[发明专利]一种低复杂度的可变分数时延滤波方法及滤波器

权利要求书

1.一种低复杂度的可变分数时延滤波方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

根据频率采样向量长度、截止频率确定滤波器过渡带和边界整数；

通过归一化的卷积窗、频率采样向量长度、边界整数获取全相位滤波器；

对全相位滤波器进行三次样条插值，获取样条系数；

将分数时延值的不同取值p∈[0,0.5]或p∈[-0.5,0)、以及样条系数带入泰勒解析式中求得可变分数时延滤波器法罗结构的子滤波器系数。

2.根据权利要求1所述的一种低复杂度的可变分数时延滤波方法，其特征在于，所述通过归一化的卷积窗、频率采样向量长度、边界整数获取全相位滤波器具体为：

其中，g(n)为全相位滤波器；w_c(n)为归一化的卷积窗；N为频率采样向量长度；K为边界整数。

3.根据权利要求1或2所述的一种低复杂度的可变分数时延滤波方法，其特征在于，所述边界整数滤波器过渡带Δω＝2π/N；ω_c为截止频率。

4.根据权利要求1所述的一种低复杂度的可变分数时延滤波方法，其特征在于，所述对全相位滤波器进行三次样条插值，获取样条系数具体为：

其中，b_n,0、b_n,1、b_n,2、b_n,3分别为样条系数；g(n)为全相位滤波器；g(n+1)为全相位滤波器g(n)以1为单位的时域延拓；g″_n与g″_n+1分别为在n和n+1两个位置算出数值的二阶导数。

5.根据权利要求1所述的一种低复杂度的可变分数时延滤波方法，其特征在于，当p∈[0,0.5]时，子滤波器系数为：

其中，a(n,m)为子滤波器系数；b_n,i为样条系数。

6.根据权利要求1所述的一种低复杂度的可变分数时延滤波方法，其特征在于，当p∈[-0.5,0)时，子滤波器系数为：

其中，a(n,m)为子滤波器系数；b_n,i为样条系数。

7.一种用于权利要求1所述的低复杂度的可变分数时延滤波方法的滤波器，其特征在于，所述滤波器包括：外部RAM、数字信号处理器、以及输出驱动及显示电路，

所述外部RAM用于接收滤波器分数时延、截止频率、频率采样向量长度、即归一化的卷积窗；

所述数字信号处理器经过处理得到全相位滤波器及其传输曲线；利用三次样条插值及泰勒系数展开快速计算得到可变分数时延滤波器法罗结构的子滤波器系数及其传输曲线；所述输出驱动及显示电路用于输出显示。

8.根据权利要求7所述的低复杂度的可变分数时延滤波方法的滤波器，其特征在于，所述数字信号处理器为DSP。