專利名稱：固定系數(shù)數(shù)字濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及數(shù)字濾波器，具體涉及固定系數(shù)數(shù)字濾波器。

背景技術(shù)：
數(shù)字濾波器可以分為有FIR(限沖激響應(yīng))和IIR(無(wú)限沖激響應(yīng))兩種結(jié)構(gòu)，其核心的運(yùn)算為數(shù)字卷積運(yùn)算，即乘加運(yùn)算。對(duì)于數(shù)字濾波器，如果采用典型的結(jié)構(gòu)，會(huì)使用大量的乘法運(yùn)算。對(duì)于硬件實(shí)現(xiàn)方案，這意味著將使用大量的乘法器，這將會(huì)占用大量的硬件資源，提高濾波器的實(shí)現(xiàn)成本。對(duì)于軟件實(shí)現(xiàn)方案，這意味著大量的乘法運(yùn)算，會(huì)增大處理器的負(fù)荷，如果處理器中沒(méi)有硬件乘法器，乘法運(yùn)算只有通過(guò)軟件控制的移位相加完成，將會(huì)嚴(yán)重影響計(jì)算的速度。
對(duì)于一些固定濾波系數(shù)的數(shù)字濾波器，可以根據(jù)系數(shù)的特點(diǎn)，采用無(wú)乘法器的濾波器實(shí)現(xiàn)方案。目前，常用的方法有兩種。
一種稱為DA(分布式)算法。預(yù)先計(jì)算并保存不同情況下系數(shù)的和值，再由延遲隊(duì)列中所有數(shù)據(jù)的相同位尋址，在這些和值中選擇對(duì)應(yīng)值，然后按照尋址數(shù)據(jù)所在的位進(jìn)行移位累加，完成濾波運(yùn)算。在濾波器階數(shù)較高時(shí)，需要將系數(shù)分為若干組，分別計(jì)算并存儲(chǔ)和值，再根據(jù)延遲隊(duì)列中的數(shù)據(jù)在和值中選出對(duì)應(yīng)項(xiàng)移位累加得到濾波輸出。這種方法只需要使用較少的幾個(gè)加法器，完全不需要乘法器，其代價(jià)是使用大量的存儲(chǔ)器保存系數(shù)和。
另一種是將系數(shù)按二進(jìn)制分解。對(duì)于一個(gè)n位有符號(hào)的定點(diǎn)數(shù)a有 a＝-a(n-1)2n-1+a(n-2)2n-2+…+a(1)21+a(0)20 (式1) 式1中a(k)表示a的第k位(k＝0，1，…n-1)，最高位(n-1位)為符號(hào)位，a(k)為0或1，對(duì)于一個(gè)FIR濾波運(yùn)算 Y(n)＝a0X(n)+a1X(n-1)+…+an-1X(1)+anX(0) (式2) 根據(jù)式1推導(dǎo)，有 Y(n)＝(-a(0，m-1)2m-1+a(0，m-2)2m-2…+a(0，0)20)X(n) +(-a(1，m-1)2m-1+a(1，m-2)2m-2…+a(1，0)20)X(n-1) +......(式3) +(-a(n，m-1)2m-1+a(n，m-2)2m-2…+a(n，0)20)X(0) 式3中，a(i，j)表示第i個(gè)系數(shù)的第j位(i＝0，1…n-1；j＝0，1，…m-1)，將式中各項(xiàng)按相同的2的指數(shù)重新合并可變?yōu)? Y(n)＝(-a(0，m-1)X(n)-a(1，m-1)X(n-1)…-a(n，m-1)X(0))2m-1 +(a(0，m-2)X(n)+a(1，m-2)X(n-1)…+a(n，m-2)X(0))2m-2 +...... (式4) +(a(0，0)X(n)+a(1，0)X(n-1)…+a(n，0)X(0))20 在式4中，a(i，j)取值為0或1，而乘2k(k＝0，1，…m-1)的運(yùn)算可以用移位完成，故整個(gè)運(yùn)算過(guò)程只有移位與加法/減法操作，無(wú)需使用乘法器。這種方法也無(wú)需使用存儲(chǔ)器來(lái)保存計(jì)算的中間值，但要消耗較多的加法器和減法器(實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，減法器與加法器占用的資源相當(dāng))。
對(duì)于IIR濾波運(yùn)算 Y(n)＝b0X(m)+b1X(m-1)+…+bmX(0) +a1Y(n-1)+a2Y(n-2)+…+anY(0) (式5) 有 Y(n)＝(-b(0，1-1)21-1+b(0，1-2)21-2+…+b(0，0)20)X(m) +(-b(1，1-1)21-1+b(1，1-2)21-2+…+b(1，0)20)X(m-1) +…… +(-b(m，1-1)21-1+b(m，1-2)21-2+…+b(m，0)20)X(0) +(-a(1，1-1)21-1+a(1，1-2)21-2…+a(1，0)20)Y(n-1) (式6) +…… +(-a(n，1-1)21-1+a(n，1-2)21-2…+a(n，0)20)Y(0) 式6中，b(x，j)和a(i，j)(x＝0，1，…m；j＝0，1，…l-1；i＝1，2，…n)分別表示系數(shù)bx和ai的第j位，將式中各項(xiàng)按相同2的指數(shù)重新合并可變?yōu)? Y(n)＝(-b(0,1-1)X(m)-b(1，1-1)X(m-1)-…-b(m，1-1)X(0) -a(1，1-1)Y(n-1)-…-a(n，1-1)Y(0))21-1 +(b(0，1-2)X(m)+b(1，1-2)X(m-1)+…+b(m，1-2)X(0) +a(1，1-2)Y(n-1)+…+a(n，1-2)Y(0))21-2 + …… (式7) +(b(0，0)X(m)+b(1，0)X(m-1)+…+b(m，0)X(0) +a(1，0)Y(n-1)+…+a(n，0)Y(0))20 在式7中，b(x，j)和a(i，j)取值為0或1，而乘2k(k＝0，1，…m-1)的運(yùn)算可以用移位完成，故整個(gè)運(yùn)算過(guò)程只有移位與加法/減法操作，不使用乘法器，也不需要使用存儲(chǔ)器來(lái)保存計(jì)算的中間值，但同樣要消耗較多的加法器和減法器。
CSD編碼在傳統(tǒng)二進(jìn)制編碼基礎(chǔ)上增加一個(gè)“-1”作為碼元，形成由“-1”、“0”和“1”組成的三元編碼系統(tǒng)，是定點(diǎn)數(shù)的一種最少非零數(shù)表示方式。具有如下幾個(gè)特點(diǎn)①編碼結(jié)果中非零位的數(shù)量最少；②編碼結(jié)果中不存在連續(xù)的非零位，即相鄰的兩位不可能是“11”、“1-1”、“-1-1”和“-11”的情況；③一個(gè)數(shù)的CSD編碼是唯一的。例如7的8位二進(jìn)制有符號(hào)表示為“11111001”，而CSD編碼表示為“0000-1001”。可見(jiàn)通過(guò)引入一個(gè)負(fù)的碼元，可以降低編碼中的非零位。
對(duì)于二進(jìn)制數(shù)A＝an-1an-2an-3…a1a0，其中ak(k＝0，1…n-1)表示數(shù)A的第k位，取值為“0”或“1”。它的CSD數(shù)表示方法為其中a’k(k＝0，1…n-1)表示數(shù)A’的第k位，取值為“-1”、“0”或“1”。轉(zhuǎn)換的過(guò)程如下 ①將A擴(kuò)展為A”，其中a”n等于an-1，a”-1等于0，其余的a”k(k＝0，1…n-1)等于對(duì)應(yīng)的ak(k＝0，1…n-1)。
②建立一個(gè)中間數(shù)組茫Γ，Γ＝γn-1γn-2γn-3…γ1γ0γ-1，其中γ-1等于0。
③設(shè)置一個(gè)指數(shù)i從0開(kāi)始計(jì)數(shù)到n-1，進(jìn)行如下迭代過(guò)程
(式8) 最終得到二進(jìn)制數(shù)A的CSD表示格式A’。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種更節(jié)省資源的固定系數(shù)數(shù)字濾波器。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，固定系數(shù)數(shù)字濾波器，包括延遲隊(duì)列、求和器，其特征在于，還包括共同項(xiàng)計(jì)算器；延遲隊(duì)列分別與共同項(xiàng)計(jì)算器、求和器相連；共同項(xiàng)計(jì)算器還與求和器相連； 所述延遲隊(duì)列用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行延遲，得到各延遲值； 所述共同項(xiàng)計(jì)算器用于根據(jù)系數(shù)CSD編碼規(guī)則，從延遲隊(duì)列中取出各共同項(xiàng)對(duì)應(yīng)的延遲值進(jìn)行加法或減法運(yùn)算得到各共同項(xiàng)對(duì)應(yīng)的部分和； 所述求和器用于根據(jù)系數(shù)CSD編碼中的指數(shù)，對(duì)各共同項(xiàng)對(duì)應(yīng)的部分和，以及非共同項(xiàng)對(duì)應(yīng)的延遲值進(jìn)行移位求和運(yùn)算，并將移位求和運(yùn)算的結(jié)果作為濾波輸出。
具體的，延遲隊(duì)列可以是一組移位寄存器，它將以前的輸入信號(hào)或者輸出信號(hào)順序地保存下來(lái)，供當(dāng)前和以后的計(jì)算使用。對(duì)FIR濾波器，由于只需要對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，所以只有一個(gè)輸入延遲隊(duì)列，輸入延遲隊(duì)列的長(zhǎng)度即為濾波器的階數(shù)；特別的，對(duì)于對(duì)稱系數(shù)的FIR濾波器，可以將對(duì)稱的系數(shù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)在輸入共同項(xiàng)計(jì)算器或求和器前相加。而對(duì)IIR濾波器，需要對(duì)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)都進(jìn)行存儲(chǔ)，故需要兩個(gè)延遲隊(duì)列一個(gè)輸入延遲隊(duì)列，一個(gè)輸出延遲隊(duì)列，而輸出信號(hào)延遲隊(duì)列的長(zhǎng)度即為濾波器的階數(shù)。同樣地，當(dāng)IIR濾波器的系數(shù)中存在對(duì)稱關(guān)系時(shí)，也將對(duì)稱的系數(shù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)在輸入共同項(xiàng)計(jì)算器或求和器前相加。求和器先按照CSD編碼的指數(shù)將對(duì)應(yīng)的共同項(xiàng)的部分和，與非共同項(xiàng)部分的延遲值相加減，然后按照指數(shù)進(jìn)行算術(shù)移位，最后將各個(gè)移位結(jié)果求和，得到最終的濾波結(jié)果。
本發(fā)明的有益效果是，進(jìn)一步減少無(wú)乘法器的固定系數(shù)數(shù)字濾波器的加法器消耗，節(jié)省所占用的資源。



圖1為本發(fā)明數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為實(shí)施例1的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖； 圖3為實(shí)施例2的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施例方式 對(duì)于FIR濾波器，在引入CSD編碼的基礎(chǔ)上對(duì)式2進(jìn)行處理，可得到 (式9) 式9中，a’(i，j)表示第i個(gè)系數(shù)第j位的CSD碼值(i＝0，1，…n；j＝0，1，…，m-1)，為減少加/減法運(yùn)算的次數(shù)，需要合并CSD碼中的共同項(xiàng)。
對(duì)于采用CSD編碼的數(shù)a(l)和a(k)，設(shè)這兩個(gè)數(shù)的第i位分別為a(l，i)和a(k，i)；第j位分別為a(l，j)和a(k，j)。所謂共同項(xiàng)是指同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件的a(l，i)、a(1，j)與a(k，j)、a(k，i)稱為一個(gè)共同項(xiàng) 條件一a(l，i)、a(k，i)與a(l，j)、a(k，j)都是非零值； 條件二a(l，i)＝a(l，j)且a(k，i)＝a(k，j)；或者a(l，i)＝a(l，j)且a(k，i)＝a(k，j)。
由于共同項(xiàng)中只包含“1”和“-1”，故每一個(gè)共同項(xiàng)表示延遲隊(duì)列中的若干個(gè)數(shù)進(jìn)行加、減法運(yùn)算。假定(a’(0，p)a’(1，p)…a’(k，p))和(a’(0，q)a’(1，q)…a’(k，q))相等(其中，p、q取0到m-1間的值，k取0到n-1間的值)，為一個(gè)共同項(xiàng)，設(shè)為A，則式9可以寫為 (式10) 式10中，在2q的系數(shù)項(xiàng)中直接使用共同項(xiàng)A可以減少加、減法運(yùn)算次數(shù)。這樣，式9中的共同項(xiàng)越多，減少的運(yùn)算次數(shù)越多。
對(duì)于IIR濾波器，在引入DSD編碼的基礎(chǔ)上對(duì)式6進(jìn)行處理，有 (式11) 與FIR濾波器相似，設(shè)A為一個(gè)共同項(xiàng)，定義為(b’(0，p)b’(1，p)…b’(r，p)a’(1，p)…a’(k，p))，則式11可寫為 (式12) 式12中，在2q的系數(shù)項(xiàng)中直接使用共同項(xiàng)A可以減少加、減法運(yùn)算次數(shù)。這樣，式11中的共同項(xiàng)越多，減少的運(yùn)算次數(shù)越多。
本發(fā)明數(shù)字濾波器如圖1所示，包括延遲隊(duì)列、求和器、共同項(xiàng)計(jì)算器；延遲隊(duì)列分別與共同項(xiàng)計(jì)算器、求和器相連；共同項(xiàng)計(jì)算器還與求和器相連；延遲隊(duì)列用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行延遲，得到各延遲值；共同項(xiàng)計(jì)算器用于根據(jù)系數(shù)CSD編碼規(guī)則，從延遲隊(duì)列中取出各共同項(xiàng)對(duì)應(yīng)的延遲值進(jìn)行加法或減法運(yùn)算得到各共同項(xiàng)對(duì)應(yīng)的部分和；求和器用于根據(jù)系數(shù)CSD編碼中的指數(shù)，對(duì)各共同項(xiàng)對(duì)應(yīng)的部分和，以及非共同項(xiàng)對(duì)應(yīng)的延遲值進(jìn)行移位求和運(yùn)算，并將移位求和運(yùn)算的結(jié)果作為濾波輸出。
實(shí)施例1 FIR濾波器一個(gè)21階的FIR濾波器，對(duì)其系數(shù)進(jìn)行9位精度量化后，將濾波系數(shù)分別進(jìn)行二進(jìn)制編碼和CSD編碼，由于此濾波器濾波系數(shù)對(duì)稱，只列出其中一半，如下表所示 表中“-”表示“-1”，CSD編碼中的共同項(xiàng)有3項(xiàng)第一個(gè)共同項(xiàng)為a(2，6)、a(2，8)與a(5，6)、a(5，8)(系數(shù)2小數(shù)點(diǎn)后第5位、系數(shù)2小數(shù)點(diǎn)后第7位，與系數(shù)5小數(shù)點(diǎn)后第5位、系數(shù)5小數(shù)點(diǎn)后第7位為一個(gè)共同項(xiàng))；第二個(gè)共同項(xiàng)為a(6，5)、a(6，9)與a(7，5)、a(7，9)；第三個(gè)共同項(xiàng)為a(6，5)、a(6，7)與a(7，5)、a(7，7)與a(10，5)、a(10，7)。
整個(gè)濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示，濾波器中的輸入延遲隊(duì)列由延時(shí)器1、2…21組成。由于濾波器濾波系數(shù)對(duì)稱采用10個(gè)加法器個(gè)延遲值進(jìn)行處理后再輸入共同項(xiàng)計(jì)算器或求和器；共同項(xiàng)計(jì)算器由加法器200、減法器201、減法器202組成；求和器由多輸入加/減法器、右移寄存器、多輸入加法器組成；由于濾波系數(shù)為9位，采用個(gè)8個(gè)右移寄存器(20、2-1，…，2-8)，每個(gè)右移寄存器的輸入端連接一個(gè)多輸入加/減法器，右移寄存器的輸出端連接多輸入加法器的輸入端；多輸入加法器的輸出結(jié)果為濾波輸出。
共同項(xiàng)計(jì)算器中，構(gòu)成第三個(gè)共同項(xiàng)時(shí)使用了第二個(gè)共同項(xiàng)。這表示，共同項(xiàng)計(jì)算器要進(jìn)行的計(jì)算有三個(gè) 第一個(gè)共同項(xiàng)的部分和延時(shí)器2輸出的延遲值與延時(shí)器18輸出的延遲值之和加上延時(shí)器5輸出的延遲值與延時(shí)器16輸出的延遲值之和，加法器200進(jìn)行第一個(gè)共同項(xiàng)的部分和的計(jì)算； 第二個(gè)共同項(xiàng)的部分和延時(shí)器6輸出的延遲值與延時(shí)器15輸出的延遲值之和減去延時(shí)器7輸出的延遲值與延時(shí)器14輸出的延遲值之和，減法器201進(jìn)行第二個(gè)共同項(xiàng)的部分和的計(jì)算； 第三個(gè)共同項(xiàng)的部分和第二個(gè)共同項(xiàng)的部分和的結(jié)果減去延時(shí)器10輸出的延遲值與延時(shí)器11輸出的延遲值之和，減法器202進(jìn)行第三個(gè)共同項(xiàng)的部分和的計(jì)算。
濾波器的表達(dá)式如下 Y(n)＝A102-1-(A8-A9)2-3+B22-4+(B0-A4+A8)2-5 -(B2+A3-A9)2-6-(B0+A0)2-7+(B1+A4+A10)2-8 (式13) 其中，B0、B1和B2為共同項(xiàng) A0＝X(n)+X(n-20) A1＝X(n-1)+X(n-19) A2＝X(n-2)+X(n-18) …… A9＝X(n-9)+X(n-11) A10＝X(n-10) (式14) B0＝A2+A5 B1＝A6-A7 B2＝B1-A10 式13中，2-i(i＝1，2…8)在實(shí)現(xiàn)時(shí)用算術(shù)移位代替，采用個(gè)8個(gè)右移寄存器(20、2-1，…，2-8)實(shí)現(xiàn)。
實(shí)施例2 IIR濾波器一個(gè)6階IIR濾波器，對(duì)其系數(shù)進(jìn)行9位精度量化后，將濾波系數(shù)分別進(jìn)行二進(jìn)制編碼和CSD編碼。整個(gè)濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示。分子系數(shù)的延遲隊(duì)列為輸入延遲隊(duì)列，由分子系數(shù)的延遲器1-6組成，由于此濾波器濾波系數(shù)分子部分對(duì)稱，只列出其中一半，其中延遲器4、5、6輸出的延遲值對(duì)應(yīng)的系數(shù)分別與延遲器2、1、0個(gè)輸出的延遲值(延遲器0為濾波器輸入值，延遲器0圖3中未標(biāo)示)對(duì)應(yīng)的濾波系數(shù)相同，分子系數(shù)的延遲隊(duì)列中，將濾波器輸入值與延遲器6輸出的延遲值相加，將延遲器1輸出的延遲值與延遲器5輸出的延遲值相加，將延遲器2輸出的延遲值與延遲器4輸出的延遲值相加得到三個(gè)中間結(jié)果，輸入共同項(xiàng)計(jì)算器或求和器中，這三個(gè)相加計(jì)算由3個(gè)加法器31、32、33完成。而分母部分沒(méi)有對(duì)稱關(guān)系，分母系數(shù)的延遲隊(duì)列為輸出延遲隊(duì)列，由延遲器1-6組成，分母系數(shù)全部列出如下表所示
表中“-”表示“-1”，CSD編碼中的共同項(xiàng)有第一個(gè)共同項(xiàng)為，分子系數(shù)2和分子系數(shù)3小數(shù)點(diǎn)前1位，分子系數(shù)2和分子系數(shù)3小數(shù)點(diǎn)后4位；第二個(gè)共同項(xiàng)為，分母系數(shù)1和分母系數(shù)3小數(shù)點(diǎn)前1位，分母系數(shù)1和分母系數(shù)3小數(shù)點(diǎn)后7位；第三個(gè)共同項(xiàng)為，分母系數(shù)2和分母系數(shù)4小數(shù)點(diǎn)后第1位，分母系數(shù)2和分母系數(shù)4小數(shù)點(diǎn)后第7位；第四個(gè)共同項(xiàng)為，分母系數(shù)5和分母系數(shù)6小數(shù)點(diǎn)后第5位，分母系數(shù)5和分母系數(shù)6小數(shù)點(diǎn)后第8位。這表示，共同項(xiàng)計(jì)算器要進(jìn)行的計(jì)算有四個(gè) 第一個(gè)共同項(xiàng)的部分和分子系數(shù)的延遲器2輸出的延遲值與延遲器4輸出的延遲值相加得到的中間結(jié)果加上延遲器3輸出的延遲值，加法器300進(jìn)行第一個(gè)共同項(xiàng)的部分和的計(jì)算； 第二個(gè)共同項(xiàng)的部分和分母系數(shù)的延遲器1輸出的延遲值加上延遲器3輸出的延遲值，加法器301進(jìn)行第二個(gè)共同項(xiàng)的部分和的計(jì)算； 第三個(gè)共同項(xiàng)的部分和分母系數(shù)的延遲器4輸出的延遲值減去延遲器2輸出的延遲值，減法器302進(jìn)行第三個(gè)共同項(xiàng)的部分和的計(jì)算； 第四個(gè)共同項(xiàng)的部分和分母系數(shù)的延遲器5輸出的延遲值加上延遲器6輸出的延遲值，減法器303進(jìn)行第四個(gè)共同項(xiàng)的部分和的計(jì)算。
圖3中所示，除加法器31、32、33，加法器300、301，減法器302、303之外的4個(gè)加法器、4個(gè)減法器都屬于求和器部分。求和器由多輸入2個(gè)加/減法器、2組右移寄存器；由于濾波系數(shù)為9位，所以2組右移寄存器均由個(gè)8個(gè)右移寄存器(20、2-1，…，2-8)組成，分子系數(shù)的每個(gè)右移寄存器的輸出端連接一個(gè)多輸入加/減法器的輸入端，分母系數(shù)的每個(gè)右移寄存器的輸出端連接一個(gè)多輸入加/減法器的輸入端；2多輸入加法器的輸出結(jié)果輸入一個(gè)減法器，該減法器的輸出結(jié)果為濾波輸出。
濾波器表達(dá)式如下 Y(n)＝[B0+A12-1+A32-2+A02-3+(B0+A1)2-4 +A12-5+(A3-A4)2-7+(A0-A1)2-8] -{B1+B22-1-[Y(n-2)+Y(n-3)-Y(n-5)]2-3(式15) -Y(n-1)2-4+[B3+Y(n-2)]2-5 -[B2+Y(n-1)+Y(n-3)]2-7-B32-8} 其中，B0、B1、B2和B3為共同項(xiàng)，有 B0＝A2+A3 B1＝Y(jié)(n-1)+Y(n-3) B2＝Y(jié)(n-4)-Y(n-2) B3＝Y(jié)(n-5)+Y(n-6) A0＝X(m)+X(m-6) (式16) A1＝X(m-1)+X(m-5) A2＝X(m-2)+X(m-4) A3＝X(m-3) 式15中，2-i(i＝1，2…8)在實(shí)現(xiàn)時(shí)用算術(shù)移位代替。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1固定系數(shù)數(shù)字濾波器，包括延遲隊(duì)列、求和器，其特征在于，還包括共同項(xiàng)計(jì)算器；延遲隊(duì)列分別與共同項(xiàng)計(jì)算器、求和器相連；共同項(xiàng)計(jì)算器還與求和器相連；
所述延遲隊(duì)列用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行延遲，得到各延遲值；
所述共同項(xiàng)計(jì)算器用于根據(jù)濾波系數(shù)的CSD編碼規(guī)則，從延遲隊(duì)列中取出各共同項(xiàng)對(duì)應(yīng)的延遲值進(jìn)行加法或減法運(yùn)算得到各共同項(xiàng)對(duì)應(yīng)的部分和；
所述求和器用于根據(jù)CSD編碼的指數(shù)，對(duì)各共同項(xiàng)對(duì)應(yīng)的部分和，以及非共同項(xiàng)對(duì)應(yīng)的延遲值進(jìn)行與所述指數(shù)相應(yīng)的移位求和運(yùn)算，并將移位求和運(yùn)算的結(jié)果作為輸出信號(hào)。
權(quán)利要求2如權(quán)利要求1所述固定系數(shù)數(shù)字濾波器，其特征在于，在延遲隊(duì)列與共同項(xiàng)計(jì)算器之間，還連接有加法器；所述加法器用于當(dāng)固定系數(shù)數(shù)字濾波器為對(duì)稱系數(shù)濾波器時(shí)，對(duì)稱的系數(shù)所對(duì)應(yīng)的延遲值在輸入共同項(xiàng)計(jì)算器或求和器前相加。
權(quán)利要求3如權(quán)利要求1所述固定系數(shù)數(shù)字濾波器，其特征在于，所述延遲隊(duì)列為一個(gè)輸入延遲隊(duì)列，所述輸入延遲隊(duì)列對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，輸入延遲隊(duì)列的長(zhǎng)度為FIR濾波器的階數(shù)。
權(quán)利要求4如權(quán)利要求1所述固定系數(shù)數(shù)字濾波器，其特征在于，所述延遲隊(duì)列包含一個(gè)輸入延遲隊(duì)列、一個(gè)輸出延遲隊(duì)列，所述輸入延遲隊(duì)列對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，所述輸出延遲隊(duì)列對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，輸出延遲隊(duì)列的長(zhǎng)度為IIR濾波器的階數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明是涉及數(shù)字濾波器。本發(fā)明提供一種更節(jié)省資源的固定系數(shù)數(shù)字濾波器。固定系數(shù)數(shù)字濾波器，包括延遲隊(duì)列、求和器，其特征在于，還包括共同項(xiàng)計(jì)算器；延遲隊(duì)列分別與共同項(xiàng)計(jì)算器、求和器相連；共同項(xiàng)計(jì)算器還與求和器相連；延遲隊(duì)列用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行延遲，得到各延遲值；共同項(xiàng)計(jì)算器用于根據(jù)系數(shù)CSD編碼規(guī)則，從延遲隊(duì)列中取出各共同項(xiàng)對(duì)應(yīng)的延遲值進(jìn)行加法或減法運(yùn)算得到各共同項(xiàng)對(duì)應(yīng)的部分和；求和器用于根據(jù)系數(shù)CSD編碼中的指數(shù)，對(duì)各共同項(xiàng)對(duì)應(yīng)的部分和，以及非共同項(xiàng)對(duì)應(yīng)的延遲值進(jìn)行移位求和運(yùn)算，并將移位求和運(yùn)算的結(jié)果作為濾波輸出。本發(fā)明能進(jìn)一步減少無(wú)乘法器的固定系數(shù)數(shù)字濾波器的加法器消耗，節(jié)省所占用的資源。
文檔編號(hào)H03H17/02GK101425794SQ200810305790
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日
發(fā)明者王志輝, 勇 陳, 楊尚罡 申請(qǐng)人:四川虹微技術(shù)有限公司