CN1768477A

CN1768477A - 用于灵活的上采样和下采样的fir滤波器装置

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Publication number: CN1768477A
Application number: CNA2004800090229A
Authority: CN
Inventors: G·T·G·沃勒伯格; A·J·范达夫森
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2006-05-03
Also published as: JP2006523407A; EP1611680A2; WO2004088842A3; KR20050107523A; US20060184596A1; WO2004088842A2

Abstract

一种FIR滤波器包括具有输入延迟单元DI_i序列的输入信道IP，每个输入延迟单元DI_i都用于存储输入样本，并包括N多个输入分接头点TP_i。输出信道包括输出延迟单元DO_i序列，每个输出延迟单元DO_i都用于存储样本，并包括N多个累计元件S_i，用于将至少两个样本相加，还包括输出转换网络OSN，用于累加来自累计元件的输出值。N个分接头T_i序列被用来将输入信道耦合到输出信道。每个分接头包括对应的乘法器M_i，用于将来自输入分接头点的样本乘以一个系数。至少N－1个分接头包括转换元件，用于通过乘法器将来自输入分接头点的样本指引到累计元件。该转换元件被设置成能够将来自任何分接头点TP_j的样本提供给累计元件S_i，其中j＜＝i。

Description

用于灵活的上采样和下采样的FIR滤波器装置

本发明涉及用于采样率转换离散表示序列的有限脉冲响应(FIR)滤波器装置，还涉及一种包括这种滤波器装置的图像显示装置。

WO98/19396公开了直接形式的、转置形式的和组合的FIR滤波器。图1示出了公知的直接形式有限脉冲响应(FIR)滤波器的表示图。该结构是以输出为基础的。它包含具有输入延迟单元DI_i的输入信道(pipeline)IP。该输入信道具有分接头点TP_i序列。输入分接头点TP_i至少设置在每对连续的输入延迟单元DI_i和DI_i+1之间，并且在最后一个延迟单元之后增加了一个输入分接头点。滤波器的输出线提供输出离散表示序列。该输出线包括多个累计元件S_i，用于将至少两个离散表示相加。典型地，该离散表示是如视频像素的样本。分接头T_i将对应的输入分接头点TP_i耦合到相对应的累计元件S_i上。每个分接头T_i包括对应的乘法器M_i，用于将来自输入信道的离散表示乘以一个系数。延迟单元用来确保乘法器在一个时钟周期内对一组连续的输入样本起作用。乘法器可以将输入的样本乘以由馈送到乘法器的系数反映出的滤波值(本文中没有描述)。在图1的示例中，四个输入样本可以提供出一个输出样本。在对于每个输入样本都产生输出样本的情况下，这使得滤波具有四个样本的区域(或滤波器带宽)。这种滤波器结构还能够给输入信号定标。一个示例是视频信号的上定标(up-scaling)，其中，一条线上的视频输出样本包含比输入线上更多的样本。为此，该滤波器由输出时钟驱动。通过在多于一个周期的时间期间内对相同的输入样本进行操作，产生比输入样本要多的输出样本(即，该信号被上定标)。通过输入延迟单元的输入样本的移动由输入使能信号(图中未示出)控制。对于上定标，在某些输出时钟周期内，使输入不能移动。当不能进行输入移动时，仍可以将其它系数提供给多路复用器。这样，由一组相同的输入样本得到的连续的输出样本可以是不同的。这样一种滤波器通常称为多相滤波器。原则上，该滤波器还可以用于下定标(down-scaling)，其中在输出中包含比输入给滤波器的样本更少的样本。这样可导致在需要比适合输入信道的要多的输入样本的情况下，降低了滤波的质量。为了克服该问题，可增加更多的延迟和乘法器/加法器，因此增加了滤波器的成本。转置滤波器更适合于下定标。

图2示出了公知的转置形式FIR滤波器的表示图。其结构是以输出为基础的。它包括具有输出延迟单元DO_i序列的输出信道OP，每个输出延迟单元都用于存储离散表示(样本)。在每对连续的输出延迟单元DO_i和DO_i+1之间是累计元件S_i，用于将两个样本相加。累计元件S_i通过对应的乘法器M_i接收来自输入线的样本中的一个。从前面的延迟单元DO_i+1或输出转换网络OSN中选择其它的样本，其中输出转换网络用于累加来自累计元件的输出值。在这个滤波器中，所有的乘法器都对一个单个的输入样本起作用。信道累加用于每个输出样本的被做乘法的输入样本。输出转换网络允许多个乘法步骤的结果加到单个的输出样本上(与没有新的输入样本被移动到规则的滤波器结构中时的方式相同)。这种结构对于下定标是最佳的，其中滤波器由输入时钟驱动。必要时可以把许多输入样本加到单个的输出样本上。这样，可以选择任何下定标比率。在正常的滤波操作过程中，输出转换网络处于通过位置，其中每个累计元件接收前面的累计元件的经过延迟的输出(除DO4以外，DO4接收“零”采样值)。在图2所示的示例中，滤波器带宽是4。在下定标过程中，以反馈模式使用输出转换网络。这样，被做乘法的输入被加到4个(＝滤波器带宽)累加输出样本上。应理解，如果不增加更多的乘法器/加法器/延迟，这种结构就不太适合进行高品质的上定标。

为了能应付不同的定标需求，WO98/19396还示出了一种组合了上述直接和转置滤波器的滤波器。在组合的滤波器中，共用这些乘法器。选择器被用来在上定标模式或下定标模式中设定滤波器。在上定标过程中，该滤波器像直接形式滤波器一样工作，且只采用了输入信道的延迟元件。在下定标过程中，该滤波器像转置形式滤波器一样工作，且只采用了输出信道的延迟元件。

在引入16∶9的电视机的情况下，由于大多数素材都具有4∶3的画面比，因此，使这种素材具有高品质的显示就变得更重要。将4∶3格式上定标到16∶9格式(利用固定比率)会导致很难接受的宽外观。人们希望采用可变定标模式，称作全景模式。利用这种模式，显示在屏幕各侧边的图像的各部分被上定标。显示在屏幕中间的图像的部分不进行上定标。公知的滤波器能够执行这种定标操作。已发现，如果屏幕中心被下定标(用于补偿)，则会取得非常好的效果。可利用的一种定标曲线是抛物线(二次多项式)，其允许上定标以及下定标比率存在于一个视频线路内。利用公知的组合滤波器结构导致在各滤波器之间转换时出现延迟，这是由于，在进行转换之前没有使用的信道需要重新填满所希望的样本这一事实。这种延迟是在例如视频或音频的流处理过程中所不希望有的。

本发明的目的是提供一种能够进行高品质的滤波、能够定标流数据并在定标模式之间具有平滑转换的滤波器结构。

为了实现本发明的目的，该滤波器装置包括：

-输入信道IP，用于接收离散表示序列，并包括输入延迟单元DI_i序列，每个都用于存储离散表示；和N多个输入分接头点TP_i，其中输入分接头点至少设置在每对连续的输入延迟单元之间；

-输出信道，用于提供离散表示序列，并包括输出延迟单元DO_i序列，每个都用于存储离散表示；N多个累计元件S_i，用于将至少两个离散表示相加，累计元件至少设置在每对连续的输出延迟单元之间；和输出转换网络OSN，用于累加来自累计元件的输出值；和

-N个分接头T_i序列，用于将输入信道耦合到输出信道；每个分接头包括对应的乘法器M_i，用于将来自输入分接头点的离散表示乘以一个系数；包括转换元件的至少N-1个分接头，用于通过乘法器将来自输入分接头点的离散表示指引到累计元件；该转换元件被设置成能够将来自任何分接头点TP_j的离散表示提供给累计元件S_i，其中j＜＝i。

分接头的设置方式使滤波器能够同时访问来自输入信道和输出信道的多个成分。这使得也可以在从上定标到下定标转换的过程中维持高品质的滤波性能，反之亦可。

根据从属权利要求2的方案，每个分接头T_i都只耦合到一个对应的累计元件S_i上；转换元件SW_j设置在分接头点TP_i和乘法器M_i之间，其中j＜＝i。原则上，转换元件也可以设置在乘法器和输出信道之间。这仅改变了矩阵C_i中对应的倍增系数。

根据从属权利要求3的方案，该FIR滤波器装置具有恒定的滤波器带宽N、N个输出延迟单元DO_I以及N或N-1个(取决于是否可以停止输入流)输入延迟单元DI_i。在这种设置中，在下定标、上定标过程中以及当定标因子或定标模式改变时可以实现至少为N的滤波器带宽。

根据从属权利要求4的方案，输入信道包括输入转换网络，用于累加输入延迟单元DI_i中的输入值，使得在输入流不能临时停止同时以更高的频率产生输出样本的情况下能够进行上定标。

根据从属权利要求5的方案，每个乘法器M_i与对应的系数矩阵C_i相关联，用以能够进行多相滤波。

根据从属权利要求6的方案，该滤波器装置包括控制器，该控制器根据状态机可操作地控制该滤波器装置。原则上，可以改变滤波器的许多设定。利用状态机是控制定标器设定的一种有效的方法。

根据从属权利要求7的方案，该状态机确定下述内容中的至少一项：

-转换元件SW_i的设定，

-输出转换网络的设定，

-输入信道和/或输出信道的计时。

根据滤波器的功能，该状态机还确定系数矩阵C_i中系数的选择和/或输入转换网络的设定。

根据从属权利要求10的方案，该滤波器装置包括另一个延迟元件和减法元件，该减法元件用于从紧接在前的一个输入离散成分中减去输入离散成分，并将减法运算的结果提供到输入信道中；还包括另一个累计元件，用于将紧接在前的一个输入离散成分加到由输出信道提供的输出离散成分上。这样，该滤波器对“AC”值起作用(即，对相对于前面的输入样本的差值而不是绝对值起作用)。这避免了所谓的DC纹波。在输入大于或小于恒定值(“DC”)且提供给滤波器的系数没有准确地加到为1的倍增因数时会产生这种纹波，导致增加小的扰动。少量恒定值的序列与不同的样本值相互交换的情况导致在用于滤波器的输出信号中出现明显的或用任何其它方式可注意到的“纹波”。通过对偏差而不是绝对值起作用，将用于恒定样本值序列的零值样本馈送给滤波器。这样的序列将使乘法器产生零输出，而与倍增系数中的小故障无关。实际的输入样本被加在滤波器的输出上。

为了实现本发明的目的，一种信号处理设备包括如权利要求1中所述的用于采样率转换输入信号的FIR滤波器装置，其中离散表示是被采样的输入信号，用于随后由再现装置再现。

从下文中描述的实施例中将使本发明的这些和其它方面更明显，并且将参考下文中描述的实施例说明本发明的这些和其它方面。

在附图中：

图1示出了现有技术中的直接形式FIR滤波器；

图2示出了现有技术中的转置形式FIR滤波器；

图3示出了利用直接形式FIR滤波器的上定标；

图4示出了利用转置形式FIR滤波器的下定标；

图5说明了根据本发明的FIR滤波器；

图6示出了滤波器的第一个实施例；

图7示出了滤波器的第二个实施例；

图8示出了滤波器的第三个实施例；

图9示出了滤波器的第四个实施例；

图10示出了滤波器实施例中更多的细节；

图11示出指示哪些样本被加到输出信道的方式；

图12说明了四级滤波器的状态；

图13说明了用于状态2的状态转换；

图14示出了用于四级滤波器的状态和转换；

图15示出了用于转换和输出的条件；

图16给出了样本线的全景处理的例子；和

图17示出了包括有根据本发明的滤波器的信号处理设备。

为了防止输入样本或输出样本中较长的信道，提出了用于硬件中滤波的最佳结构。对于上定标，这是图1中所示的现有技术中的直接形式滤波器。在一个时钟周期中，几个输入样本被加到单个的输出样本上(输入样本信道输送)。图3通过示出在每个周期内计算用于输出的哪个输入样本而说明了该技术。在图3的示例中，滤波器带宽(下文中用FW表示)是四：一个输出样本受四个输入样本的影响。利用1∶1的比率(图3B中所说明的)，每一次都产生一个输出样本，并且输入样本也移动一个位置。利用1∶2的上定标比率(图3A)，每产生两个输出样本时输入样本移动一个位置。图3中，显示出水平方向的输入样本数量，并显示出了垂直方向的输出样本数量。

对于下定标，可以利用图2中所示的转置滤波器。图4利用垂直线说明了这种滤波器的工作情况。每个周期都计算单个的输入样本对多个输出样本(输出样本信道输送)的影响。并且在这个图中示出了为四的FW：一个输入样本影响四个输出样本。利用1∶2的比率(图4B)意味着一个输出样本已在此时受到来自从滤波器输出的总共八个输入样本的影响。具有1∶1的比率(图4A)意味着一个输出样本已在此时受到来自从滤波器输出的总共四个输入样本的影响。

如果在其它的情况下应用了任意类型的滤波器，则如果要保证质量的话就需要提供比滤波器的带宽所需的更多的乘法器。

图5说明了根据本发明的第一个实施例，其支持灵活的高品质的上及下定标。在滤波器的一个周期中用到的样本的数量等于与上定标或下定标无关的FW。各种应用都是用于可变定标比率(上和下定标)的无缝转换。该滤波器是用于上定标的输出(时钟)驱动和用于下定标的输入(时钟)驱动。因此，该滤波器在每个时钟周期内都进行固定次数的乘法运算，这在硬件(HW)中是有好处的。利用与图1和2中相同的参考标记，该滤波器包括具有输入延迟单元DI_i(示例3中示出了输入延迟单元)的输入信道IP。输入信道具有分接头点序列TP_i(在这个示例中示出了四个分接头点)。至少在每对连续的输入延迟单元DI_i和DI_i+1之间提供输入分接头点TP_i。该滤波器进一步包括具有输出延迟单元DO_i序列的输出信道OP，每个输出延迟单元都用于存储离散表示(样本)(示出的是四个输出延迟单元)。在每对连续的输出延迟单元DO_i和DO_i+1之间是用于将两个样本相加的累计元件S_i。累计元件S_i从前面的延迟单元DO_i+1或者输出转换网络OSN接收一个样本，其中输出转换网络OSN用于累加来自累计元件的输出值。输出信道累加倍增后的用于每个输出样本的输入样本。输出转换网络允许将多个乘法运算步骤的结果加到单个的输出样本上(与没有新的输入样本被移动到规则的滤波器结构中时的方式相同)。输入信道和输出信道经由N个(FW)分接头T_i序列耦合起来。每个分接头都包括对应的乘法器M_i，该乘法器用于将来自输入分接头点的离散表示乘以一个系数。至少有N-1个分接头包括转换元件，用于通过乘法器将来自输入分接头点的离散表示指引到输出信道中的累计元件。该转换元件能够将来自任何分接头点TP_j的离散表示提供给累计元件S_i，其中j＜＝i。图5示出了三个转换元件SW₂、SW₃和SW₄。转换元件SW_i是分接头T_i的一部分，并允许从分接头点T₁选出的输入样本到达并且包括T_i。所以，SW₁只需要能够选择一个样本(通过TP1可获得的一个样本)即可，因此，没有示出该SW₁。

图6示出了另一个实施例，其中，输入信道IP包括输入转换网络ISN，用于停止输入延迟单元DI_i中的输入值。这使得在输入流不能暂时停止的情况下进行上定标，同时以更高的频率产生输出样本。

在图5和6中所示的实施例中，转换元件位于输入分接头点和乘法器之间。原则上，转换元件也可以位于乘法器和累计元件之间。图7中说明了这种情况，其在其它方面与图6相同。

图8示出了可供选择的实施例，其中转换元件SW_i被集成到转换网络(多路转换层，表示为MUX)内，该转换网络可支持比所需的更多的转换选择。

图9示出了另一个实施例，其包括延迟元件DI₁和减法元件SUB。当前的输入样本和紧接在前的一个输入样本(由延迟单元DI₁提供)彼此相减。减法的结果被馈送到输入信道IP。这样，滤波器不对样本的绝对值起作用而是对样本的相对值起作用。特别是，如果对于特定的输入样本(DC信号)序列输入信号保持不变，则中心滤波器将提供“0”输出。在图9所示的实施例中，从当前的输入样本中减去延迟后的输入成分。利用累计元件S₀将绝对输入样本加到输出信道的输出中，用以提供实际的输出样本。图9中，存储在延迟元件DI₁中的输入样本被加到输出样本中。在图10中所示的可供选择的实施例中，当前的输入样本被加到输出样本中。应理解的是，在图9和10所示的实施例中，DI₁的主要目的是生成相对输入信号。可以将另一个输入延迟元件加到输入信道中，用以完成输入转换网络。该增加的包括有反馈开关的输入延迟元件可以与图6中所示的用于DI₁到DI₄的相同。其被设置在输入减法器SUB的后面，第一分接头T₁的前面。

图10提供了图9中所示的滤波器的更多的细节，其具有图5和6中所示的转换元件。其示出了，将滤波系数提供给乘法器M_i。优选地，每个乘法器M_i都与对应的系数矩阵C_i相关联，以使得能够进行多相滤波。对于每个滤波器相，可以将不同的系数提供给乘法器用于与输入样本相乘。实质上，多相滤波是公知的，不再进一步描述。

在优选实施例中，根据本发明的FIR滤波器装置包括控制器，用于根据状态机控制该滤波器装置。状态机可以控制下面的任何方面(优选地是所有的方面)：

-对输入信道和/或输出信道计时(分别通过输入使能和输出使能信号)，

-从系数矩阵C_i中选择系数，和/或

-转换元件SW_i的设定(通过对应的xsel_i信号)，

-输出转换网络OSN的设定，

-输入转换网络ISN的设定。

图10还提供了滤波器控制的更多的细节。状态机的主要任务是确定需要在每个时钟周期都进行的乘法。这样，避免了信道插入和抽出的影响。将针对滤波器带宽为4的情况更详细地描述状态机。本领域的技术人员将能够根据相同的原理设计出用于任何所希望的滤波器带宽的状态机。将参考图11到16解释状态机的工作。图11说明了图12中所显示的是哪些样本被加到输出信道中。至于图3和4，水平方向示出的是输入样本，垂直方向示出的是输出样本。图11示出了滤波器的两个周期。在第一个周期内，输入样本m被加到输出n、n+1和n+2上，输入样本m-1被加到输出样本n+3上。在第二个周期内，输入样本m+1被加到输出样本n+1和n+2上，输入样本m被加到输出样本n+3和n+4上。

图12示出了对于滤波器带宽为4时状态机有八个状态。状态1表示正常的转置方式，单个的输入样本被映射成FW输出样本，与图5相同。状态8表示FW输入样本被映射成FW输出样本的情况。由于信道的输入和输出样本的限制是它们都是连续的，因此可以用数学方法计算出可能性的数量。每次连续的乘法运算，乘法器或者对相同的输入样本起作用或者对前一个样本起作用(2种选择)，并且因此从不提前。第一个乘法器没有选择；其通常对当前的输入样本起作用。由于FW等于四，因此在这种情况下有3次(FW减去1)乘法运算，它们可以是所给出的两个选择中的任意一种。这导致有2的3次幂等于8种可能性。通常，对于FW＝n，总共采用2^(FW-1)种状态。因此，增加FW导致可以呈指数增加可能性的数量(即，不同状态的数量)。参考图5，也可以如下述进行说明。乘法器M₁通常从分接头点TP₁接收输入(没有选择)。乘法器M₂可以有选择性地从TP₂(即前一个输入样本)或TP₁(即当前的输入样本)接收输入样本。所以，有两种选择。理论上，乘法器M₃可以有选择性地从TP₃、TP₂或TP₁接收输入样本。但是，希望滤波器对连续的输入样本序列起作用，而不会出现“空洞”(例如，样本1、2和4影响滤波器的输出，但样本3被跳过了)。这意味着，M₃的选择仅局限于当前用于M₂所选择的样本前面的那个样本或者用于M₂所选择的那个样本。同样，理论上M₄有四个输入样本可选择，但实际上其被局限于同一个或前一个输入样本(也是两种选择)。

由于对于任何预先确定的FW，情况都被固定好了，所以最可行的是用有限状态机(FSM)来实现。每种状态后都跟随着其本身这种状态或另一种状态，所以可以针对状态转换来设定规则。如下面将更详细描述的，转换取决于输出样本中在先计算出的m_low和m_high。

图13说明了用于状态2的状态转换。在像状态2的每一种状态中，都可能有三种不同的转换(表示为a、b和c)。在输出样本没有完成(如下面将描述的：还没有达到m_high)的条件下执行转换a。在这种情况下状态保持为不变，请求新的输入样本，没有新的输出样本。如果已经达到m_high，则执行转换b或c，所以没有状态a。b或c的确定取决于新的输出样本的m_low。在这两种转换的每一种中，除了要处理新的输出样本外，还请求新的输入样本(这不是通常情况)。图13用左面的方框示出了当前的状态(在这个示例中是状态2)。其它三个方框分别示出了在转换a、b或c后所达到的状态。对于每个方框，在左上角示出了状态数。所以，图13示出了下面的状态转换：

a：2-＞2

b：2-＞5，以及

c：2-＞3。

尽管图13中示出了弧线来说明该原理，但利用了这种符号就不需要示出这些弧线。图14示出了用于所有八种状态的所有转换。

状态机的输出控制定标发动机的拓扑结构，其输入样本根据其滤波器表的条目影响其输出样本，包括对新输入样本的需求以及移出预先计算好的输出样本。图15示出了对于每种状态用于三种可能的状态转换中任一种的条件，以及最终得到的输出。在这个示例中，状态机经由对应的信号xsel_i控制转换元件SW_i(如也在图10中示出的)，经由信号输入使能i_en对输入信道计时，并经由信号输出使能o_en对输出信道计时。

图16给出了一个样本线的全景处理的例子。对第一输入样本进行上定标。对于连续的样本，比率被慢慢地调整到1∶1，接着在中心进行下定标。然后，进行反向处理：比率再次被慢慢地调整到1∶1，接着进行上定标。这个处理过程可以由任何合适的定标曲线来控制，如抛物线。

每个输出样本受以滤波系数倍增的几个输入样本的影响。影响的第一样本用m_low表示，最后一个用m_high表示。之间的所有样本也进行影响，所以m_low和m_high限定出了用于特定输出样本的输入样本的范围。如前面所讨论的，m_low和m_high之间的间距不需要保持不变，例如，可以是灵活的(下定标)定标比率。因此，具有给定FW的定标比率自身反映在m_low和m_high的间距上。

图17示出了信号处理设备1700，其包括FIR滤波器装置1710，用于采样率转换图像信号，如音频或视频信号。滤波器对其起作用的离散表示是被采样的输入图像信号。该图像信号可以已经用适当的数字形式提供给显示设备。如果以模拟形式提供该信号，则显示设备可包括用于采样模拟信号的A/D转换器。如上所述，控制器1720被用来控制滤波器。控制器1720可以嵌入到滤波器装置中或者可以在滤波器装置的外部(例如，在适合的信号处理设备的处理器上执行)。被采样率转换的信号可以被输出用来由其它的设备进行进一步的处理。在后面的情况下，信号可以通过适当的数字接口以合适的数字表示被输出。这些表示和接口都是公知的。其也可以利用D/A转换器被转换成模拟形式。采样率转换的信号可以由信号处理设备本身进行进一步处理。例如，信号处理设备可以包括用来存储被转换信号的存储装置。该存储器例如可以是磁带、硬盘或固态存储器。信号可以从存储器提供到再现装置。该再现装置可以在信号处理设备的外部或内部。该再现装置例如可以是显示装置1730，如CRT、LCD、等离子体显示器或其它适合的显示器，或者声音再现装置(放大器1740和扬声器1750)。

应注意，上面提到的实施例是为了说明本发明而不是限制本发明，本领域的技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下将能够设计出许多种可供选择的实施例。权利要求中，置于括号内的任何附图标记都不作为对权利要求的限定。使用动词“包含”和“包括”以及它们的动词变化都不排除还存在除权利要求中所指出的以外的元件或步骤。元件前面的冠词“一”或“一个”不排除还存在多个这种元件。本发明可以通过包括有几个不同元件的硬件以及适合的可编程序计算机来实现。计算机程序产品可以存储/分配在适合的介质上，如光学存储器，但也可以以其它形式分配，如通过因特网或者有线或无线通信系统来进行分配。在系统/装置/设备权利要求中枚举了几种装置，几种这些装置可以由同一个硬件来实现。在互不相同的从属权利要求中记载了特定的技术方案这一事实并不表示不能有利地利用这些种技术方案的组合。

Claims

1.一种有限脉冲响应(FIR)滤波器装置，用于采样率转换离散表示序列；该滤波器装置包括：

-输入信道IP，用于接收该离散表示序列，并包括：

-输入延迟单元DI_i序列，每个都用于存储离散表示；和

-N多个输入分接头点TP_i，其中输入分接头点至少设置在每对连续的输入延迟单元之间；

-输出信道，用于提供离散表示序列，并包括：

-输出延迟单元DO_i序列，每个都用于存储离散表示；

-N多个累计元件S_i，用于将至少两个离散表示相加，累计元件至少设置在每对连续的输出延迟单元之间；和

-输出转换网络OSN，用于累加来自累计元件的输出值；和

2.如权利要求1中所述的FIR滤波器装置，其中每个分接头T_i都只耦合到一个对应的累计元件S_i上；转换元件SW_i设置在分接头点TP_j和乘法器M_i之间，其中j＜＝i。

3.如权利要求1中所述的FIR滤波器装置，该滤波器装置具有恒定的滤波器带宽N、N个输出延迟单元DO_i以及N或N-1个输入延迟单元DI_i。

4.如权利要求1中所述的FIR滤波器装置，其中输入信道包括输入转换网络ISN，用于累加输入延迟单元DI_i中的输入值。

5.如权利要求1中所述的FIR滤波器装置，其中每个乘法器M_i与对应的系数矩阵C_i相关联，用以能够进行多相滤波。

6.如权利要求1中所述的FIR滤波器装置，该滤波器装置包括控制器，该控制器根据状态机可操作地控制该滤波器装置。

7.如权利要求1中所述的FIR滤波器装置，其中状态机确定下述内容中的至少一项：

-转换元件SW_i的设定，

-输出转换网络的设定，

-输入信道和/或输出信道的计时。

8.如权利要求5和7中所述的FIR滤波器装置，其中状态机从系数矩阵C_i中确定系数的选择。

9.如权利要求4和7中所述的FIR滤波器装置，其中状态机确定输入转换网络的设定。

10.如权利要求1中所述的FIR滤波器装置，该滤波器装置包括另一个延迟元件和减法元件，用于确定输入离散成分和紧接在前的输入离散成分之间的差值并将该差值提供到输入信道中；还包括另一个累计元件，用于将输入离散成分或紧接在前的输入离散成分加到由输出信道提供的输出离散成分上。

11.一种信号处理设备，包括如权利要求1中所述的用于采样率转换输入信号的FI R滤波器装置，其中离散表示是被采样的输入信号，用于随后由再现装置再现。

12.如权利要求11中所述的信号处理设备，其中该信号处理设备包括该再现装置。