一种FIR数字滤波器直接型实现方法及实现装置

摘要

一种FIR数字滤波器直接型实现方法及实现装置，属于数字信号处理领域。按以下流程步骤进行操作：初始化，并得到输入信号的不同延时；固定系数乘积转换，将输入信号延时与固定滤波器系数的乘积转换为合积或简积；将没有相似项的合积按合积分解原则进行分解；将相似合积按部分乘积合并原则两两相加；将简积按部分乘积合并原则两两相加；重复上述步骤的合积分解、合积合并和简积合并实现滤波器的加权求和运算；根据精度和增益要求，对最后一个简积进行增益调整和位截取得到滤波器的最终输出。本方法及实现装置充分利用了滤波器加权求和的中间结果(即部分乘积)的相似和相同特性，节省了实现加权求和运算的加法器个数和位宽，节省硬件实现中的组合逻辑资源和寄存器资源。

主权项

1.一种FIR数字滤波器直接型实现方法，其特征在于，按以下流程步骤进行操作：101、初始化，并得到输入信号的不同延时；102、固定系数乘积转换，将输入信号延时与固定滤波器系数的乘积按已知滤波器的系数转换为合积或简积；103、将没有相似项的合积按合积分解原则进行分解；104、将相似合积合并，按部分乘积合并原则两两相加；105、将简积合并，按部分乘积合并原则两两相加；106a、若合积组为非空，则返回步骤103；若合积组为空，则进入下一步；106b、若简积组为非单个简积，则返回步骤105；若简积组仅包括单个简积，则进入下一步；107、根据精度和增益要求，对最后一个简积进行增益调整和位截取得到滤波器加权求和的最终结果，其中，所述部分乘积定义为hx＝B[n]×2^m×A，其中B[n]为滤波器加权求和的中间结果，包括输入信号延时与滤波器系数的直接乘积，也包括多个输入信号延时的加权求和，m为非负整数，A为奇数；当A＝1时，hx定义为简单部分乘积，所述简单部分乘积简称为简积，当A≠1时，hx定义为组合部分乘积，所述组合部分乘积简称为合积，奇数A定义为部分乘积hx的基数；如果两个合积的基数A相同，则称之为相似合积；所述合积分解原则为：对没有相似项的合积进行分解的原则，按合积中基数A的正则有符号数CSD权重进行分解，其中，所述CSD权重是指CSD表达式中非零值个数；所述部分乘积合并原则为：两两相加结果的位宽增加最小。