專利名稱：低復(fù)雜度非線性濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及數(shù)字信號處理。更具體地，公開了非線性系統(tǒng)的數(shù)字信號處理。
背景技術(shù)：
在數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，通常需要描述和實現(xiàn)非線性函數(shù)。一種用于描述非線性函數(shù)的傳統(tǒng)方法是Volterra非線性展開式。令信道輸入信號矢量為Vn＝[vnvn-1... vn-N]，信道輸出為yn。Volterra函數(shù)的一個例子為yn=a0vn+a1vn-1+a2vn2+a3vnvn-1+a4vn2vn-1]]>(等式1) Volterra函數(shù)描述了一種非線性函數(shù)，該函數(shù)具有一組與輸入數(shù)據(jù)的較高次冪相乘的固定系數(shù)。在實踐中，由于高階項的緣故，通常難以使用Volterra傳遞函數(shù)來實現(xiàn)非線性濾波器。
在2003年4月18日提交的美國專利申請10/418944(卷宗號為OPTIP002)中，描述了一般的非線性濾波器結(jié)構(gòu)，此處通過引用將其全部內(nèi)容包含于本文之中?？梢杂貌煌男问奖磉_同一濾波器函數(shù)。一種通式的例子是
yn=ATVn+b+Σj=1Kcj|α→jVn+βj|]]>(等式2) 根據(jù)該通式來實現(xiàn)非線性濾波器一般比實現(xiàn)Volterra函數(shù)容易。然而，盡管使用非線性要素(如絕對值算子和最小-最大運算子)可以更容易地實現(xiàn)非線性濾波器，但由于使用一般形式實現(xiàn)非線性函數(shù)所需的乘法運算數(shù)目的緣故，導(dǎo)致實現(xiàn)成本仍然很高。使用成本效率更高的方法來實現(xiàn)非線性濾波器將是有用的。也希望成本的節(jié)省不會對濾波器的性能造成嚴重影響。


在以下詳細說明和附圖中公開了本發(fā)明的各種實施例。
圖1A-1B示出了非線性濾波器的應(yīng)用實例。
圖1C示出了幾種對非線性濾波器的響應(yīng)函數(shù)進行近似的方法。
圖2的流程圖示出了根據(jù)一些實施例而對輸入信號進行的處理。
圖3的框圖示出了一階低復(fù)雜度非線性濾波器的實施例。
圖4示出了一階非線性濾波器實施例的輸出信號的3維流形。
圖5的框圖示出了二階低復(fù)雜度非線性濾波器的實施例。
圖6示出了二階低復(fù)雜度非線性濾波器實施例的輸出信號的3維流形。
圖7的框圖示出了N階非線性濾波器的實施例。
圖8A和8B的框圖示出了非線性濾波器的實施例。
圖9示出了用于計算非線性濾波器系數(shù)的一種運算模塊的實施例。
圖10的框圖示出了根據(jù)另一實施例的、用于計算非線性濾波器系數(shù)的另一運算模塊。
具體實施例方式本發(fā)明可通過多種方式來實施，該發(fā)明包括過程、裝置、系統(tǒng)、實體構(gòu)成、計算機可讀介質(zhì)(如計算機可讀存儲介質(zhì))或計算機網(wǎng)絡(luò)，在該網(wǎng)絡(luò)中，通過光或電子通信鏈路發(fā)送程序指令。在本說明書中，可將這些實施方式或本發(fā)明可采用的任何其它形式稱為技術(shù)。配置成執(zhí)行某一任務(wù)的部件(如處理器或存儲器)包括臨時配置成用來在某一給定時刻執(zhí)行該任務(wù)的通用部件或?qū)閳?zhí)行該任務(wù)而制造的特定部件。一般而言，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以改變所公開的過程的步驟次序。
以下，提供了對本發(fā)明的一個或多個實施例的詳細說明與說明本發(fā)明原理的附圖。結(jié)合這些實施例對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明不限于任何實施例。本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求進行限定，并且，本發(fā)明包含了許多替代方案、修改和等價物。在以下描述中，闡述了大量具體細節(jié)來使讀者透徹理解本發(fā)明。提供的這些細節(jié)用于舉例，且不具備某些或所有這些具體細節(jié)也可以根據(jù)權(quán)利要求來實施本發(fā)明。為簡明起見，未詳細描述涉及本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所熟知的技術(shù)資料，以防止不必要地干擾對本發(fā)明的說明。
公開了一種用于非線性系統(tǒng)的改進的信號處理技術(shù)。在一些實施例中，將一個或多個輸入變量與一組有序常數(shù)進行比較，以確定這些輸入變量在可能的輸入范圍內(nèi)的相對位置。使用這些相對位置確定了非線性濾波器的一個或多個濾波器系數(shù)。不使用乘法運算便可確定這些濾波器系數(shù)。在一些實施例中，在合適的時候，預(yù)先計算、存儲和獲取了零階、一階、二階和/或更高階的濾波器的濾波器系數(shù)?？赏ㄟ^嵌套低階濾波器來形成高階濾波器。
圖1A-1B示出了非線性濾波器的一個應(yīng)用實例。在圖1A中，輸入模擬信號120被送至模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)122，以轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號124。由于部件不匹配和其它系統(tǒng)特性的緣故，ADC122產(chǎn)生了存在某些失真的輸出124?？梢詫⑿盘?24看作分量126(基于輸入的理想的數(shù)字化輸出)和數(shù)字失真分量的組合。數(shù)字失真分量與量化誤差不同，后者等于模擬信號的低于ADC的最細量化等級的部分，且對具有預(yù)定數(shù)目的位的ADC而言，通常不能減小該誤差。如果失真模型已知，則可以對失真分量進行預(yù)測和修正。
在圖1B中，訓(xùn)練非線性濾波器130來對ADC122的特性進行建模。組合器132從ADC輸出中減去失真分量，以產(chǎn)生失真得到校正的輸出134，該輸出近似等于理想的數(shù)字輸出。
圖1C示出了對非線性濾波器的響應(yīng)函數(shù)進行近似的幾種方法。在所示實例中，輸出依賴于一維輸入。所示技術(shù)也適用于多維空間輸入。在該實例中，可以用零階函數(shù)104、一階函數(shù)106或二階函數(shù)108來對非線性函數(shù)102進行近似。在本文中，將N階函數(shù)表示為yn=Σj=0Ncjvj]]>(等式3)其中cj為系數(shù)。
在所示實例中，輸入范圍被分為幾個離散部分，并使用一組有序常數(shù)β0至β7來標記。離散部分的數(shù)目取決于一些因素(如性能要求)，且對不同實施例而言，該數(shù)目可能不同。取決于系統(tǒng)的實施方式，β在輸入范圍內(nèi)的分布可以是均勻的，也可以是非均勻的。通過使用線性的零階函數(shù)來對輸入范圍的各個部分(如β0與β1之間的輸入范圍，β1與β2之間的輸入范圍，等等)中的傳遞函數(shù)進行近似，然后合并這些函數(shù)，確定了零階函數(shù)104?？墒褂米钚【秸`差或其它合適的技術(shù)來進行近似，以確定合適的系數(shù)。類似地，一階近似函數(shù)106由輸入范圍的各個部分中的線性一階近似函數(shù)組成，二階近似函數(shù)108由輸入范圍的各個部分中的非線性二階近似函數(shù)組成。也可以進行更高階的近似。
可以對等式2的非線性函數(shù)通式進行變換，并可基于變換后的函數(shù)進行近似。該非線性函數(shù)通式的絕對值部分可以寫成
|α→jVn+βj|=sign(α→jVn+βj){α→jVn+βj}=λjn{α→jVn+βj}]]>(等式4)其中sign=(α→jVn+βj)=λjn]]>(等式5) 因此，非線性濾波器的通式可以寫成yn=(a0+Σj=1Kcjα0jλjn)vn+···+(a2N-2+Σj=1Kcjα2N-2jλjn)vn-2N+2+(b+Σj=1Kcjβjλjn)]]>(等式6)它與下式等同yn=a~0,n(Vn)vn+···+a~2N-2,n(Vn)vn-2N+2+b~n(Vn)]]>(等式7) 可以將以上等式視為輸入變量與非線性系數(shù)之間的“線性”卷積，而這些系數(shù)是輸入信號的時變非線性函數(shù)。輸入Vn在多維輸入空間中的相對位置確定了元素λjn的值，并因此確定了系數(shù) 和 濾波器系數(shù)的值取決于輸入信號矢量，這一點為濾波器賦予了非線性特性。有時將該函數(shù)稱為一階非線性濾波器，因為各個變量的系數(shù)均為不依賴于該變量本身的函數(shù)。在這種情況下，上述系數(shù)是變量vn-j的函數(shù)的符號(sign)的函數(shù)。
等式6可寫成矢量形式y(tǒng)n=ATVn+b+c1λ1nc2λ2n···cKλKn{α0,1α1,1···α2N-2,1α0,2α1,2α2N-2,2···α0,Kα1,K···α2N-2,Kvnvn-1···vn-2N+2+β1β2···βK}]]>(等式8)該等式示出了上述系數(shù)與λjn的相關(guān)性。
一旦寫成矢量形式，則可以對濾波器進行進一步的變換，以減少運算量。例如，可以將上述矢量形式寫成
(等式9)而該式可進一步化簡為 (等式10)這便將原始等式化簡為yn=ATVn+b+Σj=1K1cj|vn+βj|+Σj=K1+1K2cj|vn-1+βj|···+Σj=K2N-3+1K2N-2cj|vn-2N+2+βj|]]>=ATVn+b+Σj=1K1cjλj,n(vn+βj)+Σj=K1+1K2cjλj,n(vn-1+βj)···+Σj=K2N-3+1K2N-2cjλj,n(vn-2N+2+βj)]]>(等式11)這意味著yn=(a0+Σj=1K1cjλjn)vn+···+(a2n-2+Σj=K2N-3+1K2N-2cjλjn)vn-2N+2+(b+Σj=1Kcjβjλjn)]]>(等式12) 正如以下要詳細闡述的，等式12減少了運算量，因為λj的計算不需要任何乘法運算。與濾波器函數(shù)通式相比，該函數(shù)節(jié)約了較多的計算量，其中，在計算λj之前進行線性卷積 由于與輸入的相關(guān)為一階的，因而化簡后的非線性濾波器函數(shù)可稱為一階低復(fù)雜度濾波器函數(shù)。
也可以使用矢量變換來進行其它簡化。例如， (等式13)這產(chǎn)生了非線性濾波器yn=a~0,n(vn,vn-1)vn+a~1,n(vn,vn-1)vn-1+···+a~2N-2,n(vn-2N+2)vn-2N+2+b~n(Vn)]]>(等式14)其中，前兩個變量的各個系數(shù)對應(yīng)于這兩個變量的函數(shù)，而剩下的各個系數(shù)是與它們相乘的變量的函數(shù)。
圖2的流程圖示出了根據(jù)某些實施例對輸入信號進行的處理。過程200適用于各種非線性濾波器實施例，下面，更詳細地示出了其中的一些實施例。將輸入信號的輸入變量與一組有序常數(shù)進行比較(202)。在某些實施例中，這些有序常數(shù)是β常數(shù)，它們將輸入范圍劃分成多個部分。確定輸入變量在可能的輸入范圍內(nèi)的相對位置(204)。在某些實施例中，使用λj的值來確定該相對位置。使用該相對位置，確定了非線性濾波器的一個或多個濾波器系數(shù)(206)。這些與輸入相關(guān)的系數(shù)可能隨時間變化。不需進行乘法運算便可確定這些系數(shù)，這便允許濾波器能有效地處理它的輸入。在某些實施例中，非線性濾波器用于處理輸入和產(chǎn)生輸出。在某些實施例中，將具有所得系數(shù)的非線性濾波器用作更高階非線性濾波器的系數(shù)，然后，用該更高階濾波器來對輸入進行濾波和產(chǎn)生輸出。
圖3的框圖示出了一階低復(fù)雜度非線性濾波器的實施例。該實例中所示的濾波器300具有與等式12等同的傳遞函數(shù)。將輸入矢量Vn送入符號處理器(sign processor)302，以生成λjn。常量系數(shù)，包括cj、aj、cjβj，被保存在存儲器304中，該存儲器可通過使用寄存器或其它合適的數(shù)據(jù)存儲部件來實現(xiàn)。通過將λ與相應(yīng)的cj或βj相乘，然后將所得結(jié)果相加，再將其與相應(yīng)的常數(shù)aj相加，得到了等式12的一階系數(shù)。然后，在合適的時候?qū)⑦@些系數(shù)與輸入變量v相乘。組合各個一階濾波器的結(jié)果，以產(chǎn)生非線性輸出yn。
圖4示出了一階非線性濾波器實施例的輸出的3維流形。在該實例中，濾波器函數(shù)400是兩個輸入變量的函數(shù)。其一階項形成了該流形的平面部分?？梢杂煤瘮?shù)400來對連續(xù)的3維非線性函數(shù)進行近似。類似地，也可以對涉及更高維的函數(shù)進行近似。
如前所示，可以將等式2的非線性濾波器函數(shù)通式變換成如等式7所示的一階非線性濾波器。對該非線性濾波器變換進行進一步推廣可得出另一非線性濾波器表達式y(tǒng)n=f0,n(Vn)vn+···+f2N-2,n(Vn)vn-2N+2+a~0,n(Vn)vn+···+a~2N-2,n(Vn)vn-2N+2+b~n(Vn)]]>(等式15)其中，各個fk，n(Vn)均為一階非線性函數(shù)fk,n(Vn)=AkTVn+bk+Σj=1Kcjk|α→jkVn+βjk|=a~0,nk(Vn)vn+···+a~2N-2,nk(Vn)vn-2N+2+b~nk(Vn)]]>(等式16)從而，將fk，n(Vn)作為其系數(shù)的等式15中的各項是輸入變量的二階函數(shù)(在本文中，二階函數(shù)至少包括一項輸入變量的的二次冪或輸入變量的叉積)。在不同的實施例中，系數(shù)可以分別與輸入變量、經(jīng)過延遲的輸入變量、輸入的導(dǎo)數(shù)或輸入的其它適當特性相乘。
圖5的框圖示出了二階低復(fù)雜度非線性濾波器的實施例。在該實例中，使用多個一階低復(fù)雜度濾波器來實現(xiàn)二階低復(fù)雜度濾波器500。使用諸如最小均方誤差的技術(shù)計算了一階低復(fù)雜度濾波器的系數(shù)。將輸入矢量送至各個一階低復(fù)雜度濾波器，且各個濾波器輸出與相應(yīng)的輸入變量相乘。將所得結(jié)果進行組合，以產(chǎn)生輸出yn。
圖6示出了二階非線性濾波器實施例的輸出的3維流形。在該實例中，濾波器函數(shù)600是兩個輸入變量的函數(shù)。其二階項形成了流形的拋物面部分。有時，可以用類似于該二階濾波器的高階濾波器來更好地對定義所希望的非線性函數(shù)(如系統(tǒng)的實際傳遞函數(shù)、誤差函數(shù)，等等)的多維流形進行近似。
可以將上述方法進一步推廣為形成三階或更高階的非線性濾波器。圖7的框圖示出了N階非線性濾波器的實施例。在所示的實例中，通過嵌套較低階濾波器實現(xiàn)了N(N＞2)階濾波器。N階低復(fù)雜度濾波器700包括多個(N-1)階低復(fù)雜度濾波器。將N-1階濾波器的輸出與輸入變量相乘。從而，N-1階濾波器用作N階濾波器的輸入系數(shù)。而各個N-1階濾波器又可通過將多個N-2階低復(fù)雜度濾波器用作輸入系數(shù)來實現(xiàn)。總之，嵌套使得較高階的濾波器更易于實現(xiàn)。
在某些實施例中，用零階非線性濾波器來實現(xiàn)非線性濾波器，其中，各個離散域中的濾波器的傳遞函數(shù)為常數(shù)。在圖1C中，用104表示零階濾波器響應(yīng)的一個實例。由于其濾波器響應(yīng)不連續(xù)，因而有時將零階濾波器稱為“災(zāi)難”結(jié)構(gòu)。零階非線性濾波器的通式可表示成yn=a0+a1+···+a2N-2+b+Σj=1Kcj0λj0+Σj=1Kcj1λj1+···+Σj=1Kcj2N-2λj2N-2]]>(等式17) 在某些實施例中，除省略含有vn、vn-1等的乘積項，以及將輸出 等直接相加外，以類似于圖3的濾波器300的方式來實現(xiàn)基于等式17的零階非線性濾波器。
可以將不同階的非線性濾波器組合來形成具有所希望的傳遞函數(shù)的新濾波器。圖8A和8B的框圖示出了非線性濾波器的實施例。在所示實例中，使用零階非線性濾波器804、一階非線性濾波器806、二階非線性濾波器808、以及其它達到N階的高階非線性濾波器來實現(xiàn)非線性濾波器802。可使用多個某一階次的濾波器?？墒÷砸粋€或多個階次的濾波器。N的選擇取決于對濾波器802的要求，且對不同的實施例而言，N可以是不同的。對某些應(yīng)用而言，單一的零階非線性濾波器便已足夠，而對另一些應(yīng)用而言，N可能應(yīng)大于3。通過組合不同階的非線性濾波器而構(gòu)建的非線性濾波器可實現(xiàn)所希望的濾波器性能，且其運算效率也得到了提高。
在某些實施例中，可進一步降低非線性濾波器的復(fù)雜度。以下面的一階濾波器為例yn=a0vn+a1vn-1+b+Σj=1Kcj0|vn+βj0|+Σj=1Kcj1|vn-1+βj1|]]>=(a0+Σj=1Kcj0λj0)vn+(a1+Σj=1Kcj1λj1)vn-1+(b+Σj=1Kcj0λj0βj0+Σj=1Kcj1λj1βj1)]]>=a~0,nvn+a~1,nvn-1+b~n]]>(等式18)其中λjm=sign(vn+βjm)]]>(等式19) 由于λj1=±1,]]>因而無需任何乘法運算就能得到系數(shù) 類似地，由于在需要時可預(yù)先計算、存儲和查找乘積cjmβjm，因而無需乘法運算也可計算 從而，可以將等式18的非線性濾波器實施為僅需兩次乘法運算的一階濾波器。
圖9示出了用于計算非線性濾波器系數(shù)的計算模塊的實施例。在該實例中，計算了等式18中所示的濾波器的系數(shù)。不同的輸入范圍導(dǎo)致了不同的λjm，這些λjm可能為1或-1。預(yù)先計算了與不同的輸入范圍對應(yīng)的可能系數(shù)值 與 并將它們存儲在寄存器中。接收輸入后，將該輸入與的一組βjm值進行比較，以確定它在輸入范圍中的相對位置以及與該特定位置對應(yīng)的預(yù)先計算的系數(shù)值。
圖10的框圖示出了根據(jù)另一個實施例的、用來計算非線性濾波器系數(shù)的另一個計算模決。在該實例中，使用指明輸入在可能的輸入范圍內(nèi)的相對位置的指示來確定系數(shù)值。在這種情況下使用的指示為“溫度計碼”，該溫度計碼是一種矢量，該矢量在任意兩個相鄰變量之間最多存在一次符號變化。在所示實例中，溫度計碼的每一項的幅值均為1。
以下面的二階函數(shù)為例yn=a0vn+a1vn-1+b+Σj=1Kcj0|vn+βj0|vn+Σj=1Kcj1|vn-1+βj1|vn]]>=(Σj=1Kcj0λj0)vn2+(Σj=1Kcj1λj1)vnvn-1+(a0+Σj=1Kcj0λj0βj0+Σj=1Kcj1λj1βj1)vn+a1vn-1+b]]>=a~01,nvn2+a^1,nvnvn-1+a~0,nvn+a1,nvn-1+b]]>(等式20). 將輸入與βjk的一組值進行比較，以確定輸入變量在可能的輸入范圍內(nèi)的相對位置與由λj，n構(gòu)成的矢量(表示為Λn)。取決于輸入，Λn可以是這樣的矢量它的各項僅為1，僅為-1，或前k項均為-1，其余項均為+1。換言之，Λn是溫度計碼，該碼的各項中最多包含一次符號變化。例如，假設(shè)常數(shù)βjk分布在動態(tài)范圍vn∈(-1，1)內(nèi)，且βjk存在8個值，即βjk∈(-47-37-27-1717273747).]]>如果vn<-47,]]>則Λn＝[-1-1-1-1-1-1-1-1]。如果vn>47,]]>則Λn＝[+1+1+1+1+1+1+1+1]。如果vn介于上述兩值之間，則Λn可能會存在符號變化。例如，如果vn=-3.57,]]>則Λn＝[-1-1-1-1-1-1-1+1]。如果vn=1.57,]]>則Λn＝[-1-1-1+1+1+1+1+1]。由于溫度計碼僅有8個值，因而a~01,n=Σj=1Kcj0λj0]]>僅存在8個可能值，a^1,n=Σj=1Kcj1λj,n1]]>僅存在8個可能值，a~0,n=a0+Σj=1Kcj0λj0βj0+Σj=1Kcj1λj1βj1]]>存在64個可能值。
通過預(yù)先計算系數(shù) 等的可能值和將它們保存在存儲器中，可以減少加法運算的次數(shù)。在該實例中，系數(shù)的地址存儲在查找表1002中，該表存儲了溫度計碼Λn的8種可能形式以及預(yù)先計算的系數(shù)的相應(yīng)地址。通過訪問與適當?shù)臏囟扔嫶a條目對應(yīng)的存儲器地址，可以獲得這些系數(shù)值。一旦從存儲器中讀出系數(shù) 則可將濾波器輸出計算為yn=a~01,nvn2+a^1,nvnvn-1+a~0,nvn+a1,nvn-1+b]]>(等式21)也可以將所述技術(shù)用于零階、一階或更高階的濾波器。
已公開了一種用于非線性系統(tǒng)信號處理的技術(shù)。通過使用預(yù)先計算的濾波器系數(shù)與嵌套的非線性濾波器，降低了計算與濾波器實現(xiàn)方面的復(fù)雜度。
盡管為方便理解而相當詳細地描述了前述的實施例，但本發(fā)明并不限于所提供的這些細節(jié)?？纱嬖谠S多種實現(xiàn)本發(fā)明的方法。且已公開的實施例是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種處理包括輸入變量的輸入信號的方法包括將所述輸入變量與一組有序常數(shù)進行比較；確定所述輸入變量在可能的輸入范圍內(nèi)的相對位置；使用所述輸入變量的所述相對位置來確定非線性濾波器的濾波器系數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過使用所述非線性濾波器對所述輸入信號進行濾波來產(chǎn)生輸出。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述一組有序常數(shù)是劃分所述可能的輸入范圍的常數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述輸入變量的所述相對位置包括從所述比較確定指明所述輸入變量的所述相對位置的指示。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述輸入變量的所述相對位置包括從所述比較確定指明所述輸入變量的所述相對位置的指示，且所述指示包括溫度計碼。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，無需使用乘法運算即可確定所述濾波器系數(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述濾波器系數(shù)是保存在某一存儲器位置中的預(yù)先計算的值。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中預(yù)先計算了所述濾波器系數(shù)，并將其保存在某一存儲器位置；確定所述輸入變量在可能的輸入范圍內(nèi)的所述相對位置包括從所述比較確定指明所述輸入變量的所述存儲器位置的指示，并訪問所述存儲器位置。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述非線性濾波器用作高階非線性濾波器的高階系數(shù)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述非線性濾波器用作高階非線性濾波器的高階系數(shù)，并通過使用所述高階非線性濾波器對所述輸入信號進行濾波來產(chǎn)生輸出。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述濾波器系數(shù)為常數(shù)。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述濾波器系數(shù)與所述輸入信號的某一特性相乘。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述濾波器系數(shù)為低階濾波器系數(shù)，且所述方法還包括將所述低階濾波器系數(shù)與所述輸入信號的某一特性相乘，以得到高階濾波器的高階濾波器系數(shù)。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述非線性濾波器為低階非線性濾波器；所述濾波器系數(shù)為低階濾波器系數(shù)；并且所述方法還包括將所述低階濾波器系數(shù)與所述輸入信號的某一特性相乘來得到高階非線性濾波器的高階濾波器系數(shù)；并且發(fā)送將由所述高階濾波器進行處理的所述低階濾波器的輸出。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述非線性濾波器在所述確定的相對位置處具有線性傳遞函數(shù)。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述非線性濾波器在所述確定的相對位置處具有非線性傳遞函數(shù)。
17.一種可配置濾波器包括接口，配置成接收包括輸入變量的輸入信號；耦合到所述接口的非線性濾波器，配置成處理所述輸入信號；和耦合到所述非線性濾波器的處理器，配置成確定所述輸入變量在可能的輸入范圍內(nèi)的相對位置，并使用所述輸入變量的所述相對位置來確定所述非線性濾波器的濾波器系數(shù)。
18.如權(quán)利要求17所述的可配置濾波器，其中，所述的一組有序常數(shù)是劃分所述可能的輸入范圍的常數(shù)。
19.如權(quán)利要求17所述的可配置濾波器，其中，所述處理器配置成通過從所述比較確定指明所述輸入變量的所述相對位置的指示來確定所述輸入變量的所述相對位置。
20.如權(quán)利要求17所述的可配置濾波器，其中，無需使用乘法運算即可確定所述濾波器系數(shù)。
21.如權(quán)利要求17所述的可配置濾波器，其中，所述濾波器系數(shù)是存儲在某一存儲器位置中的預(yù)先計算的值。
22.如權(quán)利要求17所述的可配置濾波器，其中，所述非線性濾波器為零階濾波器。
23.如權(quán)利要求17所述的可配置濾波器，其中，所述非線性濾波器是高階非線性濾波器的系數(shù)。
24.一種用于處理包括輸入變量的輸入信號的計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品包含在計算機可讀介質(zhì)中，并包括用于以下目的計算機指令將所述輸入變量與一組有序常數(shù)進行比較；確定所述輸入變量在可能的輸入范圍內(nèi)的所述相對位置；使用所述輸入變量的所述相對位置來確定非線性濾波器的濾波器系數(shù)。
全文摘要
公開了一種處理包括輸入變量的輸入信號的方法。該方法包括將上述輸入變量與一組有序常數(shù)進行比較，確定該輸入變量在可能的輸入范圍內(nèi)的相對位置和使用該輸入變量的相對位置確定非線性濾波器的濾波器系數(shù)。一種可配置的濾波器包括配置成接收包括輸入變量的輸入信號的接口，耦合到該接口的、配置成用來處理上述輸入信號的非線性濾波器，以及耦合到該非線性濾波器的、配置成確定上述輸入變量在可能的輸入范圍內(nèi)的相對位置和使用該輸入變量的相對位置確定非線性濾波器的濾波器系數(shù)的處理器。
文檔編號G06F17/10GK101061473SQ200580016131
公開日2007年10月24日 申請日期2005年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月25日
發(fā)明者R·G·巴特魯尼 申請人:奧普蒂科倫公司