DE19627784C1

DE19627784C1 - Digitale Filterweiche

Info

Publication number: DE19627784C1
Application number: DE1996127784
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr Goeckler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-07-10
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 1997-06-26
Anticipated expiration: 2016-07-11

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine digitale Filterweiche der ungeraden Filterlänge N zum Zusammenführen zweier komplexwertiger Signale nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik sind derartige digitale Filterweichen bekannt. So offenbart die Patent schrift DE 36 10 195 C2 beispielsweise eine digi tale Filterbank, die als Filterweiche einsetzbar ist, wenn man beispielsweise von den angegebenen vier komplexen Ausgängen beziehungsweise Eingängen nur zwei benutzt.

Aus dem Aufsatz "A digital 16-channel complex-do main FDM-demultiplexer for beamforming environ ment", Göckler/Gebauer, 2nd European Conference on Satellite Communications, Liege, Belgium, 22-24 October 1991, ist eine Trennungsweiche für zwei Kanäle angegeben, die auf der in der zuvorgenannten Patentschrift angegebenen Basis beruht.

Auch aus der Druckschrift DE-PS 44 37 158 C2 sind Filteranordnungen bekannt, die zum Zusammenführen zweier Signale dienen. Mit den angegebenen Struktu ren läßt sich entweder die Multiplizieranzahl oder die Anzahl der Zustandsspeicher minimieren.

Trotz allem weist keine der bisherigen Filterwei chen ein optimales Verhältnis zwischen Multipli ziererzahl und Anzahl der Zustandsspeicher auf. Hier besteht Verbesserungsbedarf.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße digitale Filterweiche mit dem Merkmal des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vor teil, daß bei minimaler Anzahl an Multiplizierern nur eine minimale Zahl an Zustandsspeichern notwen dig ist. Dies gelingt insbesondere dadurch, daß die Signale in einer bisher nicht bekannten Art zusam mengefaßt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den 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 einer er findungsgemäßen Filterweiche;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer er findungsgemäßen Filterweiche;

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer er findungsgemäßen Filterweiche;

Fig. 4 ein Diagramm der möglichen Frequenzgänge eines Filterzweigs der Filterweiche, und

Fig. 5 ein Diagramm mit möglichen Frequenzgängen der Filterzweige der Filterweiche.

Ausführungsbeispiele

Grundsätzlich dient eine Filterweiche dazu, zwei komplexe oder reelle Eingangssignale zu einem kom plexen oder reellen Ausgangssignal zusammenzufüh ren. Dies wird beispielsweise dann genutzt, wenn das Ausgangssignal ein Frequenzmultiplexsignal (FDM) sein soll. Dessen Ausgangsbandbreite ent spricht dann der Summe der Bandbreiten der beiden Eingangssignale. Hier ist es in der Regel notwen dig, daß zusätzlich zum Zusammenführen eine Ab tastratenverdoppelung vorgenommen wird.

Im einfachsten Fall besteht eine Filterweiche aus zwei einzelnen Filtern beispielsweise Halb-Band- Filter, die beide auf einen summierenden Ausgang arbeiten.

Zum besseren Verständnis wird im folgenden kurz auf die Eigenschaften eines solchen einzelnen Filters (im folgenden kurz COHBF genannt) eingegangen.

Ein solches COHBF mit der ungeraden Filterlänge N ist linear-phasig und weist komplexwertige Ko effizienten h(l) auf mit -(N-1)/2l(N-1)/2, wobei die Koeffizienten für l ungleich 0 entweder rein reell oder rein imaginär sind. Das heißt, daß sie nicht im üblichen Sinne komplexwertig sind. Ledig lich der Koeffizient h(0) ist komplexwertig gemäß

h(0)=±(c₀±jc₀).

Damit ergibt sich für l=0 ein Real- und ein Ima ginärteil von h(0)=h_r(0)+jh_i(0), wobei Realteil und Imaginärteil den gleichen Betrag aufweisen.

Unter Zugrundelegung einer auf die Abtastfrequenz f_A = 1/T bezogene Mittenfrequenz f_m=(2m-1)f_A/8 und m = 0,±1,±2,±3, . . . ergibt sich abgeleitet von einem Halb-Band-Filter (HBF) durch Modulation der Im pulsantwort dieses Filters auf einen komplexwerti gen Träger der Frequenz f_m folgende Gleichung für die komplexe Impulsantwort (Koeffizienten) des COHBFs:

h(l)=h(l) e ^j[2 ^π ^lf _m/^f _A⁺^ϕ₀^]
= h(l) e ^jl(2m-1) ^π ^/4 _ejϕ0

Mit dem Ansatz für die Nullphase ϕ0 = (2m-1)π/4 + kπ/2, k= 0,±1,±2, . . . folgt,

h(l)=h(l)j^ke^j(l+1)(2m-1) ^π ^/4

Aus der Linearphasigkeit des Filters ergibt sich darüber hinaus h(l)=h(-l) und aus der Halb-Band- Filter-Eigenschaft h(l)=0 für 1=±2,±4,±6, . . .

Für l=0 liefert die oben genannte Gleichung folgen den Wert:

h(0)=h(0)j^ke^j(2m-1) ^π ^/4
= h(0)e^j[2(m+k)-1] ^π ^/4
= h(0){cos[2(m+k)-1]π/4+jsin[2(m+k)-1]π/4}
= ± (1±j)h(0)/√

Dabei ist das Vorzeichen abhängig von m, k=0,±1,±2, . . .

Die in den Figuren gezeigte erfindungsgemäße Halb- Band-Filterweiche besteht nun grundsätzlich aus zwei der vorgenannten COHBF′s mit unterschiedlicher Mittenfrequenz f_m, wobei jedoch gemeinsame Opera tionen zusammengefaßt sind. Damit erreicht man eine deutliche Verringerung des Aufwands sowohl im Hin blick auf die Anzahl der Multiplizierer als auch der Anzahl der Speicher.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Filterweiche 1 gezeigt, die zwei komplexe Signale s₁(2nT)=s_r1(2nT) +j s_i1(2nT) und s₂(2nT)=s_r2(2nT)+j s_i2(2nT) zu ei nem komplexen aus beiden Eingangssignalen zusammen gesetzten FDM-Ausgangssignal s _a (nT) zusammenführt, wobei n= . . . -1,0,1, . . . der diskrete Zeitparameter ist. Die beiden komplexen Eingangssignale s₁ und s₂ setzen sich jeweils zusammen aus einem Realteil s_r1 beziehungsweise s_r2 und einem Imaginärteil s_i1 und s_i2. Für jedes komplexe Eingangssignal besitzt die Filterweiche 1 zwei Eingangsanschlüsse 3.1 und 3.2 für das erste Eingangssignal s₁ und zwei Eingangs anschlüsse 5.1 und 5.2 für das zweite Eingangssi gnal s₂.

Die Filterweiche 1 selbst umfaßt einen ersten Block von Verzögerungsgliedern 7 und einen zweiten Block von Verzögerungsgliedern 9.

Der erste Block von Verzögerungsgliedern 7 besteht aus einer Anzahl von Verzögerungsgliedern 11, die in zwei Ketten 13, 15 gruppiert sind. Auch der zweite Block von Verzögerungsgliedern 9 weist die gleiche Anzahl an Verzögerungsgliedern 11 auf, die in zwei Ketten 17, 19 gruppiert sind.

Wie bereits erwähnt, sind die Koeffizienten abhän gig von der gewählten Mittenfrequenz f_m. Die sich hieraus ergebenden möglichen Frequenzgänge einer Teilübertragungsfunktion sind für die Fälle m=1 bis m=4 in Fig. 4 dargestellt.

Die sich aus der zuvor genannten Formel ergebenden komplexwertige Koeffizienten für die Fälle m = 1, 2, 3, 4 sind in der nachfolgenden Tabelle bei spielhaft für eine Filterlänge N=11 und k=0 darge stellt.

Deutlich zu erkennen ist zunächst, daß die Filter koeffizienten entweder rein reelle oder rein ima ginäre Werte besitzen. Lediglich der Filterkoeffi zient h(0) ist echt komplexwertig. Darüber hinaus ist ersichtlich, daß sich entsprechende Filterkoef fizienten für die vier Fälle m=1 . . . 4 nur durch das Vorzeichen unterscheiden. Diese Übereinstimmung ist dazu verwendet, die Zahl der Operationen zu verrin gern.

Dies soll anhand des in Fig. 1 gezeigten Ausfüh rungsbeispiels mit N=11 k₁=k₂=0 und m₁=1 und m₂=2 verdeutlicht werden.

Die in Fig. 1 gezeigte Filterweiche dient zunächst dazu, zwei komplexwertige Eingangssignale s₁ und s₂ zu einem komplexen FDM-Ausgangssignal s _a zusammen zuführen, wobei eine Abtastratenverdoppelung durch geführt wird.

Der lediglich zur besseren Verständlichkeit mar kierte Block 7 umfaßt vier Verzögerungsglieder 11 in der ersten Verzögerungskette 13 und fünf Ver zögerungsglieder 11 in der zweiten Verzögerungs kette 15. Die Verzögerungsglieder 11 arbeiten je weils mit der Verzögerungszeit D=2T.

Der zweite Block 9 ist in gleicher Weise aufgebaut, wobei die dritte Verzögerungskette 17 fünf Verzöge rungsglieder 11 und die vierte Verzögerungskette 19 vier Verzögerungsglieder 11 aufweist. Auch hier ar beiten die Verzögerungsglieder mit der Verzöge rungszeit D=2T.

Der ersten Verzögerungskette 13 wird ein Summensi gnal sR zugeführt, das sich aus der Summe der bei den Realteile s_r1 und s_r2 der beiden Eingangssi gnale ergibt. Auch der vierten Verzögerungskette 19 wird ein Summensignal s_I zugeführt, das sich aus der Summe der beiden Imaginärteilen s_i1 und s_i2 der Eingangssignale ergibt.

Der zweiten Verzögerungskette 15 wird im Gegensatz dazu ein Differenzsignal d_R zugeführt, das sich aus der Differenz der beiden Realteile s_r1, s_r2 der Eingangssignale ergibt. Ebenfalls ein Differenzsi gnal d_I wird der dritten Verzögerungskette 17 zuge führt, wobei sich die Differenz ergibt aus dem Ima ginärteil s_i1 des ersten Eingangssignals und s_i2 des zweiten Eingangssignals.

Die sich aus der vorgenannten Tabelle ergebende be tragsmäßige Übereinstimmung der den beiden Blöcken 7, 9 zugeordneten Filterkoeffizienten wird nun dazu genutzt, bestimmte Signale aus den Verzögerungsket ten zunächst miteinander zu verknüpfen und erst dann mit dem jeweiligen Filterkoeffizienten zu be werten. Damit läßt sich die Hälfte der Multi plizierer einsparen.

So wird vom Eingangssignal der ersten Kette 13 das Ausgangssignal der dritten Verzögerungskette 17 subtrahiert und mit dem Koeffizienten -h₅ bewertet einem ersten Addiererblock 25 zugeführt. Diesem Ad diererblock wird darüber hinaus das mit dem Filter koeffizienten -h₃ bewertete Differenzsignal aus dem Ausgangssignal der ersten Kette 13 und dem Aus gangssignal des ersten Verzögerungsglieds der drit ten Verzögerungskette 17 zugeführt, sowie das Dif ferenzsignal des Ausgangssignals des zweiten Verzö gerungsglieds der ersten Verzögerungskette 13 und dem Ausgangssignal des dritten Verzögerungsglieds der dritten Verzögerungskette bewertet mit dem Fil terkoeffizienten h₁.

Einem weiteren Addiererblock 26 wird das mit dem Filterkoeffizienten -h₅ bewertete Summensignal des Eingangssignals der vierten Verzögerungskette 19 und dem Ausgangssignal der zweiten Verzögerungs kette 15 zugeführt. Dem Addierer wird ebenfalls ein mit dem Filterkoeffizienten -h₃ bewertetes Summen signal zugeleitet, das sich aus dem Ausgangssignal des vierten Verzögerungsglieds der vierten Verzöge rungskette 19 und dem Ausgangssignal des ersten Verzögerungsglieds der zweiten Verzögerungskette 15 zusammensetzt, sowie ein mit h₁ bewertetes Summen signal zugeleitet, das sich aus dem Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsglieds der vierten Verzöge rungskette 19 und dem Ausgangssignal des dritten Verzögerungsglieds der zweiten Verzögerungskette 15 zusammensetzt.

Zur Abtastratenverdoppelung ist dem Realteil-Aus gang ein Umschalter (Multiplexer) und dem Imaginär teil-Ausgang ebenfalls ein Umschalter (Multiplexer) zugeordnet, die beide mit der Umschaltfrequenz f_A=1/T arbeiten.

Dem Realteil-Ausgang wird nun alternierend das Aus gangssignal des ersten Addiererblocks 25 und ein Signal zugeführt, das sich aus der Differenz des Ausgangssignals des zweiten Verzögerungsglieds der zweiten Verzögerungskette 15 und dem Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsglieds der vierten Verzöge rungskette bewertet mit dem Filterkoeffizienten h₀/√ zusammensetzt.

Auch dem Imaginärteil-Ausgang wird alternierend das Ausgangssignal des zweiten Addiererblocks 26 und ein Signal zugeleitet, das sich aus der mit dem Filterkoeffizienten h₀/√ bewerteten Summe der Aus gangssignale der zweiten Verzögerungsglieder der Verzögerungskette 13 und der Verzögerungskette 17 zusammensetzt.

Ein Vorteil dieser nach dem Polyphasenprinzip re alisierten Filterweiche besteht darin, daß alle Operationen, daß heißt Additionen, Multiplikationen und Verzögerungen mit Ausnahme des Ausgangs-Multi plexschalters mit der niedrigeren Eingangs-Abta strate f_a=1/(2T) durchführbar sind.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Zahl der Multiplizierer mit M=(N+5)/2 deutlich ge ringer ist als die der bekannten Schaltungen mit M=N+3.

Auch die Anzahl der notwendigen Addierer sinkt auf eine Zahl von A=N+5, während die Anzahl der Zu standsspeicher mit ZS=2N-4 etwas höher liegt als im Stand der Technik. Da jedoch der Hauptaufwand sol cher Filter in den Multiplizierern zu sehen ist, ist das erfindungsgemäße Ziel einer Verringerung des Aufwands sehr gut erreicht.

Darüber hinaus läßt sich ein weiterer Realisie rungsvorteil dadurch erzielen, daß jeweils die Hälfte aller Multiplizierer auf je einem Addierer baum enden, wie dies beispielsweise in der Druck schrift DE 42 11 315.6 offenbart ist.

In Fig. 2 ist nun ein zweites Ausführungsbeispiel einer Filterweiche gezeigt, bei der die Mittenfre quenz f_m des zweiten Filterzweigs f_m=5/8 f_A ist. Das heißt, das zwischen den beiden benutzten Über tragungsbereichen ein nicht benutzter Übertragungs bereich liegt. Eine entsprechende Darstellung fin det sich in Fig. 5b.

Der Aufbau dieser Filterweiche entspricht im we sentlichen demjenigen der Filterweiche gemäß Fig. 1, weshalb auf eine nochmalige Erläuterung verzich tet wird.

Im Vergleich zu dem vorhergehenden Ausführungsbei spiel umfaßt die erste und die vierte Verzögerungs kette 13 beziehungsweise 19 jeweils ein Ver zögerungsglied mehr, während die beiden anderen Verzögerungsketten 15, 17 jeweils nur zwei Verzöge rungsglieder aufweisen. Daraus resultiert eine Ge samtzahl an Zustandsspeichern von insgesamt 14 mit der Verzögerungszeit D=2T, was dem minimal mögli chen Wert entspricht. Da sich weder die Anzahl der Multiplizierer noch die Anzahl der Addierer ändert, hat man bezüglich aller Aufwandskriterien den mini malen Wert erreicht. Dies war bisher nicht möglich.

Dem ersten Addiererblock 25 wird ebenfalls ein mit dem Filterkoeffizienten -h₅ bewertetes Differenzsi gnal zugeführt, das sich aus dem Eingangssignal der ersten Verzögerungskette 13 und dem Ausgangssignal der vierten Verzögerungskette 19 zusammensetzt. Als weiteres Eingangssignal erhält der Addiererblock das mit dem Filterkoeffizienten -h₃ bewertete Dif ferenzsignal des Ausgangssignals des vierten Verzö gerungsglieds der ersten Verzögerungskette 13 und des Ausgangssignals des ersten Verzögerungsglieds der vierten Verzögerungskette 19, sowie das mit dem Filterkoeffizienten h₁ bewertete Differenzsignal des Ausgangssignals des zweiten Verzögerungsglieds der ersten Verzögerungskette 13 und dem Ausgangssi gnal des dritten Verzögerungsglieds der vierten Verzögerungskette 19.

Dem zweiten Addiererblock 26 wird ein mit dem Fil terkoeffizienten -h₅ bewertetes Summensignal zuge führt, das sich aus dem Ausgangssignal der ersten Verzögerungskette 13 und dem Eingangssignal der vierten Verzögerungskette 19 ergibt. Darüber hinaus wird dem Addiererblock ein mit dem Filterkoeffizien ten -h₃ bewertetes Summensignal, das sich aus dem Ausgangssignal des vierten Verzögerungsglieds der vierten Verzögerungskette 19 und dem Ausgangssignal des ersten Verzögerungsglieds der ersten Verzöge rungskette 13 zusammensetzt, zugeführt, sowie ein mit dem Filterkoeffizienten h₁ bewertetes Summensi gnal, bestehend aus dem Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsglieds der vierten Verzögerungskette 19 und dem Ausgangssignal des dritten Verzögerungs glieds der ersten Verzögerungskette.

Wie bereits im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind auch im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Multiplexer vorgesehen, die mit einer Umschaltfre quenz von f=f_A arbeiten.

Der erste Multiplexer leitet dem Realteil-Ausgang alternierend das Ausgangssignal des ersten Addie rerblocks und ein mit dem Filterkoeffizienten h₀/√ bewertetes Signal zu, das sich als Differenz aus dem Ausgangssignal der zweiten Verzögerungskette 15 und dem Ausgangssignal der dritten Verzögerungs kette 17 ergibt.

In gleicher Weise leitet der zweite Umschalter dem Imaginärteil-Ausgang alternierend das Ausgangssi gnal des zweiten Addiererblocks und ein mit dem Filterkoeffizienten h₀/√ bewertetes Signal zu, das sich aus der Summe der Ausgangssignale der zweiten und der dritten Verzögerungskette 15, 17 zusammen setzt.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 dargestellt. Im Gegensatz zu den vorgenannten Aus führungsbeispielen dient diese Filterweiche dazu, zwei komplexe Eingangssignale zu einem reellen Aus gangssignal zusammenzuführen (Frequenzmultiplexen). Der Aufbau entspricht im wesentlichen demjenigen der Filterweiche gemäß Fig. 1, wobei ebenfalls m₁=1 und m₂=2 gesetzt ist. Da die gezeigte Filter weiche jedoch lediglich zur Ausgabe eines reellen Signals dient, ist der zur Gewinnung des imaginären Signals vorgesehene Verarbeitungszweig weggelassen.

Die Filterweiche umfaßt eine erste Verzögerungs kette 113, die vier Verzögerungsglieder aufweist, eine zweite Verzögerungskette 121 mit zwei Verzöge rungsgliedern und eine dritte Verzögerungskette mit fünf Verzögerungsgliedern. Der ersten Verzögerungs kette 113 wird das Summensignal s_R zugeführt, der dritten Verzögerungskette 117 das Differenzsignal d_I und der zweiten Verzögerungskette 121 das Diffe renzsignal aus dem Differenzsignal d_R und dem Sum mensignal s_I.

Einem Addiererblock 25 wird das mit dem Filterkoef fizienten -h₅ bewertete Differenzsignal aus dem Ein gangssignal der ersten Verzögerungskette und dem Ausgangssignal der dritten Verzögerungskette 117 zugeführt. Darüber hinaus erhält der Addiererblock das mit dem Filterkoeffizienten -h₃ bewertete Diffe renzsignal, das sich aus dem Ausgangssignal der er sten Verzögerungskette und dem Ausgangssignal des ersten Verzögerungsglieds der dritten Verzögerungs kette 117 zusammensetzt, sowie das mit dem Filter koeffizienten h₁ bewertete Differenzsignal, das sich aus dem Ausgangssignal des zweiten Verzögerungs glieders der ersten Verzögerungskette 113 und dem Ausgangssignal des dritten Verzögerungsglieds der dritten Verzögerungskette 117 zusammensetzt.

Mit Hilfe eines Multiplexers, der mit der Umschalt frequenz f_A arbeitete wird das reelle Ausgangssi gnal alternierend gebildet aus dem Ausgangssignal des Addiererblocks und dem mit dem Filterkoeffizien ten h₀/√ bewerteten Ausgangssignal der dritten Verzögerungskette 121.

Auch hier erreicht man eine Minimierung der einzu setzenden Multiplizierer wie im allgemeinen Fall gemäß Fig. 1 bereits angedeutet.

Selbstverständlich sind alle zuvorgenannten Ausfüh rungsbeispiele gleichermaßen für die transponierten Strukturen einer Trennungsweiche mit den gleichen Vorteilen einsetzbar.

Sollten die zusammenzuführenden Signale im selben Spektralbereich angeliefert werden, ist zumindest ein komplexer Mischer zur Frequenzverschiebung vor einen Eingang 3 beziehungsweise 5 der Filterweiche zu schalten. Selbstverständlich läßt sich im Falle einer Trennungsweiche ein komplexer Mischer nach schalten, wenn beide der Ausgangsspektren dasselbe Frequenzband belegen sollen.

Claims

1. Nichtrekursive Halb-Band-Filterweiche (COHBF) mit komplexen Koeffizienten zum Verarbeiten kom plexwertiger mit f_a=1/(2T) abgetasteter Eingangssi gnale und zum Zusammenfassen von zwei komplexwertigen Eingangssignalen zu einem reellwertigen oder kom plexwertigen Ausgangssignal mit der verdoppelten Ab tastfrequenz f_A=2f_a=1/T, dadurch gekennzeichnet, daß die komplexen Koeffizienten h _m(l) mit l = -(N-1)/2 bis (N-1)/2 und einer ungeraden Filterlänge N beider Teilübertragungsfunktionen abwechselnd rein reelle und rein imaginäre Werte, also keine im üblichen Sinne komplexen Werte aufweisen, ausgenommen der mittlere Koeffizient für l = 0, der von der Form h _m(0)=±h(0) (1±j)/√ ist,daß die Impulsantwort eines Halb-Band-Filters h(l) mit ausschließlich reellen Koeffizientenwerten und den Eigenschaften h(l) = h(-l) für alle |l|(N-1)/2 und h(l)=0 für l=±2, ±4, . . . auf je einen komplexen Träger einer Frequenz f_m = (2m-1) f_A/8; m = 0,±1,±2, . . . , wobei f_A = 1/T die verdoppelte er höhte Ausgangsabtastfrequenz des Filters ist, modu liert wird zu h _m(l)=h(l)·e^j[l(2m-1) ^f ^/4+ ^ϕ₀^]= h(l)j^ke^j(l+1)(2m-1) ^π ^/4 mit k, m =0,±1,±2, wobei die Nullphase ϕ₀ dieses komplexen Trägers ϕ₀=(2m-1)π/4 + kπ/2 mit m, k=0,±1, ±2, . . . beträgt.

2. Halb-Band-Filterweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide HBF-Teilübertragungsfunk tionen unterschiedliche Mittenfrequenzen f_m aufwei sen.

3. Halb-Band-Filterweiche nach Anspruch 1 oder 2 zum Zusammenführen zweier komplexwertiger Signale s₁=s_r1+js_i1, s₂=s_r2+js_i2, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste und eine zweite Realteil-Verzöge rungsgliedkette (13, 19) für die reellwertigen Fil terkoeffizienten und eine erste und eine zweite Imaginärteil-Verzögerungsgliedkette (15, 17) für die imaginären Filterkoeffizienten vorgesehen sind,
daß der ersten Realteil-Kette (13) ein Summensignal s_R=s_r1 + s_r2 zugeführt wird,
daß der ersten Imaginärteil-Kette (15) ein Diffe renzsignal d_R=s_r1 - s_r2 zugeführt wird,
daß der zweiten Imaginärteil-Kette (17) ein Diffe renzsignal d_I=s_i1-s_i2 zugeführt wird, und
daß der zweiten Realteil-Kette (19) ein Summensi gnal s_I=s_i1+s_i2 zugeführt wird.

4. Filterweiche nach Anspruch 1, 2 oder 3, mit f_m=(2m₁-1) f_A/8 für die erste Halb-Band-Fil ter(COHBF)-Teilübertragungsfunktion und f_m=(2m₂-1)· f_A/8 für die zweite Halb-Band-Filter(COHBF)-Teil übertragungsfunktion, wobei (m₂-m₁)=±1,±3,±5, . . , dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Realteil- Verzögerungsgliedkette (13, 19) jeweils (N-3)/2 Verzögerungsglieder aufweisen, und
daß die beiden anderen Verzögerungsglied-Ketten (15, 17) (N-1)/2 Verzögerungsglieder aufweisen, wo bei die Verzögerungszeit der Verzögerungsglieder jeweils D=2T beträgt. (Fig. 1)

5. Filterweiche nach Anspruch 3, mit f_m=(2m₁-1)f_A/8 für die erste COHBF-Teilübertragungsfunktion und
f_A=(2m₂-1)f_A/8 für die zweite COHBF-Teilübertra gungsfunktion, wobei (m₂-m₁)=0,±2,±4, . . . , dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Realteil-Verzöge rungsglied-Ketten (13, 19) eine Anzahl von (N-1)/2 Verzögerungsglieder aufweisen, und
daß die beiden anderen Verzögerungsglied-Ketten (15, 17) jeweils eine Anzahl von (N-3)/4 Verzöge rungsglieder aufweisen, jeweils mit einer Verzöge rungszeit von D=2T. (Fig. 2)

6. Halb-Band-Filterweiche nach Anspruch 4, mit m₁=1, m₂=2 und k₁=k₂=0 zum Zusammenfassen zweier komplexwertiger Eingangssignale zu einem kom plexwertigen Ausgangssignal, dadurch gekennzeich net, daß einem ersten Addierer das mit -h(5) bewer tete Differenzsignal des Eingangs der ersten Re alteil-Kette (13) und des Ausgangssignals der zwei ten Imaginärteil-Kette (17) zugeführt ist, sowie das mit -h(3) bewertete Differenzsignal des Aus gangssignals der ersten Realteil-Kette (13) und des Ausgangssignals des ersten Verzögerungsglieds der zweiten Imaginärteil-Kette (17), und das mit h(1) bewertete Differenzsignal des Ausgangssignals des zweiten Verzögerungsglieds der ersten Realteil- Kette (13) und des Ausgangssignals des dritten Ver zögerungsglieds der zweiten Imaginärteil-Kette (17);
das einem zweiten Addierer das mit -h(5) bewertete Summensignal aus Eingangssignal der zweiten Re alteil-Kette (19) und Ausgangssignal der ersten Imaginärteil-Kette (15) zugeführt ist, sowie das mit -h(3) bewertete Summensignal aus Ausgangssignal des ersten Verzögerungsglieds der ersten Imaginär teil-Kette (15) und Ausgangssignal des vierten Ver zögerungsglieds der zweiten Realteil-Kette (19), und das mit h(1) bewertete Summensignal aus Aus gangssignal des dritten Verzögerungsglieds der er sten Imaginärteil-Kette (15) und Ausgangssignal des zweiten Verzögerungsglieds der zweiten Realteil- Kette (19);
daß ein erster Umschalter vorgesehen ist, der al ternativ mit einer Frequenz f=f_A das Ausgangssignal des ersten Addierers und das mit h(0)/√ bewertete Differenzsignal des Ausgangssignals des zweiten Verzögerungsglieds der ersten Imaginärteil-Kette (15) und des Ausgangssignals des zweiten Verzöge rungsglieds der zweiten Realteil-Kette (19) einem Realteil-Ausgang zuführt, und
daß ein zweiter Umschalter vorgesehen ist, der al ternierend mit der Frequenz f=f_A das mit h(0)/√ bewertete Summensignal aus Ausgangssignal des zwei ten Verzögerungsglieds der ersten Realteil-Kette (13) und Ausgangssignal des zweiten Verzögerungs glieds der zweiten Imaginärteil-Kette (17) und das Ausgangssignal des zweiten Addierers einem Ima ginärteil-Ausgang zuführt (Fig. 1).

7. Halb-Band-Filterweiche nach Anspruch 5, mit m₁=1, m₂=3 und k₁=k₂=0, zum Zusammenfassen zweier komplexwertiger Eingangssignale zu einem kom plexwertigen Ausgangssignal, dadurch gekennzeich net, daß in einem ersten Addierer das mit -h(5) be wertete Differenzsignal des Eingangssignals der er sten Realteil-Kette (13) und des Ausgangssignals der zweiten Realteil-Kette (19) zugeführt ist, so wie das mit -h(3) bewertete Differenzsignal des Ausgangssignals des vierten Verzögerungsglieds der ersten Realteil-Kette (13) und des Ausgangssignals des ersten Verzögerungsglieds der zweiten Realteil- Kette (19), und das mit h(1) bewertete Differenzsi gnal des Ausgangssignals des zweiten Verzögerungs glieds der ersten Realteil-Kette (13) und des Aus gangssignals des dritten Verzögerungsglieds der zweiten Realteil-Kette (19);
daß einem zweiten Addierer das mit -h(5) bewertete Summensignal aus Ausgangssignal der ersten Re alteil-Kette (13) und Ausgangssignal der zweiten Realteil-Kette (19) zugeführt ist, sowie das mit -h(3) bewertete Summensignal aus Ausgangssignal des ersten Verzögerungsglieds der ersten Realteil-Kette (13) und Ausgangssignal des vierten Verzögerungs glieds der zweiten Realteil-Kette, und das mit h(1) bewertete Summensignal aus Ausgangssignal des drit ten Verzögerungsglieds der ersten Realteil-Kette (13) und Ausgangssignal des zweiten Verzögerungs glieds der zweiten Realteil-Kette;
daß ein erster Umschalter vorgesehen ist, der al ternierend mit einer Frequenz f=f_A das Ausgangssi gnal des ersten Addierers und das mit h(0)/√ be wertete Differenzsignal des Ausgangssignals der er sten Imaginärteil-Kette (15) und des Ausgangssi gnals der zweiten Imaginärteil-Kette (17) einem Re alteil-Ausgang zuführt, und
daß ein zweiter Umschalter vorgesehen ist, der al ternierend mit einer Frequenz f=f_A das mit h(0)/√ bewertete Summensignal der Ausgangssignale der bei den Imaginärteil-Ketten und das Ausgangssignal des zweiten Addierers einem Imaginärteil-Ausgang zu führt.

8. Halb-Band-Filterweiche nach Anspruch 1 oder 2, mit f_m=f_A/8 für die erste COHBF-Teilübertragungs funktion und f_m=3f_A/8 für die zweite COHBF-Teil übertragungsfunktion, mit k₁=k₂=0, zum Zusammenfas sen zweier komplexwertiger Eingangssignale s₁=s_r1+js_i1, s₂=s_r2+js_i2 zu einem reellwertigen Ausgangssignal, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Verzögerungs-Kette mit (N-3)/2 Verzögerungs gliedern, eine zweite Verzögerungs-Kette mit (N-3)/4 Verzögerungsgliedern und eine dritte Verzö gerungs-Kette mit (N-1)/2 Verzögerungsgliedern vor gesehen ist, wobei die Verzögerungsglieder eine Verzögerungszeit von D=2T aufweisen,
daß der ersten Kette das Summensignal s_R=s_R1+s_R2, der zweiten Verzögerungs-Kette das Signal s=(s_R1-s_R2)-(s_i1+s_i2) und der dritten Verzögerungs- Kette das Signal d_I=s_i1-s_i2 zugeführt ist,
daß einem Addierer das mit -h(5) bewertete Diffe renzsignal des Eingangssignals der ersten Verzöge rungs-Kette und des Ausgangssignals der dritten Verzögerungs-Kette zugeführt ist, sowie das mit -h(3) bewertete Differenzsignal des Ausgangssignals der ersten Verzögerungs-Kette und des Ausgangssi gnals des ersten Verzögerungsglieds der dritten Verzögerungs-Kette, und das mit h(1) bewertete Dif ferenzsignal des Ausgangssignals des zweiten Verzö gerungsglieds der ersten Verzögerungs-Kette und des Ausgangssignals des dritten Verzögerungsglieds der dritten Verzögerungs-Kette, und
daß ein Umschalter vorgesehen ist, der alternierend mit einer Frequenz f=f_A das Ausgangssignal des Ad dierers und das mit h(0)/√ bewertete Ausgangssi gnal der zweiten Verzögerungs-Kette einem Ausgang zuführt.

9. Halb-Band-Filterweiche nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu mindest einem Eingang ein Mischer vorgeschaltet ist.

10. Halb-Band-Filterweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausgang ein Mischer nachgeschaltet ist.

11. Verwendung einer Halb-Band-Filterweiche gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche in transponier ter Form als Trennungsweiche.