[发明专利]数字麦克风的采样转换及滤波实现系统、方法

权利要求书

1.一种数字麦克风的采样转换及滤波实现系统，其特征在于，包括数字信号处理级；

所述数字信号处理级包括至少两个处理模块；至少两个所述处理模块采用级联方式连接，用于实现滤波处理及降采样转换，且在至少两个所述处理模块中，存在至少一用于实现分数倍降采样转换的处理模块作为第一处理模块；

所述第一处理模块包括第一积分-梳状级联滤波器和第二积分-梳状级联滤波器；所述第一积分-梳状级联滤波器与所述第二积分-梳状级联滤波器的长度比值为对应所述第一处理模块实现分数倍降采样转换的分数倍降采样因子；所述第一处理模块为对所述第一积分-梳状级联滤波器与所述第二积分-梳状级联滤波器进行卷积运算，获取的一FIR滤波器；所述第一处理模块还用于实现滤波处理，所述第一处理模块实现滤波处理及分数倍降采样转换的公式为：

；

其中，K表示FIR滤波器的长度；m表示离散时间；n表示FIR滤波器的抽头；D表示第一积分-梳状级联滤波器的长度；I表示第二积分-梳状级联滤波器的长度；表示第一处理模块的分数倍降采样因子；⌊⋅⌋表示向下取整运算；((A) ) _B表示A对B取模运算；x表示第一处理模块的输入序列；y表示第一处理模块的输出序列；g()=g(n,m)，g(n,m)为FIR滤波器的单位冲击响应。

2.根据权利要求1所述的数字麦克风的采样转换及滤波实现系统，其特征在于，还包括输入级；所述输入级具有一时钟信号端、一数据信号端及一数据输出端；其中，

所述时钟信号端通过时钟信号线与数字麦克风连接，用于向所述数字麦克风输出时钟信号；

所述数据信号端通过数据信号线与所述数字麦克风连接，用于接收所述数字麦克风发送的脉冲密度调制数据；

所述数据输出端与所述数字信号处理级连接，用于将所述脉冲密度调制数据发送至所述数字信号处理级，以实现所述数字信号处理级对所述脉冲密度调制数据的滤波处理及降采样转换。

3.根据权利要求2所述的数字麦克风的采样转换及滤波实现系统，其特征在于，所述时钟信号的频率为所述数字麦克风的预设降采样倍数与相应的音频信号频率的乘积，所述时钟信号的频率是通过对系统时钟进行整数倍分频直接得到的，为一整数频率；每个所述处理模块对应一整数倍或分数倍的降采样因子；所有的所述处理模块对应的降采样因子的乘积等于所述预设降采样倍数。

4.根据权利要求1所述的数字麦克风的采样转换及滤波实现系统，其特征在于，还包括输出级；所述输出级包括一控制模块；所述控制模块用于根据系统所需的音频信号频率从所述数字信号处理级中选择不同处理模块的输出作为所述系统的输入。

5.根据权利要求4所述的数字麦克风的采样转换及滤波实现系统，其特征在于，在从级联的至少两个所述处理模块中选择一目标处理模块的输出作为所述系统的输入时，所述目标处理模块后级的处理模块处于关闭状态。

6.根据权利要求1所述的数字麦克风的采样转换及滤波实现系统，其特征在于，在至少两个所述处理模块中，还存在至少一处理模块作为第二处理模块；所述第二处理模块用于实现滤波处理及整数倍的降采样转换，所述第二处理模块包括至少两个处理单元；至少两个所述处理单元采用级联方式连接，且至少两个所述处理单元对应降采样因子的乘积等于所述第二处理模块对应的降采样因子。