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一種無限長脈沖響應(yīng)濾波器及實現(xiàn)IIR濾波的方法

專利號
CN112713875B
公開日期
2025-04-29
申請人
廣東高云半導(dǎo)體科技股份有限公司(廣東省廣州市黃埔區(qū)科學(xué)大道243號A5棟10樓1001房)
發(fā)明人
楊文軒; 周成龍; 宋桂童; 劉貴林; 李尚巖
IPC分類
H03H17/00; H03H17/02
技術(shù)領(lǐng)域
iir,電路,截斷,數(shù)據(jù),計算,通道,寄存器,寄存,加法,濾波
地域: 廣東省 廣東省廣州市

摘要

本申請公開了一種無限長脈沖響應(yīng)濾波器及其實現(xiàn)濾波的方法,本申請實施例提供的IIR濾波器,利用同步采樣技術(shù)將多通道并行輸入的數(shù)據(jù)分時進行IIR計算,提升了IIR計算速度,從而減少了資源消耗,進而大大擴展了IIR濾波器的應(yīng)用范圍。

說明書

1 2 3 4 5 6
[0033] 截位判斷電路,設(shè)置為對來自所述加法電路的運算結(jié)果進行截斷位數(shù)判斷; [0034] 截位計算電路,設(shè)置為根據(jù)截斷位數(shù)判斷的判斷結(jié)果對所述加法電路的運算結(jié)果進行截位操作; [0035] 補償計算電路,設(shè)置為根據(jù)截斷位數(shù)判斷的判斷結(jié)果計算補償數(shù)據(jù); [0036] 截位補償電路,設(shè)置為按照補償數(shù)據(jù)對截位操作后的數(shù)據(jù)進行補償,并輸出IIR計算結(jié)果。 [0037] 在一種示例性實例中,所述截位判斷電路包括:第一數(shù)據(jù)判斷電路和第一數(shù)據(jù)拆分電路,其中: [0038] 第一數(shù)據(jù)判斷電路,設(shè)置為根據(jù)用戶預(yù)先選擇的宏定義參數(shù),計算出乘法器的參數(shù); [0039] 第一數(shù)據(jù)拆分電路,設(shè)置為根據(jù)計算出的參數(shù)計算截斷結(jié)果以進行所述截斷位數(shù)判斷。 [0040] 在一種示例性實例中,所述截位計算電路包括第二數(shù)據(jù)判斷電路和第二數(shù)據(jù)拆分電路,其中: [0041] 第二數(shù)據(jù)判斷電路,設(shè)置為根據(jù)所述判斷結(jié)果中的符號位保留有效符號位; [0042] 第二數(shù)據(jù)拆分電路,設(shè)置為根據(jù)所述判斷結(jié)果中的截斷位低一位確定是否對截斷位低位部分舍棄。 [0043] 在一種示例性實例中,所述補償計算電路包括第三數(shù)據(jù)判斷電路和第一加法器,其中: [0044] 第三數(shù)據(jù)判斷電路,設(shè)置為根據(jù)所述判斷結(jié)果中的截斷位低一位的取值對截斷舍棄部分進行計算; [0045] 第一加法器,設(shè)置為當所述判斷結(jié)果中的截斷位低一位為1時,確定對保留部分進行+1進位處理; [0046] 截位補償電路包括第二加法器,設(shè)置為: [0047] 將所述截位操作后得到的高位部分與補償計算得到的低位部分相加得到所述IIR計算結(jié)果。 [0048] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。 附圖說明 [0049] 附圖用來提供對本申請技術(shù)方案的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本申請的實施例一起用于解釋本申請的技術(shù)方案,并不構(gòu)成對本申請技術(shù)方案的限制。 [0050] 圖1為本申請實施例中IIR濾波器組成結(jié)構(gòu)示意圖; [0051] 圖2為本申請控制電路的一種實施例的組成示意圖; [0052] 圖3為本申請分時復(fù)用處理電路實施例的組成示意圖; [0053] 圖4為本申請截位電路的一種實施例的組成示意圖; [0054] 圖5為本申請實施例中IIR濾波器實現(xiàn)IIR濾波的方法的流程示意圖; [0055] 圖6為本申請分時復(fù)用處理電路的一種實施例的電路組成示意圖; [0056] 圖7為本申請IIR計算電路的一種實施例的電路組成示意圖; [0057] 圖8為本申請截位電路的一種實施例的電路組成示意圖。 具體實施方式 [0058] 為使本申請的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下文中將結(jié)合附圖對本申請的實施例進行詳細說明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。 [0059] 在本申請一個典型的配置中,計算設(shè)備包括一個或多個處理器(CPU)、輸入/輸出接口、網(wǎng)絡(luò)接口和內(nèi)存。 [0060] 內(nèi)存可能包括計算機可讀介質(zhì)中的非永久性存儲器,隨機存取存儲器(RAM)和/或非易失性內(nèi)存等形式,如只讀存儲器(ROM)或閃存(flash?RAM)。內(nèi)存是計算機可讀介質(zhì)的示例。 [0061] 計算機可讀介質(zhì)包括永久性和非永久性、可移動和非可移動媒體可以由任何方法或技術(shù)來實現(xiàn)信息存儲。信息可以是計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序的模塊或其他數(shù)據(jù)。 計算機的存儲介質(zhì)的例子包括,但不限于相變內(nèi)存(PRAM)、靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)、動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、其他類型的隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、快閃記憶體或其他內(nèi)存技術(shù)、只讀光盤只讀存儲器(CD?ROM)、數(shù)字多功能光盤(DVD)或其他光學(xué)存儲、磁盒式磁帶,磁帶磁盤存儲或其他磁性存儲設(shè)備或任何其他非傳輸介質(zhì),可用于存儲可以被計算設(shè)備訪問的信息。按照本文中的界定,計算機可讀介質(zhì)不包括非暫存電腦可讀媒體(transitory?media),如調(diào)制的數(shù)據(jù)信號和載波。 [0062] 在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行。并且,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。 [0063] 圖1為本申請實施例中IIR濾波器組成結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,至少包括:控制電路、分時復(fù)用處理電路、系數(shù)重載電路,以及IIR計算電路;其中, [0064] 控制電路,設(shè)置為對IIR濾波器中的組成電路進行控制。比如:各組成電路的啟動或關(guān)閉等、系數(shù)的重載、分時復(fù)用的同步信號、處理收到的數(shù)據(jù)流、準備發(fā)出的數(shù)據(jù)流等。

權(quán)利要求

1 2
數(shù)據(jù)寄存器,設(shè)置為在來自所述控制電路的同步信號的控制下,按照第二地址,通過同步采樣技術(shù)將所述多通道并行輸入的數(shù)據(jù)分時輸入到所述IIR計算電路。 6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的IIR濾波器,其中,所述IIR計算電路包括:第一乘法電路、第二乘法電路、加法電路,以及截位電路;其中, 第一乘法電路,設(shè)置為對所述重新載入的系數(shù)和來自截位電路的反饋結(jié)果進行乘法運算后輸出給加法電路; 第二乘法電路,設(shè)置為對所述重新載入的系數(shù)和所述多通道分時輸入的數(shù)據(jù)進行乘法運算后輸出給加法電路; 加法電路,設(shè)置為對來自第一乘法電路和第二乘法電路的運算結(jié)果進行加法運算后輸出給截位電路; 截位電路,設(shè)置為對來自加法電路的運算結(jié)果進行截位處理,通過四舍五入對截位處理的結(jié)果進行補償后輸出計算結(jié)果。 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的IIR濾波器,其中,所述截位電路包括:截位判斷電路、截位計算電路、補償計算電路、截位補償電路;其中, 截位判斷電路,設(shè)置為對來自所述加法電路的運算結(jié)果進行截斷位數(shù)判斷; 截位計算電路,設(shè)置為根據(jù)截斷位數(shù)判斷的判斷結(jié)果對所述加法電路的運算結(jié)果進行截位操作; 補償計算電路,設(shè)置為根據(jù)截斷位數(shù)判斷的判斷結(jié)果計算補償數(shù)據(jù); 截位補償電路,設(shè)置為按照補償數(shù)據(jù)對截位操作后的數(shù)據(jù)進行補償,并輸出IIR計算結(jié)果。 8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的IIR濾波器,其中,所述截位判斷電路包括:第一數(shù)據(jù)判斷電路和第一數(shù)據(jù)拆分電路,其中: 第一數(shù)據(jù)判斷電路,設(shè)置為根據(jù)用戶預(yù)先選擇的宏定義參數(shù),計算出乘法器的參數(shù); 第一數(shù)據(jù)拆分電路,設(shè)置為根據(jù)計算出的參數(shù)計算截斷結(jié)果以進行所述截斷位數(shù)判斷。 9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的IIR濾波器,其中,所述截位計算電路包括第二數(shù)據(jù)判斷電路和第二數(shù)據(jù)拆分電路,其中: 第二數(shù)據(jù)判斷電路,設(shè)置為根據(jù)所述判斷結(jié)果中的符號位保留有效符號位; 第二數(shù)據(jù)拆分電路,設(shè)置為根據(jù)所述判斷結(jié)果中的截斷位低一位確定是否對截斷位低位部分舍棄。 10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的IIR濾波器,其中,所述補償計算電路包括第三數(shù)據(jù)判斷電路和第一加法器,其中: 第三數(shù)據(jù)判斷電路,設(shè)置為根據(jù)所述判斷結(jié)果中的截斷位低一位的取值對截斷舍棄部分進行計算; 第一加法器,設(shè)置為當所述判斷結(jié)果中的截斷位低一位為1時,確定對保留部分進行+1進位處理; 截位補償電路包括第二加法器,設(shè)置為: 將所述截位操作后得到的高位部分與補償計算得到的低位部分相加得到所述IIR計算結(jié)果。
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