[发明专利]一种具备计数功能的FIR滤波器

说明书

本发明公开一种具备自动计数功能的FIR滤波器，该FIR滤波器包括读写控制模块、滤波计算模块、数据缓存空间和滤波器系数存储器；读写控制模块，用于根据写入数据缓存空间的待滤波数据的数量与所述FIR滤波器的转置使能计数阈值的大小关系，利用计数产生的读地址，从数据缓存空间内依次读取出所述待滤波数据，并将读取出的所述待滤波数据传输给所述滤波计算模块；滤波计算模块，用于控制数据缓存空间输出的待滤波数据以及滤波器系数存储器输出的滤波器系数进行滤波计算；其中，滤波计算的方式是与所述写入数据缓存空间的待滤波数据的数量与所述FIR滤波器的转置使能计数阈值的大小关系相匹配。

技术领域

本发明涉及到有限脉冲响应滤波器的技术领域，尤其涉及一种具备计数功能的FIR滤波器。

背景技术

在数字滤波器中，FIR (Finite Impulse Response)滤波器是有限长单位脉冲冲激响应数字滤波器，是数字信号处理系统中最基本的元件，它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性，同时其单位抽样响应是有限长的，因而，FIR滤波器在通信、图像处理、模式识别等领域都有着广泛的应用。

FIR滤波器的阶数是指过滤谐波的次数；FIR滤波器长度反应滤波器滤波的频带范围；FIR滤波器的阶数与数值1的和值等于FIR滤波器系数的个数，也等于滤波器的抽头数，FIR滤波器的抽头数是滤波器的抽头的个数的简称。其中，抽头(Tap) 是FIR滤波器的抽头是系数或者延时对；FIR抽头的个数用于表示滤波器所需要的存储空间，还用于表示需要计算的数目，还用于表示滤波器能滤掉的数量，实际上，越多的抽头意味着有更多的阻带衰减， 更少的波纹，更窄的滤波等等。滤波器的通带所表示的是能够通过滤波器而不会产生衰减的信号频率成分；滤波器的阻带所表示的是被滤波器衰减掉的信号频率成分。

FIR (Finite Impulse Response)滤波器用于音频处理的模拟数字转换器、数字接收机等产品时，主要作用是，将模拟前端信号进行向下降频以模数转换到频率比较低的数字信号，或者向上升频以模数转换到频率比较高的数字信号。

对噪声进行滤波和对采样信号进行抽取以实现对信号进行滤波处理，来获得低采样率或高采样率的信号质量较高的信号，供音频解码、自适应等处理以实现下变频或上变频目的，在上述过程中，FIR滤波器是串行传输数据，对于N阶的FIR滤波器，每一个从其内部的缓存器读取出的数据都与之前N-1个来自同一缓存器的需要进行滤波计算的数据序列相关，现有技术存在的FIR滤波器中，往往忽视存储空间的容纳能力，而且现有技术为了克服插入噪声信号的问题，会控制不同时钟周期之间的参与计算的数据序列进行周期性地中止传输，但会影响新数据与旧数据之间的连续性或相关性，难以从有效的数据中滤波处理出有效的结果。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明公开一种具备自动计数功能的FIR滤波器，利用相关读地址的计数值的变化来实现对待滤波数据执行有效的抽取滤波功能，以获得精确的滤波结果。具体的技术方案如下：

一种具备自动计数功能的FIR滤波器，该FIR滤波器包括读写控制模块、滤波计算模块、数据缓存空间和滤波器系数存储器；读写控制模块，用于控制输入FIR滤波器的待滤波数据写入数据缓存空间内，以及计数产生读地址；读写控制模块，用于根据写入数据缓存空间的待滤波数据的数量与所述FIR滤波器的转置使能计数阈值的大小关系，利用计数产生的读地址，从数据缓存空间内依次读取出所述待滤波数据，并将读取出的所述待滤波数据传输给所述滤波计算模块；滤波器系数存储器，用于在所述读写控制模块开始从数据缓存空间内读取所述待滤波数据后，按照所述读写控制模块从数据缓存空间内读取所述待滤波数据的顺序，依次输出所需的滤波器系数给所述滤波计算模块；滤波计算模块，用于控制数据缓存空间输出的待滤波数据以及滤波器系数存储器输出的滤波器系数进行滤波计算，其中，滤波计算模块在进行一次滤波计算时，所述读写控制模块继续控制新输入FIR滤波器的待滤波数据写入数据缓存空间内但不参与该次滤波计算；其中，滤波计算的方式是与所述写入数据缓存空间的待滤波数据的数量与所述FIR滤波器的转置使能计数阈值的大小关系相匹配。