[发明专利]一种多速率处理中的滤波实现方法及装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及通信技术领域的信号处理，特别是指一种多速率处理中的滤波实现方法及装置。

背景技术

在支持数字接口的芯片之间互连时，通常会遇到不同芯片之间的接口速率不同的情况，这样就要求对数字接口的速率进行转换，通常采用插值-抗镜像/抗混叠滤波-抽取的办法。

传统的抗镜像/抗混叠滤波过程采用Kaiser窗函数设计方法，Kaiser窗函数能保持很小的带内波纹和锐截止特性，但是阶数往往很高，特别当转换因子很大的时候，滤波器将设计的非常复杂。

现有技术中通常有两种降低复杂度的方法，一种采用IIR滤波器，另一种采用CIC(cascade integrator comb，级联积分梳状)滤波。对于IIR滤波方法，虽然可以采用很多算法实现近似的线性相位，但是过渡带比较宽，带外衰减不够，而且近似的线性相位对信号还是有一定的损伤；对于CIC滤波方法，虽然可以大大降低乘法的复杂度，但是CIC滤波器带内衰减很大，往往需要在后级做非线性补偿，而且CIC滤波不适应于抗混叠滤波和抗镜像滤波的合并。

为了减小系统开销和群时延，通常需要采用多级插值/抽取的方法，如图1所示。当转换因子很大的情况下，滤波过程往往需要工作在很高的采样速率上，带来很大的系统开销。

发明内容

本发明实施例提出一种多速率处理中的滤波实现方法及装置，能够将滤波过程放在低采样速率的节点上，从而在低速率下进行抗混叠/抗镜像滤波，并且减少了系统的计算量。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种多速率处理中的滤波实现方法，包括：

根据转换因子P/Q中的插值因子P对支路进行滤波过程的多项分解，得到上采样因子Pi；

根据转换因子P/Q中的抽取因子Q对支路进行滤波过程的多项分解，得到下采样因子Qi；

将所述上采样因子Pi和所述下采样因子Qi进行组合，确定速率转换的级数N后进行抗混叠/抗镜像滤波。

优选的，所述上采样因子Pi和所述下采样因子Qi的差值小于一预设阈值。

优选的，所述N小于4。

优选的，所述进行抗混叠/抗镜像滤波具体为：

采用限制型的等波纹滤波器进行抗混叠/抗镜像滤波。

优选的，所述限制型的等波纹滤波器的结构表达式为：

其中，h(n)是滤波器的离散脉冲响应，H(Z)是系统响应，N是滤波器阶数；

根据所述限制型的等波纹滤波器的特性完成抗混叠滤波和抗镜像滤波的复用。

优选的，根据转换因子P/Q中的插值因子P对支路进行滤波过程的多项分解根据以下公式进行：

H(Z)=Σp=0P-1Hp(ZP)*Z-(P-1-p);]]>

所述H_p(Z)是第p个输入端支路的系统响应，H(Z)是整个原型滤波器的系统响应，其共有P个输入端支路；