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Dokumentenidentifikation DE10309504B4 10.05.2007
Titel Verfahren zum Filtern eines Eingangssignals für einen Digitalsignalprozessor und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Anmelder Visteon Global Technologies, Inc., Dearborn, Mich., US
Erfinder Lau, Kai Kwong, Livonia, Mich., US
Vertreter Dr. Heyner & Dr. Sperling Patentanwälte, 01277 Dresden
DE-Anmeldedatum 27.02.2003
DE-Aktenzeichen 10309504
Offenlegungstag 16.10.2003
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 10.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.05.2007
IPC-Hauptklasse H03H 17/02(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H03G 5/16(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Filtern eines Eingangssignals für einen Digitalsignalprozessor sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ungleichmäßige Umgebungsflächen, wie z. B. in einem Fahrzeuginneren, besitzen kein ideales Akustikverhalten. Diese Qualitätsminderungen im Audiosystem können durch analoge oder digitale Filtersektionen in einem Digitalsignalprozessor (DSP) zum Abgleichen oder Formen des Audiosignalgehalts vor dem Übermitteln an die Lautsprecher beseitigt werden. In einem Fahrzeug mit Abgleich werden die vorderen und hinteren Kanäle mit einer unterschiedlichen Anzahl von Filtersektionen für ein bestimmtes Signal abgeglichen. Zum Beispiel kann der DSP im Radio zum Abgleichen eines Fahrzeugs für einen gewünschten akustischen Klang programmiert und eingestellt werden. Ein Programmierer kann bestimmen, welche Abgleichmerkmale in einem gewünschten Ausgang für eine bestimmte Fahrzeugumgebung notwendig sind. Solche Abgleichmerkmale zum Filtern werden im nichtflüchtigen Speicher, wie z. B. im ROM, des DSP programmiert.

Die Digitalfilterstrukturen im DSP manipulieren diskrete Muster eines Eingangssignals zur Erzeugung eines Filterausgangssignals. Bei der Signalverarbeitung kann die Änderung der Filterung des Signals erforderlich werden. Zur Verringerung der Anforderungen an Hardware oder Software kann es wünschenswert sein, dieselbe Filtersektion oder eine minimale Anzahl von Filtersektionen mit verschiedenen Digitalfilterkoeffizienten zu verwenden. Ein Programmierer kann für einen DSP, der mehr Filtersektionen nutzt, einen Kode schreiben und ausführen, was aber ungünstig ist, da ein Endverbraucher durch die Bandbreite des Prozessors eingeschränkt ist. Je mehr Filterstrukturen der Programmierer verwendet, desto größer muss der Speicher zum Speichern des ausführbaren Kodes sein. Das heißt, ein Programmierer müsste immer dann zusätzlichen Speicher zuweisen, wenn dieselbe oder eine unterschiedliche Abgleichsstruktur genutzt wird.

Zur Verringerung des Problems besitzen zwar einige DSPs Hardwareregister für Schleifensektionen eines Kodes, der sogar nach der Maskenprogrammierung des DSP in den ROM geändert werden kann, jedoch besitzen nicht alle DSPs diese Art von Schleifenhardware. Aus dem Stand der Technik ist die US 5 617 480 A vorbekannt, in der ein Ausgleichs- oder Entzerrungssystem für den Audiobereich in Fahrzeugen offenbart ist. Hierzu wird ein Audiosystem mit digitaler Signalverarbeitung eingesetzt, das mittels eines Prozessors, in Abhängigkeit von eingegebenen Justier- und Abgleichssignalen eines Bedieners, Koeffizienten für die Signalverarbeitung und die Filterung erzeugt. Ferner ist in der DE 36 88 170 T2 eine digitale Null-ZF-Trennschärfenabschnittsschaltung beschrieben, die ein wiedergewonnenes Eingangssignal in einer Empfängervorrichtung bearbeitet und eine Takteinrichtung zur Bereitstellung eines periodischen Taktsignals aufweist. An die Takteinrichtung ist eine digitale Oszillatoreinrichtung gekoppelt, die zur Bereitstellung eines ersten und eines zweiten digitalisierten diskreten Zeitsignals eingesetzt wird, wobei das erste digitalisierte diskrete Zeitsignal dem zweiten digitalisierten diskreten Zeitsignal in der Phase um 90° vorauseilt. Außerdem ist eine Einrichtung zur digitalen Quadraturmischung des Eingangssignals und des ersten und des zweiten digitalisierten diskreten Zeitsignals zur Bereitstellung eines ersten und eines zweiten digitalisierten Ausgangssignals vorgesehen, welches ein ausgewähltes Frequenzband einnimmt, das im Wesentlichen bei Null Hertz zentriert ist. Ferner sind eine erste und eine zweite digitale Filtereinrichtung, die an die Takteinrichtung und an die Quadraturmischeinrichtung gekoppelt sind, vorgesehen, um digital selektiv eine Bandbegrenzung des Frequenzspektrums des ersten und zweiten digitalisierten Ausgangssignals durchzuführen und hierdurch ein erstes und ein zweites gefiltertes digitalisiertes Ausgangssignal zur Verfügung zu stellen. Kennzeichnend für diese Erfindung ist, dass jede dieser Filtereinrichtungen einen zerlegten, intern gemultiplexten Filterabschnitt, der an die digitalisierten Ausgangssignale angekoppelt ist, eine an den zerlegten Filterabschnitt angekoppelte Abtastratenreduziereinrichtung sowie einen keinen Multiplizierer aufweisenden digitalen Filterabschnitt, der an die Abtastratenverringerungseinrichtung gekoppelt ist, umfassen. Des Weiteren ist der DE 691 32 085 T2 ein Verfahren der Konditionierung einer programmierbaren Filtereinrichtung zum Filtern eines Signals zu entnehmen. Das Signal wird einem in einer Akustikumgebung angeordneten akustischen Wandler zugeführt und in der Filtereinrichtung mit Filterparametern, die durch ein nachstehende Verfahrensschritte aufweisendes Verfahren hergeleitet werden, gespeichert. Zunächst werden erste Daten hergeleitet, die mit einer Wandlerkompensations-Signalantwort zusammenhängen, die in Kombination mit der Signalantwort des Wandlers die Abweichung der Wandler-Signalantwort von Gleichmäßigkeit wesentlich reduziert. Danach werden zweite Daten hergeleitet, die mit einer Akustikumgebungs-Kompensationssignalantwort zusammenhängen, die in Kombination mit der Signalantwort der Akustikumgebung über einen Weg durch diese zu einem vorbestimmten Ort in dieser die Abweichung der Akustikumgebungs-Signalantwort von Gleichmäßigkeit wesentlich reduziert. Abschließend werden Daten hergeleitet, die mit Parametern des Filters zusammenhängen, aus ersten und zweiten Daten. Außerdem ist in der DE 694 25 126 T2 eine Digitalsignalverarbeitungsschaltung offenbart, die unter Verwendung von Koeffizienten eine Faltungsverarbeitung an einer Vielzahl von eingegebenen Sampling-Daten durchführt, wobei die Digitalsignalverarbeitungsschaltung ein Koeffizientenspeichermittel umfasst. Des Weiteren ist ein Zeitpunkt- bzw. Timingerzeugungsteil, der ansprechend auf ein Samplingfrequenzsynchronisationssignal und einen Bittakt mehrere Male während einer Samplingperiode synchron mit dem Bittakt ein erstes Zeitpunkt- bzw. Zeitsteuer- bzw. Timingsignal erzeugt, vorgesehen. Zusätzlich weist die Digitalsignalverarbeitungsschaltung ein Koeffizienteneingabemittel zur sequentiellen Eingabe der daran gelieferten Koeffizienten ansprechend auf das erste Zeitsteuersignal und Adresserzeugungsmittel zum Erzeugen einer Adresse auf, die von einer Anfangsnummer erhöht oder verringert wird, wobei die Adresserzeugungsmittel einen Aufwärts-/Abwärts-Zähler aufweisen, welcher auf einen Anfangszählstand eingestellt werden kann und eine Anzahl der ersten Zeitsteuersignale zählt, um einen Zählerstand als Schreibadresse für die Koeffizientenspeichermittel auszugeben. Zusätzlich sind Schreibsteuermittel zum Steuern der Koeffizienteneingabemittel und der Adresserzeugungsmittel vorgesehen, so dass der von den Koeffizienteneingabemitteln ausgegebene Koeffizient an der durch die Adresserzeugungsmittel erzeugten Adresse in die Koeffizientenspeichermittel geschrieben wird, wobei die sequentiell in die Koeffizienteneingabemittel eingegebenen Koeffizienten an entsprechenden Schreibadressen in die Koeffizientenspeichermittel geschrieben werden, wobei, wenn die Schreibadresse auf die letzte Adresse angestiegen oder auf die erste Adresse gefallen ist, die Adresserzeugungsmittel ein Träger bzw. Übertragssignal ausgeben, durch das die Koeffizienten, die später in die Koeffizienteneingabemittel eingegeben werden, nicht an der ausgewählten Adresse in die Koeffizientenspeichermittel geschrieben werden, sondern automatisch zu den Koeffizienteneingabemitteln einer nächsten Digitalsignalverarbeitungsschaltung übertragen werden, und zwar synchron mit dem ersten Zeitsteuersignal. Den vorgenannten Erfindungen haftet der Nachteil an, dass das Verfahren zur Generierung eines gewünschten Ausgangssignals sehr aufwendig ist, wobei hierfür zumindest teilweise eine nicht unerhebliche Größe eines nichtflüchtigen Speichers benötigt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, ein Verfahren zum Filtern eines Eingangssignals für einen Digitalsignalprozessor vorzuschlagen, mit welchem ein Filterausgangssignal zum Zwecke der Verbesserung und Anpassung des Audiosignalgehalts mit einem gewünschten Übertragungsfrequenzgang effizienter generiert werden kann. Ferner besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen, welche weniger nichtflüchtigen Speicher benötigt.

Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich der Vorrichtung durch die im Anspruch 7 angegeben Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Übereinstimmend mit einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Speichergröße, die zum Abgleich einer bestimmten Umgebung genutzt wird, reduziert.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht das Verfahren, dass eine variable Anzahl von Filtersektionen innerhalb der verfügbaren DSP-Bandbreite, in der das Filtern am stärksten erforderlich ist, dynamisch zugewiesen wird. Eine Sprung- und Nachschlagtabelle, die eine variable Anzahl von Adressen ausführbarer Kodes zum Filtern enthält, ist in einem flüchtigen Speicher, wie z. B. einem RAM, gespeichert. Filterkoeffizienten, die zur Bildung einer speziellen Filterstruktur für die Erzeugung des gewünschten Audioausgangs genutzt werden, sind ebenfalls im flüchtigen Speicher gespeichert. Die Sprung- und Nachschlagtabelle kann in Verbindung mit den Filterkoeffizienten eine variable Anzahl von Filterstrukturen, auch bekannt als Abgleichsstrukturen, zum Abgleichen eines Eingangssignals in ein gewünschtes Ausgangssignal ausführen.

Ein besseres Verstehen der Erfindung und vieler ihrer Vorteile ist leicht erreichbar, wenn sie mit Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und detaillierten Spezifikationen betrachtet werden; hiervon zeigen:

1 ein Blockdiagramm, das Teile eines erfindungsgemäßen DSP-Radioempfängers illustriert,

2 ein Blockdiagramm, das Elemente zum erfindungsgemäßen Konfigurieren des Eingangssignals eines DSP illustriert,

3a eine Abgleichsstruktur,

3b eine Abgleichsstruktur,

4 eine Tabelle, die einen Satz Filterkoeffizienten für eine bestimmte erfindungsgemäße Abgleichsstruktur illustriert,

5 eine Sprung- und Nachschlagtabelle, die Adressen eines ausführbaren, für eine Abgleichsstruktur auszuführenden Kodes in Übereinstimmung mit der Erfindung illustriert und

6 ein Flussdiagramm, das ein erfindungsgemäßes Vorzugsverfahren zur dynamischen Modifizierung einer Abgleichsstruktur illustriert.

Bezug nehmend auf 1 ist ein erfindungsgemäßes Verarbeitungsmodul 11 dargestellt. Das Verarbeitungsmodul 11 enthält einen DSP 12 und eine Steuerung 30 zum Ausführen und Verarbeiten eines Eingangssignals 14. In einer Vorzugsausgestaltung ist das Eingangssignal 14 ein Audiosignal. Ein A/D-Wandler 18 und ein D/A-Wandler 20, die zum Wandeln des Eingangssignals 14 von analog in digital und digital in analog benutzt werden, sind in Kommunikation mit dem DSP 12 am Eingang bzw. Ausgang bereitgestellt. Außerdem steht ein nichtflüchtiger Speicher 24, wie z. B. ein EEPROM, zum Erstspeichern einer Sprung- und Nachschlagtabelle 28 und von Filterkoeffizienten 26, die im Folgenden detaillierter beschrieben werden, zur Verfügung. Ein flüchtiger Speicher 32, in Kommunikation mit dem DSP 12, wird für das zeitweilige Speichern von Daten zum Filtern verwendet. Der flüchtige Speicher 32 kann im DSP 12 integriert sein oder sich in einem selbstständigen Gehäuse befinden. Nachdem die Verarbeitung ausgeführt und die D/A-Wandlung beendet worden sind, wird das Eingangssignal 14 an verschiedene Kanäle 22, wie z. B. die Lautsprecher, verteilt.

In 2 ist ein Blockdiagramm eines Abgleichungssystems 10 gezeigt, das die ausführbaren Kodes und Filtermerkmale implementiert. Der nichtflüchtige Speicher 24 speichert anfangs Daten, die die Filterkoeffizienten 26 und die Sprung- und Nachschlagtabelle 28 enthalten. Die Filterkoeffizienten 26 und die Sprung- und Nachschlagtabelle 28 sind in einem PC mit gewünschten Filtermerkmalen mithilfe einer in der US 5 617 480 A offenbarten PC-Software „Grafisches Nutzerinterface" erzeugt und programmiert worden, bevor sie in den nichtflüchtigen Speicher 24 gespeichert werden. Die Filterkoeffizienten 26 sind einstellbar, so dass eine Abgleichsstruktur 34, wie gewünscht, konfiguriert werden kann. Die Steuerung 30 organisiert die Kommunikation zwischen dem nichtflüchtigen Speicher 24 und dem DSP 12. Die Steuerung 30 wird zu dem Zeitpunkt ausgeführt, in der die im nichtflüchtigen Speicher 24 gespeicherten Daten zum Starten der Verarbeitung des Eingangssignals 14 in den flüchtiger Speicher 32 heruntergeladen werden. Während der Verarbeitung des Eingangssignals 14 enthalten die Adressen in der Sprung- und Nachschlagtabelle 28 Speicherplätze, die bestimmen, welche Abgleichsstruktur 34 genutzt wird, und die Anzahl, wie oft die Abgleichsstruktur 34 oder ein EQ-Band zur Filterung des Eingangssignals 14 ausgeführt wird.

Die 3a und 3b sind schematische Darstellungen typischer Architekturen einer Abgleichsstruktur zweiter Ordnung. In einer ersten Ausgestaltung sind zwischen einem Eingang und einem Ausgang eine Vielzahl von Abgleichsstrukturen kaskadenförmig in Reihe geschaltet. Die Vielzahl von Abgleichsstrukturen können aus demselben Befehl oder verschiedenen Befehlen bestehen. Ein Ausgang einer zuvor bestimmten ersten Abgleichsstruktur, bekannt als ein Zwischenergebnis 15, wird ein Eingang einer zuvor bestimmten zweiten Abgleichsstruktur.

In einer anderen Ausgestaltung kann eine Abgleichsstruktur wiederholt für eine gesamte Bandbreite oder für eine bestimmte Anzahl von Bändern verwendet werden. In dieser Ausgestaltung wird ein Ausgang als Zwischenergebnis 15 einer zuvor bestimmten ersten Abgleichsstruktur in einer Datenspeichereinrichtung (nicht dargestellt) gespeichert und zur weiteren Verarbeitung in der zuvor bestimmten ersten Abgleichsstruktur wiederverwendet, bis ein gewünschtes Ausgangssignal erreicht ist. Die Datenspeichereinrichtung kann ein RAM, ein Register, ein Zwischenspeicher oder Ähnliches sein.

Die 4 zeigt eine Tabelle, die Filterkoeffizienten 26 enthält, die als Erstspeicherung im nichtflüchtigen Speicher 24 zur Verarbeitung gespeichert sind. Die Filterkoeffizienten 26 werden zum Modifizieren und Formen der Vielzahl von Abgleichsstrukturen verwendet. Die Filterkoeffizienten 26 sind getrennt oder in Sätzen von Filterkoeffizienten 36 gruppiert. Ein zuvor bestimmter erster Satz von Filterkoeffizienten wird mit einer zuvor bestimmten ersten Abgleichsstruktur zum Modifizieren des Eingangssignals 14 (gezeigt in 1) ausgeführt, um ein gewünschtes Zwischenergebnis 15 (gezeigt in den 3a und 3b) zu erhalten. Das Zwischenergebnis 15 wird zur zuvor bestimmten ersten Abgleichsstruktur übertragen, wenn die zuvor bestimmte erste Abgleichsstruktur wiederverwendet und ein zuvor bestimmter Folgesatz von Koeffizienten zum Modifizieren der zuvor bestimmten ersten Abgleichsstruktur genutzt wird. Wird eine zuvor bestimmte zweite Abgleichsstruktur genutzt, so wird das Zwischenergebnis 15 mithilfe des zuvor bestimmten Folgesatzes von Koeffizienten zur zuvor bestimmten zweiten Abgleichsstruktur übertragen. Die Verarbeitung wird mit dem Folgesatz von Koeffizienten unter Verwendung entweder der zuvor bestimmten ersten Abgleichsstruktur oder einer zuvor bestimmten Folgeabgleichsstruktur fortgesetzt, bis die Sprung- und Nachschlagtabelle 28 zeigt, dass eine letzte Abgleichsaufgabe ausgeführt worden ist und dass sie für eine nächste Aufgabe umadressiert wird.

Die 5 zeigt eine Sprung- und Nachschlagtabelle 28, die eine Liste von Adressen enthält, die den DSP 12 an einen entsprechenden ausführbaren Kode verweisen. Der ausführbare Kode ist in einem zweiten nichtflüchtigen Speicher 25 (gezeigt in 1) des DSP 12 gespeichert. Der zweite nichtflüchtige Speicher 25 kann sich im DSP 12 oder außerhalb des DSP 12 befinden. Der ausführbare Kode enthält Anweisungen darüber, welche Abgleichsstruktur 34 auszuführen ist und wie oft die zuvor bestimmte erste Abgleichsstruktur oder die zuvor bestimmten Folgeabgleichsstrukturen ausgeführt werden. Die Sprung- und Nachschlagtabelle 28 wird vom nichtflüchtigen Speicher 24 in den flüchtigen Speicher 32 heruntergeladen. Die Steuerung 30 löst den ausführbaren Kode an einer ersten Adresse 40 in der Sprung- und Nachschlagtabelle 28 mithilfe einer ersten Hinweisadresse 38 aus. Eine zuvor bestimmte erste Adresse 40 enthält eine Lokalisierung des ausführbaren Kodes zum Initialisierungsablauf der zuvor bestimmten ersten Abgleichsstruktur. Eine zweite Hinweisadresse 39 (gezeigt in 4) wird zum Wiederauffinden des zuvor bestimmten ersten Satzes von Filterkoeffizienten entsprechend der auszuführenden zuvor bestimmten ersten Abgleichsstruktur verwendet. Nachdem der ausführbare Kode für die zuvor bestimmte erste Adresse, die ausgeführt und verarbeitet worden ist, vervollständigt ist, wird die erste Hinweisadresse 38 zu einer zuvor bestimmten Folgeadresse der Sprung- und Nachschlagtabelle 28 inkrementiert. Die zuvor bestimmte Folgeadresse enthält eine Lokalisierung des ausführbaren Kodes zum Ausführen entweder der zuvor bestimmten ersten Abgleichsstruktur oder der zuvor bestimmten Folgeabgleichsstruktur. Die Hinweisadresse 39 wird zum Wiederauffinden des zuvor bestimmten Folgesatzes der Koeffizienten ebenfalls inkrementiert. Das Inkrementieren der ersten Hinweisadresse 38 wird fortgesetzt, bis die erste Hinweisadresse 38 anzeigt, dass die Filterung eines zuvor bestimmten Kanals beendet ist. Wenn für andere Kanäle eine Filterung erforderlich ist, werden die erste Hinweisadresse 38 und die zweite Hinweisadresse 39 so lange, wie zuvor beschrieben, inkrementiert, bis die Filterung für alle Kanäle abgeschlossen worden ist. Das neue, verbesserte Verfahren der Erfindung ist in 6 detaillierter dargestellt. In Schritt 50 werden die Filterkoeffizienten und eine Sprung- und Nachschlagtabelle 28 in eine programmierbaren Speichereinheit, wie z. B. eine flüchtige Speichereinrichtung, geladen und dort gespeichert. Die Reihenfolge der Filterkoeffizienten und die Sequenz der Sprung- und Nachschlagtabelle sind so strukturiert, dass eine Hinweisadresse inkrementiert werden kann, um schrittweise die Adressen der Sprung- und Nachschlagtabelle zu durchlaufen, so dass ein ausführbarer Kode abläuft und ein entsprechender Satz von Filterkoeffizienten in Verbindung mit einer auszuführenden Abgleichsstruktur angewendet wird. In Schritt 52 wird ein Eingangssignal zur Filterung von einem DSP 12 empfangen. In Schritt 54 wird eine Hinweisadresse bei einem ersten Sprung- und Nachschlagtabelleneintrag geladen, der dem DSP die auszuführende Abgleichsstruktur zuweist. In Schritt 56 wird zur Übertragung an den DSP für die Filterung des Eingangssignals eine zweite Hinweisadresse bei einer Adresse eines Koeffizientensatzes geladen. In Schritt 58 wird das Eingangssignal für eine zuvor bestimmte Abgleichsstruktur verwendet, und der Ausgang der zuvor bestimmten Abgleichsstruktur wird als Zwischenergebnis gespeichert. In Schritt 60 wird die Hinweisadresse der Sprung- und Nachschlagtabelle inkrementiert, um festzustellen, ob die Filterung abgeschlossen ist. Bei noch nicht abgeschlossener Filterung erfolgt ein Rücksprung auf Schritt 54 zur weiteren Filterung, andernfalls wird das gewünschte Filtersignal an einen entsprechenden, durch Schritt 62 repräsentierten Kanal übertragen.

Mit den zuvor beschriebenen Vorteilen ist offenkundig, dass durch Zuweisung der Sprung- und Nachschlagtabelle 28 in den flüchtigen Adressen des ausführbaren Kodes zur Implementierung unterschiedlicher Abgleichsstrukturen enthaltenden Speicher 32 weniger nichtflüchtiger Speicher 25 genutzt wird. So wird Effizienz offensichtlich, weil eine Abgleichsstruktur nur einmal im nichtflüchtigen Speicher 25 gespeichert wird und so oft wie erforderlich genutzt werden kann, ohne dass für folgende Verwendungen zusätzliche Adressen im nichtflüchtigen Speicher 25 zugewiesen werden müssen.

10
Abgleichungssystem
11
Verarbeitungsmodul
12
Digitalsignalprozessor (DSP)
14
Eingangssignal
15
Zwischenergebnis
18
AD-Wandler
20
D/A-Wandler
22
Kanäle
24
nichtflüchtiger Speicher
25
nichtflüchtiger Speicher
26
Filterkoeffizienten
28
Sprung- und Nachschlagetabelle
30
Steuerung
32
flüchtiger Speicher
34
Abgleichsstruktur/Filterstruktur
36
Sätze von Filterkoeffizienten
38
erste Hinweisadresse
39
zweite Hinweisadresse
40
erste Adresse
50
Laden und Speichern der Filterkoeffizienten und der Sprung- und Nachschlagetabelle
52
Empfang eines Eingangssignals
54
Laden einer ersten Hinweisadresse
56
Laden einer zweiten Hinweisadresse
58
Verwenden des Eingangssignals für die Abgleichsstruktur/Filterstruktur
60
Inkrementierung der Hinweisadresse
62
Übertragung des Filterausgangssignals


Anspruch[de]
Verfahren zum Filtern eines Eingangssignals (14) für einen Digitalsignalprozessor (DSP) (12), welches Verfahren ein Filterausgangssignal (62) mit einem gewünschten Übertragungsfrequenzgang erzeugt, mit folgenden Verfahrensschritten:

• Übertragen (54) einer Sprung- und Nachschlagtabelle (28) von einem nichtflüchtigen Speicher (24, 25) in einen flüchtigen Speicher (32), wobei die Sprung- und Nachschlagtabelle (28) Adressen zum Ausführen von Filterstrukturen (34) des Digitalsignalprozessors (12) enthält;

• Übertragen (56) einer Vielzahl von Filterkoeffizienten (26, 36) vom nichtflüchtigen Speicher (24) in den flüchtigen Speicher (32), wobei die Vielzahl von Filterkoeffizienten (25, 36) mittels der Filterstrukturen (34) einen gewünschten Übertragungsfrequenzgang liefern;

• Wiederauffinden einer der Adressen (40) unter Verwendung einer ersten Hinweisadresse (38) zum Ausführen einer ersten Filterstruktur (34);

• Wiederauffinden eines entsprechenden Satzes von Filterkoeffizienten (36) unter Verwendung einer zweiten Hinweisadresse (39) zum Bereitstellen einer ersten Filterstruktur (34);

• Erzeugen (58) eines Zwischenergebnisses (15) als Ergebnis der Filterung des Eingangssignals (14);

• Inkrementieren der ersten Hinweisadresse (39) zu den nächsten Adressen (40) der Sprung- und Nachschlagtabelle (28) zur Ausführung einer Folgefilterstruktur (34);

• Inkrementieren der zweiten Hinweisadresse (39) zum nächsten entsprechenden Satz von Filterkoeffizienten (36) für das Bereitstellen einer Folgefilterstruktur (34);

• Übertragen des Zwischenergebnisses (15) an die Folgefilterstruktur (34) für eine zusätzliche Filterung;

• Inkrementieren der ersten Hinweisadresse und der zweiten Hinweisadresse zum Bereitstellen der nächsten Folgefilterstruktur für eine zusätzliche Filterung;

• Ausgabe des Zwischenergebnisses (15) als Filterausgangssignal (62), wenn die erste Hinweisadresse (38) anzeigt, dass die Filterung abgeschlossen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsfrequenzgang einen Satz von einzelnen Frequenzbändern enthält. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von verschiedenen Filterstrukturen (34) verwendet wird. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Filterstruktur (34) ein erstes Filtermerkmal und die zweite Filterstruktur (34) ein zweites Filtermerkmal aufweist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Filterstrukturen (34) wiederholt verwendet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangssignal (14) ein Audiosignal ist und die Sprung- und Nachschlagtabelle (28) sowie die Sätze der Filterkoeffizienten (36) zum Bereitstellen eines zuvor bestimmten Filterns mit einer Vielzahl von Frequenzbändern ausgeführt sind, die auf die akustischen Merkmale eines zuvor bestimmten Kraftfahrzeuginneren zugeschnitten sind. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Filtern eines Eingangsignals (14) mit folgenden Merkmalen:

• eine Digitalsignalprozessor (12)-Filterstruktur (34) mit einstellbaren Filterkoeffizienten (25, 36), welche zum Filtern eines Eingangssignals (14) zum Erzeugen eines Filterausgangssignals (62) abrufbar ist;

• einen Datenspeicher (32) zum Speichern von Zwischenergebnissen (15);

• eine Filterkoeffiziententabelle, die eine Vielzahl von Sätzen von Filterkoeffizienten (36) enthält, wobei jeder Satz zum Übertragen an die Filterstruktur (34) als einstellbare Filterkoeffizienten (36) zum Bereitstellen eines Filtermerkmals für die Digitalsignalprozessor (12)-Filterstruktur (34) ausgeführt ist;

• eine Sprung- und Nachschlagtabelle (28), die Adressen zum Ausführen der Digitalsignalprozessor (12)-Filterstruktur (34) für das Erzeugen des gewünschten Übertragungsfrequenzgangs durch sequentielle Verwendung des Zwischenergebnisses (15) als Eingangssignal (14) enthält;

• einen nichtflüchtigen Speicher (24, 25);

• einen flüchtigen Speicher (32);

• die Übertragung der Sätze von Filterkoeffizienten (36) und der Sprung- und Nachschlagtabelle (28) vom nichtflüchtigen Speicher (24, 25) in den flüchtigen Speicher (32).
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangssignal (14) ein Audiosignal ist. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der nichtflüchtige Speicher (24, 25) ein EEPROM ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der flüchtige Speicher (32) ein RAM ist.






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