后的結(jié)果，計算效率高。

技術(shù)領域

本公開涉及信號處理技術(shù)領域，具體地，涉及一種FIR抽取濾波器的數(shù)據(jù)處理方法。

背景技術(shù)

低頻射電頻譜儀是安裝在嫦娥四號著陸器平臺上的空間低頻射電信號觀測儀器，其通過探測來自太陽、太陽行星際空間及銀河系空間等的低頻電場，分析電場的頻譜信息，實現(xiàn)對太陽低頻射電特征和月表低頻輻射環(huán)境的探測。根據(jù)低頻射電頻譜儀的技術(shù)要求，探測儀的工作頻率為0.1-40MHz，為了保證接收信號的靈敏度和頻率分辨率，分為兩個頻段進行接收，其中低頻段頻率范圍為0.1-2MHz，頻率分辨率優(yōu)于10kHz，高頻段頻率范圍為1-40MHz，頻率分辨率優(yōu)于200kHz。

低頻射電頻譜儀采用有限脈沖響應(Finite impulse response，F(xiàn)IR)抽取濾波器對高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter，ADC)量化數(shù)據(jù)進行低通濾波，得到低頻段時域數(shù)據(jù)，然后進行頻譜分析。為了降低低頻射電頻譜儀系統(tǒng)的實現(xiàn)難度和硬件成本，在實現(xiàn)FIR抽取濾波器的功能時，對FIR抽取濾波器的算法提出占用資源少、計算速度快等要求。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本公開提供了一種FIR抽取濾波器的數(shù)據(jù)處理方法，以至少解決以上技術(shù)問題。

(二)技術(shù)方案

本公開提供了一種FIR抽取濾波器的數(shù)據(jù)處理方法，包括：S1，將濾波器分解為個子濾波器，其中，N為所述濾波器中系數(shù)的個數(shù)，D為所述子濾波器中系數(shù)的個數(shù)；S2，為每一所述子濾波器定義一數(shù)據(jù)寄存器；S3，接收到待濾波數(shù)據(jù)后，每一所述子濾波器分別根據(jù)其系數(shù)和相應的數(shù)據(jù)寄存器的值對所述待濾波數(shù)據(jù)進行乘加處理；S4，判斷已濾波數(shù)據(jù)的個數(shù)是否為D的整數(shù)倍，若不是，每一所述子濾波器將其乘加結(jié)果保存至相應的數(shù)據(jù)寄存器，否則，每一所述子濾波器將其乘加結(jié)果保存至其前一個子濾波器相應的數(shù)據(jù)寄存器，清零最后一個所述子濾波器相應的數(shù)據(jù)寄存器，并輸出第一個所述子濾波器的乘加結(jié)果。

可選地，所述步驟S2還包括：為每一所述子濾波器設置一相應的長度為D的循環(huán)移位寄存器，所述循環(huán)移位寄存器用于存放相應的所述子濾波器的系數(shù)。

可選地，所述步驟S4之后還包括：S5，每一所述循環(huán)移位寄存器中存放的系數(shù)循環(huán)移動1位；S6，重復執(zhí)行步驟S3-S5，直至無所述待濾波數(shù)據(jù)。

可選地，所述循環(huán)移動1位為向左循環(huán)移動1位或向右循環(huán)移動1位。

可選地，所述步驟S1之前還包括：S0，當N不等于D的整數(shù)倍時，在所述濾波器中系數(shù)的末端添加個系數(shù)0。

可選地，所述步驟S1包括：從左至右，在所述濾波器的個系數(shù)中選取D個系數(shù)以形成第一個所述子濾波器，重復上述操作，直至形成第個所述子濾波器。

可選地，所述步驟S3中對所述待濾波數(shù)據(jù)進行乘加處理包括：將所述待濾波數(shù)據(jù)與所述子濾波器的第一系數(shù)相乘，并與該子濾波器相應的數(shù)據(jù)寄存器中的值相加。