[發明專利]CIC和FIR濾波器級聯方案設計方法及系統

在審

• 申請號: 202210570612.9
• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN114978108A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 劉立業;朱澤坤;余海龍;謝鵬
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: H03H17/02
• 分類號: H03H17/02;G06F30/33
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 閆客

1.一種CIC和FIR濾波器級聯方案設計方法，其特征在于，所述方法包括：

在matlab里仿真抽取/內插過程中不同濾波方案中CIC濾波器和FIR濾波器幅頻級聯效果；

根據不同濾波方案對應的幅頻級聯效果，結合程序的資源余量，確定CIC濾波器和FIR濾波器級聯方案；

在仿真時，第一級CIC濾波器的頻域濾波響應以基帶數據采樣率fs歸一化，第一級CIC濾波器幅頻響應為：

N*20*log10(abs(sin(D1*x)./sin(x)/D1)

其中，N為CIC濾波器的級數，D1為第一級抽取倍數，x為等分的[0180(度)]角度區間，D1為本級抽取倍數；

FIR濾波器的幅頻響應以抽取/內插后采樣率fs/D1歸一化，FIR濾波器的幅頻響應是：

20*log10(abs(fft(coeff))

其中，coeff為FIR濾波器系數。

2.如權利要求1所述的CIC和FIR濾波器級聯方案設計方法，其特征在于，在仿真時，所述方法還包括：

在不同所述濾波方案下，選取滿足系統要求的最小階數作為所述FIR濾波器的階數。

3.如權利要求1所述的CIC和FIR濾波器級聯方案設計方法，其特征在于，所述在matlab里仿真抽取/內插過程中不同濾波方案中CIC濾波器和FIR濾波器幅頻級聯效果，包括：

對所述CIC濾波器的幅頻響應進行仿真；

將所述FIR濾波器的幅頻響應按抽取倍數D1重復，然后與所述CIC濾波器的幅頻響應相加，其中，幅頻響應按抽取倍數D1重復時，橫坐標采樣率拓寬為fs，點數增加到N_fft。

4.如權利要求1所述的CIC和FIR濾波器級聯方案設計方法，其特征在于，所述根據不同濾波方案對應的幅頻級聯效果，結合程序的資源余量，確定CIC和FIR濾波器級聯方案，包括：

以所述CIC濾波器消耗的乘法器為0，所述FIR濾波器消耗的乘法器個數為濾波器階數除以總抽取比，估算所述濾波方案對應的資源消耗，其中D1*D2為總抽比，D2為所述FIR濾波器的抽取倍數；

根據所述濾波方案對應的幅頻級聯效果基所述濾波方案對應的資源消耗，結合所述程序的資源余量，確定CIC和FIR濾波器級聯方案。

5.一種CIC和FIR濾波器級聯方案設計系統，其特征在于，所述系統包括：

仿真模塊，用于在matlab里仿真抽取/內插過程中不同濾波方案中CIC濾波器和FIR濾波器幅頻級聯效果；

確定模塊，用于根據不同濾波方案對應的幅頻級聯效果，結合程序的資源余量，確定CIC濾波器和FIR濾波器級聯方案；

在仿真時，第一級CIC濾波器的頻域濾波響應以基帶數據采樣率fs歸一化，第一級CIC濾波器幅頻響應為：

N*20*log10(abs(sin(D1*x)./sin(x)/D1)

其中，N為CIC濾波器級數，D1為第一級抽取倍數，x為等分的[0 180(度)]角度區間，D1為本級抽取倍數；

FIR濾波器的幅頻響應以抽取/內插后采樣率fs/D1歸一化，FIR濾波器的幅頻響應是：

20*log10(abs(fft(coeff))

其中，coeff為FIR濾波器系數。

6.如權利要求5所述的CIC和FIR濾波器級聯方案設計系統，其特征在于，所述系統還包括：

階數設置模塊，用于在不同所述濾波方案下，選取滿足系統要求的最小階數作為所述FIR濾波器的階數。

7.如權利要求5所述的CIC和FIR濾波器級聯方案設計系統，其特征在于，所述仿真模塊，包括：

第一仿真單元，用于對所述CIC濾波器的幅頻響應進行仿真；

第二仿真單元，用于將所述FIR濾波器的幅頻響應按抽取倍數D1重復，然后與所述CIC濾波器的幅頻響應相加，其中，幅頻響應按抽取倍數D1重復時，橫坐標采樣率拓寬為fs，點數增加到N_fft。

8.如權利要求5所述的CIC和FIR濾波器級聯方案設計系統，其特征在于，所述確定模塊，包括：

消耗資源估算單元，用于以所述CIC濾波器消耗的乘法器為0，所述FIR濾波器消耗的乘法器個數為濾波器階數除以總抽取比，估算所述濾波方案對應的資源消耗，其中D1*D2為總抽比，D2為所述FIR濾波器的抽取倍數；

方案確定單元，用于根據所述濾波方案對應的幅頻級聯效果基所述濾波方案對應的資源消耗，結合所述程序的資源余量，確定CIC和FIR濾波器級聯方案。