[发明专利]一种混合型FIR滤波器设计方法

权利要求书

1.一种混合型FIR滤波器设计方法，其特征在于，该方法分为以下步骤：

步骤1：将乘法器模块中的乘法系数拆分成L组，对于此L组乘法器，每一组乘法器将会被拆分成相应的加法器以及移位模块；乘法器模块的复杂度完全由所有加法器的复杂度来决定，根据给定的输入信号位宽Wx，第i个乘法器所需的全加器级的硬件复杂度表示为：

其中，li为移位的位数，fi为第i个乘法器的系数，假定乘法器模块总共有M个加法器，那么此模块的硬件复杂度表示为：

步骤2：乘积累加模块由2个部分构成，第一个为局部的累加模块，另外一部分为全局累加模块；将局部累加模块的2个乘法器模块相加，其相应的复杂度通过以下公式进行计算：

其中k1与k2为进入此局部累加加法器的相应乘法器系数，而S1与S2则是此局部累加加法器的输入移位，N则是局部累加加法器的个数；

全局累加加法器完成的是乘积的全局相加，其硬件复杂度表示为：

其中，fk是第k个乘法器系数，而Sj则是全局累加加法器的输入的移位，K则是局部累加加法器的个数；

基于以上模型，混合型FIR滤波器总体的硬件复杂度模型表示成：

步骤3：根据以上的复杂度模型，对于每一个L值，计算出相应的硬件复杂度值W_FIR（L），再通过遍历算法找出最优的L值，从而实现硬件复杂度最低的混合型FIR滤波器设计。

2.根据权利要求1所述的一种混合型FIR滤波器设计方法，其特征在于，找出最优的L值的步骤为：

步骤1：设置L=1，Lopt=1, Wopt 设置为100000000；

步骤2：根据硬件复杂度模型，计算此时的混合FIR滤波器的硬件复杂度W_FIR（L）；

步骤3：如果W_FIR（L） Wopt, Wopt= W_FIR（L）, Lopt=L；

步骤4：如果L小于滤波器的阶数，L=L+1，跳转到第二步；

步骤5：输出Lopt, 根据Lopt，对FIR滤波器的乘法器系数进行分组，从而实现硬件复杂度最低的混合型FIR滤波器设计。