[发明专利]一种用于判别信号存在的低功耗匹配滤波方法

说明书

技术领域

本发明涉及应用于通信装置、信号处理设备上的低功耗匹配滤波器，特别涉及一种用于判别信号存在的低功耗匹配滤波方法。

背景技术

在数字通信中，消息通常由二进制的编码信号来传送。模拟信号也可通过模数转换器转为数字信号进行处理。发送的波形是已知的，接收装置只需关心波形出现的时刻，不必恢复原始波形。自相关匹配滤波器是一种最佳检测器，可以增强信号抵抗噪声的能力，使有用信号增强同时抑制噪声。当某段时间内有用信号存在时，此滤波器的输出出现峰值，其它情况不会出现峰值，保证判别信号时具有最低错误概率。

已知发送信号s(t)的持续时间T，其匹配滤波器的冲激响应h(t)可表示为h(t)＝s(T-t)。匹配滤波器的功能是完成信号s(t)的自相关运算，在t＝T时刻，匹配滤波器的输出能够取得自相关函数的最大值。

数字匹配滤波器，把采样后的接收信号存储在移位寄存器中，对接收信号按一个个采样值进行移位，特别在为了提高性能而使用多位A/D转换器时，移位寄存器也有必要对该多个位进行存储并移位。一般在数字电路中，当信号变化时，电路中的电位变化并消耗功率。因此，即使在与多个位对应的移位寄存器中、当数据移位时，功耗也存在着大幅度地增加的问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对固定频率占主要成分的输入波形的检测，提供一个实现简单，运算规模小且功耗低的方案，从而提供一种用于判别信号存在的低功耗匹配滤波方法。

本发明可以应用于通信装置，信号处理设备等。匹配滤波是信号处理中常用的运算，而常规的匹配滤波器在软件实现上存在总体的运算规模很大，消耗很多功率的缺点。本发明的目的是针对主要含有一种频率的信号这种特殊应用场合提供一个实现起来简单，运算规模小且功耗低的匹配滤波方案。

本申请的技术方案将固定频率占主要成分的输入波形，都按照正弦信号进行处理，于是选取匹配滤波器的响应为[1，2，1，-1，-2，-1，...1，2，1，-1，-2，-1]，也是600个值，这样做的好处是在保证系统性能的同时，匹配滤波器的值均为1、2这样的整数数值，可以用加/减、移位的操作来取消复杂的乘法，降低功耗。

另外，本专利还进一步利用其周期性对600个值的滤波器进行继续简化计算。

匹配滤波器的单位样值响应h(n)＝{1，2，1，-1，-2，-1，...1，2，1，-，-2，-1}，6个数据为一个周期重复，从h(0)开始一直到h(599)，一共有600个值。