專利名稱：可編程模擬帶通濾波器裝置和方法以及一種離散時間濾波器的設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可編程帶通濾波裝置和方法，用于將一個模擬的連續(xù)時間輸入信號濾波為一個模擬的連續(xù)時間輸出信號。本發(fā)明還涉及對作為上述這種裝置的一部分的離散時間濾波器進行設(shè)計的方法。
背景技術(shù)：
實現(xiàn)算法對稱的可編程復數(shù)模擬帶通濾波器(濾波器的傳輸函數(shù)關(guān)于可編程中心頻率ω0是對稱的)是非常困難的。這樣一種濾波器的可編程性意味著該濾波器的物理分量例如是電阻器的阻抗必須受到控制。作為這種困難性的一個例子，請參見[1]，其中描述了一種可編程的實際濾波器，在這種實際濾波器中，可通過控制該濾波器內(nèi)電阻連通及斷開的時間，從而獲得一個有效阻抗值(它確定了該濾波器的中心頻率)。
另一方面，可通過改變?yōu)V波系數(shù)，從而能容易地得到數(shù)字的或時間離散的濾波器的可編程性。在[2]中給出了這個例子。
參考文獻[3]描述了一種模擬濾波器，它是通過串聯(lián)連接一個抗混迭濾波器、一個A/D轉(zhuǎn)換器、一個實數(shù)字濾波器、一個D/A轉(zhuǎn)換器以及一個反映射濾波器而得以實現(xiàn)的。然而，這樣一種實濾波器不能提供算法對稱。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供一種允許利用離散時間濾波器方便的可編程性的復數(shù)可編程模擬帶通濾波裝置和方法，同時還提供對這樣一種離散時間濾波器的設(shè)計方法。
這一發(fā)明目的是通過依據(jù)以下所附權(quán)利要求書的裝置和方法而得以解決的。
簡而言之，本發(fā)明是通過用一個“黑盒子”來替換所需的可編程復數(shù)帶通濾波器而達到上述目的的，這個“黑盒子”正如一個模擬濾波器那樣，接收一個模擬的連續(xù)時間信號，并傳送該模擬的連續(xù)時間信號，但是其內(nèi)部使用了一個可編程離散時間系統(tǒng)來實現(xiàn)可編程性。“黑盒子”的傳輸函數(shù)與模擬濾波器的傳輸函數(shù)相同。在“黑盒子”內(nèi)部，存在一個離散時間濾波器，它是通過將一個連續(xù)時間的原型低通濾波器變換為一個復數(shù)離散時間濾波器而實現(xiàn)的。這一變換包括可維護該低通濾波器算法對稱的一個線性頻移。


通過以下參見附圖所作的說明，可使大家更好地理解本發(fā)明及其進一步的目的和優(yōu)點，其中圖1是顯示了本發(fā)明基本思路的一個方框圖；圖2顯示了在一個模擬低通濾波器的傳輸函數(shù)上的頻移結(jié)果；圖3是依據(jù)本發(fā)明的一個三階橢圓低通基準濾波器的電路圖，該濾波器被用作從連續(xù)時間到離散時間的濾波變換起始點；圖4是一個復數(shù)雙線性數(shù)字梯形濾波器的信號流圖，該梯形濾波器代替了基于圖3中基準濾波器的帶通濾波器；圖5是圖3中的模擬基準濾波器的頻率響應(yīng)圖；圖6是與圖5中的頻率響應(yīng)相應(yīng)的數(shù)字濾波器的頻率響應(yīng)圖；圖7是將圖3中的模擬基準濾波器的頻率響應(yīng)移到中心頻率為1Hz處的圖；圖8是與圖7中的頻率響應(yīng)相應(yīng)的數(shù)字濾波器的頻率響應(yīng)圖；圖9是將圖3中的模擬基準濾波器的頻率響應(yīng)移到中心頻率為2Hz處的圖；圖10是與圖9中的頻率響應(yīng)相應(yīng)的數(shù)字濾波器的頻率響應(yīng)圖；圖11是將圖3中的模擬基準濾波器的頻率響應(yīng)移到中心頻率為7Hz處的圖；圖12是與圖11中的頻率響應(yīng)相應(yīng)的數(shù)字濾波器的頻率響應(yīng)圖；以及圖13是表明依據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。
最佳實施例的詳細說明在更加詳細地說明本發(fā)明之前，先定義幾個在整個說明書和權(quán)利要求書中所用的術(shù)語。
如果一個濾波器的通帶是實時可變的，就認為該濾波器是“可編程”的?？赏ㄟ^改變中心頻率并保持帶寬，使通帶在頻率上能上下移動。但是本發(fā)明并不僅限于這種改變。也有可能固定中心頻率而改變帶寬，或既改變中心頻率又改變帶寬。
“模擬連續(xù)時間信號”是這樣一種信號，它在幅度和時間上都沒有被量化。
“離散時間信號”是一種在時間上被量化的信號，即它只存在于某個時間采樣上(一個采樣信號)。注意，一個離散時間信號的幅度可能被量化也可能沒有被量化。如果其幅度沒有被量化，則其幅度是模擬的，但只出現(xiàn)在某些時間采樣上。
“數(shù)字”信號是一種其幅度也被量化了的離散時間信號，因此，它在時間和幅度上都被量化了。
與此相似，“模擬”濾波器是一種接收模擬連續(xù)時間信號，并傳送一個模擬連續(xù)時間信號的濾波器。
“離散時間”濾波器是一種接收離散時間信號，并傳送一個離散時間信號的濾波器。
“數(shù)字”濾波器是接收數(shù)字信號并傳送數(shù)字信號的一種濾波器。
現(xiàn)在將參照圖1來說明本發(fā)明的基本思路。圖1的上部圖示了一個復數(shù)模擬帶通濾波器10，該濾波器具有我們所希望實現(xiàn)的可變通帶。濾波器10接收一個模擬輸入信號(該信號有可能是也有可能不是復數(shù))并送出一個模擬輸出信號(該信號有可能是也有可能不是復數(shù))。正如上面所提到的，這樣一種可編程復數(shù)模擬帶通濾波器是很難實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明，模擬濾波器10被“黑盒子”所替代，該“黑盒子”包含了圖1下半部分的方框12-20。從外表上來看，該“黑盒子”具有與濾波器10相同的頻率響應(yīng)，但從其內(nèi)部來說，它卻是基于數(shù)字濾波器的解決方法，這將在后面予以說明。
圖1中的“黑盒子”包括一個模擬抗混迭濾波器12，用于限制模擬輸入信號的帶寬。該限帶模擬信號向前傳送到一個A/D轉(zhuǎn)換器14(對于參考標號14周圍加括號的原因?qū)⒃诤竺娼忉?，該A/D轉(zhuǎn)換器將該信號轉(zhuǎn)換為一個數(shù)字信號。在具有可變通帶的一個復數(shù)數(shù)字帶通濾波器16內(nèi)對這一數(shù)字信號進行濾波。此時，就足以說濾波器16實現(xiàn)了等價于濾波器10的“黑盒子”的可編程性。來自濾波器16的數(shù)字輸出信號向前傳送到一個D/A轉(zhuǎn)換器18(對于在參考標記18周圍的括號將在后面說明)，該D/A轉(zhuǎn)換器將該信號轉(zhuǎn)換為一個模擬信號。這一模擬信號在一個模擬反映射濾波器20中得以平滑，從這一反映射濾波器20可得到“黑盒子”的最終輸出。
在數(shù)字濾波器16的起始處是一個模擬低通濾波器。在圖2的左半部分中顯示了具有帶寬B的這樣一種濾波器的傳輸函數(shù)的例子。該低通濾波器被頻移為具有圖2右半部分中的傳輸函數(shù)的一個模擬帶通濾波器。具有帶寬2B且上、下截止頻率分別為ωu和ωL的這一頻移帶通濾波器是這樣一種濾波器，即必須對其可編程數(shù)字濾波器進行仿真。這種轉(zhuǎn)換是由從s域到z域的一種雙線性變換來實現(xiàn)的。
舉個例子，設(shè)想一個非常簡單的連續(xù)時間低通濾波器，它由以下傳輸函數(shù)所定義HLP(s)=1s+1-----(1)]]>用一個簡單的頻移將這一基準濾波器轉(zhuǎn)換為一個具有中心頻率ω0的連續(xù)時間的帶通濾波器HBP(s)=1s-jω0+1-----(2)]]>注意，如上所述，該頻移帶通濾波器是復數(shù)的。這一連續(xù)時間復數(shù)帶通濾波器與通過雙線性變換而得到的離散時間復數(shù)帶通濾波器相對應(yīng)s=2fs1-z-11+z-1-----(3)]]>其中，fs是采樣頻率。將(3)帶入(2)得到等價的離散時間濾波器的傳輸函數(shù)GBP(z)=HBP(s)|s=fs1-z-11+z-1=12fs1-z-11+z-1-jω0+1(4)]]>這可以被簡化為一種大家更熟悉的形式GBP(z)=1+z-11+2fs-jω0+(1-2fs+jω0)z-1---(5)]]>由此可以明白地看出這一離散時間帶通濾波器是一個復數(shù)濾波器。
作為一個更實際的例子，將要在BDLF(BDLF＝雙線性數(shù)字梯形濾波器)結(jié)構(gòu)[4]內(nèi)構(gòu)思一種具有復數(shù)因子的三階帶通濾波器。起始點是如圖3所示的一個三階模擬橢圓低通基準濾波器。阻帶衰減為40.23dB，通帶波動為0.18dB。圖3中的基準濾波器的實際器件值可以在濾波器表中查到(對于本發(fā)明，還在附錄的MATLAB程序中給出這些實際器件值)。該基準濾波器的模擬頻率響應(yīng)顯示在圖5中。除截止頻率外，這一基準濾波器具有與所要實現(xiàn)的實際濾波器相同的特性，其中頻率被標準化為1弧度/秒，這是由于濾波器表一般都是以這種方式標準化的。
為了確定一個相應(yīng)的離散時間濾波器，有必要確定與所要實現(xiàn)的模擬濾波器的高、低頻率ωu和ωL相對應(yīng)的高、低標準化頻率νu和νL。這是通過使用雙線性逆變換(3)而實現(xiàn)的。等式(3)將s平面內(nèi)的虛軸映射為z平面內(nèi)的一個單位圓s＝0+jω→z＝ejπν(6)其中，ν是用于離散時間情況下的一個標準化頻率f/fs。在這種情況下，雙線性變換可以寫為ω＝2fstan(πν) (7)將(7)反變換，得到ν=1πtan-1(ω2fs)-----(8)]]>依據(jù)(8)，根據(jù)以下定義將截止頻率ωu和ωL變換為相應(yīng)的標準化截止頻率νu和νLνU=1πtan-1(ωU2fs)-----(9)]]>νL=1πtan-1(ωL2fs)-----(10)]]>如上所述，基準濾波器具有這樣一種特性它經(jīng)過了頻率標準化，即它具有1弧度/秒的截止角頻率。在這種情況下，最好將雙線性變換寫為下述形式ω＝2fntan(πν)(11)其中fn代表頻率標準化采樣速率。
在模擬基準濾波器的頻率變換之后，我們得到一個復數(shù)帶通濾波器，這個濾波器對于中心(角)頻率ω0是算法對稱的，且具有ωu-ωL＝2的帶寬(這是因為該基準濾波器經(jīng)過了頻率標準化)。這一切可用于獲取以下述方法表示的fn的表達式。利用(11)，可得出ωU-ωL＝2＝2fn(tan(πνU)-tan(πνL)) (12)另一方面，也可將ω0表示為ω0=ωU+ωL2-----(13)]]>再次使用雙線性變換，從而導出ω0＝fn(tan(πνL)+tan(πνU))(14)利用(12)消去fn，從而導出ω0=sin(π(νU+νL))sin(π(νU-νL))-----(15)]]>可將ω0的這一表達式用于下面將要導出的變換等式中，這個變換等式用于與一個模擬橢圓帶通濾波器相對應(yīng)的數(shù)字BDLF濾波器。
在橢圓低通濾波器上使用了頻移s→s-jω0之后，就得到了相應(yīng)的模擬帶通濾波器的下列矩陣表達式(從圖3中可明顯看出不同參數(shù)的意義)-1r1+(s-jω0)(L1+L2)1-(s-jω0)L20-1(s-jω0)C210-(s-jω0)L2-1r3+(s-jω0)(L2+L3)VinI1pV2pI3p=0-(16)]]>在執(zhí)行了進入離散時間域的雙線性變換之后，可將矩陣運算(16)寫為-p~q~τ1+Z1-1+Y2μqk2q~-Z201μq+Y2z-110k2q~-Z2-1+Y2μqq~τ3+Z3VinI1V2I30---(17)]]>其中Z1＝r1-jω0(L1+L2)Z2＝j(luò)ω0L2Z3＝r3-jω0(L2+L3)Y2＝-jω0C2μ=Y22+fnC2]]>1τ1=Z12+fn(L1+L2)+14μ----(18)]]>表20 14個子域的亮度級差表

讀這些表格的方法如下。例如，表17是子域數(shù)量為11時的亮度級差表。第一行表示亮度等級顯示點為256時每個子域的加權(quán)數(shù)，第二行表示亮度等級顯示點為128時每個子域的加權(quán)數(shù)，第三行表示亮度等級顯示點為64時，第個子域的加權(quán)數(shù)。Smax，可被顯示的最大數(shù)量的亮度等級顯示點(即最大可能的亮度級)，示于表的右側(cè)。
圖10(A)示出了一個標準格式的PDP驅(qū)動信號，而圖10(B)示出了垂直同步頻率是高頻時的一個PDP驅(qū)動信號。對于普通的電視信號而言，垂直同步頻率為60Hz，但是由于個人電腦或其它面的信號垂直同步頻率高于60Hz，比說是72Hz，那么，實際上一個場的時間就變短了。同時，由于施加于掃描電極和數(shù)據(jù)電極用以驅(qū)動一個PDP的信號的頻率未變，那么，能夠用于一個變短了的場時間的子域的數(shù)量也就減少了。圖10(B)示出了一個加權(quán)為1和2的子域已被去掉，且子域數(shù)量為10的情況下的一個PDP驅(qū)動信號。
下面，對各優(yōu)選的實施例進行解釋。表21示出了各個實施例以及它們的各種性能的組合。
表21實施例峰值檢測平均值檢測第 一× ×第 二× ×(對比度檢測)第 三× ×(環(huán)境照度檢測)第 四× ×(電能消耗檢測)第 五× ×(屏幕溫度檢測)而圖10是相應(yīng)的BDLF濾波器的頻率響應(yīng)圖。這一模擬濾波器仍然是關(guān)于中心頻率對稱的，但這一數(shù)字濾波器不對稱的程度比前一種情況中的更厲害。
圖11是將圖3中的模擬基準濾波器的頻率響應(yīng)移到中心頻率為7Hz處，且圖12是相應(yīng)的BDLF濾波器的頻率響應(yīng)圖。這一模擬濾波器仍然是關(guān)于中心對稱的，但數(shù)字濾波器是極度不對稱的。
在所有顯示出的情況中，甚至是在BDLF濾波器有可能極度不對稱的情況下，模擬濾波器依然保持對稱(正如所要的那樣)。
在圖13中示出了依據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。在步驟100中接收模擬輸入信號。在步驟110中，在一個模擬抗混迭濾波器中對這一輸入信號濾波，以便對這一模擬輸入信號進行頻帶限制。在步驟120，這一限帶模擬信號被A/D轉(zhuǎn)換(將在后面對參考標號120兩旁加括號的原因進行說明)為一個數(shù)字信號。在步驟130，這一數(shù)字信號被濾波為一個具有可變通帶的復數(shù)數(shù)字帶通濾波器。在步驟140，來自濾波步驟的數(shù)字輸出信號被D/A轉(zhuǎn)換(后面將會解釋參考標號140兩旁加括號的原因)，并被轉(zhuǎn)換為一個模擬信號。在步驟150處，在一個模擬反映射濾波器內(nèi)平滑處理這一模擬信號，在步驟160，可從這一模擬反映射濾波器中得到最終的輸出。
從上述討論中，可清楚地看出實際上沒有任何地方要求離散時間濾波器必須是數(shù)字的。這樣，若假定離散時間濾波器16是在離散時間信號上運行的，并且輸出一個離散時間信號，則不包含A/D轉(zhuǎn)換器14和D/A轉(zhuǎn)換器18(或沒有步驟120和140)的這樣一種實施例是可能的?？梢允褂帽娝苤拈_關(guān)電容或開關(guān)電流技術(shù)來實現(xiàn)這種濾波器。
在上述例子中，在得出一個相應(yīng)的復數(shù)數(shù)字濾波器的過程中，一個模擬橢圓基準濾波器被當作起始點。但是，本發(fā)明并不僅僅限于橢圓濾波器。上述原理還可用于其它類型的模擬基準濾波器，例如巴特沃茲或切比雪夫濾波器。與此相似，本發(fā)明并不限于復數(shù)BDLF濾波器。其它類型的復數(shù)數(shù)字濾波器例如波動數(shù)字濾波器(WDF)或級連形式的數(shù)字濾波器也是可能的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員也可理解，可對本發(fā)明進行各種修改和變換而不脫離由附加權(quán)利要求所確定的其主旨及范圍。
附錄<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[％用具有復數(shù)因子的BDLF濾波器仿真模擬濾波器的實現(xiàn)的MATLAB程序。clear％用于三階RLC基準濾波器的參數(shù)；Cauer，0.18dB擾動，阻帶衰減40.23dBr1＝1；L1＝1.1395；C2＝1.0844；L2＝0.0669；L3＝1.1395；r3＝1；％輸入采樣頻率fsfs＝input(‘采樣頻率’)；if length(fs)＝0fs＝20.0end％下限截止頻率f_lower＝input(‘所需的下限模擬截止頻率’)；if length(f_lower)＝0 f_lower＝1.0endw_lower＝2*pi*f_lower；ny_lower＝1/pi*atan(w_lower/(2*fs))；％上限截止頻率f_upper＝input(‘所需的上限模擬截止頻率’)；if length(f_upper)＝0f_upper＝2.0endw_upper＝2*pi*f_upper；ny_upper＝1/pi*atan(w_upper/(2*fs))；％規(guī)一化的采樣頻率fn＝1/(tan(pi*ny_upper)-tan(pi*y_lower))％變換頻率w0＝sin(pi*(ny_upper+ny_lower))/sin(pi*(ny_upper-ny_lower))％三階BDLFy2＝-j*w0*C2；z2＝j(luò)*w0*L2；z1＝r1-j*w0*(L1+L2)；z3＝r3-j*w0*(L2+L3)；my＝fn*C2+y2/2；tau1＝fn*(L1+L2)+1/(4*my)+z1/2；tau1＝1/tau1；tau2＝1/my；tau3＝fn*(L3+L2)+1/(4*my)+z3/2；tau3＝1/tau3；kappa2＝fn*L2+1/(4*my)-z2/2；％反向消元(Backward elimination)；tau3p＝tau3；tau2p＝tau2；taulp＝tau1/(1-kappa2＾2*tau3p*tau1)；alpha＝kappa2*tau3p；beta1＝tau2p/4*(tau3p*kappa2-1)*y2；beta2＝tau2p*tau3p/4*y2；％等式vin_old＝0；i1＝0；v2＝0；i3＝0；x1＝0；x2＝0；x3＝0；vin＝1；a1＝0；a3＝0；vout＝zeros(1，npoints)；npoints＝1024；for i＝1npoints i1＝a1+taulp*beta1*v2； i3＝a3-alpha*i1-beta2*v2； x2＝i1+i3+y2*v2； v2＝v2-tau2p*x2； x3＝v2-z3*j3+z2*i1； x1＝vin+vin_old+v2-alpha*x3-z1*i1+z2*i3； vin_old＝vin； a1＝a1+tau1p*x1； a3＝a3+tau3p*x3； vout(i)＝i3*r3； vin＝0；end]]></pre>參考文獻[1]US專利4 232 269(G.Willoner)[2]SU“Author’s Certificate”1 555 825(A.G.Ostapenko等人)[3]EP 0 489 281 A2[4]S.Signell等人“Design and Analysis of Bilinear Digital LadderFilters”，IEEE CAS-1，第43卷，1996年2月
權(quán)利要求
1.一種由一個連續(xù)時間頻率響應(yīng)函數(shù)所確定的信號濾波裝置，包括用于將一個模擬的連續(xù)時間輸入信號轉(zhuǎn)換為一個離散時間信號的裝置、用于對所述離散時間信號進行離散時間濾波以生成一個經(jīng)濾波的離散時間信號的裝置、以及將所述經(jīng)過濾波的離散時間信號轉(zhuǎn)換為一個模擬的連續(xù)時間輸出信號的裝置，其特征在于所述離散時間濾波裝置(16)是這樣實現(xiàn)的對一個連續(xù)時間的原型低通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)進行可編程的并且是線性的頻移，生成一個復數(shù)離散時間帶通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)；并且將所述復數(shù)的連續(xù)時間帶通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)進行雙線性變換，使其變?yōu)橐粋€可編程的復數(shù)離散時間帶通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于一個模擬抗混迭濾器(12)，用于對所述模擬連續(xù)時間輸入信號進行頻帶限制；一個模擬反映射濾波器(20)，用于平滑所述模擬的連續(xù)時間輸出信號。
3.如權(quán)利要求2的裝置，其特征在于一個A/D轉(zhuǎn)換器(14)，用于將所述模擬的連續(xù)時間輸入信號轉(zhuǎn)換為一個數(shù)字信號；一個復數(shù)數(shù)字帶通濾波器，用于將所述數(shù)字信號濾波為一個經(jīng)濾波的數(shù)字信號，以及一個D/A轉(zhuǎn)換器(18)，用于將所述經(jīng)濾波的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為所述模擬的連續(xù)時間輸出信號。
4.權(quán)利要求3的所述裝置，其特征在于所述連續(xù)時間的原型低通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)確定了一個橢圓濾波器，而所述離散時間頻率響應(yīng)函數(shù)確定了一個復數(shù)雙線性數(shù)字梯形濾波器。
5.如權(quán)利要求2的所述裝置，其特征在于有一個開關(guān)電容器濾波器，用于將所述離散時間信號濾波為所述經(jīng)濾波的離散時間信號。
6.如權(quán)利要求2的所述裝置，其特征在于有一個開關(guān)電流濾波器，用于將所述離散時間信號濾波為所述經(jīng)濾波的離散時間信號。
7.一種由一個連續(xù)時間頻率響應(yīng)函數(shù)所確定的信號濾波方法，它包括將一個模擬的連續(xù)時間輸入信號轉(zhuǎn)換為一個離散時間信號的步驟、將所述離散時間信號進行離散時間濾波以生成一個經(jīng)濾波的離散時間信號的步驟、以及將所述經(jīng)濾波的離散時間信號轉(zhuǎn)換為一個模擬的連續(xù)時間輸出信號的步驟，所述方法的特征在于所述離散時間濾波步驟是由一個頻率響應(yīng)函數(shù)所確定的，該函數(shù)是這樣的得到的對一個連續(xù)時間的原型低通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)進行可編程的并且是線性的頻移，生成一個復數(shù)的連續(xù)時間帶通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)；以及將所述復數(shù)的連續(xù)時間帶通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)進行雙線性變換，使其變?yōu)橐粋€可編程的復數(shù)離散時間帶通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)。
8.如權(quán)利要求7的方法，其特征在于在一個模擬抗混迭濾波器內(nèi)，對所述模擬的連續(xù)時間輸入信號進行限帶；并且在一個模擬的反映射濾波器內(nèi)，平滑所述模擬的連續(xù)時間輸出信號。
9.權(quán)利要求8的所述方法，其特征在于所述限帶的模擬連續(xù)時間輸入信號經(jīng)A/D變換，成為一個數(shù)字信號；在一個復數(shù)數(shù)字帶通濾波器內(nèi)，將所述數(shù)字信號濾波為一個經(jīng)濾波的數(shù)字信號；以及所述經(jīng)濾波的數(shù)字信號經(jīng)D/A變換，成為一個模擬的連續(xù)時間輸出信號。
10.如權(quán)利要求9的方法，其特征在于所述連續(xù)時間的原型低通濾波的頻率響應(yīng)函數(shù)確定了一個橢圓濾波器，而所述可編程復數(shù)離散時間帶通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)確定了一個復數(shù)雙線性數(shù)字梯形濾波器。
11.如權(quán)利要求8的方法，其特征在于在所述開關(guān)電容濾波器中，將所述離散時間信號濾波為所述經(jīng)濾波的離散時間信號。
12.如權(quán)利要求8的方法，其特征在于在開關(guān)電流濾波器中，將所述離散時間信號濾波為一個所述經(jīng)濾波的離散時間信號。
13.一種離散時間濾波器的設(shè)計方法，其特征在于對一個連續(xù)時間的原型低通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)進行可編程的并且是線性的頻移，使其生成一個復數(shù)的連續(xù)時間帶通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)；以及將所述復數(shù)的連續(xù)時間帶通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)進行雙線性變換，成為一個可編程復數(shù)離散時間帶通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)，這一可編程復數(shù)離散時間帶通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)確定了所述的離散時間濾波器。
全文摘要
一個所需的可編程復數(shù)模擬帶通濾波器(10)被用“黑盒子”所取代,這個“黑盒子”就如同一個模擬濾波器一樣的接收模擬的連續(xù)時間信號,并傳送這一模擬連續(xù)時間信號,但在其內(nèi)部用離散時間系統(tǒng)來實現(xiàn)其可編程性。這個“黑盒子”的傳輸函數(shù)與模擬濾波器的傳輸函數(shù)相同?！昂诤凶印卑ㄒ粋€抗混迭濾波器(12)、一個A/D轉(zhuǎn)換器(14)、一個復數(shù)數(shù)字帶通濾波器(16)、一個D/A轉(zhuǎn)換器(18)以及一個反映射濾波器(20)。
文檔編號H03H17/02GK1246988SQ9880243
公開日2000年3月8日 申請日期1998年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月10日
發(fā)明者S·西格內(nèi)爾, T·施爾 申請人:艾利森電話股份有限公司