[发明专利]一种可编程级联CIC抽取滤波器

权利要求书

1.一种可编程级联CIC抽取滤波器，其特征在于，包括级联积分梳状抽取滤波器和可编程控制模块；

所述级联积分梳状抽取滤波器包括编码器、积分器、抽取器、梳状器、组合器与截位器六部分；

所述可编程级联CIC抽取滤波器的数据输入端连接所述编码器；

所述编码器的输出端连接所述积分器的输入端；

所述积分器的输出端连接所述抽取器的输入端；

所述抽取器的输出端连接所述梳状器的输入端；

所述梳状器的输出端连接所述组合器的输入端；

所述组合器的输出端连接所述截位器的输入端；

所述可编程控制模块的时钟输出端连接所述编码器、所述积分器、所述抽取器、所述梳状器和所述组合器的时钟输入端；

所述编码器对每输入一位补码形式数据编码为4位位宽一致的数据，输出的4位数据总位宽满足4的整数倍要求和下列位宽公式：B_max=Nlog₂^DM+B_in

其中，N为CIC抽取滤波器阶数，D为抽取倍数，M为延迟因子，B_in为输入数据位宽，Nlog₂^DM取值为不小于Nlog₂^DM的最大正整数；若求得B_max的值不满足4的整数倍要求，就增大B_max的值直到满足4的整数倍要求为止；

所述截位器将所述组合器输出的数据依据不同的抽取因子进行截位处理输出，需满足舍位公式：B_LSB=Nlog₂^DM+B_in-B_out，

其中，N为级联数，D为抽取因子，M为延迟因子，B_in为输入数据位宽，B_out为最终输出数据位宽；舍弃B_LSB长度的低有效位，同时保留末级所要求的输出位宽B_out长度相同的高有效位；

所述可编程控制模块包括第一计数器、第二计数器、或门、选择器、第一与门和第二与门；

其中第一计数器根据输入的高频时钟进行计数累加，并将计数值的相应位传输给编码器；

或门将传输给编码器的第一计数器的值的相应位进行或运算并将结果传输给积分器；

选择器根据下采样因子选择第一计数器的值对应传输给梳状器；

第二计数器根据选择器用传递给梳状器的采样时钟进行累加计数，选择第二计数器最高效位和最低有效位对应的值分别传输给抽取器和组合器；

第一与门将第二计数器最高效位对应的值取反并与第二计数器最低有效位对应的值做与运算后输出给梳状器；

第二与门将第二计数器最高效位对应的值并与第二计数器最低有效位对应的值做与运算后传输给组合器；

所述可编程控制模块中的选择器由所述抽取器的抽取因子D控制。

2.如权利要求1所述的可编程级联CIC抽取滤波器，其特征在于，所述积分器包括至少一级积分子单元，所述编码器的输出数据作为所述积分器中第一级积分子单元的输入数据，第一级积分子单元在4位位宽一致的数据累加结束才算完成一个完整数据的累加，其中累加过程包括对进位信号的处理、低位产生的进位信号传输给高位数据进行累加操作；第一级积分子单元的输出数据输出给下一级积分子单元；若只有一级积分子单元或者所属的积分子单元为最后一级积分子单元，则将输出延时一个时钟周期、延时两个时钟周期、延时三个时钟周期和延时四个时钟周期的4路数据分别传输给抽取器。

3.如权利要求2所述的可编程级联CIC抽取滤波器，其特征在于，所述抽取器将所述积分器输出的4路数据分别进行D倍抽取，通过四选一的选择器将4路数据转化为一路串行数据输出给所述梳状器。