CN102739194B - 滤波参数可调的滤波装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种滤波参数可调的滤波装置，包括：控制单元、存储单元以及滤波单元；其中，控制单元用于输出指令信号至所述滤波单元；存储单元用于存储至少两组滤波参数；滤波单元用于根据所述控制单元的指令信号从所述存储单元读取相应的滤波参数，并依据所述滤波参数对输入滤波通道的信号进行滤波。本发明的滤波装置，滤波参数可变，滤波参数的变化可适应不同滤波器系数，还可以根据系统需求，实时改变滤波参数，满足不同带宽、带外抑制以及时延等的要求，具有较好的移植性和通用性。

Description

滤波参数可调的滤波装置

技术领域

本发明涉及滤波装置，特别涉及一种滤波参数可调的滤波装置。

背景技术

随着通信系统的发展，数字技术得到了越来越广泛的应用，而采用数字化技术实现滤波功能也变得越来越普遍。数字滤波器通常用于修正或者改变时域或频域中信号的特征。在通信系统中，数字滤波器的主要作用是保证有用带内信号正常通过，滤除带外无用信号。而目前不同制式的通信协议的带宽不一样，如单载波FDD LTE最大单载波带宽为20MHz，单载波WCDMA信号带宽为5M，而单载波的GSM带宽仅为200k，因此，传统的通信系统在通信制式不一样时，需要重新设计滤波器；当通信设备为宽带系统，需要增加或者减少系统带宽时，需要重新对滤波器进行设计，不能实现设备带宽的实时可调；当系统需要支持多种制式时，就只有采用多通道技术，不同制式信号固定占用为专门满足其滤波特性而设计的滤波器所在的通道，通过组合多种不同类型的滤波器来实现；不同制式所在的通道需要不同特性的滤波器来支持，一旦需要增加一种制式时，需要重新根据通道的滤波特性重新进行设计。

由此可见，目前数字滤波装置存在以下不足，一旦设计完成后，只能进行固定滤波器参数的滤波，若要改变滤波器参数特性，则需要重新进行设计，从而导致滤波装置的移植性和通用性较差；特别是当要设计较为复杂的滤波装置时，浪费资源较多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滤波参数可调的滤波装置，解决现有的滤波装置的移植性和通用性较差的问题。

一种滤波参数可调的滤波装置，包括：控制单元、存储单元以及滤波单元；

所述控制单元，用于输出指令信号至所述滤波单元；

所述存储单元，用于存储至少两组滤波参数；

所述滤波单元，用于根据所述控制单元的指令信号从所述存储单元读取相应的滤波参数，并依据所述滤波参数对输入滤波通道的信号进行滤波。

与现有技术相比，本发明的技术包括控制单元、存储单元以及滤波单元，其中，滤波单元可以根据控制单元的指令信号从存储单元读取相应的滤波参数并依据其对信号进行滤波，基于上述架构的滤波参数可调的滤波装置，滤波参数可变，滤波参数的变化可适应不同的滤波器系数；还可以根据系统需求，实时改变滤波参数，满足不同带宽、带外抑制以及时延等的要求，具有较好的移植性和通用性。

附图说明

图1是本发明的滤波参数可调的滤波装置的结构示意图；

图2是本发明的滤波参数可调的滤波装置一实施例的结构示意图；

图3是开关指令模块、滤波参数模块和使能模块的工作时序方式的示意图；

图4是本发明的滤波参数可调的滤波装置一实施例的结构示意图；

图5是通道选择模块、开关指令模块、滤波参数模块和使能模块的工作时序方式的示意图；

图6是存储单元中滤波参数依据滤波类型分别排列存储的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的滤波参数可调的滤波装置作详细描述。参见图1所示，包括控制单元、存储单元以及滤波单元；

其中，控制单元用于输出指令信号至所述滤波单元；存储单元用于存储至少两组滤波参数；滤波单元用于根据所述控制单元的指令信号从所述存储单元读取相应的滤波参数，并依据所述滤波参数对输入滤波通道的信号进行滤波。

本发明的基于上述架构的参数可调的滤波装置，控制单元通过所设定的相关参数输出指令信号，控制滤波单元读取滤波参数对输入滤波通道的信号进行滤波，实现对滤波参数的调整，滤波参数以设定的格式存储在存储单元中，其中存储单元可以包括只读寄存器，滤波装置的滤波参数可变，适应多种滤波器阶数，可根据系统需求，实时改变滤波参数，满足不同带宽、带外抑制以及时延等的要求。

为了更加清晰本发明的滤波参数可调的滤波装置，下面进一步结合实施例作更详细的阐述。

在一实施例中，如图2所示，所述控制单元包括开关指令模块和滤波参数模块；其中，开关指令模块用于输出开关指令信号至滤波单元，滤波参数模块用于输出滤波参数指令信号至滤波单元；进一步地，还可以包括使能模块，用于输出使能信号至开关指令模块和滤波参数模块，控制开关指令模块输出开关指令信号和滤波参数模块输出滤波参数指令信号；滤波单元进一步用于根据开关指令信号打开或关闭滤波通道，根据所述滤波参数指令信号从存储单元读取相应的滤波参数。

滤波单元包括预处理模块和滤波模块；其中，预处理模块用于解析开关指令信号并将其传输至滤波模块，在滤波模块对应的滤波通道打开时，进一步对滤波参数指令信号进行解析获得初始地址输出至该滤波模块；滤波模块用于根据所述开关指令信号执行打开或关闭滤波通道，滤波通道打开时则根据上述初始地址从存储单元中读取相应的滤波参数，并依据所读取的滤波参数对输入滤波通道的信号进行滤波。

存储单元存储至少两组的不同带宽的滤波参数，可以根据需要设定具体的存储格式，如图2中所示，存储单元存储有滤波参数1～L(L≥2)。

具体工作过程中，滤波单元收到控制单元的开关指令模块输出的开关指令信号后，先由预处理模块判断并执行打开或关闭滤波模块对应的滤波通道，若是关闭，则滤波模块关闭对应的滤波通道输出，若是打开，则预处理模块对滤波参数模块输出的滤波参数指令信号进行解析，将其映射为存储单元中滤波参数所对应的初始地址，并将该初始地址传输给滤波模块，滤波模块根据该初始地址从存储单元中寻址到对应的滤波参数的初始地址，并导入该滤波参数并依据其进行滤波。

具体地，假设需要使用滤波单元中的滤波通道进行滤波，此时，先由开关指令模块准备好相应的开关指令信号，然后滤波参数模块准备好相应的滤波参数指令信号，当使能模块输出的有效使能信号到来时，同步输出开关指令信号和滤波参数指令信号，同步打开滤波通道和读取滤波参数，防止出现两次突变。

控制单元可以通过使能模块对开关指令模块和滤波参数模块输出指令信号的进行控制；对于开关指令模块、滤波参数模块和使能模块的工作时序方式的一个示例，可以如图3所示，高电平表示有效的使能信号。

另外，开关指令模块的设计可以不需要使能信号来指示开关指令信号的有效性，开关指令信号的优先级最高，使能信号只有在滤波模块的滤波通道打开时，滤波参数模块才能输出有效的滤波参数指令信号至滤波模块读取滤波参数。

在一实施例中，所述滤波模块由至少两个滤波子模块组成，每个滤波子模块对应一个滤波通道，如图4所示，滤波子模块1～N(N≥2)；控制单元还包括通道选择模块，用于输出通道选择信号至预处理模块。

其中，开关指令模块可以通过输出开关指令信号来控制任意的滤波子模块打开或关闭对应的滤波通道，预处理模块解析通道选择信号，并根据解析通道选择信号所获得的通道号信息从滤波通道打开的滤波子模块中选择需要进行滤波参数调整的滤波子模块；预处理模块解析滤波参数模块输出的滤波参数指令信号，获得初始地址分别发送至对应的滤波子模块，滤波子模块根据所述初始地址从存储单元读取相应的滤波参数，并依据该滤波参数对输入滤波通道的信号进行滤波。

具体工作过程中，滤波单元中的各个滤波子模块，根据对开关指令模块输出的开关指令信号的判断，执行打开或关闭所选择的滤波子模块对应的滤波通道，若是关闭，则滤波模块关闭对应的通道输出，若是打开，则预处理模块进一步对滤波参数模块输出的滤波参数指令信号进行解析，将其映射为存储单元中滤波参数所对应的初始地址，并将该初始地址传输给该滤波子模块，滤波子模块根据该初始地址从存储单元中寻址到对应的滤波参数的初始地址，导入滤波参数并依据其进行滤波。

当需要调整其中某些滤波子模块的滤波参数时，开关指令模块输出开关指令信号，打开或者关闭某些滤波子模块的滤波通道，通道选择模块输出通道选择信号，预处理模块对该通道选择信号进行解析获得通道号信息，选择需要进行滤波参数调整的滤波子模块，同时滤波参数模块输出需要调整的滤波参数指令信号，预处理模块对其进行解析，将其映射为存储单元中滤波参数所对应的初始地址，并将该初始地址传输给该滤波子模块，该滤波子模块根据该初始地址从存储单元中寻址到对应的滤波参数的初始地址，导入新的滤波参数并依据其进行滤波。

开关指令模块准备好相应的开关指令信号，通道选择模块准备好相应的通道选择指令信号，滤波参数模块准备好相应的滤波参数指令信号，同步输出开关指令信号和通道选择信号、滤波参数指令信号，当使能模块输出的有效使能信号到来时，同步打开滤波通道、选择滤波通道和读取滤波参数，防止出现多次突变。

控制单元通过使能模块对开关指令模块、通道选择模块和滤波参数模块输出至滤波单元的指令信号的有效性进行控制；对于通道选择模块、开关指令模块、滤波参数模块和使能模块的工作时序方式的一个示例，可以如图5所示，高电平表示有效的使能信号。

另外，开关指令模块的设计可以不需要使能信号来指示开关指令信号的有效性，开关指令信号的优先级最高，使能信号只对发送至滤波通道打开的滤波子模块的指令信号起作用，通道选择模块和滤波参数模块只输出的有效的指令信号至滤波通道打开的滤波子模块。

本实施例中，滤波装置通过对滤波子模块进行选择，可以实现对滤波通道数实时调整，可根据系统需求灵活的改变通道数目，具有多通道选择、滤波参数可调的特征，从而使滤波装置具有更好的灵活性和可移植性。

另外，滤波模块可以包括相同滤波类型的滤波子模块；也可以包括具有不同插值、抽取、成型功能和不同阶数等滤波类型的滤波子模块，通过不同类型的子模块导入其对应的滤波参数可实现不同滤波类型的滤波功能。

通过采用不同类型的子模块，可实现不同阶数的滤波参数的可调。

优选地，当采用滤波类型不同的子模块时，可将相同类型滤波子模块对应的滤波参数排列在一起存储在存储单元中，如图6所示，将滤波类型1～3的滤波参数分别排列在一起进行存储，这样可以便于对滤波参数进行管理。

综上所述，本发明的滤波参数可调的滤波装置可根据系统需求，实时改变滤波参数，满足不同带宽、带外抑制以及时延等的要求；通道数实时可调，可根据系统需求灵活的改变通道数目，具有很好的灵活性和可移植性，采用不同类型滤波模块，可实现不同阶数的滤波参数的变化；多通道滤波共用一个滤波参数存储单元，便于对滤波参数的集中管理，也节约硬件资源；适用于GSM和WCDMA等多种不同制式，具有较强的通用性；该滤波装置灵活多变，可在数字设备研发过程中可有效的降低研发成本，加快研发进度。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种滤波参数可调的滤波装置，其特征在于，包括：控制单元、存储单元以及滤波单元；

所述控制单元，用于输出指令信号至所述滤波单元；包括：开关指令模块，用于输出开关指令信号至所述滤波单元；滤波参数模块，用于输出滤波参数指令信号至所述滤波单元；使能模块，用于分别输出使能信号至所述开关指令模块和滤波参数模块，控制所述开关指令模块输出开关指令信号和滤波参数模块输出滤波参数指令信号；

所述存储单元，用于存储至少两组滤波参数；

所述滤波单元，用于根据所述控制单元的指令信号从所述存储单元读取相应的滤波参数，具体为：根据所述开关指令信号打开或关闭滤波通道，根据所述滤波参数指令信号从所述存储单元读取相应的滤波参数；并依据所述滤波参数对输入滤波通道的信号进行滤波。

2.根据权利要求1所述的滤波参数可调的滤波装置，其特征在于，所述滤波单元包括预处理模块和滤波模块；

所述预处理模块，用于解析所述开关指令信号并将其传输至所述滤波模块，在所述滤波模块对应的滤波通道打开时，对所述滤波参数指令信号进行解析获得初始地址输出至所述滤波模块；

所述滤波模块，用于根据所述开关指令信号打开或关闭所述滤波通道，根据所述初始地址从所述存储单元读取相应的滤波参数，并依据所述滤波参数对输入滤波通道的信号进行滤波。

3.根据权利要求2所述的滤波参数可调的滤波装置，其特征在于，所述滤波模块由至少两个滤波子模块组成，每个滤波子模块对应一个滤波通道；

所述控制单元还包括通道选择模块，用于输出通道选择信号至所述预处理模块；

所述预处理模块，还用于解析所述通道选择信号，并根据所述通道选择信号选择需要进行工作的滤波子模块；

所述滤波子模块，用于根据所述开关指令信号打开或关闭对应的滤波通道，根据所述初始地址从所述存储单元读取相应的滤波参数，并依据所述滤波参数对输入滤波通道的信号进行滤波；

所述使能模块，还用于输出使能信号至所述通道选择模块，控制所述通道选择模块输出通道选择信号。

4.根据权利要求3所述的滤波参数可调的滤波装置，其特征在于，所述存储单元将滤波类型相同的滤波参数排列在一起进行存储。

5.根据权利要求1所述的滤波参数可调的滤波装置，其特征在于，所述存储单元包括只读寄存器。