濾波方法的流程圖，如圖1所示，該方法包括W下步驟（步驟S102-步 驟 S104):
[0038] 步驟S102,對(duì)第一差頻信號(hào)中大于采樣頻率fs/2的信號(hào)部分進(jìn)行濾波，同時(shí)對(duì)第 一差頻信號(hào)位于通帶內(nèi)的信號(hào)部分進(jìn)行放大，得到低頻噪聲和第二差頻信號(hào)。
[0039] 步驟S104,對(duì)低頻噪聲和光電壓信號(hào)中的直流分量進(jìn)行濾波，得到第=差頻信號(hào)。
[0040] 通過上述各個(gè)步驟，可W對(duì)第一差頻信號(hào)進(jìn)行濾波和放大，同時(shí)對(duì)低頻噪聲和直 流分量進(jìn)行衰減，從而得到符合不同調(diào)制器需求的第=差頻信號(hào)。
[0041] 在本發(fā)明實(shí)施例中，在執(zhí)行步驟S102之前，可W先接收跨阻放大器（TZAM巧輸出 的光電壓信號(hào)，其中，光電壓信號(hào)是由TZ AMP根據(jù)光電流信號(hào)轉(zhuǎn)換而成的，再采用采樣頻率 fs對(duì)光電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，得到第一差頻信號(hào)。
[0042] 通過設(shè)置采樣頻率（也稱之為后端采用頻率），可W方便對(duì)TZ AMP轉(zhuǎn)換的光電壓 信號(hào)進(jìn)行采樣，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)超過fs/2的信號(hào)進(jìn)行衰減，實(shí)現(xiàn)可W抗混疊的作用。
[0043] 在本發(fā)明實(shí)施例中，在對(duì)低頻噪聲和光電壓信號(hào)中的直流分量進(jìn)行濾波的過程 中，可W使用如下傳遞函數(shù)：
其中，T 1 = 0.0 l T 2 =1. 25e-4〇
[0045] 需要說明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)設(shè)計(jì)什么的數(shù)字濾波電路來實(shí)現(xiàn)上述數(shù)字濾波 功能并不作出任何限制，此處所采用的傳遞函數(shù)僅為一個(gè)較佳的實(shí)施方式。
[0046] 在本發(fā)明實(shí)施例中，在對(duì)低頻噪聲和光電壓信號(hào)中的直流分量進(jìn)行濾波的過程 中，可W使用雙線性變換法： 其中，ts =
，' 為采樣周期。
[0048] 使用該雙線性變換法的原因在于雙線性變換法能夠克服多值映射的問題，使得數(shù) 字濾波電路不再有混疊。
[0049] 對(duì)應(yīng)于上述數(shù)模結(jié)合的抗混疊濾波方法，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種數(shù)模結(jié)合的 抗混疊濾波裝置，用W實(shí)現(xiàn)上述數(shù)模結(jié)合的抗混疊濾波方法。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的 數(shù)模結(jié)合的抗混疊濾波裝置的結(jié)構(gòu)框圖，如圖2所示，該裝置包括：模擬濾波單元10和數(shù)字 濾波單元20,其中：
[0050] 模擬濾波單元10,用于對(duì)第一差頻信號(hào)中大于采樣頻率fs/2的信號(hào)部分進(jìn)行濾 波，同時(shí)對(duì)第一差頻信號(hào)位于通帶內(nèi)的信號(hào)部分進(jìn)行放大，得到低頻噪聲和第二差頻信號(hào)； 數(shù)字濾波單元20,用于對(duì)低頻噪聲和光電壓信號(hào)中的直流分量進(jìn)行濾波，得到第=差頻信 號(hào)。
[0051] 在圖2所示的數(shù)模結(jié)合的抗混疊濾波裝置的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例還提供了另一 種數(shù)模結(jié)合的抗混疊濾波裝置。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一個(gè)較佳實(shí)施方式的數(shù)模結(jié)合的 抗混疊濾波裝置的結(jié)構(gòu)框圖，如圖3所示，該裝置還可W包括：接收單元30和采樣單元40， 其中：
[0052] 接收單元30,用于接收跨阻放大器TZ AMP輸出的光電壓信號(hào)，其中，光電壓信號(hào) 是由TZ AMP根據(jù)光電流信號(hào)轉(zhuǎn)換而成的；采樣單元40,用于采用采樣頻率fs對(duì)光電壓信 號(hào)進(jìn)行采樣，得到第一差頻信號(hào)。
[0053] 在圖2或圖3所示的裝置中，數(shù)字濾波單元在對(duì)低頻噪聲和光電壓信號(hào)中的直流 分量進(jìn)行濾波的過程中，使用如下傳遞函數(shù)：
其中，T 1 = 0.0 l T 2 =1. 25e-4〇 陽化5] 其中，數(shù)字濾波單元可W是由2個(gè)PI濾波器和1個(gè)積分器直接級(jí)聯(lián)組成的帶通濾 波器。
[0056] 在圖2或圖3所示的裝置中，數(shù)字濾波單元在對(duì)低頻噪聲和光電壓信號(hào)中的直流 分量進(jìn)行濾波的過程中，使用雙線性變換法：
其中，ts = 為采樣周期。
[005引優(yōu)選地，該裝置可W應(yīng)用在W下類型的妮酸裡化iNb03)調(diào)制器中：集成在光模塊 中的DATA調(diào)制器、或RZ調(diào)制器。
[0059] 當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中并不W此兩種調(diào)制器為限，還可W應(yīng)用在能夠與光模塊共同 應(yīng)用的其它調(diào)制器中。
[0060] 可W看出，上述實(shí)施例提供的數(shù)模結(jié)合的抗混疊濾波裝置是一種動(dòng)態(tài)可調(diào)的抗混 疊濾波器（AA巧控制裝置，其實(shí)現(xiàn)的抗混疊濾波方法可W通過修改參數(shù)設(shè)置的方式來改變 帶通濾波器低頻3地增益點(diǎn)，可W同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同差頻信號(hào)的濾波和放大。與傳統(tǒng)的方法 相比，用數(shù)字濾波電路作為反饋電路可W無需在AAF中使用大的隔直電容，且允許有相當(dāng) 大的靈活性設(shè)置低頻3地增益點(diǎn)，具有靈活配置、方便實(shí)用的特點(diǎn)。
[0061] W下結(jié)合圖4至圖12 W及優(yōu)選實(shí)施例對(duì)上述實(shí)施例提供的數(shù)模結(jié)合的抗混疊濾 波方法及裝置進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。
[0062] 請(qǐng)參照?qǐng)D4(圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的抗混疊濾波電路（AAF)的結(jié)構(gòu)示意 圖），如圖4所示，該AAF可W通過W下兩個(gè)部分來實(shí)現(xiàn)：
[0063] (1)數(shù)字濾波電路部分 W64] F(S)需要實(shí)現(xiàn)帶通濾波器功能，因此將VIN_A處的低頻噪聲及直流分量負(fù)反饋到 Rll處，即可最終實(shí)現(xiàn)對(duì)低頻噪聲及直流分量實(shí)現(xiàn)衰減。需要說明的是，本優(yōu)選實(shí)施例不對(duì) 數(shù)字濾波電路部分（數(shù)字濾波器）的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行限制，運(yùn)里優(yōu)選使用的帶通濾波器的傳 遞函數(shù)如下：
其中，T 1 = 0.0 l T 2 ，: 二 1. 25e-4〇
[0066] 為便于理解，請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D5 (圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)字濾波電路F (巧 的開環(huán)波特圖），如圖5所示，該數(shù)字濾波器能很好地實(shí)現(xiàn)帶通濾波的功能。由于雙線性變 換法能克服多值映射問題，使得數(shù)字濾波器不再有混疊，所W運(yùn)里采用雙線性變換法，如下 所示：
其中，ts = l^s，為采樣周期；
[0068] 同時(shí)，由于在數(shù)字濾波單元中所采用的傳遞函數(shù)較為簡(jiǎn)單，此處可W采用直接級(jí) 聯(lián)的方式對(duì)PI濾波器和積分器進(jìn)行級(jí)聯(lián)即可實(shí)現(xiàn)該數(shù)字濾波器，將其級(jí)聯(lián)如圖6所示（圖 6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)字濾波電路F(巧的組成結(jié)構(gòu)示意圖）。
[0069] (2)模擬濾波電路部分
[0070] 請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D4所示的模擬濾波電路部分，該模擬濾波電路（模擬濾波器）必須對(duì) 超過fs/2 (f S為后端采樣頻率）的部分信號(hào)進(jìn)行衰減，實(shí)現(xiàn)抗混疊的作用，同時(shí)該模擬濾波 器需要對(duì)通帶內(nèi)的差頻信號(hào)進(jìn)行放大，因此，模擬濾波器同樣實(shí)現(xiàn)了帶通濾波放大器的功 能。
[0071] 由于不同調(diào)制器對(duì)不同差頻信號(hào)的截止頻率的需求并不一樣，因此需要根據(jù)使用 不同調(diào)制器的不同應(yīng)用場(chǎng)景選取相應(yīng)的電阻及電容，但需要說明的是，本優(yōu)選實(shí)施例并不 限制截止頻率及通帶增益的設(shè)置，在運(yùn)里，本優(yōu)選實(shí)施例提供一些可W供選取的較優(yōu)的器 件參數(shù)如下：
[0072] R9 = 24KQ、C3 = lOOOpF'Rll = 3. 16 KQ、R12 = IOOKQ、C5 = 470pF、R13 = 2 KQ、C6 = 10000pF、R14 = 6. 32KQ、R11 = 3. I服Q。
[0073] 圖7是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的模擬濾波電路的開環(huán)波特圖，如圖7所示，模擬濾 波電路部分是一個(gè)帶通濾波器，該帶通濾波器能夠?qū)TZ處的高頻噪聲進(jìn)行很好的衰減， 起到了抗混疊的作用，同時(shí)能夠?qū)ν◣?nèi)的信號(hào)進(jìn)行有效放大。
[0074] 為了驗(yàn)證本優(yōu)選實(shí)施例提供的AAF的濾波效果，可W對(duì)其進(jìn)行仿真測(cè)試：
[0075] 圖8是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的抗混疊濾波電路（AAF)的反饋結(jié)構(gòu)示意圖，將W 下設(shè)計(jì)參數(shù)代入圖8后，進(jìn)行AAF仿真：
[0076] R9 = 24KQ、C3 = lOOOpF、Rll = 3. 16 KQ、R12 = IOOKQ、C5 = 470pF、R13 = 2KQ、C6 = 10000pF、R14 = 6. 32KQ、R11 = 3. I服Q、I I = 0. 01、I 2 = I. 25e-4。
[0077] 請(qǐng)參照?qǐng)D9 (圖9是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的抗混疊濾波電路（AAF)的閉環(huán)波特 圖），從圖9中可W看出，該AAF可W通過修改參數(shù)設(shè)置就可W改變帶通濾波器低頻3地的 增益點(diǎn)，可W同時(shí)滿足對(duì)不同差頻信號(hào)的濾波和放大功能的需求。
[007引 W下結(jié)合圖10至圖12 W及W下S個(gè)實(shí)施例提供的S種應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)本優(yōu)選實(shí)施例 的實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行更進(jìn)一步的說明。
[0079] 在W下=個(gè)實(shí)施例中，采用了同樣的抗混疊濾波裝置（AAF)，該裝置主要包括：模 擬帶通濾波器（即上述模擬濾波單元或模擬濾波電路部分）和數(shù)