【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于高速采集系統，更為具體地講，涉及一種基于并行數字濾波器的高速采樣數據實時抽取方法。
技術介紹
1、在如今的電子測量領域，采樣率越來越高，而當信號的帶寬遠遠低于采樣率時，抽取就成為了分析信號必不可少的操作。但是由于抽取會造成信號頻譜的改變從而造成頻譜混疊，并且原始數據極高的速度，都給抽取濾波器的設計帶來了極大的挑戰。
2、混合域示波器是一種在時域和頻域分析寬帶信號的強大儀器。隨著數字采集技術的不斷發展，數字信號的采樣率已經提高到幾十gsps，這使得實時分析高采樣率信號變得極其困難。因此，常常采用抽取來降低信號的采樣率。但是由于抽取會造成頻譜混疊，所以需要設計一個實時的抽取濾波器用于抑制抽取所帶來的混疊分量。
3、傳統的抽取濾波方法大概可分為兩類，一是基于有限脈沖響應(fir)的方法，利用多相fir結構處理高采樣率信號，這種方法的優點是可以獲得較好的頻率響應，但是這種方法會隨著采樣率的增加，需要更多的多相塊，導致消耗的資源也會急劇增加；二是基于farrow的方法，雖然farrow結構的計算復雜度最低，不會占用太多資源，但由于其低阻帶衰減和頻率響應不足的特點，會導致濾波的效果不符合要求。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于并行數字濾波器的高速采樣數據實時抽取方法，利用并行cic濾波器有效的實現高倍率的抽取，利用半帶濾波器提供較好的頻率響應，因此具有資源消耗低、抗混疊性能優越等優點。
2、為實現上述專利技
3、(1)、數據采集；
4、被測信號輸入至混合域示波器，通過前端的高速adc采集被測信號，得到串行采樣數據；
5、(2)、通過高速接口將串行采樣數據輸入至fpga，得到并行的l路采樣數據；
6、(3)、并行cic抽取；
7、通過并行cic濾波器對并行的l路采樣數據進行r倍抽取，得到l/r路采樣數據，其中，l/r＝2p,p＝0,1,…；
8、(4)、級聯并行半帶抽取；
9、將l/r路采樣數據通過級聯并行半帶濾波器進行2p倍抽取，抽取完成后得到串行數據；
10、(5)、串行抽取；
11、將串行的數據依次通過串行cic濾波器和級聯串行半帶濾波器進行抽取，得到抽取之后的輸出數據。
12、本專利技術的專利技術目的是這樣實現的：
13、本專利技術一種基于并行數字濾波器的高速采樣數據實時抽取方法，先通過混合域示波器的采集系統采集被測信號，得到并行的多路信號，然后通過并行cic濾波器和級聯并行半帶濾波器實現大倍率實時抽取濾波得到串行數據，最后對串行數據進行串行抽取得到輸出數據，這樣在不增加fft長度的情況下，可顯著提高示波器頻譜分析功能的頻率分辨率。
14、同時，本專利技術一種基于并行數字濾波器的高速采樣數據實時抽取方法還具有以下有益效果：
15、(1)、本專利技術采用并行cic抽取+級聯并行半帶抽取的結構，通過并行cic抽取可實現20gsps采樣率信號的實時抽取濾波，且不消耗乘法器，可以大大降低實時濾波處理的資源消耗；通過級聯并行半帶濾波器提高了濾波器對混疊分量的抑制效果，達到60db的阻帶衰減。
16、(2)、本專利技術通過并行cic濾波器和級聯并行半帶濾波器方式實現并行實時抽取處理，降低了信號的采樣率，同時保證了數據的連續性，可以在不提高fft長度的情況下，顯著提升示波器頻譜分析功能的頻率分辨率；
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種基于并行數字濾波器的高速采樣數據實時抽取方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于并行數字濾波器的高速采樣數據實時抽取方法，其特征在于，所述并行CIC濾波器由級聯的并行積分器、并行下抽取器和級聯的并行梳狀器組成；并行的L路采樣數據經過級聯的并行積分器后得到并行積分結果，再經過并行下抽取器得到降采樣率的L/R路并行數據，最后再經過級聯的并行梳狀器，得到抽取濾波的最終結果；
3.根據權利要求1所述的基于并行數字濾波器的高速采樣數據實時抽取方法，其特征在于，所述并行CIC濾波器對并行的L路采樣數據進行R倍抽取的過程為：
4.根據權利要求1所述的基于并行數字濾波器的高速采樣數據實時抽取方法，其特征在于，所述并行半帶濾波器的長度為2N+1；并行半帶濾波器的系數q(n)滿足以下條件：
5.根據權利要求1所述的基于并行數字濾波器的高速采樣數據實時抽取方法，其特征在于，所述級聯并行半帶抽取的過程為：
【技術特征摘要】
1.一種基于并行數字濾波器的高速采樣數據實時抽取方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于并行數字濾波器的高速采樣數據實時抽取方法，其特征在于，所述并行cic濾波器由級聯的并行積分器、并行下抽取器和級聯的并行梳狀器組成；并行的l路采樣數據經過級聯的并行積分器后得到并行積分結果，再經過并行下抽取器得到降采樣率的l/r路并行數據，最后再經過級聯的并行梳狀器，得到抽取濾波的最終結果；
3.根據權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李承陽，楊擴軍，明瑞淵，葉芃，劉環潮，趙禹，潘志翔，邱渡裕，潘卉青，
申請(專利權)人：電子科技大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。