[发明专利]一种混合型FIR滤波器设计方法

摘要

本发明提供了一种混合型FIR滤波器设计方法，本发明首先通过混合型FIR滤波器实现结构，构建响应乘法模块与乘积累加模块的硬件复杂度模型，进而构建出总体的混合型FIR滤波器硬件复杂度模型，用所构建的硬件复杂度模型作为优化的目标函数，然后基于全局遍历搜索算法遍历所有的L值，找出复杂度最低的混合型FIR滤波器以及相应的L值，即通过乘法模块与乘积累加模块共同优化从而达到减少整个滤波器电路的全加器数量，从而得到一种低硬件复杂度与低功耗的固定系数数字FIR滤波器。

主权项

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以及移位模块；乘法器模块的复杂度完全由所有加法器的实现复杂度来决定，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可以表示为：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可以表示为：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个乘法器模块加法的相加，其相应的复杂度可以通过以下公司进行计算：期中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，其硬件复杂度可以表示为：其中fk第k个乘法器系数，而Sj则是此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可以表示成：WFIR＝WMBA+WLSA+WGSA步骤3：根据以上的复杂度模型，对于每一个L值，我们都可以计算出相应的硬件复杂度值WFIR(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。