[其他]一种数字滤波器的实现

说明书

一种并联实现数字滤波器的结构和方法，其基本二阶节是用ＲＯＭ查表法来实现，特点是把常数项Ａ吸收在各个二阶节中实现，并且提出一种方法，合理确定各个二阶节吸收常数项Ａ的比例，使各个二阶节均能避免产生溢出，且使各个二阶节运算过程中可能取值的绝对值的最大数值接近，以提高系统的精度，此发明能使实现的数字滤波器硬件减少，降低运算时间，提高性能。

本发明属于数字滤波器技术领域。

利用只读存贮器（ROM）查表法〔1〕并联实现数字滤波器能避免使用乘法器，使硬件结构得以简化。现有的ROM查表法实现数字滤波器方法为：

数字传递函数

其中X（ ）是输入信号x（n）的交换，Y（）是输出信号y（n）的交换。

（1）式实现的电路结构图为图1，图1中各个二阶节的具体电路如图2，图2实现的二阶节差分方程为：

yi（n）＝oi^x（n）+li^x（n-1）+2i^x（n-2）+（-li）yi（n-1）+（-2i）yi（n-2） （2）

为实现图1中常数项A，或者需要单独一个乘法器，或者用图2中的一个标准二阶节结构，断开串/串移位寄存器SR1、SR2、SR3、SR4来实现，前者由于单独使用了一个乘法器，使电路结构复杂，后者则使用了一个二阶节，使硬件成本增加。

本发明的目的是提出一种实现结构及方法，克服上述电路图中实现常数项A时所存在的缺点。

本发明是利用电路结构图3来实现数字传递函数（1）式，图3中的各个二阶节电路仍使用图2中二阶节电路，而常数项A则被吸收在各个二阶节中。

本发明是将常数项A分成N份，分别用图3中每一个二阶节结构来实现。

将A分成A₁、A₂、…A_i、…A_N，使：

（3）

A＝A₁+…+A_i+…+A_N

其中有些A_i项可以取o，将每一个A_i，i＝1，2，…，N加到对应的二阶节中：

其中：C_oi＝_oi+A_i，C_1i＝_1i+_1iA_i，

C_2i＝_oi+_2iA_i。

对应的差分方程：

yi（n）＝Coi^x（n）+C1i^x（n-1）+C2i^x（n-2）

+（-1i）yi（n-1）+（-2i）yi（n-2） （5）

由（2）式与（5）式可以看出，这样实现的数字滤波电路中二阶节的硬件结构与不吸收常数项A所使用二阶节的硬件结构相同，但常数项A则吸收在各个二阶节中实现。

本发明具体实现方法的详细描述如下：