[发明专利]一种有限脉冲响应滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及电子行业数字信号处理技术领域，尤其涉及一种基于乘累加器的有限脉冲响应(Finite Impulse Response，简称FIR)滤波器。

背景技术

FIR滤波器在数字通信系统中有着广泛应用，业界也一直致力于改善其滤波性能。该滤波器可以用来执行多种工作，比如匹配滤波、噪声隔绝、信道等化等。

一般情况下，FIR滤波器算法可以表示为：

Y→(k)=Σi=0K-1H→(i)X→(k-i),k=0,1,2,······,Nx-1]]>(公式1)

其中，H向量为滤波系数，其数目为K个，包含元素为H(0)～H(K-1)；X向量为待滤波的数据，其数目为N_x个，包含待滤波数据元素为：X(0)～X(N_x-1)，算法中使用到的X向量索引小于0的部分，均用零代替；Y向量为滤波输出，其数目为N_x个，包含元素为Y(0)～Y(N_x-1)。现有技术中，有多种结构及实现方法被提出来，以加速和简化FIR滤波器算法。

中国专利CN 1525642A公开了一种可重新配置的有限脉冲响应滤波器，该滤波器结构针对固定应用场合有较高的效率，其构造如图1所示。参照图1，该滤波器的工作过程如下：根据应用场合固定滤波系数个数K，而后根据该K个滤波器系数设计K个数字处理单元，K个滤波系数预先存储在数字处理单元中，当待滤波数据从图1中左边输入时，每次可以完成K个待滤波数据和K个滤波系数的乘法运算，然后再横向累加，得到1个滤波结果，从图1所示FIR滤波器的右边输出。

在实现本发明的过程中，申请人意识到现有技术FIR滤波器存在如下技术缺陷：

1)当滤波系数K数目较大时，现有技术FIR滤波器一般是将各个滤波系数同待滤波数据相乘，得到子结果，这个过程是并行完成，但是之后将各个子结果相加得到滤波结果时，该累加所需时间直接取决于滤波系数个数，在滤波系数数目较大的时候，滤波结果输出的关键路径很长，严重影响其工作效率；

2)数字处理单元个数受限于滤波系数个数，必须确定了应用场合中滤波系数的个数后，才能固定数字处理单元的个数，缺乏应用灵活性。即当滤波器系统固定后，该滤波器系统仅适用于一种应用场合，该场合所需滤波系数个数固定；

3)在一维滤波应用中，待滤波数据存在着局部性原理，加载重复的数据使得待滤波数据的使用效率很低，另外重复的访问存储器一方面会有较大的时间开销，另一方面会增大系统的功耗。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决上述的一个或多个问题，本发明提供了一种有限脉冲响应FIR滤波器，以提高FIR滤波器的工作效率。

(二)技术方案