專利名稱:一種處理濾波器的有限精度效應(yīng)的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及移動(dòng)通訊領(lǐng)域,具體涉及一種應(yīng)對(duì)數(shù)字濾波器定點(diǎn)數(shù)乘法的有限精度 效應(yīng)導(dǎo)致輸出信號(hào)信噪比降低的方法。
背景技術(shù):
在當(dāng)今的數(shù)字通訊系統(tǒng)如CDMA (碼分多址接入)、WIMAX (全球微波互聯(lián)接入)中, 使用數(shù)字濾波器尤其是有限沖激響應(yīng)濾波器(FIR)在數(shù)字域進(jìn)行帶寬提取的應(yīng)用非常廣 泛,這主要源于數(shù)字濾波器實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,并且在可編程器件(如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA、可 擦除可編輯邏輯器件EPLD)中實(shí)現(xiàn)時(shí)參數(shù)更改更為容易,尤其適合與軟件無(wú)線電系統(tǒng)的搭建。在較多使用的有限沖激響應(yīng)濾波器中,隨著濾波器階數(shù)的提高,會(huì)引入大量的乘 法操作在可編程器件中主要采用定點(diǎn)數(shù)乘法,由于實(shí)際的系統(tǒng)中使用的芯片數(shù)據(jù)位寬有 限,一般都會(huì)遠(yuǎn)低于濾波器最后的輸出信號(hào)的有效位寬。為了正確使用芯片必須對(duì)濾波器 的輸出信號(hào)的有效位寬進(jìn)行截取,這種人為的降低濾波器的輸出信號(hào)的有效位寬的方法必 然會(huì)導(dǎo)致濾波器輸出信號(hào)信噪比的降低,進(jìn)而影響系統(tǒng)靈敏度的降低,降低系統(tǒng)性能。目前對(duì)于這種由于定點(diǎn)處理的有限精度效應(yīng)導(dǎo)致信號(hào)信噪比SNR降低和系統(tǒng)性 能的下降,現(xiàn)有方法主要采用通過(guò)不斷實(shí)驗(yàn)選取一種固定截取位寬的方法以求滿足系統(tǒng)要 求,雖然該方法的實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單但是并不能發(fā)揮系統(tǒng)的最大性能,而且需要經(jīng)過(guò)大量的實(shí) 驗(yàn),一旦實(shí)驗(yàn)不夠精確很可能導(dǎo)致系統(tǒng)的性能無(wú)法滿足要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種處理濾波器的有限精度效應(yīng)的方法及裝置, 解決了由于定點(diǎn)運(yùn)算的有限精度效應(yīng)導(dǎo)致信號(hào)信噪比降低的缺陷,提高了通訊系統(tǒng)的性 能。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種處理濾波器的有限精度效應(yīng)的裝置, 包括移位指示模塊、調(diào)整濾波模塊和有效位寬調(diào)整模塊,其中,所述調(diào)整濾波模塊,用于對(duì) 所述有效位寬調(diào)整模塊反饋的經(jīng)過(guò)有效位寬截取的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波,并提取出不同頻段 輸出的平局能量,根據(jù)所述平局能量與能量門限得到誤差值,并發(fā)給所述移位指示模塊;所 述移位指示模塊,用于根據(jù)所述誤差值與設(shè)置的能量門限進(jìn)行比較,并依據(jù)結(jié)果調(diào)整有效 位寬的截取位置,獲得新的位寬截取模式并通知所述有效位寬調(diào)整模塊;所述有效位寬調(diào) 整模塊,用于根據(jù)新的位寬截取模式從所述待調(diào)整濾波器的輸出信號(hào)中截取出相應(yīng)的有效 位寬后輸出,并反饋給所述調(diào)整濾波模塊。進(jìn)一步地,所述調(diào)整濾波模塊,還包括誤差累積子模塊、誤差計(jì)算子模塊和調(diào)整 濾波子模塊;其中,所述調(diào)整濾波子模塊,用于將所述有效位寬調(diào)整模塊反饋的經(jīng)過(guò)有效位 寬截取的輸出信號(hào)按時(shí)間順序送入所述調(diào)整濾波子模塊進(jìn)行濾波,動(dòng)態(tài)調(diào)整帶寬參數(shù)從而 提取出不同頻段輸出的平局能量送入所述誤差計(jì)算子模塊;所述誤差計(jì)算子模塊,用于將一時(shí)段內(nèi)累積的所述平局能量與預(yù)設(shè)的能量門限作差,將差值送入所述誤差累積子模塊; 所述誤差累積子模塊,用于對(duì)所述差值進(jìn)行反饋累加后得到誤差值,并發(fā)給所述移位指示 模塊。進(jìn)一步地,還包括有效位寬調(diào)整門限模塊,用于設(shè)置位寬截取模式的跳變門限并 輸出給所述移位指示模塊,所述位寬截取模式的跳變門限包括能量上門限和能量下門限; 還用于根據(jù)新的位寬截取模式從所述待調(diào)整濾波器的輸出信號(hào)中截取出相應(yīng)的有效位寬 后,獲得信號(hào)r*2~n,其中,η為整數(shù)位截取因子,r為小數(shù)位截取因子。進(jìn)一步地,所述移位指示模塊,包括誤差積分比較器和有效位寬設(shè)置子模塊,其 中,所述誤差積分比較器,用于將所述誤差累積子模塊輸入的誤差值,分別與所述有效位寬 調(diào)整門限模塊設(shè)置的位寬截取模式的跳變門限比較,將比較結(jié)果送入所述有效位寬設(shè)置子 模塊;所述有效位寬設(shè)置子模塊,用于根據(jù)所述比較結(jié)果調(diào)整有效位寬的截取位置,若所述 誤差值在所述能量上下門限之間,則設(shè)置整數(shù)位截取因子為0,小數(shù)位截取因子不變;若所 述誤差值大于所述能量上門限,則設(shè)置整數(shù)位截取因子為1,小數(shù)位截取因子除以2 ;若所 述誤差值小于所述能量下門限,則設(shè)置整數(shù)位截取因子為-1,小數(shù)位截取因子乘以2。進(jìn)一步地,還包括積分時(shí)間選擇模塊,用于將相應(yīng)的積分時(shí)間提供給所述誤差計(jì) 算子模塊、誤差累積子模塊和移位指示模塊,采用累加方式計(jì)算每一次位寬截取模式調(diào)整 后的誤差值。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明還提供了一種處理濾波器的有限精度效應(yīng)的方 法,包括根據(jù)當(dāng)前的位寬截取模式從待調(diào)整濾波器的輸出信號(hào)中截取出相應(yīng)的有效位寬 后獲得最終的輸出信號(hào);根據(jù)所述最終的輸出信號(hào)進(jìn)行反饋處理,對(duì)所述最終的輸出信號(hào) 進(jìn)行濾波,提取出不同頻段輸出的平局能量,并根據(jù)所述平局能量與能量門限得到誤差值; 根據(jù)所述誤差值與位寬截取模式的跳變門限進(jìn)行比較,并依據(jù)結(jié)果調(diào)整有效位寬的截取位 置,獲得新的位寬截取模式,根據(jù)新的位寬截取模式對(duì)所述待調(diào)整濾波器的輸出信號(hào)進(jìn)行 相應(yīng)的有效位寬截取。進(jìn)一步地,所述根據(jù)所述最終的輸出信號(hào)進(jìn)行反饋處理,對(duì)所述最終的輸出信號(hào) 進(jìn)行濾波,提取出不同頻段輸出的平局能量,并根據(jù)所述平局能量與能量門限得到誤差值 的步驟,包括將所述最終的輸出信號(hào)按時(shí)間順序進(jìn)行濾波,動(dòng)態(tài)調(diào)整濾波時(shí)的帶寬參數(shù)從 而提取出不同頻段輸出的平局能量;將一時(shí)段內(nèi)累加的所述平局能量與預(yù)設(shè)的能量門限作 差,對(duì)所述差值進(jìn)行反饋累加后得到所述誤差值。進(jìn)一步地,所述位寬截取模式的跳變門限,包括能量上門限和能量下門限;對(duì)所 述待調(diào)整濾波器的輸出信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的有效位寬截取后,獲得信號(hào)r*2~n,其中,η為整數(shù) 位截取因子,r為小數(shù)位截取因子。進(jìn)一步地,將所述誤差值分別與所述位寬截取模式的跳變門限進(jìn)行比較,根據(jù)比 較結(jié)果調(diào)整有效位寬的截取位置,若所述誤差值在所述能量上門限和能量下門限之間,則 設(shè)置整數(shù)位截取因子為0,小數(shù)位截取因子不變;若所述誤差值大于所述能量上門限,則設(shè) 置整數(shù)位截取因子為1,小數(shù)位截取因子除以2 ;若所述誤差值小于所述能量下門限,則設(shè) 置整數(shù)位截取因子為-1,小數(shù)位截取因子乘以2。進(jìn)一步地,所述處理裝置選擇相應(yīng)的積分時(shí)間,并根據(jù)所述積分時(shí)間采用累加方 式獲取每一次位寬截取模式調(diào)整后的誤差值。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果與現(xiàn)有固定截取濾波器等定點(diǎn)運(yùn)算有效位的方法相比,本發(fā)明可顯著提高系統(tǒng)的 性能,明顯改善信號(hào)的信噪比;由于加入了調(diào)整濾波模塊,可根據(jù)不同通訊系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果,選取不同的濾波參 數(shù),從預(yù)處理的信號(hào)中取出相應(yīng)的帶寬;由于不同的通訊系統(tǒng)(如WIMAX、CDMA)系統(tǒng)的傳輸方式和信道環(huán)境不同,可通過(guò) 選擇不同的帶寬,所選取得帶寬越小系統(tǒng)將越穩(wěn)定,但同時(shí)就會(huì)損失一定的系統(tǒng)靈敏度,而 帶寬的選取越大上限為待調(diào)整濾波器的輸出帶寬,系統(tǒng)的靈敏度越好,但相反同時(shí)就會(huì)降 低一定的系統(tǒng)穩(wěn)定性;對(duì)于不同應(yīng)用的通訊系統(tǒng),需通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)確定一個(gè)相對(duì)最佳的參數(shù)。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的裝置結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例的移位指示模塊結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)整濾波模塊的頻率響應(yīng)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將配合圖式及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,藉此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用 技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題并達(dá)成技術(shù)功效的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。本發(fā)明的核心在于處理裝置根據(jù)當(dāng)前的位寬截取模式從待調(diào)整濾波器的輸出信 號(hào)中截取出相應(yīng)的有效位寬后獲得最終的輸出信號(hào);根據(jù)所述最終的輸出信號(hào)進(jìn)行反饋處 理,對(duì)所述最終的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波,提取出不同頻段輸出的平局能量,并根據(jù)所述平局能 量與能量門限得到誤差值;根據(jù)所述誤差值與位寬截取模式的跳變門限進(jìn)行比較,并依據(jù) 結(jié)果調(diào)整有效位寬的截取位置,獲得新的位寬截取模式,根據(jù)新的位寬截取模式對(duì)所述待 調(diào)整濾波器的輸出信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的有效位寬截取。前級(jí)處理系統(tǒng)連接待調(diào)整的濾波器101,輸出信號(hào)給本發(fā)明的裝置,這根據(jù)不同的 通訊系統(tǒng)模型不同,本實(shí)施實(shí)例采用WIMAX系統(tǒng)模型;如圖1所示,該裝置包括—有效位寬調(diào)整模塊102,用于根據(jù)移位指示模塊104的輸出,從濾波器101輸 出的全部有效位寬中截取出系統(tǒng)要求的有效位寬,有效位的截取包括整數(shù)位和小數(shù)位的截 取,截取后的結(jié)果可表示y = r*2~n ;其中,η為整數(shù)位截取因子和r為小數(shù)位截取因子;一移位指示模塊104,其輸出為位寬的截取位置,輸入為調(diào)整濾波模塊109輸出的 誤差值,移位指示模塊104根據(jù)所述誤差值的絕對(duì)值決定是否改變對(duì)濾波器101輸出的有 效位置的選擇當(dāng)誤差值的絕對(duì)值大于預(yù)先設(shè)置的位寬截取模式的跳變門限時(shí)改變有效位 的截取位置,輸出的截取位置包括整數(shù)位截取因子η和小數(shù)位截取因子r,其中1 < r < 2, 通過(guò)改變輸出給有效位寬調(diào)整模塊102的值來(lái)實(shí)現(xiàn);一調(diào)整濾波模塊109,用于根據(jù)所述有效位寬調(diào)整模塊102輸出的待調(diào)整濾波器 101在當(dāng)前位寬截取模式下截取的有效位寬,進(jìn)行濾波并提取出不同頻段輸出的平局能量, 將所述平局能量與預(yù)設(shè)能量門限作差,對(duì)所述差值進(jìn)行反饋累加后得到誤差值,并發(fā)給所 述移位指示模塊104。
調(diào)整濾波模塊109,還可以具體包括一誤差累積子模塊105,采用反饋累加的方法根據(jù)誤差計(jì)算子模塊106送出的差 值計(jì)算出誤差值,并發(fā)給所述移位指示模塊104 ;一誤差計(jì)算子模塊106,通過(guò)計(jì)算當(dāng)前位寬截取方式下,將調(diào)整濾波子模塊107在 一時(shí)段內(nèi)輸出的平局能量與預(yù)設(shè)能量門限作差,并將差值送入誤差累積子模塊105 ;所述 時(shí)段為能量的積分時(shí)間長(zhǎng)度,所述預(yù)設(shè)能量門限為系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)能量值,用于計(jì)算
誤差;一調(diào)整濾波子模塊107,輸入為有效位寬調(diào)整模塊102輸出的待調(diào)整濾波器101在 當(dāng)前位寬截取模式下截取的有效位寬,所述有效位寬按時(shí)間順序串行進(jìn)入調(diào)整濾波子模塊 107進(jìn)行濾波(調(diào)整濾波子模塊的參數(shù)可在線變更),然后提取出所要的不同頻段輸出的平 局能量,并送入誤差計(jì)算子模塊106,這樣就達(dá)到調(diào)節(jié)誤差能量計(jì)算的靈敏度隨調(diào)整濾波器 的帶寬改變的目的。當(dāng)期望的系統(tǒng)穩(wěn)定性越高,顯然就需要誤差對(duì)突變的信號(hào)不敏感,即降低系統(tǒng)靈 敏度,這樣只須減小調(diào)整濾波器的帶寬,濾出誤差能量中相對(duì)高頻的成分,使誤差的計(jì)算和 后續(xù)的累加僅對(duì)低頻分量敏感,極端情況下通過(guò)減小濾波器帶寬可使系統(tǒng)僅對(duì)誤差中的直 流分量起作用。本發(fā)明的裝置還包括一有效位寬調(diào)整門限模塊103,隨著系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),通過(guò)不斷的調(diào)整濾波器101有效 位寬的截取,最終誤差計(jì)算子模塊計(jì)算出的誤差值應(yīng)漸進(jìn)趨近于0,為了進(jìn)一步達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn) 定的目的,本模塊設(shè)置了位寬截取模式的跳變門限(一般設(shè)置為能量上門限和下門限,這 兩個(gè)門限決定了位寬截取是向數(shù)據(jù)增益加大的方向還是向數(shù)據(jù)增益減小的方向調(diào)整,具體 的調(diào)整策略可參考下圖2及相應(yīng)的文字描述)并輸出給所述移位指示模塊104,此模塊將屏 蔽掉大于門限的調(diào)整,減小了輸出截取的波動(dòng)范圍,增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;—積分時(shí)間選擇模塊108,每次有效位寬調(diào)整后,就會(huì)在新的位寬截取模式下對(duì)誤 差能量重新計(jì)算,如果積分時(shí)間不夠充分容易導(dǎo)致對(duì)誤差值的錯(cuò)判,誤差計(jì)算子模塊106、 誤差累積子模塊105和移位指示模塊104都參與了誤差值的積分計(jì)算,因此,積分時(shí)間選擇 模塊可選擇不同的積分時(shí)間保證誤差計(jì)算子模塊106、誤差累積子模塊105和移位指示模 塊104對(duì)每一次位寬截取模式調(diào)整后的誤差能量的充分計(jì)算。以下將結(jié)合上述兩個(gè)模塊103和108的功能,詳細(xì)闡述本發(fā)明的移位指示模塊的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及具體功能。圖2為移位指示模塊結(jié)構(gòu)示意圖,包括兩個(gè)誤差積分比較器1041,用于將誤差累積子模塊105輸入的誤差值,分別與有 效位寬調(diào)整門限模塊103設(shè)置的能量上下門限相比較,將比較結(jié)果送入有效位寬設(shè)置子模 塊;有效位寬設(shè)置子模塊1042,做出如下判斷若誤差累積子模塊105輸入的誤差累 加結(jié)果在預(yù)設(shè)能量上下門限之間,則有效位寬設(shè)置子模塊輸出整數(shù)位截取因子為0,小數(shù)位 截取因子不變;若誤差累積子模塊105輸入的誤差累加結(jié)果大于預(yù)設(shè)能量上門限,則有效 位寬設(shè)置子模塊輸出整數(shù)位截取因子為1,小數(shù)位截取因子除以2 ;若誤差累積子模塊105 輸入的誤差累加結(jié)果小于預(yù)設(shè)能量下門限,則有效位寬設(shè)置子模塊輸出整數(shù)位截取因子為-1,小數(shù)位截取因子乘以2 ;通過(guò)這一調(diào)解過(guò)程,系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,會(huì)在移位指示模 塊104的輸入誤差能量趨近于0,小數(shù)位截取因子在<1,2>之間達(dá)到收斂狀態(tài);以及誤差累積重置子模塊1043,在實(shí)際應(yīng)用中其是誤差累積子模塊105的積分環(huán)路的 一部分,其輸入為誤差累積子模塊105,并將處理結(jié)果送回誤差累積子模塊105,當(dāng)有效位 寬設(shè)置子模塊1042判斷出應(yīng)該進(jìn)行位寬調(diào)整時(shí),需要通知誤差累積子模塊105把位寬調(diào)整 前誤差累積子模塊105的積分清0,從而對(duì)調(diào)整位寬后的誤差進(jìn)行重新計(jì)算。圖3為調(diào)整濾波模塊的頻率響應(yīng),本實(shí)施實(shí)例采用的濾波器為有限沖激響應(yīng) (FIR)濾波器,該調(diào)整濾波模塊對(duì)高于2M的頻率成分進(jìn)行抑制選出可用于我們的系統(tǒng)的頻 帶成分。以下通過(guò)一個(gè)方法實(shí)施例來(lái)具體描述本發(fā)明。前級(jí)處理系統(tǒng)模擬的信號(hào)經(jīng)過(guò)有限沖激響應(yīng)濾波器101,輸出的全精度數(shù)據(jù)送入 有效位寬調(diào)整模塊102,全精度數(shù)據(jù)在有效位寬調(diào)整模塊102中經(jīng)過(guò)移位處理后將移位后 的數(shù)據(jù)送入調(diào)整濾波子模塊107 ;調(diào)整濾波子模塊107將有效位寬調(diào)整模塊102送入的數(shù)據(jù)使用當(dāng)前的參數(shù)進(jìn)行濾 波,濾波后輸出的平局能量送入誤差計(jì)算子模塊106,誤差計(jì)算子模塊106對(duì)從調(diào)整濾波子 模塊107輸出的在一固定時(shí)段內(nèi)的平局能量進(jìn)行積分累加,并將累加后的數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的能 量門限相減,得到這一固定時(shí)段內(nèi)的差值,之后輸出給誤差累積子模塊105 ;在誤差累積子模塊105中對(duì)誤差計(jì)算子模塊106計(jì)算的差值進(jìn)行累加,并將累加 結(jié)果送入移位指示模塊104,同時(shí)有效位調(diào)整門限模塊103將當(dāng)前設(shè)置的有效位寬調(diào)整的 能量上下門限送入移位指示模塊104 ;移位指示模塊104根據(jù)誤差累積子模塊105送入的誤差值,積分計(jì)算出對(duì)當(dāng)前信 號(hào)的有效位寬的截取是否改變以及此改變是否在有效位寬調(diào)整門限模塊103所要求的能 量上下門限范圍內(nèi),若所計(jì)算出的移位滿足有效位調(diào)整門限模塊103所要求的上下門限范 圍,則相應(yīng)改變有效位寬的截取因子調(diào)整截取位寬,并送入有效位寬調(diào)整模塊102,有效位 寬調(diào)整模塊102根據(jù)這個(gè)截取位寬來(lái)對(duì)有限沖激響應(yīng)濾波器模塊101輸出的有效位寬進(jìn)行 調(diào)整。其與前述的裝置的功能描述對(duì)應(yīng),不足之處參考上述裝置部分的敘述,在此不
一一贅述。本發(fā)明的方法和裝置通過(guò)能量逼近的方式,將輸入濾波器的有效位寬較少的信號(hào) 通過(guò)改變有效位截取的方式提高信號(hào)的信噪比;通過(guò)對(duì)信號(hào)先進(jìn)行濾波,濾除信號(hào)中相對(duì) 高頻的分量,帶寬等參數(shù)可調(diào)的濾波器可以通過(guò)調(diào)節(jié)濾波器的帶寬直到達(dá)到所應(yīng)用通訊系 統(tǒng)得穩(wěn)定性需求;通過(guò)使用有效位寬調(diào)整門限模塊,避免了信號(hào)的誤差在預(yù)設(shè)能量門限震 蕩的情況,進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,可顯著提高所應(yīng)用系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍。上述說(shuō)明示出并描述了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,但如前所述,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明 并非局限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除,而可用于各種其他組合、 修改和環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi),通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí) 進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應(yīng)在本發(fā) 明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種處理濾波器的有限精度效應(yīng)的裝置,其特征在于,包括移位指示模塊、調(diào)整濾 波模塊和有效位寬調(diào)整模塊,其中,所述調(diào)整濾波模塊,用于對(duì)所述有效位寬調(diào)整模塊反饋的經(jīng)過(guò)有效位寬截取的輸出信 號(hào)進(jìn)行濾波,并提取出不同頻段輸出的平局能量,根據(jù)所述平局能量與預(yù)設(shè)的能量門限得 到誤差值,并發(fā)給所述移位指示模塊;所述移位指示模塊,用于根據(jù)所述誤差值與位寬截取模式的跳變門限進(jìn)行比較,并依 據(jù)結(jié)果調(diào)整有效位寬的截取位置,獲得位寬截取模式并通知所述有效位寬調(diào)整模塊;所述有效位寬調(diào)整模塊,用于根據(jù)所述位寬截取模式從待調(diào)整濾波器的輸出信號(hào)中截 取出相應(yīng)的有效位寬后輸出,并反饋給所述調(diào)整濾波模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述調(diào)整濾波模塊,還包括誤差累積子模 塊、誤差計(jì)算子模塊和調(diào)整濾波子模塊,其中,所述調(diào)整濾波子模塊,用于將所述有效位寬調(diào)整模塊反饋的經(jīng)過(guò)有效位寬截取的輸出 信號(hào)按時(shí)間順序送入所述調(diào)整濾波子模塊進(jìn)行濾波,動(dòng)態(tài)調(diào)整帶寬參數(shù)從而提取出不同頻 段輸出的平局能量送入所述誤差計(jì)算子模塊;所述誤差計(jì)算子模塊,用于將一時(shí)段內(nèi)累積的所述平局能量與預(yù)設(shè)的能量門限作差, 將差值送入所述誤差累積子模塊;所述誤差累積子模塊,用于對(duì)所述差值進(jìn)行反饋累加后得到誤差值,并發(fā)給所述移位 指示模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,還包括有效位寬調(diào)整門限模塊,用于設(shè)置所述位寬截取模式的跳變門限并輸出給所述移位指 示模塊,所述位寬截取模式的跳變門限包括能量上門限和能量下門限;還用于根據(jù)新的 位寬截取模式從所述待調(diào)整濾波器的輸出信號(hào)中截取出相應(yīng)的有效位寬后,獲得的信號(hào)等 于r與2的η次冪的乘積,其中,η為整數(shù)位截取因子,r為小數(shù)位截取因子。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述移位指示模塊,包括誤差積分比較器 和有效位寬設(shè)置子模塊,其中,所述誤差積分比較器,用于將所述誤差累積子模塊輸入的誤差值,分別與所述有效位 寬調(diào)整門限模塊設(shè)置的位寬截取模式的跳變門限比較,將比較結(jié)果送入所述有效位寬設(shè)置 子模塊;所述有效位寬設(shè)置子模塊,用于根據(jù)所述比較結(jié)果調(diào)整有效位寬的截取位置,若所述 誤差值在所述能量上下門限之間,則設(shè)置整數(shù)位截取因子為0,小數(shù)位截取因子不變;若所 述誤差值大于所述能量上門限,則設(shè)置整數(shù)位截取因子為1,小數(shù)位截取因子除以2 ;若所 述誤差值小于所述能量下門限,則設(shè)置整數(shù)位截取因子為-1,小數(shù)位截取因子乘以2。
5.如權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,還包括積分時(shí)間選擇模塊,用于將相應(yīng)的積分時(shí)間提供給所述誤差計(jì)算子模塊、誤差累積子 模塊和移位指示模塊,采用累加方式計(jì)算每一次位寬截取模式調(diào)整后的誤差值。
6.一種處理濾波器的有限精度效應(yīng)的方法,其特征在于,包括根據(jù)當(dāng)前的位寬截取模式對(duì)待調(diào)整濾波器的輸出信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的有效位寬截取,獲得 最終的輸出信號(hào);根據(jù)所述最終的輸出信號(hào)進(jìn)行反饋處理,對(duì)所述最終的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波,提取出不同頻段輸出的平局能量,并根據(jù)所述平局能量與預(yù)設(shè)的能量門限得到誤差值;根據(jù)所述誤差值與位寬截取模式的跳變門限進(jìn)行比較,并依據(jù)結(jié)果調(diào)整有效位寬的截 取位置,獲得新的位寬截取模式替換當(dāng)前的位寬截取模式,根據(jù)新的位寬截取模式對(duì)所述 待調(diào)整濾波器的輸出信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的有效位寬截取。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述最終的輸出信號(hào)進(jìn)行反饋處 理,對(duì)所述最終的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波,提取出不同頻段輸出的平局能量,并根據(jù)所述平局能 量與能量門限得到誤差值的步驟,進(jìn)一步包括將所述最終的輸出信號(hào)按時(shí)間順序進(jìn)行濾波,動(dòng)態(tài)調(diào)整濾波時(shí)的帶寬參數(shù)從而提取出 不同頻段輸出的平局能量;將一時(shí)段內(nèi)累加的所述平局能量與預(yù)設(shè)的能量門限作差,對(duì)所述差值進(jìn)行反饋累加后 得到所述誤差值。
8.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述位寬截取模式的跳變門限,包括能量上門限和能量下門限;對(duì)所述待調(diào)整濾波器的輸出信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的有效位寬截取后,獲得的信號(hào)等于r與2 的η次冪的乘積,其中,η為整數(shù)位截取因子,r為小數(shù)位截取因子。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,將所述誤差值分別與所述位寬截取模式的跳變門限進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整有效 位寬的截取位置,若所述誤差值在所述能量上門限和能量下門限之間,則設(shè)置整數(shù)位截取 因子為0,小數(shù)位截取因子不變;若所述誤差值大于所述能量上門限,則設(shè)置整數(shù)位截取因 子為1,小數(shù)位截取因子除以2 ;若所述誤差值小于所述能量下門限,則設(shè)置整數(shù)位截取因 子為-1,小數(shù)位截取因子乘以2。
10.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述處理裝置選擇相應(yīng)的積分時(shí)間,并根據(jù)所述積分時(shí)間采用累加方式獲取每一次位 寬截取模式調(diào)整后的誤差值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種處理濾波器的有限精度效應(yīng)的方法及裝置,其中所述裝置,包括調(diào)整濾波模塊,用于對(duì)所述有效位寬調(diào)整模塊反饋的經(jīng)過(guò)有效位寬截取的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波,并提取出不同頻段輸出的平局能量,根據(jù)所述平局能量與能量門限得到誤差值,并發(fā)給移位指示模塊;移位指示模塊,用于根據(jù)所述誤差值與設(shè)置的能量門限進(jìn)行比較,并依據(jù)結(jié)果調(diào)整有效位寬的截取位置,獲得新的位寬截取模式并通知有效位寬調(diào)整模塊;有效位寬調(diào)整模塊,用于根據(jù)新的位寬截取模式從所述待調(diào)整濾波器的輸出信號(hào)中截取出相應(yīng)的有效位寬后輸出,并反饋給調(diào)整濾波模塊。本發(fā)明可顯著提高系統(tǒng)的性能,明顯改善信號(hào)的信噪比。
文檔編號(hào)H03H7/12GK102118139SQ20091021589
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者金琦 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司