[發(fā)明專利]一種FIR濾波器的處理方法、裝置和系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN102739195A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設計）人: 吳德亮
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H03H17/02
• 分類號: H03H17/02
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 唐華明

技術領域

本發(fā)明涉及通信領域，尤其涉及一種FIR濾波器的處理方法、裝置和系統(tǒng)。

背景技術

有限沖擊響應（FIR，F(xiàn)inite?Impulse?Response）濾波器，是數(shù)字信號處理系統(tǒng)中最基本的元件，目前，在數(shù)字通信系統(tǒng)中，越來越多的采用FIR濾波器實現(xiàn)數(shù)字信號濾波，F(xiàn)IR濾波器具有穩(wěn)定及具有嚴格的線性相頻特性等明顯的優(yōu)勢，其傳遞函數(shù)可表示為：

H(z)=Σi=0Nbiz-i;]]>

其中，b_i為濾波器系數(shù)，N為濾波器的階數(shù)，z^-i為輸入的信號數(shù)據(jù)。

目前，F(xiàn)IR濾波器一般由多個寄存器、多個乘法器和多個加法器構成，主要根據(jù)FIR濾波器幅頻（FIR濾波器通帶類型、截止頻率、通帶增益和阻帶增益）或相頻響應要求等通過計算得到濾波器系數(shù)b_i和濾波器的階數(shù)N。

如圖1所示，圖1是現(xiàn)有技術中的FIR濾波器的實現(xiàn)結構，其中，寄存器用于緩存輸入數(shù)據(jù)，乘法器用于將輸入數(shù)據(jù)與濾波器系數(shù)相乘，加法器用于將乘法器的輸出結果進行累加。濾波時，對于一個N階濾波器，需要N+1乘法器和N+1個加法器并行地進行加法運算和乘法運算。其中，對于一個N階，輸入數(shù)據(jù)為M比特，濾波器系數(shù)b_i的量化精度為X比特的FIR濾波器，需要N×M比特的存儲單元，N+1個2輸入乘法單元，N個2輸入加法單元。

在對現(xiàn)有技術的研究和實踐過程中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術中的FIR濾波器需要對輸入數(shù)據(jù)進行緩存，并且乘法器和加法器是并行地對輸入信號進行濾波，當輸入信號位寬較大，階數(shù)較多時，處理效率低，并且需要占用大量邏輯，成本和功耗都很高。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例提供了一種FIR濾波器的處理方法、裝置和系統(tǒng)，可以高效、實時地濾波，節(jié)約資源，降低功耗。

一種FIR濾波器的處理方法，包括：

獲取輸入信號；

將輸入信號儲存在FIR濾波器的存儲器SRAM中，使得每一個輸入信號得到N+1個信號數(shù)據(jù)，N為FIR濾波器的最大階數(shù)；

從SRAM中依次讀出一個輸入信號所對應的N+1個信號數(shù)據(jù)，并在每讀出一個信號數(shù)據(jù)時更新一次讀標識；

根據(jù)讀標識獲取當前信號數(shù)據(jù)所對應的濾波器系數(shù)；

將當前信號數(shù)據(jù)和獲取到的濾波器系數(shù)進行乘法運算，得到當前信號數(shù)據(jù)的乘法運算結果；

將一個輸入信號所對應的N+1個信號數(shù)據(jù)所得到的乘法運算結果進行累加，得到加法運算結果；

輸出加法運算結果。

一種濾波裝置，包括：

第一獲取單元，用于獲取輸入信號；

儲存單元，用于將第一獲取單元獲取到的輸入信號儲存在FIR濾波器的存儲器SRAM中，使得每一個輸入信號得到N+1個信號數(shù)據(jù)，N為FIR濾波器的最大階數(shù)；

讀取單元，用于從SRAM中依次讀出一個輸入信號所對應的N+1個信號數(shù)據(jù)，并在每讀出一個信號數(shù)據(jù)時更新一次讀標識；

第二獲取單元，用于根據(jù)讀取單元更新的讀標識獲取當前信號數(shù)據(jù)所對應的濾波器系數(shù)；

乘法運算單元，用于將讀取單元讀取到的當前信號數(shù)據(jù)和第二獲取單元獲取到的濾波器系數(shù)進行乘法運算，得到當前信號數(shù)據(jù)的乘法運算結果；

加法運算單元，用于將一個輸入信號所對應的N+1個信號數(shù)據(jù)通過乘法運算單元得到的乘法運算結果進行累加，得到加法運算結果；

輸出單元，用于輸出加法運算單元得到的加法運算結果。

一種濾波系統(tǒng)，包括：上述任一種濾波裝置。

一種FIR濾波器，包括：