CN106788332A - 一种多相插值滤波器及滤波方法 - Google Patents

一种多相插值滤波器及滤波方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106788332A
CN106788332A CN201510814387.9A CN201510814387A CN106788332A CN 106788332 A CN106788332 A CN 106788332A CN 201510814387 A CN201510814387 A CN 201510814387A CN 106788332 A CN106788332 A CN 106788332A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coefficient
subfilter
filter
multiphase
wave filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201510814387.9A
Other languages
English (en)
Inventor
温龙
龚晓亮
马传文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanechips Technology Co Ltd
Shenzhen ZTE Microelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen ZTE Microelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen ZTE Microelectronics Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen ZTE Microelectronics Technology Co Ltd
Priority to CN201510814387.9A priority Critical patent/CN106788332A/zh
Priority to PCT/CN2016/097028 priority patent/WO2017088541A1/zh
Publication of CN106788332A publication Critical patent/CN106788332A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种多相插值滤波器及滤波方法,该多相插值滤波器,包括:系数变换单元、多相子滤波器组单元、滤波器还原单元和插值单元;通过利用滤波器系数的对称性质,能够在不增加缓存单元的前提下,降低多相插值滤波器中用于滤波器系数相乘的乘法器数量,从而减少了实现多相插值滤波器所需要的计算资源消耗。

Description

一种多相插值滤波器及滤波方法
技术领域
本发明涉及信号处理技术,尤其涉及一种多相插值滤波器及滤波方法。
背景技术
目前,对于有限长单位冲激响应(FIR,Finite Impulse Response)滤波器,通常在实现整数倍插值滤波器的功能时,会将原始的滤波器系数按照插值倍数分成多相子滤波器来进行实现,每一相子滤波器均为直接性结构。此时,将原始的滤波器系数分相之后,各相子滤波器的系数个数相同,其各相子滤波器的系数与原始滤波器系数对应相同,以图1所示的两相插值滤波器结构为例,第一相子滤波器和第二相子滤波器的系数个数均为10个,并且各相子滤波器的常规系数与原始滤波器的系数对应相同,由于原始的滤波器系数具有镜像对称的性质,设定图1所示的两相插值滤波器所对应的原始滤波器系数为C(0),C(1),C(2),……,C(19),那么,这些系数具有镜像对称性质的具体表现为:C(0)=C(19),C(1)=C(18),C(2)=C(17),C(3)=C(16),C(4)=C(15),C(5)=C(14),C(6)=C(13),C(7)=C(12),C(8)=C(11),C(9)=C(10);而在图1所示的两相插值滤波器中,第一相子滤波器的系数依次为:C(0)、C(2)、C(4)、C(6)、C(8)、C(10)、C(12)、C(14)、C(16)、C(18);第二相子滤波器的系数依次为:C(1)、C(3)、C(5)、C(7)、C(9)、C(11)、C(13)、C(15)、C(17)、C(19)。由于原始的滤波器系数具有镜像对称的性质,因此第一相子滤波器的系数组与第二相子滤波器的系数组的逆序是相同的,如图2所示,以相同形状的图案为例进行说明,第一相子滤波器的系数组用实线形状表示,第二相子滤波器的系数组用虚线形状表示,由此可以得知,第一相子滤波器的系数前半部分与第二相子滤波器的系数后半部分对称相同,第一相子滤波器的系数后半部分与第二相子滤波器的系数前半部分对称相同,基于这种系数组逆序相同的关系,图1所示的两相插值滤波器存在对相同的数据data在不同时刻进行重复计算的操作的情况,从而存在计算资源的浪费。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明实施例期望提供一种多相插值滤波器及滤波方法,能够利用滤波器系数的对称性质,减少实现多相插值滤波器所需要的计算资源消耗。
本发明的技术方案是这样实现的:
第一方面,本发明实施例提供了一种多相插值滤波器,所述多相插值滤波器包括:系数变换单元、多相子滤波器组单元、滤波器还原单元和插值单元,其中,
所述系数变换单元,用于将原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器的常规系数按照预设的转换规则生成具有镜像对称性质的第一滤波器的系数组和具有奇对称性质的第二滤波器的系数组;
所述多相子滤波器组单元,用于将所述第一滤波器中系数相同的两个延时单元的输出求和后乘以所述相同的系数,并将乘积进行求和;
以及,将所述第二滤波器中系数相反的两个延时单元的输出求差后乘以所述相反系数中的一个,并将乘积求和;
所述滤波器还原单元,用于分别对多相子滤波器组单元中所述第一滤波器的乘积和以及所述第二滤波器中的乘积和进行相加和相减运算,分别还原得到原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器;
所述插值单元,用于根据预设的插值运算规则对所述滤波器还原单元中还原得到的所述原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器进行插值。
在上述方案中,所述第一滤波器和所述第二滤波器的阶数与所述原始多相插值滤波器中子滤波器的阶数相同。
在上述方案中,所述系数变换单元,具体用于将所述两相子滤波器的常规系数对应相加,得到具有镜像对称性质的第一滤波器的系数组;
以及,将所述两相子滤波器的常规系数对应相减,得到具有奇对称性质的第二滤波器的系数组。
在上述方案中,当所述原始多相插值滤波器中的子滤波器没有与其系数具有逆序相同关系的子滤波器时,所述系数变换单元,还用于保留所述子滤波器的系数;
相应地,所述多相子滤波器组单元,用于将所述系数变换单元所保留的系数与第三滤波器的延时单元的输出对应相乘,并将乘积求和;其中,所述第三滤波器的阶数与所述子滤波器的阶数相同。
在上述方案中,当原始多相插值滤波器中的子滤波器没有与其系数具有逆序相同关系的子滤波器时,所述子滤波器的系数满足镜像对称性质;
相应地,所述多相子滤波器组单元,还用于将所述第三滤波器中系数相同的延时单元的输出求和后乘以所述相同的系数,并将乘积求和;其中,所述第三滤波器的阶数与所述子滤波器的阶数相同。
第二方面,本发明实施例提供了一种滤波方法,所述滤波方法应用于一多相插值滤波器,所述方法包括:
所述多相插值滤波器将原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器的常规系数按照预设的转换规则生成具有镜像对称性质的第一滤波器的系数组和具有奇对称性质的第二滤波器的系数组;
所述多相插值滤波器将待滤波数据分别输入至所述第一滤波器和所述第二滤波器;
所述多相插值滤波器将所述第一滤波器中系数相同的两个延时单元的输出求和后乘以所述相同的系数,并将乘积进行求和;
所述多相插值滤波器将所述第二滤波器中系数相反的两个延时单元的输出求差后乘以所述相反系数中的一个,并将乘积求和;
所述多相插值滤波器分别对多相子滤波器组单元中所述第一滤波器的乘积和以及所述第二滤波器中的乘积和进行相加和相减运算,分别还原得到原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器;
所述多相插值滤波器根据预设的插值运算规则对所述滤波器还原单元中还原得到的所述原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器进行插值。
在上述方案中,所述第一滤波器和所述第二滤波器的阶数与所述原始多相插值滤波器中子滤波器的阶数相同。
在上述方案中,所述多相插值滤波器将原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器的常规系数按照预设的转换规则生成具有镜像对称性质的第一滤波器的系数组和具有奇对称性质的第二滤波器的系数组,具体包括:
所述多相插值滤波器将所述两相子滤波器的常规系数对应相加,得到具有镜像对称性质的第一滤波器的系数组;
所述多相插值滤波器将所述两相子滤波器的常规系数对应相减,得到具有奇对称性质的第二滤波器的系数组。
在上述方案中,所述当所述原始多相插值滤波器中的子滤波器没有与其系数具有逆序相同关系的子滤波器时,所述方法还包括:
所述多相插值滤波器保留所述子滤波器的系数;
所述多相插值滤波器将所述保留的系数与第三滤波器的延时单元的输出对应相乘,并将乘积求和;其中,所述第三滤波器的阶数与所述子滤波器的阶数相同。
在上述方案中,所述当所述原始多相插值滤波器中的子滤波器没有与其系数具有逆序相同关系的子滤波器时,所述方法还包括:
所述多相插值滤波器将所述第三滤波器中系数相同的延时单元的输出求和后乘以所述相同的系数,并将乘积求和;其中,所述第三滤波器的阶数与所述子滤波器的阶数相同。
本发明实施例提供了一种多相插值滤波器及滤波方法,通过利用滤波器系数的对称性质,能够在不增加缓存单元的前提下,降低多相插值滤波器中用于滤波器系数相乘的乘法器数量,从而减少了实现多相插值滤波器所需要的计算资源消耗。
附图说明
图1为现有技术中的两相插值滤波器结构示意图;
图2为现有技术中两相插值滤波器中的子滤波器系数关系示意图;
图3为本发明实施例提供的一种多相插值滤波器的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种多相插值滤波器的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种实现中间相子滤波器的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的一种滤波方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明实施例的基本思想是:在原始多相差值滤波器中,将具有系数逆序相同关系的两相子滤波器的常规系数进行等效变换,得到分别具有镜像对称性质和奇对称性质的两组变换后的滤波器系数,利用两组变换后的滤波器系数分别所具有的镜像对称性质和奇对称性质对两相子滤波器的乘法器进行复用,从而减少了滤波器结构中乘法器的数量,降低了实现多相插值滤波器所耗费的计算资源。
参见图3,其示出了本发明实施例提供的一种多相插值滤波器30的结构,该滤波器30可以包括:系数变换单元301、多相子滤波器组单元302、滤波器还原单元303和插值单元304,其中,
系数变换单元301,用于将原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器的常规系数按照预设的转换规则生成具有镜像对称性质的第一滤波器的系数组和具有奇对称性质的第二滤波器的系数组;
多相子滤波器组单元302,用于将第一滤波器中系数相同的两个延时单元的输出求和后乘以所述相同的系数,并将乘积进行求和;
以及,将第二滤波器中系数相反的两个延时单元的输出求差后乘以所述相反系数中的一个,并将乘积求和;
滤波器还原单元303,用于分别对多相子滤波器组单元302中第一滤波器的乘积和以及第二滤波器中的乘积和进行相加和相减运算,分别还原得到原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器;
插值单元304,用于根据预设的插值运算规则对滤波器还原单元303中还原得到的原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器进行插值。
需要说明的是,第一滤波器和第二滤波器的阶数与原始多相插值滤波器中子滤波器的阶数相同。因此,在多相子滤波器组单元302中,对于第一滤波器和第二滤波器,均分别可以依据系数的镜像对称性质和奇对称性质来讲乘法器进行复用,从而减少了乘法器的数量。
在本发明实施例中,系数组具有镜像对称性质表示系数组的系数关于中间系数镜像对称,例如系数组(a,b,c,d,e)具有镜像对称性质,则以c为中心有a=e,b=d;而系数具有奇对称性质表示系数组的系数关于中间系数奇对称,例如系数组(a,b,c,d,e)具有奇对称性质,则以c为中心有a=-e,b=-d。
示例性地,系数变换单元301,具体用于将所述两相子滤波器的常规系数对应相加,得到具有镜像对称性质的第一滤波器的系数组;
以及,将所述两相子滤波器的常规系数对应相减,得到具有奇对称性质的第二滤波器的系数组。
需要说明的是,当原始多相插值滤波器中的子滤波器没有与其系数具有逆序相同关系的子滤波器时,系数变换单元301,用于保留该子滤波器的系数;多相子滤波器组单元302,用于将系数变换单元301所保留的系数与第三滤波器的延时单元的输出对应相乘,并将乘积求和;其中,第三滤波器的阶数与该子滤波器的阶数相同。
进一步地,当原始多相插值滤波器中的子滤波器没有与其系数具有逆序相同关系的子滤波器时,该子滤波器的系数满足镜像对称性质,因此,多相子滤波器组单元302,可以用于将第三滤波器中系数相同的延时单元的输出求和后乘以所述相同的系数,并将乘积求和;其中,第三滤波器的阶数与该子滤波器的阶数相同。可以理解地,对于原始多相插值滤波器中没有与系数具有逆序相同关系的子滤波器,仍然也可以按照系数的镜像对称关系进行乘法器的复用,从而也减少了乘法器的数量。
可以理解地,在奇数相插值滤波器中,中间相子滤波器没有与其系数具有逆序相同关系的子滤波器,但是中间相子滤波器系数自身满足镜像对称性质,因此,仍然可以利用中间相子滤波器系数的镜像对称性质减少中间相子滤波器中的乘法器数量。
以下通过两个具体实施例对上述多相插值滤波器的结构进行说明。
具体实施例一
以图1所示的两相插值滤波器作为原始多相插值滤波器进行说明,在图1中,第一相子滤波器的常规系数依次为:C(0)、C(2)、C(4)、C(6)、C(8)、C(10)、C(12)、C(14)、C(16)、C(18);第二相子滤波器的常规系数依次为:C(1)、C(3)、C(5)、C(7)、C(9)、C(11)、C(13)、C(15)、C(17)、C(19);第一相子滤波器的常规系数组与第二相子滤波器的常规系数组的逆序是对应相同的,因此,两者具有逆序相同的性质。第一相子滤波器为第二相子滤波器为
对于系数变换单元301来说,一方面,将两相子滤波器的常规系数对应相加,可以得到第一滤波器的系数组:A(0)=C(0)+C(1);A(1)=C(2)+C(3);…;A(8)=C(16)+C(17);A(9)=C(18)+C(19);但是由于C(0)=C(19),C(1)=C(18),C(2)=C(17),C(3)=C(16),C(4)=C(15),C(5)=C(14),C(6)=C(13),C(7)=C(12),C(8)=C(11),C(9)=C(10);因此有:A(0)=C(0)+C(1);A(1)=C(2)+C(3);…;A(8)=C(3)+C(2)=A(1);A(9)=C(1)+C(0)=A(0);所以第一滤波器的系数组A(0),A(1),…,A(8),A(9)具有镜像对称性质;
另一方面,系数变换单元301,将两相子滤波器的常规系数对应相减,可以得到第二滤波器的系数组:B(0)=C(0)-C(1);B(1)=C(2)-C(3);…;B(8)=C(16)-C(17);B(9)=C(18)-C(19);同样由于C(0)=C(19),C(1)=C(18),C(2)=C(17),C(3)=C(16),C(4)=C(15),C(5)=C(14),C(6)=C(13),C(7)=C(12),C(8)=C(11),C(9)=C(10);因此有:B(0)=C(0)-C(1);B(1)=C(2)-C(3);…;B(8)=C(3)-C(2)=-B(1);B(9)=C(1)-C(0)=-B(0);所以第二滤波器的系数组B(0),B(1),…,B(8),B(9)具有奇对称性质;
如图4所示,多相子滤波器组单元302设置与各相子滤波器阶数相同的第一滤波器和第二滤波器;并且在第一滤波器中,将系数相同的两个延时单元的输出进行求和之后乘以对应的相同系数,并将乘积求和;可以得到第一滤波器的表达式为:
在第二滤波器中,将第二滤波器中系数相反的两个延时单元的输出求差后乘以所述相反系数中的一个,并将乘积求和;可以得到第二滤波器的表达式为:
由于以及所以,滤波器还原单元303将第一滤波器和第二滤波器进行相加后,可以得到两相插值滤波器中的第一相子滤波器;同理,将第一滤波器和第二滤波器进行相减后,可以得到两相插值滤波器中的第二相子滤波器;从而实现了对原始多相插值滤波器的还原。
而插值单元304,用于根据预设的插值运算规则对滤波器还原单元303中还原得到的原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器进行插值。具体的实现与现有技术中的原始多相插值滤波器的插值单元的实现相同,且不是本发明实施例技术方案的创新之处,本实施例不做赘述。
对比图1和图4很容易发现,图1所示的原始多相插值滤波器中,包括有:20个乘法器,2个加法器,10个延时单元,一个插值单元;图4所示的结构中包括有:10个乘法器,8个加法器,6个减法器,10个延时单元,一个插值单元;两者经过对比可以得出,图4所示的结构比图1所示的原始多相插值滤波器节省了10个乘法器,增加6个加法器和6个减法器,折算成门级资源为-10×3000+6×120+6×120=-28560,而实现图1所示的原始多相插值滤波器所需要的门级资源为20×3000+2×120+10×16×6+300=61500,因此,总资源减少了可以得出实现图4所示的结构需要的总资源减少了46.4%。
对于具体实施例一,还需要补充的是,当原始多相插值滤波器为偶数相插值滤波器时,例如2N相插值滤波器,N为自然数。那么第i相与第2N-i+1相子滤波器的系数符合逆序相同的性质,因此,可以将第i相与第2N-i+1相子滤波器通过本实施例的多相插值滤波器的结构来进行实现,其中,i=1,2,…,N,从而能够在实现滤波器的过程中减少乘法器的数量。
具体实施例二
当原始多相插值滤波器为奇数相插值滤波器时,例如2N+1相插值滤波器,N为自然数。那么第i相与第2N+2-i相子滤波器的系数符合逆序相同的性质,其中,i=1,2,3,…,N-1;但是第N+1相为中间相,没有与其常规系数具有逆序相同关系的其他相子滤波器,但是第N+1相子滤波器系数自身满足镜像对称性质,因此,仍然可以利用中间相子滤波器常规系数的镜像对称性质减少中间相子滤波器中的乘法器数量。当图1所示的两相插值滤波器中多出一个中间相子滤波器,成为三相插值滤波器时,比如:第一相子滤波器的常规系数依次为:C(0)、C(2)、C(4)、C(6)、C(8)、C(10)、C(12)、C(14)、C(16)、C(18);第三相子滤波器的常规系数依次为:C(1)、C(3)、C(5)、C(7)、C(9)、C(11)、C(13)、C(15)、C(17)、C(19);而作为中间相的第二相子滤波器的常规系数为E(0)、E(1)、E(2)、…、E(8)、E(9),第二相子滤波器为由于第一相子滤波器和第三相子滤波器的常规系数满足逆序相同的性质,因此,可以按照具体实施例一中所描述的偶数相插值滤波器来实现,但是对于中间相子滤波器来说,由于E(0)=E(9),E(1)=E(8)、E(2)=E(7)、E(3)=E(6)、E(4)=E(5),因此,如图5所示,多相子滤波器组单元302可以设置与中间相子滤波器阶数相同的第三滤波器,并且将第三滤波器中系数相同的延时单元的输出求和后乘以所述相同的系数,并将乘积求和;即:
从而通过对称关系,减少了在实现中间相子滤波器过程中所使用的乘法器数量。
实施例二
基于前述实施例相同的技术构思,参见图6,其示出了本发明实施例提供的一种滤波方法的流程,该方法可以应用于前述实施例所述的任意一种多相插值滤波器结构,该方法可以包括:
S601:多相插值滤波器将原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器的常规系数按照预设的转换规则生成具有镜像对称性质的第一滤波器的系数组和具有奇对称性质的第二滤波器的系数组;
S602:多相插值滤波器将待滤波数据分别输入至第一滤波器和第二滤波器;
S603:多相插值滤波器将第一滤波器中系数相同的两个延时单元的输出求和后乘以相同的系数,并将乘积进行求和;
S604:多相插值滤波器将第二滤波器中系数相反的两个延时单元的输出求差后乘以相反系数中的一个,并将乘积求和;
S605:多相插值滤波器分别对多相子滤波器组单元中第一滤波器的乘积和以及第二滤波器中的乘积和进行相加和相减运算,分别还原得到原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器;
S606:多相插值滤波器根据预设的插值运算规则对滤波器还原单元中还原得到的原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器进行插值。
需要说明的是,第一滤波器和第二滤波器的阶数与原始多相插值滤波器中子滤波器的阶数相同。
示例性地,多相插值滤波器将原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器的常规系数按照预设的转换规则生成具有镜像对称性质的第一滤波器的系数组和具有奇对称性质的第二滤波器的系数组,具体包括:
多相插值滤波器将两相子滤波器的常规系数对应相加,得到具有镜像对称性质的第一滤波器的系数组;
多相插值滤波器将两相子滤波器的常规系数对应相减,得到具有奇对称性质的第二滤波器的系数组。
示例性地,当原始多相插值滤波器中的子滤波器没有与其系数具有逆序相同关系的子滤波器时,方法还包括:
多相插值滤波器保留该子滤波器的系数;
多相插值滤波器将保留的系数与第三滤波器的延时单元的输出对应相乘,并将乘积求和;其中,第三滤波器的阶数与该子滤波器的阶数相同。
示例性地,当原始多相插值滤波器中的子滤波器没有与其系数具有逆序相同关系的子滤波器时,方法还包括:
多相插值滤波器将第三滤波器中系数相同的延时单元的输出求和后乘以相同的系数,并将乘积求和;其中,第三滤波器的阶数与该子滤波器的阶数相同。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多相插值滤波器,其特征在于,所述多相插值滤波器包括:系数变换单元、多相子滤波器组单元、滤波器还原单元和插值单元,其中,
所述系数变换单元,用于将原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器的常规系数按照预设的转换规则生成具有镜像对称性质的第一滤波器的系数组和具有奇对称性质的第二滤波器的系数组;
所述多相子滤波器组单元,用于将所述第一滤波器中系数相同的两个延时单元的输出求和后乘以所述相同的系数,并将乘积进行求和;
以及,将所述第二滤波器中系数相反的两个延时单元的输出求差后乘以所述相反系数中的一个,并将乘积求和;
所述滤波器还原单元,用于分别对多相子滤波器组单元中所述第一滤波器的乘积和以及所述第二滤波器中的乘积和进行相加和相减运算,分别还原得到原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器;
所述插值单元,用于根据预设的插值运算规则对所述滤波器还原单元中还原得到的所述原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器进行插值。
2.根据权利要求1所述的多相插值滤波器,其特征在于,所述第一滤波器和所述第二滤波器的阶数与所述原始多相插值滤波器中子滤波器的阶数相同。
3.根据权利要求1所述的多相插值滤波器,其特征在于,所述系数变换单元,具体用于将所述两相子滤波器的常规系数对应相加,得到具有镜像对称性质的第一滤波器的系数组;
以及,将所述两相子滤波器的常规系数对应相减,得到具有奇对称性质的第二滤波器的系数组。
4.根据权利要求1所述的多相插值滤波器,其特征在于,当所述原始多相插值滤波器中的子滤波器没有与其系数具有逆序相同关系的子滤波器时,所述系数变换单元,还用于保留所述子滤波器的系数;
相应地,所述多相子滤波器组单元,用于将所述系数变换单元所保留的系数与第三滤波器的延时单元的输出对应相乘,并将乘积求和;其中,所述第三滤波器的阶数与所述子滤波器的阶数相同。
5.根据权利要求1所述的多相插值滤波器,其特征在于,当原始多相插值滤波器中的子滤波器没有与其系数具有逆序相同关系的子滤波器时,所述子滤波器的系数满足镜像对称性质;
相应地,所述多相子滤波器组单元,还用于将所述第三滤波器中系数相同的延时单元的输出求和后乘以所述相同的系数,并将乘积求和;其中,所述第三滤波器的阶数与所述子滤波器的阶数相同。
6.一种滤波方法,其特征在于,所述滤波方法应用于一多相插值滤波器,所述方法包括:
所述多相插值滤波器将原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器的常规系数按照预设的转换规则生成具有镜像对称性质的第一滤波器的系数组和具有奇对称性质的第二滤波器的系数组;
所述多相插值滤波器将待滤波数据分别输入至所述第一滤波器和所述第二滤波器;
所述多相插值滤波器将所述第一滤波器中系数相同的两个延时单元的输出求和后乘以所述相同的系数,并将乘积进行求和;
所述多相插值滤波器将所述第二滤波器中系数相反的两个延时单元的输出求差后乘以所述相反系数中的一个,并将乘积求和;
所述多相插值滤波器分别对多相子滤波器组单元中所述第一滤波器的乘积和以及所述第二滤波器中的乘积和进行相加和相减运算,分别还原得到原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器;
所述多相插值滤波器根据预设的插值运算规则对所述滤波器还原单元中还原得到的所述原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器进行插值。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一滤波器和所述第二滤波器的阶数与所述原始多相插值滤波器中子滤波器的阶数相同。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述多相插值滤波器将原始多相插值滤波器中具有系数组逆序相同关系的两相子滤波器的常规系数按照预设的转换规则生成具有镜像对称性质的第一滤波器的系数组和具有奇对称性质的第二滤波器的系数组,具体包括:
所述多相插值滤波器将所述两相子滤波器的常规系数对应相加,得到具有镜像对称性质的第一滤波器的系数组;
所述多相插值滤波器将所述两相子滤波器的常规系数对应相减,得到具有奇对称性质的第二滤波器的系数组。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述当所述原始多相插值滤波器中的子滤波器没有与其系数具有逆序相同关系的子滤波器时,所述方法还包括:
所述多相插值滤波器保留所述子滤波器的系数;
所述多相插值滤波器将所述保留的系数与第三滤波器的延时单元的输出对应相乘,并将乘积求和;其中,所述第三滤波器的阶数与所述子滤波器的阶数相同。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述当所述原始多相插值滤波器中的子滤波器没有与其系数具有逆序相同关系的子滤波器时,所述方法还包括:
所述多相插值滤波器将所述第三滤波器中系数相同的延时单元的输出求和后乘以所述相同的系数,并将乘积求和;其中,所述第三滤波器的阶数与所述子滤波器的阶数相同。
CN201510814387.9A 2015-11-23 2015-11-23 一种多相插值滤波器及滤波方法 Withdrawn CN106788332A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510814387.9A CN106788332A (zh) 2015-11-23 2015-11-23 一种多相插值滤波器及滤波方法
PCT/CN2016/097028 WO2017088541A1 (zh) 2015-11-23 2016-08-26 一种多相插值滤波器及滤波方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510814387.9A CN106788332A (zh) 2015-11-23 2015-11-23 一种多相插值滤波器及滤波方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106788332A true CN106788332A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58762965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510814387.9A Withdrawn CN106788332A (zh) 2015-11-23 2015-11-23 一种多相插值滤波器及滤波方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN106788332A (zh)
WO (1) WO2017088541A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111930046A (zh) * 2020-08-17 2020-11-13 湖南艾科诺维科技有限公司 基于fpga的信号插值方法以及信号采集和回放方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060120494A1 (en) * 2004-08-27 2006-06-08 Stmicroelectronics Pvt. Ltd. Minimal area integrated circuit implementation of a polyphase interpolation filter using coefficients symmetry
CN200962583Y (zh) * 2005-05-26 2007-10-17 智多微电子(上海)有限公司 一种高性能低功耗的抗混叠滤波装置
CN101877577A (zh) * 2009-04-28 2010-11-03 大唐移动通信设备有限公司 有限冲激响应滤波器的实现方法和有限冲激响应滤波器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1808962A1 (en) * 2004-11-05 2007-07-18 Neuro Solution Corp. Digital filter and its designing method, desiging apparatus, and program for designing digital filter
CN101547018B (zh) * 2008-03-28 2012-10-10 电信科学技术研究院 一种实现多天线系统抽取滤波的方法及装置
CN105591630B (zh) * 2014-10-20 2018-06-29 普天信息技术有限公司 基于fpga的插值滤波器优化的方法及装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060120494A1 (en) * 2004-08-27 2006-06-08 Stmicroelectronics Pvt. Ltd. Minimal area integrated circuit implementation of a polyphase interpolation filter using coefficients symmetry
CN200962583Y (zh) * 2005-05-26 2007-10-17 智多微电子(上海)有限公司 一种高性能低功耗的抗混叠滤波装置
CN101877577A (zh) * 2009-04-28 2010-11-03 大唐移动通信设备有限公司 有限冲激响应滤波器的实现方法和有限冲激响应滤波器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111930046A (zh) * 2020-08-17 2020-11-13 湖南艾科诺维科技有限公司 基于fpga的信号插值方法以及信号采集和回放方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017088541A1 (zh) 2017-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8253610B2 (en) Systems and methods for variable rate conversion
US6785700B2 (en) Implementation of wavelet functions in hardware
US7409417B2 (en) Polyphase filter with optimized silicon area
CN101465954B (zh) 一种对图像进行缩放的方法和装置
JP2544326B2 (ja) ディジタルフィルタ
CN109271133B (zh) 一种数据处理方法及系统
CN102098509B (zh) 基于Farrow结构的可重构插值滤波器
Kumar et al. Generalized rational sampling rate conversion polyphase FIR filter
CN100423027C (zh) 图像缩放器中辛克函数加窗插值方法
CN106788332A (zh) 一种多相插值滤波器及滤波方法
TW581978B (en) Apparatus for processing digital image and method and computer readable medium therefor
CN103237219A (zh) 二维离散余弦变换/逆离散余弦变换电路及方法
Kodek Performance limit of finite wordlength FIR digital filters
Gustafsson et al. Implementation of polyphase decomposed FIR filters for interpolation and decimation using multiple constant multiplication techniques
US9337805B2 (en) Efficient digital microphone decimation filter architecture
Damian et al. A low area FIR filter for FPGA implementation
CN203279074U (zh) 二维离散余弦变换/逆离散余弦变换电路
Yang et al. Interpolated Mth-band filters for image size conversion
Webb Transposed FIR filter structure with time-varying coefficients for digital data resampling
CN105591630B (zh) 基于fpga的插值滤波器优化的方法及装置
JPH0590897A (ja) オーバーサンプリングフイルタ回路
Zhang et al. An efficient VLSI architecture for discrete wavelet transform based on the Daubechies architecture
Yang et al. Model-Based Design Methodology for Sampling Rate Converter
DE602004010632T2 (de) Systeme und verfahren zur implementierung eines abtastratenconverters unter verwendung von hardware und software zur maximierung von geschwindigkeit und flexibilität
JPH06204798A (ja) 非同期サンプリング周波数変換の補間方式

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20170531

WW01 Invention patent application withdrawn after publication