利用复指数调制滤波器组的混叠减小

摘要

本发明提出一种用于通过复数扩展余弦调制数字滤波器组改进数字滤波器组的新方法和装置。本发明采用复指数调制低通原型滤波器以及一种用于优化这个滤波器的特性的新方法。本发明大大降低从独立修正子带信号出现的混叠造成的非自然信号，例如在利用滤波器组作为频谱均衡器时。本发明优选以软件实现，在标准PC或数字信号处理器(DSP)上运行，但也可硬编码到定制芯片上。本发明对各种数字均衡器、自适应滤波器、多频带压扩器以及在高频再现(HFR)系统中使用的频谱包络调整滤波器组提供本质改进。

主权项

1、一种使用数字滤波器组来处理实数值的时域信号获得的频谱系数或子带信号而出现的混叠的方法，包括：提供滤波器级数为N的对称低通原型滤波器p0(n)；通过复指数调制所述原型滤波器而建立M通道的滤波器组，其中所述滤波器组具有基于以下公式的分析和合成滤波器系数：$h_k\left(n\right)=f_k\left(n\right)=p_0\left(n\right)\exp \left\{i\frac{\pi }{2M}(2k+1)(n-\frac{N}{2})\right\},$n＝0...N和k＝0...M-1；通过所述滤波器组的分析部分(602、603、604、605、606)过滤实数值的时域信号；修正根据所述滤波获得的复数值子带信号；通过所述滤波器组的合成部分(702、703、704、705、706)过滤所述修正后的复数值子带信号；以及取信号的实数部分以获得输出信号，其中所述低通原型滤波器的滤波器级数N高于2M-1，其中M是在所述数字滤波器组中的通道数，或者其中所述优化所述低通原型滤波器是通过最小化以下复合目标函数εtot(a)实现的：εtot(a)＝aεt+(1-a)εa其中a是加权常数，εt是传输函数的误差能量，而εa是总混叠误差，或者其中所述分析滤波器组用于在高频再现系统中估计能量测量，或者其中所述M通道滤波器组在高频再现系统中用作包络调整滤波器组。