FI101915B

FI101915B - Desimointimenetelmä ja desimointisuodatin

Info

Publication number: FI101915B
Application number: FI964860A
Authority: FI
Inventors: Olli Piirainen
Original assignee: Nokia Telecommunications Oy
Priority date: 1996-12-04
Filing date: 1996-12-04
Publication date: 1998-09-15
Also published as: US6173302B1; WO1998025342A2; EP0882326B1; FI964860A0; DE69727790D1; EP0882326A2; DE69727790T2; JP2000504540A; AU724637B2; FI101915B1; CN1106074C; CN1210632A; AU5190198A; WO1998025342A3; FI964860A; ATE260517T1; NO983558L; NO983558D0

Description

101915

De s imoint imene telinä ja desimointisuodatin

Tekniikan ala

Keksinnön kohteena on desimointimenetelmä, jonka 5 siirtofunktio vastaa oleellisesti CIC-desimointisuodatti- men siirtofunktiota, ja joka desimointimenetelmä desimoi kertoimella M signaalia, johon kuuluu digitaalisia näytteitä.

Keksinnön kohteena on lisäksi desimointisuodatin, 10 jonka siirtofunktio vastaa oleellisesti CIC-desimointisuo- dattimen siirtofunktiota, ja joka desimointisuodatin on sovitettu desimoimaan kertoimella M signaalia, joka käsittää digitaalisia näytteitä.

Tekniikan taso 15 Digitaalisessa signaalinkäsittelyssä on monia sovel lusalueita, joissa halutaan muuttaa näytteenottoa. Desi-moinnissa kasvatetaan näytteenottoaikaa, jolloin näytteenottotaajuus pienenee. Tämä vähentää käsiteltävien tai muistiin talletettavien datapisteiden määrää aikayksikköä 20 kohti.

Esimerkiksi radiojärjestelmän vastaanottimessa tehdään analogia/digitaalimuunnos päästökaistaiselle signaalille käyttäen suurta näytteenottotaajuutta. A/D-muunnok-sen jälkeen päästökaistainen signaalin taajuutta pienenne-25 tään kantataajuudelle, mutta näytteenottotaajuus pysyy silti suurena. Liikaa näytteenottoa voidaan vähentää käyttämällä desimointisuodatinta, joka parantaa myös signaali-kohinasuhdetta .

Tavallinen desimointisuodatin, joka pienentää sig-30 naalin näytteenottoa suurella kertoimella, on esimerkiksi CIC-desimointisuodatin (Cascaded Integrator-Comb), joka !. käsittää sarjamuotoisesti joukon integraattoreita, desi- mointiosan ja joukon kampasuodattimia peräkkäin. Tällainen suodatin voidaan toteuttaa käyttäen summain/vähennin-ra-35 kenteita ja siten sitä voidaan käyttää suurilla taajuuk- 2 101915 silla. Ratkaisua on selitetty tarkemmin julkaisussa: E. B. Hogenauer, An Economical Class of Digital Filters for Decimation and Interpolation, joka otetaan tähän viitteeksi.

Ongelmana integraattoreita käyttävässä desimointi-5 suodattimessa on erityisesti se, että siihen syötetyllä datalla täytyy olla pitkäaikaisena odotusarvona nolla eli datassa ei saa olla DC-offsettiä. Jos syötetyssä datassa on pienikin DC-offset, se aiheuttaa integraattoreiden ylikuormituksen ja desimointisuodattimen virhetoiminnan. DC-10 offsetin välttämiseen käytetään kahden komplementtiaritme-tiikkaa tai vastaavaa, jossa positiiviset ja negatiiviset luvut saadaan toisistaan yksinkertaisella bitin vaihdolla. Ongelmaa voi usein vähentää myös pidentämällä desimointisuodattimen sanapituutta, mutta se ei sinällään poista on-15 gelmaa.

Keksinnön tunnusmerkit

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin toteuttaa desimointisuodatus ja desimointisuodatin, jotka toteuttavat CIC-desimointisuodattimen siirtofunktion, mutta 20 jotka toimivat ylikuormittumatta myös, kun syötetyn datan odotusarvo poikkeaa nollasta.

Tämä saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä menetelmällä, jolle on tunnusomaista, että desimoitavalle signaalille suoritetaan ainakin pääkäsittely, jossa suori-25 tetaan FIR-suodatus M-tappisesti N-kertaa peräkkäin, desi- moidaan kertoimella M ja tämän jälkeen signaalia kam-pasuodatetaan N - 1 kertaa.

Keksinnön mukaiselle desimointisuodattimelle on tunnusomaista, että desimointisuodatin käsittää ainakin pää-30 haaran, joka käsittää päähaaran desimointivälineen, joka desimoi kertoimella M, peräkkäin N kappaletta M-tappisia FIR-suodattimia ennen päähaaran desimointivälinettä, ja N - 1 kappaletta peräkkäin kampasuodattimen ja summaimen yhdistelmiä päähaaran desimointivälineen jälkeen.

35 Keksinnön mukaiselle desimointisuodattimelle on li- 101915 3

säksi tunnusomaista, että desimointisuodatin käsittää ainakin päähaaran, joka käsittää päähaaran desimointiväli-neen, peräkkäin N kappaletta M-tappisia FIR-suodattimia ennen päähaaran desimointivälinettä, joka desimoi kertoi-5 mella M; ja päähaaran M-tappisten FIR-suodattimien lukumäärän N ollessa enemmän kuin yksi desimointisuodatin on sovitettu ottamaan huomioon sisääntulevaa M-näytejaksoa N

- 1 aiempaa M-näytejaksoa ja siten desimointisuodatin käsittää päähaaran lisäksi: valintavälineen; muistin; siir-

10 tovälineet; summaus/vähennysvälineen ja ohjausvälineen; N

- 1 sivuhaaraa, joiden haarautumispiste on toiminnallisesti kytketty kunkin ennen päähaaran desimointivälinettä olevan kahden FIR-suodattimen väliin ja joiden toinen pää on toiminnallisesti kytketty valintavälineeseen ja jotka 15 sivuhaarat käsittävät: desimointivälineet desimoida kertoimella M sivuhaaraan tuleva signaali; viivevälineet viivästyttää desimoitua signaalia yhden M-näyte jakson verran,· lisähaaroja, jotka lisähaarat käsittävät viivevälineet viivästyttää signaalia yhden M-näytejakson verran ja joi-20 den lisähaarojen haarautumispiste on toiminnallisesti kytketty kunkin sivuhaarassa tai lisähaarassa olevan viivevä-lineen jälkeen ja joiden toinen pää on toiminnallisesti kytketty valintavälineeseen; jonka desimointisuodattimen: valintaväline on sovitettu valitsemaan kerrallaan yhden 25 päähaaran, sivuhaaran tai lisähaaran signaalin aritmeettista siirto-operaatiota varten siirtovälineisiin; siirto-väline on sovitettu suorittamaan kullekin päähaaran, sivuhaaran tai lisähaaran signaalille tarvittavan aritmeettisen siirron; summaus/vähennysväline on sovitettu suorit-30 tamaan kampasuodatuksen mukainen signaalien erotuksen laskeminen ja kunkin sivuhaaran tai lisähaaran signaalin sum-i maaminen jo muodostettuun tulokseen; muisti on sovitettu tallettamaan kunkin päähaaran, sivuhaaran ja lisähaaran signaaleille muodostetut tulokset ja tuloksien summat; 35 ohjausväline on sovitettu ohjaamaan desimointisuodattimen 4 101915 toimintaa siten, että desimointisuodatin toteuttaa oleellisesti CIC-desimointisuodattimen siirtofunktion.

Keksinnön mukaisella menetelmällä saavutetaan huomattavia etuja. Desimointisuodattimen DC-offsetistä johtu-5 vat ylikuormitustilanteet vältetään ja näin saadaan aikaan luotettavampi toiminta kaikissa olosuhteissa. Lisäksi de-simoinnissa käytettävä aritmetiikka voidaan vapaasti valita.

Kuvioiden selitys 10 Seuraavassa keksintöä selitetään tarkemmin viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, joissa kuvio 1 esittää FIR-suodattimen lohkokaaviota, kuvio 2 esittää desimointisuodattimen 2. asteen lohkokaaviota, 15 kuvio 3 esittää desimointisuodattimen 3. asteen loh kokaaviota, kuvio 4 esittää 4. asteen desimointisuodattimen lohkokaaviota, kuvio 5 esittää 4. asteen desimointisuodattimen loh-20 kokaaviota ja kuvio 6 esittää yleistä desimointisuodattimen lohko-kaaviota .

Edullisten toimintamuotojen kuvaus

Keksinnön mukainen ratkaisu sopii käytettäväksi ra-25 diojärjestelmän vastaanottimessa siihen kuitenkaan rajoit tumatta vastaanotetun signaalin näytteenottotaajuuden pienentämiseksi ja datapisteiden vähentämiseksi. Tunnetun tekniikan mukaisen integraattoreita ja kampasuodattimia käsittävän CIC-desimointisuodattimen siirtofunktio H(z) on 30 z-muunnosmuodossaan seuraavanlainen: H (z) = [(1 - z'M) / (1 - z-1)]", (1) missä z on z-muuttuja, M on desimointikerroin, N on aste-luku (integraattoreiden ja kampasuodatusasteiden määrä). Keksinnön mukaisessa ratkaisussa toteutetaan CIC-desimoin-35 tisuodattimen siirtofunktio käyttämättä integraattoreita.

101915 5

Tarkastellaan aluksi hieman keksinnön mukaisen desi-mointisuodattimen osakomponenttien rakennetta ja toimintaa. Kuviossa 1 on esitetty lohkokaavio FIR-suodattimesta, joka käsittää viivevälineet 10, tapit eli väliotot 11 ja 5 summaimen 12. Keksinnön mukaisen M-tappisen FIR-suodatti-men tapit 11 ovat edullisesti ykkösiä, eli tappeja 11 ei painoteta. Tällöin sisääntuleva signaali x(t) viivästetään jokaisessa viivevälineessä 10 ja viivästetyt signaalit summataan summaimessa 12 yhteen. Yksinkertaisimmillaan 10 FIR-suodatin on siirtorekisteri, jonka jokaisen rekiste-rielementin sisältö summataan painotettuna tappikertoimel-la. Aikatasossa FIR-suodattimen lähtö y(t) voidaan esittää kaavana M-l 15 y(t) = Eh(k)x(t - kAt) , (2)

Jt-0 missä h(k) on tappikerroin, At on viive ja x on muuttuja.

Kampasuodattimessa puolestaan signaali syötetään viivekomponenttiin, joka viivästää signaalia tunnetulla 20 määrällä, ja viivekomponentissa viivästetty signaali ja alkuperäinen signaali joko summataan tai vähennetään toisistaan tämän jälkeen. Vähennettäessä viivästetty signaali alkuperäisestä signaalista kampasuodattimen nollakohdat tulevat taajuuksille f ja sen kerrannaisille 2f, 3f, jne.

25 Nollakohtien avulla voidaan vähentää laskostumisen aiheuttamia ongelmia. Desimointiväline, joka desimoi kertoimella M, on kytkin tai vastaava, joka ottaa näytteen joka M. näytteestä.

Tarkastellaan nyt lähemmin keksinnön mukaisen desi-30 mointisuodattimen rakennetta ja toimintaa. Oleellisena osana keksintöä on, että tunnetun tekniikan mukaisen, kertoimella M desimoivan CIC-desimointisuodattimen integraat-torit on korvattu M-tappisilla FIR-suodattamilla, joiden tapit on edullisesti painotettu samanarvoisiksi. Tapit 35 ovat edullisesti ykkösiä. Ensimmäisen asteen desimointi- 101915 6 suodatin voidaan toteuttaa edullisesti yhdellä M-tappisel-la FIR-suodattimella ja desimontivälineellä, joka desiraoi kertoimella M.

Kuvio 2 esittää toisen asteen desimointisuodatinta.

5 Desimointisuodattimen pääkäsittelyn suorittavasta päähaarasta 100, joka käsittää kaksi FIR-suodatinta 20, desimointivälineen 21 ja kampasuodattimen ja summaimen yhdistelmän 22, haarautuu haarautumispisteestä 126 sivuhaara 101 kunkin kahden FIR-suodattimen 20 välistä, jotta 10 edellinen M-näytettä käsittävä M-näytejakso voitaisiin tarvittavalla tavalla huomioida desimointisuodatuksessa. Sivuhaara käsittää myös desimointivälineen 21, viivevä-lineen 23 ja FIR-suodattimen 20. Kampasuodattimen ja summaimen yhdistelmä 22 käsittää viivevälineen 23, vähentimen 15 24 ja summaimen 25.

Kuviossa 3 on esitettynä keksinnön mukainen 3. asteen desimointisuodatin. Päähaara 100 käsittää kolme FIR-suodatinta 20, desimointivälineen 21, kaksi kampasuodattimen ja summaimen yhdistelmää 22. Sivuhaaroja, jotka suo-20 rittavat ensimmäisen lisäkäsittelyn (desimointi, viivästä minen ja FIR-suodatus), on kaksi, joista sivuhaara 101 on samanlainen kuin kuvion 2 sivuhaara. Sivuhaara 102 haarautuu haarautumispisteestä 124 ja käsittää desimointivälineen 21, viivevälineen 23 ja kaksi FIR-suodatinta 20. Li-25 säksi sivuhaarasta 102 haarautuu kahden FIR-suodattimen 20 välistä olevasta haarautumispisteestä 125 lisähaara 103, joka suorittaa toisen lisäkäsittelyn mukaisesti viivästämisen ja FIR-suodatuksen viivevälineellä 23 ja FIR-suodattimella 20. Rakenteelle on siis ominaista, että jokaisen 30 kahden FIR-suodattimen 20 välistä haarautuu uusi haara (sivu- tai lisähaara), joka käsittää ainakin yhden viive-välineen 23 ja FIR-suodattimen. Sivuhaarassa on lisäksi desimointiväline 21, jotta jokaisessa päähaarasta haarautuvassa haarassa suoritettaisiin desimointi.

35 Kuvio 4 esittää keksinnön mukaista 4. asteen desi- 101915 7 mointisuodatinta. Päähaara 100 käsittää nyt neljä FIR-suo-datinta 20, desimointivälineen 21 ja kolme kampasuodattimen ja summaimen yhdistelmää 22. Päähaaran 100 kunkin kahden FIR-suodattimen 20 välissä olevista haarautumispis-5 teistä 120, 124 ja 126 haarautuu kolme sivuhaaraa 101, 102 ja 103, jotka käsittävät kukin desimointivälineen 21, vii-vevälineen 23 ja yhdestä kolmeen FIR-suodatinta 20. Sivuhaarojen 101, 102 ja 103 kunkin kahden FIR-suodattimen välissä olevista haarautumispisteistä 121, 122, 123 ja 125 10 haarautuu lisähaaroja 103, 105, 106 ja 107, jotka kukin käsittävät viivevälineen 23 ja yhdestä kolmeen FIR-suoda-tinta 20.

Näistä kuvioista 2-4 voidaan päätellä keksinnöllisen ratkaisun mukainen N. astetta oleva desimointisuodat-15 timen rakenne. Desimointisuodatin käsittää päähaaran 100, joka käsittää desimointivälineen 21, peräkkäin N kappaletta M-tappisia FIR-suodattimia 20 ennen desimointivälinettä 21, joka desimoi kertoimella M, ja N - 1 kappaletta peräkkäin kampasuodattimen ja summaimen yhdistelmiä 22 desi-20 mointivälineen jälkeen. Jos M-tappisten FIR-suodattimien lukumäärä N on enemmän kuin yksi, keksinnön mukaisessa de-simointisuodattimessa ensimmäisessä lisäkäsittelyssä otetaan huomioon sisääntulevaa M-näytejaksoa N - 1 aiempaa M-näytejaksoa. Siten desimointisuodattimen päähaaraan kuuluu 25 N - 1 sivuhaaraa, joiden haarautumispiste 120, 124 ja 126 on toiminnallisesti kytketty kunkin päähaarassa 100 olevan kahden FIR-suodattimen 20 väliin ja toinen pää on toiminnallisesti kytketty ensimmäisen kampasuodattimen yhteydessä olevaan summaimeen 25. Sivuhaarat käsittävät desimoin-30 tivälineet 21 desimoida kertoimella M sivuhaaraan tuleva M-näytejakso, viivevälineet 23 viivästyttää desimoitua ; näytejaksoa yhden M-näytejakson verran ja haarautumispis- teen ja päähaaran desimointivälineen välissä olevia FIR-suodattimia 20 vastaavan määrän peräkkäisiä FIR-suodatti-35 mia.

101915 8

Sivuhaarojen 102, 104 lisäksi desimointisuodattimen rakenteeseen kuuluu lisähaaroja 103, 105 ja 106, joiden haarautumispiste 121, 122, 123 ja 125 on toiminnallisesti kytketty kunkin sivuhaarassa 101, 102 ja 104 tai lisähaa-5 rassa 103, 105 ja 106 olevan kahden peräkkäisen FIR-suodattimen 20 väliin ja joiden toinen pää on toiminnallisesti kytketty päähaaran 100 desimointivälineen 21 jälkeen olevaan järjestyksessä P:nteen {P e [1, ... , N - 1] } kampasuodattimen yhteydessä olevaan summaimeen 25 lisähaa-10 ran muodostukseen kuuluvien haarautumispisteiden määrän P mukaan. Näin esimerkiksi lisähaaraan 107 kuuluu kolme haarautumispistettä 120, 121 ja 123, joten lisähaara yhdistetään kolmanteen kampasuodattimen yhteydessä olevaan summaimeen 25. Lisähaarat 103, 105 ja 106, joilla signaali 15 valitaan toiseen lisäkäsittelyyn, käsittävät viivevälineet 23 viivästyttää haaraan tullutta näytejaksoa yhden M-näy-tejakson verran ja saman määrän peräkkäisiä FIR-suodattimia 20 kuin sivuhaaran 101, 102 ja 104 tai lisähaaran 103, 105 ja 106 haarautumispisteen ja kampasuodattimen yhtey-20 dessä olevan summaimen 25 välissä on.

Kuviossa 5 on esitetty sellainen keksinnöllisen ratkaisun toteutus, jossa lisähaarojen 103, 105 ja 106 FIR-suodattimet 20 on korvattu niiden toimintaa vastaavan operaation suorittavilla välineillä. Tällainen operaatio on 25 kertominen. Yksi M-tappien FIR-suodatin kertoo signaalin luvulla M, kaksi peräkkäistä M-tappista FIR-suodatinta kertoo signaalin luvulla M (M + l)/2 ja kolme tai useampi M-tappista FIR-suodatinta kertoo signaalin kombinaatiolla luvuista FIR-suodattimien määrä NR(FIR) ja tappien määrä M 30 seuraavasti: • f NR ( FIR ) + M ~ 1 \ _ [ NR ( FIR ) + M - 1 ] ! ^ 3 j ( M - 1 j (M - 1) ! NR {FIR) ! ' missä ! tarkoittaa kertomaoperaatiota. Viivevälineillä 23 35 erotetut FIR-suodattimet kertovat signaalin luvulla M"*1*’1*1 .

101915 9

Kuvion 5 tapauksessa on oletettu, että desimointisuodatti-men asteluku on 4 ja tappien määrä on M = 32. Näin sivuhaaran 101 desimoitu ja viivästetty signaali kerrotaan luvulla 32 ja summataan ensimmäisen kampasuodattimen yhtey-5 dessä olevassa summaimessa 25. Sivuhaaran 102 signaali kerrotaan puolestaan luvulla 32*(32 + l)/2 = 528. Signaalin kertolasku voidaan edullisesti suorittaa käsiteltävän bittijonon aritmeettisena siirtona, · kun kertoimet ovat kahden potensseja ja tämä voidaan toteuttaa tappien määrän 10 ollessa kahden potenssi eli M = 2k, ke [1, 2, 3, . . .] . Esimerkiksi sivuhaaran 102 kerroin 528 on kahden potenssien summana 528 = 512 + 16. Lisäksi katkoviivalla esitetty lisähaara 106 ja siihen liittyvät summaus- ja kerto-ope-raatiot on korvattu sivuhaaran 107 hyväksikäytöllä kertoi-15 mella 32768 toisessa kampasuodattimen yhteydessä olevassa summaimessa 25. Lisäksi lisähaaran 105 kerroin 16896 on korvattu kertoimella 1024 oikean tuloksen aikaan saamiseksi toiseen kampasuodattimen yhteydessä olevaan summaimeen 25.

20 Kuviossa 6 on esitetty keksinnön mukainen N. astetta oleva desimointisuodatin. Tämä toteutustapa on edullinen erityisesti silloin, kun desimointikerroin M on suuri. Tällöin desimointisuodattimen lähdöstä tulee näytteitä M kertaa harvemmin kuin desimointisuodattimeen syötetään, 25 jolloin jää M näytteen verran aikaa suorittaa aritmeettiset siirto-operaatiot, summausoperaatiot ja kampasuodattimen yhteydessä olevat vähennysoperaatiot sarjamuotoisesta peräkkäin. Keksinnön mukainen N-asteinen desimointisuodatin, joka desimoi kertoimella M, käsittää päähaarassaan 30 100 N kappaletta M-tappisia FIR-suodattimia 20 ja desi- . - mointivälineen 21. Desimointisuodatin käsittää myös sivu- .: haaroja ja lisähaaroja ilman kerto- tai siirto-operaatioi ta samaan tapaan kuin edellisissä esimerkeissäkin. Lisäksi desimointisuodatin käsittää valintavälineet 61, muistin 35 62, rekistereitä 63, siirtovälineen 64, summaus / vähen- 101915 10 nysvälineen 65 ja ohjausvälineen 66. Valintaväline 61, joka on edullisesti multiplekseri, valitsee vuorollaan kunkin pää-, sivu- tai lisähaaran signaalin rekisteriin 63, joka toimii välitulosmuistina. Rekisteristä 63 lähdettyään 5 signaali tulee siirtovälineisiin 64, jossa käsiteltävän signaalin bittijonolle suoritetaan tarvittava aritmeettinen siirto. Aritmeettinen siirto vastaa kuvioiden 2-4 eri haaroissa tehtyjä kerto/siirto-operaatiota. Tämän jälkeen käsiteltävälle signaalille suoritetaan kampasuodatus 10 välineessä 65, jolloin signaalista vähennetään viivästetty signaali, joka on aiemman käsittelyn jälkeen talletettu muistiin 62. Toisena vaihtoehtona on, että sivu- tai lisä-haarojen signaali lisätään välineissä 65 jo prosessoituun signaaliin, joka on talletettu muistiin 62. Muistista 62, 15 joka on edullisesti RAM-muisti, tulevat signaalit talletetaan edullisesti välimuistiin 63 ennen summaus- tai vähen-nysoperaatiota välineissä 65. Välineiden 65 tulokset siirtyvät muistiin 62 niin kauan kuin tulokset kuuluvat yhteen desimointikäsittelyyn. Kun kaikki tarpeelliset operaatiot 20 yhdelle desimointioperaatiolle on suoritettu, välineiden 65 lähtö siirretään viimeiseen rekisteriin 63, josta desi-mointitulos siirtyy edelleen muihin haluttuihin prosesseihin. Desimointisuodattimen toimintaa ohjaa ja ajoittaa ohjausvälineet 66. Ohjausväline 66 mm. antaa muistille 25 tiedon siitä, mihin muistipaikkaan mikäkin välineiltä 65 tullut signaalin data talletetaan ja mistä muistipaikasta välineelle 65 menevä signaalin data haetaan.

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaiseen esimerkkiin, on selvää, 30 ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten esit-: tämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims

101915 11

1. Desimointimenetelmä, jonka siirtofunktio vastaa oleellisesti CIC-desimointisuodattimen siirtofunktiota, ja 5 joka desimointimenetelmä desimoi kertoimella M signaalia, johon kuuluu digitaalisia näytteitä, tunnettu siitä, että desimoitavalle signaalille suoritetaan ainakin pääkäsittely, jossa suoritetaan FIR-suodatus M-tappisesti N-kertaa peräkkäin, desimoidaan kertoimella M ja tämän 10 jälkeen signaalia kampasuodatetaan N - 1 kertaa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suoritettaessa M-tappinen FIR-suodatus pääkäsittelyssä peräkkäin enemmän kuin yhden kerran {N > l} suoritetaan lisäksi kunkin kahden peräkkäisen FIR- 15 suodatuksen R ja R + 1 {R + 1 s N} väliselle signaalille ensimmäinen lisäkäsittely, jossa: desimoidaan kertoimella M; viivästetään desimoitua signaalia yhden M-näytejakson verran; 20 suoritetaan desimoidun ja viivästetyn signaalin FIR- suodattaminen N - R kertaa ja summataan FIR-suodatettu signaali ensimmäiseen kam-pasuodatettuun signaaliin.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, t u n -25 n e t t u siitä, että suoritettaessa ensimmäisessä lisä- käsittelyssä desimoidun ja viivästetyn signaalin FIR-suo-dattaminen enemmän kuin yhden kerran {N - R > 1} suoritetaan lisäksi ainakin kerran toinen lisäkäsittely, johon valitaan kukin kahden peräkkäisen FIR-suodatuksen välinen 30 signaali ensimmäisestä lisäkäsittelystä tai aiemmasta toisesta lisäkäsittelystä, jossa toisessa lisäkäsittelyssä: * viivästetään signaalia yhden M-näytejakson verran; suoritetaan viivästetyn signaalin FIR-suodattaminen yhtä monta kertaa kuin ensimmäisessä lisäkäsittelyssä tai 35 aiemmassa toisessa lisäkäsittelyssä valitsemisen jälkeen 101915 12 ja summataan signaali Prnteen {P ^ N - 1} kampasuoda-tettuun signaaliin M-näytejaksoisten viivästysten määrän P mukaan.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että M-tappisessa FIR-suodatuksessa tappien painokertoimina käytetään oleellisesti ykköstä.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että desimoinnin kertoimena M käytetään 10 kahden potenssia.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suoritetaan signaalin FIR-suodatus ensimmäisessä ja toisessa lisäkäsittelyssä siten, että signaali kerrotaan ennalta määrätyllä kahden potenssilla 15 ja/tai kerrotaan signaali ennalta määrätyillä kahden potensseilla ja summataan kertomalla muodostetut signaalit.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kertominen suoritetaan signaalin loogisella siirrolla tai signaalin loogisilla siirroilla 20 ja loogisesti siirrettyjen signaalien summauksella.

8. Desimointisuodatin, jonka siirtofunktio vastaa oleellisesti CIC-desimointisuodattimen siirtofunktiota, ja joka desimointisuodatin on sovitettu desimoimaan kertoimella M signaalia, joka käsittää digitaalisia näytteitä, 25 tunnettu siitä, että desimointisuodatin käsittää ainakin päähaaran (100), joka käsittää päähaaran (100) de-simointivälineen (21), joka desimoi kertoimella M, peräkkäin N kappaletta M-tappisia FIR-suodattimia (20) ennen päähaaran (100) desimointivälinettä (21), ja N - 1 30 kappaletta peräkkäin kampasuodattimen ja summaimen yhdis telmiä (22) päähaaran (100) desimointivälineen jälkeen.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen desimointisuodatin, tunnettu siitä, että M-tappisten FIR-suodattimien (20) lukumäärän ollessa enemmän kuin yksi de- 35 simointisuodatin on sovitettu ottamaan huomioon sisääntu- 101915 13 levää M-näytejaksoa N - 1 aiempaa M-näytejaksoa ja siten desimointisuodatin päähaaran (100) lisäksi käsittää: - N - 1 sivuhaaraa (101, 102, 104), joiden haarautu-mispiste (120, 124, 126) on toiminnallisesti kytketty kun-5 kin ennen päähaaran (100) desimointivälinettä (21) olevien kahden FIR-suodattimen (20) väliin ja joiden toinen pää on toiminnallisesti kytketty ensimmäisen kampasuodattimen yhteydessä olevaan summaimeen (25) ja jotka sivuhaarat käsittävät : 10 desimointivälineet (21) desimoida kertoimella M si vuhaaraan tuleva signaali; viivevälineet (23) viivästyttää desimoitua signaalia yhden M-näytejakson verran; haarautumispisteen (120, 124, 126) ja päähaaran 15 (100) desimointivälineen (21) välissä olevia FIR-suodatti- mia vastaavan määrän peräkkäisiä FIR-suodattimia (20) tai vastaavan operaation suorittavia välineitä;

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen desimointisuodatin, tunnettu siitä, että desimointisuodatin pää-20 haaran (100) ja sivuhaarojen (101, 102, 104) lisäksi käsittää lisähaaroja (103, 105, 106 ja 107), joiden haa- rautumispiste (121, 122, 123 ja 125) on toiminnallisesti kytketty kunkin sivuhaarassa (101, 102, 104) tai lisähaa-rassa (103, 105, 106 ja 107) olevan kahden peräkkäisen

25 FIR-suodattimen (20) tai vastaavan operaation suorittavien välineiden väliin ja joiden toinen pää on toiminnallisesti kytketty päähaaran desimointivälineen (21) jälkeen olevaan järjestyksessä P:nteen {P e [1, ... , N - 1]} kampasuodat timen yhteydessä olevaan summaimeen (25) lisähaaran muo-30 dostukseen kuuluvien haarautumispisteiden (120 - 125) määrän P mukaan ja jotka lisähaarat (103, 105, 106 ja 107) 1 käsittävät: viivevälineet (23) viivästyttää lisähaaraan (103, 105, 106 ja 107) tullutta näytejaksoa yhden M-näytejakson 35 verran; 101915 14 saman määrän peräkkäisiä FIR-suodattimia (20) tai vastaavan operaation suorittavia välineitä kuin haarautu-mispisteen (121 - 125) ja kampasuodattimen yhteydessä olevan summaimen (25) välisellä osalla sivuhaarassa (101, 5 102, 104) tai lisähaarassa (103, 105, 106 ja 107), josta haarautuminen tapahtuu.

11. Desimointisuodatin, jonka siirtofunktio vastaa oleellisesti CIC-desimointisuodattimen siirtofunktiota, ja joka desimointisuodatin on sovitettu desimoimaan kertoi-10 mella M signaalia, joka käsittää digitaalisia näytteitä, tunnettu siitä, että desimointisuodatin käsittää ainakin päähaaran (100), joka käsittää päähaaran (100) de-simointivälineen (21), peräkkäin N kappaletta M-tappisia FIR-suodattimia (20) ennen päähaaran (100) desimointiväli-15 nettä (21), joka desimoi kertoimella M; ja päähaaran (100) M-tappisten FIR-suodattimien (20) lukumäärän N ollessa enemmän kuin yksi desimointisuodatin on sovitettu ottamaan huomioon sisääntulevaa M-näytejaksoa N - 1 aiempaa M-näytejaksoa ja siten desimointisuodatin 20 käsittää päähaaran (100) lisäksi: - valintavälineen (61); - muistin (62); - siirtovälineet (64); - summaus/vähennysvälineen (65) ja 25. ohjausvälineen (66); - N - 1 sivuhaaraa (101 - 108), joiden haarautumis-piste (120, 124, 126) on toiminnallisesti kytketty kunkin ennen päähaaran (100) desimointivälinettä (21) olevan kahden FIR-suodattimen (20) väliin ja joiden toinen pää on 30 toiminnallisesti kytketty valintavälineeseen (61) ja jotka sivuhaarat (101 - 108) käsittävät: -- desimointivälineet (21) desimoida kertoimella M sivuhaaraan (101 - 108) tuleva signaali; -- viivevälineet (23) viivästyttää desimoitua sig-35 naalia yhden M-näytejakson verran; 101915 15 - lisähaaroja (109), jotka lisähaarat (109) käsittävät viivevälineet (23) viivästyttää signaalia yhden M-näy-tejakson verran ja joiden lisähaarojen (109) haarautumis-piste (130) on toiminnallisesti kytketty kunkin sivuhaa- 5 rassa (101 - 108) tai lisähaarassa (109) olevan viiveväli-neen (23) jälkeen ja joiden toinen pää on toiminnallisesti kytketty valintavälineeseen (61); jonka desimointisuodat-timen: -valintaväline (61) on sovitettu valitsemaan kerral- 10 laan yhden päähaaran (100) , sivuhaaran (101 - 108) tai li-sähaaran (109) signaalin aritmeettista siirto-operaatiota varten siirtovälineisiin 64; - siirtoväline (64) on sovitettu suorittamaan kullekin päähaaran (100), sivuhaaran (101 - 108) tai lisähaaran 15 (109) signaalille tarvittavan aritmeettisen siirron; - summaus/vähennysväline (65) on sovitettu suoritta maan kampasuodatuksen mukainen signaalien erotuksen laskeminen ja kunkin sivuhaaran (101 - 108) tai lisähaaran (109) signaalin summaaminen jo muodostettuun tulokseen; 20. muisti (62) on sovitettu tallettamaan kunkin pää haaran (100) , sivuhaaran (101 - 108) ja lisähaaran (109) signaaleille muodostetut tulokset ja tuloksien summat; - ohjausväline (66) on sovitettu ohjaamaan desimoin-tisuodattimen toimintaa siten, että desimointisuodatin 25 toteuttaa oleellisesti CIC-desimointisuodattimen siirto- funktion.

12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen desimointisuodatin, tunnettu siitä, että M-tappisessa FIR-suodatuksessa tappien painokertoimina ovat oleellisesti 30 ykkösiä.

13. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen desimoin- : tisuodatin, tunnettu siitä, että desimoinnin ker roin M on kahden potenssi. 101915 16