專利名稱：數(shù)字濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)無(wú)需濾波器計(jì)算導(dǎo)致的輸出延遲，減少濾波器大小的同時(shí)，把4Tab實(shí)數(shù)濾波器和1Tab復(fù)數(shù)濾波器結(jié)合為一個(gè)濾波器結(jié)構(gòu)的數(shù)字濾波器的發(fā)明。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在使用的利用LMS(Least Mean Square最小均方)適應(yīng)運(yùn)算法則的數(shù)字濾波器是可以持續(xù)更新系數(shù)的濾波器。這一數(shù)字濾波器主要用于均衡器或噪音消除器等，起著補(bǔ)償頻道或系統(tǒng)自身導(dǎo)致的歪曲(長(zhǎng)期變化)的作用。
這時(shí)，適應(yīng)濾波器的種類可以分為具有實(shí)數(shù)輸入信號(hào)和實(shí)數(shù)系數(shù)的濾波器和具有復(fù)數(shù)輸入信號(hào)和復(fù)數(shù)系數(shù)的濾波器。如VSB(殘余邊帶)方式的數(shù)字電視那樣，只存在實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)時(shí)，可以使用具有實(shí)數(shù)系數(shù)和實(shí)數(shù)輸入的濾波器。相反，如數(shù)字有線電視那樣，使用QAM(正交幅度調(diào)制)調(diào)制的系統(tǒng)因使用均具有實(shí)數(shù)和虛數(shù)的數(shù)據(jù)，將使用具有復(fù)數(shù)輸入信號(hào)和復(fù)數(shù)系數(shù)的濾波器。如果要以一個(gè)芯片體現(xiàn)出上述的兩個(gè)系統(tǒng)，就應(yīng)使用兩種濾波器。
但如果用一個(gè)芯片體現(xiàn)的兩個(gè)系統(tǒng)不是同時(shí)做出動(dòng)作，而是有選擇性地做出動(dòng)作，就只使用兩種濾波器中的一個(gè)，其余濾波器不會(huì)起任何作用。此外，濾波器的Tab數(shù)較多的情況下，濾波器以雙重體現(xiàn)，因此整個(gè)濾波器大小變得較大，導(dǎo)致體現(xiàn)上的阻礙，成為系統(tǒng)資源浪費(fèi)的因素。同樣，如果濾波器大小較大，以一個(gè)符號(hào)時(shí)鐘脈沖計(jì)算一個(gè)Tab方式的濾波器結(jié)構(gòu)也成為體現(xiàn)時(shí)的阻礙因素。

發(fā)明內(nèi)容這時(shí)，兩個(gè)系統(tǒng)是以一個(gè)芯片體現(xiàn)，但如果兩個(gè)系統(tǒng)不是同時(shí)做出動(dòng)作，而是根據(jù)用戶的選擇，只使用兩個(gè)系統(tǒng)中的一個(gè)，就可以把兩種濾波器結(jié)合為一個(gè)，根據(jù)系統(tǒng)種類，在以具有實(shí)數(shù)輸入和實(shí)數(shù)系數(shù)的實(shí)數(shù)濾波器做出動(dòng)作的功能和以具有復(fù)數(shù)輸入和復(fù)數(shù)系數(shù)的復(fù)數(shù)濾波器做出動(dòng)作的功能中，使用適合于選擇的系統(tǒng)的功能。此外，如果結(jié)合的濾波器以一個(gè)符號(hào)時(shí)鐘脈沖以內(nèi)運(yùn)行一次計(jì)算，就根據(jù)濾波器的大小，成為體現(xiàn)的阻礙。因此，如果體現(xiàn)為以一個(gè)符號(hào)時(shí)鐘脈沖以內(nèi)使一個(gè)計(jì)算者運(yùn)行兩次計(jì)算，可以減少整個(gè)濾波器的大小。
于是，本發(fā)明的目的在于，結(jié)合4Tab實(shí)數(shù)濾波器和1Tab復(fù)數(shù)濾波器，在一個(gè)單位時(shí)間周期以內(nèi)取得濾波器的輸出的同時(shí)，使一個(gè)計(jì)算者以一個(gè)符號(hào)時(shí)鐘脈沖(一個(gè)單位時(shí)間周期)以內(nèi)運(yùn)行兩次計(jì)算，提供無(wú)需濾波器計(jì)算導(dǎo)致的輸出延遲，并減少濾波器復(fù)雜度的數(shù)字濾波器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的數(shù)字濾波器包括如下部份構(gòu)成為特點(diǎn)產(chǎn)生決定實(shí)數(shù)濾波器、復(fù)數(shù)濾波器動(dòng)作的模式選擇信號(hào)和以單位周期信號(hào)以內(nèi)，使相應(yīng)計(jì)算者運(yùn)行兩次計(jì)算而控制的計(jì)算選擇信號(hào)，并進(jìn)行輸出的控制部；根據(jù)上述模式選擇信號(hào)，選擇輸入的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和虛數(shù)數(shù)據(jù)，分別進(jìn)行延遲，并再次根據(jù)模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇輸入的數(shù)據(jù)和延遲的數(shù)據(jù)后，為了系數(shù)更新和濾波器的輸出，進(jìn)行輸出的數(shù)據(jù)輸入部；上述數(shù)據(jù)輸入部選擇輸出的數(shù)據(jù)乘以被模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇的錯(cuò)誤值，并把倍增結(jié)果與被模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇的轉(zhuǎn)換系數(shù)合計(jì)，以一個(gè)單位周期時(shí)間以內(nèi)運(yùn)行實(shí)數(shù)濾波器的兩個(gè)系數(shù)或復(fù)數(shù)濾波器的實(shí)數(shù)系數(shù)更新的第一系數(shù)更新部；上述數(shù)據(jù)輸入部選擇輸出的數(shù)據(jù)乘以被模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇的錯(cuò)誤值，并把倍增結(jié)果與被模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇的轉(zhuǎn)換系數(shù)合計(jì)，以一個(gè)單位周期時(shí)間以內(nèi)運(yùn)行實(shí)數(shù)濾波器的兩個(gè)系數(shù)或復(fù)數(shù)濾波器的虛數(shù)系數(shù)更新的第二系數(shù)更新部；以一個(gè)單位周期時(shí)間以內(nèi)上述數(shù)據(jù)輸入部選擇輸出的兩個(gè)數(shù)據(jù)乘以上述第一系數(shù)更新部輸出的實(shí)數(shù)濾波器的兩個(gè)系數(shù)或復(fù)數(shù)濾波器的實(shí)數(shù)系數(shù)，以一個(gè)單位周期時(shí)間以內(nèi)產(chǎn)生實(shí)數(shù)濾波器的兩個(gè)Tab輸出或復(fù)數(shù)濾波器的兩個(gè)輸出的第一濾波輸出部；以一個(gè)單位周期時(shí)間以內(nèi)上述數(shù)據(jù)輸入部選擇輸出的兩個(gè)數(shù)據(jù)乘以上述第二系數(shù)更新部輸出的實(shí)數(shù)濾波器的兩個(gè)系數(shù)或復(fù)數(shù)濾波器的虛數(shù)系數(shù)，以一個(gè)單位周期時(shí)間以內(nèi)產(chǎn)生實(shí)數(shù)濾波器的兩個(gè)Tab輸出或復(fù)數(shù)濾波器的兩個(gè)輸出的第二濾波器輸出部。
上述數(shù)據(jù)輸入部是以如下部份構(gòu)成為特點(diǎn)在分別延遲已設(shè)定時(shí)間的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和虛數(shù)數(shù)據(jù)中，以單位周期時(shí)間以內(nèi)用模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇兩個(gè)數(shù)據(jù)，輸出給第一系數(shù)更新部的第一數(shù)據(jù)選擇部；分別延遲沒(méi)有延遲而輸入的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和虛數(shù)數(shù)據(jù)，在上述輸入的數(shù)據(jù)和延遲的數(shù)據(jù)中，以單位周期時(shí)間以內(nèi)用模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇兩個(gè)數(shù)據(jù)，輸出給第一濾波輸出部的第二數(shù)據(jù)選擇部；在分別延遲已設(shè)定時(shí)間的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和虛數(shù)數(shù)據(jù)中，以單位周期時(shí)間以內(nèi)用模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇兩個(gè)數(shù)據(jù)，輸出給第二系數(shù)更新部的第三數(shù)據(jù)選擇部；再次分別延遲沒(méi)有延遲而輸入的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和虛數(shù)數(shù)據(jù)及上述第二數(shù)據(jù)選擇部輸入的數(shù)據(jù)，在輸入的數(shù)據(jù)和延遲的數(shù)據(jù)中，以單位周期時(shí)間以內(nèi)用模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇兩個(gè)數(shù)據(jù)，輸出給第二濾波輸出部的第四數(shù)據(jù)選擇部。
如上所述，本發(fā)明的數(shù)字濾波器結(jié)合4Tab的實(shí)數(shù)濾波器和1Tab的復(fù)數(shù)濾波器，以一個(gè)單位時(shí)間周期以內(nèi)得到濾波器輸出的同時(shí)，使用一個(gè)計(jì)算者在一個(gè)符號(hào)時(shí)鐘脈沖(一個(gè)單位時(shí)間周期)以內(nèi)運(yùn)行兩次計(jì)算的結(jié)構(gòu)，以此可以解決現(xiàn)有的利用LMS適應(yīng)濾波器，體現(xiàn)實(shí)數(shù)濾波器和復(fù)數(shù)濾波器時(shí)所產(chǎn)生的濾波器的大小問(wèn)題。即，本發(fā)明是可以把乘算器和加法器的數(shù)量減少約69％(18/26)。
通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。
因此，本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
本發(fā)明的其它目的、特點(diǎn)及長(zhǎng)處將通過(guò)參照附圖的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明，能更清楚地理解。

圖1a和圖1b是本發(fā)明數(shù)字濾波器的構(gòu)成整合圖。
圖2的(a)至(d)是表示用于本發(fā)明數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)的時(shí)鐘脈沖和選擇信號(hào)的相位關(guān)系。
圖3a和圖3b是把圖1數(shù)字濾波器以4Tab實(shí)數(shù)濾波器做出動(dòng)作時(shí)的信號(hào)流程用粗的實(shí)線表示的示意圖。
圖4的(a)至(k)是圖3a各部份的動(dòng)作時(shí)序圖。
圖5a和圖5b是把圖1的數(shù)字濾波器以1Tab復(fù)數(shù)濾波器做出動(dòng)作時(shí)的信號(hào)流程用粗的實(shí)線表示的示意圖。
圖6的(a)至(k)是圖5a各部份的動(dòng)作時(shí)序圖。
具體實(shí)施方式下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例構(gòu)成及其作用進(jìn)行說(shuō)明，如圖所示，并由此說(shuō)明的本發(fā)明的構(gòu)成和作用至少是用一個(gè)以上的實(shí)施例進(jìn)行的說(shuō)明，不會(huì)因此而上述的本發(fā)明的技術(shù)思想和核心及作用受限制。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于，結(jié)合4Tab實(shí)數(shù)濾波器和1Tab復(fù)數(shù)濾波器，使其能夠從兩個(gè)濾波器功能中選擇使用，體現(xiàn)既可以減少濾波器的復(fù)雜度，也沒(méi)有濾波器計(jì)算導(dǎo)致的輸出延遲的數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)。
圖1a和圖1b是表示本發(fā)明的數(shù)字濾波器實(shí)施例的構(gòu)成整合圖，以數(shù)據(jù)輸入部100、第一和第二系數(shù)更新部200、300、第一和第二濾波輸出部400、500構(gòu)成。
上述數(shù)據(jù)輸入部100是得到實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和虛數(shù)數(shù)據(jù)、延遲上述實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)的延遲實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)、延遲虛數(shù)數(shù)據(jù)的延遲虛數(shù)數(shù)據(jù)的輸入，分別根據(jù)模式選擇信號(hào)(mode_sel)延遲，并再次根據(jù)模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)(nclk)選擇輸入的數(shù)據(jù)和延遲的數(shù)據(jù)，輸出給上述第一和第二系數(shù)更新部200、300和第一和第二濾波輸出部400、500。
這樣的數(shù)據(jù)輸入部100分為第一至第四數(shù)據(jù)選擇部110～140。
上述第一數(shù)據(jù)選擇部110是根據(jù)模式選擇信號(hào)選擇延遲的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和延遲的虛數(shù)數(shù)據(jù)，再次進(jìn)行延遲，并根據(jù)上述模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)，選擇上述延遲的信號(hào)或第二數(shù)據(jù)選擇部120輸出的信號(hào)，輸出給第一系數(shù)更新部200。
更詳細(xì)地說(shuō)，上述第一數(shù)據(jù)選擇部110是以多個(gè)延遲器111、113和四個(gè)選擇器112、114～116構(gòu)成。上述延遲器111是把延遲的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)xdi延遲單位周期信號(hào)(clk)時(shí)間，輸出給選擇器112、114。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器112就選擇延遲器111的輸出xdio；如果模式選擇信號(hào)為1，就選擇延遲的虛數(shù)數(shù)據(jù)xdq，輸出給延遲器113。上述延遲器113把選擇器112的輸出延遲單位周期信號(hào)時(shí)間，輸出給選擇器115和第三數(shù)據(jù)選擇部130。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器114就選擇第二數(shù)據(jù)選擇部120的輸出；如果模式選擇信號(hào)為1，就選擇延遲器111的輸出，輸出給選擇器116。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器115就選擇上述第二數(shù)據(jù)選擇部120的輸出；如果模式選擇信號(hào)為1，就選擇延遲器113的輸出，輸出給選擇器116。上述選擇器116根據(jù)計(jì)算選擇信號(hào)，選擇上述選擇器114或選擇器115的輸出，輸出給第一系數(shù)更新部200。
上述第二數(shù)據(jù)選擇部120根據(jù)模式選擇信號(hào)選擇輸入的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和輸入的虛數(shù)數(shù)據(jù)，并再次延遲，輸出給上述第一數(shù)據(jù)選擇部110的同時(shí)，根據(jù)上述模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)，選擇上述輸入的信號(hào)或延遲的信號(hào)，輸出給第一濾波輸出部400。
更詳細(xì)地說(shuō)，上述第二數(shù)據(jù)選擇部120是以多個(gè)延遲器121、123和四個(gè)選擇器122、124～126構(gòu)成。輸入的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)xi是提供給延遲器121和選擇器124。上述延遲器121是把輸入的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)xi延遲單位周期信號(hào)時(shí)間，輸出給第一數(shù)據(jù)選擇部110的選擇器114和第二數(shù)據(jù)選擇部120的選擇器122、124、125。上述選擇器122根據(jù)模式選擇信號(hào)選擇上述延遲器111的輸出xio和輸入的虛數(shù)數(shù)據(jù)xq，輸出給延遲器123。上述延遲器123把選擇器122的輸出延遲單位周期信號(hào)時(shí)間，輸出給第一數(shù)據(jù)選擇部110的選擇器115和第二數(shù)據(jù)選擇部120的選擇器125及第四數(shù)據(jù)選擇部140。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器124就選擇實(shí)數(shù)輸入xi；如果模式選擇信號(hào)為1，就選擇延遲器121的輸出，輸出給選擇器126。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器125就選擇延遲器121的輸出；如果模式選擇信號(hào)為1，就選擇延遲器123的輸出，輸出給選擇器126。上述選擇器126根據(jù)計(jì)算選擇信號(hào)選擇上述選擇器124或選擇器125的輸出，輸出給第一濾波輸出部400。
上述第三數(shù)據(jù)選擇部130根據(jù)模式選擇信號(hào)選擇延遲的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和延遲的虛數(shù)數(shù)據(jù)，再次進(jìn)行延遲，并根據(jù)上述模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)，選擇上述延遲的信號(hào)或第四數(shù)據(jù)選擇部140輸出的信號(hào)，輸出給第二系數(shù)更新部300。
更詳細(xì)地說(shuō)，上述第三數(shù)據(jù)選擇部130是以多個(gè)延遲器132、134和五個(gè)選擇器131、133、135～137構(gòu)成。把延遲的虛數(shù)數(shù)據(jù)xdq輸出給選擇器131。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器131就選擇第一數(shù)據(jù)選擇部110的輸出A；如果為1，就選擇上述延遲的虛數(shù)數(shù)據(jù)xdq，輸出給延遲器132。上述延遲器132把上述選擇器131的輸出延遲單位周期信號(hào)時(shí)間，輸出給選擇器133、135。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器133就選擇延遲器132的輸出；如果為1，就選擇延遲的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)xdi，輸出給延遲器134。上述延遲器134把選擇器133的輸出延遲單位周期信號(hào)時(shí)間，輸出給選擇器136。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器135就選擇上述第四數(shù)據(jù)選擇部140的輸出；如果為1，就選擇延遲器132的輸出，輸出給選擇器137。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器136就選擇上述第四數(shù)據(jù)選擇部140的輸出；如果為1，就選擇延遲器134的輸出，輸出給選擇器137。上述選擇器137根據(jù)計(jì)算選擇信號(hào)選擇上述選擇器135或選擇器136的輸出，輸出給第二系數(shù)更新部300。
上述第四數(shù)據(jù)選擇部140根據(jù)模式選擇信號(hào)選擇輸入的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和輸入的虛數(shù)數(shù)據(jù)，并再次進(jìn)行延遲，輸出給第三數(shù)據(jù)選擇部130的同時(shí)，根據(jù)上述模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇上述輸入信號(hào)或延遲的信號(hào)，輸出給第二濾波輸出部500。
更詳細(xì)地說(shuō)，上述第四數(shù)據(jù)選擇部140是以多個(gè)延遲器142、144和五個(gè)選擇器141、143、145～147構(gòu)成。輸入的虛數(shù)數(shù)據(jù)xq是輸出給選擇器141。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器141就選擇上述第二數(shù)據(jù)選擇部120的輸出B；如果為1，就選擇上述虛數(shù)數(shù)據(jù)xq，輸出給延遲器142。上述延遲器142把上述選擇器141的輸出延遲單位周期信號(hào)時(shí)間，輸出給第三數(shù)據(jù)選擇部130的選擇器135和第四數(shù)據(jù)選擇部140的選擇器143、145、146。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器143就選擇上述延遲器142的輸出；如果為1，就選擇實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)xi，輸出給延遲器144。上述延遲器144把上述選擇器143的輸出延遲單位周期信號(hào)時(shí)間，輸出給第三數(shù)據(jù)選擇部130的選擇器136和第四數(shù)據(jù)選擇部140的選擇器146。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器145就選擇上述選擇器141的輸出；如果為1，就選擇上述延遲器142的輸出，輸出給選擇器147。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器146就選擇延遲器142的輸出；如果為1，就選擇延遲器144的輸出，輸出給選擇器147。上述選擇器147根據(jù)計(jì)算選擇信號(hào)選擇上述選擇器145或選擇器146的輸出，輸出給第二濾波輸出部500。
上述第一系數(shù)更新部200是用第一數(shù)據(jù)選擇部110選擇輸出的數(shù)據(jù)乘以錯(cuò)誤值，并合計(jì)倍增結(jié)果和反饋的轉(zhuǎn)換系數(shù)，以此運(yùn)行更新，根據(jù)計(jì)算選擇信號(hào)，以單位周期時(shí)間以內(nèi)交叉更新兩個(gè)系數(shù)c0、c1，輸出給第一濾波輸出部400。
更詳細(xì)地說(shuō)，上述第一系數(shù)更新部200的選擇器201根據(jù)計(jì)算選擇信號(hào)選擇實(shí)數(shù)錯(cuò)誤erri或虛數(shù)錯(cuò)誤errq，輸出給選擇器202。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器202就選擇實(shí)數(shù)錯(cuò)誤erri；如果為1，就選擇上述選擇器201的輸出，輸出給倍增器203。上述倍增器203是用上述選擇器202的輸出乘以上述第一數(shù)據(jù)選擇部110的選擇器116的輸出，輸出給利益部204和選擇器205。上述利益部204作為以復(fù)數(shù)濾波器做出動(dòng)作時(shí)使用的部份，上述倍增器203的輸出乘以常數(shù)A，糾正其大小后，輸出給選擇器205。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器205就選擇上述倍增器203的輸出；如果為1，就選擇上述利益部204的輸出，輸出給加法器206。上述加法器206合計(jì)上述選擇器205的輸出和反饋的轉(zhuǎn)換系數(shù)，輸出給飽和器207。
上述飽和器207是使上述加法器206的輸出飽和，輸出給系數(shù)儲(chǔ)存用延遲器212、213。上述飽和器207包括選擇器208、符號(hào)提取器209、比較器210及選擇器211。上述符號(hào)提取器209從上述加法器206的輸出提取符號(hào)，作為選擇器211的選擇信號(hào)提供。上述比較器210求出上述加法器206輸出的2次乘方后，與常數(shù)B比較，把其結(jié)果作為選擇器208的選擇信號(hào)提供。上述選擇器211根據(jù)從上述符號(hào)提取器209提取的符號(hào)，選擇正的常數(shù)B或負(fù)的常數(shù)-B，輸出給選擇器208。上述選擇器208根據(jù)比較器210輸出的比較結(jié)果，選擇上述加法器206的輸出或選擇器211的輸出，輸出給延遲器212、213。上述延遲器212把上述選擇器208的輸出以clk2同步儲(chǔ)存后，輸出給加法器218和選擇器214。上述clk2是比單位周期信號(hào)(clk)，相位具有1/2差距的時(shí)鐘脈沖。上述延遲器213把上述選擇器208的輸出以單位周期信號(hào)同步儲(chǔ)存后，輸出給選擇器214和選擇器215及加法器218。上述加法器218合計(jì)上述延遲器212、213分別反饋的信號(hào)，輸出給選擇器219。上述選擇器219根據(jù)計(jì)算選擇信號(hào)，選擇‘0’或上述加法器218的輸出，輸出給選擇器217。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器217就選擇上述選擇器214反饋的信號(hào)；如果為1，就選擇上述選擇器219的輸出，作為轉(zhuǎn)換系數(shù)反饋給上述加法器206。上述選擇器215根據(jù)計(jì)算選擇信號(hào)，選擇選擇器214的輸出或延遲器213的輸出，輸出給利益部216。上述利益部216是上述選擇器215的輸出除以常數(shù)C，并把它輸出給第一濾波輸出部400。
上述第一濾波輸出部400是以上述第一系數(shù)更新部200更新的系數(shù)乘以上述第二數(shù)據(jù)選擇部120的輸出的倍增器401、把上述倍增器401的輸出以clk1同步儲(chǔ)存后輸出的延遲器402構(gòu)成。上述clk1是比單位周期信號(hào)，相位低于1/4的時(shí)鐘脈沖。上述第一濾波輸出部400輸出兩個(gè)值y0和y1。即，延遲上述倍增器401輸出的延遲器402的輸出值為y0，上述倍增器401的輸出值為y1。上述兩個(gè)值y0和y1根據(jù)濾波器的功能，具有不同意思。
上述第二系數(shù)更新部300是用第三數(shù)據(jù)選擇部130選擇輸出的數(shù)據(jù)乘以錯(cuò)誤值，并合計(jì)倍增結(jié)果和反饋的轉(zhuǎn)換系數(shù)，運(yùn)行系數(shù)更新，根據(jù)計(jì)算選擇信號(hào)，以一個(gè)單位周期時(shí)間以內(nèi)交叉更新兩個(gè)系數(shù)c1和c2，輸出給第二濾波輸出部500。
更詳細(xì)地說(shuō)，上述第二系數(shù)更新部300是選擇器301根據(jù)計(jì)算選擇信號(hào)選擇實(shí)數(shù)錯(cuò)誤erri或虛數(shù)錯(cuò)誤errq，輸出給選擇器302。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器302就選擇實(shí)數(shù)錯(cuò)誤erri；如果為1，就選擇上述選擇器301的輸出，輸出給倍增器303。上述倍增器303是用上述選擇器302的輸出乘以上述第三數(shù)據(jù)選擇部130的選擇器137的輸出，輸出給利益部304和選擇器305。上述利益部304作為以復(fù)數(shù)濾波器做出動(dòng)作時(shí)利用的部份，上述倍增器303的輸出乘以常數(shù)A，糾正其大小后，輸出給選擇器305。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器305就選擇上述倍增器303的輸出；如果為1，就選擇上述利益部304的輸出，輸出給加法器306。上述加法器306是合計(jì)上述選擇器305的輸出和反饋的轉(zhuǎn)換系數(shù)，輸出給飽和器307。
上述飽和器307使上述加法器306的輸出飽和，輸出給系數(shù)儲(chǔ)存用延遲器312、313。上述飽和器307包括選擇器308、符號(hào)提取器309、比較器310、選擇器311。上述符號(hào)提取器309從上述加法器306的輸出提取符號(hào)，作為選擇器311的選擇信號(hào)提供。上述比較器310求出上述加法器306輸出的2次乘方后，與常數(shù)B比較，把其結(jié)果作為選擇器308的選擇信號(hào)提供。上述選擇器311根據(jù)從上述符號(hào)提取器309提取的符號(hào)，選擇正的常數(shù)B或負(fù)的常數(shù)-B，輸出給選擇器308。上述選擇器308根據(jù)比較器310輸出的比較結(jié)果，選擇上述加法器306的輸出或選擇器311的輸出，輸出給延遲器312、313。上述延遲器312把上述選擇器308的輸出以clk2同步儲(chǔ)存后，輸出給加法器318和選擇器314。上述clk2是比單位周期信號(hào)(clk)，相位具有1/2差距的時(shí)鐘脈沖。上述延遲器313把上述選擇器308的輸出以單位周期信號(hào)同步儲(chǔ)存后，輸出給選擇器314和選擇器315及減法器318。上述減法器318求出上述延遲器312、313分別反饋的信號(hào)差值，輸出給選擇器319。上述選擇器319根據(jù)計(jì)算選擇信號(hào)，選擇‘0’或上述減法器318的輸出，輸出給選擇器317。如果模式選擇信號(hào)為0，上述選擇器317就選擇上述選擇器314反饋的信號(hào)；如果為1，就選擇上述選擇器319的輸出，作為轉(zhuǎn)換系數(shù)反饋給上述加法器306。上述選擇器315根據(jù)計(jì)算選擇信號(hào)，選擇選擇器314的輸出或延遲器313的輸出，輸出給利益部316。上述利益部316是上述選擇器315的輸出除以常數(shù)C，并把它輸出給第二濾波輸出部500。
上述第二濾波輸出部500是以上述第二系數(shù)更新部300更新的系數(shù)乘以上述第四數(shù)據(jù)選擇部140的輸出的倍增器501、把上述倍增器501的輸出以clk1同步儲(chǔ)存后輸出的延遲器502構(gòu)成。上述clk1是比單位周期信號(hào)，相位低于1/4的時(shí)鐘脈沖。上述第二濾波輸出部500輸出兩個(gè)Tab輸出y2和y3。即，延遲上述倍增器501輸出的延遲器502的輸出值為y2，上述倍增器501的輸出值為y3。上述兩個(gè)值y2和y3根據(jù)濾波器的功能，具有不同意思。
在這里，第三數(shù)據(jù)選擇部130可以與第一數(shù)據(jù)選擇部110共用。即，因第一數(shù)據(jù)選擇部110的延遲器111的結(jié)果xdio和第三數(shù)據(jù)選擇部130的延遲器134的結(jié)果xdio是相同信號(hào)，從第一和第三數(shù)據(jù)選擇部110、130兩個(gè)中，可以只使用一個(gè)信號(hào)。同樣的道理，第一數(shù)據(jù)選擇部110的延遲器113的輸出xdqo和第三數(shù)據(jù)選擇部130的延遲器132的結(jié)果xdqo也是相同信號(hào)，因此也可以從第一和第三數(shù)據(jù)選擇部110、130兩個(gè)中，只使用一個(gè)信號(hào)。比如，替代延遲器132，第三數(shù)據(jù)選擇部130的選擇器135可以得到第一數(shù)據(jù)選擇部110的延遲器113的輸出xdqo的輸入。另外，替代延遲器134，第三數(shù)據(jù)選擇部130的延遲器136可以得到第一選擇部110的延遲器111的輸出xdio的輸入。在這樣的情況下，就沒(méi)必要第三數(shù)據(jù)選擇部130的延遲器132、134和選擇器131、133。
為了說(shuō)明上的簡(jiǎn)單，本發(fā)明假設(shè)，利用第三數(shù)據(jù)選擇部130的延遲器132、134和選擇器131、133，第二系數(shù)更新部300運(yùn)行系數(shù)更新。
此外，上述圖1的模式選擇信號(hào)為，本發(fā)明的數(shù)字濾波器決定是以4Tab實(shí)數(shù)濾波器做出動(dòng)作，還是以1Tab復(fù)數(shù)濾波器做出動(dòng)作的信號(hào)。本發(fā)明的實(shí)施例是，如果模式選擇信號(hào)為0，就以實(shí)數(shù)濾波器；如果為1，就以復(fù)數(shù)濾波器做出動(dòng)作。
圖2的(a)至(d)是表示用于本發(fā)明的數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)的時(shí)鐘脈沖和選擇信號(hào)的相位關(guān)系。圖2(a)的clk是具有單位時(shí)間周期的符號(hào)時(shí)鐘脈沖。圖2(b)的clk1是比clk，相位低于單位時(shí)間周期的1/4的時(shí)鐘脈沖。圖2(c)的clk2是比clk，相位與單位時(shí)間周期具有1/2差距的時(shí)鐘脈沖。圖2(d)的nclk是其波形與上述clk2相同，但具有略微延遲的計(jì)算選擇信號(hào)。這時(shí)，在上述圖1的選擇器中，把nclk作為選擇信號(hào)使用的是為了本發(fā)明的數(shù)字濾波器以一個(gè)符號(hào)周期以內(nèi)，使各個(gè)計(jì)算者運(yùn)行兩次計(jì)算而使用。
另外，假設(shè)上述模式選擇信號(hào)和各個(gè)時(shí)鐘脈沖(即，clk、clk1、clk2、nclk)是在控制部(沒(méi)有圖示)產(chǎn)生，提供給本發(fā)明的數(shù)字濾波器。
這樣構(gòu)成的本發(fā)明是分為圖1的數(shù)字濾波器以4Tab實(shí)數(shù)濾波器做出動(dòng)作時(shí)和以1Tab復(fù)數(shù)濾波器做出動(dòng)作時(shí)的情況，分別進(jìn)行說(shuō)明。
圖3a和圖3b表示圖1的數(shù)字濾波器以4Tab實(shí)數(shù)濾波器做出動(dòng)作時(shí)的信號(hào)流程，是以粗的實(shí)線表示。這時(shí)，模式選擇信號(hào)為‘0’。
圖4是圖3a各部份的動(dòng)作時(shí)序圖，圖3b的動(dòng)作時(shí)序圖也與圖4基本相同，但因其輸入值的差距，其輸出值有所不同。圖4的(a)至(d)是表示與上述圖2相同時(shí)鐘脈沖的例，圖4的(a)的clk是符號(hào)時(shí)鐘脈沖，即單位周期信號(hào)；圖4的(b)的clk1是比(a)的clk，相位低于單位時(shí)間周期1/4的時(shí)鐘脈沖。圖4的(c)的clk2是比clk，相位具有單位時(shí)間周期的1/2差距的時(shí)鐘脈沖。圖4的(d)的nclk是其波形與上述clk2相同，但具有略微時(shí)間延遲的計(jì)算選擇信號(hào)。此外，圖4沒(méi)有注明常數(shù)計(jì)算值(即，A、B、C)。
即，模式選擇信號(hào)為‘0’時(shí)，數(shù)據(jù)輸入部100的第二和第四數(shù)據(jù)選擇部120、140)的延遲器201、203、142、144把輸入的數(shù)據(jù)xi以單位周期信號(hào)同步依次延遲(x1～x4)。此外，第一至第四數(shù)據(jù)選擇部110～140的各個(gè)選擇器114、115、122、124、125、141、143、145、146是其模式選擇信號(hào)為‘0’，因此選擇輸入到‘0’輸入端的信號(hào)，通過(guò)輸出端輸出。這在圖3a和圖3b所示的選擇器中，對(duì)以模式選擇信號(hào)作為選擇信號(hào)使用的選擇器均可適用。
于是，上述延遲器201的輸入信號(hào)xi(＝x0)是通過(guò)選擇器124，輸出到選擇器126。
上述延遲器201的輸出信號(hào)x1是通過(guò)選擇器122輸出給延遲器123，進(jìn)行延遲，通過(guò)選擇器125輸出給選擇器126，通過(guò)第一數(shù)據(jù)選擇部110的選擇器114輸出給選擇器116。
上述延遲器123的輸出信號(hào)x2是通過(guò)第一數(shù)據(jù)選擇部110的選擇器115輸出給選擇器116，通過(guò)第四數(shù)據(jù)選擇部140的選擇器141輸出給延遲器142，進(jìn)行延遲。另外，上述選擇器141的輸出是通過(guò)選擇器145輸出給選擇器147。
上述延遲器142的輸出信號(hào)x3是通過(guò)選擇器143輸出給延遲器144，進(jìn)行延遲，通過(guò)選擇器146輸出給選擇器147，通過(guò)第三數(shù)據(jù)選擇部130的選擇器135輸出給選擇器137。
上述延遲器144的輸出信號(hào)x4是通過(guò)第三數(shù)據(jù)選擇部130的選擇器136輸出給選擇器137。
上述第一至第四數(shù)據(jù)選擇部110～140的選擇器116、126、137、147是根據(jù)計(jì)算選擇信號(hào)，選擇輸出輸入信號(hào)的選擇器。
上述計(jì)算選擇信號(hào)(nclk)是其波形與圖2的(c)的clk2相同，但具有略微的時(shí)間延遲的時(shí)鐘脈沖，是本發(fā)明的數(shù)字濾波器為了使各個(gè)計(jì)算者以一個(gè)符號(hào)周期以內(nèi)運(yùn)行兩次計(jì)算而使用。這是因?yàn)?，以一個(gè)單位周期信號(hào)(clk)以內(nèi)使用兩次計(jì)算者，旨在求出兩個(gè)輸出。
于是，如果計(jì)算選擇信號(hào)為0，上述第一數(shù)據(jù)選擇部110的選擇器116就選擇選擇器114的輸出x1；如果為1，就選擇選擇器115的輸出x2，輸出給第一系數(shù)更新部200的倍增器203。
如果計(jì)算選擇信號(hào)為0，上述第三數(shù)據(jù)選擇部130的選擇器137就選擇選擇器135的輸出x3；如果為1，就選擇選擇器136的輸出x4，輸出給第二系數(shù)更新部300的倍增器303。
另外，如果計(jì)算選擇信號(hào)為0，上述第二數(shù)據(jù)選擇部120的選擇器126就選擇選擇器124的輸出x0；如果為1，就選擇選擇器125的輸出x1，輸出給第一濾波輸出部400的倍增器401。
如果計(jì)算選擇信號(hào)為0，上述第四數(shù)據(jù)選擇部140的選擇器147就選擇選擇器145的輸出x2；如果為1，就選擇選擇器146的輸出x3，輸出給第二濾波輸出部500的倍增器501。
本發(fā)明的數(shù)字濾波器以實(shí)數(shù)濾波器做出動(dòng)作時(shí)，即模式選擇信號(hào)為‘0’時(shí)，在第一和第二系數(shù)更新部200、300上形成的各個(gè)Tab系數(shù)更新式就如下例數(shù)學(xué)式數(shù)學(xué)式1c3(n+1)＝c3(n)+x4(n)*erri(n)
在這里，x1(n)、x2(n)、x3(n)、x4(n)是實(shí)數(shù)輸入xi被數(shù)據(jù)輸入部100的符號(hào)時(shí)鐘脈沖延遲器121、123、142、144一次至四次以單位周期信號(hào)同步，依次延遲的信號(hào)。另外，c1(n)、c2(n)、c3(n)、c4(n)是現(xiàn)在時(shí)間的濾波器系數(shù)；c1(n+1)、c2(n+1)、c3(n+1)、c4(n+1)是下一個(gè)時(shí)間的濾波器系數(shù)，即更新的濾波器系數(shù)；此外，erri(n)是實(shí)數(shù)錯(cuò)誤值。
即，如圖4的(h)那樣，如果計(jì)算選擇信號(hào)為0，第一系數(shù)更新部200的倍增器203就用第一數(shù)據(jù)選擇部110選擇輸出的信號(hào)x1乘以實(shí)數(shù)錯(cuò)誤erri后，通過(guò)選擇器205輸出給加法器206(x1*erri)；如果計(jì)算選擇信號(hào)為1，就用輸出信號(hào)x2乘以實(shí)數(shù)錯(cuò)誤erri后，通過(guò)選擇器205輸出給加法器206(x2*erri)。上述實(shí)數(shù)錯(cuò)誤erri是通過(guò)選擇器202提供給上述倍增器203。
上述加法器206是如圖4的(i)那樣，上述選擇器205的輸出值乘以反饋的轉(zhuǎn)換系數(shù)值，運(yùn)行系數(shù)更新后，輸出給飽和器207。
如果上述加法器206的輸出飽和到一定值以上，上述飽和器207就限制為一定的設(shè)定值(比如，B或-B)輸出，否則如實(shí)輸出上述加法器206的輸出。為此，符號(hào)提取器209是從上述加法器206的輸出提取符號(hào)，作為選擇器211的選擇信號(hào)輸出。如果從上述符號(hào)提取器209提取的符號(hào)為正(+)，上述選擇器211就選擇正的常數(shù)B；如果為負(fù)(-)，就選擇負(fù)的常數(shù)-B，輸出給選擇器208。另外，比較器210求出上述加法器206輸出的絕對(duì)值后，比較其絕對(duì)值是否大于常數(shù)B。然后，把比較結(jié)果輸出給上述選擇器208。如果上述比較器210判斷為絕對(duì)值大于常數(shù)B，上述選擇器208就選擇選擇器211的輸出；否則就選擇加法器206的輸出，輸出給延遲器212、213。
上述延遲器212如圖4的(j)那樣，以clk2同步儲(chǔ)存上述飽和器207的輸出后，作為系數(shù)c0(＝c0+x1erri)輸出給選擇器214。延遲器213如圖4的(k)那樣，以clk同步儲(chǔ)存上述飽和器207的輸出后，作為系數(shù)c1(＝c1+x2erri)輸出給選擇器214。
如果計(jì)算選擇信號(hào)為0，上述選擇器214就選擇系數(shù)c0；如果為1，就選擇系數(shù)c1，通過(guò)選擇器215輸出給利益部216的同時(shí)，通過(guò)選擇器217輸出給加法器206。即，如果計(jì)算選擇信號(hào)為0，上述加法器206就通過(guò)選擇器205輸出的x1*erri和選擇器217，合計(jì)反饋的轉(zhuǎn)換系數(shù)c0，運(yùn)行對(duì)系數(shù)c0的更新。另外，如果計(jì)算選擇信號(hào)為1，就通過(guò)選擇器205輸出的x2*erri和選擇器217，合計(jì)反饋的轉(zhuǎn)換系數(shù)c1，運(yùn)行對(duì)系數(shù)c1的更新。
此外，上述利益部216是上述選擇器215輸出的更新系數(shù)(c0或c1)除以常數(shù)C，輸出給第一濾波輸出部400的倍增器401。上述倍增器401如圖4的(e)那樣，上述利益部216的輸出乘以第二數(shù)據(jù)選擇部120的選擇部126選擇輸出的數(shù)據(jù)，如實(shí)輸出的同時(shí)，通過(guò)以clk1同步做出動(dòng)作的延遲器402輸出。即，如果計(jì)算選擇信號(hào)為0，上述倍增器401就在利益部216，系數(shù)c0除以常數(shù)C，并用其值(c0/C)乘以上述選擇器126選擇輸出的x0，進(jìn)行輸出；如果為1，在利益部216，系數(shù)c1除以常數(shù)C，并用其值(c1/C)乘以上述選擇器126選擇輸出的x1，進(jìn)行輸出。在這里，為了說(shuō)明上的簡(jiǎn)單，從附圖和說(shuō)明中省略常數(shù)C。
這時(shí)，上述倍增器401的輸出是如實(shí)進(jìn)行的同時(shí)，通過(guò)延遲器402輸出。上述延遲器402是以clk1同步儲(chǔ)存倍增器401的輸出后，進(jìn)行輸出。上述clk1是如圖2的(b)那樣，比clk，相位低于單位時(shí)間周期的1/4的時(shí)鐘脈沖。即，如圖4的(f)那樣，從上述倍增器401輸出的x0*c0是通過(guò)延遲器402以y0值輸出(y0＝x0*c0)，如圖4的(g)那樣，從上述倍增器401輸出的x1*c1是不會(huì)通過(guò)延遲器402如實(shí)地以y1值輸出(y1＝x1*c1)。
這樣，上述兩個(gè)Tab的輸出y0和y1是在一個(gè)單位周期時(shí)間求出。即，以一個(gè)單位周期時(shí)間以內(nèi)，兩次使用計(jì)算者(即，把計(jì)算選擇信號(hào)作為選擇信號(hào)得到輸入的選擇器)，求出兩個(gè)輸出。
另外，上述第二系數(shù)更新部300和第二濾波輸出部500也以與上述的第一系數(shù)更新部200、第一濾波輸出部400相同過(guò)程，更新兩個(gè)Tab的系數(shù)c2和c3，求出輸出y2和y3。
本發(fā)明的數(shù)字濾波器以實(shí)數(shù)濾波器做出動(dòng)作時(shí)，上述第一系數(shù)更新部200和第二系數(shù)更新部300是，只有數(shù)據(jù)輸入部100提供的輸入信號(hào)不同，其更新過(guò)程是相同。即，上述第二系數(shù)更新部300的倍增器303是，如果計(jì)算選擇信號(hào)為1，就用第三數(shù)據(jù)選擇部130選擇輸出的數(shù)據(jù)x2乘以實(shí)數(shù)錯(cuò)誤erri輸出；如果為1，就用第三數(shù)據(jù)選擇部130選擇輸出的數(shù)據(jù)x3乘以實(shí)數(shù)錯(cuò)誤erri輸出。之后的動(dòng)作與上述的第一系數(shù)更新部200相同，因此將省略詳細(xì)說(shuō)明。
同樣，本發(fā)明的數(shù)字濾波器以實(shí)數(shù)濾波器做出動(dòng)作時(shí)，上述第一濾波輸出部400和第二濾波輸出部500也是只有其輸入的信號(hào)不同，兩個(gè)Tab的輸出過(guò)程是相同。即，如果計(jì)算選擇信號(hào)為0，第二濾波輸出部500的倍增器501就用第二系數(shù)更新部300輸出的更新的系數(shù)c2乘以上述第四數(shù)據(jù)選擇部140的選擇器147選擇輸出的數(shù)據(jù)x2，進(jìn)行輸出(x2*c2)；如果為1，就用第二系數(shù)更新部300輸出的更新的系數(shù)c3乘以上述第四數(shù)據(jù)選擇部140的選擇器147選擇輸出的數(shù)據(jù)x3，進(jìn)行輸出(x3*c3)。這時(shí)，上述倍增器501輸出的x2*c2是通過(guò)延遲器502以y2值輸出(y2＝x2*c2)，上述倍增器501輸出的x3*c3是不通過(guò)延遲器502，直接以y3值輸出(y3＝x3*c3)。
于是，本發(fā)明的數(shù)字濾波器以實(shí)數(shù)濾波器做出動(dòng)作時(shí)，通過(guò)第一和第二濾波輸出部400、500輸出的4Tab輸出(y0～y3)就如下面的數(shù)學(xué)式2。
數(shù)學(xué)式2y3＝x3*c3在這里，x0是輸入信號(hào)xi，x1、x2、x3是實(shí)數(shù)輸入xi被數(shù)據(jù)輸入部100的符號(hào)時(shí)鐘脈沖延遲器121、123、142從一次至三次以單位周期信號(hào)同步，依次延遲的信號(hào)。c0、c1、c2和c3是各個(gè)Tab的更新的系數(shù)。
另外，上述濾波輸出(y0～y3)的合計(jì)是可以從圖4的(a)表示的累計(jì)區(qū)間求出。
這樣，本發(fā)明的數(shù)字濾波器是，如果模式選擇信號(hào)為0，就以具有4個(gè)Tab輸出的4Tab實(shí)數(shù)濾波器做出動(dòng)作。
同時(shí)，圖5a和圖5b是表示上述圖1的數(shù)字濾波器以1Tab復(fù)數(shù)濾波器做出動(dòng)作時(shí)的信號(hào)流程，是以粗的實(shí)線表示。這時(shí)的模式選擇信號(hào)為1。
圖6的(a)至(k)是圖5a各部份的動(dòng)作時(shí)序圖，圖5b的動(dòng)作時(shí)序圖也與圖6基本相同，但因其輸入值的差距，輸出值有所不同。因圖6的(a)至(d)是與上述圖4的(a)至(d)相同的時(shí)鐘脈沖，將省略詳細(xì)說(shuō)明。此外，圖6也沒(méi)有注明常數(shù)計(jì)算值(即，A、B、C)。
即，濾波器要以復(fù)數(shù)濾波器做出動(dòng)作，均需要實(shí)數(shù)輸入和虛數(shù)輸入。另外，因模式選擇信號(hào)為1，第一至第四數(shù)據(jù)選擇部110～140的各個(gè)選擇器114、115、122、124、125、141、143、145、146選擇輸入到‘1’輸入端的信號(hào)，通過(guò)輸出端輸出。這均適用于圖5a和圖5b所示的選擇器中的把模式選擇信號(hào)作為選擇信號(hào)使用的選擇器。另外，上述第一至第四數(shù)據(jù)選擇部110～140的各個(gè)延遲器111、113、121、123、132、134、142、144把輸入的各個(gè)數(shù)據(jù)以單位周期信號(hào)同步，并進(jìn)行延遲后輸出。
于是，延遲的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)xdi是輸入到第一數(shù)據(jù)選擇部110的延遲器111，通過(guò)第三數(shù)據(jù)選擇部130的選擇器133，輸入到延遲器134，以單位周期信號(hào)時(shí)間延遲。
延遲的虛數(shù)數(shù)據(jù)xdq通過(guò)第一數(shù)據(jù)選擇部110的選擇器112輸入到延遲器113，通過(guò)第三數(shù)據(jù)選擇部130的選擇器131輸入到延遲器132，以單位周期信號(hào)時(shí)間延遲。
輸入的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)xi輸入到第二數(shù)據(jù)選擇部120的延遲器121，通過(guò)第四數(shù)據(jù)選擇部140的選擇器143，輸入到延遲器144，以單位周期信號(hào)時(shí)間延遲。
輸入的虛數(shù)數(shù)據(jù)xq通過(guò)第二數(shù)據(jù)選擇部120的選擇器122輸入到延遲器123，通過(guò)第四數(shù)據(jù)選擇部140的選擇器141輸入到延遲器142，以單位周期信號(hào)時(shí)間延遲。
此外，上述第一數(shù)據(jù)選擇部100的延遲器111的輸出xdio通過(guò)選擇器114輸出給選擇器116，上述延遲器112的輸出xdqo通過(guò)選擇器115輸出給選擇器116。上述選擇器116是，計(jì)算選擇信號(hào)為0時(shí)，選擇上述選擇器114的輸出xdio；計(jì)算選擇信號(hào)為1時(shí)，選擇選擇器115的輸出xdqo，輸出給第一系數(shù)更新部200的倍增器203。
上述第二數(shù)據(jù)選擇部120的延遲器121的輸出xio通過(guò)選擇器124輸出給選擇器126，上述延遲器123的輸出xqo通過(guò)選擇器125輸出給選擇器126。上述選擇器126是，計(jì)算選擇信號(hào)為0時(shí)，選擇上述選擇器124的輸出xio；計(jì)算選擇信號(hào)為1時(shí)，選擇選擇器125的輸出xqo，輸出給第一濾波輸出部400的倍增器501。
上述第三數(shù)據(jù)選擇部130的延遲器132的輸出xdqo通過(guò)選擇器135輸出給選擇器137，延遲器134的輸出xdio通過(guò)選擇器136輸出給選擇器137。上述選擇器137是，計(jì)算選擇信號(hào)為0時(shí)，選擇上述選擇器135的輸出xdqo；計(jì)算選擇信號(hào)為1時(shí)，選擇選擇器136的輸出xdio，輸出給第二系數(shù)更新部300的倍增器303。
上述第四數(shù)據(jù)選擇部140的延遲器142的輸出xqo通過(guò)選擇器145輸出給選擇器147，上述延遲器144的輸出xio通過(guò)選擇器146輸出給選擇器147。上述選擇器147是，計(jì)算選擇信號(hào)為0時(shí)，選擇上述選擇器145的輸出xqo；計(jì)算選擇信號(hào)為1時(shí)，選擇選擇器146的輸出xio，輸出給第二濾波輸出部500的倍增器501。
這時(shí)，上述數(shù)據(jù)輸入部100的第一和第三數(shù)據(jù)選擇部110、130分別得到相同的實(shí)數(shù)和虛數(shù)數(shù)據(jù)(xdi、xdq)的輸入，分別產(chǎn)生延遲一個(gè)單位周期時(shí)間，即相當(dāng)于符號(hào)時(shí)鐘脈沖的相同輸出數(shù)據(jù)(xdio、xdqo)；第二和第四數(shù)據(jù)選擇部120、140也分別得到相同的實(shí)數(shù)和虛數(shù)數(shù)據(jù)(xi、xq)的輸入，分別產(chǎn)生延遲一個(gè)單位周期時(shí)間的相同輸出數(shù)據(jù)(xio、xqo)。于是，上述第一和第二系數(shù)更新部200、300可以分別從第一和第三數(shù)據(jù)選擇部110、130得到輸入；也可以僅從第一數(shù)據(jù)選擇部110或第三數(shù)據(jù)選擇部130得到輸入。這取決于設(shè)計(jì)者，因此將不會(huì)局限在上述實(shí)施例。
在本發(fā)明，第一系數(shù)更新部200是從第一數(shù)據(jù)選擇部100；第二系數(shù)更新部300是從第三數(shù)據(jù)選擇部130得到用于系數(shù)更新的數(shù)據(jù)提供為實(shí)施例。
另外，本發(fā)明的數(shù)字濾波器以復(fù)數(shù)濾波器做出動(dòng)作，即模式選擇信號(hào)為1時(shí)，第一和第二系數(shù)更新部200、300上的各個(gè)Tab系數(shù)更新式就如下例的數(shù)學(xué)式3。這時(shí)，因系數(shù)是復(fù)數(shù)，分為實(shí)數(shù)系數(shù)部份和虛數(shù)系數(shù)部份計(jì)算。
數(shù)學(xué)式3實(shí)數(shù)系數(shù)icoef(n+1)＝erri*xdio+errq*xdqo+icoef(n)虛數(shù)系數(shù)qcoef(n+1)＝-erri*xdqo+errq*xdio+qcoef(n)在圖1的數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)，實(shí)數(shù)濾波器的c1系數(shù)如上述的數(shù)學(xué)式3那樣，變?yōu)閺?fù)數(shù)濾波器的實(shí)數(shù)系數(shù)icoef；實(shí)數(shù)濾波器的c3系數(shù)變?yōu)閺?fù)數(shù)濾波器的虛數(shù)系數(shù)qcoef。
此外，在上述數(shù)學(xué)式3，erri是實(shí)數(shù)錯(cuò)誤；errq是虛數(shù)錯(cuò)誤。xdio是輸入xdio延遲一個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)；xdqo是輸入xdq延遲一個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)。上述icoef(n)，qcoef(n)是現(xiàn)在時(shí)間的濾波器系數(shù)；上述icoef(n+1)、qcoef(n+1)是下一個(gè)時(shí)間的濾波器系數(shù)，即更新的濾波器系數(shù)。
即，如圖6的(h)那樣，第一系數(shù)更新部200的倍增器203是，如果計(jì)算選擇信號(hào)為0，就用第一數(shù)據(jù)選擇部110選擇輸出的實(shí)數(shù)信號(hào)xdio乘以實(shí)數(shù)錯(cuò)誤erri，輸出給利益部204。上述利益部204是用倍增結(jié)果xdio*erri乘以A后，通過(guò)選擇器205輸出給加法器206(xdio*erri*A)。此外，上述倍增器203是，如果計(jì)算選擇信號(hào)為1，就用第一數(shù)據(jù)選擇部110選擇輸出的虛數(shù)信號(hào)xdqo乘以虛數(shù)錯(cuò)誤errq，輸出給利益部204，上述利益部204是用倍增結(jié)果xdqo*errq乘以A后，通過(guò)選擇器205輸出給加法器206(xdqo*errq*A)。為此，選擇器201是，如果計(jì)算選擇信號(hào)為0，就選擇實(shí)數(shù)錯(cuò)誤erri；如果為1，就選擇虛數(shù)錯(cuò)誤errq后，通過(guò)選擇器202輸出給倍增器203。上述A是為糾正比例(Scale)的常數(shù)。
上述加法器206如圖6的(i)那樣，上述選擇器205的輸出值乘以反饋的轉(zhuǎn)換系數(shù)值，運(yùn)行系數(shù)更新后，輸出給飽和器207。
上述飽和器207求出上述加法器206輸出的絕對(duì)值后，如果其絕對(duì)值超過(guò)一定值(比如，B)，就限制為一定值(比如，B或-B)，輸出給延遲器212、213；否則，即如果沒(méi)有飽和，就把上述加法器206的輸出如實(shí)地輸出給上述延遲器212、213。上述飽和器207的詳細(xì)動(dòng)作是因在4Tab實(shí)數(shù)濾波器進(jìn)行了說(shuō)明，將省略1Tab復(fù)數(shù)濾波器上的詳細(xì)動(dòng)作說(shuō)明。
上述延遲器212是以clk2同步儲(chǔ)存上述飽和器207的輸出后，反饋給加法器218；上述延遲器213是以clk同步儲(chǔ)存上述飽和器207的輸出后，反饋給加法器218。上述加法器218合計(jì)上述延遲器212、213分別輸出的系數(shù)值，輸出給選擇器219。這時(shí)，上述延遲器213的輸出作為實(shí)數(shù)系數(shù)icoef，通過(guò)選擇器215和利益部216，也輸出給第一濾波輸出部400的倍增器401。
上述選擇器219是，如果計(jì)算選擇信號(hào)為0，就選擇‘0’；如果為1，就選擇上述加法器218的輸出后，通過(guò)選擇器217輸出給加法器206。
即，加法器218合計(jì)如上述圖6的(j)那樣，延遲器212輸出的系數(shù)xdio*erri和如圖6的(k)那樣，延遲器213輸出的轉(zhuǎn)換實(shí)數(shù)系數(shù)icoef，其合計(jì)結(jié)果(xdio*erri+icoef)是，輸入到選擇器219的計(jì)算選擇信號(hào)為1時(shí)，通過(guò)上述選擇器218和選擇器217，輸入給加法器206。如果計(jì)算選擇信號(hào)為0，上述選擇器219就選擇0后，通過(guò)選擇器217輸出給加法器206。于是，上述加法器206是，如果計(jì)算選擇信號(hào)為0，就把上述倍增器203輸出的值xdio*erri如實(shí)地輸出給飽和部207；如果為1，就合計(jì)上述倍增器203輸出的值xdiq*errq和上述選擇器217的輸出(xdio*erri+icoef)，輸出給飽和部207。上述飽和部207的輸出值就是如圖6的(i)那樣更新的系數(shù)值newc0。這時(shí)，為了更新各個(gè)系數(shù)，需要進(jìn)行復(fù)數(shù)系數(shù)更新。于是，在上述更新系數(shù)值newc0中，xdio*erri通過(guò)以clk2同步做出動(dòng)作的延遲器212，如圖6的(j)那樣輸出；icoef+xdio*erri+xdqo*errq通過(guò)以clk同步做出動(dòng)作的延遲器213，如圖6的(k)那樣輸出，上述延遲器212、213的輸出值是反饋給加法器218。
另外，在本發(fā)明，1Tab復(fù)數(shù)濾波器是僅僅把4Tab實(shí)數(shù)濾波器的四個(gè)系數(shù)中的兩個(gè)系數(shù)作為有效系數(shù)使用。即，在圖3a，c1系數(shù)作為實(shí)數(shù)系數(shù)icoef使用；在圖3b，c3系數(shù)作為虛數(shù)系數(shù)qcoef使用。上述實(shí)數(shù)系數(shù)icoef是經(jīng)過(guò)選擇器215和利益部216，輸出給第一濾波輸出部400的倍增器401。上述虛數(shù)系數(shù)qcoef是經(jīng)過(guò)選擇器315和利益部316，輸出給第二濾波輸出部500的倍增器501。
上述倍增器401是如圖6的(e)那樣，上述利益部216輸出的實(shí)數(shù)系數(shù)icoef乘以第二數(shù)據(jù)選擇部120的選擇部126選擇輸出的數(shù)據(jù)(xio或xqo)，直接輸出的同時(shí)，通過(guò)以clk1同步做出動(dòng)作的延遲器402輸出。上述延遲器402是以clk1同步，延遲倍增器401的輸出后輸出。即，上述倍增器401是，如果計(jì)算選擇信號(hào)為0，就用利益部216輸出的實(shí)數(shù)系數(shù)icoef乘以上述選擇器126選擇輸出的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)xio，并進(jìn)行輸出；如果為1，就用利益部216輸出的實(shí)數(shù)系數(shù)icoef乘以上述選擇器126選擇輸出的虛數(shù)數(shù)據(jù)xqo，進(jìn)行輸出。在這里，為了說(shuō)明上的簡(jiǎn)單，從附圖和說(shuō)明中省略利益部216的常數(shù)C。
另外，上述計(jì)算選擇信號(hào)為0時(shí)，倍增器401輸出的xio*icoef是如圖6的(f)那樣，通過(guò)延遲器402，以y0值輸出(y0＝xio*icoef)；上述計(jì)算選擇信號(hào)為1時(shí)，倍增器401輸出的xqo*icoef是不通過(guò)延遲器402，如實(shí)以y1值輸出(y1＝xqo*icoef)。
這樣，上述兩個(gè)輸出y0、y1是在一個(gè)單位周期時(shí)間內(nèi)求出。即，以一個(gè)單位周期時(shí)間內(nèi)兩次使用一個(gè)計(jì)算者(即，把計(jì)算選擇信號(hào)作為選擇信號(hào)得到輸入的選擇器)，求出兩個(gè)輸出。
同時(shí)，上述第二系數(shù)更新部300和第二濾波輸出部500也以與上述第一系數(shù)更新部200、第一濾波輸出部400相同的過(guò)程，更新虛數(shù)系數(shù)qcoef，求出兩個(gè)y2、y3。
本發(fā)明的數(shù)字濾波器以復(fù)數(shù)濾波器做出動(dòng)作時(shí)，上述第一系數(shù)更新部200和第二系數(shù)更新部300是除了數(shù)據(jù)輸入部100提供的輸入信號(hào)不同，第一系數(shù)更新部200的加法器218在第二系數(shù)更新部300替換為減法器318以外，其它構(gòu)成和動(dòng)作均相同。
即，上述第二系數(shù)更新部300的倍增器303是，如果計(jì)算選擇信號(hào)為0，就用第三數(shù)據(jù)選擇部130選擇輸出的虛數(shù)數(shù)據(jù)xdqo乘以實(shí)數(shù)錯(cuò)誤erri輸出；如果為1，就用第三數(shù)據(jù)選擇部130選擇輸出的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)xdio乘以虛數(shù)錯(cuò)誤errq輸出。另外，上述減法器218是從延遲器313反饋的轉(zhuǎn)換虛數(shù)系數(shù)qcoef減掉延遲器312反饋的系數(shù)xdqo*erri后，通過(guò)選擇器317，輸出給加法器306。之后的動(dòng)作與上述的第一系數(shù)更新部200相同，因此將省略詳細(xì)說(shuō)明。
同樣，本發(fā)明的數(shù)字濾波器以復(fù)數(shù)濾波器做出動(dòng)作時(shí)，上述第一濾波輸出部400和第二濾波輸出部500也只有輸入的信號(hào)不同，而其兩個(gè)輸出過(guò)程相同。即，第二濾波輸出部500的倍增器501是，如果計(jì)算選擇信號(hào)為0，就用第二系數(shù)更新部300更新的虛數(shù)系數(shù)qcoef乘以上述第四數(shù)據(jù)選擇部140的選擇器147選擇輸出的虛數(shù)數(shù)據(jù)xqo，進(jìn)行輸出(xqo*qcoef)；如果為1，就用第二系數(shù)更新部300更新的虛數(shù)系數(shù)qcoef乘以第四數(shù)據(jù)選擇部140的選擇器147選擇輸出的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)xio，進(jìn)行輸出(xio*qcoef)。這時(shí)，上述倍增器501輸出的xqo*qcoef是通過(guò)延遲器502以y2值輸出(y2＝xqo*qcoef)，上述倍增器501輸出的xio*qcoef是不經(jīng)過(guò)延遲器502，如實(shí)地以y3值輸出(y3＝xio*qcoef)。
于是，本發(fā)明的數(shù)字濾波器以復(fù)數(shù)濾波器做出動(dòng)作時(shí)，通過(guò)第一和第二濾波輸出部400、500輸出的1Tab復(fù)數(shù)濾波器的實(shí)數(shù)輸出和虛數(shù)輸出就如下面的數(shù)學(xué)式4。
數(shù)學(xué)式4實(shí)數(shù)輸出＝y(tǒng)0-y2＝xio*icoef-xqo*qcoef虛數(shù)輸出＝y(tǒng)1+y3＝xqo*icoef+xio*qcoef在這里，xio是xi的延遲一個(gè)符號(hào)的信號(hào)；xqo是xq的延遲一個(gè)符號(hào)的信號(hào)；icoef是實(shí)數(shù)系數(shù)；qcoef是虛數(shù)系數(shù)。
另外，在圖6的(a)累計(jì)區(qū)間，同時(shí)輸出xio*icoef和xqo*icoef；也同時(shí)輸出xio*qcoef和xqo*qcoef。因此在上述累計(jì)區(qū)間，如果運(yùn)行y0-y2和y1+y 3，就可以求出實(shí)數(shù)輸出和虛數(shù)輸出。
于是，本發(fā)明的數(shù)字濾波器是模式選擇信號(hào)為1時(shí)，以具有一個(gè)Tab輸出的1Tab復(fù)數(shù)實(shí)數(shù)濾波器做出動(dòng)作。
這樣，本發(fā)明提案的數(shù)字濾波器是結(jié)合4Tab的實(shí)數(shù)濾波器和1Tab的復(fù)數(shù)濾波器，以一個(gè)單位時(shí)間周期以內(nèi)得到濾波器的輸出的同時(shí)，使一個(gè)計(jì)算者在一個(gè)符號(hào)時(shí)鐘脈沖(一個(gè)單位時(shí)間周期)以內(nèi)運(yùn)行兩次計(jì)算。因此，與實(shí)數(shù)濾波器和復(fù)數(shù)濾波器以一個(gè)符號(hào)時(shí)鐘脈沖以內(nèi)用一個(gè)計(jì)算者運(yùn)行一次計(jì)算的現(xiàn)有濾波器相比，本發(fā)明可以把使用的乘算器和加法器的數(shù)量減少約69％(18/26)。
權(quán)利要求
1.數(shù)字濾波器，包括產(chǎn)生能夠決定實(shí)數(shù)濾波器、復(fù)數(shù)濾波器動(dòng)作的模式選擇信號(hào)和以單位周期信號(hào)以內(nèi)，使相應(yīng)計(jì)算者運(yùn)行兩次計(jì)算而控制的計(jì)算選擇信號(hào)，進(jìn)行輸出的控制部；根據(jù)上述模式選擇信號(hào)，選擇輸入的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和虛數(shù)數(shù)據(jù)，分別進(jìn)行延遲，并再次根據(jù)模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇輸入的數(shù)據(jù)和延遲數(shù)據(jù)后，為了系數(shù)更新和濾波器的輸出，進(jìn)行輸出的數(shù)據(jù)輸入部；上述數(shù)據(jù)輸入部選擇輸出的數(shù)據(jù)乘以被模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇的錯(cuò)誤值，并把倍增結(jié)果與被模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇的轉(zhuǎn)換系數(shù)合計(jì)，以一個(gè)單位周期時(shí)間以內(nèi)運(yùn)行實(shí)數(shù)濾波器的兩個(gè)系數(shù)或復(fù)數(shù)濾波器的實(shí)數(shù)系數(shù)更新的第一系數(shù)更新部；上述數(shù)據(jù)輸入部選擇輸出的數(shù)據(jù)乘以被模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇的錯(cuò)誤值，并把倍增結(jié)果與被模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇的轉(zhuǎn)換系數(shù)合計(jì)，以一個(gè)單位周期時(shí)間以內(nèi)運(yùn)行實(shí)數(shù)濾波器的兩個(gè)系數(shù)或復(fù)數(shù)濾波器的虛數(shù)系數(shù)更新的第二系數(shù)更新部；上述數(shù)據(jù)輸入部以一個(gè)單位周期時(shí)間以內(nèi)選擇輸出的兩個(gè)數(shù)據(jù)乘以上述第一系數(shù)更新部輸出的實(shí)數(shù)濾波器的兩個(gè)系數(shù)或復(fù)數(shù)濾波器的實(shí)數(shù)系數(shù)，以一個(gè)單位周期時(shí)間以內(nèi)產(chǎn)生實(shí)數(shù)濾波器的兩個(gè)Tab輸出或復(fù)數(shù)濾波器的兩個(gè)輸出的第一濾波輸出部；上述數(shù)據(jù)輸入部以一個(gè)單位周期時(shí)間以內(nèi)選擇輸出的兩個(gè)數(shù)據(jù)乘以上述第二系數(shù)更新部輸出的實(shí)數(shù)濾波器的兩個(gè)系數(shù)或復(fù)數(shù)濾波器的虛數(shù)系數(shù)，以一個(gè)單位周期時(shí)間以內(nèi)產(chǎn)生實(shí)數(shù)濾波器的兩個(gè)Tab輸出或復(fù)數(shù)濾波器的兩個(gè)輸出的第二濾波輸出部。
2.如權(quán)利要求項(xiàng)1所述的數(shù)字濾波器，其特征在于，上述計(jì)算選擇信號(hào)是把相位與具有單位周期時(shí)間的符號(hào)時(shí)鐘脈沖(clk)存在1/2差距的時(shí)鐘脈沖延遲一定時(shí)間。
3.如權(quán)利要求項(xiàng)1所述的數(shù)字濾波器，其特征在于，上述數(shù)據(jù)輸入部包括在分別延遲已設(shè)定時(shí)間的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和虛數(shù)數(shù)據(jù)中，以單位周期時(shí)間以內(nèi)用模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇兩個(gè)數(shù)據(jù)，輸出給第一系數(shù)更新部的第一數(shù)據(jù)選擇部；分別延遲沒(méi)有延遲而輸入的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和虛數(shù)數(shù)據(jù)，在上述輸入的數(shù)據(jù)和延遲的數(shù)據(jù)中，以單位周期時(shí)間以內(nèi)用模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇兩個(gè)數(shù)據(jù)，輸出給第一濾波輸出部的第二數(shù)據(jù)選擇部；在分別延遲已設(shè)定時(shí)間的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和虛數(shù)數(shù)據(jù)中，以單位周期時(shí)間以內(nèi)用模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇兩個(gè)數(shù)據(jù)，輸出給第二系數(shù)更新部的第三數(shù)據(jù)選擇部；分別再次延遲沒(méi)有延遲而輸入的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和虛數(shù)數(shù)據(jù)及上述第二數(shù)據(jù)選擇部輸入的數(shù)據(jù)，在輸入的數(shù)據(jù)和延遲的數(shù)據(jù)中，以單位周期時(shí)間以內(nèi)用模式選擇信號(hào)和計(jì)算選擇信號(hào)選擇兩個(gè)數(shù)據(jù)，輸出給第二濾波輸出部的第四數(shù)據(jù)選擇部。
4.如權(quán)利要求項(xiàng)3所述的數(shù)字濾波器，其特征在于，上述第一數(shù)據(jù)選擇部包括把延遲輸入的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)以單位周期信號(hào)同步延遲的第一延遲器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出延遲而輸入的虛數(shù)數(shù)據(jù)和上述第一延遲器延遲的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第一選擇器；把上述第一選擇器輸出的數(shù)據(jù)以單位周期信號(hào)同步延遲的第二延遲器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出上述第二數(shù)據(jù)選擇部輸出的數(shù)據(jù)和第一延遲器延遲的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第二選擇器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出上述第二數(shù)據(jù)選擇部輸出的數(shù)據(jù)和上述第二延遲器延遲的數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第三選擇器；以一個(gè)單位周期信號(hào)時(shí)間以內(nèi)用計(jì)算選擇信號(hào)把上述第二和第三選擇器輸出的數(shù)據(jù)依次輸出給上述第一系數(shù)更新部的第四選擇器。
5.如權(quán)利要求項(xiàng)3所述的數(shù)字濾波器，其特征在于，上述第二數(shù)據(jù)選擇部包括把沒(méi)有延遲而輸入的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)以單位周期信號(hào)時(shí)間同步延遲的第一延遲器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出沒(méi)有延遲而輸入的虛數(shù)數(shù)據(jù)和上述第一延遲器延遲的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第一選擇器；把上述第一選擇器輸出的數(shù)據(jù)以單位周期信號(hào)同步延遲的第二延遲器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出沒(méi)有延遲而輸入的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和第一延遲器延遲的數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第二選擇器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出上述第一延遲器延遲的數(shù)據(jù)和第二延遲器延遲的數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第三選擇器；以一個(gè)單位周期信號(hào)以內(nèi)，把上述第二和第三選擇器輸出的數(shù)據(jù)用計(jì)算選擇信號(hào)依次輸出給上述第一濾波輸出部的第四選擇器。
6.如權(quán)利要求項(xiàng)3所述的數(shù)字濾波器，其特征在于，上述第三數(shù)據(jù)選擇部包括根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出延遲而輸入的虛數(shù)數(shù)據(jù)和上述第一數(shù)據(jù)選擇部的第二延遲器延遲的數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第一選擇器；把上述第一選擇器輸出的數(shù)據(jù)以單位周期信號(hào)同步延遲的第一延遲器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出延遲而輸入的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和第一延遲器延遲的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第二選擇器；把上述第二選擇器輸出的數(shù)據(jù)以單位周期信號(hào)同步延遲的第二延遲器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出上述第四數(shù)據(jù)選擇部輸出的數(shù)據(jù)和第一延遲器延遲的虛數(shù)數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第三選擇器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出上述第四數(shù)據(jù)選擇部輸出的數(shù)據(jù)和第二延遲器延遲的數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第四選擇器；以單位周期信號(hào)以內(nèi)，把上述第三和第四選擇器輸出的數(shù)據(jù)用計(jì)算選擇信號(hào)依次輸出給上述第二系數(shù)更新部的第五選擇器。
7.如權(quán)利要求項(xiàng)3所述的數(shù)字濾波器，其特征在于，上述第四數(shù)據(jù)選擇部包括根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出沒(méi)有延遲而輸入的虛數(shù)數(shù)據(jù)和上述第二數(shù)據(jù)選擇部的第二延遲器延遲的數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第一選擇器；把上述第一選擇器輸出的數(shù)據(jù)以單位周期信號(hào)同步延遲的第一延遲器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出沒(méi)有延遲而輸入的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)和上述第一延遲器延遲的數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第二選擇器；把上述第二選擇器輸出的數(shù)據(jù)以單位周期信號(hào)同步延遲的第二延遲器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出上述第一選擇器的輸出數(shù)據(jù)和第一延遲器的輸出數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第三選擇器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出上述第一延遲器延遲的數(shù)據(jù)和第二延遲器延遲的數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第四選擇器；以單位周期信號(hào)以內(nèi)，把上述第三和第四選擇器輸出的數(shù)據(jù)用計(jì)算選擇信號(hào)依次輸出給上述第二濾波輸出部的第五選擇器。
8.如權(quán)利要求項(xiàng)1所述的數(shù)字濾波器，其特征在于，上述第一系數(shù)更新部包括以一個(gè)單位周期信號(hào)以內(nèi)，把輸入的實(shí)數(shù)錯(cuò)誤和虛數(shù)錯(cuò)誤用計(jì)算選擇信號(hào)依次輸出的第一選擇器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出輸入的實(shí)數(shù)錯(cuò)誤和上述第一選擇器的輸出數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第二選擇器；上述第一數(shù)據(jù)選擇部輸出的數(shù)據(jù)乘以上述第二選擇器輸出的數(shù)據(jù)的倍增器；上述倍增器的輸出乘以利益常數(shù)A的利益部；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出上述倍增器的輸出數(shù)據(jù)和利益部的輸出數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第三選擇器；合計(jì)上述第三選擇器的輸出數(shù)據(jù)和反饋的轉(zhuǎn)換系數(shù)的第一加法器；如果上述第一加法器的合計(jì)結(jié)果超過(guò)一定值，就限制為一定值的飽和部；把上述飽和部的輸出數(shù)據(jù)以相位與單位周期信號(hào)存在1/2差距的單位周期信號(hào)同步延遲的第一延遲器；把上述飽和部的輸出數(shù)據(jù)以單位周期信號(hào)同步延遲的第二延遲器；以一個(gè)單位周期信號(hào)以內(nèi)，用計(jì)算選擇信號(hào)依次輸出上述第一和第二延遲器延遲的數(shù)據(jù)的第四選擇器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出上述第四選擇器的輸出數(shù)據(jù)和第二延遲器的輸出數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第五選擇器；上述第五選擇器輸出的數(shù)據(jù)除以利益常數(shù)C的利益部；合計(jì)上述第一和第二延遲器輸出的數(shù)據(jù)的第二加法器；以一個(gè)單位周期信號(hào)以內(nèi)用計(jì)算選擇信號(hào)依次輸出常數(shù)0和上述第二加法器的輸出數(shù)據(jù)的第六選擇器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇上述第六選擇器輸出的數(shù)據(jù)和上述第四選擇器輸出的數(shù)據(jù)中的一個(gè)，作為轉(zhuǎn)換系數(shù)輸出給第一加法器的第七選擇器。
9.如權(quán)利要求項(xiàng)8所述的數(shù)字濾波器，其特征在于，上述飽和部包括從上述第一加法器的輸出數(shù)據(jù)提取符號(hào)的符號(hào)提取部；求出上述第一加法器的輸出數(shù)據(jù)的絕對(duì)值，并與已設(shè)定的常數(shù)B比較大小的比較器；如果從上述符號(hào)提取部檢測(cè)出正的符號(hào)，就選擇正的常數(shù)B輸出，如果檢測(cè)出負(fù)的符號(hào)，就選擇負(fù)的常數(shù)-B輸出的第八選擇器；如果上述比較器判斷為上述絕對(duì)值大于常數(shù)B，就選擇第八選擇器的輸出，否則選擇上述第一加法器的輸出，輸出給上述第一和第二延遲器的第九選擇器。
10.如權(quán)利要求項(xiàng)1所述的數(shù)字濾波器，其特征在于，上述第二系數(shù)更新部包括以一個(gè)單位周期信號(hào)以內(nèi)，把輸入的實(shí)數(shù)錯(cuò)誤和虛數(shù)錯(cuò)誤用計(jì)算選擇信號(hào)依次輸出的第一選擇器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出輸入的實(shí)數(shù)錯(cuò)誤和上述第一選擇器的輸出數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第二選擇器；上述第三數(shù)據(jù)選擇部輸出的數(shù)據(jù)乘以上述第二選擇器輸出的數(shù)據(jù)的倍增器；上述倍增器的輸出乘以利益常數(shù)A的利益部；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出上述倍增器的輸出數(shù)據(jù)和利益部的輸出數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第三選擇器；合計(jì)上述第三選擇器的輸出數(shù)據(jù)和反饋的轉(zhuǎn)換系數(shù)的第一加法器；如果上述加法器的合計(jì)結(jié)果超過(guò)一定值，就限制為一定值的飽和部；把上述飽和部的輸出數(shù)據(jù)以相位與單位周期信號(hào)存在1/2差距的單位周期信號(hào)同步延遲的第一延遲器；把上述飽和部的輸出數(shù)據(jù)以單位周期信號(hào)同步延遲的第二延遲器；以一個(gè)單位周期信號(hào)以內(nèi)用計(jì)算選擇信號(hào)依次輸出上述第一和第二延遲器延遲的數(shù)據(jù)的第四選擇器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇和輸出上述第四選擇器的輸出數(shù)據(jù)和第二延遲器的輸出數(shù)據(jù)中的一個(gè)的第五選擇器；上述第五選擇器輸出的數(shù)據(jù)除以利益常數(shù)C的利益部；求出上述第一延遲器延遲的數(shù)據(jù)和第二延遲器延遲的數(shù)據(jù)的差值的減法器；以一個(gè)單位周期信號(hào)以內(nèi)用計(jì)算選擇信號(hào)依次輸出常數(shù)0和上述減法器的輸出數(shù)據(jù)的第六選擇器；根據(jù)模式選擇信號(hào)，選擇上述第六選擇器輸出的數(shù)據(jù)和上述第四選擇器輸出的數(shù)據(jù)中的一個(gè)，作為轉(zhuǎn)換系數(shù)輸出給第一加法器的第七選擇器。
11.如權(quán)利要求項(xiàng)10所述的數(shù)字濾波器，其特征在于，上述飽和部包括；從上述加法器的輸出數(shù)據(jù)提取符號(hào)的符號(hào)提取部；求出上述加法器的輸出數(shù)據(jù)的絕對(duì)值，并與已設(shè)定的常數(shù)B比較大小的比較器；如果從上述符號(hào)提取部檢測(cè)出正的符號(hào)，就選擇正的常數(shù)B輸出，如果檢測(cè)出負(fù)的符號(hào)，就選擇負(fù)的常數(shù)-B輸出的第八選擇器；如果上述比較器判斷為絕對(duì)值大于常數(shù)B，就選擇第八選擇器的輸出，否則選擇上述第一加法器的輸出，輸出給上述第一和第二延遲器的第九選擇器。
12.如權(quán)利要求項(xiàng)1所述的數(shù)字濾波器，其特征在于，上述第一濾波輸出部是以如下部份構(gòu)成上述第一系數(shù)更新部輸出的系數(shù)乘以上述第二數(shù)據(jù)選擇部輸出的數(shù)據(jù)的倍增器；把上述倍增器輸出的數(shù)據(jù)以相位與單位周期信號(hào)具有1/4差距的單位周期信號(hào)同步延遲的延遲器，并把上述延遲器的輸出作為第一輸出，把倍增器的輸出作為第二輸出。
13.如權(quán)利要求項(xiàng)1所述的數(shù)字濾波器，其特征在于，上述第二濾波輸出部是以如下部份構(gòu)成上述第二系數(shù)更新部輸出的系數(shù)乘以上述第四數(shù)據(jù)選擇部輸出的數(shù)據(jù)的倍增器；把上述倍增器輸出的數(shù)據(jù)以相位與單位周期信號(hào)具有1/4差距的單位周期信號(hào)同步延遲的延遲器，并把上述延遲器的輸出作為第三輸出，把倍增器的輸出作為第四輸出。
14.如權(quán)利要求項(xiàng)12或13所述的數(shù)字濾波器，其特征在于，上述數(shù)字濾波器根據(jù)模式選擇信號(hào)，以實(shí)數(shù)濾波器做出動(dòng)作時(shí)，在已設(shè)定的累計(jì)區(qū)間，合計(jì)上述第一至第四輸出，得出最終實(shí)數(shù)濾波器輸出。
15.如權(quán)利要求項(xiàng)12或13所述的數(shù)字濾波器，其特征在于，上述數(shù)字濾波器根據(jù)模式選擇信號(hào)，以復(fù)數(shù)濾波器做出動(dòng)作時(shí)，在已設(shè)定的累計(jì)區(qū)間內(nèi)，減去第一輸出和第三輸出，得出實(shí)數(shù)輸出，并合計(jì)第二輸出和第四輸出，得出虛數(shù)輸出。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)無(wú)需濾波器計(jì)算導(dǎo)致的輸出延遲，減少濾波器大小的同時(shí)，把4Tab(簿片)實(shí)數(shù)濾波器和1Tab復(fù)數(shù)濾波器結(jié)合為一個(gè)濾波器結(jié)構(gòu)的數(shù)字濾波器的發(fā)明。特別是，本發(fā)明是結(jié)合4Tab實(shí)數(shù)濾波器和1Tab復(fù)數(shù)濾波器后，根據(jù)模式選擇信號(hào)決定實(shí)數(shù)濾波器和復(fù)數(shù)濾波器的動(dòng)作，根據(jù)計(jì)算選擇信號(hào)，以一個(gè)單位時(shí)間周期以內(nèi)得到濾波器的輸出，使一個(gè)計(jì)算者在一個(gè)符號(hào)時(shí)鐘脈沖(一個(gè)單位時(shí)間周期)以內(nèi)運(yùn)行兩次計(jì)算。因此，比起實(shí)數(shù)濾波器和復(fù)數(shù)濾波器以一個(gè)符號(hào)時(shí)鐘脈沖以內(nèi)用一個(gè)計(jì)算者運(yùn)行一次計(jì)算的現(xiàn)有濾波器，本發(fā)明可以大幅減少使用的乘算器和加法器的數(shù)量。
文檔編號(hào)H03H17/02GK1874149SQ20051002635
公開(kāi)日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2005年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月1日
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