JP2002261703A - Sampling converter - Google Patents

Sampling converter

Info

Publication number
JP2002261703A
JP2002261703A JP2001056120A JP2001056120A JP2002261703A JP 2002261703 A JP2002261703 A JP 2002261703A JP 2001056120 A JP2001056120 A JP 2001056120A JP 2001056120 A JP2001056120 A JP 2001056120A JP 2002261703 A JP2002261703 A JP 2002261703A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sampling
clock
frequency
sampling clock
clocks
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001056120A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichiro Koyama
健一郎 小山
Keizo Nishimura
恵造 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2001056120A priority Critical patent/JP2002261703A/en
Publication of JP2002261703A publication Critical patent/JP2002261703A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To overcome the problem that, in a sampling converter, samples having no error periodically generate among sampling data after sampling conversion and are conspicuous. SOLUTION: There is provided a means for setting sampling points after sampling conversion, so that they differ from the sampling points before the sampling conversion and all the sampling points, and an error occurs in all the sampling points and emergency of the samples having no error is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は第1のサンプリング
周波数fαを有するディジタル信号を第2のサンプリン
グ周波数fβを有するディジタル信号に変換するサンプ
リング変換装置に関する。
The present invention relates to relates to sampling converter for converting a digital signal having a first sampling frequency f alpha into a digital signal having a second sampling frequency f beta.

【0002】[0002]

【従来の技術】第1のサンプリング周波数fαを有する
ディジタル信号を第2のサンプリング周波数fβを有す
るディジタル信号に変換する場合、従来手法では次のよ
うな方法で行う。
BACKGROUND OF THE INVENTION When converting a digital signal having a first sampling frequency f alpha into a digital signal having a second sampling frequency f beta, performed in the following manner in the conventional technique.

【0003】サンプリング変換における誤差を最小にす
るために、サンプリング周波数fαとサンプリング周波
数fβの最大公約周波数の周期毎に、サンプリング変換
前のサンプリングデータをそのままサンプリング変換後
のサンプリングデータとして用いる。そのまま使用でき
ないデータは、水平方向に隣接する2点のサンプリング
変換前データをa,bとし、所望のサンプリングデータ
(変換後のデータ)からa,bまでの時間差をそれぞれ
c,dとすると、(a×d+b×c)/(c+d)とい
った演算処理を施すことによりサンプリング変換後のデ
ータを求めている。なお、水平方向に隣接する2点のみ
ではなく、垂直方向に隣接する2点や、水平垂直方向の
周辺データを複数使用するものもある。
In order to minimize the error in the sampling conversion, for each period of the greatest common frequency of the sampling frequency f alpha and the sampling frequency f beta, using sampling data before sampling conversion as sampling data after sampling conversion as it is. For data that cannot be used as is, a and b are data before sampling conversion at two points adjacent in the horizontal direction, and c and d are time differences from desired sampling data (data after conversion) to a and b, respectively. The data after sampling conversion is obtained by performing an arithmetic process such as a × d + b × c) / (c + d). It should be noted that not only two points adjacent in the horizontal direction but also two points adjacent in the vertical direction and a plurality of peripheral data in the horizontal and vertical directions are used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記に述べたサンプリ
ング変換処理では、サンプリング変換後のサンプリング
データとしてサンプリング変換前のサンプリングデータ
をそのまま用いたものには、誤差が生じない。しかし、
それ以外のサンプリングデータには、演算処理を行うた
め、誤差が生ずる。このため、サンプリング変換後のサ
ンプリング信号には、誤差を含むサンプリング信号の中
に誤差のないサンプリングデータが周期的に現れる。い
いかえると、雑音のある信号の中に、雑音の少ないデー
タが周期的に存在する信号となる。このような信号はあ
まり好ましくない。本発明は、サンプリング変換後のサ
ンプリングデータにできるだけむらなく誤差が存在する
サンプリング変換装置を提供することを目的とする。
In the above-described sampling conversion processing, no error occurs in the sampling data before sampling conversion as it is as sampling data after sampling conversion. But,
An error occurs in the other sampling data because the arithmetic processing is performed. For this reason, in the sampling signal after the sampling conversion, sampling data having no error in the sampling signal including the error periodically appears. In other words, a signal in which noise-less data periodically exists in a noisy signal. Such signals are less preferred. An object of the present invention is to provide a sampling conversion device in which sampling data after sampling conversion has an error as evenly as possible.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】課題を解決するために、
本発明のサンプリング変換装置に、サンプリング変換を
行う際に、第1のサンプリングクロックによるサンプリ
ング点と時間的に重ならない第2のサンプリングクロッ
クによるサンプリング点を与える手段を設ける。すなわ
ち、第1のサンプリングクロックによるサンプリング点
と第2のサンプリングクロックによるサンプリング点が
異なるように、第2のサンプリング点を遅延させる。こ
の構成により、サンプリング変換後のサンプリング信号
に周期的に誤差のないサンプリングデータが現れる事を
防止することができ、且つ、サンプリング変換後の全て
のサンプリングデータにそれぞれ一定の範囲内でばらつ
きをもたせることができる。従って、全体的に見ると誤
差のむらを少なくすることができる。
[Means for Solving the Problems] To solve the problems,
The sampling conversion device of the present invention is provided with a means for providing a sampling point by the second sampling clock that does not temporally overlap with a sampling point by the first sampling clock when performing the sampling conversion. That is, the second sampling point is delayed so that the sampling point by the first sampling clock and the sampling point by the second sampling clock are different. With this configuration, it is possible to prevent sampling data having no error from appearing periodically in the sampling signal after sampling conversion, and to make all sampling data after sampling conversion vary within a certain range. Can be. Therefore, it is possible to reduce the unevenness of the error as a whole.

【0006】更に、サンプリング変換後の各サンプリン
グデータに現れる誤差のむらをより確実に軽減するため
に、サンプリング変換前後のサンプリング点間の最小時
間差を最大にする。最小時間差を最大にするために、サ
ンプリング変換前後のサンプリング点間の最小時間差Td
を、第1のサンプリングクロックの動作周波数fαと第
2のサンプリングクロックの動作周波数fβの最小公倍
周波数fγの周期Tγの0.5倍の時間とする。すなわち、T
dは(1)式により求める。
Further, in order to more surely reduce the unevenness of errors appearing in each sampled data after sampling conversion, the minimum time difference between sampling points before and after sampling conversion is maximized. To maximize the minimum time difference, the minimum time difference T d between sampling points before and after sampling conversion
And the operating frequency f alpha and 0.5 times the period T gamma minimum common multiple frequency f gamma operating frequency f beta of the second sampling clock of the first sampling clock. That is, T
d is obtained by equation (1).

【0007】[0007]

【数1】 Td=0.5/LCM(fα,fβ) …(1) 但し、LCM(fα,fβ)は第1のサンプリングクロックの動
作周波数fα及び第2のサンプリングクロックの動作周
波数fβの最小公倍数を表す。(1)式に示す最小時間差Td
を用いる事により、最小時間差Tdを最大にする事ができ
る。これにより、サンプリング変換後の各サンプリング
データの最小誤差が最大となる。そのため誤差のないサ
ンプリング変換後のサンプリングデータをより確実に目
立たなくし、且つ、サンプリング変換後の各サンプリン
グデータに現れる誤差のむらをより確実に軽減する事が
できる。
[Number 1] T d = 0.5 / LCM (f α, f β) ... (1) where, LCM (f α, f β ) the operation of the operating frequency f alpha and a second sampling clock of the first sampling clock It represents the least common multiple of the frequency f β. Minimum time difference T d shown in equation (1)
Is used, the minimum time difference Td can be maximized. Thereby, the minimum error of each sampled data after the sampling conversion becomes the maximum. For this reason, it is possible to more reliably make the sampling data after error-free sampling conversion inconspicuous, and to more reliably reduce the unevenness of the error appearing in each sampling data after the sampling conversion.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】まず、サンプリングデータの誤差
について図2及び図3を用いて説明する。図2(a)に
示すようにサンプリング変換前のサンプリング点をその
ままサンプリング変換後のサンプリングデータに用いる
と、図2(b)に示すようにサンプリング変換後の信号
には誤差の全くないサンプリングデータが周期的に現れ
る。そのため誤差の全くないサンプリングデータが目立
ち、且つ、誤差のむらが大きくなる。なお、図2(b)
の|E(t)|は、サンプリング変換後のサンプリング
点tにおけるサンプリングデータの誤差の絶対値を示し
ている。一方、図3(a)に示すようにサンプリング変
換前後のサンプリングデータを全てずらすと、図3
(b)に示すようにサンプリング変換後の全てのサンプ
リングデータが誤差をもつ。誤差は一定の範囲の中でば
らつくため、全体的に見ると誤差のないサンプリング変
換後のサンプリングデータが目立たず、且つ、誤差のむ
らが少なくなる。更に、サンプリング変換前後のサンプ
リング点間の最小時間差をサンプリング変換前後のサン
プリング周波数の最小公倍周波数の周期の0.5倍とす
ることにより、サンプリング変換前後のサンプリング点
間の最小時間差を最大とする事ができ、誤差のないサン
プリングデータをより確実に目立たなくできるととも
に、より確実に誤差のむらを少なくできる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, errors in sampling data will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2A, when the sampling points before the sampling conversion are used as they are for the sampling data after the sampling conversion, the sampling data without any error is included in the signal after the sampling conversion as shown in FIG. 2B. Appears periodically. Therefore, sampling data having no error is conspicuous, and error unevenness increases. FIG. 2 (b)
| E (t) | indicates the absolute value of the error of the sampling data at the sampling point t after the sampling conversion. On the other hand, if all the sampling data before and after the sampling conversion is shifted as shown in FIG.
As shown in (b), all the sampling data after the sampling conversion has an error. Since the error varies within a certain range, the sampling data after sampling conversion without error is not conspicuous as a whole, and the unevenness of the error is reduced. Further, the minimum time difference between the sampling points before and after the sampling conversion is maximized by setting the minimum time difference between the sampling points before and after the sampling conversion to 0.5 times the cycle of the least common multiple frequency of the sampling frequency before and after the sampling conversion. In addition, sampling data without errors can be more reliably made inconspicuous, and unevenness in errors can be more reliably reduced.

【0009】次に、第1及び第2のサンプリングクロッ
クによるサンプリング点をずらす手段の一実施例である
サンプリング変換装置のブロック図を図1に示す。図1
は、周波数fαで動作する第1のサンプリングクロック
によりサンプリングされたサンプリング信号SI(fα)
を、周波数fβで動作する第2のサンプリングクロック
によりサンプリングされるサンプリング信号So(fβ)に
サンプリング変換を行うためのサンプリング変換装置で
ある。図1のサンプリング変換装置は、第2のサンプリ
ングクロックによる各サンプリング点におけるサンプリ
ングデータを求めるための計算を行う計算部110と、計
算部110にて求められたサンプリングデータを第2のサ
ンプリングクロックで出力するために動作クロックの変
換を行う記憶部120、第1及び第2のサンプリングクロ
ックを生成するためのクロック生成部130とを有する。
クロック生成部は、生成した第1のサンプリングクロッ
ク及び第2のサンプリングクロックを、計算部110及び
記憶部120に与える。
Next, FIG. 1 shows a block diagram of a sampling converter which is an embodiment of means for shifting sampling points by the first and second sampling clocks. Figure 1
Is the sampling signal S I (f α ) sampled by the first sampling clock operating at the frequency f α
Is a sampling conversion device for performing a sampling conversion on a sampling signal S o (f β ) sampled by a second sampling clock operating at a frequency f β . The sampling conversion device of FIG. 1 performs a calculation for obtaining sampling data at each sampling point by a second sampling clock, and outputs the sampling data obtained by the calculation unit 110 with a second sampling clock. And a clock generator 130 for generating first and second sampling clocks.
The clock generation unit provides the generated first sampling clock and second sampling clock to the calculation unit 110 and the storage unit 120.

【0010】まず、クロック生成部130について説明す
る。クロック生成部130では第1のサンプリングクロッ
クによるサンプリング点と同一のサンプリング点を有す
ることのない第2のサンプリングクロックを生成する。
このような第2のサンプリングクロックを生成する方法
はいろいろあるが、以下の2つを例として説明する。こ
の2つの例以外の方法を用いても、本発明を適用する事
ができることはいうまでもない。
First, the clock generator 130 will be described. The clock generation unit 130 generates a second sampling clock that does not have the same sampling point as the sampling point by the first sampling clock.
There are various methods for generating such a second sampling clock, but the following two will be described as examples. It goes without saying that the present invention can be applied even if a method other than these two examples is used.

【0011】クロック生成部130の第1の具体的な手段
として、第1のサンプリングクロックを入力し、PLLを
用いて第2のサンプリングクロックを生成する方法につ
いて図4を用いて説明する。図4にPLLを用いたクロッ
ク生成部130の構成図を示す。分周器450に第1のサンプ
リングクロックを入力する。分周器450にて、第1及び
第2のサンプリングクロックの周波数の公約数の周波数
まで、第1のサンプリングクロックを分周する。一方、
電圧制御発振器440にて、動作周波数が第2のサンプリ
ングクロックと等しいクロックを生成する。分周器451
にて、分周器450からの出力クロックの動作周波数と等
しい周波数まで電圧制御発振器440の出力クロックを分
周する。分周器450,451で分周された、同一動作周波数
を有する2つのクロックを位相比較器410、ローパスフ
ィルタ420、増幅器430に入力し、その出力を制御信号と
して電圧制御発振器440に入力する。電圧制御発振器440
の出力を第2のサンプリングクロックとして用いる。第
1及び第2のサンプリングクロックによるサンプリング
点間の最小時間差TdはPLLのゲインを調整する事で制御
できる。なお、PLLのゲインは増幅器430のゲインを調整
する等で制御する事ができる。第1及び第2のサンプリ
ングクロックによるサンプリング点が全て異なるように
PLLのゲインを調整することで、サンプリング変換後の
サンプリングデータに誤差のないデータが周期的に現れ
る事を防止する事ができる。更に、この時の第1及び第
2のサンプリングクロックによるサンプリング点間の最
小時間差Tdを、第1及び第2のサンプリングクロックの
動作周波数の最小公倍周波数の周期の0.5倍の時間と
する事により、第1及び第2のサンプリングクロックに
よるサンプリング点間の最小時間差Tdを最大にする事が
できる。なお、本実施例では位相比較器として排他的論
理和回路を用いて説明したが、もちろん他の構成の位相
比較器を用いても何ら本質的な差異はない。また、本実
施例では増幅器430はPLLのゲインを調整するために使用
しているが、増幅器430を用いなくてもクロック生成部1
30を構成する事ができる。
As a first specific means of the clock generation unit 130, a method of inputting a first sampling clock and generating a second sampling clock using a PLL will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a configuration diagram of the clock generation unit 130 using a PLL. The first sampling clock is input to the frequency divider 450. The frequency divider 450 divides the frequency of the first sampling clock to a common divisor of the frequencies of the first and second sampling clocks. on the other hand,
The voltage controlled oscillator 440 generates a clock whose operating frequency is equal to the second sampling clock. Divider 451
Divides the output clock of the voltage controlled oscillator 440 to a frequency equal to the operating frequency of the output clock from the frequency divider 450. Two clocks having the same operating frequency and divided by the frequency dividers 450 and 451 are input to the phase comparator 410, the low-pass filter 420, and the amplifier 430, and the output is input to the voltage-controlled oscillator 440 as a control signal. Voltage controlled oscillator 440
Is used as a second sampling clock. The minimum time difference Td between the sampling points by the first and second sampling clocks can be controlled by adjusting the gain of the PLL. The gain of the PLL can be controlled by adjusting the gain of the amplifier 430 or the like. The sampling points by the first and second sampling clocks are all different.
By adjusting the gain of the PLL, it is possible to prevent data having no error from appearing periodically in the sampling data after the sampling conversion. Further, the minimum time difference Td between the sampling points of the first and second sampling clocks at this time is set to a time 0.5 times the cycle of the least common frequency of the operating frequencies of the first and second sampling clocks. By doing so, the minimum time difference Td between the sampling points by the first and second sampling clocks can be maximized. Although the present embodiment has been described using an exclusive OR circuit as a phase comparator, there is no essential difference even if a phase comparator having another configuration is used. In this embodiment, the amplifier 430 is used for adjusting the gain of the PLL.
30 can be configured.

【0012】また、クロック生成部130の第2の具体例
として、第1及び第2のサンプリングクロックの動作周
波数の公倍数を動作周波数とするクロックを入力し、こ
れを分周して第1及び第2のサンプリングクロックを生
成する方法が挙げられる。図5にこの方法を用いたクロ
ック生成部130の構成例を示す。まず、クロック生成部1
30に第1及び第2のサンプリングクロックの動作周波数
の公倍数を動作周波数とするクロックを入力する。これ
を分周器510にて第1のサンプリングクロックの動作周
波数と等しい動作周波数を有するクロックに分周する。
この出力を第1のサンプリングクロックとして用いる。
また、分周器511にて、入力されたクロックを第2のサ
ンプリングクロックの動作周波数と等しい動作周波数を
有するクロックに分周する。分周器511より出力された
クロックを遅延器520にて遅延し、その出力を第2のサ
ンプリングクロックとして用いる。遅延器520の構成例
を図6に示す。図6に示す遅延器は遅延量が可変のもの
である。入力された信号をバッファ610,611,612,613で
順次遅延する。一方、スイッチ620,621,622,623のうち
どれか一つのみオンにし、他のスイッチはオフにする。
どのスイッチをオンにするかで遅延量をプリセットする
事ができる。なお、遅延器520を構成する際に遅延量を
可変にしなくてもよく、また、遅延量が可変の遅延器で
も、図6に示す遅延器の構成以外でも構成することがで
きる。更に、分周器510,511での遅延量の差で、所望の
第1及び第2のサンプリングクロックによるサンプリン
グ点間の最小時間差Tdを得られる場合等、遅延器を必要
としない構成であってもよい。第1及び第2のサンプリ
ングクロックによる全てのサンプリング点が必ず異なる
ような第1及び第2のサンプリングクロックによるサン
プリング点間の最小時間差Tdとするプリセット値を遅延
器520に与える事により、サンプリング変換後のサンプ
リングデータに誤差のないデータが周期的に現れる事を
防止する事ができる。更に、第1及び第2のサンプリン
グクロックによるサンプリング点間の最小時間差Tdを、
第1及び第2のサンプリングクロックの動作周波数の最
小公倍周波数の周期の0.5倍の時間とする事により、
第1及び第2のサンプリングクロックによるサンプリン
グ点間の最小時間差Tdを最大にする事ができる。
As a second specific example of the clock generator 130, a clock whose operating frequency is a common multiple of the operating frequencies of the first and second sampling clocks is input, and this is divided into first and second clocks. And a method of generating the second sampling clock. FIG. 5 shows a configuration example of the clock generation unit 130 using this method. First, the clock generator 1
To 30 is input a clock whose operating frequency is a common multiple of the operating frequencies of the first and second sampling clocks. This is divided by a frequency divider 510 into a clock having an operating frequency equal to the operating frequency of the first sampling clock.
This output is used as a first sampling clock.
The frequency divider 511 divides the input clock into a clock having an operation frequency equal to the operation frequency of the second sampling clock. The clock output from the frequency divider 511 is delayed by the delay unit 520, and the output is used as a second sampling clock. FIG. 6 shows a configuration example of the delay unit 520. The delay unit shown in FIG. 6 has a variable delay amount. The input signals are sequentially delayed by buffers 610, 611, 612, 613. On the other hand, only one of the switches 620, 621, 622, 623 is turned on, and the other switches are turned off.
The amount of delay can be preset depending on which switch is turned on. When configuring the delay unit 520, the delay amount does not have to be variable, and a delay unit having a variable delay amount or a configuration other than the delay unit configuration shown in FIG. 6 can be used. Further, even when the minimum time difference Td between the sampling points by the desired first and second sampling clocks can be obtained from the difference between the delay amounts of the frequency dividers 510 and 511, a configuration that does not require a delay device is used. Good. By providing the delay unit 520 with a preset value that is the minimum time difference Td between the sampling points of the first and second sampling clocks such that all the sampling points of the first and second sampling clocks are always different, the sampling conversion is performed. It is possible to prevent data having no error from appearing periodically in subsequent sampling data. Further, the minimum time difference Td between the sampling points by the first and second sampling clocks is
By setting the time to be 0.5 times the cycle of the least common frequency of the operating frequencies of the first and second sampling clocks,
The minimum time difference Td between the sampling points by the first and second sampling clocks can be maximized.

【0013】次に、計算部110について説明する。計算
部110において、クロック生成部130にて生成された第2
のサンプリングクロックによるサンプリング点に対応し
たサンプリングデータを算出する。
Next, the calculation unit 110 will be described. In the calculation unit 110, the second
The sampling data corresponding to the sampling point by the sampling clock is calculated.

【0014】第1及び第2のサンプリングクロックによ
るサンプリング点間の最小時間差T は、第1のサンプ
リングクロックの動作周波数fαと第2のサンプリング
クロックの動作周波数fβの最小公倍周波数fγの周期T
γの0.5倍の時間とした時に最大とする事ができる。
例えば、第1のサンプリングクロックの動作周波数f α=
32KHz、第2のサンプリングクロックの動作周波数fβ=4
8KHzの場合、最小公倍数周波数fγ=96KHzであり、第1
及び第2のサンプリングクロックによるサンプリング点
間の最小時間差T=5.2μsとなる。
According to the first and second sampling clocks,
Time difference T between sampling points dIs the first sump
Ring clock operating frequency fαAnd the second sampling
Clock operating frequency fβLeast common frequency of fγPeriod T
γCan be maximized when the time is 0.5 times as large as
For example, the operating frequency f of the first sampling clock α=
32KHz, operating frequency f of the second sampling clockβ= 4
For 8KHz, least common multiple frequency fγ= 96KHz, the first
And the sampling point by the second sampling clock
Minimum time difference T betweend= 5.2 μs.

【0015】次に、第1及び第2のサンプリングクロッ
クによるサンプリング点間の最小時間差Td=5.2μsとす
るサンプリング変換を行うサンプリング変換装置につい
て説明する。ここでは例として、サンプリング変換式を
(2)式に、(2)式における窓関数W(t)を(3)式に示す。(3)
式で示す波形を図7に表す。ここで、(2)式のSo(t)は第
2のサンプリングクロックによるサンプリング点tにお
けるサンプリングデータであり、t0,t1,t2,…は第1の
サンプリングクロックによるサンプリング点を時間順に
並べたものである。(3)式及び図7にあるΔtは第2のサ
ンプリングクロックによるサンプリング点から第1のサ
ンプリングクロックによるサンプリング点までの時間差
である。Tαは第1のサンプリングクロックの周期であ
る。
Next, a description will be given of a sampling conversion apparatus which performs sampling conversion with the minimum time difference T d = 5.2 μs between the sampling points by the first and second sampling clocks. Here, as an example, the sampling conversion formula is
Equation (2) shows the window function W (t) in equation (2) in equation (3). (3)
The waveform represented by the equation is shown in FIG. Here, S o (t) in the equation (2) is sampling data at the sampling point t by the second sampling clock, and t 0 , t 1 , t 2 ,. They are arranged in order. Δt in the equation (3) and FIG. 7 is a time difference from the sampling point by the second sampling clock to the sampling point by the first sampling clock. T α is the period of the first sampling clock.

【0016】[0016]

【数2】 (Equation 2)

【数3】 ここに示す(3)式による窓関数は線形の、3タップの関数
である。(3)式に示す窓関数を用いた計算部110の構成例
を図8に示す。fα=32KHz、fβ=48KHz、Td=5.2μsの場
合、(2),(3)式で示すサンプリング変換式によるサンプ
リング変換では、第2のサンプリングクロックによるサ
ンプリング点におけるサンプリングデータは0.833SI(t
i-1)+0.167SI(ti),0.167SI(ti-1)+0.833SI(ti),0.500SI
(ti-1)+0.500SI(ti)のうちのいずれかとなる。但し、SI
(t)は第1のサンプリングクロックによるサンプリング
点tにおけるサンプリングデータであり、iは1以上の任
意の整数である。そこで、図8に示す計算部110では、
第1のサンプリングクロックによるサンプリング点毎に
この3つを計算し、出力している。なお、第1のサンプ
リングクロックによるサンプリング点毎に3つの計算の
解を出力しているが、その中には使用しない解も含まれ
ている。従って、図8に示す計算部110の構成例は、記
憶部120に使用する解のみを分別する機能がある事を想
定したものである。しかし、使用する解のみを出力する
計算部110の構成等、他の構成でも本発明を適用する事
が可能である事はいうまでもない。
(Equation 3) The window function according to equation (3) shown here is a linear, three-tap function. FIG. 8 shows a configuration example of the calculation unit 110 using the window function shown in the equation (3). When f α = 32 KHz, f β = 48 KHz, and T d = 5.2 μs, the sampling data at the sampling point by the second sampling clock is 0.833 I (t
i-1 ) + 0.167S I (t i ), 0.167S I (t i-1 ) + 0.833S I (t i ), 0.500S I
(t i-1 ) + 0.500S I (t i ). However, S I
(t) is the sampling data at the sampling point t by the first sampling clock, and i is an arbitrary integer of 1 or more. Therefore, the calculation unit 110 shown in FIG.
These three are calculated and output for each sampling point by the first sampling clock. Although three calculation solutions are output for each sampling point based on the first sampling clock, some of the solutions are not used. Therefore, the configuration example of the calculation unit 110 illustrated in FIG. 8 assumes that the storage unit 120 has a function of classifying only the solution to be used. However, it goes without saying that the present invention can be applied to other configurations such as the configuration of the calculation unit 110 that outputs only the solution to be used.

【0017】第1及び第2のサンプリングクロックによ
るサンプリング点間の最小時間差Td=5.2μsとなるサン
プリング変換装置を構成するための窓関数の別の例とし
て、(4)式に4次のb-spline関数を示す。また、(4)式の
窓関数を図9に示す。
As another example of the window function for constructing a sampling conversion device in which the minimum time difference T d between the sampling points by the first and second sampling clocks is 5.2 μs, the fourth order b Indicates the -spline function. FIG. 9 shows the window function of equation (4).

【0018】[0018]

【数4】 (4)式の窓関数は5タップの関数である。(4)式を窓関数
とする計算部110の構成例を図10に表す。fα=32KHz、
fβ=48KHz、Td=5.2μsの場合、(4)式を窓関数とするサ
ンプリング変換では、第2のサンプリングクロックによ
るサンプリング点におけるサンプリングデータは0.010S
I(ti-3)+0.664SI(ti-2)+0.262SI(ti-1) +0.001SI(ti),
0.001SI(ti-3)+0.262SI(ti-2)+0.664SI(ti-1)+0.010S
I(ti),0.021SI(ti-3) +0.479SI(ti-2)+0.479SI(ti-1) +
0.021SI(ti)のうちのいずれかとなる。そこで、図10
による計算部110の構成例ではこれらの3つの計算を行
い、その解を出力している。なお、図10に示す計算部
110の構成例においても図8に示す計算部110の構成例同
様、使用する解のみを記憶部120にて分別する事を想定
した構成となっているが、使用する解のみを出力するよ
うな計算部110の構成等、他の構成でも本発明を適用す
る事ができることはいうまでもない。
(Equation 4) The window function in equation (4) is a 5-tap function. FIG. 10 shows a configuration example of the calculation unit 110 using the equation (4) as a window function. f α = 32KHz,
When f β = 48 KHz and T d = 5.2 μs, in the sampling conversion using the equation (4) as a window function, the sampling data at the sampling point by the second sampling clock is 0.010S.
I (t i-3 ) + 0.664S I (t i-2 ) + 0.262S I (t i-1 ) + 0.001S I (t i ),
0.001S I (t i-3 ) + 0.262S I (t i-2 ) + 0.664S I (t i-1 ) + 0.010S
I (t i ), 0.021S I (t i-3 ) + 0.479S I (t i-2 ) + 0.479S I (t i-1 ) +
0.021S I (t i ). Therefore, FIG.
In the example of the configuration of the calculation unit 110, these three calculations are performed, and the solution is output. The calculation unit shown in FIG.
Like the configuration example of the calculation unit 110 shown in FIG. 8, the configuration example of 110 also assumes that only the solution to be used is separated in the storage unit 120. Needless to say, the present invention can be applied to other configurations such as the configuration of the calculation unit 110.

【0019】なお、ここに計算部110を構成する方法と
して2通りの窓関数を示したが、これ以外の方法でも計
算部110を構成し、且つ、本発明を適用できる事はいう
までもない。
Although two types of window functions are shown here as a method of configuring the calculation unit 110, it goes without saying that the calculation unit 110 can be configured by other methods and the present invention can be applied. .

【0020】記憶部120では、動作クロックを第1のサ
ンプリングクロックから第2のサンプリングクロックに
変換するために用いる。すなわち、第1のサンプリング
クロックにて動作している計算部110で算出されたサン
プリングデータを一度メモリ等に格納し、第2のサンプ
リングクロックにて読み出す。
The storage unit 120 is used to convert the operation clock from the first sampling clock to the second sampling clock. That is, the sampling data calculated by the calculation unit 110 operating with the first sampling clock is temporarily stored in a memory or the like, and read out with the second sampling clock.

【0021】前述の例である図8や図10に示す計算部
110に対応する記憶部120の構成例を図11に示す。図8や
図10では、第1のサンプリングクロックによるサンプ
リング点毎に3つの値を出力している。しかし、これら
3つの値全てをサンプリングデータとして用いるのでは
なく、計算部110から出力される3つの値のうちのどれ
が求めるサンプリングデータにあたるかは、第1のサン
プリングクロックによるサンプリング点毎に異なる。ま
た、第1のサンプリングクロックによる1つのサンプリ
ング点で、計算部110から出力される3つの値のうち2
つが必要なサンプリングデータである場合もある。そこ
で、計算部110からの3つの出力それぞれにメモリを持た
せ、且つ、メモリ制御部1020によって、必要なデータの
みメモリに格納するようにする。また、読み出す際は第
2のサンプリングクロックを用い、第2のサンプリング
クロックによる各サンプリング点毎に、3つのメモリの
うちどれか一つのみから出力するようにする。どのメモ
リから読み出すかはメモリ制御部1020に従う。なお、メ
モリを用いずに構成する等、図11に示す記憶部120の構
成例以外でも記憶部120を構成する事ができ、且つ、本
発明を適用できる事はいうまでもない。
The calculation unit shown in FIGS.
FIG. 11 shows a configuration example of the storage unit 120 corresponding to 110. In FIGS. 8 and 10, three values are output at each sampling point by the first sampling clock. However, not all of these three values are used as sampling data, but which of the three values output from the calculation unit 110 corresponds to the sampling data to be obtained differs for each sampling point by the first sampling clock. Further, at one sampling point by the first sampling clock, two of the three values output from the calculation unit 110 are output.
One may be necessary sampling data. Therefore, a memory is provided for each of the three outputs from the calculation unit 110, and only necessary data is stored in the memory by the memory control unit 1020. When reading, the second sampling clock is used, and for each sampling point based on the second sampling clock, data is output from only one of the three memories. Which memory to read from depends on the memory controller 1020. It should be noted that the storage unit 120 can be configured other than the configuration example of the storage unit 120 shown in FIG. 11, such as a configuration without using a memory, and that the present invention can be applied.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明のサンプリング変換装置では、サ
ンプリング変換を行う際に、第1のサンプリングクロッ
クによるサンプリング点と第2のサンプリングクロック
によるサンプリング点を異なるように設定する手段を設
けたことにより、サンプリング変換後のサンプリングデ
ータに周期的に誤差のないデータの出現を防止し、誤差
のむらを軽減することができる。
According to the sampling conversion apparatus of the present invention, the means for setting the sampling point by the first sampling clock and the sampling point by the second sampling clock to be different when performing the sampling conversion is provided. It is possible to prevent the appearance of data having no error periodically in the sampled data after the sampling conversion, and reduce unevenness of the error.

【0023】また、サンプリング変換を行う際に、第1
のサンプリングクロックによるサンプリング点と第2の
サンプリングクロックによるサンプリング点の最近接点
間の時間差を第1及び第2のサンプリングクロックの動
作周波数の最小公倍周波数の周期の0.5倍の時間とすれ
ば、第1のサンプリングクロックによるサンプリング点
と第2のサンプリングクロックによるサンプリング点の
最小時間差を最大にする事ができ、誤差のないサンプリ
ング変換後のサンプリングデータをより確実に目立たな
くでき、且つ、サンプリング変換後の各サンプリングデ
ータに現れる誤差のむらをより確実に少なくする事がで
きる。
When performing sampling conversion, the first
If the time difference between the closest point of the sampling point of the sampling clock of the second sampling clock and the closest point of the sampling point of the second sampling clock is 0.5 times the period of the least common frequency of the operating frequencies of the first and second sampling clocks, The minimum time difference between the sampling point by the first sampling clock and the sampling point by the second sampling clock can be maximized, the sampling data after the error-free sampling conversion can be made less noticeable, and The unevenness of the error appearing in each sampling data can be reduced more reliably.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係るサンプリング変換装
置の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a sampling conversion device according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来の技術に係るサンプリング変換の波形図及
びその説明図である。
FIG. 2 is a waveform diagram of a sampling conversion according to a conventional technique and an explanatory diagram thereof.

【図3】本発明の実施の形態に係るサンプリング変換の
波形図及びその説明図である。
3A and 3B are a waveform diagram and an explanatory diagram of a sampling conversion according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態に係るサンプリング変換装
置のクロック生成部の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a clock generation unit of the sampling conversion device according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態に係るサンプリング変換装
置のクロック生成部の構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a clock generation unit of the sampling conversion device according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態に係るサンプリング変換装
置のクロック生成部のうち遅延器の構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a delay unit in a clock generation unit of the sampling conversion device according to the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態に係るサンプリング変換に
用いる窓関数の波形図である。
FIG. 7 is a waveform diagram of a window function used for sampling conversion according to the embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態に係るサンプリング変換装
置の計算部の構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of a calculation unit of the sampling conversion device according to the embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態に係るサンプリング変換に
用いる窓関数の波形図である。
FIG. 9 is a waveform diagram of a window function used for sampling conversion according to the embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態に係るサンプリング変換
装置の計算部の構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram of a calculation unit of the sampling conversion device according to the embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施の形態に係るサンプリング変換
装置の記憶部の構成図である。
FIG. 11 is a configuration diagram of a storage unit of the sampling conversion device according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

110…計算部 120…記憶部 130…クロック生成部 200…サンプリングする前のアナログ信号 410…位相比較器 420…ローパスフィルタ 430…増幅器 440…電圧制御発振器 450,451…分周器 510,511…分周器 520…遅延器 610,611,612,613…バッファ 620,621,622,623…スイッチ 810,811,812…乗算器 820,821,822…加算器 830,831,832…フリップフロップ 1010,1011,1012,1013,1014,1015…乗算器 1020,1021,1022…加算器 1030,1031,1032,1033,1034,1035…フリップフロップ 1040,1041,1042,1043,1044,1045…フリップフロップ 1050,1051,1052 …フリップフロップ 1110,1111,1112…メモリ 1120…メモリ制御部 1130…論理和回路 110 calculation unit 120 storage unit 130 clock generation unit 200 analog signal before sampling 410 phase comparator 420 low-pass filter 430 amplifier 440 voltage-controlled oscillator 450,451 frequency divider 510,511 frequency divider 520 Delay device 610,611,612,613… Buffer 620,621,622,623… Switch 810,811,812… Multiplier 820,821,822… Adder 830,831,832… Flip-flop 1010,1011,1012,1013,1014,1015… Multiplier 1020,1021,1022… Adder 1030,1031,1032,1033, 1034,1035 ... Flip-flop 1040,1041,1042,1043,1044,1045 ... Flip-flop 1050,1051,1052 ... Flip-flop 1110,1111,1112 ... Memory 1120 ... Memory controller 1130 ... OR circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C082 AA01 BC03 CA21 CA85 DA76 MM10 5K041 AA04 EE01 HH40 JJ11 JJ18 JJ21 JJ24 JJ31 JJ32 5K047 AA01 GG02 MM46 MM50 MM53 MM55 MM63  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5C082 AA01 BC03 CA21 CA85 DA76 MM10 5K041 AA04 EE01 HH40 JJ11 JJ18 JJ21 JJ24 JJ31 JJ32 5K047 AA01 GG02 MM46 MM50 MM53 MM55 MM63

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1のサンプリングクロックによるディジ
タル信号を第2のサンプリンクロックによるディジタル
信号に変換するサンプリング変換装置において、 該第2のサンプリングクロックによるサンプリング点
が、該第1のサンプリングクロックによるサンプリング
点と異なるように第2のサンプリングクロックを生成す
るクロック生成手段を設けたことを特徴とするサンプリ
ング変換装置。
1. A sampling conversion device for converting a digital signal based on a first sampling clock into a digital signal based on a second sampling clock, wherein the sampling point based on the second sampling clock is the sampling point based on the first sampling clock. A sampling conversion device provided with clock generation means for generating a second sampling clock differently from the above.
【請求項2】第1のサンプリングクロックによるディジ
タルデータを第2のサンプリングクロックによるディジ
タルデータに変換するサンプリング変換装置において、 該第1のサンプリングクロックによるディジタルデータ
から、該第2のサンプリングクロックによるサンプリン
グ点におけるサンプリングデータを計算する計算手段
と、 該計算手段から出力されたサンプリングデータを記憶
し、該第2のサンプリングクロックで出力する記憶手段
と、 該第2のサンプリングクロックによるサンプリング点
が、該第1のサンプリングクロックによるサンプリング
点と異なるように第2のサンプリングクロックを生成
し、該計算手段と該記憶手段に該第2のサンプリングク
ロックを与えるクロック生成手段とを有することを特徴
とするサンプリング変換装置。
2. A sampling conversion device for converting digital data based on a first sampling clock into digital data based on a second sampling clock, wherein a sampling point based on the second sampling clock is converted from the digital data based on the first sampling clock. Calculating means for calculating the sampling data in the storage means, storing the sampling data output from the calculating means, and outputting the sampling data with the second sampling clock; And a clock generating means for generating the second sampling clock so as to be different from the sampling point by the sampling clock, and providing the calculating means and the storage means with the second sampling clock. Grayed conversion device.
【請求項3】前記クロック生成手段は、 入力された前記第1のサンプリングクロックを、前記第
1及び前記第2のサンプリングクロックの最大公約数の
周波数まで分周する第1の分周手段と、 前記第2のサンプリングクロックと等しい動作周波数の
クロックを発生する電圧制御発振手段と、 該第1の分周手段から出力されたサンプリングクロック
と等しい動作周波数のクロックまで該電圧制御発振手段
の出力クロックを分周する第2の分周手段と、 該第1の分周手段及び該第2の分周手段から出力された
クロックが入力される位相比較手段と、 該位相比較手段から出力される信号を制御信号に変換
し、該電圧制御発振手段に制御信号を出力する信号変換
手段とを有し、 信号変換手段の出力により第2のサンプリングクロック
を生成することを特徴とする請求項1又は2に記載のサ
ンプリング変換装置。
3. The clock generating means includes: first frequency dividing means for dividing the input first sampling clock to a frequency which is the greatest common divisor of the first and second sampling clocks; Voltage-controlled oscillating means for generating a clock having an operating frequency equal to the second sampling clock; and an output clock of the voltage-controlled oscillating means up to a clock having an operating frequency equal to the sampling clock output from the first frequency dividing means. Second frequency dividing means for dividing the frequency, phase comparing means to which the clocks output from the first frequency dividing means and the second frequency dividing means are inputted, and a signal outputted from the phase comparing means Signal converting means for converting the control signal into a control signal and outputting the control signal to the voltage controlled oscillating means, wherein the second sampling clock is generated by the output of the signal converting means. Sampling conversion apparatus according to claim 1 or 2, characterized in.
【請求項4】前記第1及び前記第2のサンプリングクロ
ックの最大公約数の周波数のクロックが入力され、前記
第1のサンプリングクロックと等しい周波数まで分周す
る第1の分周手段と、 前記第1及び前記第2のサンプリングクロックの最大公
約数の周波数のクロックが入力され、前記第2のサンプ
リングクロックと等しい周波数まで分周する第2の分周
手段と、 該第2の分周手段から出力されたクロックを遅延し、遅
延されたクロックを第2のサンプリングクロックとする
遅延手段とを有することを特徴とする請求項1又は2に
記載のサンプリング変換装置。
4. A first frequency dividing means to which a clock having a frequency which is the greatest common divisor of the first and second sampling clocks is inputted, and which divides the frequency to the same frequency as the first sampling clock, 1 and a clock having a frequency which is the greatest common divisor of the second sampling clock is input, and the second frequency dividing means divides the frequency to the same frequency as the second sampling clock; and an output from the second frequency dividing means. 3. The sampling converter according to claim 1, further comprising: delay means for delaying the delayed clock and using the delayed clock as a second sampling clock.
【請求項5】前記クロック生成手段は、前記第2のサン
プリングクロックによるサンプリング点から前記第1の
サンプリングクロックによるサンプリング点までの最小
時間差が、前記第1及び第2のサンプリングクロックの
周波数の最小公倍周波数の周期の0.5倍の時間となる
前記第1及び第2のサンプリングクロックを生成するこ
とを特徴とする請求項1乃至4に記載のサンプリング変
換装置。
5. The clock generating means according to claim 1, wherein a minimum time difference between a sampling point based on the second sampling clock and a sampling point based on the first sampling clock is a minimum common difference between the frequencies of the first and second sampling clocks. The sampling converter according to claim 1, wherein the first and second sampling clocks having a time that is 0.5 times the cycle of the double frequency are generated.
【請求項6】第1のサンプリングクロックによるディジ
タル信号を第2のサンプリンクロックによるディジタル
信号に変換するサンプリング変換装置において、 第2のサンプリングクロックによるサンプリング点が、
第1のサンプリングクロックによるサンプリング点と異
なるように第2のサンプリングクロックによるサンプリ
ング点をずらす手段を設けたことを特徴とするサンプリ
ング変換装置。
6. A sampling converter for converting a digital signal based on a first sampling clock into a digital signal based on a second sampling clock, wherein the sampling points based on the second sampling clock are:
A sampling conversion device comprising means for shifting a sampling point by a second sampling clock so as to be different from a sampling point by a first sampling clock.
【請求項7】第1のサンプリングクロックによるディジ
タル信号を第2のサンプリングクロックによるディジタ
ル信号に変換するサンプリング変換装置において、 該第2のサンプリングクロックによるサンプリング点か
ら該第1のサンプリングクロックによるサンプリング点
までの最小時間差が、第1と第2のサンプリングクロッ
クの周波数の最小公倍周波数の周期の0.5倍の時間と
することを特徴とするサンプリング変換装置。
7. A sampling converter for converting a digital signal based on a first sampling clock into a digital signal based on a second sampling clock, wherein a sampling point based on the second sampling clock and a sampling point based on the first sampling clock are used. Wherein the minimum time difference is 0.5 times the cycle of the least common multiple frequency of the first and second sampling clocks.
JP2001056120A 2001-03-01 2001-03-01 Sampling converter Pending JP2002261703A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001056120A JP2002261703A (en) 2001-03-01 2001-03-01 Sampling converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001056120A JP2002261703A (en) 2001-03-01 2001-03-01 Sampling converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002261703A true JP2002261703A (en) 2002-09-13

Family

ID=18916192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001056120A Pending JP2002261703A (en) 2001-03-01 2001-03-01 Sampling converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002261703A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7937424B2 (en) Frequency converter and methods of use thereof
JP2944607B2 (en) Digital PLL circuit and clock generation method
JP2600236B2 (en) Sampling frequency conversion circuit
KR870006719A (en) Sampling frequency changer
JP2825045B2 (en) Frequency synthesizer
JPS5931897B2 (en) frequency synthesizer
US6016283A (en) Multiple data rate synchronous DRAM for enhancing data transfer speed
JPWO2003061129A1 (en) Clock generation circuit
JP3037582B2 (en) Digital data buffering device
US5387910A (en) Signal processor
JP2002261703A (en) Sampling converter
US7072920B2 (en) Method and apparatus for digital frequency conversion
JP3137709B2 (en) Digital circuit layout
JP4972907B2 (en) Dot clock recovery circuit
JP2006191598A (en) Digital signal production method, device using this method, program and recording medium
JP2844944B2 (en) Sampling frequency converter
JP2748746B2 (en) Phase locked oscillator
JPH07231225A (en) Optional waveform generator
JPS62146020A (en) Pll frequency synthesizer
JPH05218999A (en) Column conversion circuit
JPS5831643A (en) Standard signal generator
JPS5813042A (en) Encoder
JPH1188156A (en) Pll circuit for generating clock signal
JPH09186976A (en) Frequency conversion circuit
JP2869831B2 (en) Digital PLL circuit