JP2002368584A - Digital filter and digital video encoder using the same - Google Patents

Digital filter and digital video encoder using the same

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JP2002368584A
JP2002368584A JP2001171644A JP2001171644A JP2002368584A JP 2002368584 A JP2002368584 A JP 2002368584A JP 2001171644 A JP2001171644 A JP 2001171644A JP 2001171644 A JP2001171644 A JP 2001171644A JP 2002368584 A JP2002368584 A JP 2002368584A
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JP
Japan
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filter
signal
coefficient
characteristic
frequency
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Application number
JP2001171644A
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Naoki Hosoi
直樹 細井
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Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a digital filter and a digital video encoder with which the number of gates is reduced, a degree of freedom in layout and a maximum operating frequency are increased as a result, an area per chip is reduced and yield is improved. SOLUTION: A prestage filter part 2 for outputting a signal S2, while setting the number of taps is set to a value, with which sharpness at close region to a cutoff frequency can be made smooth, within a range not to generate pass band ripples and setting a coefficient h(n) and a total sum thereof to a value which is the square of '2', is cascade-connected with a post-stage filter part 3 for generating and outputting a signal SOUT having characteristics such as its pass band is flattened without ripples and the neighborhood of a cutoff frequency fc is sharpened, while setting the number of taps to a prescribed value with which a smooth part in the pass band of the signal S2 can be held up and characteristics at close region to the cutoff frequency fc can be corrected to become sharp, and setting the coefficient h(n) and a total sum thereof to a value which is the square of '2'.

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、ディジタル信号処
理に必要なディジタルフィルタおよびそれを用いたディ
ジタルビデオエンコーダに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital filter required for digital signal processing and a digital video encoder using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像や音声のディジタル信号処理では、
フィルタ処理がよく使われる。そのフィルタ処理に使わ
れるフィルタは、有限のタップ数で直線位相特性を持つ
という特徴から直線位相FIR(Finite Impulse Respon
se: 有限インパルス応答)フィルタがよく利用される。
2. Description of the Related Art In digital signal processing of images and sounds,
Filtering is often used. The filter used for the filtering process has a linear phase characteristic with a finite number of taps, and thus has a linear phase FIR (Finite Impulse Response).
se: Finite impulse response) filter is often used.

【0003】図21は、従来のFIRフィルタの構成例
を示す図である。このFIRフィルタ1、n個の乗算器
2−1〜2−nと、交互に縦続接続されたn−1個の遅
延素子3−1〜3−n-1 およびn−1個の加算器4−1
〜4−n-1 により構成されている。
FIG. 21 is a diagram showing a configuration example of a conventional FIR filter. The FIR filter 1, n multipliers 2-1 to 2-n, and n-1 delay elements 3-1 to 3-n-1 and n-1 adders 4 alternately cascaded. -1
To 4-n-1.

【0004】FIRフィルタ1においては、入力信号S
INに対して、乗算器2−1〜2−nにより、それぞれ
フィルタ係数h(0)〜h(N)が乗算される。乗算器
2ー1の出力信号は遅延素子3−1で遅延されて加算器
4−1に入力される。加算器4−1には乗算器2−2の
出力信号が入力されており、係数h(1)が乗算された
信号と係数h(2)が乗算された信号とが加算され、こ
の加算信号が遅延素子3−2で遅延されて加算器4−2
に入力される。加算器4−2には乗算器2−3の出力信
号が入力されており、係数h(1)が乗算された信号と
係数h(2)が乗算された信号にさらに係数h(3)が
乗算された信号とが加算され、この加算信号が遅延素子
3−3で遅延されて加算器4−3に入力される。同様に
して、順次に係数h(4)〜h(N−1)が乗算された
信号が加算され、最後に、加算器4−n-1 で、係数h
(N)が乗算された信号が加算され、結果としてn個の
乗算器の出力信号を加算した信号が信号SOUTとして
出力される。
In the FIR filter 1, an input signal S
IN is multiplied by filter coefficients h (0) to h (N) by multipliers 2-1 to 2-n, respectively. The output signal of the multiplier 2-1 is delayed by the delay element 3-1 and input to the adder 4-1. The output signal of the multiplier 2-2 is input to the adder 4-1. The signal multiplied by the coefficient h (1) and the signal multiplied by the coefficient h (2) are added. Is delayed by the delay element 3-2 and the adder 4-2
Is input to The output signal of the multiplier 2-3 is input to the adder 4-2, and the signal multiplied by the coefficient h (1) and the signal multiplied by the coefficient h (2) further have a coefficient h (3). The multiplied signal is added, and the added signal is delayed by the delay element 3-3 and input to the adder 4-3. Similarly, the signals multiplied by the coefficients h (4) to h (N-1) are sequentially added, and finally, the coefficient h (4) is added by the adder 4-n-1.
The signals multiplied by (N) are added, and as a result, a signal obtained by adding the output signals of the n multipliers is output as a signal SOUT.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のFIRフィルタ1は、乗算器2−1〜2−nにより入
力信号SINが係数h(1)〜h(N)倍されて、遅延
素子3−1〜3−n-1 と加算器4−1〜4−n-1 に入力
される。
As described above, in the conventional FIR filter 1, the input signal SIN is multiplied by the coefficients h (1) to h (N) by the multipliers 2-1 to 2-n, and the delay is obtained. The signals are input to the elements 3-1 to 3-n-1 and the adders 4-1 to 4-n-1.

【0006】ところで、係数h(1)〜h(N)は、こ
のFIRフィルタ1に要求される周波数特性から算出さ
れる実定数であるが、この実定数を入力信号に乗算する
乗算器2−1〜2−nは大きなゲート数を必要としてい
た。そのためレイアウト自由度が律束され、最大動作周
波数に制約を受け、また、1チップあたりの面積が増大
し、歩留まりが低下する等の不利益がある。
The coefficients h (1) to h (N) are real constants calculated from the frequency characteristics required of the FIR filter 1. A multiplier 2 multiplies the real signal by the real constant. 1 to 2-n required a large number of gates. As a result, there are disadvantages such as the layout freedom is restricted, the maximum operating frequency is restricted, the area per chip increases, and the yield decreases.

【0007】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、ゲート数の削減を図れ、ひいて
はレイアウト自由度を大きくでき、最大動作周波数を大
きくでき、1チップあたりの面積を削減でき、歩留まり
の向上を図れるディジタルフィルタおよびそれを用いた
ディジタルビデオエンコーダを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to reduce the number of gates, thereby increasing the degree of freedom in layout, increasing the maximum operating frequency, and increasing the area per chip. It is an object of the present invention to provide a digital filter which can be reduced and the yield can be improved and a digital video encoder using the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、インパルス応答が有限時間長で表され、
当該インパルス応答がフィルタ係数となっており、入力
信号に対して並列的に所定のフィルタ係数を付与する複
数の係数付与手段と、フィルタ係数が与えられた複数の
信号を加算する加算手段とを含むディジタルフィルタで
あって、上記フィルタ係数と当該フィルタ係数の総和が
2のべき乗の値に設定され、上記加算された信号をフィ
ルタ係数の総和分の1倍して出力する出力手段を有す
る。
In order to achieve the above object, the present invention provides a method in which an impulse response is represented by a finite time length,
The impulse response is a filter coefficient, and includes a plurality of coefficient assigning means for assigning a predetermined filter coefficient to an input signal in parallel, and an adding means for adding a plurality of signals to which the filter coefficient is assigned. The digital filter includes an output unit that sets the sum of the filter coefficient and the filter coefficient to a value of a power of 2, and outputs the added signal by multiplying the sum of the filter coefficients by one.

【0009】また、本発明では、上記複数の係数付与手
段および上記出力手段は、ビットシフタを含む。
In the present invention, the plurality of coefficient assigning means and the output means include a bit shifter.

【0010】また、本発明は、インパルス応答が有限時
間長で表され、当該インパルス応答がフィルタ係数とな
っており、有限のタップ数で直線位相特性を持つディジ
タルフィルタであって、タップ数が、通過域リップルが
発生しない範囲で、カットオフ周波数付近の急峻さがな
だらかとなる周波数特性を持ちえる値に設定され、か
つ、フィルタ係数とその総和が、2のべき乗の値に設定
された少なくとも一つの第1のフィルタ部と、タップ数
が、上記第1のフィルタ部の周波数特性の通過域におけ
るなだらかになった部分を相殺し持ち上げることがで
き、カットオフ周波数付近の特性が急峻となるように補
正することが可能な周波数特性を持ちえる値に設定され
た少なくとも一つの第2のフィルタ部と、を有し、上記
第1のフィルタ部と第2のフィルタ部が縦続接続されて
いる。
Further, the present invention is a digital filter in which an impulse response is represented by a finite time length, the impulse response is a filter coefficient, and has a linear phase characteristic with a finite number of taps. In a range where the passband ripple does not occur, the value is set to a value that can have a frequency characteristic in which the steepness near the cutoff frequency becomes gentle, and the filter coefficient and its sum are at least one set to a power of two. One of the first filter units and the number of taps can cancel out and lift a gentle portion in the pass band of the frequency characteristics of the first filter unit, so that the characteristics near the cutoff frequency become steep. At least one second filter unit set to a value having a frequency characteristic that can be corrected, wherein the first filter unit and the second filter unit Filter unit is cascaded.

【0011】また、本発明は、インパルス応答が有限時
間長で表され、当該インパルス応答がフィルタ係数とな
っており、有限のタップ数で直線位相特性を持つディジ
タルフィルタであって、タップ数が、通過域リップルが
発生しない範囲で、カットオフ周波数付近の急峻さがな
だらかとなる周波数特性を持ちえる値に設定され、か
つ、フィルタ係数とその総和が、2のべき乗の値に設定
され、入力ディジタル信号の低域成分を通過させる第1
のフィルタ部と、タップ数が、上記第1のフィルタ部の
出力信号の周波数特性における通過域におけるなだらか
になった部分を相殺し持ち上げることができ、カットオ
フ周波数付近の特性が急峻となるように補正することが
可能な周波数特性を持ちえる値に設定され、通過域はリ
ップルがなく平坦で、カットオフ周波数付近が急峻な特
性を有する信号を生成して出力する第2のフィルタ部と
を有する。
Also, the present invention is a digital filter in which an impulse response is represented by a finite time length, and the impulse response is a filter coefficient, and has a linear phase characteristic with a finite number of taps. Within the range where the passband ripple does not occur, the steepness near the cutoff frequency is set to a value that has a gentle frequency characteristic, and the filter coefficient and its sum are set to powers of two. The first to pass the low frequency components of the signal
And the number of taps can cancel out and lift a gentle part in the pass band in the frequency characteristic of the output signal of the first filter part, so that the characteristic near the cutoff frequency becomes steep. A second filter unit that generates and outputs a signal having a characteristic that is set to have a frequency characteristic that can be corrected, has a flat passband without ripple, and has a sharp characteristic near a cutoff frequency. .

【0012】また、本発明では、上記第1のフィルタ部
および第2のフィルタ部の少なくとも一方は、入力信号
に対して並列的に所定のフィルタ係数を付与する複数の
係数付与手段と、フィルタ係数が与えられた複数の信号
を加算する加算手段と、上記加算手段で加算された信号
をフィルタ係数の総和分の1倍して出力する出力手段と
を含む。
Further, in the present invention, at least one of the first filter unit and the second filter unit includes a plurality of coefficient assigning means for assigning a predetermined filter coefficient in parallel to an input signal; And an output means for multiplying the signal added by the adding means by one times the sum of the filter coefficients and outputting the resultant signal.

【0013】また、本発明では、上記複数の係数付与手
段および上記出力手段は、ビットシフタを含む。
In the present invention, the plurality of coefficient assigning means and the output means include a bit shifter.

【0014】また、本発明は、輝度信号の低域成分を抽
出する輝度信号用フィルタと、色差信号の低域成分を抽
出する色差信号用フィルタとを含み、上記輝度信号用フ
ィルタによる輝度信号と上記色差信号用フィルタによる
色差信号に基づいてビデオ信号を生成するディジタルビ
デオエンコーダであって、上記輝度信号用フィルタおよ
び上記色差信号用フィルタの少なくとも一方は、インパ
ルス応答が有限時間長で表され、当該インパルス応答が
フィルタ係数となっており、入力信号に対して並列的に
所定のフィルタ係数を付与する複数の係数付与手段と、
フィルタ係数が与えられた複数の信号を加算する加算手
段とを含み、上記フィルタ係数と当該フィルタ係数の総
和が2のべき乗の値に設定され、上記加算された信号を
フィルタ係数の総和分の1倍して出力する出力手段を有
するディジタルフィルタを含む。
Further, the present invention includes a luminance signal filter for extracting a low frequency component of a luminance signal, and a color difference signal filter for extracting a low frequency component of a color difference signal. A digital video encoder that generates a video signal based on a color difference signal by the color difference signal filter, wherein at least one of the luminance signal filter and the color difference signal filter has an impulse response represented by a finite time length. Impulse response is a filter coefficient, a plurality of coefficient providing means for providing a predetermined filter coefficient in parallel to the input signal,
An adding means for adding a plurality of signals to which the filter coefficients are given, wherein the sum of the filter coefficients and the filter coefficients is set to a value of a power of two, and the added signal is calculated by dividing the sum of the filter coefficients by 1 / It includes a digital filter having output means for multiplying and outputting.

【0015】また、本発明は、輝度信号の低域成分を抽
出する輝度信号用フィルタと、色差信号の低域成分を抽
出する色差信号用フィルタとを含み、上記輝度信号用フ
ィルタによる輝度信号と上記色差信号用フィルタによる
色差信号に基づいてビデオ信号を生成するディジタルビ
デオエンコーダであって、上記輝度信号用フィルタおよ
び上記色差信号用フィルタの少なくとも一方は、インパ
ルス応答が有限時間長で表され、当該インパルス応答が
フィルタ係数となっており、有限のタップ数で直線位相
特性を持つフィルタであって、タップ数が、通過域リッ
プルが発生しない範囲で、カットオフ周波数付近の急峻
さがなだらかとなる周波数特性を持ちえる値に設定さ
れ、かつ、フィルタ係数とその総和が、2のべき乗の値
に設定された少なくとも一つの第1のフィルタ部と、タ
ップ数が、上記第1のフィルタ部の周波数特性の通過域
におけるなだらかになった部分を相殺し持ち上げること
ができ、カットオフ周波数付近の特性が急峻となるよう
に補正することが可能な周波数特性を持ちえる値に設定
された少なくとも一つの第2のフィルタ部と、を有し、
上記第1のフィルタ部と第2のフィルタ部が縦続接続さ
れているディジタルフィルタを含む。
The present invention also includes a luminance signal filter for extracting a low frequency component of a luminance signal, and a color difference signal filter for extracting a low frequency component of a color difference signal. A digital video encoder that generates a video signal based on a color difference signal by the color difference signal filter, wherein at least one of the luminance signal filter and the color difference signal filter has an impulse response represented by a finite time length. A filter whose impulse response is a filter coefficient and has a linear phase characteristic with a finite number of taps, and the number of taps is such that the steepness near the cutoff frequency becomes gentle within the range where no passband ripple occurs. The value is set to a value that has characteristics, and the filter coefficient and its sum are set to a power of 2 Also, the first filter section and the number of taps can cancel out and lift a gentle part in the pass band of the frequency characteristic of the first filter section, and the characteristic near the cutoff frequency becomes steep. At least one second filter unit set to a value having a frequency characteristic that can be corrected as described above,
The digital filter includes a digital filter in which the first filter unit and the second filter unit are cascaded.

【0016】また、本発明は、輝度信号の低域成分を抽
出する輝度信号用フィルタと、色差信号の低域成分を抽
出する色差信号用フィルタとを含み、上記輝度信号用フ
ィルタによる輝度信号と上記色差信号用フィルタによる
色差信号に基づいてビデオ信号を生成するディジタルビ
デオエンコーダであって、上記輝度信号用フィルタおよ
び上記色差信号用フィルタの少なくとも一方は、インパ
ルス応答が有限時間長で表され、当該インパルス応答が
フィルタ係数となっており、有限のタップ数で直線位相
特性を持つフィルタであって、タップ数が、通過域リッ
プルが発生しない範囲で、カットオフ周波数付近の急峻
さがなだらかとなる周波数特性を持ちえる値に設定さ
れ、かつ、フィルタ係数とその総和が、2のべき乗の値
に設定され、入力ディジタル信号の低域成分を通過させ
る第1のフィルタ部と、タップ数が、上記第1のフィル
タ部の出力信号の周波数特性における通過域におけるな
だらかになった部分を相殺し持ち上げることができ、カ
ットオフ周波数付近の特性が急峻となるように補正する
ことが可能な周波数特性を持ちえる値に設定され、通過
域はリップルがなく平坦で、カットオフ周波数付近が急
峻な特性を有する信号を生成して出力する第2のフィル
タ部とを有するディジタルフィルタを含む。
Further, the present invention includes a luminance signal filter for extracting a low frequency component of a luminance signal, and a color difference signal filter for extracting a low frequency component of a color difference signal. A digital video encoder that generates a video signal based on a color difference signal by the color difference signal filter, wherein at least one of the luminance signal filter and the color difference signal filter has an impulse response represented by a finite time length. A filter whose impulse response is a filter coefficient and has a linear phase characteristic with a finite number of taps, and the number of taps is such that the steepness near the cutoff frequency becomes gentle within the range where no passband ripple occurs. Is set to a value that has characteristics, and the filter coefficients and their sum are set to powers of two. A first filter section that passes a low-frequency component of the digital signal, and a tap number, in which the smoothed portion in the pass band in the frequency characteristic of the output signal of the first filter section can be canceled and lifted, and cut. It is set to a value that has a frequency characteristic that can be corrected so that the characteristic near the off-frequency becomes steep, the passband generates a signal with flat characteristics without ripple and a sharp characteristic near the cutoff frequency. A digital filter having a second filter unit for outputting the output signal.

【0017】本発明によれば、たとえば輝度信号や色差
信号等の入力ディジタル信号は、第1のフィルタ部に入
力される。第1のフィルタ部では、たとえば低域成分が
抽出され、通過域リップルがなく、カットオフ周波数付
近の急峻さがなだらかとなる周波数特性を持つ信号が第
2のフィルタ部に出力される。第2のフィルタ部では、
第1のフィルタ部の出力信号の周波数特性における通過
域におけるなだらかになった部分が相殺されて持ち上げ
れ、かつカットオフ周波数付近の特性が急峻となるよう
に補正され、結果として、通過域はリップルがなく平坦
で、カットオフ周波数付近が急峻な特性を有する信号が
生成されて出力される。
According to the present invention, an input digital signal such as a luminance signal and a color difference signal is input to the first filter unit. In the first filter unit, for example, a low-frequency component is extracted, and a signal having no passband ripple and having a frequency characteristic in which the steepness near the cutoff frequency becomes gentle is output to the second filter unit. In the second filter section,
In the frequency characteristic of the output signal of the first filter unit, the gentle part in the pass band is offset and lifted, and the characteristic near the cutoff frequency is corrected to be steep. As a result, the pass band is rippled. A signal which is flat and has a characteristic in which the vicinity of the cutoff frequency is steep is generated and output.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1は、本発明に係るFIRフィ
ルタの一実施形態を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an FIR filter according to the present invention.

【0019】本FIRフィルタ1Aは、ローパスフィル
タ(LPF)を構成し、図1に示すように、入力信号S
INに対して縦続接続された第1のフィルタ部としての
前段フィルタ部2Aと第2のフィルタ部としての後段フ
ィルタ部3Aとを有している。具体的には、FIRフィ
ルタ1Aは、以下に詳述するように、周波数特性の異な
るLPFを2段に縦続接続し、かつ、各フィルタ部の係
数h(n)とその総和を2のべき乗の値に設定するこに
より、図2に示すような通過域リップルRPLを無く
し、かつ、いわゆるカットオフ周波数fc付近における
急峻な特性を実現している。
The FIR filter 1A constitutes a low-pass filter (LPF), and as shown in FIG.
It has a first-stage filter unit 2A as a first filter unit and a second-stage filter unit 3A as a second filter unit cascade-connected to IN. Specifically, as described in detail below, the FIR filter 1A cascade-connects LPFs having different frequency characteristics in two stages, and calculates the coefficient h (n) of each filter unit and its sum to the power of two. By setting the value, a passband ripple RPL as shown in FIG. 2 is eliminated, and a steep characteristic near a so-called cutoff frequency fc is realized.

【0020】前段フィルタ部2Aは、タップ数が、通過
域リップルが発生しない範囲で、カットオフ周波数付近
の急峻さがなだらかとなる値、たとえば11に設定さ
れ、かつ、FIRフィルタ係数h(n)とその総和が、
2のべき乗の値(1,2,4,8,16,32...)、たとえば図3に示
すように、(1,1,1,2,2,2,2,2,1,
1,1 ×1/16)に設定され、入力ディジタル信号
SINの周波数fpまでの低域成分を通過させ、信号S
2として後段フィルタ部3Aに出力する。
The pre-filter unit 2A sets the number of taps to a value at which the steepness near the cutoff frequency becomes gentle, for example, 11 within a range where no passband ripple occurs, and the FIR filter coefficient h (n) And their sum
Power of 2 values (1,2,4,8,16,32 ...), for example, (1,1,1,2,2,2,2,2,1,
1,1 × 1/16) to pass the low-frequency component of the input digital signal SIN up to the frequency fp,
2 and is output to the post-filter unit 3A.

【0021】後段フィルタ部3Aは、タップ数が、通過
域リップルが発生せず、カットオフ周波数付近の急峻さ
がなだらかな周波数特性を有する前段フィルタ部2Aか
らの信号S2に対して、信号S2の通過域におけるなだ
らかになった部分を持ち上げることができ(たとえばリ
ップル数1)、カットオフ周波数fc付近の特性が急峻
となるように補正することが可能な値、たとえば19に
設定され、かつ、FIRフィルタ係数h(n)とその総
和が、2のべき乗の値、たとえば図3に示すように、
(−2,−1,0,0,2,2,2,2,2,2,2,
2,2,2,2,0,0,−1,−2 ×1/16)に
設定され、通過域はリップルがなく平坦で、カットオフ
周波数fc付近が急峻な特性を有する信号SOUTを生
成して出力する。
The post-filter unit 3A is different from the signal S2 from the pre-filter unit 2A in that the number of taps does not cause any passband ripple and has a gentle frequency characteristic near the cutoff frequency. It is set to a value that can lift a gentle part in the pass band (for example, the number of ripples is 1), and can be corrected so that the characteristic near the cutoff frequency fc becomes steep, for example, 19, and FIR. The filter coefficient h (n) and its sum are power of two values, for example, as shown in FIG.
(-2, -1, 0, 0, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2,
2,2,2,2,0,0, -1, -2 × 1/16), a signal SOUT having a flat characteristic without a ripple in the passband and having a sharp characteristic near the cutoff frequency fc. And output.

【0022】次に、タップ数の選定および2段構成にし
た理由について、図面に関連付けて説明する。
Next, the selection of the number of taps and the reason for the two-stage configuration will be described with reference to the drawings.

【0023】図4は、FIRフィルタのタップ数と周波
数特性との関係を示す図である。FIRフィルタは、図
4に示すように、タップ数が少ないと、減衰量が小さ
く、カットオフ周波数付近の急峻さはなだらかで、通過
域リップルRPLの振幅は大きく、通過域リップルRP
Lの波数は少ない(究極的には0になる)という特性を
有する。逆に、FIRフィルタは、タップ数が多いと、
減衰量が大きく、カットオフ周波数付近の急峻さは急峻
で、通過域リップルRPLの振幅は小さく、通過域リッ
プルRPLの波数は多いという特性を有する。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the number of taps of the FIR filter and the frequency characteristics. As shown in FIG. 4, when the number of taps is small, the FIR filter has a small attenuation, the steepness near the cutoff frequency is gentle, the amplitude of the pass band ripple RPL is large, and the pass band ripple RP
L has a characteristic that the wave number is small (it becomes 0 ultimately). Conversely, the FIR filter has a large number of taps.
The amount of attenuation is large, the steepness near the cutoff frequency is steep, the amplitude of the passband ripple RPL is small, and the wavenumber of the passband ripple RPL is large.

【0024】図5〜図7に、タップ数11,17,51
のFIRフィルタの周波数特性を示す。図5〜図7にお
いて、横軸が周波数fを表し、縦軸がゲインを表してい
る。この場合、周波数fp=6.5MHz、フィルタ係
数h(n)の合計が128になるように係数h(n)を
整数化(四捨五入)している。
FIGS. 5 to 7 show the numbers of taps 11, 17, and 51.
3 shows the frequency characteristics of the FIR filter of FIG. 5 to 7, the horizontal axis represents the frequency f, and the vertical axis represents the gain. In this case, the coefficient h (n) is rounded to an integer such that the sum of the frequency fp = 6.5 MHz and the filter coefficient h (n) becomes 128.

【0025】図5〜図7に示すように、タップ数11の
場合には通過リップルRPLななく、タップ数17の場
合には1つの通過リップルRPLが存在し、タップ数5
1の場合には、多数の通過リップルRPLが存在する。
したがって、図5〜図7からわかるように、通過リップ
ルRPLをなくすにはタップ数をある数以上に設定する
ことができない。この例では、11タップまでしか設定
できない。しかし、そのタップ数(この例では11)で
は、図5に示すように、カットオフ周波数fc付近の急
峻さに欠ける。そこで、本実施形態においては、フィル
タを2段構成としている。
As shown in FIGS. 5 to 7, when the number of taps is 11, there is no passing ripple RPL. When the number of taps is 17, there is one passing ripple RPL.
In the case of 1, there are multiple passing ripples RPL.
Therefore, as can be seen from FIGS. 5 to 7, the number of taps cannot be set to a certain number or more to eliminate the passing ripple RPL. In this example, only up to 11 taps can be set. However, the tap number (11 in this example) lacks sharpness near the cutoff frequency fc as shown in FIG. Therefore, in the present embodiment, the filter has a two-stage configuration.

【0026】すなわち、本実施形態では、前段フィルタ
部2Aのタップ数をたとえば11に設定して、通過域リ
ップルがないがカットオフ周波数fc付近の急峻さに欠
ける周波数特性を得、続く後段フィルタ部3Aのタップ
数を17以上、本実施形態では19に設定して、通過域
リップルが1だけ存在し、かつカットオフ周波数fc付
近の急峻さが十分な周波数特性を得、2段のフィルタ部
の周波数特性を合成することにより、通過域はリップル
がなく平坦で、カットオフ周波数fc付近が急峻な特性
を有する信号SOUTを得られるようにFIRフィルタ
1Aを構成している。
That is, in the present embodiment, the number of taps of the pre-filter unit 2A is set to, for example, 11, to obtain a frequency characteristic that has no passband ripple but lacks sharpness near the cutoff frequency fc. The number of taps of 3A is set to 17 or more, and in the present embodiment, to 19, the frequency characteristic in which only one passband ripple is present and the steepness near the cutoff frequency fc is sufficient is obtained. By synthesizing the frequency characteristics, the FIR filter 1A is configured to obtain a signal SOUT having a flat passband with no ripple and a characteristic having a sharp characteristic near the cutoff frequency fc.

【0027】以上のように、本実施形態では、前段フィ
ルタ部2Aおよび後段フィルタ部3AのFIRフィルタ
係数h(n)とその総和が2のべき乗となるように構成
することから、各前段フィルタ部2および後段フィルタ
部3Aは、ゲート数の多い乗算器の代わりにビットシフ
タを用いることができる。以下に、ビットシフタを用い
た前段フィルタ部2Aおよび後段フィルタ部3Aの具体
的な構成について説明する。
As described above, in the present embodiment, since the FIR filter coefficients h (n) of the pre-stage filter unit 2A and the post-stage filter unit 3A and their sum are powers of 2, each pre-stage filter unit 2 and the post-filter unit 3A can use a bit shifter instead of a multiplier having a large number of gates. Hereinafter, specific configurations of the pre-filter unit 2A and the post-filter unit 3A using the bit shifter will be described.

【0028】図8は、本実施形態に係るタップ数11の
前段フィルタ部の具体的な構成例を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a specific configuration example of the pre-filter unit having 11 taps according to the present embodiment.

【0029】この前段フィルタ部2Aは、図8に示すよ
うに、係数付与手段としてのビットシフタ201〜21
2、遅延素子213〜222、および加算手段としての
加算器223〜232を有している。また、ビットシフ
タ212により出力手段が構成されている。
As shown in FIG. 8, the pre-filter unit 2A includes bit shifters 201 to 21 as coefficient applying means.
2. It has delay elements 213 to 222 and adders 223 to 232 as adding means. Output means is constituted by the bit shifter 212.

【0030】この前段フィルタ部2Aにおいては、ビッ
トシフタ201〜203、およびビットシフタ209〜
211では入力信号SINが1倍され、ビットシフタ2
04〜208では入力信号SINが2倍される。また、
加算器232の出力信号が、出力手段としてのビットシ
フタ212で1/16倍される。
In the pre-filter unit 2A, the bit shifters 201-203 and 209-203
At 211, the input signal SIN is multiplied by 1 and the bit shifter 2
From 04 to 208, the input signal SIN is doubled. Also,
The output signal of the adder 232 is multiplied by 1/16 by the bit shifter 212 as output means.

【0031】そして、ビットシフタ201で1倍された
信号S201は遅延素子213で所定時間遅延されて加
算器223に入力される。また、ビットシフタ202で
1倍された信号S202は加算器223に入力される。
加算器223では、1倍された2つの信号S201とS
202が加算され、信号S223として、遅延素子21
4で所定時間遅延されて加算器224に入力される。ま
た、ビットシフタ203で1倍された信号S203は加
算器224に入力される。
The signal S 201 multiplied by 1 by the bit shifter 201 is delayed by a predetermined time by the delay element 213 and input to the adder 223. The signal S202 multiplied by 1 by the bit shifter 202 is input to the adder 223.
In the adder 223, the two signals S201 and S
202 are added, and as a signal S223, the delay element 21
4, the signal is delayed by a predetermined time and input to the adder 224. The signal S203 multiplied by one by the bit shifter 203 is input to the adder 224.

【0032】加算器224では、1倍された2つの信号
S201とS202を含む信号S223と信号S203
とが加算され、信号S224として遅延素子215で所
定時間遅延されて加算器225に入力される。また、ビ
ットシフタ204で2倍された信号S204は加算器2
25に入力される。
In the adder 224, a signal S223 including two signals S201 and S202 multiplied by 1 and a signal S203
Are added to each other, delayed as a signal S224 by a delay element 215 for a predetermined time, and input to an adder 225. The signal S204 doubled by the bit shifter 204 is added to the adder 2
25.

【0033】加算器225では、1倍された3つの信号
S201,S202,S203を含む信号S224と信
号S204とが加算され、信号S225として遅延素子
216で所定時間遅延されて加算器226に入力され
る。また、ビットシフタ205で2倍された信号S20
5は加算器226に入力される。
In the adder 225, the signal S224 including the three signals S201, S202 and S203 multiplied by 1 and the signal S204 are added, and the signal S225 is delayed by a predetermined time by the delay element 216 and input to the adder 226. You. The signal S20 doubled by the bit shifter 205
5 is input to the adder 226.

【0034】加算器226では、1倍された3つの信号
S201,S202,S203および2倍された1つの
信号S204を含む信号S225と信号S205とが加
算され、信号S226として遅延素子217で所定時間
遅延されて加算器227に入力される。また、ビットシ
フタ206で2倍された信号S206は加算器227に
入力される。
In the adder 226, a signal S225 including three signals S201, S202, S203 multiplied by 1 and a signal S204 multiplied by 2 are added to a signal S205, and the added signal is set as a signal S226 by a delay element 217 for a predetermined time. The signal is delayed and input to the adder 227. The signal S206 doubled by the bit shifter 206 is input to the adder 227.

【0035】加算器227では、1倍された3つの信号
S201,S202,S203および2倍された2つの
信号S204,S205を含む信号S226と信号S2
06とが加算され、信号S227として遅延素子218
で所定時間遅延されて加算器228に入力される。ま
た、ビットシフタ207で2倍された信号S207は加
算器228に入力される。
The adder 227 outputs a signal S226 including three signals S201, S202 and S203 multiplied by 1 and two signals S204 and S205 multiplied by 2 and a signal S2.
06 is added to the delay element 218 as a signal S227.
, And is input to the adder 228. The signal S207 doubled by the bit shifter 207 is input to the adder 228.

【0036】加算器228では、1倍された3つの信号
S201,S202,S203および2倍された3つの
信号S204,S205,S206を含む信号S227
と信号S207とが加算され、信号S228として遅延
素子219で所定時間遅延されて加算器229に入力さ
れる。また、ビットシフタ208で2倍された信号S2
08は加算器229に入力される。
The adder 228 outputs a signal S227 including three signals S201, S202 and S203 multiplied by one and three signals S204, S205 and S206 multiplied by two.
And a signal S 207 are added, delayed as a signal S 228 by a delay element 219 for a predetermined time, and input to an adder 229. The signal S2 doubled by the bit shifter 208
08 is input to the adder 229.

【0037】加算器229では、1倍された3つの信号
S201,S202,S203および2倍された4つの
信号S204,S205,S206,S207を含む信
号S228と信号S208とが加算され、信号S229
として遅延素子220で所定時間遅延されて加算器23
0に入力される。また、ビットシフタ209で1倍され
た信号S209は加算器230に入力される。
In an adder 229, a signal S228 including three signals S201, S202, S203 multiplied by one and four signals S204, S205, S206, S207 multiplied by two and a signal S208 are added, and a signal S229 is added.
Is delayed for a predetermined time by the delay element 220,
Input to 0. The signal S209 multiplied by the bit shifter 209 is input to the adder 230.

【0038】加算器230では、1倍された3つの信号
S201,S202,S203,および2倍された5つ
の信号S204,S205,S206,S207,S2
08を含む信号S229と信号S209とが加算され、
信号S230として遅延素子221で所定時間遅延され
て加算器231に入力される。また、ビットシフタ21
0で1倍された信号S210は加算器231に入力され
る。
In the adder 230, three signals S201, S202, S203 multiplied by one and five signals S204, S205, S206, S207, S2 multiplied by two are obtained.
08 is added to the signal S229 and the signal S209.
The signal S230 is delayed for a predetermined time by the delay element 221 and input to the adder 231. Also, the bit shifter 21
The signal S210 multiplied by 0 is input to the adder 231.

【0039】加算器231では、1倍された4つの信号
S201,S202,S203,209および2倍され
た5つの信号S204,S205,S206,S20
7,S208を含む信号S230と信号S210とが加
算され、信号S231として遅延素子222で所定時間
遅延されて加算器232に入力される。また、ビットシ
フタ211で1倍された信号S211は加算器232に
入力される。
In the adder 231, four signals S201, S202, S203, 209 multiplied by one and five signals S204, S205, S206, S20 multiplied by two are obtained.
7, the signal S230 including S208 and the signal S210 are added, delayed as a signal S231 by the delay element 222 for a predetermined time, and input to the adder 232. The signal S211 multiplied by the bit shifter 211 is input to the adder 232.

【0040】加算器232では、1倍された5つの信号
S201,S202,S203,209,S210およ
び2倍された5つの信号S204,S205,S20
6,S207,S208を含む信号S231と信号S2
11とが加算され、信号S232としてビットシフタ2
12に入力される。
In the adder 232, the five signals S201, S202, S203, 209, and S210 which have been multiplied by one and the five signals S204, S205, and S20 which have been multiplied by two.
S231 and S2 including S207, S207 and S208.
11 is added to the bit shifter 2 as a signal S232.
12 is input.

【0041】そして、ビットシフタ212では、1倍さ
れた6つの信号S201,S202,S203,20
9,S210,S211および2倍された5つの信号S
204,S205,S206,S207,S208を含
む信号S232が(1/16)倍され、信号S2として
次段の後段フィルタ部3に出力される。
In the bit shifter 212, the six signals S201, S202, S203, 20
9, S210, S211 and five doubled signals S
The signal S232 including 204, S205, S206, S207, and S208 is multiplied by (1/16) and output to the subsequent-stage filter unit 3 as the signal S2.

【0042】図9は、このような構成を有する図8の前
段フィルタ部の周波数特性を示す図である。図9に示す
ように、図8の前段フィルタ部2Aは、通過域リップル
がないがカットオフ周波数fc付近の急峻さに欠ける周
波数特性を有している。
FIG. 9 is a diagram showing the frequency characteristics of the pre-filter unit of FIG. 8 having such a configuration. As shown in FIG. 9, the pre-filter unit 2A of FIG. 8 has a frequency characteristic that has no passband ripple but lacks sharpness near the cutoff frequency fc.

【0043】図10は、本実施形態に係るタップ数19
の後段フィルタ部の具体的な構成例を示す回路図であ
る。
FIG. 10 shows a case where the number of taps according to this embodiment is 19
FIG. 9 is a circuit diagram illustrating a specific configuration example of a subsequent-stage filter unit.

【0044】この後段フィルタ部3Aは、図10に示す
ように、係数付与手段としてのビットシフタ301〜3
20、遅延素子321〜338、および加算手段として
の加算器339〜356を有している。また、ビットシ
フタ320により出力手段が構成されている。
As shown in FIG. 10, the post-filter unit 3A includes bit shifters 301 to 301 as coefficient adding means.
20, delay elements 321 to 338, and adders 339 to 356 as adding means. Output means is constituted by the bit shifter 320.

【0045】この後段フィルタ部3Aにおいては、ビッ
トシフタ301,319では入力信号SINが−2倍さ
れ、ビットシフタ302,318では入力信号SINが
−1倍され、ビットシフタ303,304,316,3
17では入力信号SINが0倍され、ビットシフタ30
5〜315では入力信号SINが2倍される。また、加
算器356の出力信号が、出力手段としてのビットシフ
タ320で1/16倍される。
In the latter-stage filter section 3A, the input signal SIN is multiplied by 2 in the bit shifters 301 and 319, and the input signal SIN is multiplied by 1 in the bit shifters 302 and 318, and the bit shifters 303, 304, 316 and 3
17, the input signal SIN is multiplied by 0, and the bit shifter 30
At 5 to 315, the input signal SIN is doubled. Further, the output signal of the adder 356 is multiplied by 1/16 by the bit shifter 320 as output means.

【0046】そして、ビットシフタ301で−2倍され
た信号301は遅延素子321で所定時間遅延されて加
算器339に入力される。また、ビットシフタ302で
−1倍された信号S302は加算器339に入力され
る。加算器339では、−2倍された信号S301と−
1倍された信号S302が加算され、信号S339とし
て遅延素子322で所定時間遅延されて加算器340に
入力される。また、ビットシフタ303で0倍された信
号S303は加算器340に入力される。
The signal 301 multiplied by -2 by the bit shifter 301 is delayed for a predetermined time by the delay element 321 and input to the adder 339. The signal S302 multiplied by −1 by the bit shifter 302 is input to the adder 339. In the adder 339, the signal S301 multiplied by -2 and-
The signal S302 multiplied by 1 is added, delayed as a signal S339 by the delay element 322 for a predetermined time, and input to the adder 340. The signal S303 multiplied by 0 by the bit shifter 303 is input to the adder 340.

【0047】加算器340では、−2倍された信号S3
01と−1倍された信号S302を含む信号S339と
信号S303が加算され、信号S340として遅延素子
323で所定時間遅延されて加算器341に入力され
る。また、ビットシフタ304で0倍された信号S30
4は加算器341に入力される。
In the adder 340, the signal S3 multiplied by -2
The signal S 339 including the signal S 302 multiplied by 01 and −1 is added to the signal S 303, delayed as a signal S 340 by the delay element 323 for a predetermined time, and input to the adder 341. The signal S30 multiplied by 0 by the bit shifter 304
4 is input to the adder 341.

【0048】加算器341では、−2倍された信号S3
01、−1倍された信号S302および0倍された信号
S303を含む信号S340と信号S304が加算さ
れ、信号S341として遅延素子324で所定時間遅延
されて加算器342に入力される。また、ビットシフタ
305で2倍された信号S305は加算器342に入力
される。
In the adder 341, the signal S3 multiplied by -2 is obtained.
The signal S 340 and the signal S 304 including the signal S 302 multiplied by 01 and −1 and the signal S 303 multiplied by 0 are added, and the signal S 341 is delayed for a predetermined time by the delay element 324 and input to the adder 342. The signal S305 doubled by the bit shifter 305 is input to the adder 342.

【0049】加算器342では、−2倍された信号S3
01、−1倍された信号S302および0倍された信号
S303,S304を含む信号S341と信号S305
が加算され、信号S342として遅延素子325で所定
時間遅延されて加算器343に入力される。また、ビッ
トシフタ306で2倍された信号S306は加算器34
3に入力される。
In the adder 342, the signal S3 multiplied by -2
A signal S341 and a signal S305 including a signal S302 multiplied by 01 and -1 and signals S303 and S304 multiplied by 0.
Are added to each other, delayed as a signal S342 by a delay element 325 for a predetermined time, and input to an adder 343. The signal S306 doubled by the bit shifter 306 is added to the adder 34.
3 is input.

【0050】加算器343では、−2倍された信号S3
01、−1倍された信号S302、0倍された信号S3
03,S304、および2倍された信号S305を含む
信号S342と信号S306が加算され、信号S343
として遅延素子326で所定時間遅延されて加算器34
4に入力される。また、ビットシフタ307で2倍され
た信号S307は加算器344に入力される。
In the adder 343, the signal S3 multiplied by -2
01, -1 times signal S302, 0 times signal S3
03, S304, and the signal S342 including the doubled signal S305 and the signal S306 are added to generate a signal S343.
Is delayed by the delay element 326 for a predetermined time,
4 is input. The signal S307 doubled by the bit shifter 307 is input to the adder 344.

【0051】加算器344では、−2倍された信号S3
01、−1倍された信号S302、0倍された信号S3
03,S304、および2倍された信号S305,S3
06を含む信号S343と信号S307が加算され、信
号S344として遅延素子327で所定時間遅延されて
加算器345に入力される。また、ビットシフタ308
で2倍された信号S308は加算器345に入力され
る。
In the adder 344, the signal S3 multiplied by -2
01, -1 times signal S302, 0 times signal S3
03, S304, and doubled signals S305, S3
The signal S343 including the signal S06 and the signal S307 are added to each other, delayed as a signal S344 by a delay element 327 for a predetermined time, and input to the adder 345. Also, the bit shifter 308
The signal S308 doubled by the above is input to the adder 345.

【0052】加算器345では、−2倍された信号S3
01、−1倍された信号S302、0倍された信号S3
03,S304、および2倍された信号S305〜S3
07を含む信号S344と信号S308が加算され、信
号S345として遅延素子328で所定時間遅延されて
加算器346に入力される。また、ビットシフタ309
で2倍された信号S309は加算器346に入力され
る。
In the adder 345, the signal S3 multiplied by -2
01, -1 times signal S302, 0 times signal S3
03, S304, and the doubled signals S305 to S3
07 and the signal S308 are added, delayed as a signal S345 by a delay element 328 for a predetermined time, and input to the adder 346. Also, the bit shifter 309
The signal S 309 doubled by the above is input to the adder 346.

【0053】加算器346では、−2倍された信号S3
01、−1倍された信号S302、0倍された信号S3
03,S304、および2倍された信号S305〜S3
08を含む信号S345と信号S309が加算され、信
号S346として遅延素子329で所定時間遅延されて
加算器347に入力される。また、ビットシフタ310
で2倍された信号S310は加算器347に入力され
る。
In the adder 346, the signal S3 multiplied by -2
01, -1 times signal S302, 0 times signal S3
03, S304, and the doubled signals S305 to S3
The signal S345 including the signal 08 and the signal S309 are added, delayed as a signal S346 by a delay element 329 for a predetermined time, and input to the adder 347. Also, the bit shifter 310
The signal S <b> 310 doubled by the above is input to the adder 347.

【0054】加算器347では、−2倍された信号S3
01、−1倍された信号S302、0倍された信号S3
03,S304、および2倍された信号S305〜S3
09を含む信号S346と信号S310が加算され、信
号S347として遅延素子330で所定時間遅延されて
加算器348に入力される。また、ビットシフタ311
で2倍された信号S311は加算器348に入力され
る。
In the adder 347, the signal S3 multiplied by -2
01, -1 times signal S302, 0 times signal S3
03, S304, and the doubled signals S305 to S3
The signal S346 including the signal 09 is added to the signal S310, and is added as a signal S347 to the adder 348 after being delayed for a predetermined time by the delay element 330. Also, the bit shifter 311
The signal S311 multiplied by 2 is input to the adder 348.

【0055】加算器348では、−2倍された信号S3
01、−1倍された信号S302、0倍された信号S3
03,S304、および2倍された信号S305〜S3
10を含む信号S347と信号S311が加算され、信
号S348として遅延素子331で所定時間遅延されて
加算器349に入力される。また、ビットシフタ312
で2倍された信号S312は加算器349に入力され
る。
In the adder 348, the signal S3 multiplied by -2
01, -1 times signal S302, 0 times signal S3
03, S304, and the doubled signals S305 to S3
The signal S347 including 10 and the signal S311 are added, delayed as a signal S348 by the delay element 331 for a predetermined time, and input to the adder 349. Also, the bit shifter 312
The signal S312 doubled by the above is input to the adder 349.

【0056】加算器349では、−2倍された信号S3
01、−1倍された信号S302、0倍された信号S3
03,S304、および2倍された信号S305〜S3
11を含む信号S348と信号S312が加算され、信
号S349として遅延素子332で所定時間遅延されて
加算器350に入力される。また、ビットシフタ313
で2倍された信号S313は加算器350に入力され
る。
In the adder 349, the signal S3 multiplied by -2 is
01, -1 times signal S302, 0 times signal S3
03, S304, and the doubled signals S305 to S3
The signal S348 including S11 and the signal S312 are added, delayed as a signal S349 by the delay element 332 for a predetermined time, and input to the adder 350. Also, the bit shifter 313
The signal S <b> 313 doubled by the above is input to the adder 350.

【0057】加算器350では、−2倍された信号S3
01、−1倍された信号S302、0倍された信号S3
03,S304、および2倍された信号S305〜S3
12を含む信号S349と信号S313が加算され、信
号S350として遅延素子333で所定時間遅延されて
加算器351に入力される。また、ビットシフタ314
で2倍された信号S314は加算器351に入力され
る。
In the adder 350, the signal S3 multiplied by -2
01, -1 times signal S302, 0 times signal S3
03, S304, and the doubled signals S305 to S3
The signal S 349 including S 12 and the signal S 313 are added, delayed as a signal S 350 by a delay element 333 for a predetermined time, and input to the adder 351. Also, the bit shifter 314
The signal S <b> 314 doubled by the above is input to the adder 351.

【0058】加算器351では、−2倍された信号S3
01、−1倍された信号S302、0倍された信号S3
03,S304、および2倍された信号S305〜S3
13を含む信号S350と信号S314が加算され、信
号S351として遅延素子334で所定時間遅延されて
加算器352に入力される。また、ビットシフタ315
で2倍された信号S315は加算器352に入力され
る。
In the adder 351, the signal S3 multiplied by -2 is obtained.
01, -1 times signal S302, 0 times signal S3
03, S304, and the doubled signals S305 to S3
The signal S350 including the signal 13 and the signal S314 are added, delayed as a signal S351 by the delay element 334 for a predetermined time, and input to the adder 352. Also, the bit shifter 315
The signal S <b> 315 doubled by the above is input to the adder 352.

【0059】加算器352では、−2倍された信号S3
01、−1倍された信号S302、0倍された信号S3
03,S304、および2倍された信号S305〜S3
14を含む信号S351と信号S315が加算され、信
号S352として遅延素子335で所定時間遅延されて
加算器353に入力される。また、ビットシフタ316
で0倍された信号S316は加算器353に入力され
る。
In the adder 352, the signal S3 multiplied by -2
01, -1 times signal S302, 0 times signal S3
03, S304, and the doubled signals S305 to S3
The signal S 351 including S 14 and the signal S 315 are added, delayed as a signal S 352 by a delay element 335 for a predetermined time, and input to the adder 353. Also, the bit shifter 316
The signal S316 multiplied by 0 is input to the adder 353.

【0060】加算器353では、−2倍された信号S3
01、−1倍された信号S302、0倍された信号S3
03,S304、および2倍された信号S305〜S3
15を含む信号S352と信号S316が加算され、信
号S353として遅延素子336で所定時間遅延されて
加算器354に入力される。また、ビットシフタ317
で0倍された信号S317は加算器354に入力され
る。
In the adder 353, the signal S3 multiplied by -2
01, -1 times signal S302, 0 times signal S3
03, S304, and the doubled signals S305 to S3
The signal S 352 including S 15 and the signal S 316 are added, delayed as a signal S 353 by a delay element 336 for a predetermined time, and input to the adder 354. Also, the bit shifter 317
The signal S317 multiplied by 0 is input to the adder 354.

【0061】加算器354では、−2倍された信号S3
01、−1倍された信号S302、0倍された信号S3
03,S304,S316、および2倍された信号S3
05〜S315を含む信号S353と信号S317が加
算され、信号S354として遅延素子337で所定時間
遅延されて加算器355に入力される。また、ビットシ
フタ318で−1倍された信号S318は加算器355
に入力される。
In the adder 354, the signal S3 multiplied by -2
01, -1 times signal S302, 0 times signal S3
03, S304, S316 and the doubled signal S3
Signals S 353 and S 317 including S <b> 05 to S <b> 315 are added, delayed as a signal S <b> 354 by a delay element 337 for a predetermined time, and input to the adder 355. The signal S 318 multiplied by −1 by the bit shifter 318 is added to an adder 355.
Is input to

【0062】加算器355では、−2倍された信号S3
01、−1倍された信号S302、0倍された信号S3
03,S304,S316,S317、および2倍され
た信号S305〜S315を含む信号S354と信号S
318が加算され、信号S355として遅延素子338
で所定時間遅延されて加算器356に入力される。ま
た、ビットシフタ319で−2倍された信号S319は
加算器356に入力される。
In the adder 355, the signal S3 multiplied by -2
01, -1 times signal S302, 0 times signal S3
03, S304, S316, and S317, and the signal S354 and the signal S including the doubled signals S305 to S315.
318 are added, and the delay element 338 is added as a signal S355.
, And is input to the adder 356. The signal S <b> 319 multiplied by −2 by the bit shifter 319 is input to the adder 356.

【0063】加算器356では、−2倍された信号S3
01、−1倍された信号S302,S318、0倍され
た信号S303,S304,S316,S317、およ
び2倍された信号S305〜S315を含む信号S35
5と信号S319が加算され、信号S356としてビッ
トシフタ320に入力される。
In the adder 356, the signal S3 multiplied by -2
Signal S35 including 01, -1 times signals S302 and S318, 0 times signals S303, S304, S316 and S317, and 2 times signals S305 to S315.
5 and the signal S319 are added and input to the bit shifter 320 as a signal S356.

【0064】そして、ビットシフタ320では、−2倍
された信号S301,S319、−1倍された信号S3
02,S318、0倍された信号S303,S304,
S316,S317、および2倍された信号S305〜
S315を含む信号S356が(1/16)倍され、信
号SOUTとして出力される。
In the bit shifter 320, the signals S301 and S319 multiplied by -2 and the signal S3 multiplied by -1
02, S318, 0 times multiplied signals S303, S304,
S316, S317, and the doubled signal S305
The signal S356 including S315 is multiplied by (1/16) and output as the signal SOUT.

【0065】図11は、このような構成を有する図10
の後段フィルタ部の周波数特性を示す図である。図11
に示すように、図10の後段フィルタ部3Aは、通過域
リップルが1だけ存在し、かつカットオフ周波数fc付
近の急峻さが十分な周波数特性を有している。
FIG. 11 is a block diagram of FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating frequency characteristics of a subsequent-stage filter unit. FIG.
As shown in FIG. 10, the post-filter unit 3A of FIG. 10 has frequency characteristics in which only one passband ripple exists and the steepness near the cutoff frequency fc is sufficient.

【0066】そして、図12は、図8の前段フィルタ部
と図10の後段フィルタ部を縦続接続してなるFIRフ
ィルタ全体の周波数特性を示す図である。図12に示す
ように、本実施形態に係るFIRフィルタは、図8の前
段フィルタ部の周波数特性と図10の後段フィルタ部の
周波数特性を合成した周波数特性を有する。すなわち、
本実施形態に係るFIRフィルタは、2段のフィルタ部
の周波数特性を合成することにより、通過域はリップル
がなく平坦で、カットオフ周波数fc付近が急峻な特性
を有する信号SOUTを得られる。
FIG. 12 is a diagram showing the frequency characteristics of the whole FIR filter in which the pre-stage filter unit of FIG. 8 and the post-stage filter unit of FIG. 10 are cascaded. As shown in FIG. 12, the FIR filter according to the present embodiment has a frequency characteristic obtained by combining the frequency characteristic of the former-stage filter unit of FIG. 8 and the frequency characteristic of the latter-stage filter unit of FIG. That is,
The FIR filter according to the present embodiment can obtain a signal SOUT having a flat characteristic without a ripple and a sharp characteristic near the cutoff frequency fc by combining the frequency characteristics of the two-stage filter units.

【0067】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、タップ数が、通過域リップルが発生しない範囲で、
カットオフ周波数付近の急峻さがなだらかとなる値に設
定され、かつ、FIRフィルタ係数h(n)とその総和
が、2のべき乗の値に設定され、入力ディジタル信号S
INの周波数fpまでの低域成分を通過させ、通過域リ
ップルがなくカットオフ周波数fc近傍の急峻さがなだ
らかな信号S2を出力する前段フィルタ部2Aと、タッ
プ数が前段フィルタ部2Aからの信号S2に対して、信
号S2の通過域におけるなだらかになった部分を持ち上
げることができカットオフ周波数fc付近の特性が急峻
となるように補正することが可能な値に設定され、か
つ、FIRフィルタ係数h(n)とその総和が、2のべ
き乗の値に設定され、通過域はリップルがなく平坦で、
カットオフ周波数fc付近が急峻な特性を有する信号S
OUTを生成して出力する後段フィルタ部3Aとを縦続
接続したので、ゲート数の多い乗算器を用いる必要がな
くり、ゲート数を削減することができる。そして、ゲー
ト数削減によりレイアウト自由度が大きくなり、最大動
作周波数が大きくなり、1チップあたりの面積が減少
し、ひいては歩留まりが良くなり、理収が上がるという
利点がある。
As described above, according to the present embodiment, the number of taps is set within a range where no passband ripple occurs.
The steepness near the cutoff frequency is set to a gentle value, and the FIR filter coefficient h (n) and its sum are set to powers of two.
A pre-filter unit 2A that passes a low-frequency component up to the frequency fp of the IN and outputs a signal S2 having no passband ripple and a gradual steepness near the cutoff frequency fc; S2 is set to a value that can lift a gentle part in the pass band of the signal S2 and can be corrected so that the characteristic near the cutoff frequency fc becomes steep, and the FIR filter coefficient h (n) and its sum are set to powers of two, the passband is flat without ripples,
A signal S having a sharp characteristic near the cutoff frequency fc
Since the subsequent-stage filter unit 3A that generates and outputs OUT is connected in cascade, it is not necessary to use a multiplier having a large number of gates, and the number of gates can be reduced. The reduction in the number of gates increases the degree of freedom in layout, increases the maximum operating frequency, reduces the area per chip, and thus improves the yield and the advantage.

【0068】図13は、カットオフ周波数3MHzの本
発明に係る2段構成のFIRフィルタと1段構成でタッ
プ数31の従来のFIRフィルタの周波数特性を示す図
である。図13において、破線で示す曲線が本願のFI
Rフィルタの周波数特性を示し、実線で示す曲線が従来
のFIRフィルタの周波数特性を示している。
FIG. 13 is a diagram showing the frequency characteristics of a two-stage FIR filter according to the present invention having a cutoff frequency of 3 MHz and a conventional FIR filter having a one-stage configuration and 31 taps. In FIG. 13, the curve shown by the broken line is the FI of the present application.
The frequency characteristic of the R filter is shown, and the curve shown by the solid line shows the frequency characteristic of the conventional FIR filter.

【0069】図13に示すように、本発明に係るFIR
フィルタは、FIRフィルタは係数とその総和を2のべ
き乗に限ることによって乗算器をなくし、ゲート数を大
幅に削減しているにもかかわらず、前段および後段の2
段構成にすることにより、係数の有効桁数多くとった
(たとえば6桁)理想的なFIRフィルタよりも同程度
のタップ数でより良好な周波数特性を得ることができ
る。
As shown in FIG. 13, the FIR according to the present invention
Although the FIR filter eliminates the multiplier by limiting the coefficient and its sum to a power of two, the number of gates is greatly reduced, but the number of gates in the first and second stages is large.
By adopting a stage configuration, a better frequency characteristic can be obtained with the same number of taps as an ideal FIR filter that has many significant digits (for example, 6 digits) of coefficients.

【0070】換言すれば、本発明に係るFIRフィルタ
によれば、係数とその総和を2のべき乗に限ることによ
ってゲート数を削減しても、係数の選択法と段数の構成
法により、所望の特性を得ることが可能である。
In other words, according to the FIR filter of the present invention, even if the number of gates is reduced by limiting the total number of coefficients and their sums to powers of two, the desired method can be achieved by the coefficient selection method and the number of stages. It is possible to obtain properties.

【0071】また、以上の特徴を有するFIRフィルタ
は、群遅延が一定(つまり信号波形が崩れない)という
性質から、ディジタルビデオエンコーダにおいて輝度信
号Yまたは色差信号Cb,Crの帯域制限用LPFとし
て適用することが可能である。
The FIR filter having the above characteristics is applied as a band limiting LPF of the luminance signal Y or the color difference signals Cb and Cr in the digital video encoder because of the property that the group delay is constant (that is, the signal waveform does not collapse). It is possible to

【0072】図14は、本発明に係るFIRフィルタを
LPFとして採用したディジタルビデオエンコーダの構
成例を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example of a digital video encoder employing the FIR filter according to the present invention as an LPF.

【0073】本ディジタルビデオエンコーダ10は、図
14に示すように、輝度信号Y用のLPF11、色差信
号Cb用のLPF12、色差信号Cr用のLPF13、
遅延回路14、変調回路15、および合成回路16を有
している。
As shown in FIG. 14, the digital video encoder 10 comprises an LPF 11 for a luminance signal Y, an LPF 12 for a color difference signal Cb, an LPF 13 for a color difference signal Cr,
It has a delay circuit 14, a modulation circuit 15, and a synthesis circuit 16.

【0074】LPF11は、図1に示すような構成、す
なわち、タップ数が、通過域リップルが発生しない範囲
で、カットオフ周波数付近の急峻さがなだらかとなる値
に設定され、かつ、フィルタ係数h(n)とその総和
が、2のべき乗の値に設定された前段フィルタ部2A
と、タップ数が前段フィルタ部2Aからの信号S2に対
して、信号S2の通過域におけるなだらかになった部分
を持ち上げることができカットオフ周波数fc付近の特
性が急峻となるように補正することが可能な値に設定さ
れ、かつ、フィルタ係数h(n)とその総和が、2のべ
き乗の値に設定された後段フィルタ部3Aとを縦続接続
した2段構成を有し、輝度信号Yの低域成分を抽出し
て、通過域はリップルがなく平坦で、カットオフ周波数
fc付近が急峻な特性を有する輝度信号Y11を遅延回
路14に出力する。
The LPF 11 is configured as shown in FIG. 1, that is, the number of taps is set to a value such that the steepness near the cutoff frequency becomes gentle within a range where the passband ripple does not occur, and the filter coefficient h (N) and the pre-filter unit 2A whose sum is set to a power of 2
It is possible to correct the signal S2 from the pre-filter unit 2A with the number of taps so that a gentle portion in the pass band of the signal S2 can be lifted and the characteristic near the cutoff frequency fc becomes steep. It has a two-stage configuration in which a post-filter unit 3A whose value is set to a possible value and whose filter coefficient h (n) and its sum are set to a value of a power of 2 is cascaded. The frequency component is extracted, and a luminance signal Y11 having a characteristic in which the passband is flat without ripple and has a sharp characteristic near the cutoff frequency fc is output to the delay circuit 14.

【0075】LPF12は、図1に示すような構成、す
なわち、タップ数が、通過域リップルが発生しない範囲
で、カットオフ周波数付近の急峻さがなだらかとなる値
に設定され、かつ、フィルタ係数h(n)とその総和
が、2のべき乗の値に設定された前段フィルタ部2A
と、タップ数が前段フィルタ部2Aからの信号S2に対
して、信号S2の通過域におけるなだらかになった部分
を持ち上げることができカットオフ周波数fc付近の特
性が急峻となるように補正することが可能な値に設定さ
れ、かつ、フィルタ係数h(n)とその総和が、2のべ
き乗の値に設定された後段フィルタ部3Aとを縦続接続
した2段構成を有し、色差信号Cbの低域成分を抽出し
て、通過域はリップルがなく平坦で、カットオフ周波数
fc付近が急峻な特性を有する色差信号Cb12を変調
回路15に出力する。
The LPF 12 is configured as shown in FIG. 1, that is, the number of taps is set to a value such that the steepness near the cutoff frequency becomes gentle within a range in which no passband ripple occurs, and the filter coefficient h (N) and the pre-filter unit 2A whose sum is set to a power of 2
It is possible to correct the signal S2 from the pre-filter unit 2A with the number of taps so that a gentle portion in the pass band of the signal S2 can be lifted and the characteristic near the cutoff frequency fc becomes steep. It has a two-stage configuration in which a post-filter unit 3A whose value is set to a possible value and whose filter coefficient h (n) and its sum are set to a power of 2 is cascaded. The band component is extracted, and a color difference signal Cb12 having a characteristic in which the pass band is flat without ripple and has a sharp characteristic near the cutoff frequency fc is output to the modulation circuit 15.

【0076】LPF13は、図1に示すような構成、す
なわち、タップ数が、通過域リップルが発生しない範囲
で、カットオフ周波数付近の急峻さがなだらかとなる値
に設定され、かつ、フィルタ係数h(n)とその総和
が、2のべき乗の値に設定された前段フィルタ部2A
と、タップ数が前段フィルタ部2からの信号S2に対し
て、信号S2の通過域におけるなだらかになった部分を
持ち上げることができカットオフ周波数fc付近の特性
が急峻となるように補正することが可能な値に設定さ
れ、かつ、フィルタ係数h(n)とその総和が、2のべ
き乗の値に設定された後段フィルタ部3Aとを縦続接続
した2段構成を有し、色差信号Crの低域成分を抽出し
て、通過域はリップルがなく平坦で、カットオフ周波数
fc付近が急峻な特性を有する色差信号Cr13を変調
回路15に出力する。
The LPF 13 is configured as shown in FIG. 1, that is, the number of taps is set to a value such that the steepness near the cutoff frequency becomes gentle within a range where the passband ripple does not occur, and the filter coefficient h (N) and the pre-filter unit 2A whose sum is set to a power of 2
With respect to the signal S2 from the pre-filter unit 2, the number of taps can be corrected so that a gentle portion in the pass band of the signal S2 can be lifted and the characteristic near the cutoff frequency fc becomes steep. It has a two-stage configuration in which the post-filter unit 3A is set to a possible value, and the filter coefficient h (n) and the sum thereof are set to a power of two in cascade. The band component is extracted, and a color difference signal Cr13 having a characteristic in which the passband is flat without ripple and has a sharp characteristic near the cutoff frequency fc is output to the modulation circuit 15.

【0077】遅延回路14は、LPF11による輝度信
号Y11を所定時間、たとえば変調回路15の変調処理
に要する時間だけ遅延させて輝度信号Y14を出力す
る。
The delay circuit 14 outputs the luminance signal Y14 by delaying the luminance signal Y11 by the LPF 11 by a predetermined time, for example, the time required for the modulation processing of the modulation circuit 15.

【0078】変調回路15は、LPF12による色差信
号Cb12とLPF13による色差信号Cr13を受け
て、所定の変調処理を行って色信号を得、この色信号C
15を出力する。
The modulation circuit 15 receives the color difference signal Cb12 from the LPF 12 and the color difference signal Cr13 from the LPF 13 and performs a predetermined modulation process to obtain a color signal.
15 is output.

【0079】合成回路16は、遅延回路14による輝度
信号Y11と、変調回路15による色信号C15とを合
成して、コンポジットビデオ信号S16を出力する。
The synthesizing circuit 16 synthesizes the luminance signal Y11 from the delay circuit 14 and the chrominance signal C15 from the modulating circuit 15 and outputs a composite video signal S16.

【0080】ここで、輝度信号Y用のLPF(FIRフ
ィルタ)を例にとり、そのタップ数およびFIRフィル
タ係数の設定例、並びに周波数特性について説明する。
Here, taking the LPF (FIR filter) for the luminance signal Y as an example, an example of setting the number of taps and the FIR filter coefficient, and the frequency characteristics will be described.

【0081】図15は、輝度信号Y用のLPFのタップ
数およびFIRフィルタ係数の第1の設定例を示す図で
ある。図15では、カットオフ周波数fcが6MHzの
場合(モード0;MD0)と3MHzの場合(モード
1;MD1)の2つの設定例について示している。
FIG. 15 is a diagram showing a first setting example of the number of taps of the LPF for the luminance signal Y and the FIR filter coefficient. FIG. 15 shows two setting examples when the cutoff frequency fc is 6 MHz (mode 0; MD0) and when the cutoff frequency fc is 3 MHz (mode 1; MD1).

【0082】図15に示すモード0の例では、前段フィ
ルタ部2Aは、タップ数が、通過域リップルが発生しな
い範囲で、カットオフ周波数付近の急峻さがなだらかと
なる値13に設定され、かつ、FIRフィルタ係数h
(n)とその総和が、2のべき乗の値(0,0,0,
1,2,4,2,4,2,1,0,0,0 ×1/1
6)に設定され、入力ディジタル信号SINの周波数f
pまでの低域成分を通過させ、信号S2として後段フィ
ルタ部3Aに出力する。
In the example of mode 0 shown in FIG. 15, the pre-filter unit 2A sets the number of taps to a value 13 at which the steepness near the cutoff frequency becomes gentle within a range where no passband ripple occurs, and , FIR filter coefficient h
(N) and its sum are power-of-two values (0, 0, 0,
1,2,4,2,4,2,1,0,0,0 x 1/1
6) and the frequency f of the input digital signal SIN
The low-pass component up to p is passed and output as a signal S2 to the subsequent filter unit 3A.

【0083】後段フィルタ部3Aは、タップ数が、通過
域リップルが発生せず、カットオフ周波数付近の急峻さ
がなだらかな周波数特性を有する前段フィルタ部2Aか
らの信号S2に対して、信号S2の通過域におけるなだ
らかになった部分を持ち上げることができ(たとえばリ
ップル数1)、カットオフ周波数fc付近の特性が急峻
となるように補正することが可能な値23に設定され、
かつ、FIRフィルタ係数h(n)とその総和が、2の
べき乗の値(0,0,0,0,0,0,0,−1,−
1,1,4,2,4,1,−1,−1,0,0,0,
0,0,0,0 ×1/8)に設定され、前段フィルタ
部2Aの出力信号S2の周波数特性を、通過域はリップ
ルがなく平坦で、カットオフ周波数fc付近が急峻な特
性を有する信号SOUTを生成して出力する。
The post-filter unit 3A is different from the signal S2 from the pre-filter unit 2A in that the number of taps does not cause any passband ripple and has a gentle frequency characteristic near the cutoff frequency. The value is set to a value 23 that can lift a gentle part in the pass band (for example, the number of ripples is 1) and can correct the characteristic in the vicinity of the cutoff frequency fc to be steep.
Further, the FIR filter coefficient h (n) and the sum thereof are represented by powers of 2 (0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, −1, −
1,1,4,2,4,1, -1, -1,0,0,0,
0, 0, 0, 0 × 1/8), the frequency characteristic of the output signal S2 of the pre-filter unit 2A, the signal whose passband is flat without ripple, and whose characteristic is sharp near the cutoff frequency fc. SOUT is generated and output.

【0084】また、図15に示すモード1の例では、前
段フィルタ部2は、タップ数が、通過域リップルが発生
しない範囲で、カットオフ周波数付近の急峻さがなだら
かとなる値13に設定され、かつ、FIRフィルタ係数
h(n)とその総和が、2のべき乗の値(0,1,1,
1,2,2,2,2,2,1,1,1,0 ×1/1
6)に設定され、入力ディジタル信号SINの周波数f
pまでの低域成分を通過させ、信号S2として後段フィ
ルタ部3Aに出力する。
Further, in the example of mode 1 shown in FIG. 15, the number of taps in the pre-filter unit 2 is set to a value 13 at which the steepness near the cutoff frequency becomes gentle within a range where the passband ripple does not occur. , And the FIR filter coefficient h (n) and its sum are powers of two (0, 1, 1,
1,2,2,2,2,2,1,1,1,0 x 1/1
6) and the frequency f of the input digital signal SIN
The low-pass component up to p is passed and output as a signal S2 to the subsequent filter unit 3A.

【0085】後段フィルタ部3Aは、タップ数が、通過
域リップルが発生せず、カットオフ周波数付近の急峻さ
がなだらかな周波数特性を有する前段フィルタ部2Aか
らの信号S2に対して、信号S2の通過域におけるなだ
らかになった部分を持ち上げることができ(たとえばリ
ップル数1)、カットオフ周波数fc付近の特性が急峻
となるように補正することが可能な値23に設定され、
かつ、FIRフィルタ係数h(n)とその総和が、2の
べき乗の値(0,0,−2,−1,0,0,2,2,
2,2,2,2,2,2,2,2,2,0,0,−1,
−2,0,0 ×1/16)に設定され、前段フィルタ
部2Aの出力信号S2の周波数特性を、通過域はリップ
ルがなく平坦で、カットオフ周波数fc付近が急峻な特
性を有する信号SOUTを生成して出力する。
The post-filter unit 3A is different from the signal S2 from the pre-filter unit 2A in that the number of taps does not generate a passband ripple and has a gentle frequency characteristic near a cutoff frequency. The value is set to a value 23 that can lift a gentle part in the pass band (for example, the number of ripples is 1) and can correct the characteristic in the vicinity of the cutoff frequency fc to be steep.
In addition, the FIR filter coefficient h (n) and its sum are powers of 2 (0, 0, -2, -1, 0, 0, 2, 2, 2).
2,2,2,2,2,2,2,2,2,0,0, -1,
−2, 0, 0 × 1/16), the frequency characteristic of the output signal S2 of the pre-filter unit 2A is shown as a signal SOUT having a flat characteristic without a ripple in the passband and a sharp characteristic near the cutoff frequency fc. Is generated and output.

【0086】図16および図17は、図15に示すよう
にタップ数およびFIRフィルタ係数が設定されたLP
F全体の周波数特性を示す示す図である。図16および
図17に示すように、図15に示すようにタップ数およ
びFIRフィルタ係数が設定されたLPFは、2段のフ
ィルタ部の周波数特性を合成することにより、通過域は
リップルがなく平坦で、カットオフ周波数fc付近が急
峻な特性を有する信号SOUTを得られる。
FIGS. 16 and 17 show LPs in which the number of taps and FIR filter coefficients are set as shown in FIG.
It is a figure showing the frequency characteristic of F whole. As shown in FIGS. 16 and 17, the LPF in which the number of taps and the FIR filter coefficient are set as shown in FIG. 15 has a flat passband without any ripple by synthesizing the frequency characteristics of the two-stage filter unit. Thus, a signal SOUT having a sharp characteristic near the cutoff frequency fc can be obtained.

【0087】また、図18は、輝度信号Y用のLPFの
タップ数およびFIRフィルタ係数の第2の設定例を示
す図である。図18では、カットオフ周波数fcが6M
Hzの場合の設定例について示している。
FIG. 18 is a diagram showing a second setting example of the number of taps of the LPF for the luminance signal Y and the FIR filter coefficient. In FIG. 18, the cutoff frequency fc is 6M
A setting example in the case of Hz is shown.

【0088】図18に示す例では、前段フィルタ部2A
は、タップ数が、通過域リップルが発生しない範囲で、
ストップバンドSTBに至る特性がなだらかとなる値1
3に設定され、かつ、FIRフィルタ係数h(n)とそ
の総和が、2のべき乗の値(0,0,0,2,4,8,
4,8,4,2,0,0,0 ×1/32)に設定さ
れ、入力ディジタル信号SINの周波数fpまでの低域
成分を通過させ、信号S2として後段フィルタ部3Aに
出力する。
In the example shown in FIG. 18, the pre-filter unit 2A
Is within the range where the number of taps does not cause passband ripple,
A value 1 that makes the characteristics leading to the stop band STB gentle.
3 and the FIR filter coefficient h (n) and its sum are powers of 2 (0, 0, 0, 2, 4, 8,
(4, 8, 4, 2, 0, 0, 0 × 1/32), passes the low-frequency component of the input digital signal SIN up to the frequency fp, and outputs it as a signal S2 to the post-filter unit 3A.

【0089】後段フィルタ部3Aは、タップ数が、通過
域リップルが発生せず、カットオフ周波数付近の急峻さ
ががなだらかな周波数特性を有する前段フィルタ部2A
からの信号S2に対して、信号S2の通過域におけるな
だらかになった部分を持ち上げることができ(たとえば
リップル数1)、カットオフ周波数fc付近の特性が急
峻となるように補正することが可能な値23に設定さ
れ、かつ、FIRフィルタ係数h(n)とその総和が、
2のべき乗の値(0,0,0,0,0,0,0,−1,
−1,1,4,2,4,1,−1,−1,0,0,0,
0,0,0,0×1/8)に設定され、前段フィルタ部
2Aの出力信号S2の周波数特性を上述したように、通
過域はリップルがなく平坦で、カットオフ周波数fc付
近が急峻な特性を有する信号SOUTを生成して出力す
る。
The rear-stage filter unit 3A has a number of taps in which the pass-band ripple does not occur and the front-stage filter unit 2A has a frequency characteristic in which the steepness near the cutoff frequency is gentle.
From the signal S2, a gentle portion in the pass band of the signal S2 can be raised (for example, the number of ripples is 1), and the characteristic near the cutoff frequency fc can be corrected to be steep. Is set to 23, and the FIR filter coefficient h (n) and its sum are
Power of 2 values (0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -1,
-1,1,4,2,4,1, -1, -1,0,0,0,
0, 0, 0, 0 × 1/8), and as described above, the frequency characteristic of the output signal S2 of the pre-filter unit 2A is flat with no ripple and a sharp cutoff frequency fc. A signal SOUT having characteristics is generated and output.

【0090】図19および図20は、図18に示すよう
にタップ数およびFIRフィルタ係数が設定されたLP
F全体の周波数特性を示す示す図である。図19および
図20に示すように、図18に示すようにタップ数およ
びFIRフィルタ係数が設定されたLPFは、2段のフ
ィルタ部の周波数特性を合成することにより、通過域は
リップルがなく平坦で、カットオフ周波数fc付近が急
峻な特性を有する信号SOUTを得られる。
FIGS. 19 and 20 show LPs in which the number of taps and the FIR filter coefficient are set as shown in FIG.
It is a figure showing the frequency characteristic of F whole. As shown in FIGS. 19 and 20, the LPF in which the number of taps and the FIR filter coefficient are set as shown in FIG. 18 has a flat passband without ripples by synthesizing the frequency characteristics of the two-stage filter unit. Thus, a signal SOUT having a sharp characteristic near the cutoff frequency fc can be obtained.

【0091】なお、FIRフィルタ係数とその総和を2
のべき乗の値に限定したことにより、輝度信号Y用のカ
ットオフ周波数fcが6MHzのLPFの周波数特性を
示す図16および図19において、周波数27MHz付
近が山のように盛り上がった特性となっている。しか
し、盛り上がっているといっても、ゲインが−20dB
付近であり、また、検証用FPGA基盤で実際の画像を
確認したところ、異常は見られなかったことから、問題
ないものと判断できる。
Note that the FIR filter coefficients and their sum are 2
16 and 19 showing the frequency characteristics of an LPF having a cut-off frequency fc of 6 MHz for the luminance signal Y, the frequency characteristic around 27 MHz rises like a mountain. . However, the gain is -20dB
In the vicinity, and when an actual image was confirmed on the verification FPGA board, no abnormality was found, so it can be determined that there is no problem.

【0092】次に、図14の動作を説明する。入力され
た輝度信号Yは、LPF11で、その低域成分を抽出さ
れ、かつ通過域はリップルがなく平坦で、カットオフ周
波数fc付近が急峻な特性を有する輝度信号Y11とし
て遅延回路14に出力される。また、入力された色差信
号Cbは、LPF12で、その低域成分を抽出され、か
つ通過域はリップルがなく平坦で、カットオフ周波数f
c付近が急峻な特性を有する色差信号Cb12として変
調回路15に出力される。同様に、入力された色差信号
Crは、LPF13で、その低域成分を抽出され、かつ
通過域はリップルがなく平坦で、カットオフ周波数fc
付近が急峻な特性を有する色差信号Cr13として変調
回路15に出力される。
Next, the operation of FIG. 14 will be described. The input luminance signal Y has its low-frequency component extracted by an LPF 11, and is output to a delay circuit 14 as a luminance signal Y11 having a characteristic in which a pass band is flat without ripples and whose cutoff frequency fc is steep. You. The input chrominance signal Cb has its low-frequency component extracted by the LPF 12, and the passband has no ripple and is flat, and the cutoff frequency f
It is output to the modulation circuit 15 as a color difference signal Cb12 having a sharp characteristic near c. Similarly, the input chrominance signal Cr has its low-frequency component extracted by the LPF 13, and the passband has no ripple and is flat, and the cutoff frequency fc
The vicinity is output to the modulation circuit 15 as a color difference signal Cr13 having a steep characteristic.

【0093】遅延回路14では、LPF11による輝度
信号Y11が、たとえば変調回路15の変調処理に要す
る時間だけ遅延され輝度信号Y14として合成回路16
に出力される。変調回路15では、LPF12による色
差信号Cb12とLPF13による色差信号Cr13に
対して所定の変調処理が行われ。その結果色信号S15
が生成されて合成回路16に出力される。そして、合成
回路16において、遅延回路14による輝度信号Y11
と、変調回路15による色信号C15とが合成されて、
コンポジットビデオ信号S16として出力される。
In the delay circuit 14, the luminance signal Y11 from the LPF 11 is delayed by, for example, the time required for the modulation processing of the modulation circuit 15, and is converted into a luminance signal Y14.
Is output to The modulation circuit 15 performs a predetermined modulation process on the color difference signal Cb12 by the LPF 12 and the color difference signal Cr13 by the LPF 13. As a result, the color signal S15
Is generated and output to the synthesis circuit 16. Then, in the synthesizing circuit 16, the luminance signal Y11 by the delay circuit 14 is output.
And the color signal C15 by the modulation circuit 15 are synthesized,
It is output as a composite video signal S16.

【0094】本ディジタルビデオエンコーダによれば輝
度信号用LPF11、色差信号Cb用LPF12、およ
び色差信号Cr用LPF13を、タップ数が、通過域リ
ップルが発生しない範囲で、カットオフ周波数付近の急
峻さがなだらかとなる値に設定され、かつ、FIRフィ
ルタ係数h(n)とその総和が、2のべき乗の値に設定
され、入力ディジタル信号SINの周波数fpまでの低
域成分を通過させ、通過域リップルがなくカットオフ周
波数fc近傍の急峻さがなだらかな信号S2を出力する
前段フィルタ部2Aと、タップ数が前段フィルタ部2か
らの信号S2に対して、信号S2の通過域におけるなだ
らかになった部分を持ち上げることができカットオフ周
波数fc付近の特性が急峻となるように補正することが
可能な値に設定され、かつ、FIRフィルタ係数h
(n)とその総和が、2のべき乗の値に設定され、通過
域はリップルがなく平坦で、カットオフ周波数fc付近
が急峻な特性を有する信号SOUTを生成して出力する
後段フィルタ部3Aとを縦続接続したので、ゲート数の
多い乗算器を用いる必要がなくなり、全体のゲート数を
削減することができる。そして、ゲート数削減によりレ
イアウト自由度が大きくなり、最大動作周波数が大きく
なり、1チップあたりの面積が減少し、ひいては歩留ま
りが良くなり、理収が上がるという利点がある。
According to the digital video encoder, the LPF 11 for the luminance signal, the LPF 12 for the chrominance signal Cb, and the LPF 13 for the chrominance signal Cr have the same tap number as long as the passband ripple does not occur. The FIR filter coefficient h (n) and its sum are set to values of powers of 2, and low-frequency components of the input digital signal SIN up to the frequency fp are passed, and the passband ripple is set. The former filter section 2A which outputs a signal S2 having a gentle steepness in the vicinity of the cutoff frequency fc and the portion where the number of taps is gentler in the pass band of the signal S2 than the signal S2 from the previous filter section 2 Is set to a value that can be corrected so that the characteristic near the cutoff frequency fc becomes steep. , And, FIR filter coefficients h
(N) and the sum thereof are set to powers of two, the pass band is flat without ripples, and the post-filter unit 3A which generates and outputs a signal SOUT having a characteristic that the cutoff frequency fc has a steep characteristic. Are cascaded, it is not necessary to use a multiplier having a large number of gates, and the total number of gates can be reduced. The reduction in the number of gates increases the degree of freedom in layout, increases the maximum operating frequency, reduces the area per chip, and thus improves the yield and the advantage.

【0095】[0095]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ゲート数の削減を図れ、ひいてはレイアウト自由度を大
きくでき、最大動作周波数を大きくでき、1チップあた
りの面積を削減でき、歩留まりの向上を図れるディジタ
ルフィルタを提供することができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a digital filter that can reduce the number of gates, increase the degree of freedom in layout, increase the maximum operating frequency, reduce the area per chip, and improve the yield.

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

【図1】本発明に係るFIRフィルタの一実施形態を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an FIR filter according to the present invention.

【図2】FIRフィルタの周波数特性および通過域リッ
プルについて説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a frequency characteristic and a passband ripple of an FIR filter.

【図3】本発明に係る前段フィルタ部および後段フィル
タ部のタップ数およびFIRフィルタ係数の設定例を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a setting example of the number of taps and an FIR filter coefficient of a pre-stage filter unit and a post-stage filter unit according to the present invention.

【図4】FIRフィルタのタップ数と周波数特性との関
係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between the number of taps of an FIR filter and frequency characteristics.

【図5】タップ数11の場合のFIRフィルタの周波数
特性を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating frequency characteristics of an FIR filter when the number of taps is 11;

【図6】タップ数17の場合のFIRフィルタの周波数
特性を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a frequency characteristic of the FIR filter when the number of taps is 17;

【図7】タップ数51の場合のFIRフィルタの周波数
特性を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating frequency characteristics of an FIR filter when the number of taps is 51.

【図8】本実施形態に係るタップ数11の前段フィルタ
部の具体的な構成例を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a specific configuration example of a pre-filter unit having 11 taps according to the embodiment.

【図9】図8の前段フィルタ部の周波数特性を示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram illustrating frequency characteristics of a pre-filter unit in FIG. 8;

【図10】本実施形態に係るタップ数19の後段フィル
タ部の具体的な構成例を示す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a specific configuration example of a post-stage filter unit having 19 taps according to the embodiment.

【図11】図10の後段フィルタ部の周波数特性を示す
図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating frequency characteristics of a post-filter unit of FIG. 10;

【図12】図8の前段フィルタ部と図10の後段フィル
タ部を縦続接続してなるFIRフィルタ全体の周波数特
性を示す図である。
12 is a diagram showing the frequency characteristics of the entire FIR filter in which the pre-stage filter unit of FIG. 8 and the post-stage filter unit of FIG. 10 are cascaded.

【図13】カットオフ周波数3MHzの本発明に係る2
段構成のFIRフィルタと1段構成でタップ数31の従
来のFIRフィルタの周波数特性を示す図である。
FIG. 13 shows a cutoff frequency of 3 MHz according to the present invention;
It is a figure which shows the frequency characteristic of the FIR filter of a stage structure, and the conventional FIR filter of the tap number 31 with a 1 stage structure.

【図14】本発明に係るFIRフィルタをLPFとして
採用したディジタルビデオエンコーダの構成例を示すブ
ロック図である。
FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration example of a digital video encoder that employs an FIR filter according to the present invention as an LPF.

【図15】輝度信号Y用のLPFのタップ数およびFI
Rフィルタ係数の第1の設定例を示す図である。
FIG. 15 shows the number of taps of the LPF for luminance signal Y and FI.
FIG. 7 is a diagram illustrating a first setting example of an R filter coefficient.

【図16】図15に示すようにタップ数およびFIRフ
ィルタ係数が設定されたLPFの周波数特性を示す示す
図である。
16 is a diagram illustrating frequency characteristics of an LPF in which the number of taps and the FIR filter coefficient are set as illustrated in FIG.

【図17】図15に示すようにタップ数およびFIRフ
ィルタ係数が設定されたLPFの周波数特性を示す示す
図である。
17 is a diagram illustrating a frequency characteristic of an LPF in which the number of taps and the FIR filter coefficient are set as illustrated in FIG.

【図18】輝度信号Y用のLPFのタップ数およびFI
Rフィルタ係数の第2の設定例を示す図である。
FIG. 18 shows the number of taps of the LPF for luminance signal Y and FI.
FIG. 9 is a diagram illustrating a second setting example of an R filter coefficient.

【図19】図18に示すようにタップ数およびFIRフ
ィルタ係数が設定されたLPFの周波数特性を示す示す
図である。
19 is a diagram illustrating a frequency characteristic of the LPF in which the number of taps and the FIR filter coefficient are set as illustrated in FIG. 18;

【図20】図18に示すようにタップ数およびFIRフ
ィルタ係数が設定されたLPFの周波数特性を示す示す
図である。
FIG. 20 is a diagram illustrating a frequency characteristic of an LPF in which the number of taps and the FIR filter coefficient are set as illustrated in FIG. 18;

【図21】従来のFIRフィルタの構成例を示す図であ
る。
FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional FIR filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A…FIRフィルタ、2A…前段フィルタ部、201
〜212…ビットシフタ、213〜222…遅延素子、
223〜232…加算器、3A…後段フィルタ部、30
1〜320…ビットシフタ、321〜338…遅延素
子、339〜356…加算器。
1A: FIR filter, 2A: pre-filter unit, 201
~ 212 ... bit shifter, 213 ~ 222 ... delay element,
223-232: Adder, 3A: Post-filter unit, 30
1 to 320... Bit shifters, 321 to 338... Delay elements, 339 to 356.

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インパルス応答が有限時間長で表され、
当該インパルス応答がフィルタ係数となっており、入力
信号に対して並列的に所定のフィルタ係数を付与する複
数の係数付与手段と、フィルタ係数が与えられた複数の
信号を加算する加算手段とを含むディジタルフィルタで
あって、 上記フィルタ係数と当該フィルタ係数の総和が2のべき
乗の値に設定され、 上記加算された信号をフィルタ係数の総和分の1倍して
出力する出力手段を有するディジタルフィルタ。
An impulse response is represented by a finite time length,
The impulse response is a filter coefficient, and includes a plurality of coefficient assigning means for assigning a predetermined filter coefficient to an input signal in parallel, and an adding means for adding a plurality of signals to which the filter coefficient is assigned. A digital filter, comprising: a digital filter, wherein a sum of the filter coefficient and the filter coefficient is set to a value of a power of two, and output means for outputting the added signal by multiplying the sum of the filter coefficient by one.
【請求項2】 上記複数の係数付与手段および上記出力
手段は、ビットシフタを含む請求項1記載のディジタル
フィルタ。
2. The digital filter according to claim 1, wherein said plurality of coefficient applying means and said output means include a bit shifter.
【請求項3】 インパルス応答が有限時間長で表され、
当該インパルス応答がフィルタ係数となっており、有限
のタップ数で直線位相特性を持つディジタルフィルタで
あって、 タップ数が、通過域リップルが発生しない範囲で、カッ
トオフ周波数付近の急峻さがなだらかとなる周波数特性
を持ちえる値に設定され、かつ、フィルタ係数とその総
和が、2のべき乗の値に設定された少なくとも一つの第
1のフィルタ部と、 タップ数が、上記第1のフィルタ部の周波数特性の通過
域におけるなだらかになった部分を相殺し持ち上げるこ
とができ、カットオフ周波数付近の特性が急峻となるよ
うに補正することが可能な周波数特性を持ちえる値に設
定された少なくとも一つの第2のフィルタ部と、 を有し、 上記第1のフィルタ部と第2のフィルタ部が縦続接続さ
れているディジタルフィルタ。
3. The impulse response is represented by a finite time length,
The impulse response is a filter coefficient, a digital filter having a linear phase characteristic with a finite number of taps, and the number of taps is such that the steepness near the cutoff frequency is smooth within a range where no passband ripple occurs. At least one first filter unit whose filter coefficient and the sum thereof are set to a value of a power of 2; and the number of taps is equal to that of the first filter unit. At least one set to a value that can have a frequency characteristic that can offset and lift the gentle part in the passband of the frequency characteristic and can be corrected so that the characteristic near the cutoff frequency becomes steep. A digital filter, comprising: a second filter unit; and wherein the first filter unit and the second filter unit are cascaded.
【請求項4】 上記第1のフィルタ部および第2のフィ
ルタ部の少なくとも一方は、入力信号に対して並列的に
所定のフィルタ係数を付与する複数の係数付与手段と、 フィルタ係数が与えられた複数の信号を加算する加算手
段と、 上記加算手段で加算された信号をフィルタ係数の総和分
の1倍して出力する出力手段とを含む請求項3記載のデ
ィジタルフィルタ。
4. At least one of the first filter unit and the second filter unit is provided with a plurality of coefficient assigning means for assigning a predetermined filter coefficient to an input signal in parallel, and a filter coefficient is given. 4. The digital filter according to claim 3, further comprising: an adding unit that adds a plurality of signals; and an output unit that outputs the signal added by the adding unit by multiplying the sum of filter coefficients by one.
【請求項5】 上記複数の係数付与手段および上記出力
手段は、ビットシフタを含む請求項4記載のディジタル
フィルタ。
5. The digital filter according to claim 4, wherein said plurality of coefficient applying means and said output means include a bit shifter.
【請求項6】 インパルス応答が有限時間長で表され、
当該インパルス応答がフィルタ係数となっており、有限
のタップ数で直線位相特性を持つディジタルフィルタで
あって、 タップ数が、通過域リップルが発生しない範囲で、カッ
トオフ周波数付近の急峻さがなだらかとなる周波数特性
を持ちえる値に設定され、かつ、フィルタ係数とその総
和が、2のべき乗の値に設定され、入力ディジタル信号
の低域成分を通過させる第1のフィルタ部と、 タップ数が、上記第1のフィルタ部の出力信号の周波数
特性における通過域におけるなだらかになった部分を相
殺し持ち上げることができ、カットオフ周波数付近の特
性が急峻となるように補正することが可能な周波数特性
を持ちえる値に設定され、通過域はリップルがなく平坦
で、カットオフ周波数付近が急峻な特性を有する信号を
生成して出力する第2のフィルタ部とを有するディジタ
ルフィルタ。
6. The impulse response is represented by a finite time length,
A digital filter in which the impulse response is a filter coefficient and has a linear phase characteristic with a finite number of taps, and the number of taps is such that the steepness near the cutoff frequency is smooth within a range where no passband ripple occurs. The first filter unit that allows the low frequency component of the input digital signal to pass through is set to a value that can have the following frequency characteristics, and the filter coefficient and the sum thereof are set to a power of two. The frequency characteristic of the output signal of the first filter unit can be corrected by canceling out a gentle portion in a pass band in the frequency characteristic of the output signal and raising the characteristic near the cutoff frequency. It is set to a value that can be held, the passband is flat with no ripple, and a signal is generated and output with a characteristic that is sharp near the cutoff frequency. Digital filter and a second filter portion.
【請求項7】 上記第1のフィルタ部および第2のフィ
ルタ部の少なくとも一方は、入力信号に対して並列的に
所定のフィルタ係数を付与する複数の係数付与手段と、 フィルタ係数が与えられた複数の信号を加算する加算手
段と、 上記加算手段で加算された信号をフィルタ係数の総和分
の1倍して出力する出力手段とを含む請求項6記載のデ
ィジタルフィルタ。
7. At least one of the first filter unit and the second filter unit is provided with a plurality of coefficient applying means for applying a predetermined filter coefficient to an input signal in parallel, and a filter coefficient is provided. 7. The digital filter according to claim 6, further comprising: an adding unit that adds a plurality of signals; and an output unit that outputs the signal added by the adding unit by multiplying the sum of filter coefficients by one.
【請求項8】 上記複数の係数付与手段および上記出力
手段は、ビットシフタを含む請求項7記載のディジタル
フィルタ。
8. The digital filter according to claim 7, wherein said plurality of coefficient applying means and said output means include a bit shifter.
【請求項9】 輝度信号の低域成分を抽出する輝度信号
用フィルタと、色差信号の低域成分を抽出する色差信号
用フィルタとを含み、上記輝度信号用フィルタによる輝
度信号と上記色差信号用フィルタによる色差信号に基づ
いてビデオ信号を生成するディジタルビデオエンコーダ
であって、 上記輝度信号用フィルタおよび上記色差信号用フィルタ
の少なくとも一方は、インパルス応答が有限時間長で表
され、当該インパルス応答がフィルタ係数となってお
り、入力信号に対して並列的に所定のフィルタ係数を付
与する複数の係数付与手段と、フィルタ係数が与えられ
た複数の信号を加算する加算手段とを含み、上記フィル
タ係数と当該フィルタ係数の総和が2のべき乗の値に設
定され、上記加算された信号をフィルタ係数の総和分の
1倍して出力する出力手段を有するディジタルフィルタ
を含むディジタルビデオエンコーダ。
9. A luminance signal filter for extracting a low-frequency component of a luminance signal, and a color-difference signal filter for extracting a low-frequency component of a color-difference signal. A digital video encoder that generates a video signal based on a color difference signal obtained by a filter, wherein at least one of the luminance signal filter and the color difference signal filter has an impulse response represented by a finite time length, and the impulse response is a filter. A plurality of coefficient assigning means for assigning a predetermined filter coefficient in parallel to the input signal, and an adding means for adding a plurality of signals to which the filter coefficient is assigned, wherein the filter coefficient The sum of the filter coefficients is set to a value of a power of 2, and the added signal is multiplied by one times the sum of the filter coefficients. Digital video encoder including a digital filter having an output means for force.
【請求項10】 上記複数の係数付与手段および上記出
力手段は、ビットシフタを含む請求項9記載のディジタ
ルビデオエンコーダ。
10. The digital video encoder according to claim 9, wherein said plurality of coefficient assigning means and said output means include a bit shifter.
【請求項11】 輝度信号の低域成分を抽出する輝度信
号用フィルタと、色差信号の低域成分を抽出する色差信
号用フィルタとを含み、上記輝度信号用フィルタによる
輝度信号と上記色差信号用フィルタによる色差信号に基
づいてビデオ信号を生成するディジタルビデオエンコー
ダであって、 上記輝度信号用フィルタおよび上記色差信号用フィルタ
の少なくとも一方は、インパルス応答が有限時間長で表
され、当該インパルス応答がフィルタ係数となってお
り、有限のタップ数で直線位相特性を持つフィルタであ
って、タップ数が、通過域リップルが発生しない範囲
で、カットオフ周波数付近の急峻さがなだらかとなる周
波数特性を持ちえる値に設定され、かつ、フィルタ係数
とその総和が、2のべき乗の値に設定された少なくとも
一つの第1のフィルタ部と、タップ数が、上記第1のフ
ィルタ部の周波数特性の通過域におけるなだらかになっ
た部分を相殺し持ち上げることができ、カットオフ周波
数付近の特性が急峻となるように補正することが可能な
周波数特性を持ちえる値に設定された少なくとも一つの
第2のフィルタ部と、を有し、上記第1のフィルタ部と
第2のフィルタ部が縦続接続されているディジタルフィ
ルタを含むディジタルビデオエンコーダ。
11. A luminance signal filter for extracting a low-frequency component of a luminance signal, and a color-difference signal filter for extracting a low-frequency component of a chrominance signal. A digital video encoder that generates a video signal based on a color difference signal obtained by a filter, wherein at least one of the luminance signal filter and the color difference signal filter has an impulse response represented by a finite time length, and the impulse response is a filter. It is a filter that has a coefficient and has a linear phase characteristic with a finite number of taps, and the tap number can have a frequency characteristic in which the steepness near the cutoff frequency becomes gentle as long as the passband ripple does not occur At least one of the filter coefficients and the sum thereof set to a value of a power of two. And the number of taps can compensate for the smoothed portion in the pass band of the frequency characteristic of the first filter unit and lift it up, and correct the characteristic so that the characteristic near the cutoff frequency becomes steep. At least one second filter unit set to a value capable of having a frequency characteristic that is possible, and a digital filter including a digital filter in which the first filter unit and the second filter unit are cascaded. Video encoder.
【請求項12】 上記第1のフィルタ部および第2のフ
ィルタ部の少なくとも一方は、入力信号に対して並列的
に所定のフィルタ係数を付与する複数の係数付与手段
と、 フィルタ係数が与えられた複数の信号を加算する加算手
段と、 上記加算手段で加算された信号をフィルタ係数の総和分
の1倍して出力する出力手段とを含む請求項11記載の
ディジタルビデオエンコーダ。
12. At least one of the first filter section and the second filter section is provided with a plurality of coefficient applying means for applying a predetermined filter coefficient to an input signal in parallel, and a filter coefficient is provided. 12. The digital video encoder according to claim 11, further comprising: an adding unit that adds a plurality of signals; and an output unit that outputs the signal added by the adding unit by multiplying the sum of filter coefficients by one.
【請求項13】 上記複数の係数付与手段および上記出
力手段は、ビットシフタを含む請求項12記載のディジ
タルビデオエンコーダ。
13. The digital video encoder according to claim 12, wherein said plurality of coefficient assigning means and said output means include a bit shifter.
【請求項14】 輝度信号の低域成分を抽出する輝度信
号用フィルタと、色差信号の低域成分を抽出する色差信
号用フィルタとを含み、上記輝度信号用フィルタによる
輝度信号と上記色差信号用フィルタによる色差信号に基
づいてビデオ信号を生成するディジタルビデオエンコー
ダであって、 上記輝度信号用フィルタおよび上記色差信号用フィルタ
の少なくとも一方は、インパルス応答が有限時間長で表
され、当該インパルス応答がフィルタ係数となってお
り、有限のタップ数で直線位相特性を持つフィルタであ
って、タップ数が、通過域リップルが発生しない範囲
で、カットオフ周波数付近の急峻さがなだらかとなる周
波数特性を持ちえる値に設定され、かつ、フィルタ係数
とその総和が、2のべき乗の値に設定され、入力ディジ
タル信号の低域成分を通過させる第1のフィルタ部と、
タップ数が、上記第1のフィルタ部の出力信号の周波数
特性における通過域におけるなだらかになった部分を相
殺し持ち上げることができ、カットオフ周波数付近の特
性が急峻となるように補正することが可能な周波数特性
を持ちえる値に設定され、通過域はリップルがなく平坦
で、カットオフ周波数付近が急峻な特性を有する信号を
生成して出力する第2のフィルタ部とを有するディジタ
ルフィルタを含むディジタルビデオエンコーダ。
14. A luminance signal filter for extracting a low-frequency component of a luminance signal, and a color-difference signal filter for extracting a low-frequency component of a color-difference signal. A digital video encoder that generates a video signal based on a color difference signal obtained by a filter, wherein at least one of the luminance signal filter and the color difference signal filter has an impulse response represented by a finite time length, and the impulse response is a filter. It is a filter that has a coefficient and has a linear phase characteristic with a finite number of taps, and the tap number can have a frequency characteristic in which the steepness near the cutoff frequency becomes gentle as long as the passband ripple does not occur Value, and the filter coefficient and its sum are set to powers of two, A first filter portion for passing a low frequency component,
The number of taps can cancel out and lift a gentle part in the pass band in the frequency characteristic of the output signal of the first filter unit, and can correct the characteristic in the vicinity of the cutoff frequency so that it becomes steep. Including a digital filter having a second filter section for generating and outputting a signal having a characteristic in which the passband is flat without ripple and has a sharp characteristic near a cutoff frequency. Video encoder.
【請求項15】 上記第1のフィルタ部および第2のフ
ィルタ部の少なくとも一方は、入力信号に対して並列的
に所定のフィルタ係数を付与する複数の係数付与手段
と、 フィルタ係数が与えられた複数の信号を加算する加算手
段と、 上記加算手段で加算された信号をフィルタ係数の総和分
の1倍して出力する出力手段とを含む請求項14記載の
ディジタルビデオエンコーダ。
15. At least one of the first filter unit and the second filter unit is provided with a plurality of coefficient applying means for applying a predetermined filter coefficient to an input signal in parallel, and a filter coefficient is provided. 15. The digital video encoder according to claim 14, further comprising: an adding unit that adds a plurality of signals; and an output unit that outputs the signal added by the adding unit by multiplying the sum of filter coefficients by one.
【請求項16】 上記複数の係数付与手段および上記出
力手段は、ビットシフタを含む請求項15記載のディジ
タルビデオエンコーダ。
16. The digital video encoder according to claim 15, wherein said plurality of coefficient assigning means and said output means include a bit shifter.
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