本發(fā)明涉及超聲設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種RF信號數(shù)字濾波方法、裝置、CPLD芯片及超聲設(shè)備。

背景技術(shù)：

胎心多普勒檢測，是一種利用超聲回波來檢測胎兒心跳情況的手段，用戶可以使用手段聽取與胎兒心跳頻率相關(guān)的聲波信號，并以此了解胎兒的心跳頻率等參數(shù)。市場上所銷售的胎心多普勒監(jiān)測設(shè)備均是采用模擬解調(diào)的方式進(jìn)行胎心超聲波頻移信息的提取。而目前，胎心設(shè)備的數(shù)字化是一種趨勢，因此，越來越多的胎心多普勒廠家開始將研發(fā)重心慢慢轉(zhuǎn)移至數(shù)字化道路上來，但是，由于超聲技術(shù)的數(shù)字化道路，一直是基于彩超的硬件基礎(chǔ)和理論算法在進(jìn)行發(fā)展，因此胎心多普勒設(shè)備的數(shù)字化道路一直受制于成本控制，還難以使用低成本的硬件設(shè)計來實現(xiàn)多普勒信號的提取。

現(xiàn)有模擬電路的解調(diào)功能能夠提取出胎心的運動信息，實現(xiàn)之前模擬解調(diào)電路所不具備的功能。但是，由于模擬前端在對RF信號進(jìn)行放大處理的過程中，不可避免要引入一些噪聲，而這些噪聲本身就是模擬前端造成的，不可能通過模擬濾波器進(jìn)行濾除，使得系統(tǒng)接收的RF信號信噪比不高，因此，傳統(tǒng)B型超聲設(shè)備均采用數(shù)字濾波器進(jìn)行前級濾波以消除這些噪聲信號。而使用數(shù)字濾波器，無論是FIR或者IIR濾波器，都必須采用多級乘法器來實現(xiàn)，這樣就極大地提高了運行硬件成本，使得無法使用低成本的CPLD器件來完成這些設(shè)計，極大地阻礙了胎心多普勒的數(shù)字化道路。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種RF信號數(shù)字濾波方法、裝置、CPLD芯片及超聲設(shè)備；將濾波器中的乘法運算變換成移位和加法運算，在實現(xiàn)原有濾波器效果的同時，大大減少了其硬件資源。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種RF信號數(shù)字濾波方法，包括：

確定濾波系數(shù)參數(shù)的分母冪指數(shù)數(shù)值和分子冪指數(shù)數(shù)值；

根據(jù)RF信號確定濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)，將所述濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)分別向左移動各個所述分子冪指數(shù)數(shù)值位，將各個移動后的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加；并將累加后的數(shù)據(jù)向右移動所述分母冪指數(shù)數(shù)值位。

可選的，確定濾波系數(shù)參數(shù)的分母冪指數(shù)數(shù)值和分子冪指數(shù)數(shù)值，包括：

確定初始濾波系數(shù)參數(shù)及參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度；

將所述初始濾波系數(shù)參數(shù)的分母變換為2的整數(shù)冪作為濾波系數(shù)參數(shù)的分母，并確定分母冪指數(shù)數(shù)值；

根據(jù)所述參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度及濾波系數(shù)參數(shù)的分母，確定濾波系數(shù)參數(shù)的分子，并將濾波系數(shù)參數(shù)的分子分解為n個2的整數(shù)冪相加形式，確定n個分子冪指數(shù)數(shù)值。

可選的，確定初始濾波系數(shù)參數(shù)及參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度，包括：

當(dāng)采樣頻率為20MSPS，設(shè)定-1dB截止頻率為750KHz時，計算得到初始濾波系數(shù)參數(shù)為8/9；

獲取設(shè)定的參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度為1％。

可選的，當(dāng)初始濾波系數(shù)參數(shù)為8/9及參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度為1％，確定初始濾波系數(shù)參數(shù)為57/64，對應(yīng)的分母冪指數(shù)數(shù)值為6和分子冪指數(shù)數(shù)值為5、4、3、0時，根據(jù)RF信號確定濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)，將所述濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)分別向左移動各個所述分子冪指數(shù)數(shù)值位，將各個移動后的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加；并將累加后的數(shù)據(jù)向右移動所述分母冪指數(shù)數(shù)值位，包括：

根據(jù)RF信號確定濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)x(n)-x(n-1)+y(n-1)，將所述濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)x(n)-x(n-1)+y(n-1)分別向左移動5位，4位，3位，0位，將各個移動后的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加；并將累加后的數(shù)據(jù)向右移動6位；

其中，x(n)為本次模數(shù)轉(zhuǎn)換的采樣值，x(n-1)為上一次模數(shù)轉(zhuǎn)換的采樣值，y(n-1)為上一次經(jīng)過濾波之后的結(jié)果。

本發(fā)明還提供一種RF信號數(shù)字濾波裝置，包括：

移位數(shù)據(jù)變化模塊，用于確定濾波系數(shù)參數(shù)的分母冪指數(shù)數(shù)值和分子冪指數(shù)數(shù)值；

移位模塊，用于根據(jù)RF信號確定濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)，將所述濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)分別向左移動各個所述分子冪指數(shù)數(shù)值位，將各個移動后的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加；并將累加后的數(shù)據(jù)向右移動所述分母冪指數(shù)數(shù)值位。

可選的，所述移位數(shù)據(jù)變化模塊，包括：

系數(shù)確定單元，用于確定初始濾波系數(shù)參數(shù)及參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度；

分母移位數(shù)據(jù)確定單元，用于將所述初始濾波系數(shù)參數(shù)的分母變換為2的整數(shù)冪作為濾波系數(shù)參數(shù)的分母，并確定分母冪指數(shù)數(shù)值；

分子移位數(shù)據(jù)確定單元，用于根據(jù)所述參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度及濾波系數(shù)參數(shù)的分母，確定濾波系數(shù)參數(shù)的分子，并將濾波系數(shù)參數(shù)的分子分解為n個2的整數(shù)冪相加形式，確定n個分子冪指數(shù)數(shù)值。

可選的，所述系數(shù)確定單元具體為當(dāng)采樣頻率為20MSPS，設(shè)定-1dB截止頻率為750KHz時，計算得到初始濾波系數(shù)參數(shù)為8/9，并獲取設(shè)定的參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度為1％的單元。

可選的，所述移位數(shù)據(jù)變化模塊具體為當(dāng)初始濾波系數(shù)參數(shù)為8/9及參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度為1％，確定初始濾波系數(shù)參數(shù)為57/64，對應(yīng)的分母冪指數(shù)數(shù)值為6和分子冪指數(shù)數(shù)值為5、4、3、0的模塊；

所述移位模塊具體為根據(jù)RF信號確定濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)x(n)-x(n-1)+y(n-1)，將所述濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)x(n)-x(n-1)+y(n-1)分別向左移動5位，4位，3位，0位，將各個移動后的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加；并將累加后的數(shù)據(jù)向右移動6位的模塊；

其中，x(n)為本次模數(shù)轉(zhuǎn)換的采樣值，x(n-1)為上一次模數(shù)轉(zhuǎn)換的采樣值，y(n-1)為上一次經(jīng)過濾波之后的結(jié)果。

本發(fā)明還提供一種CPLD芯片，包括：

左移器，用于將根據(jù)RF信號確定的濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)分別向左移動各個分子冪指數(shù)數(shù)值位；

加法器，用于將各個左移后的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加；

右移器，用于將累加后的數(shù)據(jù)向右移動分母冪指數(shù)數(shù)值位。

本發(fā)明還提供一種超聲設(shè)備，包括：如上述所述的CPLD芯片。

本發(fā)明所提供的一種RF信號數(shù)字濾波方法，包括：確定濾波系數(shù)參數(shù)的分母冪指數(shù)數(shù)值和分子冪指數(shù)數(shù)值；根據(jù)RF信號確定濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)，將濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)分別向左移動各個分子冪指數(shù)數(shù)值位，將各個移動后的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加；并將累加后的數(shù)據(jù)向右移動分母冪指數(shù)數(shù)值位；

可見，該方法將濾波器中的乘法運算變換成移位和加法運算，在實現(xiàn)原有濾波器效果的同時，大大減少了其硬件資源，使得低成本的CPLD芯片上也能夠兼容這套數(shù)字濾波方法，使得低成本的數(shù)字化胎心多普勒檢測得以實現(xiàn)；本發(fā)明還提供一種了RF信號數(shù)字濾波裝置、CPLD芯片及超聲設(shè)備，具有上述有益效果，在此不再贅述。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例所提供的RF信號數(shù)字濾波方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例所提供的RF信號數(shù)字濾波過程的示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例所提供的胎心多普勒檢測的RF信號數(shù)字濾波的過程的示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例所提供的RF信號數(shù)字濾波裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5為本發(fā)明實施例所提供的CPLD芯片的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

本發(fā)明的核心是提供一種RF信號數(shù)字濾波方法、裝置、CPLD芯片及超聲設(shè)備；將濾波器中的乘法運算變換成移位和加法運算，在實現(xiàn)原有濾波器效果的同時，大大減少了其硬件資源。

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參考圖1，圖1為本發(fā)明實施例所提供的RF信號數(shù)字濾波方法的流程圖；該方法可以包括：

S100、確定濾波系數(shù)參數(shù)的分母冪指數(shù)數(shù)值和分子冪指數(shù)數(shù)值；

S110、根據(jù)RF信號確定濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)，將濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)分別向左移動各個分子冪指數(shù)數(shù)值位，將各個移動后的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加；并將累加后的數(shù)據(jù)向右移動分母冪指數(shù)數(shù)值位。

具體的，由于現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字濾波一般都提供乘法器實現(xiàn)，但是乘法器占用的硬件資源較大，因此成本高，不適宜推廣。因此，該方法將濾波系數(shù)參數(shù)通過的分子分母的移位過程實現(xiàn)。即將濾波器中的乘法運算變換成移位和加法運算，實現(xiàn)現(xiàn)有的數(shù)字濾波效果。

由于當(dāng)前電路多采用DC-DC方式進(jìn)行電壓變換，因此在超聲回波信號中不可避免地將耦合進(jìn)這些電源噪聲，根據(jù)DC-DC的變換頻率，相較于超聲回波信號而言，這些都屬于低頻噪聲，因此需要對超聲回波信號進(jìn)行高通濾波，以濾除該類電源噪聲。即根據(jù)選定的濾波公式，根據(jù)濾波頻率以及精度等因素確定初始濾波系數(shù)參數(shù)。并將該初始濾波系數(shù)參數(shù)劃分為2的整數(shù)冪形式，這時由于計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)都是2進(jìn)制過程。根據(jù)轉(zhuǎn)化后的濾波系數(shù)參數(shù)的分子和分母，確定濾波系數(shù)參數(shù)的分母冪指數(shù)數(shù)值和分子冪指數(shù)數(shù)值。并按照此進(jìn)行移位和加法操作。

即優(yōu)選的，確定濾波系數(shù)參數(shù)的分母冪指數(shù)數(shù)值和分子冪指數(shù)數(shù)值可以包括：

確定初始濾波系數(shù)參數(shù)及參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度；

將初始濾波系數(shù)參數(shù)的分母變換為2的整數(shù)冪作為濾波系數(shù)參數(shù)的分母，并確定分母冪指數(shù)數(shù)值；

根據(jù)參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度及濾波系數(shù)參數(shù)的分母，確定濾波系數(shù)參數(shù)的分子，并將濾波系數(shù)參數(shù)的分子分解為n個2的整數(shù)冪相加形式，確定n個分子冪指數(shù)數(shù)值。

具體的，本實施例并不限定初始濾波系數(shù)參數(shù)及參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度的具體取值，用戶可以根據(jù)實際使用情況進(jìn)行確定。

以IIR高通濾波器為例說明上述過程，其他濾波器的過程類似，進(jìn)行適應(yīng)性變化即可。其中IIR高通濾波器公式為：

即為初始濾波系數(shù)參數(shù)。其中，x(n)為本次模數(shù)轉(zhuǎn)換的采樣值，x(n-1)為上一次模數(shù)轉(zhuǎn)換的采樣值，y(n-1)為上一次經(jīng)過濾波之后的結(jié)果，y(n)為本次濾波之后的結(jié)果。

根據(jù)具體高通濾波的截止頻率等參數(shù)可以確定初始濾波系數(shù)參數(shù)的數(shù)值。并根據(jù)初始濾波系數(shù)參數(shù)與濾波系數(shù)參數(shù)的參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度，確定轉(zhuǎn)化后的分母冪指數(shù)數(shù)值和n個分子冪指數(shù)數(shù)值。

在實際選取濾波參數(shù)的過程中，分母只要選取的2的整數(shù)冪值2^m，則形成對應(yīng)的濾波參數(shù)分子，由于任何數(shù)值都可以轉(zhuǎn)換為多個2的整數(shù)冪值相加，則在實際過程中，將分母選定，分子也就確定了，將分子四舍五入整數(shù)化為N后，都可以進(jìn)行如下轉(zhuǎn)換：N＝2^a+2^b+2^c+2^d+......+2^l。即將N化解為l個2的整數(shù)冪值相加的結(jié)果。即可以參考圖2說明上述濾波過程。其中，RF回波信號即RF信號，Data_store即為濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)。在IIR高通濾波器下為x(n)-x(n-1)+y(n-1)。

根據(jù)上述圖2可以完成該算法功能的Verilog語言，具體可以如下：

根據(jù)以上所示的Verilog語言所實現(xiàn)的算法，用戶即可在之后的always模塊中調(diào)用數(shù)字濾波后的數(shù)據(jù)。根據(jù)對應(yīng)的Verilog語言，使得該算法實現(xiàn)了工程化，能夠直接應(yīng)用于目前低成本的CPLD器件中。

該方法適用于數(shù)字化胎心多普勒檢測的RF信號數(shù)字濾波的過程。即可以針對于1MHz的超聲回波信號濾波，因為該頻率是當(dāng)前主流胎心多普勒檢測設(shè)備的專用頻率。以IIR濾波器為例，將濾波器中的乘法運算變換成移位和加法運算，在實現(xiàn)原有IIR濾波器效果的同時，大大減少了其硬件資源，使得低成本的CPLD芯片上也能夠兼容這套數(shù)字濾波方法，使得低成本的數(shù)字化胎心多普勒檢測得以實現(xiàn)。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的RF信號數(shù)字濾波方法，該方法將濾波器中的乘法運算變換成移位和加法運算，在實現(xiàn)原有濾波器效果的同時，大大減少了其硬件資源，使得低成本的CPLD芯片上也能夠兼容這套數(shù)字濾波方法，使得低成本的數(shù)字化胎心多普勒檢測得以實現(xiàn)。

基于上述實施例，基于胎心多普勒檢測的RF信號的特點，當(dāng)采樣頻率為20MSPS，設(shè)定-1dB截止頻率為750KHz時，可以確定初始濾波系數(shù)參數(shù)為8/9；獲取設(shè)定的參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度為1％。即按照20MSPS采樣頻率來計算，設(shè)定-1dB截止頻率為750KHz左右，因此選擇系數(shù)k＝3，帶入得到初始濾波系數(shù)參數(shù)為8/9即初始濾波參數(shù)為8/9。

為將整個公式滿足基于加法和移位處理的要求，需要將分母化簡為2的整指數(shù)值，例如2²、2³等等，便于進(jìn)行移位計算，因此需要將8/9轉(zhuǎn)換為近似值，其轉(zhuǎn)換方式如下：

由于分母必須為2的整指數(shù)值，可以定任意數(shù)值，則分子數(shù)值為：(2ⁿ*8)/9,通過四舍五入得到整數(shù)分子，舉例n取值為6，則分子為64*8/9＝56.8888，經(jīng)過四舍五入可以轉(zhuǎn)換為57，所以將8/9轉(zhuǎn)換為57/64，誤差僅為0.19％，滿足精度要求。其-1dB截止頻率誤差不超過750KHz的1％，滿足設(shè)計要求。

即當(dāng)初始濾波系數(shù)參數(shù)為8/9及參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度為1％，確定初始濾波系數(shù)參數(shù)為57/64，對應(yīng)的分母冪指數(shù)數(shù)值為6和分子冪指數(shù)數(shù)值為5、4、3、0時，根據(jù)RF信號確定濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)，將濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)分別向左移動各個分子冪指數(shù)數(shù)值位，將各個移動后的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加；并將累加后的數(shù)據(jù)向右移動分母冪指數(shù)數(shù)值位，包括：

根據(jù)RF信號確定濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)x(n)-x(n-1)+y(n-1)，將濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)x(n)-x(n-1)+y(n-1)分別向左移動5位，4位，3位，0位，將各個移動后的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加；并將累加后的數(shù)據(jù)向右移動6位。

將x(n)-x(n-1)+y(n-1)作為一個整體Data_store，乘以濾波參數(shù)的分子再除以濾波參數(shù)的分母，由于每一個數(shù)都可以分解為n個2的整數(shù)冪相加。乘以分子的過程實際上可以轉(zhuǎn)換為分別乘以2的整數(shù)冪，再相加的過程。以乘以57為例，57＝25+24+23+20，那么任何一個數(shù)乘以57，則可以拆分為這個數(shù)分別乘以2⁵，2⁴，2³，2⁰，然后將四個結(jié)果相加，則相當(dāng)于乘以57。在二進(jìn)制環(huán)境下，與2的整數(shù)冪相乘的過程非常簡單，因為這個數(shù)值每向左移一位，則相當(dāng)于是乘以2，則之前Data_store(n)乘以57的運算過程，相當(dāng)于將其分別進(jìn)行左移5位、4位、3位和不移位，得到四個結(jié)果，將這四個結(jié)果相加，得到的結(jié)果就是乘以57，這個過程即采用移位相加的方法得到了一個乘法器的效果。然后將得到的結(jié)果進(jìn)行右側(cè)移位6位，則相當(dāng)于除以濾波參數(shù)的分母64，得到了前面的結(jié)果。過程圖如圖3所示。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的RF信號數(shù)字濾波方法，該方法將濾波器中的乘法運算變換成移位和加法運算，在實現(xiàn)原有濾波器效果的同時，大大減少了其硬件資源，使得低成本的CPLD芯片上也能夠兼容這套數(shù)字濾波方法，使得低成本的數(shù)字化胎心多普勒檢測得以實現(xiàn)。

下面對本發(fā)明實施例提供的RF信號數(shù)字濾波裝置、CPLD芯片及超聲設(shè)備進(jìn)行介紹，下文描述的RF信號數(shù)字濾波裝置、CPLD芯片及超聲設(shè)備與上文描述的RF信號數(shù)字濾波方法可相互對應(yīng)參照。

請參考圖4，圖4為本發(fā)明實施例所提供的RF信號數(shù)字濾波裝置的結(jié)構(gòu)框圖；該裝置可以包括：

移位數(shù)據(jù)變化模塊100，用于確定濾波系數(shù)參數(shù)的分母冪指數(shù)數(shù)值和分子冪指數(shù)數(shù)值；

移位模塊200，用于根據(jù)RF信號確定濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)，將濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)分別向左移動各個分子冪指數(shù)數(shù)值位，將各個移動后的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加；并將累加后的數(shù)據(jù)向右移動分母冪指數(shù)數(shù)值位。

基于上述實施例，移位數(shù)據(jù)變化模塊100可以包括：

系數(shù)確定單元，用于確定初始濾波系數(shù)參數(shù)及參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度；

分母移位數(shù)據(jù)確定單元，用于將初始濾波系數(shù)參數(shù)的分母變換為2的整數(shù)冪作為濾波系數(shù)參數(shù)的分母，并確定分母冪指數(shù)數(shù)值；

分子移位數(shù)據(jù)確定單元，用于根據(jù)參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度及濾波系數(shù)參數(shù)的分母，確定濾波系數(shù)參數(shù)的分子，并將濾波系數(shù)參數(shù)的分子分解為n個2的整數(shù)冪相加形式，確定n個分子冪指數(shù)數(shù)值。

基于上述實施例，系數(shù)確定單元具體為當(dāng)采樣頻率為20MSPS，設(shè)定-1dB截止頻率為750KHz時，計算得到初始濾波系數(shù)參數(shù)為8/9，并獲取設(shè)定的參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度為1％的單元。

基于上述實施例，移位數(shù)據(jù)變化模塊100具體為當(dāng)初始濾波系數(shù)參數(shù)為8/9及參數(shù)轉(zhuǎn)換誤差精度為1％，確定初始濾波系數(shù)參數(shù)為57/64，對應(yīng)的分母冪指數(shù)數(shù)值為6和分子冪指數(shù)數(shù)值為5、4、3、0的模塊；

移位模塊200具體為根據(jù)RF信號確定濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)x(n)-x(n-1)+y(n-1)，將濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)x(n)-x(n-1)+y(n-1)分別向左移動5位，4位，3位，0位，將各個移動后的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加；并將累加后的數(shù)據(jù)向右移動6位的模塊。

請參考圖5，圖5為本發(fā)明實施例所提供的CPLD芯片的結(jié)構(gòu)框圖；可以包括：

左移器300，用于將根據(jù)RF信號確定的濾波部分?jǐn)?shù)據(jù)分別向左移動各個分子冪指數(shù)數(shù)值位；

加法器400，用于將各個左移后的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加；

右移器500，用于將累加后的數(shù)據(jù)向右移動分母冪指數(shù)數(shù)值位。

即主要基于加法和移位運算(包括左移和右移)，就能夠?qū)崿F(xiàn)胎心多普勒檢測過程中對超聲RF信號的高通濾波，使得在其模擬放大過程中所耦合的噪聲得到有效濾除。而且，其算法所占用的硬件資源極少，可以適應(yīng)于低成本的CPLD器件的邏輯資源。

本發(fā)明還提供一種超聲設(shè)備，包括：如上述實施例的CPLD芯片。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實施例提的超聲設(shè)備單純基于加法和移位計算就能夠?qū)崿F(xiàn)胎心多普勒檢測的RF信號數(shù)字濾波，該超聲設(shè)備專用于1MHz的超聲回波信號濾波，因為該頻率是當(dāng)前主流胎心多普勒檢測設(shè)備的專用頻率。將濾波器中的乘法運算變換成移位和加法運算，在實現(xiàn)原有濾波器效果的同時，大大減少了其硬件資源，使得低成本的CPLD芯片上也能夠兼容這套數(shù)字濾波算法，使得低成本的數(shù)字化胎心多普勒檢測得以實現(xiàn)。

說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。

專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。

以上對本發(fā)明所提供的RF信號數(shù)字濾波方法、裝置、CPLD芯片及超聲設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。