專利名稱：有限脈沖響應濾波器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種有限脈沖響應濾波器，特別涉及一種用于降低要求儲存多個濾波器狀態(tài)值的ROM的容量的有限脈沖響應濾波器以及其濾波方法。
關于一種有限脈沖響應濾波器的本發(fā)明申請基于申請?zhí)枮镹O18295/1995的Korean的申請，該申請包括在申請文件中作為所有發(fā)明目的的參考。
有限脈沖響應(以后稱作FIR)濾波器是作為用在一種數(shù)字信號處理系統(tǒng)中的有代表性的一種濾波器。如果同包括無源元件例如電阻R，電感L和電容C的濾波器相比較，F(xiàn)IR濾波器呈現(xiàn)出相當優(yōu)越的性能，目前在許多數(shù)字信號處理系統(tǒng)中使用。按其結構和方式，F(xiàn)IR濾波器被分成抽頭延遲線模式和查找圖表模式。


圖1表示抽頭延遲線模式的FIR濾波器按卷積執(zhí)行濾波。參照圖1，當一個數(shù)據(jù)位加到位移寄存器102時，該濾波器輸入數(shù)據(jù)同予先在位移寄存器內(nèi)接收的N-1位輸入數(shù)據(jù)一起形成N個輸入數(shù)據(jù)行，乘法器104，106，…108，110分別將該N位輸入數(shù)據(jù)乘以儲存在存儲器112中的N個濾波器輸出值h0，h1，h2，…，hN-2，hN-1。之后，加法器114將乘法器104，106，…，108，110的輸出相加并將相加結果輸出作為濾波器輸出數(shù)據(jù)。
抽頭延遲線模式的FIR濾波器是最廣泛地使用著的濾波器。但是，對于按并行處理方法實施濾波模式的情況，要求N個乘法器和N-1個加法器，從而增加了硬件的規(guī)模。于是，甚至對于按串行處理方法實施濾波模式的情況，當施加一位輸入數(shù)據(jù)時必須執(zhí)行N次相乘和N-1次相加，從而要求高速硬件實施。
圖2是說明按查找圖表的一種FIR濾波器的結構。參照圖2，對應N個輸入結合的濾波器輸出值予先進行計算并儲存在ROM206中。這里，一位數(shù)據(jù)加到位移寄存器202，該濾波器目前的輸入數(shù)據(jù)同予先在位移寄存器202中接收的N-1位輸入數(shù)據(jù)一起形成N個輸入數(shù)據(jù)行。地址產(chǎn)生器204產(chǎn)生N位輸入數(shù)據(jù)作為地址。相應該地址，儲存在ROM206中的濾波器輸出值輸出作為濾波器輸出數(shù)據(jù)，在實施濾波的過程中，這樣的濾波模式不使用乘法器和不要求高速硬件。然而，當這種模式的濾波器的抽頭數(shù)增加時，由于ROM需要具有更大容量所以這是一個缺點。
因此，本發(fā)明的目的在于提供減小隨抽頭數(shù)增加而增加的ROM的容量的一種FIR濾波器以及其濾波方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供執(zhí)行高速濾波的一種FIR濾波器及其濾波方法。
本發(fā)明的再一目的在于提供減小硬件規(guī)模的一種FIR濾波器及其濾波方法。
本發(fā)明的還有一個目的在于通過控制符號速率的時鐘提供減小ROM容量的一種FIR濾波器及其濾波方法。
為達到本發(fā)明的上述目的，提供了一種FIR濾波方法，其中予定脈沖形式的輸入數(shù)據(jù)使用兩個延遲線延時，以形成兩個延遲行，這些產(chǎn)生的兩個數(shù)據(jù)行作為一個或兩個地址，而儲存在一個或兩個儲存裝置中的濾波狀態(tài)值中相應所產(chǎn)生的地址的一濾波狀態(tài)值被存取和輸出。
按本發(fā)明的一個方面，提供一種關于有限脈沖響應濾波器的濾波方法，該濾波器至少包括第一第二ROM存儲單元，用于按予定的抽頭數(shù)儲存濾波器狀態(tài)值，其中，一予定脈沖形式的輸入數(shù)據(jù)被使用兩個延遲線延遲，由延遲線形成的數(shù)據(jù)被產(chǎn)生作為地址，用于存取儲存在第一和第二ROM中的濾波狀態(tài)值，來自該第一和第二ROM存儲單元的由該地址存取的濾波器狀態(tài)值相加作為濾波器輸出數(shù)據(jù)輸出。
在這方面，每一延遲線都由L/2延遲裝置組成，而第一和第二ROM存儲單元都具有2L/2的容量。
按本發(fā)明的第二方面提供了一種關于有限脈沖響應濾波器的濾波方法，該濾波器至少包括由多個ROM構成的第一第二ROM存儲單元，用于按照一予定抽頭數(shù)儲存濾波器狀態(tài)值，用于按予定符號速率將予定脈沖形式的輸入數(shù)據(jù)延遲L/2步長的第一延遲部分，以及用于將第一延時部分最后延時并輸出的數(shù)據(jù)延遲L/2步長的第二延遲部分，該方法包括步驟(a)按照由第一延遲部分執(zhí)行的初始延遲步驟的輸出值，用第一延遲部分的剩余延遲步驟中的輸出值有選擇性地執(zhí)行1的求補，并產(chǎn)生求補的或非求補的值作為第一地址；(b)按照由第二延遲部分執(zhí)行的最后延遲步驟的輸出值，用第二延遲部分的剩余延遲步驟中的輸出值有選擇性地執(zhí)行1的求補，并產(chǎn)生求補的或非求補的值作為第二地址；(c)按照在儲存在第一ROM存儲單元的各個ROMs中的濾波狀態(tài)值中的第一地址存取濾波器狀態(tài)值；(d)按照在儲存在第二ROM存儲單元的各個ROMs中的濾波狀態(tài)值中的第二地址存取濾波器狀態(tài)值；(e)按照過取樣速率/2倍于符號速率一樣大的時鐘多路轉換并輸出在步驟(c)期間存取的濾波器狀態(tài)值；(f)按照過取樣速率/2倍于符號速率一樣大的時鐘多路轉換并輸出在步驟(d)期間存取的濾波器狀態(tài)值；(g)按照由第一延遲部分執(zhí)行的初始延遲步驟的輸出值用在步驟(e)期間輸出的輸出值執(zhí)行2的求補或直接將其輸出；(h)按照由第二延遲部分執(zhí)行的最后延遲步驟的輸出值，用在步驟(f)期間的輸出值執(zhí)行2的求補或直接將其輸出；(i)相加在步驟(e)和(f)期間輸出的狀態(tài)值，并輸出此結果作為輸出數(shù)據(jù)。
在該方面，第一和第二ROM存儲單元的各個ROMs具有容量為2L/2-1，在由第一延遲部分執(zhí)行的初始延遲步驟的輸出值為＂1＂的情況下，第一延遲部分的剩余延遲步驟的輸出值由1求補并被產(chǎn)生作為第一地址，而在該輸出值為＂0＂的情況下，非求補值被產(chǎn)生作為第一地址。對于由第二延遲部分執(zhí)行的最后延遲步驟的輸出值為＂1＂的情況，第二延遲部分的剩余延遲步驟的輸出值由1求補并被產(chǎn)生作為第二地址，而對于該輸出值為＂0＂的情況，非求補值被產(chǎn)生作為該第二地址。在由第一延遲部分執(zhí)行的初始延遲步驟的輸出值為＂1＂的情況下，第一延遲部分的剩余延遲步驟的輸出值由2求補，而在該輸出值為＂0＂的情況，該輸出值被直接輸出。在由第二延遲部分執(zhí)行的最后延遲步驟的輸出值為＂1＂的情況下，第二延遲部分的剩余延遲步驟的輸出值由2求補，而在該輸出值為＂0＂的情況，該輸出值被直接輸出。
按本發(fā)明第三方面，提供一種關于有限脈沖響應濾波器的濾波方法，該濾波器至少包括一查找圖表用于按照予定抽頭數(shù)儲存濾波狀態(tài)值，一第一延遲部分具有L/2延遲裝置，并按照一予定的符號速率將一予定脈沖形式的輸入數(shù)據(jù)延遲L/2步長，以及一第二延遲部分具有相應第一延遲部分的各個延遲裝置的L/2延遲裝置，并將由第一延遲部分的最后延遲裝置輸出的數(shù)據(jù)延遲L/2步長，該方法包括步驟(1)按照四倍于符號速率一樣大的時鐘多路轉換并輸出第一延遲部分的初始延遲步驟的輸出值和第二延遲部分的最后延遲步驟的輸出值；(2)按照一予定的過取樣速率計數(shù)兩倍于符號速率一樣大的時鐘，并輸出表示該計數(shù)結果的第一輸出信號和表示該計數(shù)結果的反相順序的第二輸出信號；(3)按照四倍于符號速率一樣大的時鐘，多路轉換并輸出第一和第二輸出信號；(4)按照四倍于符號速率一樣大的時鐘，多路轉換并輸出除去第一延遲部分的初始延遲步驟的輸出值以及相應的第二延遲部分的最后延遲步驟的輸出值之外的剩余延遲輸出值；(5)相對于由步驟(4)輸出的值，異或并輸出由步驟(1)輸出的值；(6)產(chǎn)生一個地址，它取步驟(3)的輸出值作為其MSB，以及取步驟(5)的輸出值作為剩余位；(7)對應產(chǎn)生的地址在儲存在查找圖表中的濾波器狀態(tài)值中存取并輸出濾波器狀態(tài)值；(8)用由步驟(7)輸出的濾波器狀態(tài)值執(zhí)行2的求補，或按照步驟(1)的輸出值直接將其輸出；(9)暫存由步驟(8)輸出的濾波器狀態(tài)值；以及(10)相加步驟(8)和(9)輸出的濾波器狀態(tài)值，并輸出此結果作為濾波器輸出數(shù)據(jù)。
按這方面， 在步驟(1)的輸出值為＂1＂的情況下，查找圖表具有的容量為2L/2+1，由步驟(7)輸出的輸出值由2求補，而在步驟(1)的輸出值為＂0＂的情況下，步驟(7)的輸出值直接輸出。
按本發(fā)明的第四方面，提供了一種關于有限脈沖響應濾波器的濾波方法，該濾波器至少包括一ROM存儲單元，由多個ROMs組成，并按照一予定抽頭數(shù)儲存濾波器狀態(tài)值，一第一延遲部分，由L/2延遲裝置組成，并按照一予定的符號速率將一予定脈沖形式的輸入數(shù)據(jù)延遲L/2步長，以及一第二延遲部分，由L/2延遲裝置組成，并將由第一延遲部分的最后延遲裝置輸出的數(shù)據(jù)延遲L/2步長，該方法包括步驟(1)按一予定的過取樣速率計數(shù)兩倍于符號速率一樣大的時鐘，并輸出表示該計數(shù)結果的第一輸出信號和表示該計數(shù)結果的反相順序的第二輸出信號；(2)按照四倍于符號速率一樣大的時鐘，多路轉換并輸出第一和第二輸出信號；(3)按照四倍于符號速率一樣大的時鐘，多路轉換并輸出由第一延遲部分執(zhí)行的初始延遲步驟的輸出值和由第二延遲部分執(zhí)行的最后延遲步驟的輸出值；(4)按照四倍于符號速率一樣大的時鐘，多路轉換并輸出除去第一延遲部分的初始延遲步驟的輸出值以及相應的第二延遲部分的最后延遲步驟的輸出值之外的剩余延遲輸出值；(5)相對于由步驟(4)輸出的值，異或由步驟(3)輸出的值，并產(chǎn)生結果作為一個地址；(6)在儲存在ROM存儲元件的ROMs中的濾波器狀態(tài)值中存取并輸出對應產(chǎn)生地址的濾波器狀態(tài)值；(7)按照步驟(2)輸出的值，多路傳輸并輸出由步驟(6)輸出的濾波器狀態(tài)值；(8)用由步驟(7)輸出的濾波器狀態(tài)值執(zhí)行2的求補，或按照步驟(3)的輸出值直接將其輸出；(9)暫存由步驟(8)輸出的濾波器狀態(tài)值；以及(10)相加步驟(8)和(9)輸出的濾波器狀態(tài)值，并輸出此結果作為濾波器輸出數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的這方面，ROM存儲單元的各個ROMs具有的容量為2L/2-1。對于步驟(3)的輸出值為＂1＂的情況，由步驟(7)輸出的輸出值由2求補，而對于步驟(0)的輸出值為＂0＂的情況，步驟(7)的輸出值被直接輸出。
圖1說明按抽頭延遲線模式的一種FIR；圖2說明按查找圖表模式的一種FIR；圖3表示用于本發(fā)明使用的一種二進制數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的調(diào)制器的結構圖；圖4表示輸入到圖3濾波器的數(shù)據(jù)的形式；圖5是本發(fā)明的FIR濾波器的第一實施例的方塊圖；圖6表示圖5的第一和第二信號處理部分的詳細的結構圖；圖7為圖5中所示的FIR濾波器的電路圖；圖8為圖7中所示的FIR濾波器的操作的流程圖；圖9A-9M為圖7的FIR濾波器的時序圖；圖10表示普通FIR濾波器特性曲線；圖11為本發(fā)明的FIR濾波器的第二實施例的方塊圖；圖12表示圖11的第一信號處理部分的詳細結構；圖13A-13L為圖11的FIR濾波器的時序圖；圖14為本發(fā)明的FIR濾波器的第三實施例的方塊圖；圖15表示圖14的第一信號處理部分的詳細結構圖；以及圖16A-16L為圖14的FIR濾波器的時序圖。
以下將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
首先，為了指定對各個元件的標號而應指出，相同的元件具有盡可能多的相同標號，甚至是在不同的附圖之中。在本發(fā)明的以下說明中，將不再陳述有關已知的功能或結構圖，雖然它們構成本發(fā)明的不必需的精神。
以下說明的術語是考慮它們在本發(fā)明中的功能來加以定義的，但是可以隨用戶或芯片設計人的意圖或?qū)嵺`加以改變。因此，它們的定義應當根據(jù)整個說明書的內(nèi)容來確定。參考字母L表示濾波器的長度。參考字母m是一過取樣速率。參考字母N是濾波器抽頭數(shù)。參考字母n是從-ROM輸出的數(shù)據(jù)的位數(shù)。濾波器抽頭N的數(shù)目等于濾波器長度L乘以過取樣速率m，第一時鐘CLK1表示符號速率的時鐘。第二時鐘CLK2是兩倍于符號速率一樣大的時鐘。第三和第四時鐘CLK3和CLK4是m/2倍于符號速率一樣大的時鐘。第五時鐘CLK5是四倍于符號速率一樣大的時鐘。第三和第四時鐘CLK3和CLK4表示輸出值，其中第二時鐘CLK2按過取樣速率m計數(shù)。該兩個時鐘具有不同電平的相同周期。
在說明本發(fā)明的FIR濾波器之前，將討論用于本發(fā)明將采用的二進制數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的調(diào)制器。
參照圖3，用于一二進制數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的調(diào)制器包括低通濾波器306和308。這些濾波器通常使用長度L的部分作為濾波器長度，并且能夠由這樣的一種數(shù)字濾波器實施，這種濾波器過取樣該部分M次具有N(L×m)個濾波器抽頭。本發(fā)明可以采用包括在用于二進制數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的調(diào)制器中的低通濾波器306和308，還采用所有取得按脈沖的±1變換數(shù)據(jù)的濾波器作為它們的輸入。在圖3中，一信號變換部分304提供按脈沖的±1變換的濾波器輸入形式。
圖4表示加到低通濾波器306和308的輸入數(shù)據(jù)的形式，其中，輸入對于一個符號過取樣M次的信號。具體地，一個符號的第一取樣具有±1，即，一個由信號變換部分304變換的實際值。m-1次取樣處于＂0＂的形式。輸入數(shù)據(jù)加到低通濾波器306和308，使得對于一次過取樣執(zhí)行L次相乘和L-1次相加，從而取得一個濾波狀態(tài)值。對于一個符號，執(zhí)行mL次相乘和m(L-1)次相加以獲得m個濾波狀態(tài)值。如果這樣的一種FIR濾波器按圖2中所示的查找圖表模式實施，其ROM被要求具有2L的容量。
對于一個符號的由低通濾波器306輸出的m個濾波器狀態(tài)值在乘法器312中同本振310中振蕩的載波相乘。對于一個符號的由低通濾波器308輸出的m個濾波器狀態(tài)值在乘法器316中同在相移器314相移π/2的本振310的振蕩載波相乘。在乘法器312和316中相乘的結果在加法器31 8中相加并輸出作為一傳輸信號。
從現(xiàn)在開始，將結合各個實施例詳細描述本發(fā)明的FIR濾波器的結構和操作。第一實施例參照圖5，本發(fā)明的FIR濾波器的該實施例至少包括延遲部分502和504，用于延遲對每個符號的輸入數(shù)據(jù)。該延遲部分每部分都具有L/2延遲裝置，用于暫存根據(jù)第一時鐘CLK1輸入的數(shù)據(jù)。當下一個周期的第一時鐘CLK1輸入時，每一個延遲裝置輸出該暫存數(shù)據(jù)到下一個延遲裝置。這里，由第一延遲部分502的第一延遲裝置延遲的一位數(shù)據(jù)輸出作為第一控制信號CON1，由第二延遲部分504的最后延遲裝置延遲的一位數(shù)據(jù)輸出作為第二控制信號CONT2。
第一信號處理部分506通過1的求補輸出由第一延遲部分502輸出的剩余L/2-1位數(shù)據(jù)，或者根據(jù)第一控制信號CONT1的電平直接將它輸出。由第一信號處理部分506輸出的L/2-1位數(shù)據(jù)提供作為第一ROM存儲單元510的地址，由第二信號處理部分508輸出的L/2-1位數(shù)據(jù)作為第二ROM儲存單元512的地址。第一和第二ROM儲存單元510和512的每一個都由對應過取樣速率m的m個ROMs組成。
第一多路轉換器514按第三時鐘CLK3多路轉換由第一ROM儲存單元510的ROMs輸出的濾波器狀態(tài)值，第二多路轉換器516按第四時鐘CLK4多路轉換由第二ROM儲存單元512的ROMs輸出的濾波器狀態(tài)值。第一和第二多路轉換器514和516隨第三和第四時鐘CLK3和CLK4按序由ROMO到ROMm-1進行多路轉換。第三信號處理部分518通過2的求補輸出由第一多路轉換器514輸出的數(shù)據(jù)，或者按第一控制信號CONT1的電平直接將它輸出。第四信號處理部分520通過2的求補輸出由第二多路轉換器516輸出的數(shù)據(jù)，或者按第二控制信號CONT2的電平直接將它輸出。加法器522將由第三信號處理部分518的輸出數(shù)據(jù)同由第四信號處理部分520的輸出數(shù)據(jù)相加，并輸出經(jīng)濾波的輸出數(shù)據(jù)FO。
示于圖5中的本發(fā)明的FIR濾波器的結構可考慮成為類似于圖2所示的查找圖表FIR濾波器，這是由于輸入數(shù)據(jù)被產(chǎn)生作為ROM和儲存在該ROM中的濾波器值的地址，儲存在產(chǎn)生的地址的地區(qū)的值被輸出作為濾波器輸出數(shù)據(jù)。然而，它們的重要差別在于查找圖表FIR濾波器只具有一個延遲線，而本發(fā)明的FIR濾波器使用的延遲線被分成兩個。對于L步長延遲線被分成兩個的情況，地址結合數(shù)能從2L減到2L/2+2L/2。例如，對于L為6的情況，對于查找圖表FIR濾波器，地址結合數(shù)為26(＝64)，而對于本發(fā)明的情況，地址結合數(shù)為26/2+26/2(＝23+23＝16)。通過將延遲線一分為二，地址結合數(shù)能夠減少，由此ROM的容量也能減小。
與查找圖表FIR濾波器不同，本發(fā)明的FIR濾波器還包括第一和第二信號處理部分506和508，用于執(zhí)行1的求補，以及第三和第四信號處理部分518和520，用于執(zhí)行2的求補。這些求補元部件被提供來甚至當ROM的容量被減小到一半時仍輸出相同的濾波器狀態(tài)值。更具體地，由于按地址的MSB，一個ROM被分為兩個儲存地區(qū)，一個儲存地區(qū)(范圍A)的地址將對稱于另一儲存地區(qū)(范圍B)，由此，本實施例只具有范圍A的一個ROM，并只產(chǎn)生用于范圍A的地址。但是，如對于在減半其容量之前使用一個ROM的情況，為得到同樣的濾波器效應，對于范圍B的地址執(zhí)行1的求補(該求補的地址與范圍A的地址相同)，而按照這樣處理的地址，對由該ROM輸出的數(shù)據(jù)執(zhí)行2的求補。結果，在減半其容量之前使用一個ROM能得到相同的濾波效應，即使其容量被減半。
圖6表示圖5第一和第二信號處理部分506和508的詳細的結構圖。參照圖6，第一信號處理部分506包括多個異或門，其一個輸入為儲存在第一延遲部分503的第一延遲裝置中的數(shù)據(jù)(第一控制信號CONT1)，而另一輸入為儲存在剩余延遲裝置中的數(shù)據(jù)。第二信號處理部分508還包括多個異或門。對于形成第二信號處理部分508的異或門的一個輸入端，提供儲存在第二延遲部分504的最后延遲裝置中的數(shù)據(jù)(第二控制信號CONT2)。對于該控制信號位是＂1＂的情況，這些多個異或門通過1的求補輸出該延遲部分的輸出值，但是對于該控制信號為＂0＂的情況，直接將其輸出。
圖7是圖5中所示FIR濾波器的一個例子，其中過取樣速率m是4，濾波器的長度L是12，以及抽頭數(shù)N是48。參照圖7，按照濾波器的長度延遲部分502和504的每部分由6個(L/2)延遲裝置(D觸發(fā)器)組成。信號處理部分506和508的每一個都包括5個(L/2-1)異或門。按過取樣速率，ROM儲存單元510和512每個包括4個(m)ROMs。如圖7結構的FIR濾波器的操作通過圖8的流程執(zhí)行，圖9表示的是在該FIR濾波器中處理的信號的時序。
假定一位數(shù)據(jù)輸入到圖7的第一延遲部分502，則如圖8步驟S100所示，第一和第二延遲部分502和504的每一個同5位在先輸入數(shù)據(jù)一起形成6位新數(shù)據(jù)行。這里，這樣形成的數(shù)據(jù)行被產(chǎn)生作為首地址用于存儲ROM儲存單元。然而，對于所產(chǎn)生的地址的MSB的情況，即，第一延遲部分502的第一延遲裝置的數(shù)據(jù)和第二延遲部分504的最后延遲裝置的數(shù)據(jù)在步驟S102中被確定為＂1＂，第一和第二信號處理部分506和508在步驟S104中通過1的求補輸出首先產(chǎn)生的地址。對于第一延遲部分502的第一延遲裝置的數(shù)據(jù)和第二延遲部分504的最后延遲裝置的數(shù)據(jù)被確定不是＂1＂(0的情況)的情況，第一和第二處理部分506和508輸出首先產(chǎn)生的地址而不存在改變。第一和第二信號處理部分506和508的求補通過異或門邏輯操作執(zhí)行，其一個輸入是MSB，而另一個輸入是剩余位。
更具體地，在由第一延遲位502產(chǎn)生的數(shù)據(jù)行中，第一信號處理部分506的異或門接收作為一個輸入第一控制信號CONT1，即第一延時裝置的數(shù)據(jù)，其它延時裝置形成的數(shù)據(jù)作為另外的輸入信號，用以產(chǎn)生用于存取第一ROM儲存單元510的一個地址。在由第二延遲部分504產(chǎn)生的數(shù)據(jù)行中，第二信號處理部分508的異或門接收作為一個輸入的第二控制信號CONT1，即最后延遲裝置的數(shù)據(jù)，其它延時裝置形成的數(shù)據(jù)作為另外的輸入信號，用以產(chǎn)生用于存取第二ROM儲存單元512的一個地址。由第一信號處理部分506產(chǎn)生的地址被給出到第一ROM儲存單元510的所有ROMs的ROM0-ROM3，而由第二信號處理部分508產(chǎn)生的地址被給出到第二ROM儲存單元512的所有ROMs的ROM0-ROM3。因此，儲存在相應所產(chǎn)生的地址的濾波器狀態(tài)值從所有ROMs的ROM0-ROM3輸出。
在圖9E中所示的第三時鐘CLK3加到第一多路轉換器514，而圖9J中所示的第四時鐘CLK4加到第二多路轉換器516。第一多路轉換器514根據(jù)第三時鐘CLK3按序選擇ROM0-ROM3，以便按序輸出儲存在相應地址區(qū)域的濾波器狀態(tài)值。第二多路轉換器516按序選擇ROM0-ROM3(根據(jù)第四時鐘CLK3)，以便按序輸出儲存在相應地址區(qū)域的濾波器狀態(tài)值。第一多路轉換器514有選擇性地輸出按圖9F順序的ROM數(shù)據(jù)，而第二多路轉換器516有選擇性地輸出按圖9K順序的ROM數(shù)據(jù)。按圖9F和9K順序輸出的ROM數(shù)據(jù)分別加到第三和第四信號處理部分518和520。
信號處理器部分518和520通過在圖8步驟中的2的求補輸出提供的ROM數(shù)據(jù)，或者根據(jù)第一和第二控制信號CONT1和CONT2直接在步驟S103中將它們輸出。當?shù)谝缓偷诙刂菩盘朇ONT1和CONT2的電平為＂1＂時，執(zhí)行所提供的ROM數(shù)據(jù)的2的求補。在這種情況下，第一和第二信號處理部分502和504用由第一和第二延遲部分502和504形成的地址執(zhí)行1的求補，由此產(chǎn)生新的地址。隨著在第三和第四信號處理部分518和520中2的求補，能夠得到同不減小ROMs的容量的情況一樣的效果。
在步驟S106中，被處理的ROM的數(shù)據(jù)和由第三和第四信號處理部分518和520的輸出在加法器522中相加，并輸出作為濾波器輸出數(shù)據(jù)F0。當濾波器輸出數(shù)據(jù)F1的一位輸入并保持符號速率的一個周期時，該濾波器輸出數(shù)據(jù)F0相應4(過取樣速率)個濾波器值輸出。對于過取樣速率m為0的情況，第一ROM儲存單元510的ROM0的數(shù)據(jù)和第二ROM儲存單元512的ROM3的數(shù)據(jù)相加，而對于過取樣速率m為1的情況，第一ROM儲存單元510的ROM1的數(shù)據(jù)和第二ROM儲存單元512的ROM2的數(shù)據(jù)相加。對于過取樣速率m為2的情況，第一ROM信號存儲單元510的ROM2的數(shù)據(jù)和第二ROM儲存單元512的ROM1的數(shù)據(jù)相加，而對于過取樣速率m為3的情況，第一ROM儲存單元510的ROM3的數(shù)據(jù)和第二ROM儲存單元的ROM0的數(shù)據(jù)相加。
對于本發(fā)明的FIR濾波器的情況，所要求的ROM的容量為2×2L/2-1×m(＝2L/2×m)。這表示，如果同普通的FIR濾波器所要求的ROM的容量2L×m相比較，本發(fā)明使用容量減小的一個ROM。
其間，許多由一個符號速率輸出的許多濾波器值和過取樣速率m一樣，對于第一和第二ROM儲存單元510和512的一個相應地址都是固定的。按m次計算濾波器狀態(tài)值方式乘以實際數(shù)據(jù)值的濾波器系數(shù)對于相應第一和第二ROM儲存元件510和512的地址是固定的。這些濾波器系數(shù)對于相應第一和第二ROM儲存單元510和512的地址如在下列表1中所示那樣是固定的。
表1
表1相應過取樣速率m為4和濾波器抽頭數(shù)為48。
在普通數(shù)字濾波器中，如圖10所示，濾波器系數(shù)設計成對稱的。這是由于數(shù)字濾波器通常設計成具有線性的相位特性。參照圖10，對于濾波系數(shù)是從h0-h47的情況，在幅度軸坐標上，從h0-h23的濾波器系數(shù)與h47-h24的相對稱。換言之，濾波器系數(shù)h0與h47一樣大，h5與h42一樣大，h17與h30一樣大，以及h23與h24一樣大。結果，表1能由表2來表示。
表2
在該表中指出，當m＝0時，第一ROM儲存單元510的濾波器系數(shù)同第二ROM儲存單元當m＝3時的濾波器系數(shù)順序相反。當m＝1時第一ROM儲存單元510的濾波器系數(shù)同第二ROM儲存單元當m＝2時的濾波器系數(shù)順序相反。當m＝2時第一ROM儲存單元510的濾波器系數(shù)同第二ROM儲存單元當m＝1時的濾波器系數(shù)順序相反，當m＝3時第一ROM儲存單元510的濾波器系數(shù)同第二ROM儲存單元510當m＝0時的濾波系數(shù)順序相反。
換言之，參照表1和2，當m＝1時，能得到儲存在第2ROM儲存單元512中的濾波器狀態(tài)值以及按由第二延遲部分504產(chǎn)生的地址輸出。當m＝3時第一ROM儲存單元510的濾波器系數(shù)同第二ROM儲存單元512當m＝0時的濾波器系數(shù)順序相反。
換言之，參照表1和2，能夠用儲存在第一ROM儲存單元510中的濾波器狀態(tài)值得到儲存在第二ROM儲存單元512中的濾波器狀態(tài)值以及按由第二延遲部分504產(chǎn)生的地址的輸出。因此，只使用第一和第二ROM儲存單元510和512之一個單元就能尋求到所有要求的濾波器狀態(tài)值。用此結果，由該FIR濾波器要求的ROM的容量能進一步減小。下列第二和第三涉及FIR濾波器的實施例將按上面結果進行實施。第二實施例參照圖11，本發(fā)明的另一實施例包括第一延遲部分502，第二延遲部分504，第一信號處理部分506，查找圖表526，第三信號處理部分518，寄存器528，加法器522，以及計數(shù)器524。其中不同于圖5實施例，使用兩個ROM儲存單元，僅使用一個查找圖表減小ROM的容量。此外，消除第一和第二多路轉換器514和516，以便明顯地減小FIR濾波器的整個硬件的規(guī)模。
為了甚至在用一個查找圖表替代兩個ROM儲存單元并取消第一和第二多路轉換器514和516的情況下得到相同的FIR濾波效應，在該第二實施例中使用四倍于符號速率一樣大的第五時鐘CLK5和2L/2+1的查找圖表。在本實施例中，接收第五時鐘CLK5的第一信號處理部分506結構如圖12所示。
參照圖12，第一信號處理部分506接收第五時鐘CLK5，信號OUT和信號OUT，還有第一和第二延遲部分502和504的輸出。信號OUT和信號OUT是當在計數(shù)器524中按過取樣速率m對兩倍于符號率的時鐘CLK2計數(shù)時輸出的信號。第一信號處理部分506包括L/2+12∶1多路轉換器和L/2個異或門。信號OUT和信號OUT由計數(shù)器524加到一個2∶1多路轉換器，而第一延遲部分502的一個延遲裝置的輸出值和彼此對稱的第二延遲部分的一個延遲裝置的輸出值加到另外的L/22∶1多路轉換器。這里，第一延遲部分502的一個延遲裝置和第二延遲部分504的對稱的含義能從表2的內(nèi)容了解到。
例如，第一延遲部分502的第一延遲裝置的輸出值x(k)和第二延遲部分504的最后延遲裝置的輸出值x(k-L+1)是對稱的，并被提供作為一個2∶1多路轉換器的輸入。接收x(k)和x(k-L+1)的值的2∶1多路轉換器的輸出是第三控制信號CONT3，它被提供作為該L/2個異或門的一個輸入，并加到第三信號處理部分518。接收信號OUT和信號OUT的2∶1的輸出被提供作為用于存取查找圖表526的地址的MSB。剩余多路轉換器的輸出被提供作為產(chǎn)生用于存取查找圖表528的地址的剩余位的L/2個異或門的其他的輸入。各個多路轉換器的操作由第五時鐘CLK5控制。
由結構如圖12那樣的第一信號處理部分506產(chǎn)生的L/2+1位地址被加到查找圖表526，以便輸出儲存在一相應地址中的濾波器狀態(tài)值。由第一信號處理部分506產(chǎn)生的第三控制信號CONT3加到第三信號處理部分518，以便控制第三信號處理部分518′s的2的求補。
以下將按照圖13A-13L中所示時序執(zhí)行包括如圖12所示結構的信號處理部分506的本發(fā)明的第二實施例的操作。應指出，該FIR濾波器的操作用這樣一種情況解釋，其中過取樣速率為4，濾波器L的長度為12，以及抽頭數(shù)為48。
假定濾波器輸入數(shù)據(jù)FI的一位加到圖11的第一延遲部分502，第一和第二延遲部分502和504同在先輸入的5位數(shù)據(jù)一道形成6位數(shù)據(jù)行。該數(shù)據(jù)行如在圖13D和13E中所示那樣維持符號速率時鐘CLK1的一個周期。這里，計數(shù)器524在接收兩倍于符號速率一樣大的時鐘CLK2之后，按照過取樣速率執(zhí)行計數(shù)。作為一種結果，指示順序0-1-2-3的信號OUT和圖13F那樣被輸出，而指示順序3-2-1-0的信號OUT如圖13G那樣被輸出。
響應信號OUT和OUT以及第五時鐘CLK5，第一信號處理部分506產(chǎn)生指示在圖13H中所示的順序的L/2+1位地址。之后，選擇儲存在相應這樣產(chǎn)生的地址的查找圖表526的地區(qū)中的濾波器狀態(tài)值并將它輸出到第三信號處理部分518。第三信號處理部分518從查找圖表526接收該濾波狀態(tài)值，該狀態(tài)值是通過2的求補或未加改變輸出的。第三信號處理部分518由第一信號處理部分506產(chǎn)生的第三控制信號CONT3進行控制。
如圖13J所示，由第三信號處理部分518輸出的濾波器狀態(tài)值是按0-3-1-2-2-1-3-0順序的ROM的數(shù)據(jù)，這里，按＂0＂和＂3＂的ROM的數(shù)據(jù)和按＂1＂和＂2＂的ROM數(shù)據(jù)與表2中的相同。當?shù)谌盘柼幚聿糠?18的濾波器狀態(tài)值通過寄存器528暫存并且該儲存值以及第三信號處理部分518的濾波器狀態(tài)值通過加法器522相加時，如圖13L所示那樣，同樣的結果只需要輸出一次。人們熟悉的是，按如圖9M中所示那樣的相同的順序輸出按此結果的濾波器狀態(tài)值。
對于本發(fā)明第二實施例的情況，能夠得到如使用圖5的FIR濾波器情況那樣的相同的濾波效果。在該實施例中，所要求的ROM的容量為2L/2+1Xm，如果與普通FIR濾波器所要求的ROM的容量2L×m相比，這個容量減小了。然而，如果與圖5所示的FIR濾波器相比較，要求相對大的ROM容量。由于去消了在使用圖5的FIR中所要求的多路轉換器，所以能明顯減小整個硬件的規(guī)模。第三實施例參照圖14，本發(fā)明的第三實施例包括第一延遲部分502，第二延遲部分504，第一信號處理部分506，ROM儲存元件510，多路轉換器514，第三信號處理部分518，寄存器528，加法器522，計數(shù)器525，以及2∶1多路轉換器530。本發(fā)明的FIR濾波器的第三實施例只使用一個ROM儲存單元代替兩個ROM存儲存單元。這樣能將圖5所示的FIR濾波器的ROM的容量降得更低。該FIR濾波器實施例只包括一個第一信號處理部分506，第三信號處理部分518，以及多路轉換器514，這是與圖5的FIR濾波器不同之處。如果與圖5所示的FIR濾波器相比，這將更加減小硬件的規(guī)模。
其間，為了甚至對于僅使用一個ROM儲存單元510的情況得到相同的FIR濾波效果，在本發(fā)明的第三實施例中使用第一信號處理部分506，第三信號處理部分518，以及多路轉換器514，四倍于符號速率一樣大的第五時鐘CLK5。該第五時鐘CLK5加到第一信號處理部分506，之后加到接收計數(shù)器524的輸出信號OUT和OUT的2∶1多路轉換器530。信號OUT和OUT是當?shù)诙r鐘CLK2在計數(shù)器524中按過取樣速率m計數(shù)時的輸出信號。在該實施例中，接收第五時鐘CLK5的第一信號處理部分506按圖15那樣構成。
參照圖15，第一信號處理部分506接收第五時鐘CLK5以及第一和第二延遲部分502和504的輸出。第一信號處理部分506包括L/22∶1多路轉換器和L/2-1個異或門。相互對稱的第一延遲部分502的一個延遲裝置的輸出值和第二延遲部分504的一個延遲裝置的輸出值被加到各個L/2個2∶1多路轉換器。這里，第一延時部分502的一個延遲裝置和第二延遲部分504的一個延遲裝置的對稱的含義能夠從表2的內(nèi)容得知。例如，對稱的第一延遲部分502的第一延遲裝置的輸出值x(k)和第二延遲部分504的最后延遲裝置的輸出值x(k-L+1)被提供作為一個2∶1多路轉換器的輸入。該接收x(k)和x(k-L+1)值的該2∶1多路轉換器的輸出是第四控制信號CONT4，它被提供作為L/2-1個異或門的一個輸入并加到第三信號處理部分518。包括輸出第四控制信號CONT4的2∶1多路轉換器的剩余多路轉換器接收對稱的第一延遲部分502的一個延遲裝置的輸出值和第二延遲部分504的一個延遲裝置的輸出值，但不包括x(k)和x(k-L+1)。這些多路轉換器的輸出值被提供作為其一個輸入端是第四控制信號CONT4的L/2-1個異或門的另一輸入端。該L/2-1個異或門產(chǎn)生L/2-1個位地址用于存取儲存在ROM儲存單元510中的濾波器狀態(tài)值。
由如圖15中結構的第一信號處理部分506產(chǎn)生的L/2-1位地址按過取樣率被加到四個ROMs510A-510D的ROM儲存單元510，以便輸出按相應地址儲存的濾波器狀態(tài)值。由第一信號處理部分506產(chǎn)生的第四控制信號CONT4給出到第三信號處理部分518，以便控制第三信號處理部分518的2的求補。
包括結構如圖15那樣的信號處理部分506的本發(fā)明的第三實施例的操作將按圖16A-16L中所示的時序執(zhí)行。應當指出，F(xiàn)IR濾波器的操作針對這樣一種情況解釋，其中過取樣速率m為4，濾波器L的長度為12，以及抽樣數(shù)為48。
假定濾波器輸入數(shù)據(jù)FI的一位加到圖14的第一延遲部分502，第一和第二延遲部分502和504與先前輸入的5位數(shù)據(jù)一道形成數(shù)據(jù)行的6位。如在圖16D和13E中所示那樣，該數(shù)據(jù)行保持符號速率時鐘CLK1的一個周期。這里，計數(shù)器524在接收兩倍于符號速率一樣大的時鐘CLK2之后按照過取樣速率執(zhí)行計數(shù)。結果，如在圖16F中所示指示順序0-1-2-3的信號OUT被輸出，指示順序3-2-1-0的信號OUT如圖16G中所示那樣也被輸出。2∶1多路轉換器530按四倍于符號速率的時鐘CLK5多路轉換信號OUT和OUT，結果被輸出到多路轉換器514。
響應第五時鐘CLK5，第一信號處理部分506產(chǎn)生指示在圖16H所示順序的L/2-1位地址。之后存取相應產(chǎn)生地址儲存在ROM儲存單元510地區(qū)中的濾波器狀態(tài)值并輸出到多路轉換器514。當濾波器狀態(tài)值由ROM儲存單元510存取和施加時，2∶1多路轉換器530的輸出信號是由多路轉換器514施加的，以便多路轉換器514按圖16I中所示的順序輸出ROM數(shù)據(jù)。對于符號速率的一個周期，多路轉換器514按0-3-1-2-2-1-3-0順序?qū)OM數(shù)據(jù)輸出到第三信號處理部分518。第三信號處理部分518從通過2的求補輸出或未加改變的ROM儲存單元510接收濾波狀態(tài)值。第三信號處理部分518通過由第一信號處理部分506產(chǎn)生的第四控制信號CONT4加以控制。
如圖16J中所示那樣，由第三信號處理部分518輸出的濾波器狀態(tài)值是按0-3-1-2-2-1-3-0順序的ROM數(shù)據(jù)。這里，按＂0＂和＂3＂的ROM數(shù)據(jù)以及按＂1＂和＂2＂的ROM數(shù)據(jù)同表2中的相同。當?shù)谌盘柼幚聿糠?18的濾波器狀態(tài)值通過寄存器528暫存以及該儲存值和第三信號處理部分518的濾波器狀態(tài)值通過加法器522相加時，如圖14L所示那樣，相同的結果只需要輸出一次。人們熟悉按此結果的濾波器狀態(tài)值以圖9M中相同的順序輸出。
對于本發(fā)明的第三實施例， 能得到同使用圖5FIR濾波器情況那樣的相同濾波效果。在該實施例中，所要求的ROM的容量為2L/2-1×m，如果與普通FIR濾波器中所要求的ROM的容量2L×m相比，以及與圖5的FIR濾波器中所要求的ROM的容量2L/2×m相比，其容量是減小了。此外，由于要求只要一個信號處理部分用于執(zhí)行1的求補，另一個信號處理部分用于執(zhí)行2的求補，以及一個多路轉換器，所以整個硬件的尺度將顯著減小。
如上所述，當提供輸入數(shù)據(jù)時，本發(fā)明通過兩個延遲線將它形成一個地址，將通過產(chǎn)生的地址提供儲存在連接相應延遲線的ROM儲存單元中的一濾波器狀態(tài)值。而這樣顯著地降低在FIR濾波器中所要求的ROM的容量。
使用ROM的地址按其地區(qū)是對稱的事實，本發(fā)明更加降低為用一位存取濾波器狀態(tài)值的地址的位數(shù)，進而降低ROM的容量。
本發(fā)明使用濾波系數(shù)的對稱性控制時鐘的周期，以便只使用一個ROM儲存單元來降低FIR濾波器的硬件的規(guī)模，此外還降低ROM的容量。
因此，應當理解，本發(fā)明不限制于在此公開的具體實施例作為試圖執(zhí)行本發(fā)明的最好的模式，也不限制于在說明書中描述的具體實施例，除了在附加的權利要求中所限定的之外。
權利要求
1.用于一予定脈沖形式的有限脈沖響應濾波輸入數(shù)據(jù)的一種有限脈沖響應濾波器，所說濾波器包括—第一延遲部分，用于按一予定符號速率將所說輸入數(shù)據(jù)延遲L/2步長；—第二延遲部分，用于從所說第一延遲部分接收一最后延遲輸出，并將其按符號速率延遲L/2步長；—第一ROM儲存單元，具有多個ROMs，用于按予定的抽頭數(shù)儲存濾波器狀態(tài)值；—第二ROM儲存單元，具有多個ROMs，用于按所說予定的抽頭數(shù)儲存濾波器狀態(tài)值；—第一地址產(chǎn)生器，用于在由所說第一延遲部分執(zhí)行的各個延遲步驟中產(chǎn)生數(shù)據(jù)作為第一地址，以便對儲存在所說第一ROM儲存單元的所說ROMs中的所說濾波器狀態(tài)值的一個進行尋址；—第二地址產(chǎn)生器用于在由所說第二延遲部分執(zhí)行的各個延遲步驟中產(chǎn)生數(shù)據(jù)作為第二地址，以便對儲存在所說第二ROM儲存單元的所說ROMs中的所說濾波器狀態(tài)值的一個進行尋址；—第一多路轉換器，用于根據(jù)過取樣速率/2倍于符號速率一樣大的時鐘按序多路轉換由所說第一ROM儲存單元的所說ROMs輸出的濾波器狀態(tài)值；—第二多路轉換器，用于按所說第一多路轉換器的相反順序按序多路轉換由所說第二ROM儲存單元的所說ROMs輸出的濾波器狀態(tài)值；以及—加法器，用于將所說第一和第二多路轉換器的輸出相加，并輸出相加結果作為濾波器輸出數(shù)據(jù)。
2.按權利要求1的濾波器，其中所說第一和第二ROM儲存單元的所說ROMs具有2L/2的容量。
3.按權利要求1的濾波器，其中所說第一地址產(chǎn)生器產(chǎn)生提取由所說第一延遲部分執(zhí)行的初始延遲步驟的數(shù)據(jù)的所說第一地址作為其MSB。
4.按權利要求1的濾波器，其中所說第二地址產(chǎn)生器產(chǎn)生提取由所說第二延遲部分執(zhí)行的最后延遲步驟的數(shù)據(jù)的所說第二地址作為其MSB。
5.用于一予定脈沖形式的有限脈沖響應濾波輸入數(shù)據(jù)的一種有限脈沖響應濾波器，所說濾波器包括—第一延遲部分，用于按一予定符號速率將所說輸入數(shù)據(jù)延遲L/2步長；—第二延遲部分，用于從所說第一延遲部分接收一最后延遲輸出，并將其按符號速率延遲L/2步長。—第一ROM儲存單元，具有多個ROMs，用于按予定的抽頭數(shù)儲存濾波器狀態(tài)值；—第二ROM儲存單元，具有多個ROMs，用于按所說予定的抽頭數(shù)儲存濾波器狀態(tài)值；—第一地址產(chǎn)生器，用于按照在由所說第一延遲部分執(zhí)行的初始延遲步驟中的數(shù)據(jù)值有選擇性地用在剩余延遲步驟中的L/2-1位數(shù)據(jù)執(zhí)行1的求補，而產(chǎn)生的所說被求補的或未被求補的數(shù)據(jù)作為第一地址，用于對儲存在第一ROM儲存單元的所說ROMs中的所說濾波狀態(tài)值之一值進行尋址；—第二地址產(chǎn)生器，用于按照在由所說第二延遲部分執(zhí)行的最后延遲步驟中的數(shù)據(jù)值有選擇性地用在剩余延遲步驟中的L/2-1位數(shù)據(jù)執(zhí)行1的求補，而產(chǎn)生的所說被求補的或未被求補的數(shù)據(jù)作為第二地址，用于對儲存在所說第二ROM儲存單元的所說ROMs中的所說濾波器值之一值進行尋址；—第一多路轉換器，用于按照過取樣速率/2倍于符號速率一樣大的時鐘按序多路轉換從所說第一ROM儲存單元的所說ROMs輸出的濾波器狀態(tài)值；—第二多路轉換器，用于按照所說第一多路轉換器的相反順序按序多路轉換從所說第二ROM儲存單元的所說ROMs輸出的濾波器狀態(tài)值；—第一濾波器狀態(tài)值處理部分，用于按照由所說第一延遲部分執(zhí)行的初始延遲步驟的數(shù)據(jù)值有選擇性地用由所說第一多路轉換器輸出的濾波器狀態(tài)值執(zhí)行2的求補，或者直接將其輸出；—第二濾波器狀態(tài)值處理部分，用于按照由所說第二延遲部分執(zhí)行的最后延遲步驟的數(shù)據(jù)值有選擇性地用由所說第二多路轉換器輸出的濾波器狀態(tài)值執(zhí)行2的求補，或者直接將其輸出；以及—加法器，用于將第一和第二濾波狀態(tài)值處理部分的輸出相加，并將相加結果作為濾波器輸出數(shù)據(jù)。
6.按權利要求5的濾波器，其中所說第一和第二ROM儲存單元的所說ROMs具有2L/2-1容量。
7.按權利要求5的濾波器，其中所說第一地址產(chǎn)生器產(chǎn)生提取由所說第一延遲部分執(zhí)行的初始延遲步驟的數(shù)據(jù)的所說第一地址作為其MSB。
8.按權利要求7的濾波器，其中，對于由所說第一延遲部分執(zhí)行的初始延遲步驟的數(shù)據(jù)值為＂1＂的情況，所說第一地址產(chǎn)生器用在剩余延遲步驟中的L/2-1位數(shù)據(jù)執(zhí)行1的求補，并將其輸出作為所說第一地址，而對于由所說第一延遲部分執(zhí)行的初始延遲步驟的數(shù)據(jù)值為＂0＂的情況，所說第一產(chǎn)生器在該剩余延遲步驟中產(chǎn)生L/2-1位數(shù)據(jù)作為所說第一地址。
9.按權利要求7的濾波器，其中，所說第一地址產(chǎn)生器包括多個異或門，該異或門提取由所說第一延遲部分執(zhí)行的初始延遲步驟的數(shù)據(jù)值作為它們公共輸入，而在剩余延遲步驟中的L/2-1位數(shù)據(jù)作為用于它們的邏輯操作的另一輸入，所說門產(chǎn)生該操作結果用作所說第一地址。
10.按權利要求5的濾波器，其中所說第二地址產(chǎn)生器產(chǎn)生提取由所說第二延遲部分執(zhí)行的最后延遲步驟的數(shù)據(jù)的所說第二地址作為其MSB。
11.按權利要求10的濾波器，其中對于由所說第二延遲部分執(zhí)行的最后延遲步驟的數(shù)據(jù)值為＂1＂的情況，所說第二地址產(chǎn)生的用剩余延遲步驟中的L/2-1位數(shù)據(jù)執(zhí)行1的求補，并將其輸出作為所說第二地址，而對于由所說第二延遲部分執(zhí)行的最后延遲步驟的數(shù)據(jù)值為＂0＂的情況，所說第二產(chǎn)生器在剩余延遲步驟中產(chǎn)生L/2-1位數(shù)據(jù)作為所說第二地址。
12.按權利要求10的濾波器，其中所說第二地址產(chǎn)生器包括多個異或門，該異或門提取由所說第二延遲部分執(zhí)行的最后延遲步驟的數(shù)據(jù)值作為它們公共輸入，而在剩余延遲步驟中的L/2-1位數(shù)據(jù)作為用于它們邏輯操作的另一輸入，所說門產(chǎn)生操作結果用作所說第二地址。
13.用于一予定脈沖形式的有限脈沖響應濾波輸入數(shù)據(jù)的一種有限脈沖響應濾波器，所說濾波器包括—第一延遲部分，由串連的L/2個延遲裝置組成，每個所說延遲裝置按照一予定的符號速率延遲并輸出所說輸入數(shù)據(jù)；—第二延遲部分，由串連的并與所說第一延遲部分的各個延遲裝置對稱的L/2延遲裝置組成，每個所說延遲裝置按照所說符號速率延遲并輸出所說第一延遲部分的最后延遲輸出；—計數(shù)器，用于按照一予定的過取樣速率計數(shù)兩倍于所說符號速率一樣大的時鐘，輸出該計數(shù)結果作為第一輸出信號，并輸出指示一反向計數(shù)結果的第二輸出信號；—第一多路轉換器，用于多路轉換并輸出，所說第一延遲部分的初始延遲裝置的輸出，以及按照四倍于所說符號速率的時鐘輸出所說第二延遲部分的最后延遲裝置的輸出；—第二多路轉換器，用于按照四倍于所說符號一樣大的時鐘多路轉換并輸出所說第一和第二輸出信號；多個多路轉換器，用于按照四倍于所說符號速率的時鐘多路轉換彼此對稱的剩余延遲裝置(除所說第一延遲部分的初始延遲裝置之外的)和所說第二延遲部分的剩余延遲裝置；多個異或門，用于接收所說多個多路轉換器的輸出作為一個輸入，以及接收所說第一多路轉換器的輸出作為另一輸入，并異或該兩個輸入；—查找圖表，用于按照一予定抽頭數(shù)儲存濾波器狀態(tài)值，并輸出由所說第二多路轉換器的輸出和所說異或門的輸出組成的地址存取的濾波器狀態(tài)值；—濾波器狀態(tài)值處理部分，用于通過2的求補輸出由所說查找圖表輸出的濾波器狀態(tài)值，或者按照所說第一多路轉換器的輸出將其直接輸出；—寄存器，用于暫存所說濾波器狀態(tài)值處理部分的輸出；以及—加法器，用于將由所說寄存器暫存的濾波器狀態(tài)值和由所說濾波器狀態(tài)值處理部分處理的濾波器狀態(tài)值相加，并輸出結果作為濾波器輸出數(shù)據(jù)。
14.按權利要求13的濾波器，其中所說查找圖表具有2L/2-1容量。
15.按權利要求13的濾波器，其中所說查找圖表輸出由提取所說第二多路轉換器輸出作為其MSB以及所說多個異或門的輸出作為剩余位的地址存取的濾波器狀態(tài)值。
16.按權利要求15的濾波器，其中所說多個異或門的數(shù)量為L/2-1，所說門輸出L/2-1位地址。
17.按權利要求15的濾波器，其中對于所說第一多路轉換器的輸出為＂1＂的情況，所說濾波器狀態(tài)值處理部分通過2的求補輸出由所說查找圖表輸出的濾波器狀態(tài)值，而對于所說第一多路轉換器的輸出為＂0＂的情況，所說部分輸出未加改變的濾波器狀態(tài)值。
18.用于一予定脈沖形式的有限脈沖響應濾波輸入數(shù)據(jù)的一種有限脈沖響應濾波器，所說濾波器包括—第一延遲部分，由串連的L/2個延遲裝置組成，每個所說延遲裝置按照一予定的符號速率延遲并輸出所說輸入數(shù)據(jù)；—第二延遲部分，由串連的并與所說第一延遲部分的各個延遲裝置對稱的L/2延遲裝置組成，每個所說延遲裝置按照所說符號速率延遲并輸出所說第一延遲部分的最后延遲輸出；—計數(shù)器，用于按照一予定的過取樣速率計數(shù)兩倍于所說符號速率一樣大的時鐘，輸出該計數(shù)結果作為第一輸出信號，并輸出指示一反向計數(shù)結果的第二輸出信號；—第一多路轉換器，用于按照四倍于所說符號速率一樣大的時鐘多路轉換并輸出所說第一和第二輸出信號；—第二多路轉換器，用于多路轉換并輸出所說第一延遲部分的初始延遲裝置的輸出，以及按照四倍于所說符號速率的時鐘輸出所說第二延遲部分的最后延遲裝置的輸出；多個多路轉換器，用于按照四倍于所說符號速率的時鐘多路轉換彼此對稱的剩余延遲裝置(除所說第一延遲部分的初始延遲裝置之外的)和所說第二延遲部分的剩余延遲裝置；多個異或門，用于接收所說多個多路轉換器的輸出作為一個輸入，以及接收所說第一多路轉換器的輸出作為另一輸入，并異或該兩個輸入；—ROM儲存單元，由多個ROMs組成，用于按照一予定的抽頭數(shù)儲存濾波器狀態(tài)值，并輸出由所說多個異或門輸出組成的地址存取的各個ROMs的濾波器狀態(tài)值；—第三多路轉換器，用于按照所說第一多路轉換器的輸出，多路轉換并輸出由所說ROM儲存單元的各個ROMs輸出的所說濾波器狀態(tài)值；—濾波器狀態(tài)值處理部分，用于通過2的求補輸出由所說第三多路轉換器輸出的濾波器狀態(tài)值，或直接按照所說第二多路轉換器的輸出將其輸出；—寄存器，用于暫存所說濾波器狀態(tài)值處理部分的輸出；以及—加法器，用于將由所說寄存器暫存的濾波器狀態(tài)值和由所說濾波器狀態(tài)值處理部分處理的濾波器狀態(tài)值相加，并輸出結果作為濾波器輸出數(shù)據(jù)。
19.按權利要求18的濾波器，其中所說ROM儲存單元的ROMs具有2L/2-1容量。
20.按權利要求18的濾波器，其中所說多個異或門的數(shù)量為L/2-1，所說門輸出L/2-1位地址用于存取儲存在所說ROM儲存單元中的濾波器狀態(tài)值。
21.按權利要求15的濾波器，其中對于所說第二多路轉換器為＂1＂的情況所說濾波器狀態(tài)值處理部分通過2的求補輸出由所說第三多路轉換器輸出的濾波器狀態(tài)值，而對于所說第二多路轉換器為＂0＂的情況，所說部分輸出未加改變的濾波器狀態(tài)值。
22.一種用于有限脈沖響應濾波器的濾波方法至少包括第一和第二ROM儲存單元，用于按照一予定的抽頭數(shù)儲存濾波器狀態(tài)值，其中一予定脈沖形式的輸入數(shù)據(jù)使用兩個延遲線延遲，由所說延遲線形成的數(shù)據(jù)被產(chǎn)生作為用于存取儲存在所說第一和第二ROM儲存單元中的濾波器狀態(tài)值的地址，而來自由該地址存取的所說第一和第二ROM儲存單元的該濾波器狀態(tài)值相加輸出作為濾波器輸出數(shù)據(jù)。
23.按權利要求22的方法，其中所說延遲線每個都由L/2延遲裝置組成，而所說第一和第二ROM儲存單元每個具有2L/2容量。
24.一種用于有限脈沖響應濾波器的濾波方法至少包括由多個ROMs組成的第一和第二ROM儲存單元，用于按一予定抽頭數(shù)儲存濾波器狀態(tài)值，一第一延遲部分用于將一予定脈沖形式的輸入數(shù)據(jù)按照一予定的符號速率延遲L/2步長，而一第二延遲部分用于將最后被延遲的并由所說第一延遲部分輸出的數(shù)據(jù)延遲L/2步長，所說方法包括步驟(a)按照由所說第一延遲部分執(zhí)行的初始延遲步驟的輸出值，用在所說第一延遲部分的剩余延遲步驟中的輸出值選擇執(zhí)行1的求補，并產(chǎn)生求補的或未求補的值作為第一地址；(b)按照由所說第二延遲部分執(zhí)行的最后延遲步驟的輸出值，用在所說第二延遲部分的剩余延遲步驟中的輸出值選擇執(zhí)行1的求補，并產(chǎn)生求補的或未求補的值作為第二地址；(c)在儲存在所說第一ROM儲存單元的各個ROMs中的濾波器狀態(tài)值之中存取相應所說第一地址的濾波器狀態(tài)值；(d)在儲存在所說第二ROM儲存單元的各個ROMs中的濾波器狀態(tài)值之中存取相應所說第二地址的濾波器狀態(tài)值；(e)按照過取樣速率/2倍于所說符號速率一樣大的時鐘多路轉換并輸出在步驟(c)期間存取的濾波器狀態(tài)值；(f)按照過取樣速率/2倍于所說符號速率一樣大的時鐘多路轉換并輸出在步驟(d)期間存取的濾波器狀態(tài)值；(g)按照由所說第一延遲部分執(zhí)行的初始延遲步驟的輸出值，用所說步驟(e)期間輸出的輸出值執(zhí)行2的求補或直接將其輸出；(h)按照由所說第二延遲部分執(zhí)行的最后延遲步驟的輸出值，用所說步驟(f)期間輸出的輸出值執(zhí)行2的求補或直接將其輸出；(i)將所說步驟(e)和(f)期間輸出的狀態(tài)值相加并輸出結果作為濾波器輸出數(shù)據(jù)。
25.按權利要求24的方法，其中所說第一和第二ROM儲存單元的各個ROMs具有2L/2-1容量。
26.按權利要求24的方法，其中對于由所說第一延遲部分執(zhí)行的初始延遲步驟的輸出值為＂1＂的情況，所說第一延遲部分的剩余延遲步驟的輸出值由1求補并被產(chǎn)生作為所說第一地址，而對于該輸出值為＂0＂的情況，產(chǎn)生未求補的值作為所說第一地址。
27.按權利要求24的方法，其中對于由所說第二延遲部分執(zhí)行的最后延遲步驟的輸出值為＂1＂的情況，所說第二延遲部分的剩余延遲步驟的輸出值由1求補并能產(chǎn)生作為所說第二地址，而對于該輸出值為＂0＂的情況，產(chǎn)生未求補的值作為所說第二地址。
28.按權利要求24的方法，其中對于由所說第一延遲部分執(zhí)行的初始延遲步驟的輸出值為＂1＂的情況，所說第一延遲部分的剩余延遲步驟的輸出值由2求補，而對于該輸出值為＂0＂的情況，該輸出值被直接輸出。
29.按權利要求24的方法，其中對于由所說第二延遲部分執(zhí)行的最后延遲步驟的輸出值為＂1＂的情況，所說第二延遲部分的剩余延遲步驟的輸出值由2求補，而對于該輸出值為＂0＂的情況，該輸出值被直接輸出。
30.一種用于有限脈沖響應濾波器的濾波方法至少包括一查找圖表，用于按一予定抽頭數(shù)儲存濾波器狀態(tài)值，一第一延遲部分具有L/2延遲裝置，用于按照一予定符號速率將一予定脈沖形式的輸入數(shù)據(jù)延遲L/2步長，以及一第2延遲部分具有L/2延遲裝置，對應所說第一延遲部分的各個延遲裝置，用于將由所說第一延遲部分的最后延遲裝置輸出的數(shù)據(jù)延遲L/2步長，所說方法包括步驟(1)按照四倍于所說符號速率一樣大的時鐘多路轉換并輸出所說第一延遲部分的初始延遲步驟的輸出值以及所說第二延遲部分的最后延遲步驟的輸出值；(2)按照一予定的過取樣速率，對兩倍于所說符號速率的時鐘計數(shù)，并輸出指示計數(shù)結果的第一輸出信號和指示所說計數(shù)結果順序相反的第二輸出信號；(3)按照四倍于所說符號速率一樣大的時鐘多路轉換并輸出所說第一和第二輸出信號；(4)按照四倍于所說符號速率的時鐘多路轉換并輸出除所說第一延遲部分的初始延遲步驟的輸出值以外的剩余延遲輸出值以及相應的所說第二延遲部分的最后延遲步驟的輸出值；(5)相對由所說步驟(4)輸出的值異或并輸出由所說步驟(1)輸出的值；(6)產(chǎn)生提取由所說步驟(3)輸出的值作為其MSB以及由所說步驟(5)輸出的值作為剩余位的一地址；(7)在儲存在所說查找圖表中的濾波器狀態(tài)值中存取并輸出相應該產(chǎn)生的地址的濾波器狀態(tài)值；(8)按照所說步驟(1)輸出值用由所說步驟(7)輸出的濾波器狀態(tài)值執(zhí)行2的求補；(9)暫存由所說步驟(8)輸出的濾波器狀態(tài)值；以及(10)將由所說步驟(8)和(9)輸出的濾波器狀態(tài)值相加，并輸出該結果作為濾波器輸出數(shù)據(jù)。
31.按權利要求30的方法，其中所說查找圖表具有2L/2+1容量。
32.按權利要求30的方法，其中對于所說步驟(1)的輸出值為＂1＂的情況由所說步驟(7)輸出的輸出值由2求補，而對于該輸出值為＂0＂的情況，所說步驟(7)的輸出值被直接輸出。
33.一種用于有限脈沖響應濾波器的濾波方法至少包括由多個ROMs組成的第一和第二ROM儲存單元，用于按一定的抽頭數(shù)儲存濾波器狀態(tài)值，一第一延遲部分，由L/2延遲裝置組成，用于按照一予定的符號速率對一予定脈沖形式的輸入數(shù)據(jù)延遲L/2步長，以及一第二延遲部分，由L/2延遲裝置組成，用于將由所說第一延遲部分的最后延遲裝置輸出的數(shù)據(jù)延遲L/2步長，所說方法包括步驟(1)按照一予定的過取樣速率，對兩倍于所說符號速率的時鐘計數(shù)，并輸出指示計數(shù)結果的第一輸出信號和指示所說計數(shù)結果順序相反的第二輸出信號；(2)按照四倍于所說符號速率一樣大的時鐘多路轉換并輸出所說第一和第二輸出信號；(3)按照四倍于所說符號速率一樣大的時鐘多路轉換并輸出由所說第一延遲部分執(zhí)行的初始延遲步驟的輸出值以及由所說第二延遲部分執(zhí)行的最后延遲步驟的輸出值；(4)按照四倍于所說符號速率的時鐘多路轉換并輸出除所說第一延遲部分的初始延遲步驟的輸出值以外的剩余延遲輸出值以及相應的所說第二延遲部分的最后延遲步驟的輸出值；(5)相對于由所說步驟(4)輸出的值異或由所說步驟(3)輸出的值，產(chǎn)生的結果作為一地址；(6)在儲存在所說ROM儲存單元的ROMs中的濾波器狀態(tài)值中相應于該產(chǎn)生的地址存取和輸出該濾波器狀態(tài)值；(7)按照由所說步驟(2)輸出的值多路轉換并輸出由所說步驟(6)輸出的濾波器狀態(tài)值；(8)用由所說步驟(7)輸出的濾波器狀態(tài)值執(zhí)行2的求補，或按所說步驟(3)的輸出值直接將其輸出；(9)暫存由所說步驟(8)輸出的濾波器狀態(tài)值；以及(10)將由所說步驟(8)和(9)輸出的濾波器狀態(tài)值相加，并輸出結果作為濾波器輸出數(shù)據(jù)。
34.按權利要求33的方法，其中所說ROM儲存單元的各個ROMs具有2L/2-1容量。
35.按權利要求33的方法，其中對于所說步驟(3)的輸出值為＂1＂的情況，所說步驟(7)輸出的輸出值由2求補，而對于所說步驟(0)的輸出值為＂0＂的情況，所說步驟(7)的輸出值被直接輸出。
全文摘要
一種有限脈沖響應濾波器以及其濾波方法，包括第一延遲部分用于延遲輸入信號，第二延遲部分用于接收來自該第一延遲部分的最后延遲輸出并將其延遲。第一、第二ROM儲存單元具有多個ROMs用于儲存濾波器狀態(tài)值，第一地址產(chǎn)生器用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)作為第一地址，第二地址產(chǎn)生器用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)作為第二地址，第一、第二多路轉換器，以及一加法器。
文檔編號H03H17/06GK1147728SQ96110759
公開日1997年4月16日 申請日期1996年6月29日 優(yōu)先權日1995年6月29日
發(fā)明者李奎暾 申請人:三星電子株式會社