1.一種有限長單位沖激響應(yīng)FIR濾波器組,其特征在于,所述FIR濾波器組包括相互耦接的控制電路和數(shù)據(jù)處理電路;所述數(shù)據(jù)處理電路包括數(shù)據(jù)流總線陣列、緩存資源池、算術(shù)邏輯單元ALU資源池、累加器資源池;所述控制電路包括:數(shù)據(jù)流控制器、緩存資源映射器、濾波系數(shù)存儲器、ALU控制器、累加資源組織器和輸出時(shí)序控制器;其中,
所述數(shù)據(jù)流總線陣列,用于從輸入端口接收輸入數(shù)據(jù),從所述累加器資源池接收輸出數(shù)據(jù);以及,根據(jù)所述數(shù)據(jù)流控制器的控制將所述輸入數(shù)據(jù)及所述輸出數(shù)據(jù)傳輸至所述緩存資源池,或者根據(jù)所述輸出時(shí)序控制器的控制將所述輸出數(shù)據(jù)傳輸至輸出端口;
所述緩存資源池,包括至少一個(gè)緩存資源塊,用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)流控制器的控制接收所述數(shù)據(jù)流總線陣列傳輸?shù)臄?shù)據(jù),并通過所述數(shù)據(jù)流控制器根據(jù)濾波器階數(shù)、個(gè)數(shù)和級聯(lián)關(guān)系對所述數(shù)據(jù)流總線陣列傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行控制,形成待計(jì)算的濾波緩存;
所述ALU資源池包括至少一個(gè)ALU,用于根據(jù)所述緩存資源映射器、所述濾波系數(shù)存儲器以及所述ALU控制器對所述待計(jì)算的濾波緩存進(jìn)行乘加計(jì)算,并將乘加計(jì)算的計(jì)算結(jié)果通過所述累加資源組織器傳輸至所述累加器資源池;
所述累加器資源池包括至少一個(gè)累加器,每個(gè)累加器與所述ALU資源池中的ALU一一對應(yīng),用于通過所述累加資源組織器根據(jù)濾波資源分配情況對所述ALU進(jìn)行乘加計(jì)算的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行相加,得到濾波結(jié)果;并將所述濾波結(jié)果傳輸至所述數(shù)據(jù)流總線陣列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FIR濾波器組,其特征在于,所述數(shù)據(jù)流總線陣列中數(shù)據(jù)流總線的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括:數(shù)據(jù)、與數(shù)據(jù)對應(yīng)的緩存資源塊標(biāo)識和用于表征數(shù)據(jù)為新數(shù)據(jù)的標(biāo)識位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FIR濾波器組,其特征在于,所述緩存資源池中 每個(gè)緩存資源塊均包括至少一個(gè)串聯(lián)的寄存器組,一個(gè)緩存級聯(lián)開關(guān);所述每個(gè)緩存資源塊的緩存級聯(lián)開關(guān)包括三個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端,其中,所述緩存級聯(lián)開關(guān)的第一輸入端與所述數(shù)據(jù)流總線陣列相連,所述緩存級聯(lián)開關(guān)的第二輸入端與前級緩存資源塊的輸出相連;所述緩存級聯(lián)開關(guān)的第三輸入端與所述數(shù)據(jù)流控制器相連;所述緩存級聯(lián)開關(guān)的輸出端與所述寄存器組的輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的FIR濾波器組,其特征在于,當(dāng)所述數(shù)據(jù)流控制器控制所述緩存級聯(lián)開關(guān)的第一輸入端開通,第二輸入端關(guān)閉時(shí),所述緩存資源塊的寄存器組的輸入數(shù)據(jù)由所述數(shù)據(jù)流總線陣列提供;
當(dāng)所述數(shù)據(jù)流控制器控制所述緩存級聯(lián)開關(guān)的第一輸入端關(guān)閉,第二輸入端開通時(shí),所述緩存資源塊的寄存器組的輸入數(shù)據(jù)由前級的緩存資源塊提供。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FIR濾波器組,其特征在于,所述ALU資源池中的每個(gè)ALU均包括兩個(gè)ALU緩存塊,加法器、乘法器以及截位電路;其中,所述兩個(gè)ALU緩存塊分別對應(yīng)于兩個(gè)緩存資源塊所輸出的待運(yùn)算的濾波緩存,所述每個(gè)ALU緩存塊的大小與所述緩存資源塊中寄存器組的大小相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的FIR濾波器組,其特征在于,兩個(gè)ALU緩存塊分別連接在加法器的兩個(gè)輸入端口,通過所述ALU控制器將兩個(gè)ALU緩存塊的緩存數(shù)據(jù)送入所述加法器;
所述加法器輸出端與所述乘法器相連,所述乘法器的另一輸入端與所述濾波系數(shù)存儲器相連,其中,所述濾波系數(shù)存儲器中的系數(shù)通過軟件初始化后,以預(yù)設(shè)的順序輸入所述乘法器進(jìn)行濾波運(yùn)算;
所述乘法器運(yùn)算后的運(yùn)算結(jié)果經(jīng)過所述截位電路進(jìn)行截位后送入所述累加資源池。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FIR濾波器組,其特征在于,所述累加器資源池中的每個(gè)累加器均包括一個(gè)加法器、截位器和一個(gè)緩存器;其中,所述加法器用于兩個(gè)ALU數(shù)據(jù)的相加或自累加;所述累加資源組織器根據(jù)濾波資源分配情況對ALU進(jìn)行乘加計(jì)算的計(jì)算結(jié)果通過所述加法器、所述截位器和所述緩存器進(jìn)行相加,得到濾波結(jié)果。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FIR濾波器組,其特征在于,所述數(shù)據(jù)流控制器用于根據(jù)配置控制所述累加器資源池中的累加器的濾波結(jié)果輸出到所述數(shù)據(jù)流總線陣列;或者,
所述數(shù)據(jù)流控制器用于根據(jù)配置控制所述累加器資源池中的累加器的濾波結(jié)果輸出至所述輸出端口。
9.一種濾波方法,其特征在于,所述方法應(yīng)用于權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的FIR濾波器組,所述方法包括:
通過輸入端口接收到輸入數(shù)據(jù)后,將所述輸入數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)流總線陣列;
緩存資源池中的緩存資源塊根據(jù)數(shù)據(jù)流控制器的控制接收所述數(shù)據(jù)流總線陣列傳輸?shù)臄?shù)據(jù),并通過所述數(shù)據(jù)流控制器根據(jù)濾波器階數(shù)、個(gè)數(shù)和級聯(lián)關(guān)系進(jìn)行控制,形成待計(jì)算的濾波緩存;
算術(shù)邏輯單元ALU資源池中的ALU根據(jù)緩存資源映射器、濾波系數(shù)存儲器以及ALU控制器對所述待計(jì)算的濾波緩存進(jìn)行乘加計(jì)算,并將乘加計(jì)算的計(jì)算結(jié)果通過累加資源組織器傳輸至累加器資源池;
所述累加器資源池中的累加器通過累加資源組織器根據(jù)濾波資源分配情況對所述ALU進(jìn)行乘加計(jì)算的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行相加,得到濾波結(jié)果;
根據(jù)所述數(shù)據(jù)流控制器的控制將所述濾波結(jié)果傳輸至所述數(shù)據(jù)流總線陣列,并將所述數(shù)據(jù)流總線陣列中的濾波結(jié)果傳輸至輸出端口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:所述數(shù)據(jù)流控制器通過控制所述數(shù)據(jù)流總線陣列將所述濾波結(jié)果回環(huán)至緩存資源塊。