[发明专利]频率可重构数字滤波器及其均衡器

说明书

技术领域

本发明的示例性实施例涉及一种数字滤波器及其衡器，更具体地，涉及一种通带可重构数字滤波器及其均衡器。

背景技术

数字滤波器的集成性、微型化和制造成本低且可靠度高，因此与模拟滤波器相比较具有很大的优点。特别地，数字滤波器的应用领域随着高速的通信速度的实现以及通信量的增强而扩大。数字滤波器使用在诸如移动通信系统中的基带模块的发射器和接收器等装置内。

数字滤波器通常划分为有限脉冲响应滤波器(Finite Impulse Response：FIR)和无限脉冲响应滤波器(Infinite Impulse Response：IIR)。

有限脉冲响应滤波器使用的特性是当脉冲响应被输进该滤波器时，该脉冲响应具有有限的长度，这是因为有限脉冲响应滤波器没有使用任何的反馈。

没有使用反馈的有限脉冲响应滤波器不需要反馈回路，因此保证了该滤波器的稳定性。特别地，因为有限脉冲响应滤波器具有线性相位的特性，所以，该有限脉冲响应滤波器已经广泛地使用在波形传输等应用领域中。但是，如果通过使用该有限脉冲响应滤波器的波幅，以获得与无限脉冲响应滤波器大体相同的波幅的话，那么就会更进一步地提升该有限脉冲响应滤波器的阶数。结果是，该有限脉冲响应滤波器给加法器和乘法器的硬件压力。

该有限脉冲响应滤波器可以通过在频域内的设计方法和在时域内的设计方法进行设计，并且，当该有限脉冲响应滤波器通过在频域内的设计方法被设计时，主要使用的是窗函数法和频率采样法等。

在该时域中的滤波器的设计比在频域中的滤波器的设计更简单，因为在时域内的滤波器的设计中的脉冲响应对应于该滤波器的系数。线性规划(linear programming)广泛地被视为类似于传递函数的一种方法，在存在有最佳解决方案的情况下，可以通过有限的计算算出该最佳解决方案。

特别地，有限脉冲响应滤波器的输出界限允许省略不会生成输出大幅下降的计算程序或不会在内插输出中生成预定值的计算程序，因此，当进行内插或抽取以便提高或降低例如信号的采样率等多速率应用程序时，这在计算方面很有效率。

由于该有限脉冲响应滤波器的抽头和系数等的数量是固定的，如果该有限脉冲响应滤波器设计为实现一定的通带，那么就难重构通带的特性。

图7是示出通过滤波器的系数改变来重构频率的传统滤波器的实例的视图。

参考图7，传统的频率可重构滤波器包括系数存储部100、复用器102、乘法器104和加法器106。系数存储部100存储多个通带的系数信息。

根据用户所选择的频带抽取系数信息，该抽取的系数信息提供给复用器102，以便生成对应于所选择的频带的脉冲响应。所生成的脉冲响应应用于输入函数x(n)，因此，通过滤波该输入函数x(n)生成输出信号y(n)。

传统的可重构方法限制了可重构的频带，虽然频率被重构，但是只改变了该滤波器的系数，因此，很难适当地重构该频率。

不能在频带中重构频率，除非该频率对应于预存储的该滤波器的系数。相应地，该滤波器的系数需要一个个地存储，以便重构该频率，因此，该滤波器应当具有用于存储大量信息的存储器。

最近，均衡器通常用于助听器和声源游戏等，根据用户的喜好重构通带是该均衡器最重要的功能之一。提供改进的均衡器对该滤波器的频率重构是必要的。

发明内容

技术问题

本发明提供了频率可重构数字滤波器及其均衡器，以便只通过改变非常少的参数就可以实现各种带通的特性。

此外，本发明提供了可以自由改变通带的数字滤波器及其均衡器。

此外，本发明提供一种可以通过结合多个图像来改变通带以使用户可以容易地改变该滤波器的通带的数字滤波器。

此外，本发明提供一种频率可重构数字滤波器，用于通过改变参数的简单方法来改变通带的特性，所述参数通过使用时域内的闭合形式的响应来改变。

本领域的技术人员通过下列的实施例可以容易了解本发明的其他方面。

技术方案

一方面，本发明提供了一种频率可重构数字滤波器，包括：用于对模型滤波器的响应进行以采样常数缩放的上采样，以及用于生成以一定的周期反复形成的多图像的响应；互补转换部，配置成生成多互补图像的响应，所述多互补图像在频域中没有生成所述多图像的部分内以一定的周期反复形成，所述多互补图像具有与所述多图像相同的特性；以及图像响应操作部，配置成操作对应于在所述多互补图像和所述多图像之间选择的频带的图像的响应。