CN1937404B - 滤波器组及改善其效能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种改善滤波器组效能的方法。首先于第一存储装置中以一排列方式依序储存该滤波器组的方程式中出现的多个输入样本值与多个输出样本值。接着，以起始指标指向该滤波器组中的第一滤波器所对应的多个样本值中的第一个元素。接着，根据所述方程式，藉由所述多个样本值与新输入样本值，以产生该滤波器组的新输出样本值。之后根据该排列方式，以所述新输入样本值与新输出样本值更新该第一存储装置中的多个样本值。最后，移动该起始指标至该第一个元素的下一元素，以供该滤波器组的下一批新输入样本值的处理。

Description

滤波器组及改善其效能的方法

技术领域

本发明涉及滤波器组，特别是涉及由固件实现的滤波器组。

背景技术

滤波器组(filter bank)是由多个滤波器所组成。由于单一滤波器可处理的频带范围(bandwidth)较小，因此当讯号的频带较大时，常将频带分割为较小的频段，每一频段分别用一至数个滤波器以处理讯号样本。因此较复杂的讯号处理***经常运用滤波器组以处理讯号。例如均衡器(Equalizer)便包含滤波器组以处理讯号，常见的均衡器可包含由数十个单一滤波器而组成的滤波器组。

图1为滤波器组运作的现有方法100的流程图。该滤波器组包含K个滤波器。因此方法100首先于步骤102中以第一滤波器处理样本。接着，陆续于步骤104至10K中分别以第二滤波器至第K滤波器处理样本。最后，于步骤110中判断是否进行下一样本的处理。若继续进行下一样本的处理，则回到步骤102以第一滤波器处理下一样本；若不继续进行下一样本的处理，则方法100结束。

目前的滤波器大部分是以硬件电路来实现。然而，基于数字讯号便于以软件程序处理的特性，目前许多的滤波器皆是以固件程序实现的，而滤波器组也不例外。由固件实现的一滤波器处理一样本的过程可以一方程式表示，该方程式的新输出样Y₀ ^k本为该滤波器的目前的新输入样本X₀ ^k、过往的输入样本X_i ^k及过往的输出样本Y_j ^k的函数。其中系数k为该滤波器于滤波器组中的序号，i＞0且j＞0，分别表示输入或输出样本值分别自新输入样本值或新输出样本值起算而倒数的顺序。常见的滤波器对应的线性方程式可表示为：

$Y_0^k=(a_0^k\×X_0^k+a_1^k\×X_1^k+\·\·\·+a_M^k\×X_M^k)+(b_1^k\×Y_1^k+b_2^k\×Y_2^k+\·\·\·+b_N^k\×Y_N^k);---\left(1\right)$

其中a_M ^k表示该倒数第M个输入样本值的系数，而b_N ^k表示该倒数第N个输出样本值的系数。若M与N相等，则N或M可表示该方程式的阶数。

图2为以单一滤波器处理样本的现有方法200的流程图，其中该滤波器是以一处理器执行固件程序所实现。首先，于步骤202中根据该滤波器对应的线性方程式，藉由该滤波器的新输入样本值X₀ ^k与过往储存的复数样本值X_i ^k、Y_j ^k，以产生滤波器的新输出样本值Y₀ ^k。由于方程式每处理完一样本，所有方程式中的变量皆须更新，才能适合于下一样本的处理。例如目前的X₀ ^k对应于下一样本的X₁ ^k，而目前的Y₀ ^k对应于下一样本的Y₁ ^k。因此接着于步骤204中，以新输入样本值、新输出样本值及储存的多个样本值更新该滤波器所对应的线性方程式的所有变量。以上述方程式(1)为例，下一样本计算时的变量X₁ ^k至X_M ^k以及变量Y₁ ^k至Y_N ^k，皆须分别以本阶段的输入样本值X₀ ^k至X_M-1 ^k以及输出样本值Y₀ ^k至Y_N-1 ^k替换。因此步骤204至少需进行M+N次变量值的更新。接着于步骤210的中判断是否进行下一样本的处理，若不需处理则方法200结束。

滤波器组的运作方法100，其中所包含的单一滤波器处理样本的步骤102～10K，可藉由执行方法200的步骤202与204而实现，如图2的步骤206所示。由于步骤204至少需进行M+N次变量值的更新，浪费了许多处理器的执行时间，而当一滤波器组包含了K个滤波器时，整个滤波器组处理一样本则需执行K×(M+N)次变数值的更新。因此方程式(1)的阶数愈高，滤波器组包含的滤波器数愈多，更新变量值所需时间亦愈多。根据统计，滤波器组耗费于更新变量值的时间，约占据处理一样本整体时间的三分之一，而严重影响了滤波器组的效能。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提供一种改善滤波器组效能的方法，以解决现有技术存在的问题。该滤波器组包括多个滤波器，所述多个滤波器对于样本的处理过程以多个方程式表示并藉由固件程序以实现。所述多个方程式中的每一方程式对应一滤波器，且包含分别对应于多个输入样本值的多个输入样本系数与分别对应于多个输出样本值的多个输出样本系数。

于一实施型态中，该方法包括下列步骤：首先，于一第一存储装置中以一排列方式依序储存所述多个滤波器所对应的所述多个输入样本值与所述多个输出样本值。于该排列方式中每一滤波器所对应的多个样本值集中储存，且于该排列方式中一滤波器所对应的多个样本值再区分为多个输入样本值与多个输出样本值各自集中并依时间顺序排列。接着，以一起始指标指向所述多个滤波器中的第一滤波器所对应的多个样本值中的第一个元素。

接着，该第一滤波器接收新输入样本值后，以该新输入样本值，更新该第一滤波器所对应的多个输出样本值中的时间顺序最早的输出样本值，并根据所对应的方程式，藉由该第一滤波器所对应的多个样本值与该新输入样本值，以产生该第一滤波器的新输出样本值。之后根据该排列方式，以该新输出样本值，更新所述多个滤波器中的第二滤波器所对应的多个输入样本值中时间顺序最早的输入样本值。接着，所述滤波器组中其它滤波器均依次进行以下处理样本的操作：以新输入样本值取代该滤波器所对应的多个输出样本值中的时间顺序最早的输出样本值，并根据所对应的方程式，藉由该滤波器所对应的多个样本值与该新输入样本值，以产生该滤波器的新输出样本值，并根据该排列方式，以该新输出样本值，取代该滤波器的下一个滤波器所对应的多个输入样本值中时间顺序最早的输入样本值。最后，在所述滤波器组中所有滤波器均依序处理样本完毕后，沿着一数据移动方向，移动该起始指标至该第一个元素的下一元素，以供所述多个滤波器的下一批新输入样本值的处理。

本发明在另一实施型态中，还提供一种滤波器组。该滤波器组由多个滤波器组成，而所述多个滤波器对于样本的处理过程以多个方程式表示并藉由固件程序以实现。所述多个方程式中的每一方程式对应一滤波器且包含分别对应于多个输入样本值的多个输入样本系数与分别对应于多个输出样本值的多个输出样本系数。

该滤波器组包括一第一存储装置，用以以一排列方式依序储存所述多个滤波器所对应的所述多个输入样本值与所述多个输出样本值。于该排列方式中每一滤波器所对应的多个样本值集中储存，且于该排列方式中一滤波器所对应的多个样本值再区分为多个输入样本值与多个输出样本值各自集中并依时间顺序排列。

该滤波器组还包括一处理器，耦接至该第一存储装置，用以执行该固件程序，而以一起始指标指向储存于该第一存储装置中所述多个滤波器的第一滤波器所对应的多个样本值中的第一个元素，在该第一滤波器接收新输入样本值后，以该新输入样本值，更新该第一滤波器所对应的多个输出样本值中的时间顺序最早的输出样本值，根据所对应的方程式并藉由该第一滤波器所对应的多个样本值与该新输入样本值以产生该第一滤波器的新输出样本值，根据该排列方式以该新输出样本值，更新所述多个滤波器中的第二滤波器所对应的多个输入样本值中时间顺序最早的输入样本值，所述滤波器组中其它滤波器均依次进行以下处理样本的操作：以新输入样本值取代该滤波器所对应的多个输出样本值中的时间顺序最早的输出样本值，并根据所对应的方程式，藉由该滤波器所对应的多个样本值与该新输入样本值，以产生该滤波器的新输出样本值，并根据该排列方式，以该新输出样本值，取代该滤波器的下一个滤波器所对应的多个输入样本值中时间顺序最早的输入样本值，以及在所述滤波器组中所有滤波器均依序处理样本完毕后，沿着一数据移动方向移动该起始指标至该第一个元素的下一元素以供所述多个滤波器的下一批新输入样本值的处理。

为了使本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举数个较佳实施例，并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1为滤波器组运作的现有方法的流程图；

图2为以单一滤波器处理样本的现有方法的流程图；

图3为根据本发明的滤波器组运作的方法的流程图；

图4显示依据本发明的滤波器组的变量值的排列方式的一实施例；

图5显示依据本发明的滤波器组的方程式的系数值的排列方式的一实施例；

图6a显示依据图4中的排列方式储存于第一存储装置中的第一滤波器的变数值；

图6b显示图6a经移动起始指标后的情形；

图6c显示图6b经以新输入样本值更新后的情形；

图6d显示图6c经以新输出样本值更新后的情形；

图7为根据本发明以单一滤波器处理样本的方法的流程图；

图8a显示依据本发明的滤波器组的变量值的排列方式的一实施例；

图8b依据本发明的滤波器组的变量值的排列方式的另一实施例；

图8c依据本发明的滤波器组的变量值的排列方式的再另一实施例；

图8d依据本发明的滤波器组的变量值的排列方式的又另一实施例；

图9为根据本发明的滤波器组900的区块图。

附图符号说明

100、200、300、700～方法；

102、104、10K、110、202、204、206、210、302、304、312、314、31K、306、310、702、704、706、710～步骤；

402、404、406、408、502、504、506、508～区间；

802、804、806、812、814、816、822、824、826、832、834、836～区段；

900～滤波器组；902～处理器；400、904～第一存储装置；

500、906～第二存储装置；908～第三存储装置；

910～固件程序；912-91K～滤波器。

具体实施方式

图3为根据本发明的滤波器组运作的方法300的流程图。该滤波器组由K个滤波器所组成。所述K个滤波器对于样本的处理过程可以由K个方程式表示，并藉由一处理器执行固件程序以实现所述K个方程式。所述K个方程式中的每一方程式分别对应于一滤波器，且每一方程式可为如方程式(1)的形式。为了改善方法200中每一滤波器皆浪费时间于执行步骤204的更新变量值的缺陷，方法300首先于步骤302中，于一第一存储装置中以一排列方式依序储存该K个滤波器所对应的方程式包含的变量值，所述变量值包括过往的多个输入样本值X_i ^k与多个输出样本值Y_j ^k。

图4显示于依据本发明的滤波器组的变量值的排列方式的一实施例。该滤波器组的所有方程式的变量值依据该排列方式储存于第一存储装置400中。图4是以滤波器组对应的方程式皆为二阶方程式为例以进行说明，该二阶方程式自方程式(1)修改而得，如下所示：

$Y_0^k=(a_0^k\×X_0^k+a_1^k\×X_1^k+a_2^k\×X_2^k)+(b_1^k\×Y_1^k+b_2^k\×Y_2^k);---\left(2\right)$

其中系数k为该滤波器于滤波器组中的序号。于该排列方式中，每一滤波器所对应的多个样本值X_i ^k与Y_j ^k集中储存，例如第一滤波器对应的样本值X_i ¹与Y_j ¹集中储存于区间406，而第二滤波器对应的样本值X_i ²与Y_j ²集中储存于区间408。且于该排列方式中一滤波器所对应的多个样本值再区分为多个输入样本值X_i ^k与多个输出样本值Y_i ^k，各自集中并依时间顺序排列。

例如，第一滤波器的输入样本值X_i ¹与输出样本值Y_j ¹各自集中于区间402与区间404排列，并且输入样本值X_i ¹是依据X₂ ¹、X₁ ¹、X₀ ¹的顺序排列，而输出样本值Y_i ¹是依据Y₂ ¹、Y₁ ¹、Y₀ ¹的顺序排列。另外，一起始指标(starting pointer)如方法300的步骤304所述，指向第一存储装置中第一滤波器所对应的样本值中的第一个元素X₂ ¹。此外，该第一存储装置可为一循环缓冲器(circularbuffer)，以使后续的更新步骤中，当所欲储存该新输入样本值X₀ ^k或新输出样本值Y₀ ^k至该第一存储装置中的位置已超出该第一存储装置的储存范围时，该新输入样本值或新输出样本值可被直接储存至该第一存储装置的起始地址。

图5显示依据本发明的滤波器组的方程式的系数值的排列方式的一实施例。该滤波器组的所有方程式的系数值依据该排列方式储存于第二存储装置500中。图5是以滤波器组对应的方程式皆为方程式(2)的型态为例，系数的排列方式可依据图4的变量值排列方式进行排列。第一滤波器对应的方程式的系数b_i ¹与a_j ¹集中储存于区间506，而第二滤波器对应的方程式的系数值b_i ²与a_j ²集中储存于区间508。第一滤波器的输入样本的系数值a_i ¹与输出样本的系数值b_j ¹各自集中于区间502与区间504排列，并且输入样本的系数值a_i ¹是依据a₂ ¹、a₁ ¹、a₀ ¹的顺序排列，而输出样本的系数值b_i ¹是依据b₂ ¹、b₁ ¹的顺序排列。

方法300接着可于步骤312至31K中陆续分别以第一滤波器至第K滤波器处理样本。由于此时该滤波器组的所有方程式的变量值已于步骤302中依据该排列方式储存于第一存储装置400中，因此固件程序不需耗费时间进行更新方程式的变量值。每一滤波器处理样本的过程312至31K大致类似，可以以第一滤波器为例进行说明。图6a显示依据图4中的排列方式储存于第一存储装置中的第一滤波器的变数值，分别为X₂ ¹，X₁ ¹，X₀ ¹，Y₂ ¹，Y₁ ¹，Y₀ ¹。此时起始指标指向X₂ ¹。

假设此时所有K个滤波器对于目前样本都已处理完毕，因此必须更新所储存变量值的标号，例如前期新输入样本X₀ ¹变为下期的前次样本X₁ ¹。同理，X₂ ¹，X₁ ¹，X₀ ¹，Y₂ ¹，Y₁ ¹，Y₀ ¹依序变成下一期的X₃ ¹，X₂ ¹，X₁ ¹，Y₃ ¹，Y₂ ¹，Y₁ ¹。由于起始指针指向的元素表示第一滤波器的第一元素，而于本期样本的处理时已不需使用前期第一个元素X₃ ¹，因此上述更新所储存变量值的标号动作可以于图6b中藉沿着一数据移动方向移动起始指针至前期第一个元素X₃ ¹的下一个元素X₂ ¹而达成，而不需真正更动任何储存值。

接着第一滤波器收到一新输入样本值X₀ ¹，处理器可以将该新输入样本值取代时间顺序最早的输出样本值Y₃ ¹，以更新第一滤波器所对应的多个输出样本值。图6c显示以新输入样本值X₀ ¹更新后的第一存储装置中储存的第一滤波器所对应的多个样本值。于是，处理器可以根据该排列方式，自第一存储装置中读取图6c中的X₂ ¹，X₁ ¹，X₀ ¹，Y₂ ¹，Y₁ ¹，并自第二存储装置中读取方程式(2)的系数a₂ ¹，a₁ ¹，a₀ ¹，b₂ ¹，b₁ ¹。之后处理器可根据第一滤波器所对应的方程式(2)，以产生第一滤波器的新输出样本值Y₀ ¹。最后，处理器以该新输出样本值Y₀ ¹取代下一滤波器的最早的输入样本值X₃ ²，如图6d所示。于是第一滤波器的处理样本的过程完成。第一滤波器对于样本的处理，仅需如图6c与图6d中般以新输入样本值X₀ ¹与新输出样本值Y₀ ¹更新第一存储装置中储存的第一滤波器所对应的多个样本值，而不需不断更新方程式的变数值。

方法300中的第二滤波器至第K滤波器的步骤314至31K可继续依图6c与图6d的步骤以处理样本。当滤波器组中所有滤波器均依序处理样本完毕后，处理器可于步骤306中沿着一数据移动方向移动起始指针至该第一个元素的下一个元素，如图6b所示。最后，处理器可于步骤310中判断是否进行下一样本的处理。若继续进行下一样本的处理，则回到步骤312以第一滤波器处理下一样本；若不继续进行下一样本的处理，则方法300结束。

方法300中每一滤波器处理样本的过程312至31K虽然已以图6c与图6d进行说明，但图中用于单一滤波器处理样本的步骤可以图7以做摘要总结。图7为根据本发明以单一滤波器处理样本的方法700的流程图，其中该滤波器是以一处理器执行固件程序所实现。首先，于步骤702中根据该滤波器对应的方程式，藉由该滤波器的新输入样本值X₀ ^k与第一存储装置中以该排列方式所储存的复数样本值X_i ^k、Y_j ^k，以产生滤波器的新输出样本值Y₀ ^k。接着于步骤704中执行对应于图6c与图6d的更新步骤，根据该排列方式，以新输出样本值Y₀ ^k及新输入样本值X₀ ^k更新第一存储装置中储存的该滤波器对应的复数样本值。因此步骤704不似步骤204中般需进行M+N次变量值的更新，仅需储存两个值X₀ ^k、Y₀ ^k至第一储存装置中。接着于步骤710的中判断是否进行下一样本的处理，若不需处理则方法700结束。而方法300中每一滤波器处理样本的过程312至31K可以图7的步骤706实行，步骤706由两步骤702与704所组成。

虽然方法300与方法700以图4中的排列方式进行说明，但本发明可应用的排列方式不限于图4。本发明依据方程式(1)提出另外4种排列方式供参考。首先，图8a的排列方式为将图4的排列方式一般化，以储存方程式(1)所包含的变量值。以第k滤波器为例，第一存储装置的区段802储存了对应第k滤波器的变量值，包括依序储存输入样本值X_M ^k，X_M-1 ^k…，X₁ ^k，X₀ ^k的区段804与依序储存输出样本值Y_N ^k，Y_N-1 ^k，…，Y₁ ^k，Y₀ ^k的区段806。于图6b中，区段804的储存值变为X_M+1 ^k，X_M ^k，…，X₂ ^k，X₁ ^k，而区段806的储存值变为Y_N+1 ^k，Y_N ^k，…，Y₂ ^k，Y₁ ^k。此时图6b对应的移动方式为沿着一数据移动方向将起始指针移动至下一元素为X_M ^k＝1。另外，图6c的更新方式为以新输入样本值X₀ ^k取代Y_N+1 ^k，而图6d的更新方式以该新输出样本值Y₀ ^k取代下一滤波器的X_M+1 ^k+1。

图8b的排列方式为将图8a的输入样本值与输出样本值的顺序颠倒的排列方式。以第k滤波器为例，第一存储装置的区段812储存了对应第k滤波器的变量值，包括依序储存输出样本值Y_N ^k，Y_N-1 ^k，…，Y₁ ^k，Y₀ ^k的区段814与依序储存输入样本值X_M ^k，X_M-1 ^k，…，X₁ ^k，X₀ ^k的区段816。于图6b中，区段814的储存值变为Y_N+1 ^k，Y_N ^k，…，Y₂ ^k，Y₁ ^k，而区段816的储存值变为X_M+1 ^k，X_M ^K，…，X₂ ^k，X₁ ^k。此时图6b对应的移动方式为沿着一数据移动方向将起始指针移动至下一元素为Y_N ^k＝1。另外，图6c的更新方式为以新输入样本值X₀ ^k取代下一滤波器的Y_N+1 ^k+1，而图6d的更新方式以该新输出样本值Y₀ ^k取代X_M+1 ^k

图8c的排列方式为将图4的输入样本值与输出样本值的内部元素顺序颠倒的排列方式。以第k滤波器为例，第一存储装置的区段822储存了对应第k滤波器的变量值，包括依序储存输入样本值X₀ ^k，X₁ ^k，…，X_M+1 ^k，X_M ^k的区段824与依序储存输出样本值Y₀ ^k，Y₁ ^k，…，Y_N-1 ^k，Y_N ^k的区段826。于图6b中，区段824的储存值变为X₁ ^k，X₂ ^k，…，X_M ^k，X_M+1 ^k，而区段826的储存值变为Y₁ ^k，Y₂ ^k，…，Y_N ^k，Y_N+1 ^k。此时图6b对应的移动方式为沿着一数据移动方向将起始指针移动至下一元素为Y_N ^k＝1。另外，图6c的更新方式为以新输入样本值X₀ ^k取代前一滤波器的Y_N+1 ^k-1，而图6d的更新方式以该新输出样本值Y₀ ^k取代X_M+1 ^k。

图8d的排列方式为将图8b的输入样本值与输出样本值的内部元素顺序颠倒的排列方式。以第k滤波器为例，第一存储装置的区段832储存了对应第k滤波器的变量值，包括依序储存输出样本值Y₀ ^k，Y₁ ^k，…，Y_N-1 ^k，Y_N ^k的区段834与依序储存输入样本值X₀ ^k，X₁ ^k，…，X_M-1 ^k，X_M ^k的区段836。于图6b中，区段834的储存值变为Y₁ ^k，Y₂ ^k，…，Y_N ^k，Y_N+1 ^k，而区段816的储存值变为X₁ ^k，X₂ ^k，…，X_M ^k，X_M+1 ^k。此时图6b对应的移动方式为沿着一数据移动方向将起始指针移动至下一元素为X_M ^k＝1。另外，图6c的更新方式为以新输入样本值X₀ ^k取代Y_N+1 ^k，而图6d的更新方式以该新输出样本值Y₀ ^k取代前一滤波器的X_M ^k-1。

图9为根据本发明的滤波器组900的区块图。滤波器组900用以处理输入样本值，并将处理后的样本值输出。滤波器组900包括一处理器902与第一、第二、第三存储装置904、906、908。第三存储装置908储存多个滤波器912至91K所对应的固件程序910。所述固件程序经处理器90执行该固件程序，以实现多个滤波器对于样本的处理过程。各滤波器对于样本的处理各分别以方程式表示，如方程式(1)。

第一存储装置904可为一随机存取存储器或该处理器902的一循环缓冲器。第一存储装置904用以以第8a、8b、8c、或8d图的排列方式，依序储存所述多个滤波器所对应的所述多个输入样本值与所述多个输出样本值。第二存储装置906可为一随机存取存储器，其可根据第一存储装置中的排列方式依序储存所述复数方程式的多个系数，如图5所示。处理器902耦接至第一、第二、第三存储装置904、906、908。当处理器902执行固件程序908时，处理器902可以实施方法300以完成滤波器组900的运作，并实施方法700以完成每一滤波器处理样本的过程。因此每一滤波器组对应的方程式的变量与系数，可以分别于第一存储装置904与第二存储装置906中被储存与更新。

于是，本发明于实施例中提供一种改善滤波器组效能的方法。藉由特定的排列方式以储存滤波器组的方程式的变量值，使得每一滤波器在处理样本时不需耗费时间于更新滤波器方程式的变量。由于现有技术中更新滤波器方程式的变量约耗去滤波器组处理一样本所耗费整体时间的33％，本发明节省了约33％的执行时间，而大大的提升了滤波器组的效能。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，因此本发明的保护范围以本发明的权利要求为准。

Claims (18)

1.一种改善滤波器组效能的方法，该滤波器组包括多个滤波器，所述多个滤波器对于样本的处理过程以多个方程式表示并藉由固件程序以实现，所述多个方程式中的每一方程式对应一滤波器且包含分别对应于多个输入样本值的多个输入样本系数与分别对应于多个输出样本值的多个输出样本系数，该方法包括下列步骤：

以一排列方式依序储存所述多个滤波器所对应的所述多个输入样本值与所述多个输出样本值，于该排列方式中每一滤波器所对应的多个样本值集中储存，且于该排列方式中每一滤波器所对应的多个样本值再区分为多个输入样本值与多个输出样本值各自集中并依时间顺序排列；

以一起始指标指向所述多个滤波器中的第一滤波器所对应的多个样本值中的第一个元素；

该第一滤波器接收新输入样本值后，以该新输入样本值，更新该第一滤波器所对应的多个输出样本值中的时间顺序最早的输出样本值，并根据所对应的方程式，藉由该第一滤波器所对应的多个样本值与该新输入样本值，以产生该第一滤波器的新输出样本值；

根据该排列方式，以该新输出样本值，更新所述多个滤波器中的第二滤波器所对应的多个输入样本值中时间顺序最早的输入样本值；

所述滤波器组中其它滤波器均依次进行以下处理样本的操作：以新输入样本值取代该滤波器所对应的多个输出样本值中的时间顺序最早的输出样本值，并根据所对应的方程式，藉由该滤波器所对应的多个样本值与该新输入样本值，以产生该滤波器的新输出样本值，并根据该排列方式，以该新输出样本值，取代该滤波器的下一个滤波器所对应的多个输入样本值中时间顺序最早的输入样本值；以及

在所述滤波器组中所有滤波器均依序处理样本完毕后，沿着一数据移动方向，移动该起始指标至该第一个元素的下一元素，以供所述多个滤波器的下一批新输入样本值的处理。

2.如权利要求1所述的改善滤波器组效能的方法，其中该第二滤波器为顺序次于该第一滤波器的下一滤波器。

3.如权利要求1所述的改善滤波器组效能的方法，还包括下列步骤：

根据该排列方式，一对一地依序储存所述多个方程式中与所述多个样本值对应的多个系数；以及

依序读取所述多个方程式的多个系数，以供产生所述多个滤波器的所述新输出样本值之用。

4.如权利要求1所述的改善滤波器组效能的方法，还包括如下步骤：运用一循环缓冲器以使该更新步骤中，当所欲储存该新输入样本值或新输出样本值至一第一存储装置中的目标地址已超出该第一存储装置的储存范围时，该新输入样本值或新输出样本值可被直接储存至该第一存储装置的起始地址。

5.如权利要求1所述的改善滤波器组效能的方法，其中所述多个方程式皆可以下述方程式表示：

$Y_0^k=(a_0^k\×X_0^k+a_1^k\×X_1^k+...+a_M^k\×X_M^k)+(b_1^k\×Y_1^k+b_2^k\×Y_2^k+...+b_N^k\×Y_N^k);$

其中系数k表示此为所述多个滤波器中第k个滤波器的方程式，X₀ ^k表示该新输入样本值，X_M ^k表示自该新输入样本值起算倒数第M个输入样本值，a_M ^k表示该倒数第M个输入样本值的系数，Y₀ ^k表示该新输出样本值，Y_N ^k表示自该新输出样本值起算倒数第N个输出样本值，b_N ^k表示该倒数第N个输出样本值的系数。

6.如权利要求5所述的改善滤波器组效能的方法，该排列方式为…Y₁ ^k-1，X_M+1 ^k，X_M ^k，…，X₂ ^k，X₁ ^k，Y_N+1 ^k，Y_N ^k，…，Y₂ ^k，Y₁ ^k，X_M+1 ^k+1…，k为所述多个滤波器的序号，该指向步骤的该第一个元素为X_M+1 ^k＝1，该更新步骤为以该新输入样本值X₀ ^k取代Y_N+1 ^k并以该新输出样本值Y₀ ^k取代X_M+1 ^k+1，该移动步骤的该下一元素为X_M ^k＝1，且该下一批新输入样本值为X_-1 ^k。

7.如权利要求5所述的改善滤波器组效能的方法，该排列方式为…X₁ ^k-1，Y_N+1 ^k，Y_Nk，…，Y₂ ^k，Y₁ ^k，X_M+1 ^k，X_M ^k，…，X₂ ^k，X₁ ^k，Y_N+1 ^k+1…，k为所述多个滤波器的序号，该指向步骤的该第一个元素为Y_N+1 ^k＝1，该更新步骤为以该新输入样本值X₀ ^k取代Y_N+1 ^k+1并以该新输出样本值Y₀ ^k取代X_M+1 ^k，该移动步骤的该下一元素为Y_N ^k＝1，且该下一批新输入样本值为X_-1 ^k。

8.如权利要求5所述的改善滤波器组效能的方法，该排列方式为…Y_N+1 ^k-1，X₁ ^k，X₂ ^k，…，X_M ^k，X_M+1 ^k，Y₁ ^k，Y₂ ^k，…，Y_N ^k，Y_N+1 ^k，X₁ ^k+1…，k为所述多个滤波器的序号，该指向步骤的该第一个元素为Y_N+1 ^k＝1，该更新步骤为以该新输入样本值X₀ ^k取代Y_N+1 ^k-1并以该新输出样本值Y₀ ^k取代X_M+1 ^k，该移动步骤的该下一元素为Y_N ^k＝1，且该下一批新输入样本值为X_-1 ^k。

9.如权利要求5所述的改善滤波器组效能的方法，该排列方式为…X_M ^k-1，Y₁ ^k，Y₂ ^k，…，Y_N ^k，Y_N+1 ^k，X₁ ^k，X₂ ^k，…，X_M ^k，X_M+1 ^k，Y₁ ^k+1…，k为所述多个滤波器的序号，该指向步骤的该第一个元素为X_M+1 ^k＝1，该更新步骤为以该新输入样本值X₀ ^k取代Y_N+1 ^k并以该新输出样本值Y₀ ^k取代X_M ^k-1，该移动步骤的该下一元素为X_M ^k＝1，且该下一新输入样本值为X_-1 ^k。

10.一种滤波器组，该滤波器组由多个滤波器组成，所述多个滤波器对于样本的处理过程以多个方程式表示并藉由固件程序以实现，所述多个方程式中的每一方程式对应一滤波器且包含分别对应于多个输入样本值的多个输入样本系数与分别对应于多个输出样本值的多个输出样本系数，该滤波器组包括：

第一存储装置，用以以一排列方式依序储存所述多个滤波器所对应的所述多个输入样本值与所述多个输出样本值，于该排列方式中每一滤波器所对应的多个样本值集中储存，且于该排列方式中每一滤波器所对应的多个样本值再区分为多个输入样本值与多个输出样本值各自集中并依时间顺序排列；

处理器，耦接至该第一存储装置，用以执行该固件程序，而以一起始指标指向储存于该第一存储装置中所述多个滤波器的第一滤波器所对应的多个样本值中的第一个元素，在该第一滤波器接收新输入样本值后，以该新输入样本值，更新该第一滤波器所对应的多个输出样本值中的时间顺序最早的输出样本值，根据所对应的方程式并藉由该第一滤波器所对应的多个样本值与该新输入样本值以产生该第一滤波器的新输出样本值，根据该排列方式以该新输出样本值，更新所述多个滤波器中的第二滤波器所对应的多个输入样本值中时间顺序最早的输入样本值，所述滤波器组中其它滤波器均依次进行以下处理样本的操作：以新输入样本值取代该滤波器所对应的多个输出样本值中的时间顺序最早的输出样本值，并根据所对应的方程式，藉由该滤波器所对应的多个样本值与该新输入样本值，以产生该滤波器的新输出样本值，并根据该排列方式，以该新输出样本值，取代该滤波器的下一个滤波器所对应的多个输入样本值中时间顺序最早的输入样本值，以及在所述滤波器组中所有滤波器均依序处理样本完毕后，沿着一数据移动方向移动该起始指标至该第一个元素的下一元素以供所述多个滤波器的下一批新输入样本值的处理。

11.如权利要求10所述的滤波器组，其中该第二滤波器为顺序次于该第一滤波器的下一滤波器。

12.如权利要求10所述的滤波器组，其中该滤波器组更包括一第二存储装置，耦接至该处理器，用以根据该排列方式于其中一对一地依序储存所述多个方程式中与所述多个样本值对应的多个系数，而该处理器可依序自该第二存储装置中读取所述多个方程式的多个系数，以供产生所述多个滤波器的所述新输出样本值。

13.如权利要求10所述的滤波器组，其中该第一存储装置为一循环缓冲器，以使该处理器进行所述新输入样本值以及所述新输出样本值的更新时，当该处理器所欲储存该新输入样本值或新输出样本值至该第一存储装置中的目标地址已超出该存储装置的储存范围时，该新输入样本值或新输出样本值可被直接储存至该第一存储装置的起始地址。

14.如权利要求10所述的滤波器组，其中所述复数方程式皆可以下述方程式表示：

$Y_0^k=(a_0^k\×X_0^k+a_1^k\×X_1^k+...+a_M^k\×X_M^k)+(b_1^k\×Y_1^k+b_2^k\×Y_2^k+...+b_N^k\×Y_N^k);$

其中系数k表示此为所述多个滤波器中第k个滤波器的方程式，X₀ ^k表示该新输入样本值，X_M ^k表示自该新输入样本值起算倒数第M个输入样本值，a_M ^k表示该倒数第M个输入样本值的系数，Y₀ ^k表示该新输出样本值，Y_N ^k表示自该新输出样本值起算倒数第N个输出样本值，b_N ^k表示该倒数第N个输出样本值的系数。

15.如权利要求14所述的滤波器组，该排列方式为…Y₁ ^k-1，X_M+1 ^k，X_M ^k，…，X₂ ^k，X₁ ^k，Y_N+1 ^k，Y_N ^k，…，Y₂ ^k，Y₁ ^k，X_M+1 ^k+1…，k为所述多个滤波器的序号，该第一个元素为X_M+1 ^k＝1，该处理器将该新输入样本值X₀ ^k取代Y_N+1 ^k以进行该新输入样本值的更新并将该新输出样本值Y₀ ^k取代X_M+1 ^k+1以进行该新输出样本值的更新，该下一元素为X_M ^k＝1，而该下一批新输入样本值为X_-1 ^k。

16.如权利要求14所述的滤波器组，该排列方式为…X₁ ^k-1，Y_N+1 ^k，Y_N ^k，…，Y₂ ^k，Y₁ ^k，X_M+1 ^k，X_M ^k，…，X₂ ^k，X₁ ^k，Y_N+1 ^k+1…，k为所述多个滤波器的序号，该第一个元素为Y_N+1 ^k＝1，该处理器将该新输入样本值X₀ ^k取代Y_N+1 ^k+1以进行该新输入样本值的更新并将该新输出样本值Y₀ ^k取代X_M+1 ^k以进行该新输出样本值的更新，该下一元素为Y_N ^k＝1，而该下一批新输入样本值为X_-1 ^k。

17.如权利要求14所述的滤波器组，该排列方式为…Y_N+1 ^k-1，X₁ ^k，X₂ ^k，…，X_M ^k，X_M+1 ^k，Y₁ ^k，Y₂ ^k，…，Y_N ^k，Y_N+1 ^k，X₁ ^k+1…，k为所述多个滤波器的序号，该第一个元素为Y_N+1 ^k＝1，该处理器将该新输入样本值X₀ ^k取代Y_N+1 ^k-1以进行该新输入样本值的更新并将该新输出样本值Y₀ ^k取代X_M+1 ^k以进行该新输出样本值的更新，该下一元素为Y_N ^k＝1，且该下一批新输入样本值为X_-1 ^k。

18.如权利要求14所述的滤波器组，该排列方式为…X_M ^k-1，Y₁ ^k，Y₂ ^k，…，Y_N ^k，Y_N+1 ^k，X₁ ^k，X₂ ^k，…，X_M ^k，X_M+1 ^k，Y₁ ^k+1…，k为所述多个滤波器的序号，该第一个元素为X_M+1 ^k＝1，该处理器将该新输入样本值X₀ ^k取代Y_N+1 ^k以进行该新输入样本值的更新并将该新输出样本值Y₀ ^k取代X_M ^k-1以进行该新输出样本值的更新，该下一元素为X_M ^k＝1，且该下一新输入样本值为X_-1 ^k。

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