[发明专利]脉冲响应滤波器的信号处理方法

说明书

本申请公开一种脉冲响应滤波器的信号处理方法，包含以下步骤：将第一有限脉冲响应滤波器的所有系数作为输入值，输入多个级联的无限脉冲响应滤波器，得到一组输出值；将此组输出值作为第二有限脉冲响应滤波器的系数；以及将数字信号输入第二有限脉冲响应滤波器，得到一组输出值。

技术领域

本申请涉及滤波器，特别是涉及一种脉冲响应滤波器的信号处理方法。

背景技术

滤波器常用于滤除信号的噪声。滤波器又分为有限脉冲响应(Finite ImpulseResponse Filter,FIR)滤波器与无限脉冲响应(Infinite Impulse Response Filter,IIR)滤波器。

滤波过程中所采用的算法的好坏，会对滤波效果产生很大的影响。如IIR滤波器，是采用递归的方式，处理数字信号。IIR滤波器不仅依据数字信号的每个取样点的输入值和前几个取样点的输入值，同时依据前几个取样点的输出值，来滤出输出信号。因此，IIR滤波器可以用较少的阶数达到良好的滤波效果。

相比之下，FIR滤波器不采用递归的方式，而是仅依据每个取样点的输入值和前几个取样点的输入值，来滤出输出信号。因此，在滤波过程中，FIR滤波器算法的阶数远大于IIR滤波器算法的阶数，且由于滤波方式不同，IIR滤波器与FIR滤波器的滤波效果不同。

故，如何通过改良，来使数字信号的滤波效果，同时兼顾IIR滤波器和FIR滤波器可达成的滤波效果，来克服习知IIR滤波器和FIR滤波器所执行的滤波的缺陷，已成为本领域所欲解决的重要课题之一。

发明内容

本申请所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种脉冲响应滤波器的信号处理方法，包含以下步骤：取得一组滤波器，组滤波器包含多个无限脉冲响应滤波器，多个无限脉冲响应滤波器级联在一起；设定组滤波器的多个第一无限响应系数；设定组滤波器的多个第二无限响应系数；取得第一有限脉冲响应滤波器；将第一有限脉冲响应滤波器的系数，作为多个无限脉冲响应滤波器的输入值；依据各无限脉冲响应滤波器的输入值及其第一无限响应系数及其各第二无限响应系数，以计算各无限脉冲响应滤波器的输出值；将前一个无限脉冲响应滤波器的输出值作为下一个级联的无限脉冲响应滤波器的输入值，依序运算完所有级联的多个无限脉冲响应滤波器的输出值，以取得一组最终输出值；将组最终输出值，作为第二有限脉冲响应滤波器的系数；输入一数字信号至第二有限脉冲响应滤波器；依据数字信号的输入值及第二有限脉冲响应滤波器的系数，以计算出第二有限脉冲响应滤波器的输出值；以及依据第二有限脉冲响应滤波器的输出值，以输出一数字输出信号。

在实施例中，所述的脉冲响应滤波器的信号处理方法还包含以下步骤：利用下列一多阶无限脉冲滤波器公式，以计算组滤波器的输出值：

其中，Y[n]代表第n个输出值，X[n]代表第n个输入值，b代表第一无限响应系数，a代表第二无限响应系数，n、p、q为任意适当整数值。

在实施例中，所述的脉冲响应滤波器的信号处理方法还包含以下步骤：在组滤波器设定数值大小不同的多个系数组，各系数组包含多个第一无限响应系数以及多个第二无限响应系数；以及依据各无限脉冲响应滤波器的输入值以及各系数组的各第一无限响应系数及各第二无限响应系数，以计算各无限脉冲响应滤波器的输出值；以及将前一个无限脉冲响应滤波器的输出值作为下一个级联的无限脉冲响应滤波器的输入值，依序运算完所有级联的多个无限脉冲响应滤波器的输出值，以取得组最终输出值。

在实施例中，所述的脉冲响应滤波器的信号处理方法还包含以下步骤：将组最终输出值作为下列第二有限脉冲滤波器的公式的系数：

W[n]＝c[0]×Z[n]+c[1]×Z[n-1]+…+c[N]×Z[n-N]，

其中，W[n]代表第n个输出值，Z[n]代表第n个输入值，c代表第二有限脉冲滤波器的系数，n、N为任意适当整数值；以及