本发明涉及数字电路领域，尤指一种滤波电路及方法。

数字麦克风是一种将模拟音频信号转换为数字音频信号的处理装置，其中，数字麦克风输出的数字音频信号是脉冲密度调制(Pulse Density Modulation，简称PDM)的形式。

通常，与数字麦克风连接的数音频处理设备和播放设备都只支持脉冲编码调制(Pulse Code Modulation，简称PCM)，从而需要将PDM信号转换为PCM信号。现有的PDM转PCM的方法可以采用级联积分梳妆(CIC)滤波结构。

然而，本领域技术人员在实现上述现有技术的过程中发现，通过现有技术的滤波电路进行信号处理时，需要占用大量的内存，从而造成梳妆滤波器结构复杂。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种滤波电路及方法，用以解决收梳妆滤波器结构复杂的问题。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种滤波电路，包括：1、一种滤波电路，其特征在于，包括：第一积分滤波器、第一梳妆滤波器和降采样器，其中，

所述降采样器的输入端与所述第一积分滤波器的输出端连接，所述降采样器的输出端与所述第一梳妆滤波器的第一输入端连接。

进一步的，所述第一积分滤波器，包括：积分器和第一延时器；其中，所述第一延时器的输出端与所述积分器的第一输入端连接，所述第一延时器的输入端与所述积分器的输出端连接；

所述积分器的输出端与所述降采样器的输入端连接。

进一步的，所述第一梳妆滤波器，包括：减法器和第二延时器；其中，所述第二延时器的输出端与所述减法器的负输入端连接，所述第二延时器的输入端与所述减法器的正输入端连接。

进一步的，还包括至少一个第二积分滤波器，所述第二积分滤波器的输出端与所述第一积分滤波器的第二输入端连接。

进一步的，还包括至少一个第二梳妆滤波器，所述第二梳妆滤波器的输出端与所述第一梳妆滤波器的第二输入端连接。

进一步的，所述第一延时器的时延为1个单位。

进一步的，所述降采样器的降采样频率为R，R等于M除以N的结果，所述M为所述积分器所用的工作时钟频率，所述N为所述减法器所用的工作时钟频率。

本发明提供了一种滤波方法，包括：

获取第一积分滤波器输出的第一滤波信号；

将所述第一滤波信号进行降降采样处理，获得降采样信号；

将所述降采样信号输入第一梳妆滤波器，获得第二滤波信号。

进一步的，所述获取第一积分滤波器输出的第一滤波信号之前，还包括：

获取至少一个第二积分滤波器输出的第三滤波信号，所述至少一个第二积分滤波器中的各第二积分滤波器与所述第一积分滤波器通过级联的方式连接。

进一步的，所述将所述降采样信号输入第一梳妆滤波器，获得第二滤波信号之后，还包括：

将所述第二滤波信号输入至少一个第二梳妆滤波器，获得第四滤波信号，所述至少一个第二梳妆滤波器中的第二梳妆滤波器与所述第一梳妆滤波器通过级联的方式连接。

在本实施例中，滤波电路，包括：第一积分滤波器、第一梳妆滤波器和降采样器，其中，所述降采样器的输入端与所述第一积分滤波器的输出端连接，所述降采样器的输出端与所述第一梳妆滤波器的第一输入端连接。实现了降采样在梳妆滤波器之前，从而减少了梳妆滤波器的复杂性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明的滤波电路一实施例的结构示意图；

图2为本发明的滤波电路二实施例的结构示意图；

图3为本发明的滤波电路三实施例的结构示意图；

图4为本发明的滤波方法一实施例的结构示意图。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图1为本发明的滤波电路一实施例的结构示意图，如图1所示，滤波电路，包括：第一积分滤波器、第一梳妆滤波器和降采样器，其中，

所述降采样器的输入端与所述第一积分滤波器的输出端连接，所述降采样器的输出端与所述第一梳妆滤波器的第一输入端连接。

具体的，PDM的数字音频信号输入到第一积分滤波器，并从第一积分滤波器的输出端输出第一输出信号，接着，将第一输出信号从降采样器一端输入，通过降采样器的降采样，从降采样器的另一端输出第二输出信号，再接着，第二输出信号通过梳妆滤波器的第一输入端输入梳妆滤波器，然后获得PCM的数字音频信号。

从降采样抽取输出后，进入级联梳妆滤波器，第一梳妆滤波器的时延由于降采样的前移而大大减小，例如，假设现有技术的梳第一状滤波器的时延为8，降采样率为8，那么输入输出关系表示为：

Z(N)为第一梳状滤波器的输出信号，y(N)为第一梳状滤波器的输入信号，y(N-8)为通过第二延时器的输入第一积分滤波器的输入信号；

本发明的第一梳状滤波器的时延变为原时延与降采样率的比值，也就是1，输入输出关系表示为

Z(N)为第一梳状滤波器的输出信号，y(N)为第一梳状滤波器的输入信号，y(N-1)为通过第二延时器的输入第一积分滤波器的输入信号。

可以看出改进后第一梳妆滤波的时延减小了很多，这在实际电路中意味着所需要保存数据的个数大大减小，也就简化了电路结构和占用的资源。

在本实施例中，滤波电路，包括：第一积分滤波器、第一梳妆滤波器和降采样器，其中，所述降采样器的输入端与所述第一积分滤波器的输出端连接，所述降采样器的输出端与所述第一梳妆滤波器的第一输入端连接。实现了降采样在梳妆滤波器之前，从而减少了梳妆滤波器的复杂性。

图2为本发明的滤波电路二实施例的结构示意图，如图2所示，在上述实施例的基础上，第一积分滤波器，可以包括：积分器和第一延时器；其中， 所述第一延时器的输出端与所述积分器的第一输入端连接，所述第一延时器的输入端与所述积分器的输出端连接，积分器的输出端与所述降采样器的输入端连接。

第一梳妆滤波器，可以包括：减法器和第二延时器；其中，所述第二延时器的输出端与所述减法器的第一输如入端连接，所述第二延时器的另一端与所述减法器的正输入端连接。

举例来讲，第一输入信号与第二输入信号分别通过积分器的第一输入端和第二输入端输入积分器，获得第一输出信号，其中，第二输入信号是第一输入信号通过第一延时器获得的信号，接着，第一输出信号通过降采样器抽取R，再接着，降采样器输出的信号分为两路，一路直接输入到输入减法器的第二输入端，另一路通过第二延时器延时之后输入到该减法器的第一输入端，减法器输出第二输出信号。

图3为本发明的滤波电路三实施例的结构示意图，如图3所示，在上述实施例的基础上，滤波电路，还包括至少一个第二梳妆滤波器，所述第二梳妆滤波器的输出端与所述第一梳妆滤波器的第二输入端连接。

进一步的，所述第一延时器的时延为1个单位。

进一步的，所述降采样器的降采样频率为R，R等于M除以N的结果，所述M为所述积分器所用的工作时钟频率，所述N为所述减法器所用的工作时钟频率。

举例来讲，本实施例的实现方式包括以下步骤：

(1)PDM数字音频信号输入到多级积分器，积分器的时延为1，即每一级积分滤波器的当前输出等于当前输入与上一次输出之和，

y(n)为积分滤波器的输出信号，x(n)为积分滤波器的输入信号，y(n-1)为通过第一延时器的输入积分滤波器的输入信号；

(2)从级联积分器输出后，经过R倍降采样抽取，数据个数变为原来个数的1/R。降采样可以通过时钟频率变化来实现：积分器所用的工作时钟频率 为M，梳状滤波器所用的工作时钟频率为N，并且满足M＝NxR，那么进入梳妆滤波器的数据个数，就是从积分器输出的数据个数的1/R。

将降采样后信号其中，y(n)为降采样前信号；

(3)从降采样抽取输出后，进入级联梳妆滤波器，梳妆滤波器的时延由于降采样的前移而大大减小，例如，假设现有技术的梳状滤波器的时延为8，降采样率为8，那么输入输出关系表示为：

Z(N)为梳状滤波器的输出信号，y(N)为梳状滤波器的输入信号，y(N-8)为通过第二延时器的输入积分滤波器的输入信号；

本发明的梳状滤波器的时延变为原时延与降采样率的比值，也就是1，输入输出关系表示为

Z(N)为梳状滤波器的输出信号，y(N)为梳状滤波器的输入信号，y(N-1)为通过第二延时器的输入积分滤波器的输入信号。

可以看出改进后梳妆滤波的时延减小了很多，这在实际电路中意味着所需要保存数据的个数大大减小，也就简化了电路结构和占用的资源。

图4为本发明的滤波方法一实施例的结构示意图，如图4所示，该滤波方法，包括：

步骤401、获取第一积分滤波器输出的第一滤波信号。

步骤402、将所述第一滤波信号进行降采样处理，获得降采样信号。

步骤403、将所述降采样信号输入第一梳妆滤波器，获得第二滤波信号。

具体的，PDM的数字音频信号输入到第一积分滤波器，并从第一积分滤波器的输出端输出第一输出信号，接着，将第一输出信号从降采样器一端输入，通过降采样器的降采样，从降采样器的另一端输出第二输出信号，再接 着，第二输出信号通过梳妆滤波器的第一输入端输入梳妆滤波器，然后获得PCM的数字音频信号。

在本实施例中，通过获取第一积分滤波器输出的第一滤波信号，将所述第一滤波信号进行降采样处理，获得降采样信号，将所述降采样信号输入第一梳妆滤波器，获得第二滤波信号。实现了降采样在梳妆滤波器之前，从而减少了梳妆滤波器的复杂性。

进一步的，在上述实施例的基础上，获取第一积分滤波器输出的第一滤波信号之前，还包括：

获取至少一个第二积分滤波器输出的第三滤波信号，所述至少一个第二积分滤波器中的各第二积分滤波器与所述第一积分滤波器通过级联的方式连接。

可选的，在上述实施例的基础上，所述将所述降采样信号输入第一梳妆滤波器，获得第二滤波信号之后，还可以包括：

将所述第二滤波信号输入至少一个第二梳妆滤波器，获得第四滤波信号，所述至少一个第二梳妆滤波器中的第二梳妆滤波器与所述第一梳妆滤波器通过级联的方式连接。

在本实施例中，第一梳妆滤波器和第二梳妆滤波器梳妆滤波的时延减小了很多，这在实际电路中意味着所需要保存数据的个数大大减小，也就简化了电路结构和占用的资源。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。