一種可變帶寬cic濾波器的設(shè)計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可變帶寬CIC濾波器的設(shè)計(jì)方法。該設(shè)計(jì)方法是將CIC濾波器進(jìn)行分解，然后選擇其中一些濾波器進(jìn)行銳化和內(nèi)插，通過調(diào)節(jié)銳化與內(nèi)插系數(shù)，變換濾波器通帶帶寬；采用濾波器分解與部分銳化技術(shù)，有效兼顧了寬通帶和低旁瓣的要求，解決了帶寬變更時(shí)必須離線設(shè)計(jì)的問題。與現(xiàn)有技術(shù)中的銳化和增加級(jí)聯(lián)級(jí)數(shù)相比，本發(fā)明方法有效抑制了旁瓣、壓縮了過渡帶、擴(kuò)展了通帶且比較平穩(wěn)，降低了資源消耗。
【專利說明】-種可變帶寬CIC濾波器的設(shè)計(jì)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于信號(hào)處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種可變帶寬Cic濾波器的設(shè)計(jì)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 無線電綜合測(cè)試儀在分析中頻頻譜參數(shù)時(shí)，需要設(shè)計(jì)抽取濾波器以降低數(shù)據(jù)速 率。在傳統(tǒng)的CIC濾波器設(shè)計(jì)方法中，CIC濾波器的通帶與旁瓣電平是一對(duì)矛盾，無法同時(shí) 滿足寬通帶和低旁瓣的要求?；蛘咄ㄟ^犧牲旁瓣電平來增加通帶寬度、或者通過減小通帶 寬度以換取對(duì)旁瓣電平的抑制，二者無法兼顧。
[0003] 在工程實(shí)現(xiàn)中往往根據(jù)不同的要求對(duì)通帶寬度和旁瓣幅度折衷平衡，在保證通帶 要求的前提下增加級(jí)聯(lián)級(jí)數(shù)，壓縮旁瓣電平。為了抑制旁瓣，一般采用增加濾波器級(jí)聯(lián)級(jí) 數(shù)、多相分解和銳化技術(shù)。增加級(jí)聯(lián)級(jí)數(shù)會(huì)增大濾波器的結(jié)構(gòu)，從而消耗更多的硬件資源。 采用多相分解的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)濾波器的設(shè)計(jì)一定程度減小硬件資源的消耗，但只是在固定帶寬 下適用。銳化技術(shù)同樣在少增加資源的前提下，能很好的抑制旁瓣，但同時(shí)也壓縮通帶，擴(kuò) 大過渡帶寬。此外，帶寬變更時(shí)需要重新離線設(shè)計(jì)獲取新期望頻域特性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種可變帶寬CIC濾波器的 設(shè)計(jì)方法，帶寬變更時(shí)無須重新離線設(shè)計(jì)，在增加硬件資源不多的前提，有效抑制了旁瓣、 壓縮了過渡帶、擴(kuò)展了通帶且比較平穩(wěn)。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] 一種可變帶寬CIC濾波器的設(shè)計(jì)方法，包括如下步驟：
[0007] Sl、濾波器的分解
[0008] 將CIC濾波器的抽取/內(nèi)插因子分解成兩部分相乘的形式，即R = L*2k，其中，R為 抽取/內(nèi)插因子，L為能整除R的最小奇數(shù)；
[0009] 原濾波器的傳輸函數(shù)為

【權(quán)利要求】
1. 一種可變帶寬CIC濾波器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括如下步驟： 51、 濾波器的分解 將CIC濾波器的抽取/內(nèi)插因子分解成兩部分相乘的形式，即R=L*2k，其中，R為抽 取/內(nèi)插因子，L為能整除R的最小奇數(shù)； 原濾波器的傳輸函數(shù)為~^-廣，其中，M為延遲常數(shù)，N為級(jí)聯(lián)數(shù)，z=ej2lIf/ l-z E l -z0I-Z1 52、 濾波器的部分銳化與部分內(nèi)插 利用累積余弦濾波器對(duì)氏進(jìn)行銳化，采用多項(xiàng)式對(duì)Htl進(jìn)行內(nèi)插，銳化、內(nèi)插后的傳輸函 數(shù)表示為： H' (z) = (hcos*H1(z1))*[(Hz(z1)H0(z〇))3*(4-3Hz(z1)H0(z〇))], 其中，Ams'=乞0,1(I+Z12) (I+z廣)2 \ai為銳化參數(shù)； i;o M2k+1 H(Z1)=L^~^--，a為內(nèi)插參數(shù)；zVa+2 53、 濾波器的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu) 在分解后的CIC濾波器中間插入銳化與內(nèi)插濾波器； 改變銳化參數(shù)，調(diào)節(jié)旁瓣衰減，同時(shí)微調(diào)3dB通帶帶寬；改變內(nèi)插參數(shù)，調(diào)節(jié)3dB通帶帶 寬和帶內(nèi)平坦度，同時(shí)微調(diào)旁瓣衰減； 54、 部分內(nèi)插系數(shù)的擬合 濾波器的增益與輸入的頻率和銳化參數(shù)及內(nèi)插參數(shù)有關(guān)； Gain-f(b〇j· · ·j^2N? f為標(biāo)準(zhǔn)頻率，采用最小二乘擬合技術(shù)，根據(jù)通帶f=f。的增益、f= 1-f。時(shí)混疊衰減 矛口Z= 1、2、…、I白勺旁瓣1減，得m銳4七、內(nèi)插#數(shù)，從胃得到濾波K專輸?數(shù)；2ML2 _ 當(dāng)R為奇數(shù)時(shí)，k= 0,此時(shí)銳化參數(shù)為0,簡(jiǎn)化為內(nèi)插模式；當(dāng)R為2的整數(shù)次冪，L= 1，此 時(shí)內(nèi)插參數(shù)為〇,簡(jiǎn)化為銳化模式。
【文檔編號(hào)】H03H17/02GK104320107SQ201410632966
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】肖唐良, 劉娜, 宮夏 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所