中頻PCM/DPSK軟化解調器中濾波器的設計

２．半帶抽取濾波器

半帶濾波器是一種特殊的線(xiàn)性相位濾波器，它將近有一半的系數精確為零，因此其實(shí)現濾波的運算量與同樣長(cháng)度的其它線(xiàn)性相位濾波器相比減少將近一半。根據半帶濾波器的頻率特性和運算量少的優(yōu)點(diǎn)，可用它來(lái)作為變換因子為2的抽取或插值濾波器。

但若直接采用等波紋濾波器的設計方法來(lái)設計半帶濾波器，濾波器的將近一半系數為零的條件無(wú)法加以利用，濾波器的設計過(guò)程將需要較長(cháng)的時(shí)間。所以，先用等波紋法設計一個(gè)滿(mǎn)帶線(xiàn)性相位濾波器原型，再在這個(gè)原型的基礎上進(jìn)行半帶濾波器的設計［３］。設計中，通帶邊頻ωp=(2e+6)Hz，阻帶邊頻ωc=(2.5e+6)Hz，通帶波紋δp=1 dB，得到g(n)的階數為m=19。然后再根據m=(N-1)/2的關(guān)系求出半帶濾波器的階數N=39，最后得到半帶濾波器的系數h2為



其余偶數位置系數均為零。

用上述方法設計半帶濾波器，僅利用了設計長(cháng)為 (N-1)/2=(39-1)/2=19的濾波器的代價(jià)設計出了長(cháng)為N=39的半帶濾波器，因此對于大的N值，這就大大節約了設計時(shí)間并可獲得較高的設計精度。半帶濾波器的頻率響應如圖3所示。

3．一般低通濾波器

雖然CIC濾波器具有低通特性，但通帶內并不平坦，而是有一定的滾降，從而使信號頻譜產(chǎn)生失真。信號的帶寬越寬，則產(chǎn)生的失真越嚴重。因此，需要用普通FIR濾波器進(jìn)行補償。CIC濾波器的頻率響應為H1(z)，則補償濾波器在通帶內的頻率響應為





四、結束語(yǔ)

本文采用級聯(lián)抽取濾波的原理和方法實(shí)現了中頻PCM/DPSK遙測信號解調中的數字抽取濾波器的設計，可用于高采樣率情況下數字信號的抽取濾波，使采樣時(shí)刻由基帶提前到了中頻，減少了前端的硬件電路，降低了系統的復雜度，提高了系統的精度。