[发明专利]数字过采样传感器系统、装置和方法中的时间延迟

权利要求书

1.一种用于对数字信号进行时间延迟的系统，所述系统包括：

响应于模拟场量的数字传感器，所述数字传感器被配置为以采样时钟频率输出过采样数字输出信号；

第一时间延迟元件，所述第一时间延迟元件被配置为接收所述过采样数字输出信号作为输入并且输出经时间延迟的过采样数字输出信号，其中，所述经时间延迟的过采样数字输出信号被分数延迟所延迟，所述分数延迟等于整数个采样时钟周期数乘以采样时钟的周期；

滤波器，所述滤波器被配置为接收所述经时间延迟的过采样数字输出信号作为输入，所述滤波器用于将所述经时间延迟的过采样数字输出信号低通滤波并抽取至较低采样率并且输出经低通滤波、抽取、延迟的数字输出信号，其中，所述较低采样率小于所述采样时钟频率；

第二时间延迟元件，所述第二时间延迟元件被配置为接收所述经低通滤波、抽取、延迟的数字输出信号作为输入，并赋予整数延迟，所述整数延迟为较低采样率的整数个周期数乘以较低采样率的周期，所述整数延迟应用于所述经低通滤波、抽取、延迟的数字输出信号；以及

控制器，所述控制器被配置为提供控制信号来设置所述分数延迟和所述整数延迟。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述数字传感器利用Σ-δ调制器，并且所述过采样数字输出信号是脉冲密度调制(PDM)信号。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述过采样数字输出信号是脉冲密度调制(PDM)信号。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述数字传感器是数字麦克风。

5.如权利要求4所述的系统，其中，所述数字麦克风利用微机电系统(MEMS)传感器。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述模拟场量是声压场。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述整数个采样时钟周期数选自一到采样时钟频率除以基带采样率的范围。

8.如权利要求3所述的系统，其中，所述滤波器为PDM接收器。

9.如权利要求8所述的系统，其中，所述滤波器为多级滤波器，进一步包括：

第一级，所述第一级用于将所述经时间延迟的过采样数字输出信号低通滤波并抽取至第一中间采样率；以及

第二级，其中，所述第二级被配置为接收来自所述第一级的输出作为输入，所述第二级用于将所述输入抽取至基带采样率并将所述输入滤波至基带信号带宽。

10.如权利要求8所述的系统，其中，所述滤波器为多级滤波器，进一步包括：

第一级，所述第一级用于接收所述经时间延迟的过采样数字输出信号作为第一级输入信号，所述第一级用于将所述第一级输入信号低通滤波并抽取至第一中间采样率以形成第一级输出信号；

第二级，所述第二级用于接收所述第一级输出信号作为第二级输入信号，所述第二级用于将所述第二级输入信号低通滤波并抽取至第二中间采样率以形成第二级输出信号；以及

第三级，所述第三级用于接收所述第二级输出信号作为第三级输入信号，所述第三级用于将所述第三级输入信号抽取至基带采样率并且将所述第三级输入信号滤波至基带信号带宽，其中，所述第一中间采样率小于所述采样时钟频率，所述第二中间采样率小于所述第一中间采样率，并且所述基带采样率小于所述第二中间采样率。

11.如权利要求7所述的系统，其中，所述较低采样率是基带采样率，并且所述经低通滤波、抽取、延迟的数字输出信号在波束成形过程中与第二信号一起使用，其中，所述第二信号是所述模拟场量的数字度量。