[发明专利]基于RAG-n算法的滤波器滤波方法及数字抽取滤波器

说明书

本发明提供一种基于RAG‑n算法的滤波器滤波方法及数字抽取滤波器，所述滤波器为半带滤波器，所述方法包括：量化所述半带滤波器抽头系数，并用所述RAG‑n算法对量化后的抽头系数进行优化；对优化后的所述半带滤波器进行级联，每一级实现两倍数字抽取，N级级联实现2^N倍的数字抽取；通过级联后的所述半带滤波器的输入信号来控制其输出信号的抽取率以进行选通输出，完成滤波。本发明的基于RAG‑n算法的滤波器滤波方法及数字抽取滤波器，利用半带滤波器进行级联实现多倍率抽取且不会带来很大的硬件损耗，同时抽取率由输入信号控制。

技术领域

本发明涉及数字信号处理技术领域，特别是涉及一种基于RAG-n算法的滤波器滤波方法及数字抽取滤波器。

背景技术

在现在的电子系统中，大部分的ADC通过对信号过采样来提高系统的性能，若是系统直接将采样后的信号进行处理，会给系统带来非常大的功耗，并且由于系统的处理速度有限，往往难以对采样得到的高速率数字信号直接进行各种类别的实时处理。

数字下变频技术，主要是将过采样量化后的信号通过数字抽取滤波器，对信号进行降采样处理，使信号的采样频率降低，使得系统能够方便对基带信号进行处理。

在对信号进行降采样处理时，不同的场合下，经常需要对信号进行多种降采样率，因此，设计可变抽取率的数字抽取滤波器非常有意义，单级半带滤波器可以实现2倍抽取，但是抽取率较低，若是进行多级半带滤波器的级联，虽然能够实现可变抽取率，但是会带来很大的硬件资源消耗。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于RAG-n算法的滤波器滤波方法及数字抽取滤波器，用于解决现有技术中抽取率低且硬件损耗大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于RAG-n算法的滤波器滤波方法，所述滤波器为半带滤波器，所述方法包括：量化所述半带滤波器抽头系数，并用所述RAG-n算法对量化后的抽头系数进行优化；对优化后的所述半带滤波器进行级联，每一级实现两倍数字抽取，N级级联实现2^N倍的数字抽取；通过级联后的所述半带滤波器的输入信号来控制其输出信号的抽取率以进行选通输出，完成滤波。

于本发明的一实施例中，所述方法还包括系统时钟分频提供时钟信号，为每一级所述半带滤波器提供工作时钟。

于本发明的一实施例中，所述方法还包括通过级联后的所述半带滤波器的输入信号对各级所述半带滤波器进行使能控制。

于本发明的一实施例中，所述基于RAG-n算法进行优化的实现过程包括两个部分，分别为最佳部分与启发部分，以合成所有所述抽头系数的实现方式。

于本发明的一实施例中，所述方法还包括采用多相结构的半带滤波器对数据先进行抽取，再进行滤波得到目标信号。

于本发明的一实施例中，当所述抽取率低于设定阈值时，位于级联后端的各级所述半带滤波器关闭。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种上述的数字抽取滤波器，包括：

多级滤波器级联模块，由多个半带滤波器级联构成，每一级所述实现两倍数字抽取，N级级联实现2^N倍的数字抽取；

时钟分频模块，连接所述多级滤波器级联模块，用于对系统时钟分频提供时钟信号，为每一级所述半带滤波器提供相应的工作时钟；

滤波器使能控制模块，连接所述多级滤波器级联模块，用于对各级半带滤波器进行使能控制；

滤波器输出控制模块，连接所述多级滤波器级联模块，用于通过级联后的所述半带滤波器的输入信号来控制其输出信号的抽取率以进行选通输出，进而完成滤波。

于本发明的一实施例中，所述滤波器使能控制模块通过级联后的所述半带滤波器的输入信号对各级半带滤波器进行使能控制。