專利名稱：數(shù)字濾波器裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的信號傳輸領域，特別是涉及一種用于數(shù)字電視地面廣播國家標準 DTMB (Digital Terrestrial MultimediaBroadcasting 數(shù)字地面多媒體廣播) 接收系統(tǒng)的數(shù)字濾波器裝置。
背景技術：
在中國數(shù)字電視地面廣播國家標準DTMB中，傳輸模式分為多載波(C = 3780)和單載波(C = 1)兩種，其中單載波模式又有是否帶雙導頻選項。標準規(guī)定，在載波數(shù)C = 1模式下，作為可選項，對幀頭和幀體經(jīng)過組幀后形成的基帶數(shù)據(jù)在士0.5符號速率位置插入雙導頻，兩個導頻的總功率相對數(shù)據(jù)的總功率為-16dB。插入方式為從日幀的第一個符號(編號為0)開始，在奇數(shù)符號上實部加1、虛部加0 ；在偶數(shù)符號上實部加-1、虛部加0。事實上，雙導頻就是最高有用信號頻率，其頻率數(shù)值等于基帶信號帶寬的一半，可以作為接收端載波跟蹤的參考信號，使得單載波信道均衡更具魯棒性。但是，對于信號而言，畢竟在時域上增加了噪底水平，和直流一樣，會影響信道估計的精度，造成接收性能的損失。當然，由于雙導頻是可選項，需要首先檢測是否存在雙導頻；直流在頻域上表現(xiàn)為零頻位置上的單音，雙導頻在頻域上表現(xiàn)為最高頻位置上的單音，在頻域上很容易識別；通常采用兩套陷波濾波器的方式分別對付直流和雙導頻。數(shù)字濾波器一般有兩種實現(xiàn)方法一種是把濾波器所要完成的運算編成程序并讓計算機執(zhí)行，也就是采用計算機軟件來實現(xiàn)；另一種方法是設計專用的數(shù)字硬件、專用的數(shù)字信號處理器或采用通用的數(shù)字信號處理器來實現(xiàn)。采用軟件方法實現(xiàn)的濾波器具有很好的靈活性，但是計算效率很低；而硬件實現(xiàn)的濾波器雖然有很強的運算能力，但是缺乏靈活性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種數(shù)字濾波器裝置，能夠根據(jù)需要實現(xiàn)單獨去直流、單獨去雙導頻或者同時去直流和雙導頻三種功能，并且結構簡單。為解決上述技術問題，本發(fā)明的數(shù)字濾波器裝置包括一加法器，將輸入信號X(Z)與反饋信號F(Z)相加得到信號R(Z)；一延時器，與加法器相連接，用于對信號R(Z)延時一拍或兩拍；一乘法器，與延時器相連接，對延時后的信號R(Z)乘以+1或-1，得到信號W(Z)；一移位寄存器，與乘法器相連接，對信號W(Z)右移N位，得到信號W' (z)，其中N 為大于等于1的整數(shù)；一減法器，與移位寄存器、乘法器和加法器相連接，從信號W(Z)中減去右移N位后的信號W' (ζ)，得到反饋信號F(Z)；第二減法器，與加法器和乘法器相連接，將信號R(Z)與信號W(Z)相減，得到最終的輸出信號Y(Z)。本發(fā)明的數(shù)字濾波器裝置可以根據(jù)是否存在直流和/或雙導頻，方便地進行組合配置，實現(xiàn)單獨去直流、單獨去雙導頻或者同時去直流和雙導頻三種功能；硬件結構可以通過軟件來配置，在不增加實現(xiàn)復雜度和任何實現(xiàn)成本的基礎上，可以根據(jù)實際需要來用軟件來控制濾波器的硬件結構，大大的提高了濾波器的靈活性和運算性能，并且結構簡單。
下面結合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明圖1是可配置的去直流和去雙導頻的數(shù)字濾波器裝置結構圖；圖2是去除直流的數(shù)字濾波器裝置結構圖；圖3是去除雙導頻的數(shù)字濾波器裝置結構圖；圖4是可同時去除直流和雙導頻的數(shù)字濾波器裝置結構圖。
具體實施例方式參見圖1所示，本發(fā)明所述的數(shù)字濾波器裝置是一種可配置的去直流和去雙導頻的數(shù)字濾波器；其中，延時器和乘法器可以通過軟件進行配置。開關K用于控制延時器對信號R(Z)延時一拍或兩拍，開關S用于控制乘法器對延時后的信號R(Z)乘以+1或-1，得到信號W(Z)。圖1所示數(shù)字濾波器裝置的傳遞函數(shù)為H(z) = ^-= l~_fXS (公式 1)
X(z) 1-z xsx ρ其中，k的取值為1或2 ;s的取值為+1或-1 ； P = 1_2_n，N為常數(shù)。由公式1可知，當延時器延時一拍，乘法器乘以+1時，即當k = 1，s = +1時，為單獨去直流的數(shù)字濾波器裝置，其結構如圖2所示。該數(shù)字濾波器裝置的傳遞函數(shù)為H(z) = = 1 二 ‘(公式 2)
Χ\ζ) \-ζ χ ρ可見ζ = 1是該傳遞函數(shù)唯一零點，此時，該數(shù)字濾波器裝置可以用于去除直流。由公式1可知，當延時器延時一拍，乘法器乘以-1時，即當k = 1，s = -1時，為單獨去雙導頻的數(shù)字濾波器裝置，其結構如圖3所示。該數(shù)字濾波器裝置的傳遞函數(shù)為H(z) =1 1+_f ‘(公式 3)
X(z) 1 + ζ χ ρ可見此時Z = -I是該傳遞函數(shù)唯一零點，此時該數(shù)字濾波器裝置可以用于去除雙導頻。由公式1可知，當延時器延時兩拍，乘法器乘以+1時，即當k = 2，s = +l時，為同時可去直流和雙導頻的數(shù)字濾波器裝置，其結構如圖4所示。該數(shù)字濾波器裝置的傳遞函數(shù)為 H(z) = = 1 1^2 (公式 4) X(z) 1-z χ ρ 可見此時該傳遞函數(shù)有兩個零點z = 1和ζ = -1 ；該數(shù)字濾波器裝置可以用于同時去除直流和雙導頻。取常數(shù)ρ = 1-2、(N為常數(shù))可以避免乘法運算，只需移位加操作即可，降低了實現(xiàn)復雜度。另外，本發(fā)明的數(shù)字濾波器裝置具有可擴展性。只需令k取2的冪次方，可以很容易的得到具有多個零點且通帶帶寬任意可調(diào)的梳狀濾波器。以上通過具體實施方式
對本發(fā)明進行了詳細的說明，但這些并非構成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領域的技術人員還可做出許多變形和改進，這些也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種數(shù)字濾波器裝置，其特征在于，包括一加法器，將輸入信號X(Z)與反饋信號F(Z)相加得到信號R(Z)； 一延時器，與加法器相連接，用于對信號R(Z)延時一拍或兩拍； 一乘法器，與延時器相連接，對延時后的信號R(Z)乘以+1或-1，得到信號W(Z)； 一移位寄存器，與乘法器相連接，對信號W(Z)右移N位，得到信號W' (z)，其中N為大于等于1的整數(shù)；一減法器，與移位寄存器、乘法器和加法器相連接，從信號W(Z)中減去右移N位后的信號Ψ (ζ)，得到反饋信號F(Z)；第二減法器，與加法器和乘法器相連接，將信號R(Z)與信號W(Z)相減，得到最終的輸出信號Y(Z)。
2.如權利要求1所述的數(shù)字濾波器裝置，其特征在于所述延時器由開關K控制對信號R(Z)選擇延時一拍或兩拍；所述乘法器由開關S控制對延時后的信號R(Z)選擇乘以+1 或-1，得到信號W(Z)。
3.如權利要求1或2所述的數(shù)字濾波器裝置，其特征在于當延時器延時一拍，乘法器乘以常數(shù)+1時，為去直流數(shù)字濾波器裝置；當延時器延時一拍，乘法器乘以常數(shù)-1時，為去雙導頻數(shù)字濾波器裝置；當延時器延時兩拍，乘法器乘以常數(shù)+1時，為去直流和雙導頻的數(shù)字濾波器裝置。
4.如權利要求1所述的數(shù)字濾波器裝置，其特征在于所述數(shù)字濾波器裝置的傳遞函數(shù)為
5.如權利要求4所述的數(shù)字濾波器裝置，其特征在于k的取值為2的冪次方，形成具有多個零點且通帶帶寬任意可調(diào)的梳狀濾波器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字濾波器裝置，包括加法器，將輸入信號X(z)與反饋信號F(z)相加得到信號R(z)；延時器，用于對信號R(z)延時一拍或兩拍；乘法器，對延時后的信號R(z)乘以+1或-1，得到信號W(z)；移位寄存器，對信號W(z)右移N位，得到信號W′(z)；減法器，從信號W(z)中減去右移N位后的信號W′(z)，得到反饋信號F(z)；第二減法器，將信號R(z)與信號W(z)相減，得到最終的輸出信號Y(z)。本發(fā)明能夠根據(jù)需要實現(xiàn)單獨去直流、單獨去雙導頻或者同時去直流和雙導頻三種功能，并且結構簡單；適用于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。
文檔編號H03H17/02GK102201797SQ20101013114
公開日2011年9月28日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權日2010年3月23日
發(fā)明者張卓鵬, 蔣朱成, 金方其 申請人:卓勝微電子(上海)有限公司