[发明专利]一种频率响应与系数量化位数弱相关的半带滤波器

摘要

本发明公开了一种频率响应与系数量化位数弱相关的半带滤波器，包括前置滤波模块、多路选择器模块、加法器模块、乘法器模块和延迟功能模块，在保持半带滤波器传递函数不变的情况下，减小了半带滤波器频率响应对系数量化位数的依赖程度。本发明将半带滤波器拆分为两个子滤波器级联，其中一子滤波器的频率响应不依赖于系数，从而可降低整个半带滤波器频率响应对系数扰动的影响。与传统的实现结构相比，本发明实现相同的滤波器性能所需的系数量化位数较小，可降低滤波运算过程中的运算量，进而可以降低功率消耗、节省硬件资源、降低成本。

主权项

1.一种频率响应与系数量化位数弱相关的半带滤波器，其特征在于：包括前置滤波模块(10)、多路选择器模块(20)、加法器模块(30)、m个乘法器模块(40)和延迟功能模块(50)，其中，m为大于等于1的自然数，n为半带滤波器的阶数，满足n＝4m‑2；所述的前置滤波模块(10)包括一个延时单元(11)和一个两输入加法器(12)；所述延时单元(11)的输入端为所述的前置滤波模块(10)的输入端，且延时单元(11)的输入端与所述的两输入加法器(12)的第一输入端相连；所述延时单元(11)的输出端与两输入加法器(12)的第二输入端相连；所述两输入加法器(12)的输出端为前置滤波模块(10)的输出端；且两输入加法器(12)的输出端与多路选择器模块(20)的输入端相连；所述的前置滤波模块(10)的输入端接收输入信号；所述的加法器模块(30)包括第一两输入加法器(31)和第二两输入加法器(32)；所述第一两输入加法器(31)的第一输入端为多路选择器模块(20)第一输出端，第一两输入加法器(31)的第二输入端为多路选择器模块(20)第二输出端的负值；所述第二两输入加法器(32)的第一输入端为多路选择器模块(20)第一输出端，所述第二两输入加法器(32)的第二输入端为多路选择器模块(20)第二输出端；所述乘法器模块(40)的第一输入端均与固定的系数a0、a1、…am‑1相连；乘法器模块包括若干乘法器，第1个乘法器的第二输入端与第二两输入加法器(32)的输出端相连；第i个乘法器的第二输入端与所述的第一两输入加法器(31)的输出端相连，其中，i≠1，且i为小于m的自然数；所述的延迟功能模块(50)包括2(m‑1)个第一延迟功能模块(51)；第一延迟功能模块(51)包括一个第一延时单元(51a)和第三两输入加法器(51b)；第一延时单元(51a)的输入端为第一延迟功能模块(51)的第一输入端，第一延时单元(51a)的输入端与乘法器模块(40)中第m个乘法器的输出端的负值相连；第一延时单元(51a)的输出端接入第三两输入加法器(51b)第一输入端；第三两输入加法器(51b)第二输入端为第一延迟功能模块(51)的第二输入端，第三两输入加法器(51b)第二输入端与乘法器模块(40)中第m‑1个乘法器的输出端的负值相连；第三两输入加法器(51b)的输出端为第一延迟功能模块(51)的输出端；第k个第一延迟功能模块的第一输入端与第k‑1个第一延迟功能模块的输出端相连，第k个第一延迟功能模块的第二输入端与所述的乘法器模块(40)中第m‑k个乘法器的输出端的负值相连；k为大于1小于m‑1的自然数；当k大于或者等于m‑1时，第k个第一延迟功能模块的第一输入端与第k‑1个第一延迟功能模块的输出端相连，第k个第一延迟功能模块的第二输入端与所述的乘法器模块(40)中第k‑m+2个乘法器的输出端相连；第2(m‑1)个第一延迟功能模块的输出端产生输出信号。