专利名称：信号处理器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能够执行滤波打开(on)/关闭(off)切换的信号处理器。
背景技术：
在音响信号重放设备如DVD播放机、数字电视机、便携式电话和电子音乐器件中，通常使用诸如数字信号处理器的信号处理器实现滤波，以产生音响效果(例如合唱和混响)或者提取出所需频带的信号。
为了用上述的信号处理器实现滤波，例如，一直保持滤波，或者当根据输入信号的特性自动地选择适合的滤波器或用户打开或关闭音响信号重放设备的音响效果时，在重放期间对滤波进行打开和关闭切换。
图1是框图，示出了能够执行滤波打开/关闭切换的传统信号处理器的配置。在图1中，标号101表示选择滤波打开或关闭状态的滤波打开/关闭开关，102表示延迟缓冲器，其依次地延迟接收到的数据以及存储该延迟数据，103表示执行滤波操作的滤波操作部分。延迟缓冲器102通常由移位寄存器或存储器构成。
当滤波打开/关闭开关101处在打开状态时，输入数据由延迟缓冲器102接收并由延迟缓冲器102依次地延迟以生成延迟数据。该延迟数据存储在延迟缓冲器102中。然后，滤波操作部分103使用延迟缓冲器102中的延迟数据执行滤波操作，即对延迟数据和滤波器系数进行积-和(product-sum)操作，从而生成输出数据。
当滤波打开/关闭开关101处在关闭状态时，输入数据没有在延迟缓冲器102中延迟或存储，输入数据即为输出数据。
然而，当在上所述配置的信号处理器中滤波从关闭状态被切换到打开状态时，在前次滤波打开状态时生成并存储的延迟数据还残留在延迟缓冲器102中。所以，在残留数据和新输入的数据之间的边界出现不连贯。因此，当用残留有前次滤波打开状态时生成的延迟数据的延迟缓冲器102进行滤波操作时，在输出数据中也出现不连贯，从而引起噪声。
基于上述原因，已经开发了一种通过清理延迟缓冲器以删除残留数据或者屏蔽输出数据来防止噪声的方法(例如，参见日本未审专利公开No.平5-61493)。
根据该方法，可以避免前次滤波打开状态下残留的数据的影响。然而，如图2所示，紧在滤波从关闭状态切换到打开状态之后的一段时间内，不断地输出0或几乎0的数据，直至延迟缓冲器填满新输入的数据。这产生了由于输出数据的不连贯而出现的可闻噪声(audible noise)的问题。
为了解决这个问题，已经开发了一种避免紧随滤波切换之后出现噪声的方法(例如，参见日本未审专利公开No.平10-161657)。根据该方法，逐渐改变滤波器系数，或者提供两个延迟缓冲器，包括用于存储输入数据的延迟缓冲器A和用于存储滤波后的数据的延迟缓冲器B，以便当滤波状态改变时，输出延迟缓冲器A中的数据，直至延迟缓冲器B填满数据。
发明内容
虽然上述方法可以避免噪声的出现，但是其需要用于逐渐改变滤波器系数的附加装置或两个延迟缓冲器。这使得处理器的配置复杂化，从而带来比图1中所示的信号处理器更高的成本。
在这种情况下产生了本发明。就能够执行滤波打开/关闭切换的信号处理器而言，本发明的目的在于以低成本的配置，以及不显著增加电路规模和程序大小的情况下避免在滤波打开/关闭切换过程中出现噪声。
更具体地，本发明提供了一种信号处理器，包括延迟缓冲器，其延迟输入数据以生成延迟数据，以及存储该延迟数据；滤波打开/关闭控制部分，其输出控制滤波打开或关闭的控制信号；输出选择部分，其根据从滤波打开/关闭控制部分输出的控制信号从延迟缓冲器中提取和输出特定的延迟数据；以及滤波操作部分，其根据从滤波打开/关闭控制部分输出的控制信号对存储在延迟缓冲器中的延迟数据进行滤波操作并输出操作结果。
本发明还提供了一种信号处理器，包括延迟缓冲器，其延迟输入数据以生成延迟数据，以及存储该延迟数据；滤波打开/关闭控制部分，其输出控制滤波打开或关闭的控制信号；滤波操作部分，其对存储在延迟缓冲器中的延迟数据进行滤波操作以及输出操作结果；以及滤波器系数确定部分，其根据从滤波打开/关闭控制部分输出的控制信号改变滤波操作部分的滤波器系数。
此外，在本发明中，该滤波器系数确定部分可以如以下方式配置即当从该滤波打开/关闭控制部分输出控制滤波打开的控制信号时确定滤波操作所需要的滤波器系数，或者，当从该滤波打开/关闭控制部分输出控制滤波关闭的控制信号时确定特定延迟数据的滤波器系数为“1”，确定其它延迟数据的滤波器系数为“0”。
这样，本发明可以避免在滤波打开/关闭切换期间出现的噪声。由于该处理器的配置简单，本发明很容易实现。另外，以低成本并且不显著增加电路规模和程序大小的情况下实现了避免噪声的目的。
图1是框图，示出了传统信号处理器的配置。
图2是在传统信号处理器中当滤波从关闭状态切换到打开状态时输出数据的曲线图。
图3是框图，示出了根据本发明的实施方式1的信号处理器的配置。
图4是框图，示出了根据本发明的实施方式1的信号处理器的详细配置。
图5是框图，示出了根据本发明的实施方式2的信号处理器的配置。
图6是框图，示出了根据本发明的实施方式2的信号处理器的详细配置。
具体实施例方式
下面参照附图详细说明本发明的实施方式。下面优选的实施方式仅为说明的目的，并不限制本发明、本发明的应用范围和本发明的用途。
(实施方式1)图3是框图，示出了根据本发明的实施方式1的信号处理器的配置。在图3中，标号302为延迟缓冲器，其依次地延迟输入数据以生成延迟数据，并存储该延迟数据，标号303为滤波操作部分，其执行滤波操作并输出操作结果，标号304为滤波打开/关闭控制部分，其输出控制滤波打开或关闭的控制信号，标号305为输出选择部分，其从延迟缓冲器302提取并输出特定的延迟数据。
下面，对信号处理器的操作过程进行说明。首先，延迟缓冲器302接收数据以及依次地延迟数据以生成延迟数据。该延迟数据存储在延迟缓冲器302中。
当需要进行滤波时，该滤波打开/关闭控制部分304输出启动滤波操作部分303的控制信号到滤波操作部分303，以及输出关闭输出选择部分305的控制信号到输出选择部分305。
因为滤波操作部分303被控制信号启动以及输出选择部分305被控制信号关闭，延迟缓冲器302中的延迟数据被发送到滤波操作部分303。然后，滤波操作部分303执行滤波操作，即，对延迟数据和滤波器系数进行和-积(sum-product)操作，从而生成输出数据。
另一方面，当不需要进行滤波时，该滤波打开/关闭控制部分304输出关闭滤波操作部分303的控制信号到滤波操作部分303，以及输出启动输出选择部分305的控制信号到输出选择部分305。
因为滤波操作部分303被控制信号关闭以及输出选择部分305被控制信号启动，输出选择部分305从存储在延迟缓冲器302中的延迟数据中提取出特定的延迟数据以及输出所提取的数据。
在滤波打开状态下，如果采用一个具有偶对称的并包括奇数个抽头的滤波器系数的FIR滤波器(有限脉冲响应滤波器)作为滤波操作部分303，则将最大滤波器系数分配给中心抽头，以及滤波器系数相对于作为对称中心的中心抽头变为偶对称。因此，如果在滤波关闭状态下提取中心抽头处的延迟数据输出，就可以减少滤波打开/关闭切换前后的输出数据之间的电平差。
图4是框图，示出了图3中所示的延迟缓冲器302、滤波操作部分303和输出选择部分305的详细配置。当接收到从滤波打开/关闭控制部分304输出的不需要进行滤波操作的控制信号时，输出选择部分305就从存储在延迟缓冲器302中的延迟数据中提取出在中心抽头的延迟数据并输出该提取的数据。
另外，如果滤波操作部分303是一个具有偶对称的并包括偶数个抽头的滤波器系数的FIR滤波器，就提取两个中心抽头中的一个的延迟数据并输出该延迟数据。
在根据实施方式1这样配置的信号处理器中，在数据输入期间即使滤波状态在打开和关闭之间切换也不输出0数据或几乎0数据，从而避免出现噪声。
(实施方式2)
图5是框图，示出了根据本发明的实施方式2的信号处理器的配置。在图5中，标号502表示延迟缓冲器，其依次地延迟输入数据以生成延迟数据，以及存储该延迟数据，标号503表示执行滤波操作的滤波操作部分，标号504表示滤波打开/关闭控制部分，其输出控制滤波打开或关闭的控制信号，标号506表示滤波器系数确定部分，其确定滤波器系数。
下面，对信号处理器的操作过程进行说明。首先，延迟缓冲器502接收数据以及依次地延迟数据以便生成延迟数据。该延迟数据存储在延迟缓冲器502中。
当需要进行滤波时，从滤波打开/关闭控制部分504输出控制滤波打开的控制信号到滤波器系数确定部分506。
当接收到“滤波打开”的控制信号时，滤波器系数确定部分506为该滤波确定滤波器系数。然后，滤波操作部分503执行滤波操作，即对延迟数据和滤波器系数进行和-积操作，从而生成输出数据。
另一方面，当不需要进行滤波时，从滤波打开/关闭控制部分504输出控制滤波关闭的控制信号到滤波器系数确定部分506。
当接收到“滤波关闭”的控制信号时，滤波器系数确定部分506为该滤波关闭确定滤波器系数。然后，滤波操作部分503执行操作以生成输出数据。
在滤波打开状态下，如果采用一个具有偶对称的并包括奇数个抽头的滤波器系数的FIR滤波器(有限脉冲响应滤波器)作为滤波操作部分503，则将最大滤波器系数分配给中心抽头，以及滤波器系数相对于作为对称中心的中心抽头变为偶对称。因此，如果在滤波关闭状态下提取中心抽头处的延迟数据输出，就可以减少滤波打开/关闭切换前后的输出数据之间的电平差。
图6是框图，示出了图5中所示的延迟缓冲器502、滤波操作部分503和滤波器系数确定部分506的详细配置。当接收到不需要进行滤波的。“滤波器关闭”信号时，滤波器系数确定部分506将中心抽头的滤波器系数确定为“1”，将其它抽头的滤波器系数确定为“0”。然后，滤波操作部分503对这样确定的滤波器系数和存储在延迟缓冲器502中的延迟数据进行操作，从而生成输出数据。
如果滤波操作部分503为一个具有偶对称的并包括偶数个抽头的滤波器系数的FIR滤波器，则将两个中心抽头之一的滤波器系数确定为“1”，包括该两个抽头的另一个的其它抽头的滤波器系数确定为“0”。
在根据实施方式2的这样配置的信号处理器中，在数据输入期间即使滤波状态在打开和关闭之间切换也不输出0数据或几乎0数据，从而避免出现噪声。
这样，如上面所述，本发明具有避免在信号处理器中滤波打开/关闭切换期间出现噪声的高的实际效果。因此，本发明的实用性非常高，具有突出的工业应用性。
权利要求
1.一种信号处理器，包括延迟缓冲器，其延迟输入数据以便生成延迟数据，以及存储该延迟数据；滤波打开/关闭控制部分，其输出控制滤波打开或关闭的控制信号；输出选择部分，其根据从所述滤波打开/关闭控制部分输出的所述控制信号从所述延迟缓冲器中提取并输出特定的延迟数据；以及滤波操作部分，其根据从所述滤波打开/关闭控制部分输出的所述控制信号对存储在所述延迟缓冲器中的所述延迟数据进行滤波操作，以及输出该操作结果。
2.一种信号处理器，包括延迟缓冲器，其延迟输入数据以便生成延迟数据，以及存储该延迟数据；滤波打开/关闭控制部分，其输出控制滤波打开或关闭的控制信号；滤波操作部分，其对存储在所述延迟缓冲器中的所述延迟数据进行滤波操作，以及输出该操作结果；以及滤波器系数确定部分，其根据从所述滤波打开/关闭控制部分输出的所述控制信号改变所述滤波操作部分的滤波器系数。
3.根据权利要求2的信号处理器，其中所述滤波器系数确定部分配置为当从所述滤波打开/关闭控制部分输出控制滤波打开的控制信号时，确定该滤波操作所需要的滤波器系数，或者，当从所述滤波打开/关闭控制部分输出控制滤波关闭的控制信号时，确定特定延迟数据的滤波器系数为“1”，以及确定其它延迟数据的滤波器系数为“0”。
全文摘要
当需要进行滤波时，滤波操作部分根据从滤波打开/关闭控制部分输出的控制信号对接收到的数据进行滤波操作，以便生成输出数据。另一方面，当不需要进行滤波时，输出选择部分根据从滤波打开/关闭控制部分输出的控制信号从存储在延迟缓冲器中的延迟数据中提取出特定延迟数据，以及输出所提取的数据。
文档编号G10K15/08GK1705228SQ20051006813
公开日2005年12月7日 申请日期2005年4月27日 优先权日2004年6月1日
发明者松本良树, 川岛一郎 申请人:松下电器产业株式会社