專利名稱:濾波方法及濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及濾波器,尤其涉及有限沖擊響應(yīng)數(shù)字濾波器(FIR DF :FiniteImpulse Response Digital Filter)。
背景技術(shù):
在信號處理中,濾波占有十分重要的地位,數(shù)字濾波器(DF:Digital Filter)是 數(shù)字信號處理的基本方法,而其中FIR DF是DF中最重要的一種?,F(xiàn)有的FIR DF的工作過程如下輸入為序列x (n),每個周期(cycle)通過移位寄 存器(Shifter Registers)右移一次;輸出為序列y (n),每個cycle計算出一次計算結(jié)果, 其中y(n)的計算公式如下
A'-l<formula>formula see original document page 4</formula>
由y(n)的計算公式可知,每個y (n)需要完成N次乘法,N次乘法并行進行,每個 乘法的輸入為x和h,x來自移位寄存器,h來自系數(shù)緩沖器(CoefficientBuffer);乘法結(jié) 果送入累加(Accummulate)單元完成合并后,再送入定點處理單元(Round/Sat/Cut)完成 四舍五入、飽合、截位等定點處理,最后得到y(tǒng)(n)。其中,由y(n)的計算公式可知,假設(shè)M點 (編號0 M-1)輸入數(shù)據(jù),得到M點輸出數(shù)據(jù)(編號0 M-1),階數(shù)為N(相當于N個移位 寄存器),只要寄存器里有數(shù)據(jù)就有相應(yīng)的輸出。那么第一個點輸入時(n = 0時),寄存器 就有數(shù)據(jù)了,根據(jù)y(n)的計算公式還需要知道x (-49)到x(_l)才能計算,而這些點不存 在,用0代替;同理最后一個點(M-1)進去后,接下來的49拍,尾部不斷補0,還會有49次 輸出。因此為了使輸出的結(jié)果更加準確,可以選取中間的M個輸出,因此輸出的結(jié)果需要丟 棄前N/2個點(N為奇數(shù)時,向下取整),并且為了保持輸入點數(shù)和輸出點數(shù)相等,需要在x 輸入完畢后,繼續(xù)輸入N/2個“0” (N為奇數(shù)時,向下取整),以再輸出N/2個y (N為奇數(shù)時, 向下取整),從而保持輸入點數(shù)和輸出點數(shù)相等。在對現(xiàn)有技術(shù)的研究中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的FIR DF至少存在如下缺陷由于現(xiàn)有 的FIR DF需要在輸入了一組數(shù)據(jù)后,需要繼續(xù)輸入N/2個“0”,即在輸入下一組數(shù)據(jù)前有等 待時延,導(dǎo)致兩次濾波不能無縫銜接,影響了濾波器的效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了濾波方法及濾波器,可以在輸入了第一數(shù)據(jù)流后直接輸入第 二數(shù)據(jù)流,使兩次濾波無縫銜接,提高濾波器的濾波效率。本發(fā)明實施例的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明實施例提供一種一種濾波器,包括移位寄存器,用于保存輸入的第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流;處理單元,用于對所述移位寄存器中的第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流進行濾波處理;流水處理單元,用于在所述處理單元對所述第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,生成屏蔽指示,使所述處理單元在對所述第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,屏蔽所述移位寄存器中保 存的所述第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù);累加單元,用于對經(jīng)過所述處理單元處理的數(shù)據(jù)進行累加;定點處理單元,用于對經(jīng)過所述累加單元累加后的數(shù)據(jù)進行定點處理;輸出單元,用于輸出所述定點處理單元定點處理后的數(shù)據(jù)。本發(fā)明實施例提供一種濾波方法,包括將輸入的第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流保存在移位寄存器;如果對所述第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,所述移位寄存器中保存有所述第二數(shù)據(jù) 流的數(shù)據(jù),生成屏蔽指示屏蔽所述移位寄存器中保存的所述第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù);對濾波處理后的數(shù)據(jù)進行累加;對累加后的數(shù)據(jù)進行定點處理;輸出定點處理后的數(shù)據(jù)。從本發(fā)明實施例提供的以上技術(shù)方案可以看出,由于本發(fā)明實施例在對第一數(shù)據(jù) 流進行濾波處理時,生成屏蔽指示,從而在對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,可以屏蔽移位寄 存器中保存的第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù),從而確保對第一數(shù)據(jù)流的濾波處理正確,這樣,在輸入了 第一數(shù)據(jù)流后,不需要輸入N/2個0,而是可以直接輸入第二數(shù)據(jù)流,從而使兩次濾波之間 沒有等待時延,使兩次濾波無縫銜接,提高了濾波器的濾波效率。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其 他的附圖。圖1為本發(fā)明一個實施例提供的濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明另一個實施例提供的濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明另一個實施例提供的濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明另一個實施例提供的濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明另一個實施例提供的濾波方法的流程示意圖;圖6為本發(fā)明另一個實施例提供的濾波方法的流程示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。先介紹本發(fā)明實施例提供的濾波器,圖1描述了本發(fā)明一個實施例提供的濾波器 的結(jié)構(gòu),包括移位寄存器102,用于保存輸入的第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流;處理單元103,用于對移位寄存器102中的第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流進行濾波處理;流水處理單元104,用于在處理單元103對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,生成屏蔽 指示(Mast Generator),使處理單元103在對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,屏蔽移位寄存 器102中保存的第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù);假設(shè)第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流的點數(shù)都為M,第一數(shù)據(jù)流計為Xl(0). . . Xl(M-l), 第二數(shù)據(jù)流計為x2(0). . . X2(M-1)。在計算第一數(shù)據(jù)流的第M-N點輸出數(shù)據(jù)時,需要用到的 移位寄存器中的N(N是濾波器的階數(shù))點數(shù)據(jù)是Xl(M-N)...Xl(M-l);在計算第一數(shù)據(jù)流 的第M-N+1點輸出數(shù)據(jù)時,需要用到的移位寄存器中的N點數(shù)據(jù)是Xl (M-N+l) ...Xl (M-1), 0 ;由于輸入單元101是連續(xù)輸入了第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流的,因此此時第二數(shù)據(jù) 流的第一個數(shù)據(jù)已經(jīng)進入移位寄存器,即此時移位寄存器中存儲的數(shù)據(jù)實際上是 Xl (M-N+l) ...Xl (M-1),x2 (0),為了使第一數(shù)據(jù)流的第M-N+1點輸出數(shù)據(jù)計算正確,需要將第 二數(shù)據(jù)流的x2(0)屏蔽掉,使得處理單元103在計算第一數(shù)據(jù)流的第M-N+1點輸出數(shù)據(jù)時 使用Xl(M-N+l). . . Xl(M-l),0 ;依此類推,在計算第一數(shù)據(jù)流的第M-1點輸出數(shù)據(jù)用到的移 位寄存器中的N點數(shù)據(jù)是Xl (M-N/2) ...Xl (M-1),0. . . 0,需要屏蔽的移位寄存器中的第二 數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)是x2(0). . . x2 (N/2-1),即屏蔽第一次數(shù)據(jù)流最后N/2輸出計算時移位寄存 器中出現(xiàn)的第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)。累加單元105,用于對經(jīng)過處理單元103處理的數(shù)據(jù)進行累加;定點處理單元106,用于對經(jīng)過累加單元105累加后的數(shù)據(jù)進行定點處理;輸出單元107,用于輸出定點處理單元106定點處理后的數(shù)據(jù)。在一個實施例中,如圖1中的虛線框所示,該濾波器還可以包括輸入單元101,用于連續(xù)輸入第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流。從上可知,本實施例是連續(xù)輸入第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流,并且在在對第一數(shù)據(jù) 流進行濾波處理時,生成屏蔽指示,從而在對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,可以屏蔽移位寄 存器中保存的第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù),從而確保對第一數(shù)據(jù)流的濾波處理正確;同時,由于可以 屏蔽移位寄存器中保存的第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù),在輸入了第一數(shù)據(jù)流后,不需要輸入N/2個 0,而是可以直接輸入第二數(shù)據(jù)流,從而使兩次濾波之間沒有等待時延,使兩次濾波無縫銜 接,提高了濾波器的濾波效率。本發(fā)明另一個實施例提供的濾波器的結(jié)構(gòu)如圖2所示,包括輸入單元101,用于連續(xù)輸入第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流;移位寄存器(Shirer Registers) 102,用于保存輸入單元101輸入的第一數(shù)據(jù)流
和第二數(shù)據(jù)流;處理單元(PE Process Element) 103,用于對移位寄存器102中的第一數(shù)據(jù)流和 第二數(shù)據(jù)流進行濾波處理;流水處理單元(PP Pipeline Process) 104,用于在處理單元103對第一數(shù)據(jù)流進 行濾波處理時,生成屏蔽指示,使處理單元103在對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,屏蔽移位 寄存器102中保存的第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù);在處理單元103完成了第一數(shù)據(jù)流的濾波處理后, 生成復(fù)位指示(Mast Reset)清除用于屏蔽第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)的屏蔽指示,使處理單元103 可以對第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)進行濾波處理;在處理單元103對第二數(shù)據(jù)流進行濾波處理時, 生成屏蔽指示,使處理單元103在對第二數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,屏蔽移位寄存器102中保存的第一數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù);假設(shè)第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流的點數(shù)都為M,第一數(shù)據(jù)流計為Xl(0). . . Xl(M-l), 第二數(shù)據(jù)流計為x2(0). . . X2(M-1)。計算第二數(shù)據(jù)流的第1點輸出數(shù)據(jù)時,需要用到的移位 寄存器中的N點數(shù)據(jù)是0. . . 0,x2 (0). . . x2 (N/2);由于之前在計算第一數(shù)據(jù)流的輸出數(shù)據(jù) 時,已經(jīng)生成了屏蔽指示屏蔽了移位寄存器中屬于第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)x2 (0). . . x2 (N/2),因 此需要產(chǎn)生復(fù)位指示清除用于屏蔽第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)的屏蔽指示,使處理單元103可以對 第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)進行濾波處理;同時,由于此時移位寄存器中保存了第一數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù), 因此Xl (M-l) ...Xl (M-N/2),因此需要生成屏蔽指示將屬于第一數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)進行屏蔽,即 屏蔽第二數(shù)據(jù)流最前N/2輸出計算時移位寄存器中殘留的第一數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)。因此,流水 處理單元104具體是在處理單元103對當前數(shù)據(jù)流進行處理時,生成屏蔽指示屏蔽移位寄 存器中的非當前數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù),有必要時還生成復(fù)位指示清除屏蔽當前數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)的屏 蔽指示。累加單元(Accumulate) 105,用于對經(jīng)過處理單元103處理的數(shù)據(jù)進行累加;定點處理單元(Roimd/Sat/Cut) 106,用于對經(jīng)過累加單元105累加后的數(shù)據(jù)進行 定點處理;其中,定點處理具體包括四舍五入(Round)、飽和(Sat)和截位(Cut)等處理。輸出單元107,用于輸出定點處理單元106定點處理后的數(shù)據(jù)。從上可知,本實施例是連續(xù)輸入第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流,并且在在對第一數(shù)據(jù) 流進行濾波處理時,生成屏蔽指示,從而在對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,可以屏蔽移位寄 存器中保存的第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù),從而確保對第一數(shù)據(jù)流的濾波處理正確;同時,在對第二 數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,可以生成復(fù)位指示清除用于屏蔽第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)的屏蔽指示, 從而可以對第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)進行濾波處理;并且可以生成屏蔽指示,從而在對第二數(shù)據(jù) 流進行濾波處理時,屏蔽移位寄存器中保存的第一數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù),確保對第二數(shù)據(jù)流的濾 波處理正確;由于可以屏蔽移位寄存器中保存的第一數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)或第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù), 因此在輸入了第一數(shù)據(jù)流后,不需要輸入N/2個0,而是可以直接輸入第二數(shù)據(jù)流,從而使 兩次濾波之間沒有等待時延,使兩次濾波無縫銜接,提高了濾波器的濾波效率。本發(fā)明另一個實施例提供的濾波器的結(jié)構(gòu)如圖3所示,包括輸入單元101,用于連續(xù)輸入第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流;連續(xù)輸入第三數(shù)據(jù)流的 第一部分和第四數(shù)據(jù)流,在輸入了該第四數(shù)據(jù)流后再輸入第三數(shù)據(jù)流的第二部分;其中,第四數(shù)據(jù)流可以是某個數(shù)據(jù)流的一部分,也可以是某個數(shù)據(jù)流的全部;第三 數(shù)據(jù)流的第一部分和第二部分可以構(gòu)成第三數(shù)據(jù)流的全部,也可以僅是第三數(shù)據(jù)流的一部 分。在一個實施例中,可以將第三數(shù)據(jù)流和第四數(shù)據(jù)流分成多個部分,在輸入了第三 數(shù)據(jù)流的一部分后輸入第四數(shù)據(jù)流的一部分,再輸入第三數(shù)據(jù)流的一部分,依此類推;從而 使處理單元在處理了第三數(shù)據(jù)流的一部分后處理第四數(shù)據(jù)流的一部分,再處理第三數(shù)據(jù)流 的一部分;移位寄存器102,用于保存輸入單元101輸入的第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流;處理單元103,用于對移位寄存器102中的第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流進行濾波處 理;流水處理單元104,用于在處理單元103對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,生成屏蔽
7指示(Mast Generator),使處理單元103在對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,屏蔽移位寄存器102中保存的第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù);在處理單元103對第三數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,生成屏 蔽指示,使處理單元103在對第三數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,屏蔽移位寄存器102中保存的第 四數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)緩存處理單元(DBP =Data Buffer Process) 105,用于在處理單元103對第三數(shù)據(jù)流的第一部分進行了濾波處理后,緩存移位寄存器102中的數(shù)據(jù);用于在處理單元103 開始對第三數(shù)據(jù)的第二部分進行濾波處理時,將緩存的數(shù)據(jù)賦給移位寄存器102 ;由于處理單元103在對第三數(shù)據(jù)流的第二部分進行濾波處理時,需要用到第三數(shù)據(jù)流的第一部分,因此將緩存的數(shù)據(jù)賦給移位寄存器102后,可以使處理單元可以繼續(xù)對 第三數(shù)據(jù)流的第二部分進行濾波處理,而不需要對第三數(shù)據(jù)流的第一部分進行重新濾波處 理;累加單元106,用于對經(jīng)過處理單元103處理的數(shù)據(jù)進行累加;定點處理單元107,用于對經(jīng)過累加單元106累加后的數(shù)據(jù)進行定點處理;輸出單元108,用于輸出定點處理單元107定點處理后的數(shù)據(jù)。從上可知,本實施例是連續(xù)輸入第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流,并且在在對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,生成屏蔽指示,從而在對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,可以屏蔽移位寄 存器中保存的第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù),從而確保對第一數(shù)據(jù)流的濾波處理正確;同時,由于可以 屏蔽移位寄存器中保存的第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù),在輸入了第一數(shù)據(jù)流后,不需要輸入N/2個 0,而是可以直接輸入第二數(shù)據(jù)流,從而使兩次濾波之間沒有等待時延,使兩次濾波無縫銜 接,提高了濾波器的濾波效率;同時,可以對數(shù)據(jù)流進行分段濾波,減少對數(shù)據(jù)流的濾波處 理延時,提高濾波器的處理效率。本發(fā)明另一個實施例提供的濾波器的結(jié)構(gòu)如圖4所示,包括輸入單元101,用于連續(xù)輸入第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流;移位寄存器102,用于保存輸入單元101輸入的第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流;處理單元103,用于對移位寄存器102中的第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流進行濾波處 理;流水處理單元104,用于在處理單元103對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,生成屏蔽指示,使處理單元103在對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,屏蔽移位寄存器102中保存的第二 數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù);累加單元105,用于對經(jīng)過處理單元103處理的數(shù)據(jù)進行累加;定點算法處理單元(FP =FixedAlgorithm Process) 106,用于根據(jù)累加單元105累 加后的數(shù)據(jù)左移的定點要求進行填頭、或根據(jù)累加單元105累加后的數(shù)據(jù)右移的定點要求 進行填尾;其中,左移的位數(shù)為定點處理過程中飽和掉的比特位數(shù),右移的位數(shù)為定點處理過程中四舍五入處理時舍掉的比特位數(shù)。定點處理單元107,用于對經(jīng)過定點算法處理單元106填頭或填尾后的數(shù)據(jù)進行定點處理;輸出單元108,用于輸出定點處理單元107定點處理后的數(shù)據(jù)。從上可知,本實施例是連續(xù)輸入第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流,并且在在對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,生成屏蔽指示,從而在對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,可以屏蔽移位寄 存器中保存的第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù),從而確保對第一數(shù)據(jù)流的濾波處理正確;同時,由于可以 屏蔽移位寄存器中保存的第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù),因此在輸入了第一數(shù)據(jù)流后,不需要輸入N/2 個0,而是可以直接輸入第二數(shù)據(jù)流,從而使兩次濾波之間沒有等待時延,使兩次濾波無縫 銜接,提高了濾波器的濾波效率;進一步,可以根據(jù)累加后的數(shù)據(jù)左移的定點要求進行填 頭、或根據(jù)累加后的數(shù)據(jù)右移的定點要求進行填尾,使得濾波器實現(xiàn)后仍然可以根據(jù)算法 定點的優(yōu)化更改濾波器的配置,提升了濾波器的靈活性和處理性能。
在本發(fā)明的另一個實施例中,本發(fā)明實施例提供的濾波器所包括的處理單元由至 少兩個子處理單元組成,子處理單元具有各自的乘法單元;累加單元也由至少兩個子累加 單元組成,子累加單元與子處理單元一一對應(yīng);定點處理單元也由至少兩個子定點處理單 元組成,子定點處理單元與子累加單元一一對應(yīng);此時,該濾波器可以同時對至少兩個數(shù)據(jù) 流進行濾波處理,子累加單元將與之對應(yīng)的子處理單元濾波處理后的數(shù)據(jù)進行累加后,送 入與該子累加單元對應(yīng)的子定點處理單元進行定點處理。因此,使用本發(fā)明實施例提供的 濾波器可以同時對至少兩個數(shù)據(jù)流進行濾波處理,與現(xiàn)有的濾波器一次進能對一個數(shù)據(jù)流 進行濾波處理相比,極大地提高了濾波器的處理效率,在對2個數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,相 對現(xiàn)有的濾波器處理效率提高了 100%。在本發(fā)明的另一個實施例中,本發(fā)明實施例提供的濾波器所包括的處理單元包括 乘法器,該乘法器的數(shù)量與濾波器的濾波階數(shù)相同;處理單元,還用于根據(jù)濾波階數(shù)的不同 使能或關(guān)閉至少一個乘法器,從而使濾波器可以支持各種不同的濾波階數(shù),使濾波器可以 適應(yīng)不同的需要。在本發(fā)明的另一個實施例中,本發(fā)明實施例提供的濾波器所包括的處理單元包括 系數(shù)緩沖器,該系數(shù)緩沖器使用RAM實現(xiàn),由于使用RAM實現(xiàn),因此可以通過外部配置對系 數(shù)緩沖器中保存的系數(shù)進行配置,使濾波器可以適應(yīng)不同的需要。再介紹本發(fā)明實施例提供的濾波方法,圖5描述了本發(fā)明另一個實施例提供的濾 波方法的流程,包括502、將輸入的第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流保存在移位寄存器;503、如果對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,移位寄存器中保存有第二數(shù)據(jù)流的數(shù) 據(jù),生成屏蔽指示屏蔽移位寄存器中保存的第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù);504、對濾波處理后的數(shù)據(jù)進行累加;505、對累加后的數(shù)據(jù)進行定點處理;506、輸出定點處理后的數(shù)據(jù)。如圖5中的虛線框所示,在另一個實施例中,該濾波方法還可以包括501、連續(xù)輸入第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流。從上可知,本實施例是連續(xù)輸入第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流,并且在在對第一數(shù)據(jù) 流進行濾波處理時,生成屏蔽指示,從而在對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,可以屏蔽移位寄 存器中保存的第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù),從而確保對第一數(shù)據(jù)流的濾波處理正確;同時,由于可以 屏蔽移位寄存器中保存的第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù),因此在輸入了第一數(shù)據(jù)流后,不需要輸入N/2 個0,而是可以直接輸入第二數(shù)據(jù)流,從而使兩次濾波之間沒有等待時延,使兩次濾波無縫 銜接,提高了濾波器的濾波效率。
圖6描述了本發(fā)明另一個實施例提供的濾波方法的流程,包括501、連續(xù)輸入第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流;502、將第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流保存在移位寄存器;503、如果對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,移位寄存器中保存有第二數(shù)據(jù)流的數(shù) 據(jù),生成屏蔽指示屏蔽移位寄存器中保存的第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù);504、完成了第一數(shù)據(jù)流的濾波處理后,生成復(fù)位指示清除用于屏蔽第二數(shù)據(jù)流的 數(shù)據(jù)的屏蔽指示;505、對第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)進行濾波處理;506、如果對第二數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,移位寄存器中保存有第一數(shù)據(jù)流的數(shù) 據(jù),生成屏蔽指示屏蔽移位寄存器中保存的第一數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù);507、對濾波處理后的數(shù)據(jù)進行累加;508、對累加后的數(shù)據(jù)進行定點處理;509、輸出定點處理后的數(shù)據(jù)。從上可知,本實施例是連續(xù)輸入第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流,并且在在對第一數(shù)據(jù) 流進行濾波處理時,生成屏蔽指示,從而在對第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,可以屏蔽移位寄 存器中保存的第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù),從而確保對第一數(shù)據(jù)流的濾波處理正確;同時,在對第二 數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,可以生成復(fù)位指示清除用于屏蔽第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)的屏蔽指示, 從而可以對第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)進行濾波處理;并且可以生成屏蔽指示,從而在對第二數(shù)據(jù) 流進行濾波處理時,屏蔽移位寄存器中保存的第一數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù),確保對第二數(shù)據(jù)流的濾 波處理正確;由于可以屏蔽移位寄存器中保存的第一數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)或第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù), 因此在輸入了第一數(shù)據(jù)流后,不需要輸入N/2個0,而是可以直接輸入第二數(shù)據(jù)流,從而使 兩次濾波之間沒有等待時延,使兩次濾波無縫銜接,提高了濾波器的濾波效率??梢岳斫獾氖?,在濾波器的處理過程中,輸入數(shù)據(jù)流,保存數(shù)據(jù)流,濾波處理,累加 處理,定點處理,輸出數(shù)據(jù)可以是同時進行的,即并不是輸入了全部數(shù)據(jù)流后才保存,全部 保存了之后才進行濾波處理,本發(fā)明實施例提供的濾波方法中的步驟編號僅僅是為了描述 方便,并不是對本發(fā)明實施例的限定。在本發(fā)明另一個實施例提供的濾波方法中,輸入了第二數(shù)據(jù)流后,進一步連續(xù)輸 入第三數(shù)據(jù)流的第一部分和第四數(shù)據(jù)流,在輸入了第四數(shù)據(jù)流后再輸入第三數(shù)據(jù)流的第二 部分;在對第三數(shù)據(jù)流的第一部分進行了濾波處理后,緩存移位寄存器中的數(shù)據(jù);在完 成了對第四數(shù)據(jù)流的濾波處理,開始對第三數(shù)據(jù)的第二部分進行濾波處理時,將緩存的數(shù) 據(jù)賦給移位寄存器。從而可以對數(shù)據(jù)流進行分段濾波,減少對數(shù)據(jù)流的濾波處理延時,提高 濾波器的處理效率。在本發(fā)明另一個實施例提供的濾波方法中,對濾波處理后的數(shù)據(jù)進行累加后,進 一步根據(jù)累加后的數(shù)據(jù)左移的定點要求進行填頭、或根據(jù)累加單元累加后的數(shù)據(jù)右移的定 點要求進行填尾;再對經(jīng)過填頭或填尾后的數(shù)據(jù)進行定點處理。使得濾波器實現(xiàn)后仍然可 以根據(jù)算法定點的優(yōu)化更改濾波器的配置,提升了濾波器的靈活性和處理性能。需要說明的是, 對于前述的各方法實施例,為了簡單描述,故將其都表述為一系列 的動作組合,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉,本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制,因為依據(jù)本發(fā)明,某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次,本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知 悉,說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例,所涉及的動作和模塊并不一定是本發(fā)明 所必須的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程,是可以 通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成,上述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì) 中,該程序在執(zhí)行時,可包括如上述各方法的實施例的流程。其中,上述的存儲介質(zhì)可為 磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(ROM Read-Only Memory)或隨機存儲記憶體(RAM Random Access Memory)等。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說 明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā) 明的思想,在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理 解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
一種濾波器,包括移位寄存器,用于保存輸入的第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流;處理單元,用于對所述移位寄存器中的第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流進行濾波處理;流水處理單元,用于在所述處理單元對所述第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,生成屏蔽指示,使所述處理單元在對所述第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,屏蔽所述移位寄存器中保存的所述第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù);累加單元,用于對經(jīng)過所述處理單元處理的數(shù)據(jù)進行累加;定點處理單元,用于對經(jīng)過所述累加單元累加后的數(shù)據(jù)進行定點處理;輸出單元,用于輸出所述定點處理單元定點處理后的數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的濾波器,其特征在于,所述流水處理單元還用于在所述處理單 元完成了所述第一數(shù)據(jù)流的濾波處理后,生成復(fù)位指示清除用于屏蔽所述第二數(shù)據(jù)流的數(shù) 據(jù)的屏蔽指示,使所述處理單元可以對所述第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)進行濾波處理;在所述處理 單元對所述第二數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,生成屏蔽指示,使所述處理單元在對所述第二數(shù) 據(jù)流進行濾波處理時,屏蔽所述移位寄存器中保存的所述第一數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的濾波器,其特征在于,所述濾波器還包括 輸入單元,用于連續(xù)輸入所述第一數(shù)據(jù)流和所述第二數(shù)據(jù)流。
4.如權(quán)利要求3所述的濾波器,其特征在于,所述輸入單元,還用于連續(xù)輸入第三數(shù)據(jù) 流的第一部分和第四數(shù)據(jù)流,在輸入了所述第四數(shù)據(jù)流后再輸入所述第三數(shù)據(jù)流的第二部 分;所述濾波器還包括數(shù)據(jù)緩存處理單元,用于在所述處理單元對所述第三數(shù)據(jù)流的第一部分進行了濾波處 理后,緩存所述移位寄存器中的數(shù)據(jù);用于在所述處理單元開始對所述第三數(shù)據(jù)的第二部 分進行濾波處理時,將緩存的所述數(shù)據(jù)賦給所述移位寄存器。
5.如權(quán)利要求1所述的濾波器,其特征在于,所述處理單元由至少兩個子處理單元組 成,所述子處理單元具有各自的乘法器;所述累加單元也由至少兩個子累加單元組成,所述 子累加單元與所述子處理單元一一對應(yīng);所述定點處理單元也由至少兩個子定點處理單元 組成,所述子定點處理單元與所述子累加單元一一對應(yīng)。
6.如權(quán)利要求1所述的濾波器,其特征在于,所述濾波器還包括定點算法處理單元,用于根據(jù)所述累加單元累加后的數(shù)據(jù)左移的定點要求進行填頭、 或根據(jù)所述累加單元累加后的數(shù)據(jù)右移的定點要求進行填尾;所述定點處理單元,用于對經(jīng)過所述定點算法處理單元填頭或填尾后的數(shù)據(jù)進行定點 處理。
7.如權(quán)利要求1所述的濾波器,其特征在于,所述處理單元包括乘法器,所述乘法器的 數(shù)量與所述濾波器的濾波階數(shù)相同;所述處理單元,還用于根據(jù)濾波階數(shù)的不同使能或關(guān) 閉至少一個乘法器。
8.一種濾波方法,其特征在于,包括將輸入的第一數(shù)據(jù)流和所述第二數(shù)據(jù)流保存在移位寄存器;如果對所述第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,所述移位寄存器中保存有所述第二數(shù)據(jù)流的 數(shù)據(jù),生成屏蔽指示屏蔽所述移位寄存器中保存的所述第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù);對濾波處理后的數(shù)據(jù)進行累加; 對累加后的數(shù)據(jù)進行定點處理; 輸出定點處理后的數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求8所述的濾波方法,其特征在于,在完成了所述第一數(shù)據(jù)流的濾波處理 后,該方法還包括生成復(fù)位指示清除用于屏蔽所述第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)的屏蔽指示; 對所述第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)進行濾波處理;如果對所述第二數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,所述移位寄存器中保存有所述第一數(shù)據(jù)流的 數(shù)據(jù),生成屏蔽指示屏蔽所述移位寄存器中保存的所述第一數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法還包括 連續(xù)輸入所述第一數(shù)據(jù)流和所述第二數(shù)據(jù)流。
11.如權(quán)利要求10所述的濾波方法,其特征在于,輸入第二數(shù)據(jù)流后進一步包括連續(xù)輸入第三數(shù)據(jù)流的第一部分后和第四數(shù)據(jù)流,在輸入了所述第四數(shù)據(jù)流后再輸入 所述第三數(shù)據(jù)流的第二部分;在對所述第三數(shù)據(jù)流的第一部分進行了濾波處理后,緩存所述移位寄存器中的數(shù)據(jù); 在完成了對所述第四數(shù)據(jù)流的濾波處理,開始對所述第三數(shù)據(jù)的第二部分進行濾波處 理時,將緩存的所述數(shù)據(jù)賦給所述移位寄存器。
12.如權(quán)利要求8所述的濾波方法,其特征在于,對濾波處理后的數(shù)據(jù)進行累加后進一 步包括根據(jù)累加后的數(shù)據(jù)左移的定點要求進行填頭、或根據(jù)所述累加單元累加后的數(shù)據(jù)右移 的定點要求進行填尾;所述對累加后的數(shù)據(jù)進行定點處理包括對經(jīng)過填頭或填尾后的數(shù)據(jù)進行定點處理。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種濾波器,包括移位寄存器,用于保存輸入的第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流;處理單元,用于對移位寄存器中的第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流進行濾波處理;流水處理單元,用于在處理單元對所述第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,生成屏蔽指示,使處理單元在對所述第一數(shù)據(jù)流進行濾波處理時,屏蔽移位寄存器中保存的所述第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù);累加單元,用于對經(jīng)過處理單元處理的數(shù)據(jù)進行累加;定點處理單元,用于對經(jīng)過累加單元累加后的數(shù)據(jù)進行定點處理;輸出單元,用于輸出定點處理單元定點處理后的數(shù)據(jù)。相應(yīng)地,本發(fā)明實施例還公開了一種濾波方法,通過上述技術(shù)方案可以提高提高濾波器的濾波效率。
文檔編號H03H17/00GK101800526SQ20101015314
公開日2010年8月11日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者張慶學(xué), 楊銀昌, 謝謙 申請人:華為技術(shù)有限公司