濾波參數可調的濾波裝置的製作方法
2023-07-03 08:22:51 2
專利名稱：濾波參數可調的濾波裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及濾波裝置，特別涉及一種濾波參數可調的濾波裝置。
背景技術：
隨著通信系統的發展，數位技術得到了越來越廣泛的應用，而採用數位化技術實現濾波功能也變得越來越普遍。數字濾波器通常用於修正或者改變時域或頻域中信號的特徵。在通信系統中，數字濾波器的主要作用是保證有用帶內信號正常通過，濾除帶外無用信號。而目前不同制式的通信協議的帶寬不一樣，如單載波FDD LTE最大單載波帶寬為20MHz，單載波WCDMA信號帶寬為5M，而單載波的GSM帶寬僅為200k，因此，傳統 的通信系統在通信制式不一樣時，需要重新設計濾波器；當通信設備為寬帶系統，需要增加或者減少系統帶寬時，需要重新對濾波器進行設計，不能實現設備帶寬的實時可調；當系統需要支持多種制式時，就只有採用多通道技術，不同制式信號固定佔用為專門滿足其濾波特性而設計的濾波器所在的通道，通過組合多種不同類型的濾波器來實現；不同制式所在的通道需要不同特性的濾波器來支持，一旦需要增加一種制式時，需要重新根據通道的濾波特性重新進行設計。由此可見，目前數字濾波裝置存在以下不足，一旦設計完成後，只能進行固定濾波器參數的濾波，若要改變濾波器參數特性，則需要重新進行設計，從而導致濾波裝置的移植性和通用性較差；特別是當要設計較為複雜的濾波裝置時，浪費資源較多。
發明內容
本發明的目的在於提供一種濾波參數可調的濾波裝置，解決現有的濾波裝置的移植性和通用性較差的問題。一種濾波參數可調的濾波裝置，包括控制單元、存儲單元以及濾波單元；所述控制單元，用於輸出指令信號至所述濾波單元；所述存儲單元，用於存儲至少兩組濾波參數；所述濾波單元，用於根據所述控制單元的指令信號從所述存儲單元讀取相應的濾波參數，並依據所述濾波參數對輸入濾波通道的信號進行濾波。與現有技術相比，本發明的技術包括控制單元、存儲單元以及濾波單元，其中，濾波單元可以根據控制單元的指令信號從存儲單元讀取相應的濾波參數並依據其對信號進行濾波，基於上述架構的濾波參數可調的濾波裝置，濾波參數可變，濾波參數的變化可適應不同的濾波器係數；還可以根據系統需求，實時改變濾波參數，滿足不同帶寬、帶外抑制以及時延等的要求，具有較好的移植性和通用性。
圖I是本發明的濾波參數可調的濾波裝置的結構示意圖；圖2是本發明的濾波參數可調的濾波裝置一實施例的結構示意圖3是開關指令模塊、濾波參數模塊和使能模塊的工作時序方式的示意圖；圖4是本發明的濾波參數可調的濾波裝置一實施例的結構示意圖；圖5是通道選擇模塊、開關指令模塊、濾波參數模塊和使能模塊的工作時序方式的不意圖；圖6是存儲單元中濾波參數依據濾波類型分別排列存儲的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明的濾波參數可調的濾波裝置作詳細描述。參見圖I所示，包括控制單元、存儲單元以及濾波單元；
其中，控制單元用於輸出指令信號至所述濾波單元；存儲單元用於存儲至少兩組濾波參數；濾波單元用於根據所述控制單元的指令信號從所述存儲單元讀取相應的濾波參數，並依據所述濾波參數對輸入濾波通道的信號進行濾波。本發明的基於上述架構的參數可調的濾波裝置，控制單元通過所設定的相關參數輸出指令信號，控制濾波單元讀取濾波參數對輸入濾波通道的信號進行濾波，實現對濾波參數的調整，濾波參數以設定的格式存儲在存儲單元中，其中存儲單元可以包括只讀寄存器，濾波裝置的濾波參數可變，適應多種濾波器階數，可根據系統需求，實時改變濾波參數，滿足不同帶寬、帶外抑制以及時延等的要求。為了更加清晰本發明的濾波參數可調的濾波裝置，下面進一步結合實施例作更詳細的闡述。在一實施例中，如圖2所示，所述控制單元包括開關指令模塊和濾波參數模塊；其中，開關指令模塊用於輸出開關指令信號至濾波單元，濾波參數模塊用於輸出濾波參數指令信號至濾波單元；進一步地，還可以包括使能模塊，用於輸出使能信號至開關指令模塊和濾波參數模塊，控制開關指令模塊輸出開關指令信號和濾波參數模塊輸出濾波參數指令信號；濾波單元進一步用於根據開關指令信號打開或關閉濾波通道，根據所述濾波參數指令信號從存儲單元讀取相應的濾波參數。濾波單元包括預處理模塊和濾波模塊；其中，預處理模塊用於解析開關指令信號並將其傳輸至濾波模塊，在濾波模塊對應的濾波通道打開時，進一步對濾波參數指令信號進行解析獲得初始地址輸出至該濾波模塊；濾波模塊用於根據所述開關指令信號執行打開或關閉濾波通道，濾波通道打開時則根據上述初始地址從存儲單元中讀取相應的濾波參數，並依據所讀取的濾波參數對輸入濾波通道的信號進行濾波。存儲單元存儲至少兩組的不同帶寬的濾波參數，可以根據需要設定具體的存儲格式，如圖2中所示，存儲單元存儲有濾波參數I L(L彡2)。具體工作過程中，濾波單元收到控制單元的開關指令模塊輸出的開關指令信號後，先由預處理模塊判斷並執行打開或關閉濾波模塊對應的濾波通道，若是關閉，則濾波模塊關閉對應的濾波通道輸出，若是打開，則預處理模塊對濾波參數模塊輸出的濾波參數指令信號進行解析，將其映射為存儲單元中濾波參數所對應的初始地址，並將該初始地址傳輸給濾波模塊，濾波模塊根據該初始地址從存儲單元中尋址到對應的濾波參數的初始地址，並導入該濾波參數並依據其進行濾波。具體地，假設需要使用濾波單元中的濾波通道進行濾波，此時，先由開關指令模塊準備好相應的開關指令信號，然後濾波參數模塊準備好相應的濾波參數指令信號，當使能模塊輸出的有效使能信號到來時，同步輸出開關指令信號和濾波參數指令信號，同步打開濾波通道和讀取濾波參數，防止出現兩次突變。控制單元可以通過使能模塊對開關指令模塊和濾波參數模塊輸出指令信號的進行控制；對於開關指令模塊、濾波參數模塊和使能模塊的工作時序方式的一個示例，可以如圖3所示，高電平表示有效的使能信號。另外，開關指令模塊的設計可以不需要使能信號來指示開關指令信號的有效性，開關指令信號的優先級最高，使能信號只有在濾波模塊的濾波通道打開時，濾波參數模塊才能輸出有效的濾波參數指令信號至濾波模塊讀取濾波參數。在一實施例中，所述濾波模塊由至少兩個濾波子模塊組成，每個濾波子模塊對應一個濾波通道，如圖4所示，濾波子模塊I N(N > 2);控制單元還包括通道選擇模塊，用於輸出通道選擇信號至預處理模塊。
其中，開關指令模塊可以通過輸出開關指令信號來控制任意的濾波子模塊打開或關閉對應的濾波通道，預處理模塊解析通道選擇信號，並根據解析通道選擇信號所獲得的通道號信息從濾波通道打開的濾波子模塊中選擇需要進行濾波參數調整的濾波子模塊；預處理模塊解析濾波參數模塊輸出的濾波參數指令信號，獲得初始地址分別發送至對應的濾波子模塊，濾波子模塊根據所述初始地址從存儲單元讀取相應的濾波參數，並依據該濾波參數對輸入濾波通道的信號進行濾波。具體工作過程中，濾波單元中的各個濾波子模塊，根據對開關指令模塊輸出的開關指令信號的判斷，執行打開或關閉所選擇的濾波子模塊對應的濾波通道，若是關閉，則濾波模塊關閉對應的通道輸出，若是打開，則預處理模塊進一步對濾波參數模塊輸出的濾波參數指令信號進行解析，將其映射為存儲單元中濾波參數所對應的初始地址，並將該初始地址傳輸給該濾波子模塊，濾波子模塊根據該初始地址從存儲單元中尋址到對應的濾波參數的初始地址，導入濾波參數並依據其進行濾波。當需要調整其中某些濾波子模塊的濾波參數時，開關指令模塊輸出開關指令信號，打開或者關閉某些濾波子模塊的濾波通道，通道選擇模塊輸出通道選擇信號，預處理模塊對該通道選擇信號進行解析獲得通道號信息，選擇需要進行濾波參數調整的濾波子模塊，同時濾波參數模塊輸出需要調整的濾波參數指令信號，預處理模塊對其進行解析，將其映射為存儲單元中濾波參數所對應的初始地址，並將該初始地址傳輸給該濾波子模塊，該濾波子模塊根據該初始地址從存儲單元中尋址到對應的濾波參數的初始地址，導入新的濾波參數並依據其進行濾波。開關指令模塊準備好相應的開關指令信號，通道選擇模塊準備好相應的通道選擇指令信號，濾波參數模塊準備好相應的濾波參數指令信號，同步輸出開關指令信號和通道選擇信號、濾波參數指令信號，當使能模塊輸出的有效使能信號到來時，同步打開濾波通道、選擇濾波通道和讀取濾波參數，防止出現多次突變。控制單元通過使能模塊對開關指令模塊、通道選擇模塊和濾波參數模塊輸出至濾波單元的指令信號的有效性進行控制；對於通道選擇模塊、開關指令模塊、濾波參數模塊和使能模塊的工作時序方式的一個示例，可以如圖5所示，高電平表示有效的使能信號。另外，開關指令模塊的設計可以不需要使能信號來指示開關指令信號的有效性，開關指令信號的優先級最高，使能信號只對發送至濾波通道打開的濾波子模塊的指令信號起作用，通道選擇模塊和濾波參數模塊只輸出的有效的指令信號至濾波通道打開的濾波子模塊。本實施例中，濾波裝置通過對濾波子模塊進行選擇，可以實現對濾波通道數實時調整，可根據系統需求靈活的改變通道數目，具有多通道選擇、濾波參數可調的特徵，從而使濾波裝置具有更好的靈活性和可移植性。另外，濾波模塊可以包括相同濾波類型的濾波子模塊；也可以包括具有不同插值、抽取、成型功能和不同階數等濾波類型的濾波子模塊，通過不同類型的子模塊導入其對應的濾波參數可實現不同濾波類型的濾波功能。通過採用不同類型的子模塊，可實現不同階數的濾波參數的可調。 優選地，當採用濾波類型不同的子模塊時，可將相同類型濾波子模塊對應的濾波參數排列在一起存儲在存儲單元中，如圖6所示，將濾波類型I 3的濾波參數分別排列在一起進行存儲，這樣可以便於對濾波參數進行管理。綜上所述，本發明的濾波參數可調的濾波裝置可根據系統需求，實時改變濾波參數，滿足不同帶寬、帶外抑制以及時延等的要求；通道數實時可調，可根據系統需求靈活的改變通道數目，具有很好的靈活性和可移植性，採用不同類型濾波模塊，可實現不同階數的濾波參數的變化；多通道濾波共用一個濾波參數存儲單元，便於對濾波參數的集中管理，也節約硬體資源；適用於GSM和WCDMA等多種不同制式，具有較強的通用性；該濾波裝置靈活多變，可在數字設備研發過程中可有效的降低研發成本，加快研發進度。以上所述的本發明實施方式，並不構成對本發明保護範圍的限定。任何在本發明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的權利要求保護範圍之內。
權利要求
1.一種濾波參數可調的濾波裝置，其特徵在於，包括控制單元、存儲單元以及濾波單元; 所述控制単元，用於輸出指令信號至所述濾波単元； 所述存儲単元，用於存儲至少兩組濾波參數； 所述濾波単元，用於根據所述控制単元的指令信號從所述存儲單元讀取相應的濾波參數，並依據所述濾波參數對輸入濾波通道的信號進行濾波。
2.根據權利要求I所述的濾波參數可調的濾波裝置，其特徵在於，所述控制単元包括 開關指令模塊，用於輸出開關指令信號至所述濾波単元； 濾波參數模塊，用於輸出濾波參數指令信號至所述濾波單元；· 所述濾波単元進ー步用於根據所述開關指令信號打開或關閉濾波通道，根據所述濾波參數指令信號從所述存儲單元讀取相應的濾波參數。
3.根據權利要求2所述的濾波參數可調的濾波裝置，其特徵在於，所述控制單元還包括使能模塊，用於分別輸出使能信號至所述開關指令模塊和濾波參數模塊，控制所述開關指令模塊輸出開關指令信號和濾波參數模塊輸出濾波參數指令信號。
4.根據權利要求2或3所述的濾波參數可調的濾波裝置，其特徵在於，所述濾波単元包括預處理模塊和濾波模塊； 所述預處理模塊，用於解析所述開關指令信號並將其傳輸至所述濾波模塊，在所述濾波模塊對應的濾波通道打開時，對所述濾波參數指令信號進行解析獲得初始地址輸出至所述濾波模塊； 所述濾波模塊，用於根據所述開關指令信號打開或關閉所述濾波通道，根據所述初始地址從所述存儲單元讀取相應的濾波參數，並依據所述濾波參數對輸入濾波通道的信號進行濾波。
5.根據權利要求4所述的濾波參數可調的濾波裝置，其特徵在於，所述濾波模塊由至少兩個濾波子模塊組成，每個濾波子模塊對應ー個濾波通道； 所述控制單元還包括通道選擇模塊，用於輸出通道選擇信號至所述預處理模塊； 所述預處理模塊，還用於解析所述通道選擇信號，井根據所述通道選擇信號選擇需要進行工作的濾波子模塊； 所述濾波子模塊，用於根據所述開關指令信號打開或關閉對應的濾波通道，根據所述初始地址從所述存儲單元讀取相應的濾波參數，並依據所述濾波參數對輸入濾波通道的信號進行濾波； 所述使能模塊，還用於輸出使能信號至所述通道選擇模塊，控制所述通道選擇模塊輸出通道選擇信號。
6.根據權利要求5所述的濾波參數可調的濾波裝置，其特徵在於，所述存儲単元將濾波類型相同的濾波參數排列在一起進行存儲。
7.根據權利要求I所述的濾波參數可調的濾波裝置，其特徵在於，所述存儲単元包括只讀寄存器。
全文摘要
本發明提供一種濾波參數可調的濾波裝置，包括控制單元、存儲單元以及濾波單元；其中，控制單元用於輸出指令信號至所述濾波單元；存儲單元用於存儲至少兩組濾波參數；濾波單元用於根據所述控制單元的指令信號從所述存儲單元讀取相應的濾波參數，並依據所述濾波參數對輸入濾波通道的信號進行濾波。本發明的濾波裝置，濾波參數可變，濾波參數的變化可適應不同濾波器係數，還可以根據系統需求，實時改變濾波參數，滿足不同帶寬、帶外抑制以及時延等的要求，具有較好的移植性和通用性。
文檔編號H03H17/02GK102739194SQ20121011193
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月16日 優先權日2012年4月16日
發明者馮文龍, 吳月輝, 張文 申請人:京信通信系統(中國)有限公司