專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于da-rns算法的fir濾波器的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字信號(hào)處理器件的實(shí)現(xiàn)方法，尤其是涉及一種基于DA-RNS算法的FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
在數(shù)字信號(hào)處理中，經(jīng)常使用FIR濾波器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波以獲取高質(zhì)量的信號(hào)。FIR (Finite Impulse Response)濾波器是數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中最基本的元件,可以在保證任意幅頻特性的同時(shí)具有嚴(yán)格的線性相頻特性，同時(shí)其單位抽樣響應(yīng)是有限長(zhǎng)的，因而濾波器是穩(wěn)定的系統(tǒng)。因此，F(xiàn)IR濾波器在通信、圖像處理、模式識(shí)別等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。例如在中國(guó)數(shù)字電視地面?zhèn)鬏攪?guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)成型濾波的平方根升余弦滾降FIR濾波器滾降系數(shù)要求為O. 05，其過(guò)渡帶很窄，頻譜利用率很高，但對(duì)于硬件實(shí)現(xiàn)而言濾波器階數(shù)很高，硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度很高。因此，F(xiàn)IR濾波器實(shí)現(xiàn)是一個(gè)十分現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種資源消耗小、吞吐量大的基于DA-RNS算法的FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)方法。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種基于DA-RNS算法的FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)方法，該方法包括以下步驟I)利用按位查表方法對(duì)濾波輸入和濾波系數(shù)進(jìn)行十進(jìn)制有權(quán)系統(tǒng)向余數(shù)無(wú)權(quán)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化；2)將濾波輸入分解為單比特形式；3)對(duì)濾波輸入和濾波系數(shù)進(jìn)行單比特卷積運(yùn)算；4)通過(guò)濾波輸入在余數(shù)無(wú)權(quán)系統(tǒng)下的余數(shù)對(duì)卷積運(yùn)算后的濾波輸入進(jìn)行縮放運(yùn)算；5)利用中國(guó)剩余定理進(jìn)行余數(shù)向十進(jìn)制的恢復(fù)。所述的步驟I)具體為11)將二進(jìn)制數(shù)每一位為I時(shí)在基下的余數(shù)存入ROM中，作為查詢(xún)表；12)對(duì)輸入的有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)X依次判斷每一位是否為1，且根據(jù)查詢(xún)表查詢(xún)相對(duì)應(yīng)的余數(shù)進(jìn)行累加；13)獲得X在所有基下對(duì)應(yīng)的余數(shù)，存入ROM中。所述的步驟3)具體為31)在某個(gè)基下，根據(jù)濾波輸入的余數(shù)對(duì)濾波輸入進(jìn)行分組處理，將余數(shù)相同的濾波輸入分為一組；32)根據(jù)分組結(jié)果通過(guò)以下公式和查詢(xún)表進(jìn)行單比特卷積計(jì)算

權(quán)利要求
1.一種基于DA-RNS算法的FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 1)利用按位查表方法對(duì)濾波輸入和濾波系數(shù)進(jìn)行十進(jìn)制有權(quán)系統(tǒng)向余數(shù)無(wú)權(quán)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化； 2)將濾波輸入分解為單比特形式； 3)對(duì)濾波輸入和濾波系數(shù)進(jìn)行單比特卷積運(yùn)算； 4)通過(guò)濾波輸入在余數(shù)無(wú)權(quán)系統(tǒng)下的余數(shù)對(duì)卷積運(yùn)算后的濾波輸入進(jìn)行縮放運(yùn)算； 5)利用中國(guó)剩余定理進(jìn)行余數(shù)向十進(jìn)制的恢復(fù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DA-RNS算法的FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟I)具體為 11)將二進(jìn)制數(shù)每一位為I時(shí)在基下的余數(shù)存入ROM中，作為查詢(xún)表； 12)對(duì)輸入的有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)X依次判斷每一位是否為I，且根據(jù)查詢(xún)表查詢(xún)相對(duì)應(yīng)的余數(shù)進(jìn)行累加； 13)獲得X在所有基下對(duì)應(yīng)的余數(shù)，存入ROM中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2述的一種基于DA-RNS算法的FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟3)具體為 31)在某個(gè)基下，根據(jù)濾波輸入的余數(shù)對(duì)濾波輸入進(jìn)行分組處理，將余數(shù)相同的濾波輸入分為一組； 32)根據(jù)分組結(jié)果通過(guò)以下公式和查詢(xún)表進(jìn)行單比特卷積計(jì)算
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DA-RNS算法的FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟4)中縮放運(yùn)算的公式為Yi =< (X1- < Xi > k) * (k_1) > Hii 其中，Hli為基，Xi為要在基Hli下要縮放的數(shù)，k為縮放系數(shù)，yi則為縮放之后在基Hli下的數(shù)，Xi為Xi在基Hli下的余數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DA-RNS算法的FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟5)具體為 51)對(duì)縮放運(yùn)算后得到的基進(jìn)行分組； 52)根據(jù)以下公式計(jì)算獲得余數(shù)向十進(jìn)制轉(zhuǎn)化后的結(jié)果
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于DA-RNS算法的FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)方法，該方法包括以下步驟1)利用按位查表方法對(duì)濾波輸入和濾波系數(shù)進(jìn)行十進(jìn)制有權(quán)系統(tǒng)向余數(shù)無(wú)權(quán)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化；2)將濾波輸入分解為單比特形式；3)對(duì)濾波輸入和濾波系數(shù)進(jìn)行單比特卷積運(yùn)算；4)通過(guò)濾波輸入在余數(shù)無(wú)權(quán)系統(tǒng)下的余數(shù)對(duì)卷積運(yùn)算后的濾波輸入進(jìn)行縮放運(yùn)算；5)利用中國(guó)剩余定理進(jìn)行余數(shù)向十進(jìn)制的恢復(fù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有資源消耗小、吞吐量大等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03H17/02GK103001605SQ20121043502
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者吳俊 , 萬(wàn)林, 張子君, 陸欣璐, 仇路, 陳偉 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)