DE19627305C1 - Digitalfilter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Digitalfilter zur Verar­ beitung eines Eingangssignals mit der Abtastrate f_A in ein Ausgangssignal gleicher Abtastrate.

Stand der Technik

Digitalfilter der genannten Art sind grundsätzlich bekannt. Sie umfassen Multiplizierer, Addierer und Verzögerungsglieder, die mit der Abtastrate f_A ge­ taktet sind. Im Bereich der digitalen Rundfunk- be­ ziehungsweise Fernsehübertragung werden zukünftig Signale mit einer Bandbreite von bis zu 250 MHz bei 32 Kanälen mit einer jeweiligen Bandbreite von 7 MHZ benötigt. Eine solche Bandbreite erfordert min­ destens eine Abtastrate von f_A=500 MHz.

Diese hohen Abtastraten erfordern Bauteile, die mit einer entsprechenden Geschwindigkeit arbeiten kön­ nen. Diese sind entweder im Moment nicht verfügbar oder sehr teuer.

Vorteile der Erfindung

Das Digitalfilter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 beziehungsweise des Anspruchs 7 hat demgegenüber den Vorteil, daß mit Hilfe einer Parallelisierung eine Taktratenvermindung um das L-fache, je nach dem Grad der Parallelisierung, erreichbar ist. Beispielsweise umfaßt das Digitalfilter zehn Teilfilterstrukturen, so daß die Taktrate, mit der die Bauelemente betrieben werden, 1/10 der Abtastrate des Eingangssignals ist. Damit lassen sich Bauelemente einsetzen, die mit einem Takt von 50 MHz arbeiten. Dies ist mit kostengünstigen CMOS-Bauelementen möglich.

Vorzugsweise sind die Zweige einer Teilfilterstruk­ tur als Transversalfilter ausgebildet. Das L-fach zu parallelisierende Filter habe die Koeffizienten h(n), n=0, 1, . . . N. Die Filterkoeffizienten des l-ten Zweigs einer Teilfilterstruktur sind dann die K-Werte mit folgenden Indizes (L-l-1), h(2L-l-1), h(3L-l-1), . . . , solange fortgesetzt, bis alle N+1 Koeffizienten einem Zweigfilter zugeordnet sind; l=0 . . . L-1.

Zur Aufwandsminimierung arbeiten die Eingangskommu­ tatoren gleichphasig, wobei die Filterkoeffizienten der entsprechenden Zweige der Teilfilterstrukturen permutiert sind.

Eine weitere Aufwandsminimierung ist dadurch mög­ lich, daß die L Eingangskommutatoren, die gleich­ phasig arbeiten, durch einen einzelnen Eingangskom­ mutator ersetzt werden.

Eine Aufwandseinsparung, insbesondere von Verzöge­ rungsgliedern ist durch das Zusammenfassen von Zweigen der Teilfilterstrukturen erreichbar. Hier­ bei werden die zur gleichen Zeit mit einem Ein­ gangssignal gespeisten Verzögerungsketten der Teil­ filterstrukturen zusammengefaßt zu einer einzigen Verzögerungskette.

Eine aufwandsgünstige Realisierung ist insbesondere dann möglich, wenn das Digitalfilter als Halbband­ filter gewählt wird, wobei vorzugsweise eine gerade Anzahl L an Teilfilterstrukturen vorgesehen ist.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen der Erfin­ dung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Zeichnungen

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbei­ spielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläu­ tert. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines par­ allelisierten nichtrekursiven Digital­ filters;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines parallelisierten Digitalfilters;

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines parallelisierten Digitalfilters;

Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel eines parallelisierten Digitalfilters;

Fig. 5 eine Teilfilterstruktur eines paralleli­ sierten Digitalfilters;

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform einer Teil­ filterstruktur;

Fig. 7 eine dritte Ausführungsform einer Teil­ filterstruktur und

Fig. 8 eine vierte Ausführungsform einer Teil­ filterstruktur.

Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist ein nicht rekursives Digitalfilter 1 gezeigt, das ein Eingangssignal mit der Abtastrate f_A umformt in ein Ausgangssignal mit einer Ab­ tastrate von ebenfalls f_A. Das Digitalfilter 1 weist eine Anzahl L identisch aufgebauter Teilfil­ terstrukturen 3 auf, deren Ausgangssignale den ein­ zelnen Eingängen eines Ausgangskommutators 5 zuge­ führt werden.

Der Ausgangskommutator 5 wird mit der Frequenz f_A betrieben und legt die Ausgangssignale der einzel­ nen Teilfilterstrukturen der Reihe nach an einen Ausgang 7. Das heißt, daß zunächst das Ausgangssi­ gnal der Teilfilterstruktur 3.1, dann das Ausgangs­ signal der Teilfilterstruktur 3.2 usw. bis zum Aus­ gangssignal der Teilfilterstruktur 3.L an den Aus­ gang 7 gelegt wird, wobei anschließend wieder eine Verbindung zwischen dem Ausgang und der Teilfilter­ struktur 3.1 hergestellt wird.

Deutlich zu erkennen ist in Fig. 1 der identische Aufbau der Teilfilterstrukturen 3. Jede weist eine Anzahl von L Filterzweigen 9 auf, die ihrerseits aus jeweils zwei Verzögerungsgliedern 11 aufgebaut sind. Dies gilt genau für die beispielhaft erwählte Filterlänge N+1=2L (Filtergrad N=2L-2). Der Aufbau entspricht dabei demjenigen eines Transversalfil­ ters. Dabei ist das jeweils erste Verzögerungsglied einer jeden Verzögerungskette nur für die techni­ sche Realisierbarkeit erforderlich. Allgemein kann ein Zweigfilter einer Teilstruktur höchstens Koeffizienten und ebensoviele Verzögerungsglieder umfassen, wenn man das realisierungsbedingte Verzö­ gerungsglied vor dem jeweils ersten Koeffizienten hinzunimmt (Erläuterung: ist die nächstgrößte ganze Zahl zu x; zum Beispiel

Das Ausgangssignal des ersten Verzögerungsglieds 11.1 des l-ten Filterzweigs 9 wird, bewertet mit einem Filterkoeffizienten h(L-l-1), einem Addierer 13 zugeführt. Das Ausgangssignal des zweiten Verzö­ gerungsglieds 11.2 des l-ten Filterzweigs wird ebenfalls bewertet mit einem zweiten Filterkoeffi­ zienten h(2L-l-1) an den Addierer 13, dessen Ausgangssignal das Ausgangssignal der Teilfilter­ struktur ist, übertragen, usw.

Somit ergibt sich für jeden Filterzweig 9 ein Fil­ terkoeffizientenpaar, das die Koeffizienten h₀ und h_L im Zweig 9.L-1 aufweist.

Die Filterkoeffizienten des l-ten Zweigs einer Teilfilterstruktur 3 sind dann die k-Werte mit fol­ genden Indizes: h(L-l-1), h(2L-l-1), h(3L-l-1), . . . , solange fortgesetzt, bis alle (N+1) Koeffizienten einem Zweigfilter zugeordnet sind (l=0 . . . L-1).

Entsprechend sind auch die weiteren Teilfilter­ strukturen 3.2 bis 3.L aufgebaut.

Jeder Teilfilterstruktur 3 ist ein Eingangskommuta­ tor 13 zugeordnet, der über einen durch das Ein­ gangssignal gespeisten Eingang verfügt und über eine Anzahl von L Ausgängen. Jeder Ausgang eines Eingangskommutators 13 ist dabei mit dem Eingang eines Filterzweigs 9 verbunden. So ist beispiels­ weise der mit 0 gekennzeichnete Ausgang des Ein­ gangskommutators 13.1 mit dem Filterzweig 9.0 und der mit L-1 gekennzeichnete Ausgang mit dem Filter­ zweig 9.L-1 verbunden.

Jeder Eingangskommutator 13 wird mit einer Frequenz f_A betrieben, so daß sie zusammen mit dem Ausgangs­ kommutator 5 synchron laufen. Der Schaltwechsel der Eingangskommutatoren erfolgt von der Schaltstellung 0 in die Schaltstellung 1 usw. und dann zurück zur Schaltstellung 0. Somit wird beispielsweise der Filterzweig 9.0 mit dem 0-ten, L-ten, 2L-ten etc. Abtastwert des Eingangssignals beaufschlagt.

In Fig. 1 ist deutlich zu erkennen, daß die Ein­ gangskommutatoren 13 nicht in derselben Schaltstel­ lung (Schaltphase) stehen. So eilt der Kommutator 13.2 dem oberen Kommutator 13.1 um eine Schaltstel­ lung hinterher. Gleiches gilt für den folgenden Kommutator (nicht gezeigt) bis zum Kommutator 13.L, der dann L-1-Schaltstellungen gegenüber dem Kommu­ tator 13.1 hinterher eilt.

Mit Hilfe dieser Parallelisierung ist es möglich, ein Eingangssignal der Abtastrate f_A entsprechend zu verarbeiten, wobei jedoch die Verzögerungsglie­ der, Multiplizierer und Addierer nur mit dem L-ten Teil der Abtastrate betrieben werden müssen.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, das im wesentlichen dem in Fig. 1 ge­ zeigten entspricht. Aus diesem Grund wird auf eine nochmalige Beschreibung der mit den gleichen Be­ zugszeichen gekennzeichneten Elemente verzichtet.

Als aufwandsminimierende Maßnahme sind in diesem Ausführungsbeispiel die Eingangskommutatoren 13 gleichphasig geschaltet, das heißt, daß sich alle Eingangskommutatoren in der gleichen Schaltstellung befinden. Dafür sind jedoch gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel die einzelnen Filterzweige der Teilfilterstrukturen vertauscht angeordnet.

Ein Ausgleich dieser Verschaltung der Eingangskom­ mutatoren wird dadurch bewirkt, daß die Filterkoef­ fizientenpaare der Teilfilterstrukturen 3 permu­ tiert sind. Darunter ist zu verstehen, daß die Fil­ terkoeffizienten h₀ und h_L, die in der Teilfilter­ struktur 3.1 im Zweig 9.L-1 liegen, in der nächsten Teilfilterstruktur 3.2 nunmehr im Filterzweig 9.0 liegen. Gleichzeitig sind in dieser Teilfilter­ struktur die übrigen Filterkoeffizienten in den je­ weils nächsthöheren Filterzweig gewandert, so daß im Filterzweig 9.L-1 die Filterkoeffizienten h₁ und h_L+1 liegen. Diese "Rotation" der Filterkoeffizien­ tenpaare findet von einer Teilfilterstruktur zur nächsten statt, so daß im Filterzweig 9.0 der Teil­ filterstruktur 3.L die Koeffizienten h_L-2 und h_2L-2 liegen und im Filterzweig 9.L-1 die Filterkoeffizi­ enten h_L-1 und h_2L-1.

Eine weitere deutliche Aufwandsminimierung ist mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 zu erreichen. So werden im Vergleich zu der vorhergehenden Aus­ führungsform die Eingangskommutatoren 13.1 bis 13.L ersetzt durch einen gemeinsamen Eingangskommutator 13. Zur Versorgung der Teilfilterstrukturen 3.2 bis 3.L ist jeder Ausgang des Eingangskommutators 13 jeweils mit einem Filterzweig einer Teilfilter­ struktur verbunden. So ist beispielsweise die Schaltstellung L-1 mit den Filterzweigen 9.L-1 der Teilfilterstrukturen 3.1 bis 3.L verbunden, die Schaltstellung L-2 mit den Filterzweigen 9.L-2, usw. bis zu der Schaltstellung 0, die mit den Fil­ terzweigen 9.0 verbunden ist. Auf diese Weise läßt sich eine Anzahl von L-1 Eingangskommutatoren ein­ sparen. Ansonsten entspricht der Aufbau dieses Di­ gitalfilters 1 dem in Fig. 2 gezeigten.

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Gegenüber den vorhergehenden Ausfüh­ rungsbeispielen ist auch hier eine weitere Auf­ wandsminimierung erreicht, die insbesondere in der Einsparung von Verzögerungsgliedern 11 zu sehen ist.

Jedem Ausgang des Eingangskommutators 13 ist eine Kette 21 von Verzögerungsgliedern 11 zugeordnet. Abhängig vom Parallelisierungsgrad L verfügt jede Verzögerungskette 21 über eine Anzahl von Ver­ zögerungsgliedern, wie zuvor für Fig. 1 ausge­ führt. Darüber hinaus ist in Fig. 4 zu erkennen, daß jeder Eingangsschaltstellung des Ausgangskom­ mutators 5 eine Anzahl von L Addierern 23 zugeordnet ist, deren Ausgangssignale als Summensignal dem je­ weiligen Eingangsanschluß des Kommutators 5 zuge­ führt sind. Als Eingangssignale erhält beispiels­ weise der Addierer 23.0 die mit den Filterkoeffi­ zienten h₀ bis h_L-1 bewerteten Ausgangssignale der jeweils ersten Verzögerungsglieder 11.1 der Verzö­ gerungsketten 21. Das heißt, daß das Ausgangssignal des Verzögerungsglieds 11.1 der Verzögerungskette 21.0 mit dem Koeffizienten h_L-1 bewertet, das Aus­ gangssignal des ersten Verzögerungsglieds der näch­ sten Verzögerungskette 21.1 mit dem Koeffizienten h_L-2, usw. und das Ausgangssignal des ersten Verzö­ gerungsglieds 11.1 der Verzögerungskette 21.L-1 mit dem Filterkoeffizienten h₀ bewertet wird.

Dem nächsten Addierer 23.1 werden ebenfalls Aus­ gangssignale der ersten Verzögerungsglieder 11.1 zugeführt, wobei die Filterkoeffizienten wechseln, wobei dann der Verzögerungskette 21.0 der Filterko­ effizient h₀, der Verzögerungskette 21.1 der Koef­ fizient h₁ usw. und der Verzögerungskette 21.L-1 der Koeffizient h₁ zugeordnet ist. Bezüglich der nächsten Addierer 23.2, . . . werden die Filterkoef­ fizienten weiter gewechselt, so daß bezüglich des Addierers 23.L-1 der ersten Verzögerungskette der Filterkoeffizient h_L-2, der weiteren Verzögerungs­ kette 21.1 der Koeffizient h_L-3, usw. und der Ver­ zögerungskette 21.L-1 der Koeffizient h_L-1 zugeord­ net ist.

Die Verarbeitung der Ausgangssignale der nachfol­ genden Verzögerungsglieder 11.2 der Verzögerungs­ ketten 21 erfolgt in gleicher Weise, wobei jedoch statt der Filterkoeffizienten h₀ bis h_L-1 die Fil­ terkoeffizienten h_L bis h_2L-1 Verwendung finden.

Wie bereits erwähnt, werden die Ausgangssignale der einer Eingangsschaltstellung des Ausgangskommuta­ tors 5 zugeordneten Addierer zusammenaddiert, das heißt der Addierer 23.0, 23.L, 23.2L, beziehungs­ weise 23.1, 23.L+1, 23.2L+1 usw.

Dieser Aufbau des Digitalfilter 1 benötigt nunmehr nur noch so viele Verzögerungsglieder 11 wie eine der L Teilfilterstrukturen der vorgenannten Ausfüh­ rungsbeispiele aufweist. Das heißt, daß die Zahl der Verzögerungsglieder um den Faktor L vermindert wurde.

In Fig. 5 ist eine Teilfilterstruktur für den Fall L=3 beispielhaft für N+1=5 (Filterlänge) darge­ stellt, die aufwandsgünstiger ist als die zuvor ge­ zeigten Teilfilterstrukturen. Diese Aufwandsmini­ mierung ist in jenen Fällen möglich, in denen die Impulsantwort des Transversal-Filters symmetrisch ist. Damit läßt sich die Koeffizientensymmetrie in der in Fig. 5 gezeigten Weise nutzen, wobei die mit den Filterkoeffizienten h₁ und h₃=h₁ sowie die mit den Filterkoeffizienten h₀ und h₄=h₀ zu be­ wertenden Zustandsgrößen jeweils vor der Multipli­ kation zusammengefaßt sind.

Diese Symmetrie kann gegebenenfalls in den Strukturen gemäß Fig. 1 bis 4 genutzt werden.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform einer Teilfilterstruktur dargestellt, wobei das Filter als transponiertes Filter realisiert ist. Obgleich eine Koeffizientensymmetrie in dieser transponier­ ten Struktur nicht nutzbar ist, weist sie inhärent Pipeline-Eigenschaften auf, die der Realisierung schneller Digitalfilter entgegenkommen, indem anson­ sten zusätzlich erforderliche Pipeline-Register hier nicht benötigt werden.

Unter teilweiser Aufgabe der Pipeline-Eigenschaften lassen sich, wie in Fig. 7 dargestellt, Verzöge­ rungsglieder einsparen, in dem die L Verzögerungs­ ketten des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 6 zu einer Verzögerungskette zusammengefaßt werden.

Sofern es sich bei dem zu realisierenden Digital­ filter 1 um ein Halbband-Filter handelt, läßt sich eine besonders aufwandsgünstige Realisierung durch­ führen, wenn der Wert L geradzahlig gewählt wird. In diesem Fall sind alle Koeffizienten jeder zwei­ ten Schaltstellung des Eingangskommutators iden­ tisch 0, so daß für diesen Filterzweig sämtliche Verzögerungsglieder und Multiplizierer entfallen können. Das heißt, daß der jeweilige Eingangskommu­ tatorabgriff kein Signal abgibt. Eine entsprechende Aufwandsverminderung läßt sich für alle zuvor ge­ nannten Ausführungsbeispiele realisieren.

Fig. 8 zeigt anhand eines Beispiels für L=4, N (Filtergrad)=14 den Aufbau einer Teilfilterstruk­ tur. Deutlich zu erkennen ist, daß die Filterkoef­ fizienten h₆ und h₂ aufgrund ihres Wertes 0 wegge­ lassen sind. Für sie existiert kein Filterzweig (Zweig 3); der Koeffizient h₄=0 ist Zweig 1 zuge­ ordnet und erscheint wegen seines Werts nicht als Multiplizierer.

Handelt es sich bei dem Digitalfilter gemäß Fig. 2, 3 oder 4 um ein Halbband-Filter, erfolgt die Permutation der Koeffizienten stets filterzweig­ weise, das heißt die Filterzweige der Teilfilter­ strukturen werden je nach Teilphase einer jeweili­ gen anderen Position des Eingangskommutators zuge­ ordnet. Dadurch kann die Halbband-Filtereigenschaft in allen genannten Fällen voll zur Aufwandsvermin­ derung genutzt werden.

Selbstverständlich läßt sich dieser Aufwandsvorteil ebenfalls bei M-Bandfiltern erzielen, und zwar dann, wenn L=k·M geradzahlig ist.

Neben den bisher gezeigten Ausführungsformen läßt sich die angegebene Parallelisierung ganz allgemein auch auf beliebige nichtrekursive Filter, beliebige nichtrekursive Systeme mit mehreren Ein- und Aus­ gängen oder auch auf aus mindestens zwei Teilsy­ stemen (Filter, MIMO, Mischer/Modulator) zusammen­ gesetzte Systeme anwenden.

Bei der entsprechenden Parallelisierung wird das mit Bezug auf die vorhergehenden Ausführungsbei­ spiele beschriebene Parallelisierungsverfahren auf alle vorhandenen Teilsysteme angewendet. Ein Teil­ system kann dabei beispielsweise nur aus einem Ver­ zögerungsglied oder einem Multiplizierer bestehen.

Für die weitere Parallelisierung wird jedoch vor­ ausgesetzt, daß alle Teilsysteme mit demselben Fak­ tor L parallelisiert werden. Daraus ergibt sich dann, daß an allen Schnittstellen zwischen allen beziehungsweise je zwei Teilsystemen jeweils ein Eingangskommutator (L-facher Demultiplexer) und ein Ausgangskommutator (L-facher Multiplexer) aufeinan­ der treffen. Sie sind mit einer einfachen Verbin­ dung zusammengeschaltet, wobei die Positionen der Kommutatoren synchron weitergeschaltet werden. Die Zuordnung der jeweiligen Kommutatorphase, das heißt der Kommutatorschaltstellung zum jeweiligen Teilsy­ stem ist durch die konkrete Verschaltung der Kommu­ tatoren mit den jeweils zugehörigen Teilsystemen eindeutig festgelegt.

Als weitere Vereinfachung lassen sich dann die mit­ einander verbundenen Kommutatoren entfernen, in dem man an den Schnittstellen die Teilsysteme L-fach entsprechend den eindeutigen synchronen Positionen der kaskadierten Ausgangskommutatoren/Eingangskomu­ tatoren eineindeutig miteinander verbindet.

Als Vorteil ergibt sich - wie bereits erwähnt -, daß die Teilsysteme und damit auch das resultierende Gesamtsystem mit einem L-fach verminderten Takt be­ treibbar sind.

Es entsteht somit ein System, das an allen Eingän­ gen mit Eingangskommutatoren ausgestattet ist und das an allen Ausgängen Ausgangskommutatoren auf­ weist, wobei alle Eingangs- und Ausgangskommutato­ ren synchron betrieben werden. Alle internen Ein­ gangs- und Ausgangskommutatoren sind entfernt, so daß das aus Teilsystemen zusammengesetzte System als Gesamtsystem parallesisiert, also ver-L-facht, ist und die Eingangs- und Ausgangskommutatoren aus­ schließlich an den Schnittstellen nach außen er­ scheinen.

Claims (17)

1. Nichtrekursives Digitalfilter zur Verarbeitung ei­ nes Eingangssignals mit der Abtastrate f=f_A in ein Ausgangssignal gleicher Abtastrate, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Digitalfilter eine Anzahl L an identisch aufgebauten mit dem Takt f=f_A/L arbeitenden Teilfilterstrukturen umfaßt,
daß ein Ausgangskommutator (5) vorgesehen ist, der die Ausgangssignale der Teilfilterstrukturen (3) zu einem Ausgangssignal verschachtelt,
daß einem Eingang jeder Teilfilterstruktur (3) ein Eingangskommutator (13) zugeordnet ist, der das Ein­ gangssignal mit einer Rate von f_A jeweils einem von L Filterzweigen (9) einer Teilfilterstruktur (3) zu­ führt, wobei jeder Filterzweig ein Transversalfilter mit einem spezifischen Teilsatz von Filterkoeffizien­ ten (h₀, h_L, h_2L, . . . ; h1, h_L+1; h_2L+1; . . . ) ist, wobei die Eingangskommutatoren (13) so betrieben sind, daß mit jeweils einer fortschreitenden Schalterstellung des Ausgangskommutators (5) der jeweilige Eingangs­ kommutator dem vorhergehenden Eingangskommutator um eine Schalterstellung nacheilt. (Fig. 1)

2. Digitalfilter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Filterzweig einer Teilfilter­ struktur (3) ein Transversalfilter mit den Filter­ koeffizienten h_L-l-1, h_2L-l, h_3L-l-1, . . . ist, wobei l die Nummer der Eingangskommutatoren angibt.

3. Digitalfilter nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedes Zweigfilter einer Teil­ filterstruktur höchstens Koeffizienten auf­ weist.

4. Digitalfilter nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedes Zweigfilter eine Teilfil­ terstruktur höchstens Verzögerungsglieder auf­ weist, wobei N : Filtergrad (N+1 : Filterlänge) des Transversalfilters ist.

5. Digitalfilter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs­ kommutatoren (13) gleichphasig arbeiten, und daß die Filterkoeffizienten der entsprechenden Filter­ zweige (9) der Teilfilterstrukturen (3) permutiert sind. (Fig. 2)

6. Digitalfilter nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Eingangskommutatoren (13) zusam­ mengefaßt sind zu einem Eingangskommutator, der mit den entsprechenden permutierten Filterzweigen der Teilfilterstrukturen (3) verbunden ist. (Fig. 3)

7. Digitalfilter nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verzögerungsketten der miteinan­ der verbundenen Filterzweige der Teilfilterstruktu­ ren (3) jeweils zu einer Verzögerungskette zusam­ mengefaßt sind. (Fig. 4)

8. Digitalfilter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilfil­ terstrukturen (3) linearphasige FIR-Transversalfil­ ter sind.

9. Digitalfilter nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Symmetrie der Koeffizienten ge­ nutzt wird.

10. Nichtrekursives Digitalfilter zur Verarbeitung eines Eingangssignals mit der Abtastrate f=f_A in ein Ausgangssignal gleicher Abtastrate, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Digitalfilter eine Anzahl L an identisch aufgebauten mit dem Takt f=f_A/L arbei­ tenden Teilfilterstrukturen umfaßt,
daß ein Ausgangskommutator (5) vorgesehen ist, der die Ausgangssignale der Teilfilterstrukturen (3) zu einem Ausgangssignal verschachtelt,
daß einem Eingang jeder Teilfilterstruktur (3) ein Eingangskommutator (13) zugeordnet ist, der das Eingangssignal mit einer Rate von f_A jeweils einem von L Filterzweigen (9) einer Teilfilterstruktur (3) zuführt, wobei jeder Zweig als transponiertes Transversalfilter mit einem spezifischen Teilsatz von Filterkoeffizienten (h₀, h_L, h_2L, . . . ; h₁, h_L+1; h_2L+1; . . . ) ausgebildet ist, wobei die Eingangskom­ mutatoren (13) so betrieben sind, daß mit jeweils einer fortschreitenden Schalterstellung des Aus­ gangskommutators (5) der jeweilige Eingangskommuta­ tor dem vorhergehenden Eingangskommutator um eine Schalterstellung nacheilt. (Fig. 6)

11. Digitalfilter nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Zweigfilter einer Teil­ filterstruktur höchstens Koeffizienten auf­ weist.

12. Digitalfilter nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Zweigfilter eine Teilfilter­ struktur höchstens Verzögerungsglieder auf­ weist, wobei N : Filtergrad (N+1 : Filterlänge) des Transversalfilters ist.

13. Digitalfilter nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Eingangskommutatoren (13) gleich­ phasig arbeiten, und daß die Filterkoeffizienten der entsprechenden Filterzweige (9) der Teilfilter­ strukturen (3) permutiert sind.

14. Digitalfilter nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Eingangskommutatoren (13) zusam­ mengefaßt sind zu einem Eingangskommutator, der mit den entsprechenden permutierten Filterzweigen der Teilfilterstrukturen (3) verbunden ist.

15. Digitalfilter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Digital­ filter ein Halbband-Filter ist, wobei eine gerade Anzahl L an Teilfilterstrukturen (3) vorgesehen ist.

16. Digitalfilter nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die L Filterzweige einer Teilfilter­ struktur zu einem Filterzweig unter gemeinsamer Nutzung von Verzögerungsgliedern zusammengefaßt sind. (Fig. 7)

17. Digitales System bestehend aus mindestens zwei Teilsystemen (digitale Filter, Mischer etc.), wobei jedes Teilsystem entsprechend einem der vorherge­ henden Ansprüche in jeweils L Teilstrukturen paral­ lelisiert ist und alle Kommutatoren synchron be­ trieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß mitein­ ander verbundene Ausgangskommutatoren und Eingangs­ kommutatoren im Innern des Gesamtsystems eliminiert und durch Festverschaltung ersetzt sind.