CN1023280C - 利用数字信号分频带编码的数字传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一数字传输系统，它有发射机和接收机，用于传输数字信号，例如像具有一给定采样频率为Fs的数字音频信号。该数字信号被分频带编码成采样频率降低的M个分频带。为此，发射机包括第一单元，用于将该数字信号分成采样频率为Fs/M的M个信号。这些信号可在该第一单元的输出端上获得，并被加到M个分析滤波器上，分析滤波器有一输入和两输出。在接收机侧，执行基本上与在发射机侧的该信号处理过程相反的信号处理过程，以便在其输出端上实现该输入信号的接近完美的重构信号。

Description

本发明涉及一种具有一个发射机和一个接收机的数字传输系统，该发射机包括一个编码器，该接收机包括一个译码器，用于对一个数字信号、例如一个具有一给定采样频率F_S的数字音频信号进行分频带编码，该编码器响应于该数字信号、产生M个采样频率降低的分频带信号，该编码器将该数字信号的频带划分成接续的频带数目为m（1≤m≤M）的分频带，m随频率增加增大。该译码器响应于该M个分频带信号、用于重构该数字信号，这个译码器将这些分频带合并成采样频率增高的该数字信号频带。

本发明也涉及用于该传输系统的发射机和接收机，用于该发射机的编码器，用于该接收机的译码器，用于该编码器的分析滤波器，一种用于该译码器的合成滤波器，以及分别包含该发射机和接收机的数字音频信号记录和重现设备。

一种进行分频带编码的系统已由题为“The    Critical    Band    Coder-Digital    encoding    of    speech    signals    based    on    the    Percep    tual    requirement    of    the    anditory    system”（临界频带编码器-基于听觉系统的官要求的数字编码）（M.E.Krasner，Proc.IEEE    ICASSP80，Vol.1，PP.327-311，April    9-11，1980.）的文章所公开。在这个公知系统中，语言信号的频带被细分成一些分频带，其频带宽度大致相当于在相应的频率范围内人的听觉系统的临界频带的频 带宽度（参见Krasner文章中的图2）。选择这样的细分是因为根据心理听觉实验，当量化考虑了人听觉系统的噪声掩蔽曲线时（这个曲线表示了用一个临界频带中央的单独一个音调掩蔽该临界频带中噪声的阈值，参见Krasner的文章中的图3），可以预计得出，在一个像这样的分频带中，量化噪声会被在这个分频带内的信号最佳地掩蔽。

本发明的目的就是提供一种数字传输系统，其中经由发射机和接收机之间的传输媒介进行传输的信息被划分成具有大体相等频带宽度的一些分频带，并且该信息被构造成实际上没有因为在接收机侧重构信号时发生重叠而引起失真，并且在该系统中的编码器和译码器就计算时间和所需电路的复杂程度而论是非常有效的。

本发明数字传输系统的特征在于，该编码器包括分析滤波器装置和信号处理单元，该分析滤波器包括M个分析滤波器，每一个具有一个输入和两个输出，这些滤波器的2M个输出被连接到该分析滤波器的2M个输出上，用于提供2M个采样频率为Fs/M的输出信号，每个分析滤波器用于对加于其输入端的信号进行两个不同的滤波并将这个输入信号的两个不同的滤波后的信号提供到两个输出中相应的一个上，这2M个滤波器输出中的每一个被连接到一个信号处理单元的2M个输入中相应的一个上，该处理单元的M个输出被连接到该编码器的M个输出上，用于提供M个分频带信号，该信号处理单元用于在M个输出端的每一个上提供输出信号，一个输出信号至少是加于其2M个输入端的一些输入信号的组合，该译码器包括另一个信号处理单元和合成滤波器装置，该另一个信号处理单元具有用于接收该M个分频带信号的M个输入和2M个输出，该合成滤波器装置包括M个 合成滤波器，每一个有2个输入，以及一个与该译码器输出端连接的输出，该另一个信号处理单元用于在其2M个输出端的每一个上产生一个输出信号，一个输出信号至少是加于其M个输入端的一些输入信号的组合，该另一个信号处理单元的每一对输出被连接到M个合成滤波器中相应一个的两个输入组成的一对上，每一个合成滤波器有一个输出，每一个合成滤波器用于对加于其两个输入端的信号进行不同的滤波，并将这两个滤波后信号的一个组合作为其输出，每一个输出可以被连接到该合成滤波器装置的输出上以提供具有采样频率为Fs的该数字信号的重现，因为该编码器用于将该数字信号的频带划分成一些接续的具有大体相等频带宽度的分频带，并且因为每一个分析和合成滤波器的系数是由一个具有低通滤波特性的频带宽度大体等于这些分频带的频带宽度一半的标准滤波器的系数推导出来的。

本发明所采取的措施是基于以下的认识，即计算可以通过在发射机的分析滤波器之前以该第一单元的形式安置一个采样频率降低器和通过在接收机的该合成滤波器之后以该第二单元的形式安置一个采样预率增加器被很大程度地简化，因为计算现在是加在具有较低采样频率的信号上。应当注意，已出版的“Digital    filtering    by    Polyphsae    network：application    to    sample-rate    alteration    and    filter    banks”（多相网络数字滤波：应用采样频率的改变和滤波器组）（M.G.Bellanger等人in    IEEE    Trans.on    ASSP，Vol.24，No.2，April    1976，PP.109-114）公开了一个系统，其中借助于一些滤波器将一个数字信号划分成一些分频带信号，在所说的这些滤波器之前设置一个采样频率降低器。这样一个结构简化了在滤滤器中的 计算，因为这些滤波器中的信号处理是对于具有一个采样频率降低了的信号进行的。

但是，这个公知系统中的发射机不能产生一些频带宽度大体相等的分频带，因为这个公知系统的最低频带具有一个是其它频带宽度一半的频带宽度。此外，这个公知系统中的滤波器和处理单元不同于本发明的滤波器和处理单元，因为本发明的滤波器对加于其输入端的信号进行两个不同的滤波，而不象在这个公知系统中那样只进行一个滤波，这使得本发明的滤波器和处理单元之间传递的信息量是该公知系统的两倍。这就使得，通过对滤波器中的滤波系数的适当选取以及通过在发射机和接收机侧选取适当的处理单元结构，在接收机侧实现一个实际上没有任何因重叠造成失真的重构信号成为可能。与此相反，在该公知系统中的重构信号总是有重叠失真的，即使是在最优的滤波器和处理单元的结构下。

分析滤波器和合成滤波器的系数最好是从一个具有奇数个系数的标准滤波器推导出来的。这导致在该（另一个）处理单元中的计算量的明显减少，因为，在这种情况下，该（另一个）处理单元和系数有很大的对称性。

分析滤波器和合成滤波器可以有许多实施方案。

在这个系统的一个实施方案中，在发射机侧，其特征可以是每一个分析滤器包括一个由具有相同延迟时间（T）的延迟段组成的串联装置，该滤波器的输入被连接到第一延迟段的输入上，该串联装置的至少若干个奇数延迟段的输出被连接到一个第一信号组成单元相应的输入上，该串联装置中的至少若干个偶数延迟段的输出被连接到一个第二信号组合单元相应的输入上，该第一和第二信号组合 单元的输出分别被连到该滤波器的第一和第二输出上。奇数延迟段的输出最好只连接到该第一信号组合单元的输入上，而偶数延迟段的输出只连接到该第二信号组合单元的输入上。在另一个实施方案中，系统的特征可以是每一个分析滤波器包括两个由具有相同延迟时间（2T）的延迟段组成的串联装置，该滤波器的输入被连接到每一个串联装置的第一延迟段和至少若干个其它延迟段的输入上，两个串联装置的输出分别被连到该滤波器的第一和第二输出上，一个另外的具有延迟时间（T）等于该串联装置中延迟段延迟时间一半的延迟段，被连接到从该滤波器的输入端到其第二输出端的信号通路上，所说的另外的延迟段不被包括在从该滤器的输入端到其第一输出端的信号通路上。

在接收机侧，系统的特征可以是每一个合成滤波器包括两个由具有相同延迟时间（2T）的延迟段组成的串联装置，该滤波器的第一和第二输入分别被连到该第一和第二串联装置的第一延迟段的输入上，第一串联装置中的至少若干个延迟段的输出被连到一个信号组合单元相应的输入上，第二串联装置中的至少若干个延迟段的输出也被连接到该信号组合单元相应的输入上，该信号组合单元的输出被连到该滤波器的输出上，一个另外的具有一个延迟时间（T）等于该串联装置中延迟段的延迟时间一半的延迟段，被连接在从该滤波器的第二输入端到其输出端的信号通路上，所说的另外的延迟段不被包括在该滤波器的第一输入端到其输出端的信号通路上。

在另一个实施方案中，系统的特征可以是每一个合成滤波器包括一个由具有相同的延迟时间（T）的延迟段组成的串联装置，该滤波器的第一输入被连接到该串联装置的至少若干个奇数延迟段的输 入上，该滤波器的第二输入被连接到该串联装置中的若干个偶数延迟段的输入上，最后一个延迟段的输出被连到该滤波器的输出上。该滤波器的第一输入最好只被连接到奇数延迟段的输入上，而该滤波器的第二输入只被连到偶数延迟段输入上。

在发射机侧的信号处理单元以及在接收机侧的另一个处理单元可能有各种各样的实施方案。在一个实施方案中，该信号处理单元包括M个信号组合单元，每个信号组合单元的输出被连接到该信号处理单元M个输出中相应的一个上，因为对每个信号组合单元，该处理单元2M个输入中的至少若干个输入经由相应的乘法单元被连到该信号合单元相应的输入上。接收机侧相应的另一个信号处理单元则包括2M个信号组合单元，每一个信号组合单元的输出被连接到该处理单元2M个输出中相应的一个上，因为对每个信号组合单元，该处理单元M个输入中的至少若干个输入经由相应的乘法单元被连到该信号组合单元相应的输入上。

在发射机侧，该系统的特征可以是每一个分析滤波器的两个输出分别经由一个相应的信号放大单元被连接到该信号处理单元相应的输入上，这两个放大单元用于将加于其输入端的信号放大相同的复数倍数，这些复数值最好对于连到不同分析滤波器上的放大单元是不同的。此外，该处理单元的每一个输出可以经由一个信号放大单元和实数确定器的串联装置被连到编码器相应的输出上，该信号放大单元用于将加于其输入端的信号放大一个复数倍数。

在接收机侧，该系统的特征可以是，该另一个信号处理单元的每一对输出的两个输出分别经由一个相应的信号放大单元被连到一个合成滤波器相应的输入上，这两个放大单元用于将加于其输入端 的信号放大相同的复数倍数，这些复数值最好对于连到不同合成滤波器的放大单元是不同的。

此外，译码器的M个输入可以经由一个信号放大单元连到该另一个处理单元的M个输入中相应的一个上，该信号放大单元用于将加于其输入端的信号放大另一个复数倍数。

本发明将参照下列附图中描述的一些实施例被进一步说明。这些附图是：

图1是本发明传输系统的一个实施例的方框图，

图2表示通过第一单元实现采样频率的增加，

图3和图4是该系统中的分析滤波器的两个实施例，

图5和图6是该系统中的合成滤波器的两个实施例，

图7是发射机中的信号处理单元或接收机中的一另一个信号处理单元的一个实施例，

图8是该系统中的发射机的另一个实施例，

图9是该系统中的接收机的另一个实施例，

图10表示接收机中的分析滤波器的系数的推导，

图11是发射机中的信号处理单元或接收机中的另一个信号处理单元的另一个实施例，

图12是一个数字信号记录设备

图13是一个数字信号重视设备。

图1公开了本发明数字传输系统的一个方框图。该系统有一个连接到一个第一单元3的输入2的输入端子1，用于接收一个具有一给定采样频率Fs的数字信号IN。该第一单元有M个输出端4.1至4.M，在这些输出端上可得到输出信号U₁至U_M。第一单元3用于对加于其 输入2的输入信号IN实现一个采样频率的降低，降低因子为M。第一单元3的功能将参照图2在后面描述。M个分析滤波器是6.1至6.M，每个分析滤波器m有一个输入5.m，它被连到该第一单元3的M个输出中相应的一个输出（4m）上（M从1到m）。每一个分析滤波器6.m有两个输出7.ma和7.mb。每个分析滤波器（6.m）用于对加于其输入（5.m）上的信号（Um）进行两个不同的滤波并将该输入信号（Um）的每个不同滤波后的型式作为两个输出（7.ma和7.mb）中相应的一个，该分析滤波器的结构和功能将参照图3、4和10在以后进行说明。这些2M个滤波器的输出7.1a、7.1b，7.2a、7.2b，……7.ma，7，mb…7.Ma、7.Mb中的每一个被连到一个信号处理单元9的2M个输入8.1、8.2…8.M、8.M+1，……8.2M中相应的一个上。该信号处理单元9有M个从10.1到10.M的输出。该信号处理单元用于在其M个输出端的每一个上提供不同的输出信号，一个输出信号至少是加于其2M个输入端的若干个输入信号的一个组合。

该信号处理单元9的结构和功能将参照图7和8在以后进行说明。如果其输出10.1至10.M与滤波器装置的M个输出相同，则意味着该信号处理装置9提供了M个分频带信号S₁至S_M，每一个分频带信号S_M在该信号处理单元9的M个输出端相应的一个上（10.m）可被获得。

加于输入端1并具有采样频率Fs的输入信号IN占据Fs/2的频带宽度。该信号的频带宽度被一个因子M所划分，意味着分频带B₁至B_M的频带宽度均为Fs/2M，参见图10C，在图1中的S₁是出现在分频带B₁上的该信号一个低采样型式，S₂是出现在分频带B₂上该信号的一个低采样型式等等。

这些M个分频带信号，如果需要时可以例如在一个可对这些信 号进行（自适应）量化的量化器中被处理（图中未示出）以实现比特率的以显降低。这样的量化器的例子例如可在已公开的欧洲专利申请289.808（PHN12.108）中找到。

上述的信号处理是在传输系统的发射机侧进行的。因此，该系统的发射机至少包括参考标号3、6.1和9所指示的单元，以及如果有的话，量化器。

在发射机中产生的信号通过一个传输媒介（在图1中用参考标号11示意地表示）递送到接收机。这也许使得利用信号的一个另外的频道编码成为必要，以便在接收机侧有可能进行错误纠正。这种通过传输媒介11的传输可以是无线电传输的形式，例如以一个无线电广播频道的形式，但是其它媒介也是可以的。人们会想到通过光纤维或光盘的光传输，或通过磁记录载体的传输。

以M个分频带形式呈现的信息可以经由例如在图1中所公开的传输媒介并行传输，或可以串行传输。在后一情况下，发射机侧需要利用时域压缩技术来将并行数据流转换成一个串行数据流，并在接收机侧需要相应的时域扩展技术将该数据流转换成一个并行的数据流，使得这M个分频带信号S₁至S_M可以各自加到另一个处理单元13的M个相应的输入端12.1至12.M上。该处理单元13有2M个输出14.1至14.2M。该另一信号信号处理单元13用于在其2M个输出端的每一个上产生一个输出信号，一个输出信号是至少若干个加于其M个输入端上的输入信号的一个组合。

该另一个信号处理单元13的结构和功能将参照图7和图9在后面进行说明。该另一个处理单元13的一对输出、例如14.1和14.2，是与M个合成滤波器16.1至16.M中相应一个的一对输入、例如15.1a和 15.1b相连接。每一个合成滤波器16.m有一个输出17.m。用这些合成滤波器对加于其输入端的两个信号进行不同的滤波并将这两个被滤波信号的一个组合作为其输出。一个合成滤波器的结构和功能将参照图5、图6和图10在后面被说明。每一个合成滤波器（16.m）的输出（17.m）与一个第二单元19的M个输入18.1至18.M中相应的一个相连接。该第二单元的一个输出20连接到该传输系统的输出端子21上。该第二单元的功能将参照图2在后面被说明。

该系统的接收机至少包括参考标号13、16.1至16.M和19所表示的单元。

如果分频带信号在发射机侧进行了量化，在接收机中就需要一个相应的去量化器。这样一个去量化器应当连接在该另一个信号处理单元13之前。这样的去量化器的例子也可以在前面提到的欧洲专利申请289.080中找到。在接收机侧的信号处理需要使得信号U₁至U_m出现在合成滤波器16.1至16.M的输出上并使得一个重构的信号out出现在输出端子21上，该重构的信号在理想的情况下等于加于输入端子1上的输入信号IN。

图2分别公开了第一和第二单元3和19的功能。加于输入端1上的信号IN在图2（a）上以时间函数的形式示意地给出。

图2a显示了建立输入信号IN的采样。它只显示了采样的时间位置，未显示采样的幅度。采样间隔是T₁，等于1/Fs。因此输入信号的采样频率等于Fs。在图2的例子中，假设M等于8。在图2b至图2i中所给出的信号（同样是给出采样的时刻，未给出采样幅度）分别显示了呈现在单元3输出端4.1至4.8上的信号U₈至U₁。单元3实际上起一个转换开关的作用，因为每次将包含在一些接续的想像的组内的 8个取样周期地分配给它的8个输出端，也可参见图8中的转换开关3。

从图2可以清楚地看到，在单元3的M个输出端上得到的输出信号具有一个Fs/M的采样频率。输出信号的这些采样现在被分隔开的时间间隔是T，等于MT₁。

在第二单元19中重构输出信号out将在下面进行说明。这个单元19也可以看作是一个转换开关，因为它周期性地将这M个输入18.1至18.8中的每一个连接到其输出端20上，在这种情况下，采样在输入端18.1至18.8上以这样的次序一个接一个地出现，并由转换开关19加到输出端20上。这通过图9中的转换开关19被更清楚地看出。

第一单元也可以以一个不同的方式构成，即利用一个延迟线，它在沿着该延迟线一些适当的位置上具有一些抽头，再将这些抽头连到一些decimator的输入端上，它使得采样频率降到适当的数值。

甚至可以将第一单元与分析滤波器结合起来，尤其是利用在第一单元中的延迟线作为分析滤波器中的（一部分）延迟线时。这在该领域是公知的。

同样的推论对第二单元19实际上也是有效的。在这种情况下，需要一些内插器来实现采样频率的增加。

图3显示了一个分析滤波器6.m的第一实施方案。该分析滤波器的等同于图1中的输入5.m的一个输入30被连到一个由一些具有相等延迟时间的延迟段组成的串联装置31上。奇数延迟段32.1，32.3…3.2n被连接到一个第一信号组合单元33的输入端。偶数延迟单元32.2、32.4…的输出被连到一个第二信号组合单元34的输入端。该第一和第二组合单元33和34的输出分别形成了该分析滤波器6.m的第一和第二输出35.1和35.2。它们分别为图1中的输出7.mb和7.ma。滤波器6.m的输入30通过一个乘法单元36.1连接到该第二信号组合 单元34的一个输入端上。这个乘法单元将加到它输入端的信号（采样信号）乘以一个因子a_0m奇数延迟段的输出经由乘法单元36.2，36.4…36.m-1和36.m+1连接到该信号组合单元33的输入端。它们将加于它们各自单元的信号（采样信号）乘以一个相应的因子a_1m，a_3m…a_nm。偶数延迟段的输出经由乘法36.3，36.5，…36.n连接到信号组合单元34的输入端上。它们将加于它们各自单元的信号（采样信号）乘以一个相应的因子a_2m，a_4m……。在这些信号组合单元的一个更一般的定义中，这些乘法单元可以考虑成被包含在这些信号组合单元中。在这种情况下，这些信号组合单元不仅实现了对加于其输入端的信号求和，而且还实现了这些信号的加权组合（相加）。显然，当一个乘法单元具有一个等于零的因子a_im时，由延迟段到包含该乘法单元的该信号组合单元的连接可被省去。此外显然地，当该乘法单元具有一个等于1的因子_eim时，该乘法单元可被省去，以致于该连接是一个直接连接。

图4显示了分析滤波器6.m的另一个实施方案。尽管图4中的滤波器的电路结构与图3中滤波器的电路结构不同，但在满足某些条件时，它可以实现相同的功能和相同的滤波，图4滤波器包括由具有相同延迟时间（2T）的延迟段组成的两个串联装置40和41。该滤波器的输入30分别经由乘法单元42.1至42.P-1连接到该串联装置40中的各延迟段的输入上，并经由一个乘法单元42.P与该滤波器的输出35.2相连。这意味着该串联装置40包括P-1个延迟段44.1至44.P-1。该滤波器的输入30另外经由乘法单元43.1至43.q-1连接到该串联装置41的各延迟段的输入上，并且还经由一个乘法单元43.q与该滤波器的输出35.1相连。这意味着串联装置41包括q-1个延迟段45.1至 45.q-1。乘法单元42.1至42.P分别将它们的输入信号乘以一个因子b_1m、b_2m、…b_pm。乘法单元43.1至43.q分别将它们的输入信号乘以一个因子C_1m，……C_qm。信号组合单元46.1至46.P-1与该串联装置40的延迟段44.1至44.1P-1的输出端相连。信号组合单元47.1至47.q-1与该串联装置41的延迟段45.1至45.q-1的输出端相连。组合单元47.q-1的输出经由一个另外的具有一个延迟时间T等于该串联装置中各延迟段延迟时间一半的延迟段48被连到该滤波器的输出端35.1上。这个延迟段48可以被设置在从输入30到输出35.1的信号通道中的某个什么地方，只要该延迟段48不包含在从输入30到输出35.2的信号通路中。

参照图3在一个乘法单元具有一个等于零或1的乘法因子情况下已经讲过的内容当然也适用于本情况，在本情况中，让我们假设b_2m等于零，这也意味着相应的不然要和有关乘法单元42.2连接的信号组合单元46.1也可以被省去。这表明延迟单元44.1直接连接到延迟单元44.2上或者它们可以结合合成一个具有延迟时间为4T的延迟段。

在一定条件下，图4的滤波器与图3的滤波器的功能相同，并对输入信号实现相同的滤波作用。这些条件是：

P＝q＝（n+1）/2，bpm＝a_0m，Cqm＝a_1m，bp-_1m＝a_2m，

C_q-1.m＝a_3m，……，b_1m＝a_n-1.m以及C_1m＝a_nm。

在这种情况下，假设了n是一个奇数。然而，如果n是一个偶数，图3中连接到组合单元34的数目要比连接到组合单元33的数目大1。在这种情况下，这些条件如下：

q＝p-1＝n/2，b_pm＝a_0m，C_qm＝a_1m，b_q-.m1＝a_2m，

Cq-_1.m＝a₃m……b₁m＝anm 以及C₁m＝a_n-1.m。

请注意当n是偶数时，包含图3滤波器中的乘法单元36.n+1的连接是一个从串联装置31的输出到信号组合单元34的连接！

图5显示了一个具有两个输入50.1和50.2和一个输出51的合成滤波器16.m。这两个输入是图1中的输入15.ma和15.mb，而其输出是图1中的输出17.m。该合成滤波器包括两个由具有相同延迟时间2T的一些延迟段组成的串联装置52和53。滤波器16.m进一步包括一个信号组合单元54和一个另外的具有一个延迟时间T等于该串联装置中延迟段延迟时间一半的延迟段55。其输入50.1和50.2分别经由乘法单元56.1和57.1连接到信号组合单元54的输入端上。该串联装置52包括P-1个延迟段58.1至58.P-1。这些延迟段的输出经由相应的乘法单元56.2至56.P连接到该组合单元54相应的输入端上。乘法单元56.1至56.P分别将其输入信号乘以一个因子d_1m至d_pm。串联装置53包括q-1个延迟段59.1至59.q-1，这些延迟段的输出经由相应的乘法57.2至57.q连接到该组合单元54相应的输入端上。乘法单元57.1至57.q分别将其输入信号乘以一个因子e_1m至e_qm。组合单元54的输出60连接到滤波器的输出51上。延迟段55包含在输入端50.2和串联装置53的输入端之间。更一般地，该延迟段55可以包含在从输入端50.2至输出端51的信号通路上的某处，只要它不包含在从输入50.1至输出51的信号通路上。

当发射机侧的第m个滤波器是图3中的滤波器6.m时，对于滤波器16.m，为了在接收侧对加于输入端50.1和50.2的两个信号进行适当的滤波，应当满足下列条件：

P＝q＝（n+1）/2，d_1m＝a_0m，e_1m＝a_1m，d_2m＝a_2m，e_2m＝a_3m，…d_pm＝a_n-1.m，e_qm＝a_nm。同样假设了n是一个奇数。以前面解 释过的同样方式，可以发现，当n是一个偶数时，这些条件如下：

q＝p-1＝n/2，d_1m＝a_0m，e_1m＝a_1m，d_2m＝a_2m，e_2m＝a_3m，……，e_qm＝a_n-1.m，d_pm＝a_nm。

图6显示了合成滤波器16.m的另一个实施方案，用符号16.m′表示。该滤波器包括一个由具有相同延迟时间T的一些延迟段66.1至66.n组成的串联装置65。输入50.1经由乘法单元67.2，67.4…67.7n+1连接到偶数延迟段的输入端。因此n被考虑成是一个奇数。输入50.2经由乘法法单元67.1，67.3…，67.n连接到奇数延迟段的输入端上。当发射机侧的第m个滤波器是图3中的滤波器6.m时，为了使滤波器16.m′在接收机侧对加到输入50.1和50.2的信号进行正确的滤波器，乘法单元67.1至67.n+1乘以其输入信号的系数，应当是如图6中给出的。这些系数因此分别是a_nm，a_n-1m，…a_2m，a_1m，a_0m。

图3中滤波器6.m的系数a₀m至anm的选取将参照图10作进一步的说明。

图10（C）显示了频带为Fs/2的数字信号的滤波频带。总的滤波频带被划分成频带宽度为Fs/2M的分频带B₁至B_M0。图10（a）显示了一个具有一个滤波特性为H（f）及频带宽度F_B等于该分频带的频带宽度一半的理想的或标准的低通滤波器。图10（b）显示了该低通滤波器H（f）的时域脉冲响应。这个脉冲响应是一个等距离的时间间隔T₁＝1/Fs的冲量脉冲阵列的形式。这个脉冲响应的特征是在时间间隔t＝O，T₁，2T₁…时这些冲量脉冲的幅度是h₀，h₁，h₂……。

图10（d）至（g）显示了怎样用该标准低通滤波器H（f）的冲量脉冲响应来获得滤波器6.1至6.M中的乘法单元的乘法因子。参见图3，作为滤波器6.1至6.M中的乘法单元36.1的乘法因子a₀₁至a_0M，分别 等于h₀至h_M-1。作为滤波器6.1至6.M中的乘法单元36.2的乘法因子a₁₁至a_1M，分别等于h_M至h_2M-1，因子a₂₁至a_2M分别等于h_2M至h_3M-1，因子a₃₁至a_3M分别等于h_3M至h_4M-1等等，特别参见图10d，这个滤波器更加有效。标准滤波器H（f）最好具有奇数个冲量脉冲。这意味着该滤波器有奇数个系数h₀，h₁，h₂……。这样的优点在以后将会更清楚。

图7显示了处理单元9的一个实施方案。处理单元9包括X个信号组合单元70.1至70.X。该信号处理单元9的Y个输入71.1至71.Y经相应的乘法单元72.11至72.1Y与组合单元70.1相应的输入端相连。该处理单元的Y个输入还经由相应的乘法单元72.21至72.2Y与组合单元70.2的输入端相连。这种连接对所有其它的组合单元70.X都一样，其中xX从1至X·这意味着第y个输入70.y经由一个相应的乘法单元72.xy连到第x个组合单元70.x相应的输入端上，其中y从1至Y。显然，Y等2M而X等于M。输入71.1至71.2M与图1中的输入8.1至8.2M的次序相对应。输入74.1至74.M以这样的次序与图1中的输出10.1至10.M相对应。乘法单元72.11至72.1Y，72.21至72.2Y，72.31至72.3Y……72.X1至72.XY将其输入信号分别乘以一个因子α₁₁至α_1Y，α₂₁至α_2Y，α₃₁至α_3Y…，α_X1至α_XY。因子α_XY可用下述公式进行计算：

α_xy＝｛cosφ 当y是一个奇数时

｛sinφ    当y是一个偶数时

其中φ＝（-1）^X-1π（x-1/2）｛1/2-（y-1）/DIV2/M｝

在以上，假设了图10b中的标准滤波器H（f）的脉冲响应具有奇数个冲量脉冲，因而具有奇数个系数。

图7也将可以用来解释在接收机侧的另一个处理单元13的结构和功能。在这种情况下，Y等于M面X等于2M。在这种情况下，输入71.1至71.M以这样的次序与图1中的输入12.1至12.M相对应，输出74.1至74.2M以这样的次序与图1中的输出14.1至14.2M相对应。处理单元13的因子α_XY可以用下述公式进行计算：

α_XY＝｛sinφ′ 当X是一个奇数时

｛-cosφ′    当X是一个偶数时

其中φ′＝（-1）^Y-1π（y-1/2）｛1/2-（x-1）DIV2/M｝这是在图10b中H（f）的脉冲响应的系数为奇数个的情况。

通过利用在发射机和接收机侧的处理单元中的这些系数α_XY，可以实现一个实际上完全没有任何重叠失真的传输系统。这实际上还需要对标准滤波器的频率传递函数施加一个频带宽度的限制。所说滤波器的过渡频带宽度最好不应当超过Fs/4M。处理单元9的系数的一个数字例子在表Ⅰ中被给出，另一个处理单元13的系数的一个数字例子则在表Ⅱ中给出，其中M取为8并假设图10b中的脉冲响应h（t）具有奇数个系数。表Ⅲ包括了8个分析滤波器6.m相应的滤波器系数。相应的合成滤波器16.m的系数可以按参照图5和图6进行解释的方式由表Ⅲ中的系数推导出来。此外，表Ⅳ和表Ⅴ给出了处理9和另一个处理单元13的系数α_XY，而表Ⅵ给出了8个分析滤波器6.m的系数，在这种情况下，标准滤波器H（f）的脉冲响应包括有偶数个系数。从表Ⅰ和表Ⅱ可以清楚地看出，对于标准滤波器具有奇数个系数的情况，处理单元的系数具有很大的对称性。一张表中的许多系数互相相等，或者仅仅是符号相反。这使得可能的乘法计算量显著降低。与此相反，在标准滤波器具有偶数个系数的情况下，表Ⅳ和 表Ⅴ的系数相互差别很大。正如已经说明的，表Ⅲ包括了从一个脉冲响应具有奇数个数目冲量脉冲的标准滤波器推导出的滤波器系数、这是一个对一个输入冲量脉冲产生127个冲量脉冲的滤波器，所以这个滤波器包括有127个滤波系数。然而，该表包括了128个系数。这是通过增加一个零作为第一个系数h₀而造成的，参见表Ⅲ中的数值α₀₁。表Ⅵ是从一个具有偶数（128）个系数的标准滤波器得到的。在两种情况下，标准滤波器的脉冲响应是对称的。这意味着对称地位于中间两侧的系数除了它们的符号外是相等的，这个中间位置对于奇数的情况是在冲量脉冲h₆₄的位置。这意味着

h₁（＝α_0.2）等于h₁₂₇（＝α_16.8），h₂（＝α_0.3）等于h₁₂₆（＝α_16.7），

h₃（＝α_0.4）等于h₁₂₅（＝α_16.6），h₄（＝α_0.5）等于h₁₂₄（＝α_16.5），

h₅（＝α_0.6）等于h₁₂₃（＝α_16.4），h₆（＝α_0.7）等于h₁₂₂（＝α_16.3），

h₇（＝α_0.8）等于h₁₂₉（＝α_16.2），h₈（＝α_1.1）等于h₁₂₀（＝α_16.1），

h₉（＝α_1.2）等于h₁₁₉（＝α_15.8）等等。所有等式不考虑符号。h₆₄，即h_8.1，单独列在表Ⅲ中。对于偶数个的情况，这个中间位置是正好在h₆₃和h₆₄之间一半的位置。这意味着h₀（α_0.1）等于h₁₂₇（＝α_16.8），

h₁（＝α_0.2）等于h₁₂₆（＝α_16.7），h₂（＝α_0.3）等于h₁₂₅（＝α_16.6），

h₃（＝α_0.4）等于h₁₂₄（＝α_16.5），h₄（＝α_0.5）等于h₁₂₃（＝α_16.4），

h₅（＝α_0.6）等于h₁₂₂（＝α_16.3），h₆（＝α_0.7）等于h₁₂₁（＝α_16.2），

h₇（＝α_0.8）等于h₁₂₀（＝α_16.1），h₈（＝α_1.1）等于h₁₁₉（＝α_15.8），

……等等……直至h₆₃（＝α_7.8）等于h₄₄（＝α_8.1）。所有这些等式不考虑它们的符号。

正如前面对于具有奇数个系数的标准滤波器所介释过的那样，如果标准滤波器系数的数目与分析（和合成）滤波器所需系数α的数 目之间的差异大于1，那么就应当从外部到内部对称地加入一些零。所以，假设标准滤波器有126个系数，那么α_0.1和α_16.8就是零。

图8显示了发射机的一个实施方案，它将输入信号划分成8个分频带信号。分析滤波器6.1的输出7.1a和7.1b分别连接到一个相应的放大单元80.1和81.1的输入端上。放大单元80.1和81.1将其输入信号放大一个相同的复数倍数K₁。这些单元80.1和81.1的输出分别连接到一个处理单元82的输入85.1和85.9上。滤波器6.2的输出72.a和7.2b分别连接到一个相应的放大单元80.2和81.2的输入端上。它们均将其输入信号放大一个复数倍数K₂。这些单元的输出连接到处理单元82的输入85.2和85.10上。同样地，所有其它滤波器的输出经由相应的放大单元80.3，81.3，……80.8，81.8连接到处理单元82的输入85.3，85.11，85.4，85.12，……，85.8，85.16上。连接到同一滤波器6.m输出端的放大单元将其输入信号放大相同的复数倍数K_m。该复数值K_m等于下列等式：

K_m＝exp[j（m-1）n/2M]

处理单元82对加于其输入端85.1至85.16的16个输入信号进行一个2M（＝16）点的快速付里叶反变换（IFFT）。这样一个处理单元的结构一般可以从有关数字信号处理方面的教科书中得知，例如Prentice    Hall出版的由A.W.M.Van    den    Enden和N.A.M.Verhoeckx所著的书“Discrete-time    signal    processing：an    introduction”（离散时间信号的处理：概论），尤其参见第5.7章第143-151页。一个16点快速付里叶反变换有16个输出。只有前M（＝8）个输出将被使用。这些输出一般与方框82的低频输出有关。这些输出86.1至86.8分别经由一个相应的放大单元83.1至83.8和一个实数值确定装置84.1至 84.8连接到分别与传输媒介11连接的端子10.1至10.8上。放大单元83.1至83.8分别将它们的输入信号放大一个复数倍数V₁至V₈。复数值V_m等于下列等式：

V_m＝expjβ_m

其中β_m需要被适当地选取，并且应当选取得使由9′表示的短划框内的电路的特性与参照图7和表Ⅰ或表Ⅳ描述的电路的特性相同。图8的处理单元的优点在于它可以实现参照图7所描述的在H（f）有偶数个和奇数个系数时的功能。在这种情况下，只有数值β_m需要不同地选取。一般该复数值对不同的m值彼此不同。

图9显示了可与图8的发射机配合工作的接收机的一个实施方案。端子12.1至12.8分别经由相应的放大单元90.1至90.8连接到一个处理单元91的前M（＝8）个输入92.1至92.8上。这些放大单元分别以V′₁至V′₈的倍数放大它们的输入信号。该处理单元91执行一个2M（＝16）点的快速付里叶变换（FFT）。这样的单元的结构也可以从前面提到的由Van den Enden等人所著的那本书中找到。这样的单元有16个输入，这意味着零值将被加到处理单元91的后M（＝8）个输入92.9至92.16上。由93.1和93.9，93.2和93.10，……，93.8和93.16形成的输出对分别经由相应的放大单元94.1和95.1，94.2和95.2，……，94.8和95.8连接到相应的滤波器16.1，16.2，……，16.8的两个输入端上。放大单元94.m和95.m将它们的输入信号放大相同的复数倍数k′m。该复数值K′m等于下列等式：

K′m＝exp[-j（m-1）/2M]

复数值V′m等于下列等式：

V′m＝exp（-jβm′）

用螺旋扫描记录原理、以磁带的形式将信号S₁至S_M记录在记录载体上的一些彼此相邻的倾斜轨迹上。在这种情况下，记录装置120需要与将加于输入121.1至121.M的信号实现并行到串行转换的装置配合。

记录装置120可以很好地等同于一个SDAT型记录装置，在这种装置中，待记录的信号S₁至S_M被划分在记录载体长度方向上并行的若干轨迹上，这些磁轨迹的数目不一定必须等于M。在这种情况下，还可能必须对信号实现并行到串行的转换，例如当磁轨迹的数目小于M的时候。

RDAT型和SDAT型记录装置在该领域是公知的并且例如可以在J.Watkinson所著的“The    art    of    digital    audio”《数字音频技术》（伦敦Focal    press出版）这本书中找到，因此无需作进一步的解释。

图13显示了一个包括图1中接收机的数字重现设备。这个设备进一步包括重现装置124，它有M个输出125.1至125.M，每一个输出连接到另一个信号处理单元13的输入12.1至12.M中的一个上。

该设备是用于重现借助于图12的设备被记录在记录载体122上的数字信号。因此重现装置124包括至少一个读出头126。这个重现装置可以是一个RDAT型或SDAT型重现装置。有关RDAT或SDAT型重现装置的进一步说明可以参见前面提到的J.Watkinson的书。

应当注意，本发明并不局限于这里所公开的实施方案。本发明同样适用于那些与所示实施例不同的因而被认为与本发明不相关的实施方案中。作为一个例子，本发明同样可很好地应用在尚未公开的荷兰专利申请88.02.769（PHN12.735）和89.01.032（PHN12.903）中所描述的设备中，在这些设备中，一个至少由两个信号组合的合成信号被传输，并在接收机侧被分解成至少两个信号。 被加于单元106的输入端111上，它们彼此相乘。

借助于加法器108，加于加法器108的输入113的这个乘法运算的结果，与加于加法器108的输入端114上的寄存器109中的内容相加，然后被贮存在寄存器109中。

这个处理过程继续进行，直到所有包含在存贮器107内的2M个因子都进行了乘法运算为止。此外，这个处理过程在其它组合单元（例如单元103）被并行地进行。

在第2M次乘法运算之后，这个乘法运算的结果与寄存器中的内容相加。所得到的结果通过将它贮存在一个另外的缓冲存贮器110中被提供给输出端10.1。接着，寄存器109的内容被设置为零并可以开始下一个2M个乘法运算的循环。显然，另一个处理单元12可以以同样的方式构式。这样的处理单元包括2M个诸如图11中单元102这样的信号组合单元，所不同的是存贮器107现在包含M个因子α₁₁至α_1M或对于单元103中的存贮器107是α₂₁至α_2M。另外，开关装置100也不同，因为它们自M个输入12.1至12.M以及它们在各个时刻将多少不在同一时刻出现在M个输入端12.1至12.M上的由M个采样组成的组中的采样信号（每个采样在一个输入端上）以串行方式安排列输出端101上。此外，在第M次M乘法运算后寄存器109被置零。

图12和图13显示了经由磁记录载体的一个传输。图12显示了一个包括图1中所示发射机的数字信号记录设备。该设备进一步包括记录装置120，它有M个输入121.1至121.M，每一输入被连到信号处理单元9的M个输出中相应的一个上。该装置借助于至少一个磁记录头123记录加于一个磁记录载体122输入端1上的一个数字音频信号。

这个记录装置120可以是一个RDAT型记录装置，这样装置是利 其中β′_m需要被适当选取，并且应选取得使得用短划线表示的框13′内的电路的特性与参照图7和表Ⅱ或表Ⅴ所描述的电路的特性相同。图9的这种另一个处理单元的优点在于它也可以实现参照图7所描述的具有偶数和奇数个系数的H（f）的功能。在这种情况下，只有数值β′_m要不同地被选取。

图11显示了图1中的信号处理单元9的另一个实施方案，用9″表示。处理单元9″具有开关装置100，和仅显示出了前二个分别用参考标号102和103表示的M个信号组合单元。处理单元9″的输入8.1至8.2M连接到开关装置100的2M个输入上。这些装置100的输出连接到所有信号组合单元的输出端上。只有连接到组合单元102和103的输入104和105在图中被画出。M个信号组合单元的输出是处理单元9″的输出10.1至10.m。每一个组合单元有一个乘法单元106，一个具有2M个存贮单元的存贮器107，一个加法器108和一个累加寄存器109。

开关装置100用于在各个时刻将在2M个输入端8.1至8.2M上的多少不在同一时刻出现的由2M个采样组成的组中的采样信号（每个采样信号在一个输出端上）以串行方式安排到输出端101上。组合单元102和103的存贮器107中的内容在图11中被给出。包含在所说存贮器中的乘法因子α₁₁至α_1.2M和α₂₁至α_2.2M等于图7中的处理单元9相应的因子。处理单元9和9″当然应当对加于它们输入端的信号执行同样的处理。存贮器107被控制的方式应当使得当开关装置100将出现在输入端8.1上的采样信号提供给单元106的输入端112时，存贮器107将因子α₁₁提供给乘法单元106的输入端111。此时寄存器109的内容为零，以便使乘法运算后的结果被贮存在寄存器109内。接着，出现在输入端8.2上的采样信号被加到输入端112上并且因子α₁₂

m＝1    m＝2    m＝3    m＝4

α_0m-0.000006864 -0.000012066 -0.000017945 -0.000023822

-0.000027413    -0.000021448    -0.000015149    -0.000010485

0.000076330    0.000106429    0.000132695    0.000145907

-0.000411472    -0.000718016    -0.001091056    -0.001513963

0.002985591    0.002743399    0.002173260    0.001226473

-0.009015025    -0.011620369    -0.014037416    -0.016032039

0.010718051    0.005059027    -0.002417056    -0.011679944

-0.077205460    -0.091476873    -0.104986604    -0.117212139

0.144530152    0.141616726    0.135914256    0.127664368

0.062700586    0.048469218    0.034972535    0.022605254

0.014616596    0.016886280    0.017718595    0.017347635

0.006422689    0.004004989    0.001880537    0.000124915

0.002961552    0.002738731    0.002383966    0.001958420

0.000177740    0.000014811    -0.000085354    -0.000134492

0.000048905    0.000027980    0.000015035    0.000009722

α_nm0.000031619 0.000033287 0.000032255 0.000028872

m＝5    m＝6    m＝7    m＝8

α_0m-0.000028872 -0.000032255 -0.000033287 -0.000031619

-0.000009722    -0.000015035    -0.000027980    -0.000048905

0.000134492    0.000085354    -0.000014811    -0.000177740

-0.001958420    -0.002383966    -0.002738731    -0.002961552

-0.000124915    -0.001880537    -0.004004989    -0.006422689

-0.017347635    -0.017718595    -0.016886280    -0.014616596

-0.022605254    -0.034972535    -0.048469218    -0.062700586

-0.127664368    -0.135914256    -0.141616726    -0.144530152

0.117212139    0.104986604    0.091476873    0.077205460

0.011679944    0.002417056    -0.005059027    -0.010718051

0.016032039    0.014037416    0.011620369    0.009015025

-0.001226473    -0.002173260    -0.002743399    -0.002985591

0.001513963    0.001091056    0.000718016    0.000411472

-0.000145907    -0.000132695    -0.000106429    -0.000076330

0.000010485    0.000015149    0.000021448    0.000027413

α_nm0.000023822 0.000017945 0.000012066 0.000006864

表6

Claims (33)

1、一种数字传输系统，具有一个发射机和一个接收机，该发射机包括一个编码器，该接收机包括一个译码器，用于对一个数字信号，例如像一个具有一给定采样频率Fs的数字音频信号进行分频带编码，该码码器响应于该数字信号，产生一组M个采样频率降低的分频带信号，该编码器将该数字信号的频带划分成一些接续的、频带数目为m(1≤m≤M)的分频带，m随频率增大而增大，该译码器响应于该M个分频带信号，用于重构该数字信号，这个译码器将这些分频带合并成该数字信号的频带，使采样频率增加，其中该编码器包括分析滤波器装置和一个信号处理单元，该分析滤波器装置包括M个分析滤波器，每一个分析滤波器有一个输入和两个输出，这些滤波器的2M个输出连接到该分析滤波器装置的2M个输出上，以提供2M个采样频率为Fs/M的输出信号，每一个分析滤波器用于对加于其输入端的信号进行两个不同的滤波并将该输入信号两个不同的滤波后的形式中的每一个作为两个输出中相应的一个，这2M个滤波器输出中的每一个与一个信号处理单元的2M个输入中相应的一个相连，该处理单元具有M个连接到该编码器的M个输出端的输出，以提供M个分频带信号，该信号处理单元用于在M个输出端的每一个上提供输出信号，一个输出信号至少是施加于其2M个输入端上的输入信号中的若干个的组合，该译码器包括另一个信号处理单元的和合成滤波器装置，该另一个信号处理单元具有用以接收该M个分频带信号的M个输入和2M个输出，该合成滤波器装置包括M个合成滤波器，每一个合成滤波器有2个输入和一个与该译码器输出端相连的输出，该另一个信号处理单元用于在其2M个输出端的每一个上产生一个输出信号，一个输出信号至少是加于其M个输入端上的输入信号中的一些的组合，该信号处理单元的每一对输出被连到M个合成滤波器中相应一个的两个输入组成的对上，每一个合成滤波器有一个输出，每一个合成滤波器用于对加于其两个输入端的信号进行不同的滤波并将这两个滤波后信号的一个组合作为其输出，每一个输出可以被连接到该合成滤波器装置的输出上，以提供具有一个采样频率为Fs的该数字信号的重现信号，其特征在于，该编码器用于将该数字信号的频带划分成一些连续的具有大致相等频带宽度的分频带，并且并且每一个分析和合成滤波器的系数是从一个具有一低通滤波特性的频带宽度大致等于这些分频带频带宽度一半的标准滤波器的系数推出来的，所述标准滤波器有奇数个系数。

2、一个如权利要求1所述的数字传输系统，其特征在于，该分析滤波器包括一个第一单元，该第一单元具有一个与该编码器输入相连的输入以接收该数字信号的采样信号以及具有M个输出以提供M个采样频率为Fs/M的输出信号，该第一单元用于在每个时刻上将该数字输入信号的由M个采样信号组成的连贯组中的M个采样信号提供给定的M个输出，使得每个组中的第m个采样信号被提供给第m个输出，这M个输出中的每一个与M个分析滤波器中相应的一个的输入相连，该合成滤波器装置还包括一个第二单元，该第二单元具有连接到该合成滤波器M个输出的M个输入和连接到该合成滤波器装置输出的一个输出，每当M个采样出现在M个输出端上时，该第二单元用于将这M个采样信号一个接一个地安排在由M个采样组成的这些连贯组中的一个组中，使得在第m个输入端接收的采样信号被置于这些连贯组中的第m个位置上，这些连贯的采样信号组被提供给输出端。

3、一个如权利要求1或2所述的系统，其特征在于每一个分析滤波器包括一个由具有相同延迟时间（T）的延迟段组成的串联装置，该滤波器的输入与第一延迟段的输入相连，在该串联装置中至少若干个奇数延迟段的输出与一个第一信号组合单元相应的输入相连，该串联装置中至少若干个偶数延迟段的输出与一个第二信号组合单元相应的输入相连，该第一和第二信号组合单元的输出分别连接到该滤波器的第一和第二输出端上。

4、一个如权利要求1或2所述的系统，其特征在于每一个分析滤波器包括两个由具有相同延迟时间（2T）的延迟段组成的串联装置，该滤波器的输入连接到每一个串联装置的第一延迟段和至少若干个其它延迟段的输入上，这两个串联装置的输出分别连接到该滤波器的第一和第二输出上，一个另外的具有延迟时间（T）等于该串联装置中延迟段的延迟时间一半的延迟段，被连接在从该滤波器的输入端到其第二输出端的信号通路上，该另外的延迟段不包含在从该滤波器的输入端到其第一输出端的信号通路上。

5、一个如权利要求3所述的系统，其特征在于奇数延迟段的输出只与该第一信号组合单元的输入端相连，而偶数延迟段的输出只与该第二信号组合单元的输入端相连。

6、一个如权利要求3或5所述的系统，其特征在于这些延迟段的输出经由乘法单元与该第一或第二信号组合单元相应的输入相连。

7、一个如权利要求3、5或6所述的系统，其特征在于该滤波器的输入经由一个乘法单元连接到该第二信号组合单元的一个输入上。

8、一个如权利要求4所述的系统，其特征在于该滤波器的输入经由乘法单元连接到这些延迟段的输入上。

9、一个如权利要求8所述的系统，其特征在于一个乘法单元的输出连接到一个信号组合单元的一个第一输入端上，该信号组合单元的一个第二输入连接到该两个串联装置中一个的一个延迟段的输出上，该信号组合单元的输出连接到所说串联装置中的下一个延迟段的输入上。

10、一个如权利要求4、8或9所述的的系统，其特征在于该滤波器的输入分别经由一个第一和第二信号通路连接到该第一和第二输出上，所说第一和第二信号通路的每一个包括一个乘法单元并分别并行地被连接到该第一和第二串联装置上。

11、一个如权利要求1或2所述的系统，其特征在于每一个合成滤波器包括两个由具有相同延迟时间（2T）的延迟段组成的串联装置，该滤波器的第一和第二输入分别连接到该第一和第二串联装置的第一延迟段的输入上，第一串联装置中的至少若干个延迟段的输出被连接到一个信号组合单元相应的输入上，第二串联装置中的至少若干个延迟段的输出也被连接到该信号组合单元相应的输入上，该信号组合单元的输出被连接到该滤波器的输出上，一个另外的具有延迟时间（T）等于该串联装置中延迟段延迟时间一半的延迟段，被连接在从该滤波器的第二输入端到其输出端的信号通路上，该另外的延迟段不包含在从该滤波器的第一输入端到其输出端的信号通路上。

12、一个如权利要求1或2所述的系统，其特征在于每一个合成滤波器包括一个由具有相同延迟时间（T）的延迟段组成的串联装置，该滤波器的第一输入被连接到该串联装置中的若干个奇数延迟段的输入上，该滤波器的第二输入被连接到该串联装置中的若干个偶数延迟段的输入上，最后一个延迟段的输出连接到该滤波器的输出上。

13、一个如权利要求12所述的系统，其特征在于该滤波器的第一输入只被连接到奇数延迟段的输入上，该滤波器的第二输入只被连接到偶数延迟段的输入上。

14、一个如权利要求11所述的系统，其特征在于该第一和第二串联装置中延迟段的输出经由乘法单元被连接到该信号组合单元相应的输入上。

15、一个如权利要求11或14所述的系统，其特征在于该滤波器的第一和第二输入还经由乘法单元被连接到该信号组合单元相应的输入上。

16、一个如权利要求12或13所述的系统，其特征在于该滤波器的输入还经由乘法单元被连接到这些延迟段的输入上。

17、一个如权利要求16所述的系统，其特征在于一个信号乘法单元的输出被连接到一个信号组合单元的一个第一输入上，该信号组合单元的一个第二输入被连接到该串联装置中的一个延迟段的输入上，该信号组合单元的输出被连接到该串联装置中的下一个延迟段的输入上。

18、一个如权利要求12、13、16或17所述的系统，其特征在于该滤波器的第二输入经由一个信号通路被连接到该滤波器的输出上，所说信号通路包括一个乘法单元并且被并行地连接到该串联装置上。

19、一个如权利要求1或2所述的系统，其特征在于该信号处理单元包括M个信号组合单元，每一个信号组合单元的输出被连接该信号处理单元M个输出中相应的一个上，因为对每个信号组合单元，该处理单元的2M个输入的至少若干个输入经由相应的乘法单元被连接到所说信号组合单元相应的输入上。

20、一个如权利要求1或2所述的系统，其特征在于该另一个信号处理单元包括2M个信号组合单元，每一个信号组合单元的输出被连接到该处理单元2M个输出中相应的一个上，因为对每个信号组合单元，该处理单元的M个输入的至少若干个输入经由相应的乘法单元被连接到该信号组合单元相应的输入上。

21、一个如权利要求1或2所述的系统，其特征在于每一个分析滤波器的两个输出分别经由一个相应的信号放大单元被连接到该信号处理单元相应的输入上，这两个放大单元用于将加于其输入端的信号放大相同的复数倍数。

22、一个如权利要求21所述的系统，其特征在于这些复数值对于连接到不同分析滤波器的放大单元是不同的。

23、一个如权利要求21或22所述的系统，其特征在于该处理单元的每一个输出经由一个由信号放大单元和实数值确定器组成的串联装置被连接到该编码器相应的输出上，该信号放大单元用于将加于其输入端的信号放大一个复数倍数。

24、一个如权利要求1或2所述的系统，其特征在于该另一个信号处理的每一对输出端的两个输出分别经由一个相应的信号放大单元连接到一个合成滤波器相应的输入上，这两个放大单元都用于将加于其输入端上的信号放大相同的复数倍数。

25、一个如权利要求24所述的系统，其特征在于这些复数值对于连接到不同合成滤波器上的放大单元是不同的。

26、一个如权利要求1或2所述的系统，其特征在于该译码器的M个输入经由一个信号放大单元连接到另一个处理单元的M个输入中相应的一个上，该信号放大单元用于将加于其输入端上的信号放大另一个复数倍数。

27、一个如权利要求23或26所述的系统，其特征在于该另外的复数值是相互不同的。

28、一个如权利要求1或2所述的系统，其特征在于该信号处理单元包括一个开关装置和M个信号组合单元，该信号处理单元的2M个输入中的每一个与该开关装置的2M个输入中相应的一个相连，该开关装置的一个输出被连接到M个信号组合单元每一个的输入上，每一个信号组合单元包括一个乘法单元，一个有2M个存贮单元的存贮器，一个加法器和一个累加寄存器，该信号组合单元的输入和该存贮器的输出分别被连接到该乘法单元的第一和第二输入上，该乘法单元和该累加寄存器的输出分别被连接到该加法器的第一和第二输入上，该加法器的输出被连接到该寄存器的输入上，第m个信号组合单元的寄存器的输出被连接到该信号处理单元的第m个输出上，该开关装置用于周期性地将其2M个输入与其输出相连，使得每次出现在其2M个输入端上的由2M个采样信号组成的组中的采样信号（一个采样信号在一个输入端上）被顺序地加到其输出端，该存贮器包括2M个乘法因子，该存贮器用于将该2M个乘法因子以循环的形式提供到它的输出端，其方式使得当该开关装置将一个组中的2M个采样信号中的第i（其中i从1至2M）个采样信号提供到其输出端时，该第i个乘法因子被提供到其输出端，该加法器和累加寄存器用于将第i次乘法运算的结果与该累加寄存器的内容相加，该累加寄存器还用于将它在第2M次乘法运算后获得的内容提供给该信号组合单元的输出并然后将其内容置零。

29、一个如权利要求1或2所述的系统，其特征在于该另一个信号处理单元包括一个开关装置和2M个信号组合单元，该另一个信号处理单元的M个输入的每一个连接到该开关装置的M个输入中相应的一个上，该开关装置的输出被连接到该2M个信号组合单元的每一个的输入上，每一个信号组合单元包括一个乘法单元，一个有M个存贮单元的存贮器、一个加法器和一个累加寄存器，该信号组合单元的输入和该存贮器的输出分别被连接到该乘法单元的第一和第二输入上，该乘法器和该累加寄存器的输出分别连接到该加法器的第一和第二输入上，第i个信号组合单元的寄存器的输出被连接到该另一个信号处理单元的第i个输出上，其中i从1至2M，该开关装置用于周期性将它的M个输入连到它的输出上，使得每次出现在其M个输入端上的由M个采样信号组成的组中的采样信号（一个采样信号在一个输入端上）被顺序地加到它的输出端上，该存贮器包括M个乘法因子，该存贮器用于将M个乘法因子以循环的方式提供到其输出端，其方式使得当该开关装置将一个组中的M个采样信号中的第m个采样信号提供到其输出端时，第m个乘法因子被提供到它的输出端，该加法器和累加寄存器用于将第m次乘法运算的结果与该累加寄存器中的内容相加，该累加寄存器还用于将它在将M次乘法运算后获得的内容提供给该信号组合单元的输出，并然后将其内容置零。

30、一个用于如权利要求1至10，19，21，22，23系统的发射机。

31、一个用于如权利要求1，2，11至18，21，24，25，26所说的系统中的接收机。

32、一个权利要求30所述的发射机，其特征在于，包括在一个用于在一个记录载体上记录一个数字音频信号的数字音频信号记录设备中，该设备还包括记录装置，该记录装置有M个输入，该M个输入的每一个连接到该处理单元M个输出中相应的一个上，该记录装置用于将加于其M个输入端上的M个分频带信号写入在该载体上的轨迹上。

33、一个如权利要求31的接收机，其特征在于，它包括在一个用于由一个记录载体重现一个数字音频信号的数字音频信号重现设备中，该设备还包括重现装置，该重现装置具有M个输出，该M个输出的每一个被连到该另一个处理单元M个输入中相应的一个上，该重现装置用于从该记录载体上的轨迹上读出该M个分频带信号。

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