[发明专利]多通道并行输入输出数字平滑滤波器及其实现方法

权利要求书

1.一种多通道并行输入输出数字平滑滤波器，其特征在于：它包括通道间累加器、N个并行通道和一个延时为1的移位寄存器Z^-1，N为2的正整数次幂，通道间累加器包括N个并行输入端口和N个并行输出端口，通道间累加器的N个并行输出端口分别与N个并行通道相连。

2.如权利要求1所述的多通道并行输入输出数字平滑滤波器，其特征在于：所述N个并行通道的内部结构相同，每个并行通道包括一个延时为m的移位寄存器Z^-m、一个减法器和一个加法器，每个减法器包括一个被减数输入端口、一个减数输入端口和一个输出端口，每个加法器包括两个输入端口和一个输出端口，同一个通道中的移位寄存器Z^-m的输入端口和减法器的被减数输入端口均与通道间累加器的对应输出端口相连，移位寄存器Z^-m的输出端口与同一个通道中的减法器的减数输入端口相连，减法器的输出端口与同一个通道中的加法器的一个输入端口相连，所有通道中的加法器的另一个输入端口均与延时为1的移位寄存器Z^-1相连，通道N内加法器的输出端口与移位寄存器Z^-1相连，通道N内加法器的输出端口为多通道并行输入输出数字平滑滤波器的输出端口。

3.基于权利要求1或2所述的多通道并行输入输出数字平滑滤波器的实现方法，其特征在于包括以下步骤：N路输入信号Input1～InputN同时进入通道间累加器，计算所有通道对应的通道间累加和，通道间累加器的每一路输出信号与其经过延时为m的移位寄存器Z^-m的输出信号进行减法运算，并将该减法运算的结果输入下一个相连的加法器，第1至第N-1路信号使用其前一个周期所对应第N路信号的滤波器输出值，计算本信号通道所对应的滤波器输出值。

4.如权利要求3所述的多通道并行输入输出数字平滑滤波器的实现方法，其特征在于：对于一组串行输入信号IN(n)，其所对的长度为L的单通道串行输入平滑滤波器输出值为：

OUT(n)=1LΣt=nn+L-1IN(t);]]>

其中：L为窗口长度，n为输入时刻，L、n均为正整数，OUT(n)为在n时刻输入的信号IN(n)对应的平滑滤波器输出值，其为在L个时钟内输入信号的平均值。

5.如权利要求4所述的多通道并行输入输出数字平滑滤波器的实现方法，其特征在于：所述单通道串行输入平滑滤波器输出值经过1：N串并转换器降低速率之后的信号为：

INp(t_i，c_i)＝IN((t_i-1)·N+c_i)

其中：t_i为表示信号INp输出时刻的正整数，c_i为表示信号INp输出通道序号的正整数，c_i取值范围是1到N。

6.如权利要求5所述的多通道并行输入输出数字平滑滤波器的实现方法，其特征在于：所述窗口长度为并行信号路数的整数倍。