專利名稱：濾波設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濾波方法，它包括產(chǎn)生輸入信號的主濾波信號；對主濾波信號做舍入運(yùn)算產(chǎn)生主舍入信號；將主舍入信號與所述輸入信號結(jié)合算出主濾波誤差信號或稱編碼信號。
根據(jù)一般的濾波器理論，用級聯(lián)的可完成部分主濾波器任務(wù)的二次濾波器來代替主濾波器可能是有好處的。但是這種級聯(lián)未必有好處。
例如，對預(yù)測濾波來說就會產(chǎn)生幾個(gè)問題。這種預(yù)測濾波的方法可以從下列文獻(xiàn)中找到A.A.M.L.Bruekers，A.W.J.Oomen，R.J.vd.Vleuten，L.M.van de Kerkhof的“DVD聲頻無損編碼(losslesscoding for DVD audio)”(AES 101屆大會，洛杉機(jī)，1996年11月印號4358)以及A.A.M.L.Bruekers，A.W.J.Oomen，R.J.v.d.Vleuten，L.M.van de Kerkhof的“經(jīng)改進(jìn)的1比特聲頻信號無損編碼(Improvedlossless coding of 1-bit求符號運(yùn)算als)”(AES 103屆大會，紐約，1997年9月印號4563)。
在Brueker第一篇文章所講的方法中，信號是用預(yù)測濾波編碼的。在這篇先有技術(shù)的文獻(xiàn)中所描述的預(yù)測濾波包括如下步驟在先前輸入信號的基礎(chǔ)上產(chǎn)生輸入信號的主預(yù)測信號；對主預(yù)測信號進(jìn)行舍入產(chǎn)生主舍入信號；從所述輸入信號中減去所述主舍入信號，計(jì)算出主濾波誤差或稱編碼信號。在Brueker第二篇文章所講的方法中，輸入信號是1比特信號。在這些方法中簡單地使用二次濾波器級聯(lián)的方法會產(chǎn)生幾個(gè)問題。首先，為了避免使編碼信號的最低有效位的重要性降低，預(yù)測誤差或稱編碼信號的最低有效位(1sd)至少必須和輸入信號的最低有效位一樣。因此二次預(yù)測信號必須舍入到某個(gè)最低有效位。但是，這種舍入操作將引起預(yù)測誤差或稱編碼信號的畸變，由此干擾了下一個(gè)二次濾波器對已經(jīng)畸變了的預(yù)測誤差或稱編碼信號的預(yù)測。
第二，預(yù)測信號本身需要進(jìn)一步的編碼過程，就像超級聲頻CD(Super Audio CD，SACD)標(biāo)準(zhǔn)中使用的直接碼流傳輸(Direct StreamTransfer，DST)那樣。
第三，即如眾所周知的濾波過程那樣，如果使用遞歸濾波結(jié)構(gòu)或無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器，舍入操作會引起有限周期問題。也就是說，如果沒有輸入信號，本來應(yīng)該沒有預(yù)測信號，但是舍入操作會產(chǎn)生非零的舍入信號，并由此出錯。雖然解碼器中同等的有限周期會確保沒有輸出信號或解碼信號，但編碼效率受到負(fù)面的影響。雖然在編碼側(cè)根本沒有輸入信號，而在解碼側(cè)卻出現(xiàn)了解過碼的信號。
本發(fā)明的目的就是為了解決這些問題。因此，根據(jù)本發(fā)明，上面所指的濾波方法的特點(diǎn)在于產(chǎn)生主濾波信號的步驟包括至少一個(gè)二次濾波步驟含有如下步驟產(chǎn)生源信號的二次濾波信號；將該二次濾波信號進(jìn)行舍入以產(chǎn)生二次舍入信號；將二次舍入信號與上述源信號結(jié)合以計(jì)算出二次濾波誤差。
這種方法使得可以根據(jù)該方法的具體應(yīng)用要求，將每一個(gè)二次濾波信號舍入到任意數(shù)位，這是因?yàn)橹挥兄鳛V波信號才需要舍入到所需的最低有效位，正是該信號被用來計(jì)算濾波誤差或稱編碼信號。對二次濾波信號的舍入步驟是可逆的，因?yàn)槭艿叫盘栠M(jìn)一步應(yīng)用限制的唯一需要的舍入是對主濾波信號的舍入，而且還可以在解碼過程中重構(gòu)該主舍入。而且，獲得了主濾波信號之后，該信號還可以在后續(xù)濾波過程中使用。由于二次濾波信號的舍入可以選擇任意的分辨率，通過舍入步驟可以減少有限周期現(xiàn)象。
即如權(quán)利要求11所申述的那樣，本發(fā)明還可以提供反向?yàn)V波的方法。該方法允許對任何主濾波信號反向?yàn)V波或解碼。
而且，本發(fā)明提供了用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的濾波器設(shè)備，即如權(quán)利要求12所述的那樣。本發(fā)明還提供了權(quán)利要求22所述的濾波器設(shè)備。
在各項(xiàng)從屬權(quán)利要求中陳述了本發(fā)明的特別有利的細(xì)節(jié)。本發(fā)明更多的細(xì)節(jié)、各個(gè)方面、實(shí)施例將參照附圖加以說明。


圖1示出說明根據(jù)本發(fā)明的最佳濾波方法的實(shí)例的流程圖。
圖2示出說明根據(jù)本發(fā)明的最佳濾波方法的實(shí)例的流程圖。
圖3用圖解的方法展示了根據(jù)本發(fā)明的1比特信號濾波設(shè)備的實(shí)例。
圖4用圖解的方法展示了根據(jù)本發(fā)明的1比特信號濾波設(shè)備的實(shí)例，其中二次濾波設(shè)備是有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器。
圖5用圖解的方法展示了根據(jù)本發(fā)明的1比特信號濾波設(shè)備的實(shí)例，其中二次濾波設(shè)備是無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器。
圖6用圖解的方法展示了根據(jù)本發(fā)明的1比特信號濾波設(shè)備的實(shí)例的方案。
圖7用圖解的方法展示了根據(jù)本發(fā)明的1比特信號濾波設(shè)備的實(shí)例，其中二次濾波設(shè)備是有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器圖8用圖解的方法展示了根據(jù)本發(fā)明的1比特信號濾波設(shè)備的實(shí)例，其中二次濾波設(shè)備是無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器。
圖9用圖解的方法展示了根據(jù)本發(fā)明的配備有預(yù)測編碼器裝置的數(shù)據(jù)傳輸裝置。
圖10用圖解的方法展示了根據(jù)本發(fā)明的配備有預(yù)測編碼器裝置的數(shù)據(jù)儲存裝置。
圖11用圖解的方法展示了根據(jù)本發(fā)明的配備有預(yù)測解碼器裝置的數(shù)據(jù)處理裝置。
圖12用圖解的方法展示了根據(jù)本發(fā)明的配備有預(yù)測解碼器裝置的視聽設(shè)備。
圖13用圖解的方法展示了根據(jù)本發(fā)明的配備有預(yù)測解碼器裝置的視聽記錄器設(shè)備。
圖14用圖解的方法展示了根據(jù)本發(fā)明的配備有預(yù)測編碼方法的數(shù)據(jù)貯存器裝置。
在以下的說明文字中，將把根據(jù)本發(fā)明的預(yù)測濾波或編碼方法和預(yù)測濾波器或編碼裝置作為本發(fā)明提出的濾波方法和裝置的實(shí)例來描述。但是應(yīng)該明白，本發(fā)明可以應(yīng)用于任何濾波方法和濾波設(shè)備，而不僅限于預(yù)測編碼方法或預(yù)測編碼裝置。下面，x是一個(gè)正整數(shù)，從圖1可以看到，根據(jù)本發(fā)明將x比特信號進(jìn)行預(yù)測編碼的方法是從接收數(shù)字輸入信號X(t)開始的。在儲存好n個(gè)先前所輸入的信號X(t-1)，X(t-2)，X(t-3)，...，X(t-n)的基礎(chǔ)上，輸入信號的主濾波信號，也就是主預(yù)測信號Y(t)在方框I到VII中形成。由于主預(yù)測信號是基于先前n個(gè)信號導(dǎo)出的，所以又稱n階主預(yù)測信號。為清晰起見，請注意在本應(yīng)用中，濾波步驟的階數(shù)n不一定意味著用n階多項(xiàng)式做線性濾波。
在形成n階主預(yù)測信號之后，n階主預(yù)測信號Y(t)在步驟VIII中舍入到一定的數(shù)位。從現(xiàn)在開始，舍入信號最低有效位(1sd)就叫做n階主舍入信號，為了防止編碼后有效位數(shù)減少，從舍入步驟VIII所得到的 的有效位數(shù)至少與輸入信號X(t)相同。因此，二次預(yù)測信號必須舍入到一定的最低有效位。然而，這種舍入方法引起預(yù)測誤差或稱編碼信號的畸變，由此干擾了后繼的二次濾波器對已經(jīng)畸變了的預(yù)測誤差或稱編碼信號作進(jìn)一步預(yù)測。
經(jīng)過舍入步驟VIII后，在步驟IX計(jì)算n階主預(yù)測誤差或稱編碼信號E(t)。該n階主預(yù)測誤差或稱編碼信號是通過將n階主舍入信號 與輸入信號X(t)綜合而獲得。
在圖1所給出的實(shí)例中，輸入信號是1比特信號，這樣X為1。單個(gè)比特的信號常常用作聲音信號，如被儲存到超級音樂光盤(SuperAudio Compact Disc，SACD)的音樂信號。在1比特輸入信號的情形，舍入步驟VIII可以是一次求符號運(yùn)算，這一點(diǎn)下面再分析，而減法運(yùn)算IX可能是“異-或”運(yùn)算。
但是，應(yīng)該明白的是，本發(fā)明并不局限于輸入信號的位數(shù)大小，也不局限于舍入信號的位數(shù)。
在本發(fā)明的這個(gè)方法實(shí)例中，n階主預(yù)測步驟I-VI分為兩個(gè)二次濾波步驟，分別是步驟I-III和步驟IV-VI。這些濾波步驟是階次較低的預(yù)測步驟。在所圖示的實(shí)例中，n階預(yù)測步驟I-VI被分為第一個(gè)m1階的二次預(yù)測步驟I-III和第二個(gè)m2階的二次預(yù)測步驟IV-VI，這些二次預(yù)測步驟滿足條件n＝m1+m2。
作為第一個(gè)二次濾波步驟或稱m1階步驟的源信號，輸入信號取X(t)?；趍1個(gè)先前最后輸入的信號X(t-1)，...，X(t-m1)，在第一個(gè)二次預(yù)測步驟I中計(jì)算出輸入信號X(t)的第一個(gè)二次濾波信號即m1階預(yù)測信號Y1(t)。計(jì)算Y1(t)時(shí)用的是普適公式Y(jié)1＝f1(X(t-1)，...，X(t-m1))。在該公式中f1可以是任何預(yù)測公式，只要它是基于X(t-1)，...，X(t-m1)預(yù)測X(t)就行。在技術(shù)上已經(jīng)知道有各種預(yù)測公式。但必須講明的是，本發(fā)明并不局限于一種特定的預(yù)測公式，而是一般地應(yīng)用于預(yù)測編碼原理。例如，它還可以應(yīng)用于所謂的信道間預(yù)測濾波器，由此輸入信號X(t)的預(yù)測值是基于另一個(gè)不同信號的先前值，例如第二輸入信號的先前值。
第一個(gè)二次預(yù)測步驟I完成后，m1階預(yù)測信號Y1(t)在舍入步驟II被舍入到第一個(gè)二次m1階舍入信號 該舍入信號具有一定的最低有效位1sd，該1sd根據(jù)具體設(shè)計(jì)要求可以是任意最低有效位。然而，最好的做法是，讓第一個(gè)二次舍入信號 的最低有效數(shù)字的重要性比輸入信號X(t)的最低有效數(shù)字來得低。
舍入步驟II完成后，在步驟III計(jì)算第一個(gè)m1階二次預(yù)測誤差信號E1(t)。計(jì)算步驟III是一個(gè)綜合或運(yùn)算步驟，就是從輸入信號X(t)中減去m1階二次舍入信號 但是，應(yīng)該明白，使用其它方法獲得預(yù)測誤差信號也是可以的。
在第一m1階二次預(yù)測步驟I-III完成后，在步驟IV-VI進(jìn)行第二個(gè)m2階二次預(yù)測。這里使用第一個(gè)m1階預(yù)測誤差信號E1(t)作為源信號。在步驟IV，基于先前最后的m2階預(yù)測誤差信號E1(t-1，...，t-m2)，使用第二個(gè)二次預(yù)測公式f2(E1(t-1)，...，E1(t-m1))來計(jì)算第二個(gè)m2階二次預(yù)測信號Y2(t)。
要再次提請注意的是，在技術(shù)上存在各種預(yù)測公式，本發(fā)明并不局限于特定的預(yù)測公式而只是應(yīng)用一般的(預(yù)測)濾波原理。還應(yīng)該明白的是，這第二個(gè)二次預(yù)測公式不必要與第一個(gè)二次預(yù)測公式相同。
由于此第一個(gè)m1階二次預(yù)測誤差E1(t)是基于此刻最近m1個(gè)輸入信號X(t-1)，...，X(t-m1)算得的，因此第一個(gè)m1階二次預(yù)測誤差E1(t)的m2階預(yù)測就是X(t)的m1+m2階預(yù)測，用數(shù)學(xué)公式表示就是Y2(t)=f2[E1(t-1),...,E1(t-2)]]]>=f2[Y^1(t-1)-X(t-1),...,Y^1(t-m2)-X(t-m2)]]]>=f2[Roud(Y^1(t-1))-X(t-1),...,Round(Y^1(t-m2))-X(t-m2)]]]>=f2[Roud(f1(X(t-2),...,f1(X(t-m1-1)))-X(t-1),...,-]]>Round(f1(X(t-m2-1),...,f1(X-m1-m2)))-X(t-m2)]]]>n階預(yù)測步驟I-VII做的就是m1+m2階預(yù)測。因此沒有必要計(jì)算第二個(gè)m2階二次舍入信號 或第二個(gè)mi階二次預(yù)測誤差E2(t)。但是，如果n階預(yù)測的階次比m1+m2高的話(n＞m1+m2)，或者需要對第二個(gè)m2階二次預(yù)測誤差E2(t)進(jìn)行處理，就可以計(jì)算該第二個(gè)m2階二次舍入信號 或第二個(gè)二次預(yù)測誤差E2(t)，這就是在省略號表示的步驟V-VI所做的事情。接著在第二個(gè)二次舍入步驟V對第二個(gè)m2階二次預(yù)測信號Y2(t)進(jìn)行舍入以獲得具有一定比特長度的第二個(gè)m2階二次舍入信號 就像第一個(gè)m1階舍入信號 的比特長度一樣，這個(gè)比特長度根據(jù)具體應(yīng)用可以是任意值。但最好是，使第二個(gè)m2階二次舍入信號 的最低有效位重要性比輸入信號X(t)的最低有效位低。盡管如此，還是要指出，不一定要將第二個(gè)m2階預(yù)測信號舍入到與第一個(gè)m1階舍入信號 一樣的比特長度。舍入步驟V之后，在步驟VI中通過從第一個(gè)m1階二次預(yù)測誤差信號E1(t)中減去第二個(gè)m2階二次舍入信號 來計(jì)算第二個(gè)m2階二次誤差信號。
在相加步驟VII，將兩個(gè)二次預(yù)測信號Y1(t)和Y2(t)相加，所獲得的信號就是n階主預(yù)測信號Y(t)。這個(gè)n階主預(yù)測信號Y(t)還要和輸入信號X(t)本身進(jìn)行比較。但是，該n階主預(yù)測信號Y(t)的比特長度不一定要和X的比特長度一樣。所以首先將n階主預(yù)測信號Y(t)舍入以獲得n階主舍入信號 由于在本實(shí)例中X(t)是1比特信號，主舍入VIII可以是求符號運(yùn)算。如果n階主預(yù)測信號Y(t)是正或零時(shí)，該求符號運(yùn)算返回1，若n階主預(yù)測信號Y(t)是負(fù)時(shí)，則返回0。為清楚起見，可以說，1比特的聲頻信號并不是真正取值0或1，事實(shí)上是表示1(正值)或-1(負(fù)值)。
經(jīng)過主舍入步驟VIII之后，就通過從輸入信號X(t)中減去n階主舍入信號 的方法來計(jì)算n階預(yù)測誤差。由于輸入信號是1比特信號，故簡單的“異-或”運(yùn)算用作減法運(yùn)算IX。
如上所述，m階預(yù)測f(X(t-1)，...，X(t-m))可以取任何形式。例如，這個(gè)m階可以是有限脈沖響應(yīng)(Finite Impulse Response，F(xiàn)IR)方法。根據(jù)這種方法，輸入信號的延時(shí)樣本乘以各自的系數(shù)ai，然后求和，再從輸入信號X(t)中減去這個(gè)總和，由此得到第一個(gè)m1階二次預(yù)測誤差E1(t)=X(t)-Round[Σi=1m1a1X(t-i)]]]>在這種情況下，如果n階濾波器的階數(shù)n大于1，則本發(fā)明提供了優(yōu)點(diǎn)。如果使用遞歸的或無限脈沖響應(yīng)(Infinite Impulse Response，IIR)方法，則從輸入信號X(t)中減去輸出信號的延時(shí)和加權(quán)的樣值，即預(yù)測誤差，這樣第一個(gè)二次預(yù)測誤差是E1(t)=X(t)-Round[Σi=1m1a1X(t-i)+Σi=1m1biEi(t-i)]-X(t)]]>在該公式中，上限m1是相同的，但是兩部分同樣可以取不同的上限。如果使用無限脈沖響應(yīng)方法，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)還在于可應(yīng)用于帶單個(gè)二次濾波步驟的濾波器結(jié)構(gòu)，因?yàn)榭梢允褂萌魏闻c上述公式有關(guān)的舍入過程并提取第一個(gè)二次濾波信號來計(jì)算主濾波誤差，以作為編碼信號。圖2示出與圖1所示的濾波方法相反的濾波方法的實(shí)例的工作流程圖。圖2的濾波方法是對n階預(yù)測編碼信號進(jìn)行解碼的方法，其中n＝m1+m2。在圖2所示的實(shí)例中使用圖1的已編碼信號E(t)作為它的輸入信號。通過在步驟XIX中將n階主舍入信號 與X比特的輸入信號E(t)相加，達(dá)到將輸入信號解碼的目的，其結(jié)果是獲得解碼信號X(t)。由于輸入信號是1比特信號，XIX步驟的加法運(yùn)算可以用簡單的“異-或”運(yùn)算完成。該n階主舍入信號 是通過在步驟XI-XVII中基于n個(gè)先前最近解碼信號X(t-1)，X(t-2)，X(t-3)，...，X(t-n)來預(yù)測解碼信號X(t)，求取其n階主預(yù)測信號Y(t)而獲得的；在步驟XVIII中將n階主預(yù)測信號Y(t)做主舍入運(yùn)算，得到n階主舍入信號 在所給的實(shí)例中，計(jì)算n階主預(yù)測信號 的步驟包括XI-XVII等幾個(gè)步驟。首先，第一個(gè)m1階二次預(yù)測信號Y1(t)是基于先前最近信號X(t-1)，...，X(t-m1)在第一個(gè)二次預(yù)測步驟XI形成的。在進(jìn)行這次預(yù)測過程中所使用的公式f1必須與圖1所使用的公式f1相同。
自此以后，在二次舍入步驟XII中對第一個(gè)m1階二次預(yù)測信號進(jìn)行舍入。該二次舍入步驟XII的結(jié)果就是第一個(gè)m1階二次舍入信號 該二次舍入信號 的最低有效數(shù)位的重要性應(yīng)該最多與輸入信號的最低有效數(shù)位相同。其理由已經(jīng)在闡述第一個(gè)m1階二次舍入步驟II中分析過了。而且，如果該舍入步驟與步驟II的舍入步驟在本質(zhì)上類似，則這是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)檫@可以實(shí)現(xiàn)無損編碼過程。
經(jīng)過第一次二次舍入后，就進(jìn)行第一次二次相減步驟XIII。在該二次相減步驟XIII中，從解碼信號X(t)中減去第一個(gè)二次舍入信號 由此算出第一個(gè)m1階二次預(yù)測誤差E1(t)。該第一個(gè)m1階二次預(yù)測誤差信號被用作第二個(gè)m2階二次預(yù)測步驟XIV-XVI的源信號。
基于先前最近第一個(gè)m1階二次預(yù)測誤差信號E1(t-1，...，t-m1)，在步驟XIV形成第一個(gè)m1階二次預(yù)測誤差E1(t)的第二個(gè)m2階二次預(yù)測信號Y2(t)。進(jìn)行這次預(yù)測所使用的公式f2必須與圖1所使用的公式f2一樣。
由于n階主預(yù)測步驟I-VII是m1+m2階預(yù)測，這就不一定要去計(jì)算第二個(gè)m2階二次舍入信號 或第二個(gè)m2階二次預(yù)測誤差E2(t)。但是如果，若n階主預(yù)測的階數(shù)高于m1+m2(n＞m1+m2)，或者，第二個(gè)m2階二次預(yù)測誤差E2(t)需要進(jìn)行進(jìn)一步的處理，可以計(jì)算第二個(gè)m2階二次舍入信號 或第二個(gè)m2階二次預(yù)測誤差E2(t)，即如由省略號所表示的步驟XV-XVI那樣。
如果n階主預(yù)測的階數(shù)高于m1+m2，則在步驟XV對第二個(gè)m2階二次預(yù)測信號Y2(t)進(jìn)行舍入運(yùn)算得到第二個(gè)m2階經(jīng)過舍入的二次預(yù)測信號 該第二個(gè)m2階二次舍入信號的最低有效位的重要性最多和輸入信號X的最低有效位一樣。不然的話，該方法與先有技術(shù)相比沒有什么優(yōu)越性可言。這在上面關(guān)于編碼方法的闡述中已經(jīng)分析過了。
經(jīng)過二次舍入步驟XV之后，將從第一個(gè)二次預(yù)測誤差中減去第二個(gè)m2階經(jīng)過舍入的二次預(yù)測信號 由此算出第二個(gè)m2階二次預(yù)測誤差E2(t)。
在步驟XVII，兩個(gè)二次預(yù)測信號Y1(t)和Y2(t)相加獲得n階主預(yù)測信號Y(t)。
在步驟XVIII，對該n階主預(yù)測信號Y(t)進(jìn)行取舍使其最低有效位的重要性至少與信號X(t)一樣。在這種情況下X＝1，這樣就可以對n階主預(yù)測信號進(jìn)行簡單的求符號運(yùn)算，就像先前分析的那樣。求符號運(yùn)算的結(jié)果產(chǎn)生了n階主舍入信號 在此實(shí)例中，在步驟XIX，編碼信號E(t)作為源信號被加到n階主舍入信號中去，由此得到經(jīng)過解碼的信號，它與圖1的輸入信號X(t)一樣。在本實(shí)例中，加法步驟可以使用簡單的“異-或”運(yùn)算，這是因?yàn)樾盘柺?比特信號，先前已經(jīng)分析過了。
在圖2所示的實(shí)例中，輸入信號是1比特信號，n階主預(yù)測信號的主舍入步驟用的是求符號運(yùn)算，而且計(jì)算n階主預(yù)測誤差用的是“異-或”運(yùn)算，但本發(fā)明當(dāng)然不會局限于上述例子的信號位數(shù)；并且這些類型的舍入步驟和計(jì)算步驟只不過是可能的實(shí)例而已。
在圖3中，作為根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的濾波設(shè)備實(shí)例，給出了預(yù)測編碼設(shè)備1。該預(yù)測編碼設(shè)備1包含用來接收輸入信號X(t)的輸入接口2以及用來發(fā)送主預(yù)測誤差或稱編碼信號E(t)的輸出接口3。在輸入接口2和輸出接口3之間，提供了主濾波器結(jié)構(gòu)或主預(yù)測結(jié)構(gòu)4-8，其中包括作為n階主預(yù)測裝置4-6的主濾波器裝置；主舍入器裝置7；以及作為主綜合裝置的減法器裝置8。
圖3所示的主濾波器設(shè)備實(shí)例是對1比特信號進(jìn)行編碼的主預(yù)測編碼器設(shè)備1，因此主舍入器7是求符號運(yùn)算裝置，進(jìn)行上面所講的求符號運(yùn)算，而減法器8是先有技術(shù)所普遍使用的“異-或”門。
所述n階主預(yù)測設(shè)備配備有第一個(gè)m1階二次預(yù)測裝置4和第二個(gè)m2階二次預(yù)測裝置5。兩種裝置都根據(jù)先前最近的源信號X(t-1，...，t-m1)、E1(t-1，...，t-m2)并通過從各自的源信號X(t)、E1(t)減去相應(yīng)的第一階預(yù)測信號Y1(t)、Y2(t)來分別計(jì)算二次預(yù)測誤差E1(t)和E2(t)。
第二個(gè)m2階二次預(yù)測裝置不必含有二次減法器裝置，也不需要包含二次舍入裝置，這是因?yàn)樵诤罄m(xù)的處理過程中沒有用到第二個(gè)m2階二次預(yù)測誤差E2(t)。但是，如果在后續(xù)的處理過程需要用到第二個(gè)m2階二次預(yù)測誤差E2(t)，或者n階預(yù)測濾波器的階數(shù)高于m1+m2的話，所提供的第二個(gè)m2階二次預(yù)測裝置就可以帶有減法器裝置和舍入裝置，即如在圖3-5中的省略號所表示的那樣。
二次預(yù)測信號Y1(t)、Y2(t)被加法器6相加以獲得n階主預(yù)測信號Y(t)。該主預(yù)測信號Y(t)被主舍入器裝置7施行舍入運(yùn)算使其比特長度與輸入信號X(t)相同。在圖3所給出的實(shí)例中，輸入信號X(t)是一位信號。因此，主舍入器裝置7可以就是能夠做先前所講的求符號運(yùn)算的簡單的求符號運(yùn)算裝置。主舍入裝置的輸出信號是n階主舍入信號 這個(gè)n階主舍入信號 被輸送到主減法器裝置8，在那里從輸入信號X(t)中減去n階主舍入信號 結(jié)果得到n階主預(yù)測誤差E(t)。由于無論是n階主舍入信號 還是輸入信號X(t)都是單比特信號，所以所示的主減法器裝置就是數(shù)字電子技術(shù)中眾所周知的“異-或”門。
所述二次濾波器裝置4可以是任何類型的預(yù)測裝置。但如果使用FIR預(yù)測裝置作為二次濾波器裝置4、5的話，圖3所示的預(yù)測編碼器裝置1看起來就好象圖4所示的預(yù)測編碼器裝置1。
在圖4中，F(xiàn)IR預(yù)測裝置41、51包含m1階和m2階預(yù)測裝置41、51，它們預(yù)測m1階、m2階預(yù)測信號Y1(t)、Y2(t)。要預(yù)測這些預(yù)測信號可以使用任何數(shù)學(xué)公式，只要這些公式是基于m1、m2個(gè)最近過去的源信號X(t-1)，X(t-2)，X(t-3)，...，X(t-m1，2)做預(yù)測就行。對于m1、m2階二次預(yù)測裝置的情形，預(yù)測將基于m1、m2個(gè)最近過去的信號X(t-1，...，t-m1，2)、E(t-1，...，t-m1，2)。與m1階二次預(yù)測裝置41、51相連的是二次舍入器裝置42、52。該舍入器裝置42、52將mi階二次預(yù)測信號Y1(t)、Y2(t)施行舍入操作以獲得具有一定最低有效數(shù)位(1sd)的mi階二次舍入信號 與主舍入器裝置7中進(jìn)行的舍入操作不同的是，該最低有效數(shù)位1sd可以任意選擇，只要適合預(yù)測編碼器設(shè)計(jì)就行；但為了克服先前所講的問題，它最多等于輸入信號X(t)的最低有效數(shù)位1sd。
為清楚起見，請注意第二個(gè)mi階二次預(yù)測裝置不必含有圖3-5中虛線所表示的裝置。
圖5示出實(shí)施本發(fā)明的預(yù)測編碼設(shè)備1的一個(gè)特定實(shí)例。在該實(shí)例中，IIR二次預(yù)測濾波器裝置4被用到預(yù)測濾波器裝置1中。該IIR二次預(yù)測濾波器裝置4擁有預(yù)測裝置41和遞歸預(yù)測裝置44，前者的任務(wù)是基于先前的輸入信號X(t-1，...，t-m1，2)來預(yù)測前向預(yù)測信號，而后者的工作是基于先前的預(yù)測誤差E1(t，...t-n)來預(yù)測遞歸預(yù)測信號。
這些前向和遞歸的預(yù)測信號被加法器45相加成二次預(yù)測信號Y(t)。該加法器45將預(yù)測信號Y(t)輸送到二次舍入器裝置42，該裝置可以是類似于圖4所示的舍入器裝置。且加法器還將二次預(yù)測信號Y(t)輸送到主舍入器裝置7，它可以是求符號運(yùn)算裝置，與圖4所示的主舍入器裝置7相類似。
通過求符號運(yùn)算所得到的第一主舍入信號 被輸送到“異-或”門8，在那里從輸入信號X(t)中減去舍入信號 由此獲得主預(yù)測誤差E(t)。
圖6用圖解的方法展示了根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的濾波器設(shè)備，即對已編碼信號進(jìn)行解碼的解碼器設(shè)備10。解碼器設(shè)備10含有用來接收x比特輸入信號E(t)的輸入口11；與輸入口11相連的主加法器裝置17，其功能是通過將n階主舍入信號 與輸入信號E(t)相加算出經(jīng)過解碼的信號；與主加法器裝置相連的n階主預(yù)測裝置13-15，它的任務(wù)是基于n個(gè)最近的已解碼信號X(t-1)，X(t-2)，X(t-3)，...，X(t-n)來計(jì)算已解碼信號X(t)的n階主預(yù)測信號Y(t)；與n階主預(yù)測裝置13-15和主加法器裝置17相連的主舍入裝置16，它的工作就是對n階主預(yù)測信號Y(t)進(jìn)行舍入操作以獲得n階主舍入信號 由此n階主舍入信號的最低有效位至少與輸入信號E(t)的最低有效位相同。
該解碼器設(shè)備還包括與加法器裝置17相連的輸出口12，以便輸出已解碼的信號X(t)。所述n階主預(yù)測裝置13-15含有兩個(gè)mi階二次預(yù)測裝置13、14，滿足關(guān)系∑mi＝n。
在所給的實(shí)例中，兩個(gè)m階二次預(yù)測裝置13、14的m值都取1。每一個(gè)m階二次預(yù)測裝置13、14的任務(wù)都是基于m個(gè)最近收到的源信號X(t-1)，X(t-2)，X(t-3)，...，X(t-m)；E1(t-1)，E1(t-2)，E1(t-3)，...，E1(t-m)來預(yù)測m階二次預(yù)測信號Y1(t)、Y2(t)。所述m階二次預(yù)測裝置13、14還負(fù)責(zé)計(jì)算m階二次誤差信號E1(t)、E2(t)，供下一個(gè)m階二次預(yù)測裝置作源信號使用。由于第二個(gè)m階二次預(yù)測裝置沒有下一個(gè)m階二次預(yù)測裝置，除非該二次預(yù)測誤差E2(t)需要進(jìn)行后續(xù)處理，不需要計(jì)算該第二個(gè)m階二次預(yù)測誤差E2(t)，如圖6中用虛線箭頭所表示的那樣。
所述m階二次預(yù)測信號Y1(t)、Y2(t)被與所有m階二次預(yù)測裝置13、14相連的主加法器裝置15相加。相加運(yùn)算的結(jié)果產(chǎn)生m階主預(yù)測信號Y(t)，該信號被主舍入器裝置16施行舍入操作。
圖7示出解碼器設(shè)備的實(shí)例，在這里m階二次預(yù)測裝置是FIR型預(yù)測裝置13、14。這些二次裝置包括前向二次預(yù)測裝置131、141，其工作就是根據(jù)m1，2個(gè)最近收到的源信號預(yù)測出m1，2階預(yù)測信號Y1(t)、Y2(t)。該m1，2階二次預(yù)測信號Y1(t)、Y2(t)被m1，2階二次舍入裝置132、142施行舍入操作得到具有一定最低有效位(1sd)的m階二次舍入信號 與n階主舍入裝置16不同的是，上述1sd可以根據(jù)裝置的設(shè)計(jì)任意選取，但為了克服上面講過的先有技術(shù)的缺點(diǎn)，最好的做法是，該1sd的重要性最多不超過輸入信號X(t)。
在二次減法器裝置133、143里，源信號X(t)、E1(t)被減去m階二次舍入信號 通過這個(gè)相減步驟以后得到了二次預(yù)測誤差信號E1(t)、E2(t)，它們可以作為下一個(gè)m階二次預(yù)測裝置的源信號使用。
為了清晰起見，應(yīng)該說明的是，m階預(yù)測裝置不一定需要包含如圖6和圖7中的虛線所示的二次減法器裝置143和二次舍入器裝置142。
圖8用圖解的方法展示了根據(jù)本發(fā)明的1比特信號濾波器的實(shí)例，在其中二次濾波器裝置是無限脈沖響應(yīng)濾波器。該二次裝置類似于FIR裝置，但進(jìn)一步提供了遞歸二次預(yù)測裝置134，其作用就是基于最近收到的二次預(yù)測誤差E1(t-1，...，t-m)預(yù)測出遞歸的二次預(yù)測信號。該前向m階二次預(yù)測信號被二次加法器裝置135加入到二次遞歸信號中去，由此得到m階二次預(yù)測信號Y1(t)。該m階二次預(yù)測信號又被輸送到二次舍入裝置132，該裝置可以是類似于圖7的二次舍入裝置132。另一方面，該二次預(yù)測信號被輸送到求符號運(yùn)算裝置16，該裝置處于n階主解碼裝置之后，與圖7所示的解碼裝置相同。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)還在于可以應(yīng)用于各種裝置，例如，數(shù)據(jù)傳輸裝置20，如無線電發(fā)送和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由器之類設(shè)備，它們包含有輸入信號的接收裝置21和如天線一類用以發(fā)送編碼信號的發(fā)送裝置22，它們都可以裝備根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的預(yù)測編碼器裝置1。該裝置可以連接到輸入信號接收器裝置21和發(fā)送裝置22，如圖9所示。這種裝置可以使用小的帶寬發(fā)送大量的數(shù)據(jù)，其原因是數(shù)據(jù)被編碼過程壓縮了。同樣可以做的是，將根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的預(yù)測編碼設(shè)備1應(yīng)用到存貯裝置30，像SACD燒錄機(jī)、DVD燒錄機(jī)或小光盤刻錄機(jī)之類，可供存貯數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)貯存器31，如SACD、DVD、光盤或計(jì)算機(jī)硬磁盤等。這類裝置30包括所述數(shù)據(jù)貯存器31的保持器32；寫入裝置33，供將數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)貯存器31上面；輸入信號接收器裝置34，如麥克風(fēng)等；以及根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的，與輸入信號接收器裝置34和寫入裝置33相連的預(yù)測編碼器裝置1，如圖10所示。該數(shù)據(jù)存貯裝置30能夠?qū)⒏嗟臄?shù)據(jù)存貯到數(shù)據(jù)貯存器31里面去，克服了已知的數(shù)據(jù)存貯設(shè)備的缺點(diǎn)。
同樣，可以提供數(shù)據(jù)處理設(shè)備40，它包括輸入信號接收裝置41，如DVD-rom播放機(jī)；以及數(shù)據(jù)處理裝置42，它帶有根據(jù)本發(fā)明預(yù)測編碼信號的解碼器裝置11，如圖11所示。這樣一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備40可以是一臺計(jì)算機(jī)或電視機(jī)的機(jī)頂盒。
還有的優(yōu)點(diǎn)是提供聲音裝置55(如家庭立體聲或多通道播放機(jī))，包括數(shù)據(jù)輸入裝置51(如音樂CD播放機(jī))以及聲音輸出裝置52(如揚(yáng)聲器)，還有根據(jù)本發(fā)明預(yù)測編碼信號用的解碼裝置11，如圖12所示。特別優(yōu)越的是，如果聲音裝置50能夠播放SACD，因?yàn)樗峁┝薙ACD播放工具511，因?yàn)樗龅姆椒ㄍ耆裱俺壜曨lCD(Super Audio CD)”標(biāo)準(zhǔn)，故所提供的SACD比通常的光盤含有更多的聲頻數(shù)據(jù)，因而提高了輸出的質(zhì)量。類似地，如圖13所示，包括聲頻輸入裝置61(如麥克風(fēng))和數(shù)據(jù)輸出裝置62的錄音設(shè)備60可以配備預(yù)測編碼器裝置11，從而此裝置可以利用同等數(shù)量的存儲空間記錄更多的數(shù)據(jù)。
還有，本發(fā)明可以應(yīng)用于存貯到數(shù)據(jù)存貯器件(如圖14所示的軟磁盤70)中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存貯器件或裝置的例子可以是DVD(DigitalVersatile Disc)和SACD(Super Audio CD)本身或生產(chǎn)這些DVD或SACD的母盤或模板。
應(yīng)該注意的是，上述實(shí)施例并不能局限本發(fā)明的范圍，那些技術(shù)熟練的人士可以設(shè)計(jì)出許多不同的實(shí)施例，但又不離開所附的權(quán)利要求書的范疇。在該權(quán)利要求書中，任何放在括號中間的引用符號不應(yīng)構(gòu)成對權(quán)利要求的限制。術(shù)語“包括”(comprising)不應(yīng)排斥不在權(quán)利要求中列出的其它基本元件(element)或步驟。本發(fā)明可以用若干種類各異的元件組成的硬件來實(shí)現(xiàn)，也可以用經(jīng)過恰當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。在關(guān)于裝置的權(quán)利要求中列舉了若干種裝置，這些裝置(工具)中有幾個(gè)可以用一種及同類的硬件實(shí)現(xiàn)。不爭的事實(shí)是，某些措施在相互依賴的權(quán)利要求中都陳述并不表明這些措施不可以結(jié)合起來使用以獲取最佳效果。
總而言之，(本發(fā)明)提出了一種濾波方法，其中實(shí)現(xiàn)了頭幾個(gè)濾波步驟。每一步包括產(chǎn)生濾波信號，將這種濾波信號舍入到某種精確程度并將經(jīng)過舍入的信號與輸入信號綜合起來，由此獲得濾波器誤差。所述濾波后的信號被綜合成第一濾波信號，然后經(jīng)舍入，再與輸入信號結(jié)合，由此獲得編碼信號。這樣可以在每一濾波步驟中令舍入步驟和綜合步驟與特定的濾波器設(shè)計(jì)相適配。由此，有限周期現(xiàn)象被減??；第一濾波信號可以繼續(xù)被處理；在相反的過程中舍入操作可以逆向進(jìn)行。而且還提供了供逆向過程用的濾波方法、能夠使用這些方法的濾波器裝置、以及含有這些裝置的設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種濾波方法，它包括如下步驟產(chǎn)生(I-VII)輸入信號的第一濾波信號；對所述第一濾波信號進(jìn)行舍入(VIII)運(yùn)算產(chǎn)生第一舍入信號；和將所述第一舍入信號和所述輸入信號結(jié)合(IX)以便計(jì)算第一濾波誤差或編碼信號；其特征在于產(chǎn)生所述第一濾波信號的步驟(I-VII)包括至少一個(gè)濾波步驟(I-III，IV-VI)包括如下步驟產(chǎn)生(I，IV)源信號的第二濾波信號；對所述第二濾波信號舍入(II，V)而產(chǎn)生第二舍入信號；和將所述第二舍入信號和所述源信號結(jié)合(III，VI)以便算出第二濾波誤差。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于產(chǎn)生(I-VII)所述第一濾波信號的所述步驟還包括最后的濾波步驟(IV)，它只包括產(chǎn)生第二源信號的最近第二濾波信號的步驟(IV)。
3.如權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于產(chǎn)生(I-VII)所述濾波信號的步驟包括至少兩個(gè)濾波步驟，和產(chǎn)生(I-VII)所述第一濾波信號的步驟進(jìn)一步包括將第二濾波信號組合(VII)以便獲得所述第一濾波信號。
4.如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的方法，其特征在于所述方法是預(yù)測濾波方法，其中所述產(chǎn)生(I-VII)第一濾波信號的步驟是產(chǎn)生所述輸入信號的第一預(yù)測信號的預(yù)測濾波步驟；以及所述產(chǎn)生第二濾波信號的步驟(I-III，IV-VI)是基于先前的源信號來產(chǎn)生所述源信號的第二預(yù)測信號的預(yù)測濾波步驟。
5.如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的方法，其特征在于對所述第二濾波信號進(jìn)行舍入操作而產(chǎn)生第二舍入信號，其精確度至少與所述第一舍入信號最低有效數(shù)位相同。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于在對所述第一濾波信號的所述舍入步驟中，所述第一濾波信號被舍入而產(chǎn)生第一舍入信號，其精確度最多與所述輸入信號的最低有效數(shù)位相同。
7.如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的方法，其特征在于所述預(yù)測第二預(yù)測信號的步驟(I，IV)是利用有限脈沖響應(yīng)(FIR)方法進(jìn)行的。
8.如權(quán)利要求1-6中任何一個(gè)所述的方法，其特征在于所述預(yù)測第二預(yù)測信號的步驟(I，IV)是利用無限脈沖響應(yīng)(IIR)方法進(jìn)行的。
9.如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的方法，其特征在于在各濾波步驟(I-II，IV-VI)中，先前重復(fù)的(I-III)第二濾波誤差被用來作為后續(xù)濾波步驟(IV-VI)的源信號，而所述輸入信號被用作產(chǎn)生第二濾波信號的第一濾波步驟(I-III)的源信號。
10.如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的方法，其特征在于所述輸入信號是1比特信號，舍入所述第一預(yù)測信號的步驟(VIII)是求符號運(yùn)算，而計(jì)算所述第一預(yù)測誤差或編碼信號的步驟(IX)是“異-或”運(yùn)算。
11.一種濾波方法，它包括如下步驟將第一舍入信號與輸入信號結(jié)合(XIX)以便計(jì)算輸出信號；產(chǎn)生所述輸出信號的第一濾波信號(XI-XVII)；以及舍入所述第一濾波信號產(chǎn)生所述第一舍入信號(XVIII)；其特征在于產(chǎn)生所述第一濾波信號的所述步驟包括至少一個(gè)濾波步驟(XI-XIII，XIV-XVI)包括如下步驟產(chǎn)生源信號的第二濾波信號(XI，XIV)；舍入所述第二濾波信號(XII，XV)后得到第二舍入信號；以及將所述第二舍入信號與所述源信號結(jié)合(XIII，XVI)以便算出第二濾波誤差。
12.一種濾波設(shè)備(10)，它包括用以接收輸入信號的輸入端口(11)；連接到所述輸入端口(11)的第一綜合裝置(17)，用于通過將第一舍入信號與所述輸入信號綜合來算出輸出信號；濾波結(jié)構(gòu)(13-16)，它包括連接到所述第一綜合裝置(17)的第一濾波設(shè)備(13-15)，用來產(chǎn)生第一濾波信號；以及連接到所述第一濾波設(shè)備(13-15)和所述第一綜合裝置(17)的第一舍入器裝置(16)，用以將所述第一濾波信號舍入而產(chǎn)生所述第一舍入信號；所述濾波設(shè)備(10)還包括與所述第一綜合裝置(17)連接的輸出端口(12)，其特征在于所述第一濾波設(shè)備(13-15)包括至少一個(gè)第二濾波設(shè)備(13，14)，而后者包括用以產(chǎn)生源信號的第二濾波信號的第二濾波裝置(131，141)；連接到所述第二濾波裝置(131，141)的第二舍入器裝置(132，142)，用以將所述第二濾波信號舍入而產(chǎn)生第二舍入信號；以及連接到所述第二舍入器裝置(132，142)的第二綜合裝置(133，143)，用以通過將所述源信號與所述第二舍入信號綜合來算出第二濾波誤差。
13.如權(quán)利要求12所述的濾波設(shè)備，其特征在于所述第一濾波設(shè)備還包括最后第二濾波設(shè)備(14)，后者只包括用以產(chǎn)生源信號的最后的第二濾波信號的最后的第二濾波裝置(141)，。
14.如權(quán)利要求12-13中任何一個(gè)所述的濾波設(shè)備，其特征在于所述濾波設(shè)備(13-15)包括至少兩個(gè)第二濾波設(shè)備(13，14)，而所述第一濾波設(shè)備(13-15)包括連接到所述第二濾波設(shè)備(13，14)的所述第二濾波裝置(131，141)的第三綜合裝置(15)，用以通過綜合第二濾波信號獲得第一濾波信號，所述第三綜合裝置(15)連接到所述第一舍入器裝置(16)。
15.如權(quán)利要求12-14中任何一個(gè)所述的濾波設(shè)備(10)，其特征在于所述濾波設(shè)備是預(yù)測濾波設(shè)備，所述濾波器結(jié)構(gòu)是預(yù)測濾波器結(jié)構(gòu)，所述第一和第二濾波設(shè)備是預(yù)測濾波設(shè)備，而所述第二濾波裝置是預(yù)測濾波裝置，所述輸入信號是預(yù)測濾波信號。
16.如權(quán)利要求12-15中任何一個(gè)所述的濾波設(shè)備(10)，其特征在于所述第二舍入器裝置至少具有所述第一舍入信號的最低有效位的舍入精確度。
17.如權(quán)利要求16所述的濾波設(shè)備(10)，其特征在于所述第一舍入裝置最多具有所述輸入信號的最低有效位的舍入精確度。
18.如權(quán)利要求12-17中任何一個(gè)所述的濾波設(shè)備(10)，其特征在于所述第二濾波裝置是有限脈沖響應(yīng)濾波裝置。
19.如權(quán)利要求12-17中任何一個(gè)所述的濾波設(shè)備(10)，其特征在于所述第二濾波裝置是無限脈沖響應(yīng)濾波裝置。
20.如權(quán)利要求13-19中任何一個(gè)所述的濾波設(shè)備(10)，其特征在于所述第二預(yù)測設(shè)備的第二預(yù)測裝置連接到前級第二預(yù)測設(shè)備的第二綜合裝置，而第一個(gè)第二預(yù)測設(shè)備的第二預(yù)測裝置連接到所述輸入端口。
21.如權(quán)利要求12-20中任何一個(gè)所述的濾波設(shè)備(10)，其特征在于所述輸入信號是1比特信號，所述第一舍入器裝置是求符號運(yùn)算裝置，而所述綜合裝置是“異-或”器件。
22.一種濾波設(shè)備(1)，它包括用來接收輸入信號的輸入端口(2)，與所述輸入端口(2)相連接的濾波結(jié)構(gòu)(4-8)，它包括用來產(chǎn)生所述輸入信號的第一濾波信號的第一濾波設(shè)備(4-6)，與所述第一濾波設(shè)備連接的第一舍入器裝置(7)，用來對所述第一濾波信號進(jìn)行舍入操作而產(chǎn)生第一舍入信號，以及與所述舍入器裝置和所述輸入端口連接的第一綜合裝置(8)，用以通過從所述輸入信號中減去所述第一舍入信號來計(jì)算第一濾波誤差或編碼信號，以及所述濾波設(shè)備(1)還包括與所述第一綜合裝置(8)連接的輸出端口(3)；其特征在于所述第一濾波設(shè)備(4-6)包括至少一個(gè)第二濾波設(shè)備(4，5)，它包括第二濾波裝置(41，51)，用以根據(jù)最近收到的先前源信號產(chǎn)生源信號的第二濾波信號；連接到所述第二濾波裝置(41，51)的第二舍入器裝置(42，52)，用以對所述第二濾波信號進(jìn)行舍入運(yùn)算，產(chǎn)生第二舍入信號；連接到所述第二舍入器裝置(42，52)的第二綜合裝置(43，53)，用以通過將所述源信號和所述第二舍入信號綜合，算出第二濾波誤差。
23.一種利用如權(quán)利要求1-11中任何一個(gè)所述的方法進(jìn)行濾波的信號。
24.一種數(shù)據(jù)傳輸裝置(20)，它包括輸入信號接收器裝置(22)；發(fā)送裝置(23)，用以發(fā)送編碼信號；以及如權(quán)利要求22所述的濾波設(shè)備(1)，它連接到所述輸入信號接收裝置和所述發(fā)送裝置。
25.一種數(shù)據(jù)存儲裝置(30)，用以將數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)貯存裝置(31)中，它包括用于所述數(shù)據(jù)貯存裝置的保持裝置(32)；用于將數(shù)據(jù)寫入到所述數(shù)據(jù)貯存裝置的寫入裝置(33)；輸入信號接收裝置(34)；以及連接到所述輸入信號接收裝置(34)和所述寫入裝置(33)的、如權(quán)利要求22所述的濾波設(shè)備(1)。
26.一種數(shù)據(jù)處理裝置(40)，它包括輸入信號接收裝置(41)；數(shù)據(jù)處理裝置(42)；以及連接到所述輸入信號接收裝置(41)和所述數(shù)據(jù)處理裝置(42)的、如權(quán)利要求12-21中任何一個(gè)所述的濾波設(shè)備(10)。
27.一種視聽設(shè)備(50)，它包括數(shù)據(jù)輸入裝置(51)；視聽輸出裝置(52)；以及如權(quán)利要求12-21中任何一個(gè)所述的濾波設(shè)備(11)。
28.一種視聽記錄設(shè)備(60)，它包括視聽輸入裝置(61)；數(shù)據(jù)輸出裝置(62)；以及如權(quán)利要求22所述的濾波設(shè)備(1)。
29.一種數(shù)據(jù)貯存裝置(70)，用以貯存利用如權(quán)利要求1-11中任何一個(gè)所述的方法濾波的表示數(shù)據(jù)的信號。
全文摘要
提出了一種濾波方法，其中具體實(shí)現(xiàn)了頭幾個(gè)濾波步驟(I－III，IV－VI)。每一個(gè)步驟(I－III，IV－VI)包括產(chǎn)生濾波信號(I，IV)，將此經(jīng)過濾波的信號(II，V)舍入到一定精度，將此經(jīng)過舍入的信號和輸入信號綜合(III，IV)，由此獲得濾波誤差信號。將此經(jīng)過濾波的信號綜合(VII)第一濾波信號，而后者經(jīng)過舍入(VIII)并與輸入信號綜合(IX)，由此獲得編碼信號。這種方法可以令舍入步驟(II，V)和每一次濾波的綜合步驟(III，VI)與特定的濾波器設(shè)計(jì)相適配。因而，減少有限周期現(xiàn)象，第一濾波信號可用來作進(jìn)一步處理，在逆向過程中可將舍入操作反轉(zhuǎn)執(zhí)行。還進(jìn)一步提供了供逆向過程用的濾波方法、能夠利用這些方法的濾波器裝置(1，10)、以及含有這些裝置的裝置(20，30，40，50，60)。
文檔編號G11B20/00GK1516877SQ01807749
公開日2004年7月28日 申請日期2001年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月6日
發(fā)明者A·A·M·L·布魯科斯, A A M L 布魯科斯, A·J·里恩伯格, 里恩伯格 申請人:皇家菲利浦電子有限公司