[发明专利]电子式互感器中采样率转换的低延迟滤波器设计方法

权利要求书

1.一种电子式互感器中采样率转换的低延迟滤波器设计方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）采用内插器和抽取器的级联来实现采样频率的转换，将内插器中的抗镜像滤波器和抽取器中的抗混叠滤波器合并，建立一个低通滤波器模型；

2）采用均方误差最小化准则来求解该滤波器的系数向量，以滤波器通带幅值与阻带幅值为约束条件，以均方误差最小化为优化目标；

3）将通带幅值约束条件与阻带幅值约束条件转化为约束关系函数；

4）将基于约束最小二乘法设计的滤波器系数向量求解过程转化为求解一个正定二次规划问题，即可直接进行求解得到滤波器系数向量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2中采用均方误差最小化准则来求解滤波器系数向量b，其加权误差函数为：

E(x)=12∫-ππW(ω)|HD(ω)-H(ω)|2dω]]>

式中x=b，H_D(ω)为理想幅频响应，H(ω)为幅频响应，W(ω)为误差加权函数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3中将通带幅值约束条件转化为约束关系函数的方法为：

1）将通带幅值约束条件||H(ω)|-1|≤δ_p，化简为1-δ_p≤|H(ω)|≤1+δ_p，δ_p表示通带允许的偏差，P表示通带内的一系列点集；

2）将H(ω)经过K次迭代得到H^(k)(ω)，其通带群延迟为K，H^(k)(ω)与H(ω)的关系如下：

H(ω)≈e^-jKω|H^(k)(ω)|

|H(k)(ω)|≈ckT(ω)bk]]>

式中c_k(ω)=[cos(Kω),cos((K-1)ω),...cos((K-n)ω)]^T。

通带群延迟的误差满足以下条件

|τ_g(ω)-K|≤δ_g，ω∈P={ω_i^P,i=1,...n_P}

式中，τ_g(ω)为通带群延迟的误差，δ_g通带群延迟允许的偏差。

3）由以上式子得通带幅值约束关系式如下：

Ap(k)bk≤qp(k)]]>

式中

Ap(k)=ckT(ω1(p))...ckT(ωnp(p))-ckT(ω1(p))...-ckT(ωnp(p))2np×(n+1),]]>qp(k)=1+δp...1+δpδp-1...δp-1;]]>