CN101072018B - 数字信号的分频滤波方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字信号的分频滤波方法及其系统，该方法先将数字信号分成多个分支解析串流信号，经过处理产生多个分支合成串流信号，最后再由这些分支合成串流信号合并成输出信号，以达到无限脉冲响应滤波器的高运算效率，与有限脉冲响应良好的线性相位响应特性及稳定性。该分频滤波系统以一镜像滤波器组为架构，且采用半频滤波器来过滤这些分支解析串流信号及分支合成串流信号。

Description

数字信号的分频滤波方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种信号处理系统，特别涉及一种数字信号的分频滤波方法及其系统。

背景技术

处理离散时间信号的数字滤波器广泛使用于商业电子应用中，如CD播放机、数字立体音响或其它音频与非音频信号处理的产品。为了使数字滤波器适于处理实时信息，其设计必须具备低运算复杂度，能够快速输出信号。此外，许多产品要求信号通过滤波器通带(pass band)时，其波形不能失真，因此所设计的数字滤波器其频率应必须具有线性相位特性。

一般而言，数字滤波器可分为两大类：无限脉冲响应滤波器(Infiniteimpulse response，IIR)与有限脉冲响应滤波器(finite impulse response，FIR)，虽然各自的特性不同，不过通常都可依所要求的相同的频率响应值(magnitude)设计规范作设计。FIR滤波器的转移函数(transfer function)为Z^-1的多项式，可表示为：

$H\left(z\right)=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{B}_n{z}^{-n}$

其中，N为其阶数(order)。由于其频率响应完全由零点(zero)决定，因此FIR滤波器永远不具有极点(pole)会出现在多平面单元圆外的不稳定问题。因此，由于其脉冲响应bn的对称性，因此FIR滤波器拥有精确的线性相位响应特性。图1是以直接形式(direct form)实现的一种FIR滤波器结构图，具有加法器、乘法器与内存(即Z^-1)。一般而言，不管以任何形式实现，n阶的FIR滤波器必须利用n个内存储存过去的n个输入信号值进行运算。IIR滤波器的转移函数则同时具有极点与零点，其表示式为：

$H\left(z\right)=\frac{\underset{n=0}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{B}_n{z}^{-n}}{1+\underset{n=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{A}_n{z}^{-n}}$

由于拥有接近通带边缘的极点与接近截止带(stop band)边缘的零点的组合，使得IIR滤波器能设计在通带与截止带之间具有非常窄频的传输带(transition band)。若要求相同的频率响应量值设计规范，因为具有极点的IIR滤波器，其频率响应量值会在通带边缘急剧减小，其阶数会明显低于FIR滤波器数倍。图2为以直接形式实现的一种IIR滤波器结构图。仅需要N个内存纪录最近的N个输入信号进行运算，信号通过IIR滤波器的速度优于FIR滤波器。然而，IIR滤波器却无法达到精确的线性相位响应，并可能造成不稳定。综上所述，数字滤波器设计必须兼顾IIR滤波器的运算效率与FIR的线性相位响应特性及稳定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种数字信号的分频滤波方法及其系统，其是以镜像滤波器组的特性作为设计基础，并使用具有对称性的半频滤波器，来作为分频滤波系统的架构，来提高数字滤波器运算的效率、线性相位响应特性及稳定性。

为实现上述目的，本发明提出一数字信号的分频滤波方法及其系统，其系统包含：一解析滤波端、一编码/译码单元及一合成滤波端。解析滤波端进一步包含：输入滤波器单元及输入取样单元。合成滤波端进一步包含输出滤波器单元及输出取样单元。

当数字信号输入至分频滤波系统中时，数字信号会同时分流至多个分支，产生多个分支解析串流信号。当分支解析串流信号输入至解析滤波端时，输入滤波器单元会过滤这些分支解析串流信号，即将这些分支解析串流信号过滤产生频率较低的分支解析串流信号，及频率较高的分支解析串流信号。输入滤波器单元将这些过滤后的分支解析串流信号，传送至输入取样单元。

当输入取样单元接收到这些分支解析串流信号时，会降低这些分支解析串流信号的取样率，并将这些经过降低取样率的分支解析串流信号，分别传送至编码/译码单元。

当编码/译码单元接收到这些经过滤及降低取样率的分支解析串流信号时，会将这些分支解析串流信号作编码以及译码的动作，产生多个分支合成串流信号，并传送至合成滤波端。

当合成滤波端接收这些经编码及译码后的分支合成串流信号时，输出取样单元会增加这些分支合成串流信号的取样率，并传送至输出滤波器单元来过滤，也就是说，将这些分支合成串流信号过滤产生高频率的分支合成串流信号，及低频率的分支合成串流信号。最后，这些经增加取样率及过滤后的分支合成串流信号，将会被合并成一个输出信号，并输出至分频滤波系统外。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为直接形式实现的一种FIR滤波器结构图；

图2为直接形式实现的一种IIR滤波器结构图；

图3为本发明内容的处理数字信号的分频滤波系统的方块示意图；

图4A及图4B为本发明内容的第一输入信号的等效路径示意图；

图5A及图5B为本发明内容的第一输出信号的等效路径示意图；

图6为本发明内容的解析滤波端的方块示意图；

图7为本发明内容的合成滤波端的方块示意图。

其中，附图标记：

10：分频滤波系统       300：解析滤波端

310：输入滤波器单元    311：第一输入滤波器

312：第二输入滤波器    320：输入取样单元

321：第一输入取样装置  322：第二输入取样装置

330：输入延迟单元      331：第一延迟单元

332：第二延迟单元      333：第三延迟单元

400：编码/译码单元     410：第一输入端

420：第二输入端        430：第一输出端

440：第二输出端        500：合成滤波端

510：输出滤波器单元    511：第一输出滤波器

512：第二输出滤波器    520：输出取样单元

521：第一输出取样装置  522：第二输出取样装置

530：输出延迟单元      531：第四延迟单元

532：第五延迟单元        533：第六延迟单元

534：第七延迟单元

具体实施方式

如图3所示，其为本发明内容的处理数字信号的分频滤波系统的方块示意图。分频滤波系统10包含：一解析滤波端300、一编码/译码单元400及一合成滤波端500。

解析滤波端300，用以接收数字信号X(n)，将数字信号X(n)先分流至多个分支，产生多个分支解析串流信号，经过处理后，输出这些分支解析串流信号至编码/译码单元400。解析滤波端300，包含一输入滤波器单元310及一输入取样单元320。

输入滤波器单元310，包含一第一输入滤波器311及第二输入滤波器312。第一输入滤波器311用以低通过滤分支解析串流信号，产生低频率的分支解析串流信号，故第一输入滤波器311可以是一低通滤波器。第二输入滤波器312用以将高通过滤分支解析串流信号，产生高频率的分支解析串流信号，故第二输入滤波器312可以是一高通滤波器。

输入取样单元320用以降低分支解析串流信号的取样率，输入取样单元320包含一第一输入取样装置321及第二输入取样装置322。

编码/译码单元400，其包含一第一输入端410、一第二输入端420、一第一输出端430及一第二输出端440。编码/译码单元400用以将解析滤波端300所输入的多个分支解析串流信号，分别经过编码以及译码的动作之后，产生多个分支合成串流信号，并输出至合成滤波端500。

合成滤波端500，用以接收编码/译码单元400所输入的多个分支合成串流信号，来产生一输出信号Y(n)。合成滤波端500包含一输出滤波器单元510及一输出取样单元520。

输出取样单元520用以提高分支合成串流信号的取样率，其包含一第一输出取样装置521及第二输出取样装置522。

输出滤波器单元510，用以过滤分支合成串流信号，其包含一第一输出滤波器511及第二输出滤波器512。第一输出滤波器511，用以低通过滤分支合成串流信号，故第一输出滤波器511为一低通滤波器。第二输出滤波器512，用以高通过滤分支合成串流信号，故第二输出滤波器512为一高通滤波器。

其中，分频滤波系统10利用镜像滤波器组(quadrature mirror FIRfilters，QMF filters)为架构所组合而成，且输入滤波器单元310及输出滤波器单元510由半频滤波器所组成。QMF的特性如下式：

H₁(z)＝H₀(-z)，G₀(z)＝H₀(z)，G₁(z)＝-H₁(z)

$\left|T_0\left(e^{\mathrm{jw}}\right)\right|=\frac{Y\left(z\right)}{X\left(z\right)}=\frac{1}{2}[{\left|H_0\left(e^{\mathrm{jw}}\right)\right|}^2+{\left|H_1\left(e^{\mathrm{jw}}\right)\right|}^2]$

H₀(z)代表第一输入滤波器311，H₁(z)代表第二输入滤波器312，G₀(z)代表第一输出滤波器511，G₁(z)代表第二输出滤波器512。当H₀(z)确定后，即可找到H₁(z)、G₀(z)及G₁(z)。

当数字信号X(n)输入至分频滤波系统10中时，数字信号X(n)会同时分流至多个分支，产生多个分支解析串流信号。当分支解析串流信号输入至分频滤波系统10中的解析滤波端300时，解析滤波端300中的输入滤波器单元310会过滤这些分支解析串流信号，即输入滤波器单元310中的第一输入滤波器311会将分支解析串流信号低通过滤，产生频率较低的分支解析串流信号，第二输入滤波器312会将分支解析串流信号高通过滤，产生频率较高的分支解析串流信号。输入滤波器单元310将频率较高的分支解析串流信号及频率较低的分支解析串流信号，传送至输入取样单元320。

当输入取样单元320接收到这些分支解析串流信号时，会降低这些分支解析串流信号的取样率。也就是说，输入取样单元320内的第一输入取样装置321会降低频率较低的分支解析串流信号的取样率，产生降低取样率后的分支解析串流信号，即为第一输入信号，第二输入取样装置322会降低频率较高的分支解析串流信号的取样率，也产生降低取样率后的分支解析串流信号，即为第二输入信号。输入取样单元320会将这些经过降低取样率的分支解析串流信号，即第一输入信号及第二输入信号，分别传送至编码/译码单元400。

当编码/译码单元400接收到这些经过滤及降低取样率的分支解析串流信号时，会将这些分支解析串流信号作编码以及译码的动作，产生多个分支合成串流信号。也就是说，编码/译码单元400内的第一输入端410会接收由解析滤波端300所输入的经过滤且降低取样率的分支解析串流信号，即第一输入信号，第二输入端420会接收由解析滤波端300所输入的经过滤且降低取样率的分支解析串流信号，即第二输入信号，第一输入信号及第二输入信号经过编码及译码后，产生第一输出信号及第二输出信号，且分别由编码/译码单元400中的第一输出端430及第二输出端440来传送至合成滤波端500。

当合成滤波端500接收这些经编码及译码后的分支合成串流信号时，合成滤波端500中的输出取样单元520会增加这些分支合成串流信号的取样率，并传送至输出滤波器单元510。也就是说，输出取样单元520中的第一输出取样装置521会增加第一输出信号的取样率，第二输出取样装置522也会增加第二输出信号的取样率，而这些经过增加取样率的分支合成串流信号，即经过增加取样率的第一输出信号及第二输出信号，将传送至输出滤波器单元510。

当输出滤波器单元510接收到这些经增加取样率的分支合成串流信号时，输出滤波器单元510会将这些分支合成串流信号过滤。也就是说，输出滤波器单元510内的第一输出滤波器511，会低通过滤已增加取样率的第一输出信号，产生频率较低的分支合成串流信号，即频率较低的第一输出信号，第二输出滤波器512，会高通过滤已增加取样率的第二输出信号，产生频率较高的分支合成串流信号，即频率较高的第二输出信号。这些经增加取样率及过滤后的分支合成串流信号，将会被合并成一个输出信号Y(n)，并输出至分频滤波系统10外。

除此之外，在解析滤波端300中，这些分支解析串流信号也可以先由输入取样单元320来降低取样率后，再传送至输入滤波器单元310来过滤，而分支合成串流信号也可以先由输出滤波器单元510来过滤，再传送至输出取样单元520来增加取样率。

为了更清楚地阐述本发明的目的，根据图3所示的处理数字信号的分频滤波系统的方块示意图，再提出一进一步实施例，如图4A所示，其为本发明内容的第一输入信号的等效方块示意图。解析滤波端300还进一步包含一输入延迟单元330，输入延迟单元330用以延迟分支解析串流信号。

当第一输入滤波器311接收到分支解析串流信号时，会低通过滤分支解析串流信号，产生频率较低的分支解析串流信号，并传送分支解析串流信号至第一输入取样装置321来降低取样率。当输入延迟单元330接收到分支解析串流信号时，会延迟分支解析串流信号，并传送至第二输入滤波器312。当第二输入滤波器312接收到经延迟的分支解析串流信号时，第二输入滤波器312会高通过率分支解析串流信号，产生频率较高的分支解析串流信号低频信号，并传送至第二输入取样装置322来降低取样率。最后这些已过滤且降低取样率的分支解析串流信号将被合并成一第一输入信号。

同理，如图4B所示，其为本发明内容的第一输入信号的等效路径示意图。当第一输入取样装置321接收到分支解析串流信号时，会降低分支解析串流信号的取样率，并传送至第一输入滤波器311来进行低通过滤的处理。当输入延迟单元330接收到分支解析串流信号时，会延迟分支解析串流信号，并传送至第二输入取样装置322。当第二输入取样装置322接收到已延迟的分支解析串流信号时，会降低分支解析串流信号的取样率，并传送至第二输入滤波器312来进行高通过滤的处理。最后这些已过滤且降低取样率的分支解析串流信号将被合并成一第一输入信号。

同样地，为了更清楚地阐述本发明的目的，根据图3所示的处理数字信号的分频滤波系统的方块示意图，再提出一进一步实施例，如图5A所示，其为本发明内容的第一输出信号的等效路径示意图。合成滤波端500，还进一步包含输出延迟单元530，输出延迟单元530用以延迟分支合成串流信号。

当第一输出取样装置521接收到第一输出信号时，会提升第一输出信号的取样率，即增加分支合成串流信号的取样率，并传送至第一输出滤波器511来进行低通过滤的动作。过滤后，再传送至输出延迟单元530作延迟的动作。当第二输出取样装置522接收到第一输出信号时，会增加第一输出信号的取样率，即增加分支合成串流信号的取样率，并传送至第二输出滤波器512来作高通过滤的动作。最后这些已过滤且增加取样率的分支合成串流信号将被合并成一输出信号Y(n)。

同理，如图5B所示，其为本发明内容的第一输出信号的等效路径示意图。当第一输出滤波器511接收到第一输出信号时，会将第一输出信号低通过滤，即将分支合成串流信号低通过滤，并传送至第一输出取样装置521来增加取样率，增加取样率后，输出延迟单元530会延迟分支合成串流信号。当第二输出滤波器512接收到第一输出信号时，会将第一输出信号高通过滤，即将分支合成串流信号高通过滤，并传送至第二输出取样装置522来增加取样率。最后这些已过滤且增加取样率的分支合成串流信号将被合并成一输出信号Y(n)。

为了实现上述实施例的目的，本发明再提出一解析滤波端的进一步实施例，如图6所示，其为本发明内容的解析滤波端的方块示意图。解析滤波端300，其包含：一输入滤波器单元310、一输入取样单元320及一输入延迟单元330。输入滤波器单元310包含一第一输入滤波器311及一第二输入滤波器312。输入取样单元320包含一第一输入取样装置321及一第二输入取样装置322。输入延迟单元330包含一第一延迟单元331、一第二延迟单元332及一第三延迟单元333。

当数字信号X(n)输入至解析滤波端300时，数字信号X(n)先分流至多个分支，产生多个分支解析串流信号，这些分支解析串流信号将同时流向分支上的第一输入取样装置321及第一延迟单元331。

当第一输入取样装置321接收到分支解析串流信号时，会降低分支解析串流信号的取样率，即第一奇数信号，并分别同时传送至第一输入滤波器311及第三延迟单元333。

当第一延迟单元331接收到分支解析串流信号时，会延迟分支解析串流信号，并传送至第二输入取样装置322来降低取样率，产生第一偶数信号，并分别同时传送至第二输入滤波器312及第二延迟单元332。

当第一输入滤波器311接收到第一奇数信号时，会低通过滤第一奇数信号，产生第一低频奇数信号。当第二延迟单元332接收到第一偶数信号时，会延迟第一偶数信号，产生第一偶数延迟信号。第一偶数延迟信号乘以一H_N值后，与第一低频奇数信号相加，以产生上述的第一输入信号。

当第二输入滤波器312接收到第一偶数信号时，会高通过滤第一偶数信号，产生第一高频偶数信号。当第三延迟单元333接收到第一奇数信号时，会延迟第一奇数信号，产生第一奇数延迟信号。第一奇数延迟信号乘以一H_N值后，与第一高频偶数信号相减，以产生上述的第二输入信号。

其中，第一输入取样装置321及第二输入取样装置322的取样系数为二分之一，即第一输入取样装置321及第二输入取样装置322将所接收到的数字信号X(n)的取样资料量，降低至二分之一。

第一延迟单元331的延迟系数为-1，即将数字信号X(n)延迟一个单位时间。第二延迟单元332的延迟系数为-4，即将分支解析串流信号延迟四个单位时间。第三延迟单位333的延迟系数为-5，即将分支解析串流信号延迟五的单位时间。H_N值，为第一输入滤波器311、第二输入滤波器312、第一输出滤波器511及第二输出滤波器512所滤波的分支解析串流信号及分支合成滤波信号中最大的峰值。

除此之外，第一输入滤波器311与第一输入取样装置321的位置可以互换，即先低通过滤分支解析串流信号，再增加分支解析串流信号的取样率。同样地，第二输入滤波器312与第二输入取样装置322的位置可以互换，即先高通过滤分支解析串流信号，再增加分支解析串流信号的取样率。

如此一来，解析滤波端300将数字信号X(n)分成高频率的分支解析串流信号，及低频率的分支解析串流信号，再重复使用此架构后，可以将数字信号X(n)的频带依序分解为二的次方数频带。

为了实现上述实施例的目的，本发明内容再提出一合成滤波端的进一步实施例，如图7所示，其为本发明内容的合成滤波端的方块示意图。合成滤波端500，其包含：一输出滤波器单元510、一输出取样单元520及一输出延迟单元530。输出滤波器单元510，包含一第一输出滤波器511及第二输出滤波器512。输出取样单元520，包含一第一输出取样装置521、一第二输出取样装置522、一第三输出取样装置523及一第四输出取样装置524。输出延迟单元530包含一第四延迟单元531、第五延迟单元532、一第六延迟单元533及一第七延迟单元534。

当第一输出信号传送至合成滤波端500时，第一输出信号会同时流向第一输出滤波器511及第四延迟单元531。

当第一输出滤波器511接收到第一输出信号时，即接收到分支合成串流信号时，会低通过滤第一输出信号，产生低频率的第一输出信号，并传送至第一输出取样装置521来作增加取样率的动作。在增加取样率之后，第六延迟单元533会将增加取样率后的第一输出信号作延迟的动作，产生第二低频奇数信号。

当第四延迟单元531接收到第一输出信号时，即收到分支合成串流信号时，会延迟第一输出信号，产生第一延迟信号，第一延迟信号在乘以一H_N值后，传送到第二输出取样装置522来进行增加取样率的动作，以产生第二偶数延迟信号。第二偶数延迟信号与第二低频奇数信号相加之后，产生第一合成信号。

当第二输出信号传送至合成滤波端500时，第二输出信号会同时流向第五延迟单元532及第二输出滤波器512。

当第二输出滤波器512接收到第二输出信号时，即接收到分支合成串流信号，会高通过滤第二输出信号，产生高频率的分支合成串流信号，以传送至第四输出取样装置524来进行增加取样的动作，产生第二高频偶数信号。

当第五延迟单元532接收到第二输出信号时，即接收到分支合成串流信号，会延迟第二输出信号，以产生第二延迟信号。第二延迟信号在乘以一H_N值后，传送至第三输出取样装置523来增加取样率，以及提供第七延迟单元534来作延迟的动作，产生第二奇数延迟信号。第二奇数延迟信号与第二高频偶数信号相减，产生第二合成信号。

第一合成信号与第二合成信号相加，即产生上述分频滤波系统10所输出的输出信号Y(n)。

其中，第一输出取样装置521至第四输出取样装置524的取样系数为2，即第一输出取样装置521至第四输出取样装置524将所接收到的分支合成串流信号的取样资料量，增加为原来的二倍。

第四延迟单元531的延迟系数为-5，即将所接收到的分支合成串流信号延迟五个单位时间。第五延迟单元532的延迟系数为-4，即将所接收到的分支合成串流信号延迟四个单位时间。第六延迟单元533的延迟系数为-1，即将所接收到的分支合成串流信号延迟一个单位时间。第七延迟单元534的延迟系数为-1，即将所接收到的分支合成串流信号延迟一个单位时间。

除此之外，第一输出滤波器511与第一输出取样装置521的位置可以互换，即先增加分支合成串流信号的取样率，再低通过滤分支合成串流信号。同样地，第二输出滤波器512与第四输出取样装置524的位置可以互换，即先增加分支合成串流信号的取样率，再高通过滤分支合成串流信号。

如此一来，合成滤波端500把已经被解析滤波端300所分解成的分支解析串流信号，重新还原并组合回原本的信号，即由分支解析串流信号经编码/译码单元400处理后，产生分支合成串流信号，再重新还原并组合这些分支合成串流信号回原本的信号，即输出信号Y(n)，在此架构中，数字信号X(n)的失真会大幅地减少。

综上所述，本发明为一数字信号的分频滤波方法及其系统，是以利用一镜像滤波器组为架构，且采用半频滤波器来过滤数字信号，以达到IIR滤波器的高运算效率，与FIR良好的线性相位响应特性及稳定性。

本发明所提供的优点在于，利用镜像滤波器组为架构所组合而成，且输入滤波器单元及输出滤波器单元由半频滤波器所组成。

本发明所提供的另一优点在于，解析滤波端将数字信号分成高频率的分支解析串流信号，及低频率的分支解析串流信号。

本发明所提供的再一优点在于，重复地使用解析滤波端的架构，可以将数字信号的频率分解成二的次方数频带。

本发明所提供的又一优点在于，合成滤波端把经编码/译码单元处理后的分支解析串流信号，即分支合成串流信号，还原成原本的数字信号，即输出信号，以达到降低输出信号的失真度。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种数字信号的分频滤波方法，其特征在于，以一解析滤波端接收并处理一数字信号，产生一第一输入信号及一第二输入信号，来提供一译码/编码单元作编码及译码的动作，并产生一第一输出信号及一第二输出信号至一合成滤波端来处理，以产生一输出信号，该解析滤波端处理该数字信号的步骤包含：

接收该数字信号，并同时降低该数字信号的取样率，产生一第一奇数信号，以及延迟该数字信号，并降低该延迟后的数字信号的取样率，产生一第一偶数信号；

低通过滤该第一奇数信号，产生一第一低频奇数信号；

延迟该第一偶数信号，以产生一第一偶数延迟信号，该第一偶数延迟信号乘上一H_N值后，与该第一低频奇数信号相加，以提供该第一输入信号；

高通过滤该第一偶数信号，产生一第一高频偶数信号；以及

延迟该第一奇数信号，产生一第一奇数延迟信号，该第一奇数延迟信号乘上该H_N值后，与该第一高频偶数信号相减，以提供该第二输入信号；

其中，该H_N值是该数字信号的最大峰值，且该解析滤波端及该合成滤波端是以一镜像滤波器组为架构，该镜像滤波器组包含多个半频滤波器。

2.一种数字信号的分频滤波方法，其特征在于，以一解析滤波端接收并处理一数字信号，以产生一第一输入信号及一第二输入信号，来提供一译码/编码单元作编码及译码的动作，产生一第一输出信号及一第二输出信号至一合成滤波端来处理，以产生一输出信号，该合成滤波端产生该输出信号的步骤包含：

接收该第一输出信号及该第二输出信号；

低通过滤该第一输出信号，增加低通过滤后的该第一输出信号的取样率，然后延迟增加取样率后的该第一输出信号，以产生一第二低频奇数信号；

延迟该第一输出信号，以产生一第一延迟信号，该第一延迟信号乘以一H_N值后，经过增加取样率，产生一第二偶数延迟信号，该第二偶数延迟信号与该第二低频奇数信号相加，产生一第一合成信号；

高通过滤该第二输出信号，增加高通过滤后的该第二输出信号的取样率，以产生一第二高频偶数信号；

延迟该第二输出信号，产生一第二延迟信号，该第二延迟信号乘以该H_N值后，再经过增加取样及延迟，产生一第二奇数延迟信号，该第二奇数延迟信号与该第二高频偶数信号相减，即产生一第二合成信号；

以及该第一合成信号与该第二合成信号相加，产生该输出信号；

其中H_N值为该第一输出信号及该第二输出信号中最大的峰值。

3.一种数字信号的分频滤波方法，其特征在于，包括：

输入一数字信号，该数字信号同时流入多个分支，产生多个分支解析串流信号，该些分支解析串流信号流入一输入滤波器单元；

过滤该流入该输入滤波器单元的分支解析串流信号，并传送至一输入取样单元；

降低该输入至该输入取样单元的分支解析串流信号的取样率，并输出至一编码/译码单元；

编码并译码该输出至该编码/译码单元的分支解析串流信号，以产生多个分支合成串流信号，并传送至一输出取样单元；

增加传送至该输出取样单元的该分支合成串流信号的取样率，并且经过一输出滤波器单元过滤后，合并成一输出信号；以及

输出该输出信号；

其中，该输入滤波器单元、该输入取样单元、该输出滤波器单元及该输出取样单元以一镜像滤波器组为架构所组合而成，且该输入滤波器单元及该输出滤波器单元利用多个半频滤波器所组成。

4.根据权利要求3所述的数字信号的分频滤波方法，其特征在于，该输入滤波器单元用以将该分支解析串流信号分别过滤，产生至少一个低频率的分支解析串流信号，及至少一个高频率的分支解析串流信号。

5.根据权利要求3所述的数字信号的分频滤波方法，其特征在于，该输出滤波器单元用以将该分支合成串流信号分别过滤，产生至少一个高频率的分支合成串流信号及至少一个低频率的分支合成串流信号。

6.一种数字信号的分频滤波方法，其特征在于，包括：

输入一数字信号，该数字信号同时流入多个分支，产生多个分支解析串流信号，该些分支解析串流信号流入一输入取样单元以降低取样率；

经过一输入滤波器单元过滤降低取样率后的该分支解析串流信号，并输出至一编码/译码单元；

编码并译码该输出至该编码/译码单元的分支解析串流信号，以产生多个分支合成串流信号，并传送至一输出滤波单元；

该输出滤波器单元对该分支合成串流信号进行过滤，并传送至输出取样单元，以增加传送至该输出取样单元的该分支合成串流信号的取样率，合并成一输出信号；以及

输出该输出信号；

其中，该输入滤波器单元、该输入取样单元、该输出滤波器单元及该输出取样单元以一镜像滤波器组为架构所组合而成，且该输入滤波器单元及该输出滤波器单元利用多个半频滤波器所组成。

7.一种数字信号的分频滤波系统，其特征在于，包括：

一解析滤波端，用以接收一数字信号，并产生多个分支解析串流信号，该解析滤波端包含一输入滤波器单元，用以过滤该分支解析串流信号，一输入取样单元，串行连接于该输入滤波器单元，用以降低该分支解析串流信号的取样率，而该输入取样单元包含至少一个输入取样装置；

一编码/译码单元，其连结于该解析滤波端，用以编码并译码经过滤及降低取样率后的该分支解析串流信号，产生多个分支合成串流信号；

一合成滤波端，其连结于该编码/译码单元，用以接收该分支合成串流信号，输出一输出信号，该合成滤波端包含，一输出取样单元，用以增加该分支合成串流信号的取样率，一输出滤波器单元，串行连接于该输出取样单元，用以过滤该分支合成串流信号，而该输出取样单元包含至少一个输出取样装置；

其中，该输入滤波器单元、该输入取样单元、该输出滤波器单元及该输出取样单元以一镜像滤波器组为架构所组合而成，且该输入滤波器单元及该输出滤波器单元利用多个半频滤波器所组成。

8.根据权利要求7所述的数字信号的分频滤波系统，其特征在于，该输入滤波器单元包含至少一个低通滤波器，用以低通过滤该分支解析串流信号，还包含至少一个高通滤波器，用以高通过滤该分支解析串流信号。

9.根据权利要求7所述的数字信号的分频滤波系统，其特征在于，该输出滤波器单元包含至少一个低通滤波器，用以低通过滤该分支合成串流信号，还包含至少一个高通滤波器，用以高通过滤该分支合成串流信号。

10.根据权利要求7所述的数字信号的分频滤波系统，其特征在于，该解析滤波端及该合成滤波端都还进一步包含至少一延迟单元，用以分别延迟该分支解析串流信号及该分支合成串流信号。

Images