一种数字滤波器设计装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种数字滤波器设计装置和方法，该装置包括：输入模块，接收用户的导入指令导入预先测试得到的目标响应曲线数据后发送给计算模块，以及接收用户输入的数字滤波器类型和设计参数值发送给计算模块；计算模块根据计算指令将目标响应曲线数据绘制成目标响应曲线后发送给显示模块，以及利用数字滤波器类型对应的滤波器设计算法对设计参数值进行计算，得到数字滤波器当前响应曲线数据，将当前响应曲线数据绘制成当前响应曲线后发送给显示模块；显示模块显示当前响应曲线和目标响应曲线供用户实时对比。本发明专利技术省掉了很多繁琐的计算过程，仅需调整几个参数，便可直观实时对比与目标滤波器的差别，方便快捷，大幅缩短了滤波器设计周期。

Digital filter design device and method

The invention discloses a digital filter design method and device, the device comprises an input module, receiving user import import directive pre tested target response curve data sent to the receiving user input and calculation module, digital filter type and design parameters sent to the calculation module; the calculation module is calculated according to the instruction will target response curve drawing data into the target response curve is sent to the display module, and the filter design algorithm using digital filter types corresponding to the design parameters were calculated by digital filter current response curve data, the current response curve data plotted the response curve and sent to the display module; the display module displays the current response curve and target the response curve for users in real time contrast. The invention omits many tedious calculation procedures, and only needs to adjust a few parameters, so that the difference between the object filter and the target filter can be visually real-time compared with the target filter, and the design cycle of the filter is shortened greatly.

【技术实现步骤摘要】
一种数字滤波器设计装置和方法
本专利技术涉及数字信号处理
，具体涉及一种数字滤波器设计装置和方法。
技术介绍
数字滤波器是由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种算法或装置。数字滤波器的功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理，以达到改变信号频谱的目的。近年来主动降噪技术得到了高速的发展，在耳机上的应用也越来越多。主动降噪耳机可有效降低外界噪声，如飞机噪声、地铁噪声、空调噪声等环境噪声，主动降噪中一个比较关键的技术就是用于降噪的数字滤波器，现有大多数主动降噪耳机滤波器设计使用的还是模拟技术，需要搭建复杂的模拟电路。随着技术的发展，数字技术开始逐渐应用于主动降噪领域，复杂的模拟滤波器开始被数字滤波器取代。现有的数字滤波器设计方法有两种，一种是通过DSP(DigitalSignalProcessing，数字信号处理芯片)自带的设计工具进行设计，这种设计起来比较简单，但是设计出的数字滤波器仅仅能在特定DSP中使用，具体的滤波器参数无法看到，仅能看到一条滤波器响应曲线，且不能保存导出；另一种是通过商业数学软件MATLAB中专门的滤波器工具箱进行设计，这种是比较通用的方法，在设计降噪滤波器方面与DSP自带的设计工具相比较复杂，需要较高的专业知识。此外，不管哪一种方法都无法将测试得到的目标曲线导入进行实时的对比观察，需要在设计好滤波器以后借助其他软件画出设计滤波器和目标滤波器的响应曲线进行对比，不断重复此过程，直至达到两者接近，设计过程非常繁琐。由此可见，现有的数字滤波器设计方案至少存在如下缺点：1、数字滤波器的设计方法通常借助模拟滤波器的公式进行计算，需对模拟电路熟悉，对于没有模拟电路背景的设计者来说设计数字滤波器比较困难。2、无法将测试得到的目标曲线导入进行实时的对比观察，不直观并且设计过程非常繁琐。
技术实现思路
本专利技术提供了一种数字滤波器的设计装置和方法，以解决现有数字滤波器设计方案对设计人员专业水平要求高，设计过程非常繁琐的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种数字滤波器的设计装置，该装置包括：输入模块、计算模块和显示模块；输入模块，用于接收用户的导入指令，根据导入指令导入预先测试得到的数字滤波器目标响应曲线数据，并将目标响应曲线数据发送给计算模块，以及接收用户输入的数字滤波器类型和设计参数值，将数字滤波器类型和设计参数值发送给计算模块；计算模块，用于接收用户的计算指令，根据计算指令将目标响应曲线数据绘制成目标响应曲线后发送给显示模块，以及利用数字滤波器类型对应的滤波器设计算法对设计参数值进行计算，得到数字滤波器当前响应曲线数据，将当前响应曲线数据绘制成当前响应曲线后发送给显示模块；显示模块，用于接收并显示当前响应曲线和目标响应曲线，供用户实时对比当前响应曲线是否符合目标响应曲线。可选地，目标响应曲线包括目标幅度响应曲线和目标相位响应曲线，当前响应曲线包括当前幅度响应曲线和当前相位响应曲线；显示模块，具体用于将目标幅度响应曲线与当前幅度响应曲线显示在一幅图中，同时将目标相位响应曲线与当前相位响应曲线显示在另一幅图中供用户实时对比。可选地，输入模块，还用于接收用户根据当前响应曲线与目标响应曲线的差异输入的调整后的设计参数值，将调整后的设计参数值发送给计算模块；计算模块，还用于根据调整后的设计参数值调整当前响应曲线数据，并更新当前响应曲线后发送给显示模块，使显示模块显示更新后的当前响应曲线。可选地，该装置进一步包括：保存模块，保存模块，用于接收用户在当前响应曲线符合目标响应曲线时输入的第一保存指令和第二保存指令，根据所述第一保存指令将当前响应曲线对应的二阶数字滤波器参数值保存到预定文件中以便导出到数字处理器芯片中，根据所述第二保存指令将当前响应曲线的响应曲线数据保存到预定文件中。可选地，目标响应曲线为一个高阶数字滤波器的响应曲线，当前响应曲线为对应高阶数字滤波器的多个级联二阶数字滤波器的响应曲线；显示模块，还用于以表格形式显示二阶数字滤波器参数及其参数值；显示模块，还用于显示多个下拉菜单控件，多个设计参数的输入框控件以及多个指令控件；输入模块，具体用于通过下拉菜单控件接收用户选择输入的二阶数字滤波器的类型，通过输入框控件接收用户输入的设计参数的值，以及通过导入指令控件导入预先测试得到的数字滤波器目标响应曲线数据；计算模块，具体用于通过计算指令控件将目标响应曲线数据绘制成目标响应曲线，以及利用数字滤波器类型对应的滤波器设计算法对设计参数值进行计算得到数字滤波器当前响应曲线数据，将当前响应曲线数据绘制成当前响应曲线；保存模块，具体用于通过第一保存指令控件将当前响应曲线对应的二阶数字滤波器参数值保存到预定文件中以便导出到数字处理器芯片中，通过第二保存指令控件将当前响应曲线的响应曲线数据保存到预定文件中。根据本专利技术的另一方面，提供了一种数字滤波器设计方法，该方法包括：接收用户的导入指令，根据导入指令导入预先测试得到的数字滤波器目标响应曲线数据，以及接收用户输入的数字滤波器类型和设计参数值；接收用户的计算指令，根据计算指令将目标响应曲线数据绘制成目标响应曲线，以及利用数字滤波器类型对应的滤波器设计算法对设计参数值进行计算，得到数字滤波器当前响应曲线数据，将当前响应曲线数据绘制成当前响应曲线；显示当前响应曲线和目标响应曲线，供用户实时对比当前响应曲线是否符合目标响应曲线。可选地，目标响应曲线包括目标幅度响应曲线和目标相位响应曲线，当前响应曲线包括当前幅度响应曲线和当前相位响应曲线；显示当前响应曲线和目标响应曲线包括：将当前幅度响应曲线与目标幅度响应曲线显示在一幅图中，同时将当前相位响应曲线与目标相位响应曲线显示在另一幅图中。可选地，接收用户输入的数字滤波器类型和设计参数值还包括：接收用户根据当前响应曲线与目标响应曲线的差异输入的调整后的设计参数值；根据当前响应曲线数据绘制当前响应曲线还包括：根据调整后的设计参数值调整当前响应曲线数据，并更新当前响应曲线。可选地，该方法还包括：接收用户在当前响应曲线符合目标响应曲线时输入的第一保存指令和第二保存指令，根据第一保存指令将当前响应曲线对应的二阶数字滤波器参数值保存到预定文件中以便导出到数字处理器芯片中，根据第二保存指令将当前响应曲线的响应曲线数据保存到预定文件中。可选地，目标响应曲线为一个高阶数字滤波器的响应曲线，当前响应曲线为对应高阶数字滤波器的多个级联二阶数字滤波器的响应曲线，该方法还包括：以表格形式显示二阶数字滤波器参数和参数值，以及显示多个下拉菜单控件，多个设计参数输入框控件，多个指令控件；接收用户输入的数字滤波器类型和设计参数的值包括：通过下拉菜单控件接收用户选择输入的二阶数字滤波器的类型，通过输入框控件接收用户输入的设计参数的值，以及通过导入指令控件导入预先测试得到的数字滤波器目标响应曲线数据；接收用户的计算指令，根据计算指令将目标响应曲线数据绘制成目标响应曲线，以及利用数字滤波器类型对应的滤波器设计算法对设计参数值进行计算，得到数字滤波器当前响应曲线数据，将当前响应曲线数据绘制成当前响应曲线包括：通过计算指令控件将目标响应曲线数据绘制成目标响应曲线，以及利用数字滤波器类型对应的滤波器设计算法对设计参数值进行计算，得到数字滤波器当前响应曲线数据，将当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字滤波器设计装置，其特征在于，该装置包括：输入模块、计算模块和显示模块；所述输入模块，用于接收用户的导入指令，根据所述导入指令导入预先测试得到的数字滤波器目标响应曲线数据，并将所述目标响应曲线数据发送给所述计算模块，以及接收用户输入的数字滤波器类型和设计参数值，将数字滤波器类型和设计参数值发送给所述计算模块；所述计算模块，用于接收用户的计算指令，根据所述计算指令将所述目标响应曲线数据绘制成目标响应曲线后发送给所述显示模块，以及利用所述数字滤波器类型对应的滤波器设计算法对设计参数值进行计算，得到数字滤波器当前响应曲线数据，将当前响应曲线数据绘制成当前响应曲线后发送给所述显示模块；所述显示模块，用于接收并显示所述当前响应曲线和目标响应曲线，供用户实时对比当前响应曲线是否符合目标响应曲线。

【技术特征摘要】
1.一种数字滤波器设计装置，其特征在于，该装置包括：输入模块、计算模块和显示模块；所述输入模块，用于接收用户的导入指令，根据所述导入指令导入预先测试得到的数字滤波器目标响应曲线数据，并将所述目标响应曲线数据发送给所述计算模块，以及接收用户输入的数字滤波器类型和设计参数值，将数字滤波器类型和设计参数值发送给所述计算模块；所述计算模块，用于接收用户的计算指令，根据所述计算指令将所述目标响应曲线数据绘制成目标响应曲线后发送给所述显示模块，以及利用所述数字滤波器类型对应的滤波器设计算法对设计参数值进行计算，得到数字滤波器当前响应曲线数据，将当前响应曲线数据绘制成当前响应曲线后发送给所述显示模块；所述显示模块，用于接收并显示所述当前响应曲线和目标响应曲线，供用户实时对比当前响应曲线是否符合目标响应曲线。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述目标响应曲线包括目标幅度响应曲线和目标相位响应曲线，所述当前响应曲线包括当前幅度响应曲线和当前相位响应曲线；所述显示模块，具体用于将目标幅度响应曲线与当前幅度响应曲线显示在一幅图中，同时将目标相位响应曲线与当前相位响应曲线显示在另一幅图中供用户实时对比。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述输入模块，还用于接收用户根据当前响应曲线与目标响应曲线的差异输入的调整后的设计参数值，将调整后的设计参数值发送给所述计算模块；所述计算模块，还用于根据调整后的设计参数值调整当前响应曲线数据，并更新当前响应曲线后发送给显示模块，使所述显示模块显示更新后的当前响应曲线。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：保存模块，所述保存模块，用于接收用户在当前响应曲线符合目标响应曲线时输入的第一保存指令和第二保存指令，根据所述第一保存指令将当前响应曲线对应的二阶数字滤波器参数值保存到预定文件中以便导出到数字处理器芯片中，根据所述第二保存指令将当前响应曲线的响应曲线数据保存到预定文件中。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述目标响应曲线为一个高阶数字滤波器的响应曲线，所述当前响应曲线为对应所述高阶数字滤波器的多个级联二阶数字滤波器的响应曲线；所述显示模块，还用于以表格形式显示二阶数字滤波器参数及其参数值；所述显示模块，还用于显示多个下拉菜单控件，多个设计参数的输入框控件以及多个指令控件；所述输入模块，具体用于通过所述下拉菜单控件接收用户选择输入的二阶数字滤波器的类型，通过所述输入框控件接收用户输入的设计参数的值，以及通过导入指令控件导入预先测试得到的数字滤波器目标响应曲线数据；所述计算模块，具体用于通过计算指令控件将目标响应曲线数据绘制成目标响应曲线，以及利用所述数字滤波器类型对应的滤波器设计算法对设计参数值进行计算得到数字滤波器当前响应曲线数据，将当前响应曲线数据绘制成当前响应曲线；所述保存模块，具体用于通过第一保存指令控件将当前响应曲线对应的二阶数字滤波器参数值保存到预定文件中以便导出到数字处理器芯片中，通过第二保存指令控件将当前响应曲线的响应曲线数据保存到预...

【专利技术属性】
技术研发人员：于锴，华洋，王若蕙，李德浩，
申请(专利权)人：青岛歌尔声学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37