頻率可重構數字濾波器及其均衡器制造技術

公開了一種頻率可重構數字濾波器及其均衡器。該數字濾波器包括：采樣內核存儲部，配置成存儲采樣內核，所述采樣內核用于對模型濾波器的響應進行以采樣常數縮放的上采樣，以及用于生成以一定的周期反復形成的多圖像的響應；互補轉換部，配置成生成多互補圖像的響應，所述多互補圖像在頻域中沒有生成所述多圖像的部分內以一定的周期反復形成，所述多互補圖像具有與所述多圖像相同的特性；以及圖像響應操作部，配置成操作對應于在所述多互補圖像和所述多圖像之間選擇的頻帶的圖像的響應。所述濾波器重構頻率以便只通過改變數量非常少的參數就可實現各種帶通特性，并且，用戶可以輕易地改變所述濾波器的頻帶。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術的示例性實施例涉及一種數字濾波器及其衡器，更具體地，涉及一種通帶可重構數字濾波器及其均衡器。
技術介紹
數字濾波器的集成性、微型化和制造成本低且可靠度高，因此與模擬濾波器相比較具有很大的優點。特別地，數字濾波器的應用領域隨著高速的通信速度的實現以及通信量的增強而擴大。數字濾波器使用在諸如移動通信系統中的基帶模塊的發射器和接收器等裝置內。 數字濾波器通常劃分為有限脈沖響應濾波器(Finite Impulse Response FIR)和無限脈沖響應濾波器(Infinite Impulse Response :IIR)。有限脈沖響應濾波器使用的特性是當脈沖響應被輸進該濾波器時，該脈沖響應具有有限的長度，這是因為有限脈沖響應濾波器沒有使用任何的反饋。沒有使用反饋的有限脈沖響應濾波器不需要反饋回路，因此保證了該濾波器的穩定性。特別地，因為有限脈沖響應濾波器具有線性相位的特性，所以，該有限脈沖響應濾波器已經廣泛地使用在波形傳輸等應用領域中。但是，如果通過使用該有限脈沖響應濾波器的波幅，以獲得與無限脈沖響應濾波器大體相同的波幅的話，那么就會更進一步地提升該有限脈沖響應濾波器的階數。結果是，該有限脈沖響應濾波器給加法器和乘法器的硬件壓力。該有限脈沖響應濾波器可以通過在頻域內的設計方法和在時域內的設計方法進行設計，并且，當該有限脈沖響應濾波器通過在頻域內的設計方法被設計時，主要使用的是窗函數法和頻率采樣法等。在該時域中的濾波器的設計比在頻域中的濾波器的設計更簡單，因為在時域內的濾波器的設計中的脈沖響應對應于該濾波器的系數。線性規劃(linear programming)廣泛地被視為類似于傳遞函數的一種方法，在存在有最佳解決方案的情況下，可以通過有限的計算算出該最佳解決方案。特別地，有限脈沖響應濾波器的輸出界限允許省略不會生成輸出大幅下降的計算程序或不會在內插輸出中生成預定值的計算程序，因此，當進行內插或抽取以便提高或降低例如信號的采樣率等多速率應用程序時，這在計算方面很有效率。由于該有限脈沖響應濾波器的抽頭和系數等的數量是固定的，如果該有限脈沖響應濾波器設計為實現一定的通帶，那么就難重構通帶的特性。圖7是示出通過濾波器的系數改變來重構頻率的傳統濾波器的實例的視圖。參考圖7，傳統的頻率可重構濾波器包括系數存儲部100、復用器102、乘法器104和加法器106。系數存儲部100存儲多個通帶的系數信息。根據用戶所選擇的頻帶抽取系數信息，該抽取的系數信息提供給復用器102，以便生成對應于所選擇的頻帶的脈沖響應。所生成的脈沖響應應用于輸入函數x(n)，因此，通過濾波該輸入函數X (η)生成輸出信號y (η)。傳統的可重構方法限制了可重構的頻帶，雖然頻率被重構，但是只改變了該濾波器的系數，因此，很難適當地重構該頻率。不能在頻帶中重構頻率，除非該頻率對應于預存儲的該濾波器的系數。相應地，該濾波器的系數需要一個個地存儲，以便重構該頻率，因此，該濾波器應當具有用于存儲大量信息的存儲器。最近，均衡器通常用于助聽器和聲源游戲等，根據用戶的喜好重構通帶是該均衡器最重要的功能之一。提供改進的均衡器對該濾波器的頻率重構是必要的
技術實現思路
技術問題本專利技術提供了頻率可重構數字濾波器及其均衡器，以便只通過改變非常少的參數就可以實現各種帶通的特性。此外，本專利技術提供了可以自由改變通帶的數字濾波器及其均衡器。此外，本專利技術提供一種可以通過結合多個圖像來改變通帶以使用戶可以容易地改變該濾波器的通帶的數字濾波器。此外，本專利技術提供一種頻率可重構數字濾波器，用于通過改變參數的簡單方法來改變通帶的特性，所述參數通過使用時域內的閉合形式的響應來改變。本領域的技術人員通過下列的實施例可以容易了解本專利技術的其他方面。技術方案一方面，本專利技術提供了一種頻率可重構數字濾波器，包括用于對模型濾波器的響應進行以采樣常數縮放的上采樣，以及用于生成以一定的周期反復形成的多圖像的響應；互補轉換部，配置成生成多互補圖像的響應，所述多互補圖像在頻域中沒有生成所述多圖像的部分內以一定的周期反復形成，所述多互補圖像具有與所述多圖像相同的特性；以及圖像響應操作部，配置成操作對應于在所述多互補圖像和所述多圖像之間選擇的頻帶的圖像的響應。該頻率可重構數字濾波器進一步包括濾波器響應操作部，配置成生成所述濾波器的響應，如果所選擇的頻帶對應于多個多圖像或多互補圖像，通過求和對應于所述選擇的頻帶的各圖像的響應來生成所述濾波器的響應。所述采樣常數和多圖像數量作為采樣內核的變量。采樣內核K α I (n，k)通過下列方程式表達權利要求1.一種頻率可重構數字濾波器，包括 采樣內核存儲部，配置成存儲采樣內核，所述采樣內核用于對模型濾波器的響應進行以采樣常數縮放的上采樣，以及用于生成以一定的周期反復形成的多圖像的響應； 互補轉換部，配置成生成多互補圖像的響應，所述多互補圖像在頻域中沒有生成所述多圖像的部分內以一定的周期反復形成，所述多互補圖像具有與所述多圖像相同的特性；以及 圖像響應操作部，配置成操作對應于在所述多互補圖像和所述多圖像之間選擇的頻帶的圖像的響應。2.根據權利要求I所述的頻率可重構數字濾波器，進一步包括 濾波器響應操作部，配置成生成所述濾波器的響應，如果所選擇的頻帶對應于多個多圖像或多互補圖像，通過求和對應于所述選擇的頻帶的各圖像的響應來生成所述濾波器的響應。3.根據權利要求I所述的頻率可重構數字濾波器，其中，所述采樣常數和多圖像數量作為采樣內核的變量。4.根據權利要求3所述的頻率可重構數字濾波器，其中，所述采樣內核Kaa(n，k)通過下列方程式表達5.根據權利要求4所述的頻率可重構數字濾波器，其中，使用所述采樣內核對模型濾波器的響應進行上采樣以及多圖像的生成通過下列方程式實現6.根據權利要求5所述的頻率可重構數字濾波器，其中，所述互補轉換部通過在z域內以^延遲用于生成所述多圖像的響應而生成多個多互補圖像，N是所述模型濾波器的長度。7.根據權利要求I所述的頻率可重構數字濾波器，其中，所述圖像響應操作部通過從用于生成L個多圖像或多互補圖像的響應中減去用于生成(L-I)個多圖像或多互補圖像的響應來操作所述圖像的響應，以便操作所選擇的第L個多圖像或多互補圖像的響應。8.—種頻率可重構數字濾波器，包括 多圖像響應操作部，配置成操作來自轉換響應的所選擇的多圖像的響應，所述轉換響應對模型濾波器的響應進行轉換，從而在頻域中生成以一定的周期反復生成的多圖像；以及 多互補圖像響應操作部，配置成操作來自轉換響應的所選擇的多互補圖像的響應，所述轉換響應對模型濾波器響應進行轉換，從而在頻域中沒有生成所述多圖像的部分內生成以一定的周期反復生成的多互補圖像。9.根據權利要求8所述的頻率可重構數字濾波器，進一步包括 濾波器響應操作部，配置成生成該濾波器的響應，如果該選擇的頻帶對應于多個多圖像或多互補圖像，通過求和對應于該選擇的頻帶的各多圖像或多互補圖像的響應來生成該濾波器的響應。10.根據權利要求8所述的頻率可重構數字濾波器，其中，用于生成所述多圖像的所述轉換響應以下列方程式表達 這里，a是所述采樣常數，h是所述模型濾波器的響應，L是所述多圖像數量，Ka,L(n, k)是以采樣常數縮放的采樣內核，并且本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：南尚沅，金景在，鄭盛日，
申請(專利權)人：漢陽大學校產學協力團，
類型：發明
國別省市：