有限脉冲响应滤波器制造技术

本公开的实施例涉及有限脉冲响应滤波器。有限脉冲响应(FIR)滤波器包括滤波器输入、多个寄存器和环形计数器。每个寄存器每个寄存器具有：耦联到所述滤波器输入的数据输入端子；数据输出端子；以及时钟输入端子。环形计数器耦联到寄存器的所述时钟输入端子。耦联到寄存器的所述时钟输入端子。耦联到寄存器的所述时钟输入端子。

【技术实现步骤摘要】
有限脉冲响应滤波器


[0001]本公开一般涉及数字滤波器。本公开更具体地涉及有限脉冲响应滤波器。

技术介绍

[0002]许多集成电路包括信号处理电路。信号处理电路可以包括用于处理模拟信号和数字信号的各种处理块。各种滤波器块可以用于对模拟信号和数字信号进行滤波。
[0003]存在许多类型的数字滤波器，这些数字滤波器可以作为数字信号处理器的一部分用于对数字信号进行滤波。数字滤波器的一个示例是有限脉冲响应(FIR)滤波器。全吞吐量FIR滤波器通常是信号处理链的主要组件。FIR滤波器可能消耗大量功率。在一些情况下，FIR滤波器可以负责数字信号处理滤波器链的总功耗的50％以上。这在一定程度上是由于许多FIR滤波器使用了功率密集型的卷积运算。
[0004]虽然可能希望降低FIR滤波器的功耗，但是这种功耗的降低通常是以性能为代价的。已经证明很难实现具有高性能的低功率FIR滤波器。

技术实现思路

[0005]根据本技术，可以克服上述技术问题，有助于实现以下优点：本公开的实施例提供了消耗少量功率同时提供非常高性能的FIR滤波器。FIR滤波器在滤波器时钟的每个周期接收新数据值。多个输入寄存器中的每个输入寄存器同时接收每个数据值。然而，在每个时钟周期上仅一个输入寄存器处理数据值。与下游电路的兼容布置耦联的这种布置提供了非常高性能和低功率的FIR滤波器。
[0006]FIR滤波器可以包括具有以环形配置耦联的多个触发器的环形计数器。每个触发器的输出被提供给下一个触发器的数据输入和相应输入寄存器的时钟输入端子。单个脉冲经过环形计数器，使得在每个时钟周期上，触发器中的仅一个触发器的输出为高。在任何给定时钟周期上耦联到具有高输出的触发器的输入寄存器处理数据值。这不仅提供了确保在每个时钟周期上仅一个输入寄存器处理数据值的上述益处，而且还大大简化和减少了与将时钟信号分配到输入寄存器相关联的功耗。
[0007]FIR滤波器可以包括多个卷积运算器，每个卷积运算器耦联到相应的输入寄存器。FIR滤波器可以包括耦联到卷积运算器的多个复用器。每个复用器在每个时钟周期上向对应的卷积运算器提供不同的卷积常数。FIR滤波器包括求和所有卷积运算器的输出的加法器。
[0008]根据一个方面，提供了一种有限脉冲响应滤波器，其包括：滤波器输入；多个寄存器，每个寄存器具有：耦联到所述滤波器输入的数据输入端子；数据输出端子；以及时钟输入端子；以及环形计数器，耦联到所述寄存器的所述时钟输入端子。
[0009]根据某些实施例，有限脉冲响应滤波器还包括多个卷积运算器，每个卷积运算器耦联到相应寄存器的所述数据输出端子。
[0010]根据某些实施例，有限脉冲响应滤波器还包括多个第一复用器，每个第一复用器
耦联到相应的卷积运算器。
[0011]根据某些实施例，每个第一复用器接收多个卷积系数，并且将所述卷积系数中的一个卷积系数输出到相应的所述卷积运算器。
[0012]根据某些实施例，有限脉冲响应滤波器还包括多个第二复用器，每个第二复用器耦联到相应的卷积运算器。
[0013]根据某些实施例，每个第二复用器接收来自多个所述寄存器的输出信号，并且将所述输出信号中的一个输出信号输出到所述卷积运算器。
[0014]根据某些实施例，有限脉冲响应滤波器还包括耦联到所述卷积运算器的加法器。
[0015]根据某些实施例，加法器被配置成对所述卷积运算器的输出信号求和。
[0016]根据某些实施例，环形计数器包括以环形配置耦联的多个触发器，每个触发器具有输出，所述输出耦联到相应寄存器的时钟输入端子和所述环形配置中的下一个触发器的输入。
[0017]根据一个方面，提供了一种有限脉冲响应滤波器，其包括：n个寄存器，每个寄存器包括：数据输入端子；数据输出端子；以及时钟输入端子；以及环形计数器，所述环形计数器包括以环形配置耦联的n个触发器，并且每个触发器耦联到相应寄存器的时钟输入。
[0018]根据某些实施例，有限脉冲响应滤波器还包括滤波器输入，所述滤波器输入耦联到每个寄存器的所述数据输入端子。
[0019]根据某些实施例，滤波器输入被配置成根据具有第一频率的滤波器时钟信号将输入数据值传递到每个寄存器的所述数据输入端子。
[0020]根据某些实施例，每个触发器将具有第二频率的相应寄存器时钟信号输出到对应寄存器的所述时钟输入端子。
[0021]根据某些实施例，述第二频率近似等于所述第一频率除以n。
[0022]根据某些实施例，寄存器时钟信号中的每个寄存器时钟信号彼此异相。
[0023]根据某些实施例，在所述滤波器时钟的每个周期，所述寄存器时钟信号中只有一个寄存器时钟信号为高。
[0024]如下面将更详细地阐述的，可以根据本公开的原理实现FIR滤波器的各种配置。
附图说明
[0025]图1是根据一些实施例的FIR滤波器的框图。
[0026]图2是根据一些实施例的FIR滤波器的示意图。
[0027]图3是根据一些实施例的与FIR滤波器相关联的信号。
[0028]图4是根据一些实施例的FIR滤波器的卷积运算器的示意图。
[0029]图5是根据一些实施例的用于操作FIR滤波器的方法的流程图。
具体实施方式
[0030]在以下描述中，阐述了某些具体细节以便提供对各种公开的实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可以在没有一个或多个这些具体细节的情况下或者利用其他方法、组件、材料等实践实施例。在其他实例中没有详细示出或描述与有限脉冲响应滤波器相关联的公知结构、电路和过程，以避免不必要地模糊对实施例的描述。
[0031]除非上下文另有要求，否则在整个说明书和所附权利要求书中，词语“包括”及其变体、例如“包含”和“含有”应被解释为开放的、包括性的含义，即“包括但不限于”。此外，术语“第一”、“第二”和类似的顺序指示符应被解释为可互换的，除非上下文清楚地另外规定。
[0032]在整个说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，在本说明书中的各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定全部指代同一实施例。此外，特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合在一个或多个实施例中。
[0033]如本说明书和所附权利要求书中所用，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代物，除非内容清楚地另外指出。还应当注意，术语“或”通常以其最广泛的意义使用，即，作为“和/或”的含义，除非内容清楚地另外指出。
[0034]图1是根据一些实施例的FIR滤波器100的框图。如下面将更详细地阐述的，FIR滤波器100利用并行输入数据分布和单脉冲时钟分布，以便消耗相对少量的功率，同时提供非常高的性能。在不脱离本公开的范围的情况下，可以根据本公开的原理来利用电路组件的各种布置。
[0035]FIR滤波器100包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有限脉冲响应滤波器，其特征在于，所述有限脉冲响应滤波器包括：滤波器输入；多个寄存器，每个寄存器具有：耦联到所述滤波器输入的数据输入端子；数据输出端子；以及时钟输入端子；以及环形计数器，耦联到所述寄存器的所述时钟输入端子。2.根据权利要求1所述的有限脉冲响应滤波器，其特征在于，所述有限脉冲响应滤波器还包括多个卷积运算器，每个卷积运算器耦联到相应寄存器的所述数据输出端子。3.根据权利要求2所述的有限脉冲响应滤波器，其特征在于，所述有限脉冲响应滤波器还包括多个第一复用器，每个第一复用器耦联到相应的卷积运算器。4.根据权利要求3所述的有限脉冲响应滤波器，其特征在于，每个第一复用器接收多个卷积系数，并且将所述卷积系数中的一个卷积系数输出到相应的所述卷积运算器。5.根据权利要求2所述的有限脉冲响应滤波器，其特征在于，所述有限脉冲响应滤波器还包括多个第二复用器，每个第二复用器耦联到相应的卷积运算器。6.根据权利要求5所述的有限脉冲响应滤波器，其特征在于，每个第二复用器接收来自多个所述寄存器的输出信号，并且将所述输出信号中的一个输出信号输出到所述卷积运算器。7.根据权利要求2所述的有限脉冲响应滤波器，其特征在于，所述有限脉冲响应滤波器还包括耦联到所述卷积运算器的加法器。8.根据权利要求7所述的有限脉冲响应滤波器，其特征在于，所述加法器被配置成对所述卷积运算器的输出信号求和。9.根据权利要求1所述的有限脉冲响应滤波器...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：意法半导体国际有限公司，
类型：新型
国别省市：