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      一種濾波器結(jié)構(gòu)的制作方法

      文檔序號:7542989閱讀:310來源:國知局
      一種濾波器結(jié)構(gòu)的制作方法
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種濾波器結(jié)構(gòu),包括數(shù)字積分器、第一降采樣模塊、第二降采樣模塊、數(shù)字微分器、減法器、絕對值輸出器、比較器和輸出選擇器,其中,所述第一降采樣模塊與數(shù)字積分器連接,所述第二降采樣模塊與第一降采樣模塊并聯(lián)連接,所述數(shù)字微分器與第一降采樣模塊和第二降采樣模塊連接,所述減法器與數(shù)字微分器連接,所述絕對值輸出器與減法器連接,所述比較器與絕對值輸出器連接,所述輸出選擇器與比較器連接,同時與所述數(shù)字微分器連接。本發(fā)明提供的濾波器結(jié)構(gòu)提高了濾波器的工作效率,加快了響應(yīng)速度。
      【專利說明】一種濾波器結(jié)構(gòu)
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及信號處理領(lǐng)域,具體涉及一種濾波器結(jié)構(gòu)。
      【背景技術(shù)】
      [0002]Sigma delta模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器由于具有高精度,低噪聲,對工藝非理想性不敏感等優(yōu)勢,在利用數(shù)字補(bǔ)償?shù)膫鞲衅餍盘栒{(diào)理電路中得到了非常廣泛的應(yīng)用,但是Sigma delta模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出需要經(jīng)過濾波器濾除被調(diào)制到高頻的量化噪聲,從而降低輸出信號的噪聲。濾波器是數(shù)字通信領(lǐng)域中常用的功能電路,能夠有效濾除特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率,減少或消除諧波對電力系統(tǒng)的影響。
      [0003]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的M階降采樣率為N的濾波器結(jié)構(gòu)圖,如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)中的濾波器結(jié)構(gòu)包括M個數(shù)字積分器(在圖1中所述級聯(lián)連接的數(shù)字積分器的數(shù)目為3個),降采樣率N的降采樣模塊和M個數(shù)字微分器(在圖1中所述級聯(lián)連接的數(shù)字微分器的數(shù)目為3個),對Sigma delta模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器來說,從信號輸入到最終信號輸出的時間為M*N+1個時鐘周期,一般為了獲得低噪聲,降采樣率N都很高,因此傳統(tǒng)濾波器的延遲很大,然而太長的延遲會對系統(tǒng)的工作有很大的影響,例如:當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)中的濾波器應(yīng)用于空調(diào)的控制系統(tǒng)時,太長的延遲會導(dǎo)致控制環(huán)路不穩(wěn)定。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004]有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種濾波器結(jié)構(gòu),來優(yōu)化濾波器的性能,加快濾波器對輸入信號的響應(yīng)時間。
      [0005]本發(fā)明實(shí)施例提供的濾波器結(jié)構(gòu),包括
      [0006]數(shù)字積分器,用于對輸入的模擬信號進(jìn)行積分運(yùn)算;
      [0007]第一降采樣模塊,與所述數(shù)字積分器連接,用于對所述數(shù)字積分器輸出的信號進(jìn)行降采樣;
      [0008]第二降采樣模塊,與所述第一降采樣模塊并聯(lián)連接,用于對所述數(shù)字積分器輸出的信號進(jìn)行降采樣,其中,所述第二降采樣模塊的降采樣率小于所述第一降采樣模塊的降采樣率;
      [0009]數(shù)字微分器,與所述第一降米樣模塊和所述第二降米樣模塊連接,用于對第一降采樣模塊輸出的信號和第二降采樣模塊輸出的信號進(jìn)行微分運(yùn)算,并輸出與第一降采樣模塊輸出的信號對應(yīng)的第一輸出信號和與第二降采樣模塊輸出的信號對應(yīng)的第二輸出信號;
      [0010]減法器,與所述數(shù)字微分器連接,用于對所述第一輸出信號和第二輸出信號進(jìn)行減法運(yùn)算;
      [0011]絕對值輸出器,與所述減法器連接,用于對所述減法器輸出的結(jié)果取絕對值;
      [0012]比較器,與所述絕對值輸出器連接,用于將絕對值輸出器輸出的結(jié)果與預(yù)設(shè)閾值比較;[0013]輸出選擇器,與所述比較器連接,同時與所述數(shù)字微分器連接,用于當(dāng)所述絕對值輸出器輸出的結(jié)果大于預(yù)設(shè)閾值時,選擇所述第二輸出信號作為輸出信號;當(dāng)所述絕對值輸出器輸出的結(jié)果小于預(yù)設(shè)閾值時,選擇所述第一輸出信號作為輸出信號。
      [0014]進(jìn)一步地,所述數(shù)字微分器包括第一微分單元和第二微分單元。
      [0015]進(jìn)一步地,所述第一微分單元與所述第一降采樣模塊連接,用于對所述第一降采樣模塊輸出的信號進(jìn)行微分運(yùn)算,所述第二微分單元與所述第二降采樣模塊連接,用于對所述第二降采樣模塊輸出的信號進(jìn)行微分運(yùn)算。
      [0016]進(jìn)一步地,所述數(shù)字積分器為至少兩個級聯(lián)連接的數(shù)字積分器。
      [0017]進(jìn)一步地,所述數(shù)字微分器為至少兩個級聯(lián)連接的數(shù)字微分器。
      [0018]進(jìn)一步地,所述數(shù)字微分器包括:
      [0019]第一延遲單元,與所述第一降采樣模塊連接,用于對所述第一降采樣模塊輸出的信號進(jìn)行延遲,從而輸出第一輸出延遲信號;
      [0020]第二延遲單元,與所述第二降采樣模塊連接,用于對所述第二降采樣模塊輸出的信號進(jìn)行延遲,從而輸出第二輸出延遲信號;
      [0021]多路選擇單元,與所述第一延遲單元和第二延遲單元連接,同時與所述第一降采樣模塊和第二降采樣模塊連接,用于對第一降采樣模塊輸出的信號和第一輸出延遲信號以及第二降采樣模塊輸出的信號和第二輸出延遲信號按照預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行選擇;
      [0022]減法復(fù)用單元,與所述多路選擇單元連接,用于對所述多路選擇單元輸出的信號進(jìn)行復(fù)用;
      [0023]反向多路選擇單元,與所述減法復(fù)用單元連接,用于將所述減法復(fù)用單元輸出的信號解復(fù)用,從而得到所述第一輸出信號和所述第二輸出信號。
      [0024]進(jìn)一步地,所述濾波器結(jié)構(gòu)還包括延遲模塊,連接于所述數(shù)字積分器和第一降采樣模塊之間,用于延遲第一降采樣模塊輸出的信號。
      [0025]進(jìn)一步地,所述第一降采樣模塊的時鐘周期比所述第二降采樣模塊的時鐘周期延遲整數(shù)個時鐘周期。
      [0026]本發(fā)明實(shí)施例提供的濾波器結(jié)構(gòu),通過數(shù)字積分器對輸入信號進(jìn)行積分運(yùn)算,通過并聯(lián)連接的第一降采樣模塊和第二降采樣模塊對數(shù)字積分器的輸出信號進(jìn)行降采樣,通過減法器對數(shù)字微分器輸出的信號相減,通過比較器對絕對值輸出器輸出的結(jié)果與預(yù)設(shè)閾值比較,通過輸出選擇器對最終輸出的信號進(jìn)行選擇,由此,提高了濾波器的工作效率,力口快了濾波器的響應(yīng)速度,降低了輸出噪聲。
      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0027]下面將通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn),附圖中:
      [0028]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的M階降采樣率為N的濾波器結(jié)構(gòu)圖;
      [0029]圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)圖;
      [0030]圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)圖;
      [0031]圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的第一降采樣模塊和第二降采樣模塊的時鐘延遲示意圖;[0032]圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的濾波器與現(xiàn)有技術(shù)的濾波器的響應(yīng)速度的對比示意圖;
      [0033]圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的濾波器的輸出結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖。
      【具體實(shí)施方式】
      [0034]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。可以理解的是,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。
      [0035]本發(fā)明實(shí)施例提供的濾波器結(jié)構(gòu),可以應(yīng)用于傳感器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器中,其中,所述傳感器包括但不限制于,例如:壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器和圖像傳感器等,實(shí)現(xiàn)時可以通過集成電路的硬件來實(shí)現(xiàn),例如:可以通過現(xiàn)場可編程門陣列(Field -Programmable Gate Array,簡稱FPGA)、單片機(jī)或個人計算機(jī)(personal computer,簡稱PC機(jī))來實(shí)現(xiàn)。
      [0036]在圖2中示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例。
      [0037]圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)圖,如圖2所示,所述濾波器結(jié)構(gòu)包括數(shù)字積分器11、第一降米樣模塊12、第二降米樣模塊13、數(shù)字微分器14、減法器15、絕對值輸出器16、比較器17和輸出選擇器18。
      [0038]其中,所述數(shù)字積分器11用于對輸入信號進(jìn)行積分運(yùn)算,所述數(shù)字積分器11包括至少兩個級聯(lián)連接的數(shù)字積分器,所述級聯(lián)連接的數(shù)字積分器的個數(shù)與所述濾波器的階數(shù)相對應(yīng),當(dāng)所述濾波器為M階濾波器時,所述級聯(lián)數(shù)字積分器的個數(shù)為M ;所述第一降采樣模塊12與所述數(shù)字積分器11連接,用于對所述數(shù)字積分器11輸出的信號進(jìn)行降采樣;所述第二降采樣模塊13與所述第一降采樣模塊12并聯(lián)連接,用于對所述數(shù)字積分器11輸出的信號進(jìn)行降采樣;所述數(shù)字微分器14與所述第一降采樣模塊12和所述第二降采樣模塊13連接,用于對第一降采樣模塊12輸出的信號和第二降采樣模塊13輸出的信號進(jìn)行微分運(yùn)算,并輸出與第一降采樣模塊12輸出的信號對應(yīng)的第一輸出信號和與第二降采樣模塊13輸出的信號對應(yīng)的第二輸出信號;所述數(shù)字微分器14包括至少兩個級聯(lián)連接的數(shù)字微分器,所述級聯(lián)連接的數(shù)字微分器的數(shù)目與濾波器的階數(shù)相同,當(dāng)所述濾波器為M階濾波器時,所述級聯(lián)數(shù)字微分器的個數(shù)為M ;所述減法器15與所述數(shù)字微分器14連接,用于對所述第一輸出信號和第二輸出信號進(jìn)行減法運(yùn)算;所述絕對值輸出器16與所述減法器15連接,用于對所述減法器15輸出的結(jié)果取絕對值;所述絕對值輸出器16的電路可以由精密檢波電路和加法器構(gòu)成的電路來實(shí)現(xiàn),所述比較器17與所述絕對值輸出器16連接,用于將絕對值輸出器16輸出的結(jié)果與預(yù)設(shè)閾值比較;所述輸出選擇器18與所述比較器17連接,同時與所述數(shù)字微分器14連接,用于當(dāng)所述絕對值輸出器16輸出的結(jié)果大于預(yù)設(shè)閾值時,選擇所述第二輸出信號作為最終輸出信號;當(dāng)所述絕對值輸出器16輸出的結(jié)果小于預(yù)設(shè)閾值時,選擇所述第一輸出信號作為最終輸出信號。
      [0039]在本實(shí)施例的一個優(yōu)選實(shí)施例中,所述數(shù)字微分器14包括第一微分單元141和第二微分單元142。其中,所述第一微分單元141與所述第一降采樣模塊12連接,用于對所述第一降采樣模塊12輸出的信號進(jìn)行微分運(yùn)算,所述第二微分單元142與所述第二降采樣模塊13連接,用于對所述第二降采樣模塊13輸出的信號進(jìn)行微分運(yùn)算。[0040]在本實(shí)施例中,輸入信號經(jīng)過數(shù)字積分器11之后,分別用兩個不同的降采樣率為NI和N2的降采樣模塊對數(shù)字積分器11的輸出信號進(jìn)行抽取,其中,所述第一降采樣模塊12的降采樣率NI大于第二將采樣模塊13的降采樣率N2,然后對這兩個不同降采樣模塊的輸出的信號做級聯(lián)的微分,得到第一降采樣模塊12所對應(yīng)的第一輸出信號01和第二降采樣模塊13所對應(yīng)的第二輸出信號02 ;所述第一輸出信號和第二輸出信號經(jīng)過絕對值輸出器16后,和預(yù)設(shè)的閾值Ntl比較,當(dāng)絕對值輸出器16輸出的結(jié)果I 01-02 I 大于預(yù)設(shè)閾值時,說明模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入有比較大的變化,所述輸出選擇器18選擇第二輸出信號作為輸出信號;當(dāng)所述絕對值輸出器16輸出的結(jié)果I 01-02 |〈凡小于預(yù)設(shè)閾值時,說明模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入變化很小,所述輸出選擇器選擇第一輸出信號作為輸出信號。
      [0041]本發(fā)明實(shí)施例提供的濾波器結(jié)構(gòu),通過對輸入信號進(jìn)行不同頻率的降采樣處理,使得濾波器的響應(yīng)速度加快,從而提高了濾波器的工作效率、降低輸出噪聲。
      [0042]在圖3中示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。
      [0043]圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)圖,如圖3所示。所述濾波器結(jié)構(gòu)包括數(shù)字積分器21、第一降米樣模塊22、第二降米樣模塊23、數(shù)字微分器24、減法器25、絕對值輸出器26、比較器27和輸出選擇器28。
      [0044]其中,所述數(shù)字積分器21用于對輸入信號進(jìn)行積分運(yùn)算,所述數(shù)字積分器21的個數(shù)與所述濾波器的階數(shù)相對應(yīng),當(dāng)所述濾波器為M階濾波器時,所述數(shù)字積分器的個數(shù)為M ;所述第一降采樣模塊21與所述數(shù)字積分器21連接,用于對所述數(shù)字積分器21輸出的信號進(jìn)行降采樣;所述第二降采樣模塊23與所述第一降采樣模塊22并聯(lián)連接,用于對所述數(shù)字積分器21輸出的信號進(jìn)行降采樣;所述數(shù)字微分器24與所述第一降采樣模塊22和所述第二降采樣模塊23連接,用于對第一降采樣模塊22輸出的信號和第二降采樣模塊23輸出的信號進(jìn)行微分運(yùn)算,并輸出與第一降采樣模塊22輸出的信號對應(yīng)的第一輸出信號和與第二降采樣模塊23輸出的信號對應(yīng)的第二輸出信號;當(dāng)所述濾波器為M階濾波器時,所述數(shù)字微分器的個數(shù)為M ;所述減法器25與所述數(shù)字微分器24連接,用于對所述第一輸出信號和第二輸出信號進(jìn)行減法運(yùn)算;所述絕對值輸出器26與所述減法器25連接,用于對所述減法器25輸出的結(jié)果取絕對值;所述絕對值輸出器26的電路可以由精密檢波電路和加法器構(gòu)成的電路來實(shí)現(xiàn),所述比較器27與所述絕對值輸出器26連接,用于將絕對值輸出器26輸出的結(jié)果與預(yù)設(shè)閾值比較;所述輸出選擇器28與所述比較器27連接,同時與所述級聯(lián)數(shù)字微分器24連接,用于當(dāng)所述絕對值輸出器26輸出的結(jié)果大于預(yù)設(shè)閾值時,選擇所述第二輸出信號作為最終輸出信號;當(dāng)所述絕對值輸出器26輸出的結(jié)果小于預(yù)設(shè)閾值時,選擇所述第一輸出信號作為最終輸出信號。
      [0045]在本實(shí)施例中,所述數(shù)字微分器24包括第一延遲單元241、第二延遲單元242、多路選擇單元243、減法復(fù)用單元244、和反向多路選擇單元245。
      [0046]所述第一延遲單元241與所述第一降采樣模塊22連接,用于對所述第一降采樣模塊22輸出的信號進(jìn)行延遲,從而輸出第一輸出延遲信號,所述第二寄存單元242與所述第二降采樣模塊23連接,用于對所述第二降采樣模塊23輸出的信號進(jìn)行延遲,從而輸出第二輸出延遲信號,所述多路選擇單元243與所述第一延遲單元241和第二延遲單元242連接,同時與所述第一降采樣模塊22和第二降采樣模塊23連接,用于對第一降采樣模塊22輸出的信號和第一輸出延遲信號以及第二降采樣模塊23輸出的信號和第二輸出延遲信號按照預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行選擇,所述減法復(fù)用單元244與所述多路選擇單元243連接,用于對所述多路選擇單元輸出的信號進(jìn)行復(fù)用,所述反向多路選擇單元245與所述減法復(fù)用單元244連接,用于將所述減法復(fù)用單元244輸出的信號解復(fù)用,從而得到所述第一輸出信號和所述第二輸出信號。
      [0047]在本實(shí)施例的一個優(yōu)選實(shí)施例中,所述濾波器結(jié)構(gòu)還包括延遲模塊29,連接于所述積分21和第一降米樣模塊22之間,用于對第一降米樣模塊22輸出的信號進(jìn)行延遲。
      [0048]在本實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施例中,所述第一降米樣模塊22的降米樣率NI大于第二降采樣模塊23的降采樣率N2,所述第一降采樣模塊22的時鐘周期比所述第二降采樣模塊23的時鐘周期延遲整數(shù)個時鐘周期,即數(shù)字積分器21的輸出在第一降采樣模塊22所在的第一通路上被延遲k個Ck時鐘周期,其中,所述Ck為模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時鐘。如圖4所示,圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的第一降采樣模塊和第二降采樣模塊的時鐘延遲示意圖。第一采樣模塊22的降采樣率NI的時鐘周期比第二降采樣模塊23的降采樣率N2的時鐘周期延遲k個Ck時鐘周期,這樣做相當(dāng)于對第一降采樣模塊22所在的信號通路增加了 k個Ck時鐘周期的延遲,而不會影響輸出結(jié)果的正確性,如果第一降采樣模塊22的時鐘周期是第二降采樣模塊23的時鐘周期的整數(shù)倍,則第一降采樣模塊22的時鐘周期的上升沿會一直比第二降采樣模塊23的時鐘周期的上升沿延遲整數(shù)個時鐘周期,因此在第一降采樣模塊22和第二降采樣模塊23所在的信號通路上,數(shù)字微分器24中的減法復(fù)用單元244不會同時操作,此時數(shù)字微分器24中的減法單元可以復(fù)用,因此,減少了濾波器的硬件開銷,同時加快了濾波器的響應(yīng)速度。
      [0049]如圖5所示,圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的濾波器與現(xiàn)有技術(shù)的濾波器的響應(yīng)速度的對比示意圖。在圖5中,模數(shù)轉(zhuǎn)換器的階數(shù)為二階,所述濾波器的階數(shù)為三階,第一降采樣模塊22的降采樣率為512,第二降采樣模塊23的降采樣率為64,所述預(yù)設(shè)閾值為
      0.01。從圖5中可以看出,本發(fā)明實(shí)施例提供的濾波器比傳統(tǒng)濾波器的響應(yīng)速度快了很多。
      [0050]圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的濾波器的輸出結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖,如圖6所示,當(dāng)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器中輸入階躍跳變信號后,本發(fā)明實(shí)施例提供的濾波器使用第二降采樣模塊23輸出的信號作為最終輸出,因此具有較快的響應(yīng)速度,但是由于第二降采樣模塊23的降采樣率N2小于第一降采樣模塊22的降采樣率NI,因此將與第二將采樣模塊23對應(yīng)的第二輸出信號作為最終輸出信號時,此時濾波器的帶寬比較寬,輸出信號的噪聲比較大;當(dāng)?shù)谝唤挡蓸幽K22輸出的信號逐漸穩(wěn)定后,本發(fā)明實(shí)施例提供的濾波器使用第一降采樣模塊22對應(yīng)的第一輸出信號作為最終輸出,此時濾波器具有較窄的帶寬,輸出信號的噪聲低。
      [0051]本實(shí)施例提供的濾波器結(jié)構(gòu),通過對數(shù)字微分器中的減法單元進(jìn)行復(fù)用,減少了濾波器的硬件開銷,同時加快了響應(yīng)速度,提高了濾波器的工作效率。
      [0052]本發(fā)明實(shí)施例提供的濾波器結(jié)構(gòu),通過數(shù)字積分器對輸入信號進(jìn)行積分運(yùn)算,通過不同降采樣率的將采樣模塊對信號進(jìn)行降采樣處理,通過數(shù)字微分器對不同降采樣模塊的輸出信號進(jìn)行降采樣,通過減法器對不同通路的輸出信號進(jìn)行相減,通過絕對值模塊對減法器的輸出結(jié)果取絕對值,通過比較器將減法器的輸出結(jié)果與預(yù)設(shè)閾值對比,從而決定最終輸出的信號,此外,通過在數(shù)字微分器中對減法器進(jìn)行復(fù)用,減小了濾波器的硬件開銷,加快了濾波器的響應(yīng)速度,降低輸出噪聲,使得濾波器的工作效率提高。[0053]注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解,本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,雖然通過以上實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實(shí)施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
      【權(quán)利要求】
      1.一種濾波器結(jié)構(gòu),其特征在于,包括 數(shù)字積分器,用于對輸入的模擬信號進(jìn)行積分運(yùn)算; 第一降采樣模塊,與所述數(shù)字積分器連接,用于對所述數(shù)字積分器輸出的信號進(jìn)行降采樣; 第二降采樣模塊,與所述第一降采樣模塊并聯(lián)連接,用于對所述數(shù)字積分器輸出的信號進(jìn)行降采樣,其中,所述第二降采樣模塊的降采樣率小于所述第一降采樣模塊的降采樣率; 數(shù)字微分器,與所述第一降采樣模塊和所述第二降采樣模塊連接,用于對第一降采樣模塊輸出的信號和第二降采樣模塊輸出的信號進(jìn)行微分運(yùn)算,并輸出與第一降采樣模塊輸出的信號對應(yīng)的第一輸出信號和與第二降米樣模塊輸出的信號對應(yīng)的第二輸出信號; 減法器,與所述數(shù)字微分器連接,用于對所述第一輸出信號和第二輸出信號進(jìn)行減法運(yùn)算; 絕對值輸出器,與所述減法器連接,用于對所述減法器輸出的結(jié)果取絕對值; 比較器,與所述絕對值輸出器連接,用于將絕對值輸出器輸出的結(jié)果與預(yù)設(shè)閾值比較; 輸出選擇器,與所述比較器連接,同時與所述數(shù)字微分器連接,用于當(dāng)所述絕對值輸出器輸出的結(jié)果大于預(yù)設(shè)閾值時,選擇所述第二輸出信號作為輸出信號;當(dāng)所述絕對值輸出器輸出的結(jié)果小于預(yù)設(shè)閾值時,選擇所述第一輸出信號作為輸出信號。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器結(jié)構(gòu),其特征在于,所述數(shù)字微分器包括第一微分單元和第二微分單元。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾波器結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一微分單元與所述第一降采樣模塊連接,用于對所述第一降采樣模塊輸出的信號進(jìn)行微分運(yùn)算,所述第二微分單元與所述第二降采樣模塊連接,用于對所述第二降采樣模塊輸出的信號進(jìn)行微分運(yùn)算。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器結(jié)構(gòu),其特征在于,所述數(shù)字積分器為至少兩個級聯(lián)連接的數(shù)字積分器。
      5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾波器結(jié)構(gòu),其特征在于,所述數(shù)字微分器為至少兩個級聯(lián)連接的數(shù)字微分器。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器結(jié)構(gòu),其特征在于,所述數(shù)字微分器包括: 第一延遲單元,與所述第一降采樣模塊連接,用于對所述第一降采樣模塊輸出的信號進(jìn)行延遲,從而輸出第一輸出延遲信號; 第二延遲單元,與所述第二降采樣模塊連接,用于對所述第二降采樣模塊輸出的信號進(jìn)行延遲,從而輸出第二輸出延遲信號; 多路選擇單元,與所述第一延遲單元和第二延遲單元連接,同時與所述第一降采樣模塊和第二降采樣模塊連接,用于對第一降采樣模塊輸出的信號和第一輸出延遲信號以及第二降采樣模塊輸出的信號和第二輸出延遲信號按照預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行選擇; 減法復(fù)用單元,與所述多路選擇單元連接,用于對所述多路選擇單元輸出的信號進(jìn)行復(fù)用; 反向多路選擇單元,與所述減法復(fù)用單元連接,用于將所述減法復(fù)用單元輸出的信號解復(fù)用,從而得到所述第一輸出信號和所述第二輸出信號。
      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的濾波器結(jié)構(gòu),其特征在于,所述濾波器結(jié)構(gòu)還包括延遲模塊,連接于所述數(shù)字積分器和第一降采樣模塊之間,用于延遲第一降采樣模塊輸出的信號。
      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾波器結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一降采樣模塊的時鐘周期比所述第二降采樣模塊的時鐘周期延遲整數(shù)個時鐘周期。
      【文檔編號】H03H17/02GK103580647SQ201310611494
      【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
      【發(fā)明者】菅端端, 封玉軍 申請人:無錫市納微電子有限公司
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