JP2007274260A - Signal processing circuit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a signal processing circuit the circuit scale of which can be reduced by simplifying the configuration independently of values of filter coefficients. <P>SOLUTION: The FIR filter 1A wherein values of the filter coefficients are symmetrical includes first adder sections (21, 22) for summating an output signal from a prescribed tap of a pre-stage side from the center to an output signal from a prescribed tap at a post-stage side from the center; multiplier sections (31 to 34) for multiplying filter coefficients corresponding to outputs of the first adder sections (21, 22) with the outputs of the first adder sections (21, 22); and band limit output sections (D101, 52) for outputting an output signal subjected to prescribed band limit by each unit time on the basis of the outputs of the multiplier sections (31 to 34). A 1/2 interleaving circuit 51 interleaves the output signal from the band limit output sections (D101, 52) every other interval to apply frequency conversion to the output signal subjected to the prescribed band limit to a half the sampling frequency and provides an output of the result. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、信号処理回路に関し、詳しくは、FIRデジタルフィルタの回路規模を削減する技術、およびそのFIR(Finite Impulse Response:有限インパルス応答)フィルタを使用した信号処理回路に関するものである。   The present invention relates to a signal processing circuit, and more particularly to a technique for reducing the circuit scale of an FIR digital filter and a signal processing circuit using the FIR (Finite Impulse Response) filter.

従来、信号処理回路としては、図5に示すサンプリング周波数変換回路がある。このサンプリング周波数変換回路(以下、fs変換回路という)は、8タップのFIRフィルタ5と、1/2間引き回路51で構成されている。このFIRフィルタ5は、7個の連続するフリップフロップD1〜D7を用いた遅延器と、乗算する係数がそれぞれa1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8である8個の乗算器31〜38と、各乗算器の出力信号を加算する7個の加算器21〜27で構成されている。   Conventionally, as a signal processing circuit, there is a sampling frequency conversion circuit shown in FIG. This sampling frequency conversion circuit (hereinafter referred to as “fs conversion circuit”) includes an 8-tap FIR filter 5 and a ½ decimation circuit 51. This FIR filter 5 includes a delay unit using seven consecutive flip-flops D1 to D7 and eight multipliers whose coefficients to be multiplied are a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, and a8, respectively. 31 to 38 and seven adders 21 to 27 for adding the output signals of the multipliers.

図5のfs変換回路は、外部から入力された信号に対してFIRフィルタ5により帯域制限された信号F(T)を、1/2間引き回路51で間引き処理することにより1/2ダウンサンプリングのfs変換を行う。   The fs conversion circuit of FIG. 5 performs a 1/2 down-sampling of the signal F (T) band-limited by the FIR filter 5 with respect to the signal input from the outside by performing a thinning process by the 1/2 thinning circuit 51. Perform fs conversion.

図5において、特にFIRフィルタ5の乗算器の係数の並びが対称である場合、つまりa1=a8、a2=a7、a3=a6、a4=a5である場合、図6に示すfs変換回路のように乗算器の数を削減した回路に代替できる。   In FIG. 5, especially when the arrangement of the coefficients of the multiplier of the FIR filter 5 is symmetric, that is, when a1 = a8, a2 = a7, a3 = a6, and a4 = a5, the fs conversion circuit shown in FIG. It is possible to replace the circuit with a reduced number of multipliers.

図6のFIRフィルタ6は、同じ係数のタップの出力信号を先に加算しておき、その後に乗算器で係数を乗算する。これにより、回路全体の乗算器の個数を8個から4個に削減している。図6において、D1〜D7はフリップフロップ、21〜27は加算器、31〜34は乗算器、51は1/2間引き回路である。   The FIR filter 6 in FIG. 6 first adds the tap output signals having the same coefficients, and then multiplies the coefficients by a multiplier. As a result, the number of multipliers in the entire circuit is reduced from eight to four. In FIG. 6, D1 to D7 are flip-flops, 21 to 27 are adders, 31 to 34 are multipliers, and 51 is a 1/2 decimation circuit.

以下に図6のfs変換回路の動作について説明する。   The operation of the fs conversion circuit in FIG. 6 will be described below.

まず、図6のFIRフィルタ6に外部からデータを入力したときのフィルタ出力F(T)について説明する。   First, the filter output F (T) when data is input from the outside to the FIR filter 6 of FIG. 6 will be described.

外部からデータd、d、…、d、d、d10、…、d、…を単位時間ごとに順次入力し、ある時刻Tにおいて各タップの出力が右から順に、d1、d2、…、d8である場合、このときのフィルタ出力F(T)は次の式で表せる。
F(T)= a1(d+d)+a2(d+d)
+a3(d+d)+a4(d+d)
また、Tの単位時間後のTにおいては、各タップの出力が右から順に、d2、d3、…、d9となるから、
F(T)= a1(d+d)+a2(d+d)
+a3(d+d)+a4(d+d)
となる。つまり時刻Tでは、FIRフィルタ6の出力F(T)は、
F(T)= a1(dn+7+d)
+a2(dn+6+dn+1)
+a3(dn+5+dn+2)
+a4(dn+4+dn+3) ……… [式1]
と表せる。
Data d 1 from the outside, d 2, ..., d 8 , d 9, d 10, ..., d n, sequentially inputs ... every unit time, in the order the output of each tap at a certain time T 1 is from the right, d1 , D2,..., D8, the filter output F (T 1 ) at this time can be expressed by the following equation.
F (T 1 ) = a1 (d 8 + d 1 ) + a2 (d 7 + d 2 )
+ A3 (d 6 + d 3 ) + a4 (d 5 + d 4 )
Further, at T 2 after a unit time of T 1 , the output of each tap is d2, d3,..., D9 in order from the right.
F (T 2 ) = a1 (d 9 + d 2 ) + a2 (d 8 + d 3 )
+ A3 (d 7 + d 4 ) + a4 (d 6 + d 5 )
It becomes. That is, at time T n , the output F (T n ) of the FIR filter 6 is
F (T n ) = a1 (d n + 7 + d n )
+ A2 (dn + 6 + dn + 1 )
+ A3 (dn + 5 + dn + 2 )
+ A4 (dn + 4 + dn + 3 ) ... [Formula 1]
It can be expressed.

したがって、時刻T以降、FIRフィルタ6からはF(T)、F(Tn+1)、F(Tn+2)、F(Tn+3)、F(Tn+4)、F(Tn+5)、F(Tn+6)、…が単位時間ごとに順次出力される。 Therefore, after time T n , F (T n ), F (T n + 1 ), F (T n + 2 ), F (T n + 3 ), F (T n + 4 ), F (T n + 5 ), F (T Tn + 6 ),... Are sequentially output every unit time.

図6のfs変換回路は、FIRフィルタ6からの出力F(T)のデータに対して、1/2間引き回路51に入力されるデータを1個毎に間引き外部に出力する。ここで、奇数番目のデータを間引くようにしておけば、F(T)、F(Tn+2)、F(Tn+4)、F(Tn+6)、…(ただしnは偶数)のように偶数番目のデータのみがfs変換回路外部に2単位時間ごとに順次出力される。 The fs conversion circuit of FIG. 6 outputs the data input to the ½ decimation circuit 51 for each of the data of the output F (T) from the FIR filter 6 to the outside of the decimation. Here, if the odd-numbered data is thinned out, even numbers such as F (T n ), F (T n + 2 ), F (T n + 4 ), F (T n + 6 ),. Only the second data is sequentially output outside the fs conversion circuit every two unit times.

以上のようにして、図6のfs変換回路は外部からの入力データに対して、1/2ダウンサンプリングのfs変換を行ったデータを出力する。   As described above, the fs conversion circuit in FIG. 6 outputs data obtained by performing 1/2 downsampling fs conversion on input data from the outside.

しかし、図6に示す構成のfs変換回路は、FIRフィルタのタップ数が増えるにしたがい必要となる乗算器および加算器の数が増大するため、回路全体の規模が増大し、消費電力も大きくなるという問題がある。   However, in the fs conversion circuit having the configuration shown in FIG. 6, the number of necessary multipliers and adders increases as the number of taps of the FIR filter increases, so that the scale of the entire circuit increases and the power consumption also increases. There is a problem.

この問題に対して、従来から種々の方法でFIRフィルタを簡素化して回路全体の規模を削減する技術が実施されている。   In order to solve this problem, techniques for simplifying the FIR filter by various methods and reducing the scale of the entire circuit have been implemented.

その従来からの技術として、図7および図8にカイザー(Kaizer)窓を用いて、1/2間引きしてダウンサンプリングするfs変換に利用するフィルタ回路およびカイザーフィルタの係数を示している。図7において、D162〜D7はフリップフロップ、21〜26は加算器、31〜34は乗算器である。   As conventional techniques, FIG. 7 and FIG. 8 show a filter circuit and a Kaiser filter coefficient used for fs conversion for down-sampling by 1/2 decimation using a Kaizer window. In FIG. 7, D162 to D7 are flip-flops, 21 to 26 are adders, and 31 to 34 are multipliers.

なお、これと同様の回路および係数は、特開2001−358562号公報(特許文献1)にも示されている。   Similar circuits and coefficients are also disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-358562 (Patent Document 1).

このカイザーフィルタの163個の係数は、図8から明らかなように、1タップ毎に値が「0」であるという特徴がある(ただし中心のタップである82タップ目の係数を除く)。   As is apparent from FIG. 8, the 163 coefficients of the Kaiser filter have a characteristic that the value is “0” for each tap (except for the coefficient at the 82nd tap which is the center tap).

図7に示すフィルタ回路は、162個の遅延器を有する163タップのFIRフィルタである。このFIRフィルタは図6に示す回路のFIRフィルタと同様に係数が同じ値のタップの出力を加算し、その後に係数を乗算しているが、図8の係数表に記載されている係数の値が「0」であるタップの出力信号は演算処理する必要がないので、そのタップの加算器と乗算器を省略している。具体的には2番目、4番目、6番目、…、160番目、162番目の偶数番目のタップ(ただし中心の82番目を除く)の加算器と乗算器を省略している。   The filter circuit shown in FIG. 7 is a 163 tap FIR filter having 162 delay devices. This FIR filter adds the tap outputs having the same coefficients as the FIR filter of the circuit shown in FIG. 6 and then multiplies the coefficients. The coefficient values shown in the coefficient table of FIG. Since the output signal of the tap with “0” does not need to be processed, the adder and multiplier of the tap are omitted. Specifically, the adders and multipliers of the second, fourth, sixth,..., 160, 162, even-numbered taps (except for the 82nd center) are omitted.

このように、図7のFIRフィルタは、不要な加算器と乗算器を省略することにより回路規模の削減を図っている。   As described above, the FIR filter shown in FIG. 7 reduces the circuit scale by omitting unnecessary adders and multipliers.

しかしながら、図7に示すFIRフィルタは、その係数が「1タップ毎に値が「0」である」という特徴、つまり一部の係数が「0」であるという特徴を有する場合にのみ適応可能であり回路規模を削減できるが、そうではないフィルタ係数の場合は適応できない。
特開2001−358562号公報(図3および図5)
However, the FIR filter shown in FIG. 7 is applicable only when the coefficient has a feature that “a value is“ 0 ”for each tap”, that is, a feature that a part of the coefficients is “0”. Yes, the circuit scale can be reduced, but the filter coefficients that are not so cannot be applied.
JP 2001-358562 A (FIGS. 3 and 5)

そこで、この発明の課題は、FIRフィルタを用いた信号処理回路において、FIRフィルタのフィルタ係数に関わらず、構成を簡略化して回路規模を削減できる信号処理回路を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a signal processing circuit that can simplify the configuration and reduce the circuit scale in a signal processing circuit using an FIR filter regardless of the filter coefficient of the FIR filter.

上記課題を解決するため、この発明の信号処理回路は、
M個(Mは3以上の整数)の遅延素子が直列に接続され、サンプリング周波数に基づく単位時間毎に入力される入力信号を上記遅延素子により順次シフトするM+1個のタップを有する第1遅延部を有し、上記Mが奇数のときは(M+1)/2番目の上記遅延素子を中心とし、上記Mが偶数のときはM/2+1番目のタップを中心として、フィルタ係数の値が対称であるFIRフィルタと、
上記FIRフィルタからの上記単位時間毎の出力信号を1つおきに間引く間引き回路と
を備え、
上記FIRフィルタは、
上記中心よりも前段側の所定のタップからの出力信号と上記中心よりも後段側の所定のタップからの出力信号とを加算する第1加算部と、上記第1加算部の出力に対応する上記フィルタ係数を上記第1加算部の出力に乗算する乗算部と、上記乗算部の出力に基づいて所定の帯域制限された出力信号を上記単位時間毎に出力する帯域制限出力部とを含み、
上記間引き回路は、
上記FIRフィルタの上記帯域制限出力部からの上記単位時間毎の出力信号を1つおきに間引くことによって、上記所定の帯域制限された出力信号を上記サンプリング周波数の1/2に周波数変換して出力することを特徴とする。
In order to solve the above problems, a signal processing circuit according to the present invention provides:
A first delay section having M (M is an integer of 3 or more) delay elements connected in series and having M + 1 taps for sequentially shifting an input signal inputted per unit time based on the sampling frequency by the delay elements. When M is an odd number, the value of the filter coefficient is symmetric with the (M + 1) / 2th delay element as the center, and when M is an even number, the M / 2 + 1th tap is the center. An FIR filter;
A thinning circuit that thins out every other output signal per unit time from the FIR filter,
The FIR filter is
A first adder for adding an output signal from a predetermined tap upstream of the center and an output signal from a predetermined tap downstream of the center; and the output corresponding to the output of the first adder A multiplier that multiplies the output of the first adder by a filter coefficient; and a band-limited output unit that outputs a predetermined band-limited output signal per unit time based on the output of the multiplier;
The decimation circuit is
By thinning out every other output signal per unit time from the band limited output unit of the FIR filter, the predetermined band limited output signal is frequency-converted to ½ the sampling frequency and output. It is characterized by doing.

上記構成の信号処理回路によれば、M個(Mは3以上の整数)の遅延素子が直列に接続された第1遅延部を有し、フィルタ係数の値が対称であるFIRフィルタの第1加算部と乗算部と帯域制限出力部により、所定の帯域制限された出力信号をサンプリング周波数に基づく単位時間毎に出力する。そして、上記FIRフィルタの帯域制限出力部からの上記単位時間毎の出力信号を、間引き回路により1つおきに間引くことによって、上記所定の帯域制限された出力信号を上記サンプリング周波数の1/2に周波数変換して出力する。これによって、従来は2つの別々の加算器で加算処理していた特定の連続する2個のタップの出力の加算処理を1つの加算器で行うことによって、加算器の数を削減できる。したがって、FIRフィルタを用いた信号処理回路において、FIRフィルタのフィルタ係数に関わらず、構成を簡略化して回路規模を削減できる。   According to the signal processing circuit having the above configuration, the first delay unit of the FIR filter having the first delay unit in which M (M is an integer of 3 or more) delay elements are connected in series and the filter coefficient values are symmetric. The adder, multiplier, and band-limited output unit output a predetermined band-limited output signal for each unit time based on the sampling frequency. Then, every other unit of the output signal from the band-limited output unit of the FIR filter is thinned out by the decimation circuit, so that the predetermined band-limited output signal is reduced to ½ of the sampling frequency. Frequency-converted and output. As a result, the number of adders can be reduced by performing addition processing of the outputs of specific two consecutive taps, which has conventionally been added by two separate adders, with one adder. Therefore, in the signal processing circuit using the FIR filter, the configuration can be simplified and the circuit scale can be reduced regardless of the filter coefficient of the FIR filter.

また、一実施形態の信号処理回路は、
上記FIRフィルタの上記第1遅延部は、4m−1個(mは1以上の整数)の上記遅延素子が直列に接続され、
上記FIRフィルタは、
上記単位時間毎の時刻Tn(nは1以上の整数)において、nが偶数のときは上記第1遅延部の(2m+2k)番目(k=1(m=1のとき)またはk=1,2(m=2のとき)またはk=1,…,m−1,m(m≧3のとき))のタップからの出力信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは上記第1遅延部の(2m+2k−2)番目のタップからの出力信号を選択して出力する第1信号選択部を含み、
上記FIRフィルタの上記第1加算部は、上記第1遅延部の(2m−2k+1)番目のタップからの出力信号と、上記第1信号選択部からのnが偶数のときの上記第1遅延部の(2m+2k)番目のタップの出力信号かまたは上記第1信号選択部からのnが奇数のときの上記第1遅延部の(2m+2k−2)番目のタップの出力信号とを加算して、第(m−k+1)番目の加算信号を出力し、
上記FIRフィルタの上記乗算部は、上記第1加算部からの上記第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+1)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m−2k+1)番目の乗算信号を出力すると共に、上記第1加算部からの上記第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+2)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m−2k+2)番目の乗算信号を出力し、
さらに、上記FIRフィルタは、
mが1の場合は、上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記乗算部からの第1番目の乗算信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは第2番目の乗算信号を選択して出力し、mが2以上の場合は、上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記乗算部からの第(2m−2k+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは第(2m−2k+2)番目の乗算信号を選択して、選択された各乗算信号を加算して出力する第2信号選択部を含み、
上記FIRフィルタの上記帯域制限出力部は、上記第2信号選択部からの出力信号を上記単位時間だけ遅延させる第2遅延部と、上記第2信号選択部からの出力信号と上記第2遅延部からの出力信号とを加算する第2加算部とを有し、
上記間引き回路は、
上記時刻Tnにおいて、nが奇数のときは上記第2加算部からの出力信号を間引く一方、nが偶数のときは上記第2加算部からの出力信号を出力する。
In addition, the signal processing circuit of one embodiment
In the first delay unit of the FIR filter, 4m−1 (m is an integer of 1 or more) the delay elements are connected in series,
The FIR filter is
At time Tn per unit time (n is an integer equal to or greater than 1), when n is an even number, (2m + 2k) th (k = 1 (when m = 1) or k = 1,2 of the first delay unit) (when m = 2) or k = 1,..., m−1, m (when m ≧ 3)), the output signal is selected and output, while when n is an odd number, the first A first signal selection unit that selects and outputs an output signal from the (2m + 2k-2) th tap of the delay unit;
The first adder of the FIR filter includes the first delay unit when the output signal from the (2m-2k + 1) -th tap of the first delay unit and n from the first signal selection unit are an even number. Or the output signal of the (2m + 2k) th tap of the first delay unit when n from the first signal selection unit is an odd number. outputs the (m−k + 1) th addition signal,
The multiplication unit of the FIR filter multiplies the (m−k + 1) th addition signal from the first addition unit by the (2m−2k + 1) th filter coefficient, and (2m−2k + 1) th. The (m−k + 1) th addition signal from the first adder is multiplied by the (2m−2k + 2) th filter coefficient to multiply the (2m−2k + 2) th filter signal. Outputs the multiplication signal,
Furthermore, the FIR filter is
When m is 1, at time Tn, when n is an even number, the first multiplication signal from the multiplication unit is selected and output, while when n is an odd number, the second multiplication signal is output. When m is 2 or more, at time Tn, when n is an even number, the (2m-2k + 1) -th multiplication signal from the multiplication unit is selected while n is an odd number. Includes a second signal selection unit that selects the (2m-2k + 2) th multiplication signal, adds the selected multiplication signals, and outputs the result.
The band-limited output unit of the FIR filter includes a second delay unit that delays an output signal from the second signal selection unit by the unit time, an output signal from the second signal selection unit, and the second delay unit. A second adder for adding the output signal from
The decimation circuit is
At time Tn, when n is an odd number, the output signal from the second adder is thinned out. When n is an even number, the output signal from the second adder is output.

上記実施形態の信号処理回路によれば、上記FIRフィルタの第1遅延部が、4m−1個(mは1以上の整数)の遅延素子が直列に接続された構成の信号処理回路において、構成を簡略化して回路規模を削減できる。   According to the signal processing circuit of the above embodiment, the first delay unit of the FIR filter is configured in the signal processing circuit having a configuration in which 4m−1 delay elements (m is an integer of 1 or more) are connected in series. Can be simplified and the circuit scale can be reduced.

また、一実施形態の信号処理回路は、
上記FIRフィルタの上記第1遅延部は、4m個(mは1以上の整数)の上記遅延素子が直列に接続され、
上記FIRフィルタは、
上記単位時間毎の時刻Tn(nは1以上の整数)において、nが偶数のときは上記第1遅延部の(2m+2k+1)番目(k=1(m=1のとき)またはk=1,2(m=2のとき)またはk=1,…,m−1,m(m≧3のとき))のタップからの出力信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは上記第1遅延部の(2m+2k−1)番目のタップからの出力信号を選択して出力する第1信号選択部を含み、
上記FIRフィルタの上記第1加算部は、上記第1遅延部の(2m−2k+1)番目のタップからの出力信号と、上記第1信号選択部からのnが偶数のときの上記第1遅延部の(2m+2k+1)番目のタップの出力信号かまたは上記第1信号選択部からのnが奇数のときの上記第1遅延部の(2m+2k−1)番目のタップの出力信号とを加算して、第(m−k+1)番目の加算信号を出力し、
上記FIRフィルタの上記乗算部は、上記第1加算部からの上記第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+1)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m−2k+1)番目の乗算信号を出力すると共に、上記第1加算部からの上記第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+2)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m−2k+2)番目の乗算信号を出力する第1乗算部と、上記第1遅延部の(2m+1)番目のタップからの出力信号に第(2m+1)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m+1)番目の乗算信号を出力する第2乗算部とを含み、
さらに、上記FIRフィルタは、
mが1の場合は、上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記第1乗算部からの第1番目の乗算信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは第2番目の乗算信号を選択して出力し、mが2以上の場合は、上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記第1乗算部からの第(2m−2k+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは第(2m−2k+2)番目の乗算信号を選択して、選択された各乗算信号を加算して出力する第2信号選択部と、
上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記第2乗算部からの上記第(2m+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは定数0を表す信号を選択して、選択された信号と上記第2信号選択部からの出力信号とを加算して出力する第3信号選択部とを含み、
上記FIRフィルタの上記帯域制限出力部は、上記第3信号選択部からの出力信号を上記単位時間だけ遅延させる第2遅延部と、上記第3信号選択部からの出力信号と上記第2遅延部からの出力信号とを加算する第2加算部とを有し、
上記間引き回路は、
上記時刻Tnにおいて、nが奇数のときは上記第2加算部からの出力信号を間引く一方、nが偶数のときは上記第2加算部からの出力信号を出力する。
In addition, the signal processing circuit of one embodiment
In the first delay unit of the FIR filter, 4m (m is an integer of 1 or more) the delay elements are connected in series,
The FIR filter is
At time Tn per unit time (n is an integer equal to or greater than 1), when n is an even number, (2m + 2k + 1) -th (k = 1 (when m = 1)) or k = 1,2 of the first delay unit (when m = 2) or k = 1,..., m−1, m (when m ≧ 3)), the output signal is selected and output, while when n is an odd number, the first A first signal selection unit that selects and outputs an output signal from the (2m + 2k−1) -th tap of the delay unit;
The first adder of the FIR filter includes the first delay unit when the output signal from the (2m-2k + 1) -th tap of the first delay unit and n from the first signal selection unit are an even number. Or the output signal of the (2m + 2k + 1) th tap of the first delay unit when n from the first signal selection unit is an odd number, and the output signal of the (2m + 2k + 1) th tap of outputs the (m−k + 1) th addition signal,
The multiplication unit of the FIR filter multiplies the (m−k + 1) th addition signal from the first addition unit by the (2m−2k + 1) th filter coefficient, and (2m−2k + 1) th. The (m−k + 1) th addition signal from the first adder is multiplied by the (2m−2k + 2) th filter coefficient to multiply the (2m−2k + 2) th filter signal. A first multiplier for outputting a multiplication signal, and an output signal from the (2m + 1) th tap of the first delay unit is multiplied by the (2m + 1) th filter coefficient to obtain a (2m + 1) th multiplication signal. A second multiplier for outputting,
Furthermore, the FIR filter is
When m is 1, at time Tn, when n is an even number, the first multiplication signal from the first multiplication unit is selected and output, while when n is an odd number, the second multiplication is performed. When m is equal to or greater than 2, when m is equal to or greater than 2, when n is an even number, the (2m-2k + 1) th multiplication signal from the first multiplication unit is selected, while n A second signal selection unit that selects the (2m−2k + 2) th multiplication signal when the number is an odd number, and adds and outputs the selected multiplication signals;
At time Tn, when n is an even number, the (2m + 1) th multiplication signal from the second multiplication unit is selected, and when n is an odd number, a signal representing a constant 0 is selected and selected. A third signal selection unit that adds and outputs the output signal from the second signal selection unit,
The band-limited output unit of the FIR filter includes a second delay unit that delays an output signal from the third signal selection unit by the unit time, an output signal from the third signal selection unit, and the second delay unit. A second adder for adding the output signal from
The decimation circuit is
At time Tn, when n is an odd number, the output signal from the second adder is thinned out. When n is an even number, the output signal from the second adder is output.

上記実施形態の信号処理回路によれば、上記FIRフィルタの第1遅延部が、4m個(mは1以上の整数)の遅延素子が直列に接続された構成の信号処理回路において、構成を簡略化して回路規模を削減できる。   According to the signal processing circuit of the above embodiment, the configuration of the first delay unit of the FIR filter is simplified in the signal processing circuit in which 4m delay elements (m is an integer of 1 or more) are connected in series. Circuit scale can be reduced.

また、一実施形態の信号処理回路は、
上記FIRフィルタの上記第1遅延部は、4m+1個(mは1以上の整数)の上記遅延素子が直列に接続され、
上記FIRフィルタは、
上記単位時間毎の時刻Tn(nは1以上の整数)において、nが偶数のときは上記第1遅延部の(2m+2k+2)番目(k=1(m=1のとき)またはk=1,2(m=2のとき)またはk=1,…,m−1,m(m≧3のとき))のタップからの出力信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは上記第1遅延部の(2m+2k)番目のタップからの出力信号を選択して出力する第1信号選択部を含み、
上記FIRフィルタの上記第1加算部は、上記第1遅延部の(2m−2k+1)番目のタップからの出力信号と、上記第1信号選択部からのnが偶数のときの上記第1遅延部の(2m+2k+2)番目のタップの出力信号かまたは上記第1信号選択部からのnが奇数のときの上記第1遅延部の(2m+2k)番目のタップの出力信号とを加算して、第(m−k+1)番目の加算信号を出力し、
上記FIRフィルタの上記乗算部は、上記第1加算部からの上記第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+1)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m−2k+1)番目の乗算信号を出力すると共に、上記第1加算部からの上記第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+2)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m−2k+2)番目の乗算信号を出力する第1乗算部と、上記第1遅延部の(2m+1)番目のタップからの出力信号に第(2m+1)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m+1)番目の乗算信号を出力する第2乗算部とを有し、
さらに、上記FIRフィルタは、
mが1の場合は、上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記第1乗算部からの第1番目の乗算信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは第2番目の乗算信号を選択して出力し、mが2以上の場合は、上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記第1乗算部からの第(2m−2k+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは第(2m−2k+2)番目の乗算信号を選択して、選択された各乗算信号を加算して出力する第2信号選択部と、
上記第2信号選択部からの出力信号と上記第2乗算部からの上記第(2m+1)番目の乗算信号を加算して出力する第2加算部とを含み、
上記FIRフィルタの上記帯域制限出力部は、上記第2加算部からの出力信号を上記単位時間だけ遅延させる第2遅延部と、上記第2加算部からの出力信号と上記第2遅延部からの出力信号とを加算する第3加算部とを有し、
上記間引き回路は、
上記時刻Tnにおいて、nが奇数のときは上記第3加算部からの出力信号を間引く一方、nが偶数のときは上記第3加算部からの出力信号を出力する。
In addition, the signal processing circuit of one embodiment
The first delay unit of the FIR filter includes 4m + 1 (m is an integer of 1 or more) delay elements connected in series.
The FIR filter is
At time Tn per unit time (n is an integer equal to or greater than 1), when n is an even number, (2m + 2k + 2) th (k = 1 (when m = 1) or k = 1,2 of the first delay unit) (when m = 2) or k = 1,..., m−1, m (when m ≧ 3)), the output signal is selected and output, while when n is an odd number, the first A first signal selection unit that selects and outputs an output signal from the (2m + 2k) th tap of the delay unit;
The first adder of the FIR filter includes the first delay unit when the output signal from the (2m-2k + 1) -th tap of the first delay unit and n from the first signal selection unit are an even number. The (2m + 2k + 2) -th tap output signal or the (2m + 2k) -th tap output signal of the first delay unit when n is an odd number from the first signal selection unit is added to the (m -K + 1) output the added signal,
The multiplication unit of the FIR filter multiplies the (m−k + 1) th addition signal from the first addition unit by the (2m−2k + 1) th filter coefficient, and (2m−2k + 1) th. The (m−k + 1) th addition signal from the first adder is multiplied by the (2m−2k + 2) th filter coefficient to multiply the (2m−2k + 2) th filter signal. A first multiplier for outputting a multiplication signal, and an output signal from the (2m + 1) th tap of the first delay unit is multiplied by the (2m + 1) th filter coefficient to obtain a (2m + 1) th multiplication signal. A second multiplier for outputting,
Furthermore, the FIR filter is
When m is 1, at time Tn, when n is an even number, the first multiplication signal from the first multiplication unit is selected and output, while when n is an odd number, the second multiplication is performed. When m is equal to or greater than 2, when m is equal to or greater than 2, when n is an even number, the (2m-2k + 1) th multiplication signal from the first multiplication unit is selected, while n A second signal selection unit that selects the (2m−2k + 2) th multiplication signal when the number is an odd number, and adds and outputs the selected multiplication signals;
A second adder that adds the output signal from the second signal selector and the (2m + 1) -th multiplied signal from the second multiplier and outputs the result.
The band-limited output unit of the FIR filter includes a second delay unit that delays the output signal from the second adder unit by the unit time, an output signal from the second adder unit, and a second delay unit. A third adder for adding the output signal;
The decimation circuit is
At time Tn, when n is an odd number, the output signal from the third adder is thinned out. When n is an even number, the output signal from the third adder is output.

上記実施形態の信号処理回路によれば、上記FIRフィルタの第1遅延部が、4m+1個(mは1以上の整数)の遅延素子が直列に接続された構成の信号処理回路において、構成を簡略化して回路規模を削減できる。   According to the signal processing circuit of the above embodiment, the configuration of the first delay unit of the FIR filter is simplified in the signal processing circuit in which 4m + 1 delay elements (m is an integer of 1 or more) are connected in series. Circuit scale can be reduced.

また、一実施形態の信号処理回路は、
上記FIRフィルタの上記第1遅延部は、4m+2個(mは1以上の整数)の上記遅延素子が直列に接続され、
上記FIRフィルタは、
上記単位時間毎の時刻Tn(nは1以上の整数)において、nが偶数のときは上記第1遅延部の(2m+2k+3)番目(k=1(m=1のとき)またはk=1,2(m=2のとき)またはk=1,…,m−1,m(m≧3のとき))のタップからの出力信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは上記第1遅延部の(2m+2k+1)番目のタップからの出力信号を選択して出力する第1信号選択部と、
上記FIRフィルタの上記第1加算部は、上記第1遅延部の(2m−2k+1)番目のタップからの出力信号と、上記第1信号選択部からのnが偶数のときの上記第1遅延部の(2m+2k+3)番目のタップの出力信号かまたは上記第1信号選択部からのnが奇数のときの上記第1遅延部の(2m+2k+1)番目のタップの出力信号とを加算して、第(m−k+1)番目の加算信号を出力すると共に、上記第1遅延部の(2m+1)番目のタップからの出力信号と上記第1遅延部の(2m+3)番目のタップからの出力信号とを加算して、第(m+1)番目の加算信号を出力し、
上記FIRフィルタの上記乗算部は、上記第1加算部からの上記第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+1)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m−2k+1)番目の乗算信号を出力すると共に、上記第1加算部からの上記第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+2)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m−2k+2)番目の乗算信号を出力する第1乗算部と、上記第1加算部からの上記第(m+1)番目の加算信号に第(2m+1)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m+1)番目の乗算信号を出力すると共に、上記第1遅延部の(2m+1)番目のタップからの出力信号に第(2m+2)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m+2)番目の乗算信号を出力する第2乗算部とを有し、
さらに、上記FIRフィルタは、
mが1の場合は、上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記乗算部からの第1番目の乗算信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは第2番目の乗算信号を選択して出力し、mが2以上の場合は、上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記乗算部からの第(2m−2k+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは第(2m−2k+2)番目の乗算信号を選択して、選択された各乗算信号を加算して出力する第2信号選択部と、
上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記第2乗算部からの第(2m+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは上記第2乗算部からの第(2m+2)番目の乗算信号を選択して、選択された信号と上記第2信号選択部からの出力信号とを加算して出力する第3信号選択部とを含み、
上記FIRフィルタの上記帯域制限出力部は、上記第3信号選択部からの出力信号を上記単位時間だけ遅延させる第2遅延部と、上記第3信号選択部からの出力信号と上記第2遅延部からの出力信号とを加算する第2加算部とを有し、
上記間引き回路は、
上記時刻Tnにおいて、nが奇数のときは上記第2加算部からの出力信号を間引く一方、nが偶数のときは上記第2加算部からの出力信号を出力する。
In addition, the signal processing circuit of one embodiment
In the first delay unit of the FIR filter, 4m + 2 (m is an integer of 1 or more) the delay elements are connected in series,
The FIR filter is
At time Tn per unit time (n is an integer equal to or greater than 1), when n is an even number, (2m + 2k + 3) th (k = 1 (when m = 1) or k = 1,2 of the first delay unit) (when m = 2) or k = 1,..., m−1, m (when m ≧ 3)), the output signal is selected and output, while when n is an odd number, the first A first signal selection unit that selects and outputs an output signal from the (2m + 2k + 1) -th tap of the delay unit;
The first adder of the FIR filter includes the first delay unit when the output signal from the (2m-2k + 1) -th tap of the first delay unit and n from the first signal selection unit are an even number. The (2m + 2k + 1) -th tap output signal or the (2m + 2k + 1) -th tap output signal of the first delay unit when n from the first signal selection unit is an odd number is added, and the (m -K + 1) output the addition signal and add the output signal from the (2m + 1) th tap of the first delay unit and the output signal from the (2m + 3) th tap of the first delay unit , Output the (m + 1) th addition signal,
The multiplication unit of the FIR filter multiplies the (m−k + 1) th addition signal from the first addition unit by the (2m−2k + 1) th filter coefficient, and (2m−2k + 1) th. The (m−k + 1) th addition signal from the first adder is multiplied by the (2m−2k + 2) th filter coefficient to multiply the (2m−2k + 2) th filter signal. A first multiplier that outputs a multiplication signal, and a (2m + 1) th multiplication signal by multiplying the (m + 1) th addition signal from the first addition unit by the (2m + 1) th filter coefficient. A second multiplier that outputs and outputs the (2m + 2) th multiplied signal by multiplying the output signal from the (2m + 1) th tap of the first delay unit by the (2m + 2) th filter coefficient Have
Furthermore, the FIR filter is
When m is 1, at time Tn, when n is an even number, the first multiplication signal from the multiplication unit is selected and output, while when n is an odd number, the second multiplication signal is output. When m is 2 or more, at time Tn, when n is an even number, the (2m-2k + 1) -th multiplication signal from the multiplication unit is selected while n is an odd number. Selects a (2m-2k + 2) th multiplication signal, adds the selected multiplication signals, and outputs the second signal selection unit;
At time Tn, when n is an even number, the (2m + 1) th multiplication signal from the second multiplication unit is selected, while when n is an odd number, the (2m + 2) th multiplication signal from the second multiplication unit is selected. A third signal selection unit that selects the multiplication signal, adds the selected signal and the output signal from the second signal selection unit, and outputs the added signal;
The band-limited output unit of the FIR filter includes a second delay unit that delays an output signal from the third signal selection unit by the unit time, an output signal from the third signal selection unit, and the second delay unit. A second adder for adding the output signal from
The decimation circuit is
At time Tn, when n is an odd number, the output signal from the second adder is thinned out. When n is an even number, the output signal from the second adder is output.

上記実施形態の信号処理回路によれば、上記FIRフィルタの第1遅延部が、4m+2個(mは1以上の整数)の遅延素子が直列に接続された構成の信号処理回路において、構成を簡略化して回路規模を削減できる。   According to the signal processing circuit of the above embodiment, the configuration of the first delay unit of the FIR filter is simplified in the signal processing circuit in which 4m + 2 (m is an integer of 1 or more) delay elements are connected in series. Circuit scale can be reduced.

以上より明らかなように、この発明の信号処理回路によれば、FIRフィルタを用いた信号処理回路において、FIRフィルタのフィルタ係数に関わらず、構成を簡略化して回路規模を削減できる信号処理回路を実現することができる。   As is apparent from the above, according to the signal processing circuit of the present invention, in the signal processing circuit using the FIR filter, the signal processing circuit capable of simplifying the configuration and reducing the circuit scale regardless of the filter coefficient of the FIR filter. Can be realized.

以下、この発明の信号処理回路を図示の実施の形態により詳細に説明する。   The signal processing circuit of the present invention will be described in detail below with reference to the illustrated embodiments.

(第1実施形態)
図1Aはこの発明の第1実施形態の信号処理回路の構成を示している。図1Aに示す信号処理回路は、4m−1個(m=2)の遅延素子が直列に接続された第1遅延部を有するFIRフィルタを備えている。この第1実施形態のFIRフィルタは、4番目の遅延素子を中心としてフィルタ係数の値が対称である。
(First embodiment)
FIG. 1A shows the configuration of a signal processing circuit according to the first embodiment of the present invention. The signal processing circuit shown in FIG. 1A includes an FIR filter having a first delay unit in which 4m−1 (m = 2) delay elements are connected in series. In the FIR filter according to the first embodiment, the filter coefficient values are symmetric about the fourth delay element.

図1Aに示す信号処理回路は、8タップのFIRフィルタ1と1/2間引き回路51で構成されており、外部から入力部54に入力されたデータに対して、1/2ダウンサンプリングのサンプリング周波数変換(fs変換)を行った信号を出力部55から外部へ出力するfs変換回路である。   The signal processing circuit shown in FIG. 1A is composed of an 8-tap FIR filter 1 and a 1/2 decimation circuit 51. The sampling frequency of 1/2 down-sampling is applied to the data input from the outside to the input unit 54. This is an fs conversion circuit that outputs a signal subjected to conversion (fs conversion) from the output unit 55 to the outside.

以下に図1Aに示す信号処理回路の構成および動作を詳細に説明する。   The configuration and operation of the signal processing circuit shown in FIG. 1A will be described in detail below.

まず、FIRフィルタ1Aの構成について説明する。FIRフィルタ1Aは、7個の連続する遅延素子の一例としてのフリップフロップD1〜D7と、第1信号選択部の一例としてのセレクタ41,42と、第1加算部の一例としての加算器21,22と、乗算部の一例としての乗算器31〜34と、セレクタ43,44と、加算器26と、第2遅延部の一例としてのフリップフロップD101と、第2加算部の一例としての加算器52とを備えている。   First, the configuration of the FIR filter 1A will be described. The FIR filter 1A includes flip-flops D1 to D7 as examples of seven consecutive delay elements, selectors 41 and 42 as examples of a first signal selection unit, and adders 21 as examples of a first addition unit. 22, multipliers 31 to 34 as an example of a multiplier, selectors 43 and 44, an adder 26, a flip-flop D101 as an example of a second delay unit, and an adder as an example of a second adder 52.

上記フリップフロップD1〜D7で第1遅延部を構成している。上記セレクタ43,44と加算器26で第2信号選択部を構成している。さらに、上記フリップフロップD101と加算器52で帯域制限出力部を構成している。   The flip-flops D1 to D7 constitute a first delay unit. The selectors 43 and 44 and the adder 26 constitute a second signal selection unit. Further, the flip-flop D101 and the adder 52 constitute a band limited output unit.

上記FIRフィルタ1Aにおいて、第1遅延部の入力側の1番目のタップを加算器21の一方の入力端子に接続し、3番目のタップを加算器22の一方の入力端子に接続している。   In the FIR filter 1A, the first tap on the input side of the first delay unit is connected to one input terminal of the adder 21, and the third tap is connected to one input terminal of the adder 22.

また、4番目のタップをセレクタ41の入力端子Aに接続し、6番目のタップをセレクタ41の入力端子Bに接続し、セレクタ41の出力端子OPを加算器22の他方の入力端子に接続している。また、6番目のタップをセレクタ42の入力端子Aに接続し、8番目のタップをセレクタ42の入力端子Bに接続し、セレクタ42の出力端子OPを加算器21の他方の入力端子に接続している。   The fourth tap is connected to the input terminal A of the selector 41, the sixth tap is connected to the input terminal B of the selector 41, and the output terminal OP of the selector 41 is connected to the other input terminal of the adder 22. ing. Further, the sixth tap is connected to the input terminal A of the selector 42, the eighth tap is connected to the input terminal B of the selector 42, and the output terminal OP of the selector 42 is connected to the other input terminal of the adder 21. ing.

また、上記加算器21の出力端子を、乗算器31,32の夫々の入力端子に接続すると共に、加算器22の出力端子を、乗算器33,34の夫々の入力端子に接続している。   The output terminal of the adder 21 is connected to the input terminals of the multipliers 31 and 32, and the output terminal of the adder 22 is connected to the input terminals of the multipliers 33 and 34.

上記乗算器31の出力端子をセレクタ43の入力端子Bに接続し、乗算器32の出力端子をセレクタ43の入力端子Aに接続している。また、上記乗算器33の出力端子をセレクタ44の入力端子Bに接続し、乗算器34の出力端子をセレクタ44の入力端子Aに接続している。   The output terminal of the multiplier 31 is connected to the input terminal B of the selector 43, and the output terminal of the multiplier 32 is connected to the input terminal A of the selector 43. The output terminal of the multiplier 33 is connected to the input terminal B of the selector 44, and the output terminal of the multiplier 34 is connected to the input terminal A of the selector 44.

上記セレクタ43の出力端子OPを加算器26の一方の入力端子に接続し、セレクタ44の出力端子OPを加算器26の他方の入力端子に接続している。さらに、上記加算器26の出力端子を、フリップフロップD101の入力端子および加算器52の一方の入力端子に接続している。上記フリップフロップD101の出力端子を加算器52の他方の入力端子に接続している。そして、上記加算器52の出力端子を1/2間引き回路51の入力端子に接続している。   The output terminal OP of the selector 43 is connected to one input terminal of the adder 26, and the output terminal OP of the selector 44 is connected to the other input terminal of the adder 26. Further, the output terminal of the adder 26 is connected to the input terminal of the flip-flop D101 and one input terminal of the adder 52. The output terminal of the flip-flop D101 is connected to the other input terminal of the adder 52. The output terminal of the adder 52 is connected to the input terminal of the ½ thinning circuit 51.

なお、セレクタ41〜44は、AおよびBの2個の入力端子と1個の出力端子OPを有しており、外部から与えられる切換え制御信号(図示しない)の設定により、2個の入力端子から入力される信号のうちAまたはBのいずれか一方の入力信号を選択し、出力端子OPに出力する出力切換えスイッチの機能を有するセレクタである。   The selectors 41 to 44 have two input terminals A and B and one output terminal OP, and two input terminals are set by setting a switching control signal (not shown) given from the outside. Is a selector having a function of an output changeover switch that selects one of the input signals A and B from the signals input from the A and outputs the selected signal to the output terminal OP.

また、乗算器31〜34は、乗算器に入力される信号に対して、FIRフィルタの係数としてそれぞれ、a1、a2、a3、a4を乗算した結果を出力する。   Further, the multipliers 31 to 34 output the results of multiplying the signals input to the multipliers by a1, a2, a3, and a4, respectively, as FIR filter coefficients.

なお、ここで、係数a1、a2、a3、a4は任意の実数であり、図8に示す従来の技術におけるフィルタ係数のように一部が「0」である必要はない。   Here, the coefficients a1, a2, a3, and a4 are arbitrary real numbers, and some of the coefficients need not be “0” as in the conventional filter coefficient shown in FIG.

次に、FIRフィルタ1Aの動作について説明する。   Next, the operation of the FIR filter 1A will be described.

外部から入力部54にデータd、d、…、d、d、d10、…、d、…を単位時間ごとに順次入力されると、ある時刻Tにおいて各タップの出力は図1Aに示すように右から順に、d1、d2、…、d8となる。 Data d 1 from the outside to the input unit 54, d 2, ..., d 8, d 9, d 10, ..., d n, ... an the sequentially input per unit time, of the taps at a certain time T 1 output Are d1, d2,..., D8 in order from the right as shown in FIG.

なお、時刻Tにおける各セレクタ41〜44の切換え設定は、nが奇数のときは入力端子Aからの入力を選択し出力端子OPから出力するように設定し、nが偶数の時はBからの入力を選択し出力端子OPから出力するように設定する。 Note that switching settings of the selectors 41 to 44 at time T n is, n is the time of the odd set to output from the select input from the input terminal A the output terminal OP, when n is an even number from B Are selected and output from the output terminal OP.

ここで、時刻Tのときの加算器26の出力をG(T)とすると、時刻Tでは、セレクタ41〜44はAの入力が選択されるから、時刻Tの加算器26の出力G(T)は次の式で表せる。
G(T)= a2(d+d)
+a4(d+d)
次に、時刻Tの時、セレクタ41〜44はBの入力が選択されるから、加算器26の出力G(T)は次の式で表せる。
G(T)= a1(d+d)
+a3(d+d)
次に、時刻Tのとき、セレクタ41〜44はAの入力が選択されるから、加算器26の出力G(T)は次の式で表せる。
G(T)= a2(d10+d)
+a4(d+d)
また、時刻TのときのFIRフィルタ1Aの出力F(T)は、加算器26の出力G(T)と、フリップフロップD101の出力G(Tn−1)が加算器52で加算されたものであるから、F(T)は次の式で表される。
F(T)=G(Tn−1)+G(T)
したがって、時刻Tおよび時刻TでのFIRフィルタ1Aの出力はそれぞれ次の式で表せる。
F(T)=G(T)+G(T)
= a1(d+d)
+a2(d+d)
+a3(d+d)
+a4(d+d)
F(T)=G(T)+G(T)
= a1(d+d)
+a2(d10+d)
+a3(d+d)
+a4(d+d)
Here, if the output of the adder 26 at time T n is G (T n ), at time T 1 , since the selectors 41 to 44 select the input of A, the adder 26 at time T 1 The output G (T 1 ) can be expressed by the following equation.
G (T 1 ) = a2 (d 8 + d 3 )
+ A4 (d 6 + d 5 )
Next, at time T 2, the selector 41-44 from input B is selected, the output G (T 2) of the adder 26 can be expressed by the following equation.
G (T 2 ) = a1 (d 9 + d 2 )
+ A3 (d 7 + d 4 )
Next, at time T 3 , the selectors 41 to 44 select the input of A, so the output G (T 3 ) of the adder 26 can be expressed by the following equation.
G (T 3 ) = a2 (d 10 + d 5 )
+ A4 (d 8 + d 7 )
The output F (T n ) of the FIR filter 1A at time T n is added by the adder 52 to the output G (T n ) of the adder 26 and the output G (T n−1 ) of the flip-flop D101. F (T n ) is expressed by the following equation.
F ( Tn ) = G ( Tn-1 ) + G ( Tn )
Accordingly, the output of the FIR filter 1A at time T 2 and time T 3 respectively expressed by the following equation.
F (T 2 ) = G (T 1 ) + G (T 2 )
= A1 (d 9 + d 2 )
+ A2 (d 8 + d 3 )
+ A3 (d 7 + d 4 )
+ A4 (d 6 + d 5 )
F (T 3 ) = G (T 2 ) + G (T 3 )
= A1 (d 9 + d 2 )
+ A2 (d 10 + d 5 )
+ A3 (d 7 + d 4 )
+ A4 (d 8 + d 7 )

つまり、F(T)は次の式で表される。ただし、nが偶数の場合と奇数の場合とでセレクタ41〜44の設定が異なるので、nの値により2通りに分けられる。
[nが偶数のとき]
F(T)= a1(dn+7+d)
+a2(dn+6+dn+1)
+a3(dn+5+dn+2)
+a4(dn+4+dn+3) ……… [式2]
[nが奇数のとき]
F(T)= a1(dn+6+dn−1)
+a2(dn+7+dn+2)
+a3(dn+4+dn+1)
+a4(dn+5+dn+4) ……… [式3]
したがって、FIRフィルタ1Aの出力F(T)としては、[式2]の演算結果と[式3]の演算結果とが、単位時刻ごとに交互に出力される。
That is, F (T n ) is expressed by the following equation. However, since the settings of the selectors 41 to 44 differ depending on whether n is an even number or an odd number, there are two types depending on the value of n.
[When n is an even number]
F (T n ) = a1 (d n + 7 + d n )
+ A2 (dn + 6 + dn + 1 )
+ A3 (dn + 5 + dn + 2 )
+ A4 (dn + 4 + dn + 3 ) ... [Formula 2]
[When n is an odd number]
F ( Tn ) = a1 (dn + 6 + dn -1 )
+ A2 (dn + 7 + dn + 2 )
+ A3 (dn + 4 + dn + 1 )
+ A4 (dn + 5 + dn + 4 ) ... [Formula 3]
Therefore, as the output F (T n ) of the FIR filter 1A, the calculation result of [Expression 2] and the calculation result of [Expression 3] are alternately output at every unit time.

次に、図1Aの1/2間引き回路51の動作について説明する。   Next, the operation of the ½ thinning circuit 51 in FIG. 1A will be described.

1/2間引き回路51には、FIRフィルタ1Aからの出力データF(T)が単位時間ごとに1個ずつ連続して入力される。この入力されるデータF(T)に対して、連続する2個のデータのうち1個を間引き、残りの1個のデータはそのまま出力する。ここで、データを間引くときはnが奇数のときのF(T)を間引く。したがって、1/2間引き回路51は、[式2]に示した、F(T)、F(Tn+2)、F(Tn+4)、F(Tn+6)、…(ただしnは偶数)のデータを、2単位時間ごとに1個ずつ順次出力する。 The output data F (T n ) from the FIR filter 1A is continuously input to the ½ thinning circuit 51 one by one per unit time. For the input data F (T n ), one of the two consecutive data is thinned out, and the remaining one data is output as it is. Here, when thinning data, F (T n ) when n is an odd number is thinned. Therefore, the ½ decimation circuit 51 has F (T n ), F (T n + 2 ), F (T n + 4 ), F (T n + 6 ), etc. (where n is an even number) shown in [Equation 2]. Data is sequentially output one by one every two unit times.

さらに、この1/2間引き回路51の出力は、図1Aの信号処理回路の出力として外部に出力される。   Further, the output of the 1/2 thinning circuit 51 is output to the outside as the output of the signal processing circuit of FIG. 1A.

ここで、[式2]の演算結果は、従来の技術で説明した図6のfs変換回路に使用されているFIRフィルタの出力である[式1]と同じである。   Here, the calculation result of [Expression 2] is the same as [Expression 1], which is the output of the FIR filter used in the fs conversion circuit of FIG. 6 described in the related art.

したがって、この発明の第1実施形態の図1Aに示す信号処理回路は、図6に示すfs変換回路と同様に外部からの入力データに対して、1/2ダウンサンプリングのfs変換を行ったデータを出力するfs変換回路であることは明らかである。   Therefore, the signal processing circuit shown in FIG. 1A according to the first embodiment of the present invention is data obtained by performing 1/2 downsampling fs conversion on input data from the outside in the same manner as the fs conversion circuit shown in FIG. It is obvious that this is an fs conversion circuit that outputs.

なお、上記図1Aに示す信号処理回路では、4m−1個(m=2)の遅延素子が直列に接続された第1遅延部を有するFIRフィルタを備えた信号処理回路について説明したが、4m−1個(mが1または3以上)の遅延素子が直列に接続された第1遅延部を有するFIRフィルタを備えた信号処理回路にこの発明を適用してもよい。   In the signal processing circuit shown in FIG. 1A, the signal processing circuit including the FIR filter having the first delay unit in which 4m−1 (m = 2) delay elements are connected in series has been described. The present invention may be applied to a signal processing circuit including an FIR filter having a first delay section in which -1 delay elements (m is 1 or 3 or more) are connected in series.

この場合の信号処理回路の構成としては、
FIRフィルタは、
サンプリング周波数に基づく単位時間毎の時刻Tn(nは1以上の整数)において、nが偶数のときは第1遅延部の(2m+2k)番目(k=1(m=1のとき)またはk=1,2(m=2のとき)またはk=1,…,m−1,m(m≧3のとき))のタップからの出力信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは第1遅延部の(2m+2k−2)番目のタップからの出力信号を選択して出力する第1信号選択部を含み、
FIRフィルタの第1加算部は、第1遅延部の(2m−2k+1)番目のタップからの出力信号と、第1信号選択部からのnが偶数のときの第1遅延部の(2m+2k)番目のタップの出力信号かまたは第1信号選択部からのnが奇数のときの第1遅延部の(2m+2k−2)番目のタップの出力信号とを加算して、第(m−k+1)番目の加算信号を出力し、
FIRフィルタの乗算部は、第1加算部からの第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+1)番目のフィルタ係数を乗算して第(2m−2k+1)番目の乗算信号を出力すると共に、第1加算部からの第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+2)番目のフィルタ係数を乗算して第(2m−2k+2)番目の乗算信号を出力し、
さらに、FIRフィルタは、
mが1の場合は、時刻Tnにおいて、nが偶数のときは乗算部からの第1番目の乗算信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは第2番目の乗算信号を選択して出力し、mが2以上の場合は、時刻Tnにおいて、nが偶数のときは乗算部からの第(2m−2k+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは第(2m−2k+2)番目の乗算信号を選択して、選択された各乗算信号を加算して出力する第2信号選択部を含み、
FIRフィルタの帯域制限出力部は、第2信号選択部からの出力信号を単位時間だけ遅延させる第2遅延部と、第2信号選択部からの出力信号と第2遅延部からの出力信号とを加算する第2加算部とを有し、
間引き回路は、時刻Tnにおいて、nが奇数のときは第2加算部からの出力信号を間引く一方、nが偶数のときは第2加算部からの出力信号を出力するものであればよい。
As a configuration of the signal processing circuit in this case,
FIR filter
At time Tn per unit time based on the sampling frequency (n is an integer greater than or equal to 1), when n is an even number, (2m + 2k) th (k = 1 (when m = 1)) or k = 1 , 2 (when m = 2) or k = 1,..., M−1, m (when m ≧ 3)) are selected and output, while when n is an odd number, A first signal selection unit that selects and outputs an output signal from the (2m + 2k−2) th tap of the one delay unit;
The first adder of the FIR filter includes the output signal from the (2m-2k + 1) th tap of the first delay unit and the (2m + 2k) th of the first delay unit when n from the first signal selection unit is an even number. Or the output signal of the (2m + 2k−2) th tap of the first delay unit when n from the first signal selection unit is an odd number, and the (m−k + 1) th tap signal is added. Output the addition signal,
The multiplication unit of the FIR filter multiplies the (m−k + 1) th addition signal from the first addition unit by the (2m−2k + 1) th filter coefficient and outputs the (2m−2k + 1) th multiplication signal. And the (m−k + 1) th addition signal from the first addition unit is multiplied by the (2m−2k + 2) th filter coefficient to output the (2m−2k + 2) th multiplication signal.
Furthermore, the FIR filter
When m is 1, at time Tn, when n is an even number, the first multiplication signal from the multiplication unit is selected and output, while when n is an odd number, the second multiplication signal is selected. When m is 2 or more, at time Tn, when n is an even number, the (2m-2k + 1) -th multiplication signal from the multiplier is selected, while when n is an odd number, (2m -2k + 2) including a second signal selection unit that selects the multiplication signal, adds the selected multiplication signals, and outputs the result.
The band limited output unit of the FIR filter includes a second delay unit that delays the output signal from the second signal selection unit by a unit time, an output signal from the second signal selection unit, and an output signal from the second delay unit. A second adding unit for adding,
The thinning circuit may be any circuit that thins out the output signal from the second addition unit when n is an odd number at time Tn and outputs the output signal from the second addition unit when n is an even number.

例えば、図1Bには、4m−1個(m=3)の遅延素子が直列に接続された第1遅延部を有するFIRフィルタを備えた信号処理回路の構成を示している。この図1Bに示す信号処理回路は、タップ数が8から12に増加したことによるフィルタ特性の違いを除いて図1Aに示す信号処理回路と同様の効果を有する。   For example, FIG. 1B shows a configuration of a signal processing circuit including an FIR filter having a first delay unit in which 4m−1 (m = 3) delay elements are connected in series. The signal processing circuit shown in FIG. 1B has the same effect as the signal processing circuit shown in FIG. 1A except for the difference in filter characteristics due to the increase in the number of taps from 8 to 12.

図1Bに示す信号処理回路のFIRフィルタ1Bは、11個の連続する遅延素子の一例としてのフリップフロップD1〜D11と、第1信号選択部の一例としてのセレクタ41〜43と、第1加算部の一例としての加算器21〜23と、乗算部の一例としての乗算器31〜36と、セレクタ44〜46と、加算器26と、第2遅延部の一例としてのフリップフロップD101と、第2加算部の一例としての加算器52とを備えている。   The FIR filter 1B of the signal processing circuit shown in FIG. 1B includes flip-flops D1 to D11 as examples of eleven consecutive delay elements, selectors 41 to 43 as examples of a first signal selection unit, and a first addition unit. Adders 21 to 23 as an example, multipliers 31 to 36 as an example of a multiplier, selectors 44 to 46, an adder 26, a flip-flop D101 as an example of a second delay unit, and a second And an adder 52 as an example of an adder.

上記フリップフロップD1〜D11で第1遅延部を構成している。上記セレクタ44〜46と加算器25,26で第2信号選択部を構成している。さらに、上記フリップフロップD101と加算器52で帯域制限出力部を構成している。   The flip-flops D1 to D11 constitute a first delay unit. The selectors 44 to 46 and the adders 25 and 26 constitute a second signal selection unit. Further, the flip-flop D101 and the adder 52 constitute a band limited output unit.

(第2実施形態)
図2Aはこの発明の第2実施形態の信号処理回路の構成を示している。図2Aに示す信号処理回路は、4m個(m=2)の遅延素子が直列に接続された第1遅延部を有するFIRフィルタを備えている。この第2実施形態のFIRフィルタは、5番目のタップを中心としてフィルタ係数の値が対称である。
(Second Embodiment)
FIG. 2A shows a configuration of a signal processing circuit according to the second embodiment of the present invention. The signal processing circuit shown in FIG. 2A includes an FIR filter having a first delay unit in which 4m (m = 2) delay elements are connected in series. In the FIR filter of the second embodiment, the filter coefficient values are symmetric with the fifth tap as the center.

図2Aに示す信号処理回路は、9タップのFIRフィルタ2Aと1/2間引き回路51で構成されており、外部から入力部54に入力されたデータに対して、1/2ダウンサンプリングのサンプリング周波数変換(fs変換)を行った信号を出力部55から外部へ出力するfs変換回路である。   The signal processing circuit shown in FIG. 2A includes a 9-tap FIR filter 2A and a ½ thinning circuit 51, and ½ downsampling sampling frequency is applied to data input to the input unit 54 from the outside. This is an fs conversion circuit that outputs a signal subjected to conversion (fs conversion) from the output unit 55 to the outside.

以下に、図2Aに示す信号処理回路の構成および動作を詳細に説明する。   The configuration and operation of the signal processing circuit shown in FIG. 2A will be described in detail below.

まず、FIRフィルタ2Aの構成について説明する。FIRフィルタ2Aは、8個の連続する遅延素子の一例としてのフリップフロップD1〜8と、第1信号選択部の一例としてのセレクタ41,42と、第1加算部の一例としての加算器21,22と、乗算器31〜35と、セレクタ43〜45と、加算器25,26と、第2遅延部の一例としてのフリップフロップD101と、第2加算部の一例としての加算器52と、定数0を発生する手段である定数発生回路56とを備えている。   First, the configuration of the FIR filter 2A will be described. The FIR filter 2A includes flip-flops D1 to 8 as an example of eight consecutive delay elements, selectors 41 and 42 as an example of a first signal selection unit, and an adder 21 as an example of a first addition unit. 22, multipliers 31 to 35, selectors 43 to 45, adders 25 and 26, a flip-flop D101 as an example of a second delay unit, an adder 52 as an example of a second adder, and a constant And a constant generation circuit 56 as means for generating 0.

上記フリップフロップD1〜8で第1遅延部を構成している。上記乗算器31〜34で第1乗算部を構成し、乗算器35で第2乗算部を構成している。上記セレクタ43,44と加算器25で第2信号選択部を構成している。上記セレクタ45と加算器26で第3信号選択部を構成している。さらに、上記フリップフロップD101と加算器52で帯域制限出力部を構成している。   The flip-flops D1 to 8 constitute a first delay unit. The multipliers 31 to 34 constitute a first multiplier, and the multiplier 35 constitutes a second multiplier. The selectors 43 and 44 and the adder 25 constitute a second signal selection unit. The selector 45 and the adder 26 constitute a third signal selection unit. Further, the flip-flop D101 and the adder 52 constitute a band limited output unit.

上記FIRフィルタ2Aにおいて、第1遅延部の入力側の1番目のタップを加算器21の一方の入力端子に接続し、3番目のタップを加算器22の一方の入力端子に接続している。   In the FIR filter 2A, the first tap on the input side of the first delay unit is connected to one input terminal of the adder 21, and the third tap is connected to one input terminal of the adder 22.

また、5番目のタップをセレクタ41の入力端子Aに接続し、7番目のタップをセレクタ41の入力端子Bに接続し、セレクタ41の出力端子OPを加算器22の他方の入力端子に接続している。また、7番目のタップをセレクタ42の入力端子Aに接続し、9番目のタップをセレクタ42の入力端子Bに接続し、セレクタ42の出力端子OPを加算器21の他方の入力端子に接続している。   The fifth tap is connected to the input terminal A of the selector 41, the seventh tap is connected to the input terminal B of the selector 41, and the output terminal OP of the selector 41 is connected to the other input terminal of the adder 22. ing. The seventh tap is connected to the input terminal A of the selector 42, the ninth tap is connected to the input terminal B of the selector 42, and the output terminal OP of the selector 42 is connected to the other input terminal of the adder 21. ing.

また、上記加算器21の出力端子を、乗算器31,32の夫々の入力端子に接続すると共に、加算器22の出力端子を、乗算器33,34の夫々の入力端子に接続している。また、5番目のタップを乗算器35の入力端子に接続している。   The output terminal of the adder 21 is connected to the input terminals of the multipliers 31 and 32, and the output terminal of the adder 22 is connected to the input terminals of the multipliers 33 and 34. The fifth tap is connected to the input terminal of the multiplier 35.

上記乗算器31の出力端子をセレクタ43の入力端子Bに接続し、乗算器32の出力端子をセレクタ43の入力端子Aに接続している。また、上記乗算器33の出力端子をセレクタ44の入力端子Bに接続し、乗算器34の出力端子をセレクタ44の入力端子Aに接続している。上記セレクタ43の出力端子OPを加算器25の一方の入力端子に接続し、セレクタ44の出力端子OPを加算器25の他方の入力端子に接続している。   The output terminal of the multiplier 31 is connected to the input terminal B of the selector 43, and the output terminal of the multiplier 32 is connected to the input terminal A of the selector 43. The output terminal of the multiplier 33 is connected to the input terminal B of the selector 44, and the output terminal of the multiplier 34 is connected to the input terminal A of the selector 44. The output terminal OP of the selector 43 is connected to one input terminal of the adder 25, and the output terminal OP of the selector 44 is connected to the other input terminal of the adder 25.

上記乗算器35の出力端子をセレクタ45の入力端子Bに接続し、定数発生回路56の出力端子をセレクタ45の入力端子Aに接続している。さらに、上記加算器25の出力端子を加算器26の一方の入力端子に接続し、セレクタ45の出力端子OPを加算器26の他方の入力端子に接続している。   The output terminal of the multiplier 35 is connected to the input terminal B of the selector 45, and the output terminal of the constant generation circuit 56 is connected to the input terminal A of the selector 45. Further, the output terminal of the adder 25 is connected to one input terminal of the adder 26, and the output terminal OP of the selector 45 is connected to the other input terminal of the adder 26.

上記加算器26の出力端子を、フリップフロップD101の入力端子および加算器52の一方の入力端子に接続している。上記フリップフロップD101の出力端子を加算器52の他方の入力端子に接続している。そして、上記加算器52の出力端子を1/2間引き回路51の入力端子に接続している。   The output terminal of the adder 26 is connected to the input terminal of the flip-flop D101 and one input terminal of the adder 52. The output terminal of the flip-flop D101 is connected to the other input terminal of the adder 52. The output terminal of the adder 52 is connected to the input terminal of the ½ thinning circuit 51.

なお、セレクタ41〜45は、AおよびBの2個の入力端子と1個の出力端子OPを有しており、外部から与えられる切換え制御信号(図示しない)の設定により、2個の入力端子から入力される信号のうちAまたはBのいずれか一方の入力信号を選択し、出力端子OPに出力する出力切換えスイッチの機能を有するセレクタである。   The selectors 41 to 45 have two input terminals A and B and one output terminal OP, and two input terminals are set by setting a switching control signal (not shown) given from the outside. Is a selector having a function of an output changeover switch that selects one of the input signals A and B from the signals input from the A and outputs the selected signal to the output terminal OP.

また、乗算器31〜35は、乗算器に入力される信号に対して、FIRフィルタの係数としてそれぞれ、a1、a2、a3、a4、a5を乗算した結果を出力する。   The multipliers 31 to 35 output the results of multiplying the signals input to the multipliers by a1, a2, a3, a4, and a5, respectively, as FIR filter coefficients.

次に、FIRフィルタ2Aの動作について説明する。   Next, the operation of the FIR filter 2A will be described.

外部から入力部54にデータd、d、…、d、d、d10、…、d、…を単位時間ごとに順次入力されると、ある時刻Tにおいて各タップの出力は、図2Aに示すように右から順に、d1、d2、…、d9となる。 Data d 1 from the outside to the input unit 54, d 2, ..., d 8, d 9, d 10, ..., d n, ... an the sequentially input per unit time, of the taps at a certain time T 1 output Are d1, d2,..., D9 in order from the right as shown in FIG. 2A.

なお、時刻Tにおける各セレクタ41〜45の切換え設定は、nが奇数のときは入力端子Aからの入力を選択し出力端子OPから出力するように設定し、nが偶数のときはBからの入力を選択し出力端子OPから出力するように設定する。 Note that switching settings of the selectors 41 to 45 at time T n is, n is the time of the odd set to output from the select input from the input terminal A the output terminal OP, when n is an even number from B Are selected and output from the output terminal OP.

ここで、時刻Tのときの加算器26の出力をG(T)とすると、時刻TおよびTでは、セレクタ41〜45はAの入力が選択され、時刻Tでは、セレクタ41〜45はBの入力が選択されるから、時刻T、T、Tの加算器26の出力G(T)、G(T)、G(T)はそれぞれ次の式で表せる。
G(T)= a2(d+d)
+a4(d+d)
+0
G(T)= a1(d10+d)
+a3(d+d)
+a5(d)
G(T)= a2(d11+d)
+a4(d+d)
+0
また、時刻TのときのFIRフィルタ2Aの出力F(T)は、加算器26の出力G(T)と、フリップフロップD101の出力G(Tn−1)が加算器52で加算されたものであるから、F(T)は次の式で表される。
F(T)=G(Tn−1)+G(T)
したがって、時刻Tおよび時刻TでのFIRフィルタ2Aの出力はそれぞれ次の式で表せる。
F(T)=G(T)+G(T)
= a1(d10+d)
+a2(d+d)
+a3(d+d)
+a4(d+d)
+a5(d)
F(T)=G(T)+G(T)
= a1(d10+d)
+a2(d11+d)
+a3(d+d)
+a4(d+d)
+a5(d)
Here, the output of the adder 26 at time T n When G (T n), at time T 1 and T 3, the selector 41 to 45 input A is selected, at time T 2, the selector 41 Since the input of B is selected for .about.45, the outputs G (T 1 ), G (T 2 ) and G (T 3 ) of the adder 26 at times T 1 , T 2 and T 3 are respectively expressed by the following equations. I can express.
G (T 1 ) = a2 (d 9 + d 3 )
+ A4 (d 7 + d 5 )
+0
G (T 2 ) = a1 (d 10 + d 2 )
+ A3 (d 8 + d 4 )
+ A5 (d 6 )
G (T 3 ) = a2 (d 11 + d 5 )
+ A4 (d 9 + d 7 )
+0
The output F (T n ) of the FIR filter 2A at time T n is added by the adder 52 to the output G (T n ) of the adder 26 and the output G (T n−1 ) of the flip-flop D101. F (T n ) is expressed by the following equation.
F ( Tn ) = G ( Tn-1 ) + G ( Tn )
Accordingly, the output of the FIR filter 2A at time T 2 and time T 3 respectively expressed by the following equation.
F (T 2 ) = G (T 1 ) + G (T 2 )
= A1 (d 10 + d 2 )
+ A2 (d 9 + d 3 )
+ A3 (d 8 + d 4 )
+ A4 (d 7 + d 5 )
+ A5 (d 6 )
F (T 3 ) = G (T 2 ) + G (T 3 )
= A1 (d 10 + d 2 )
+ A2 (d 11 + d 5 )
+ A3 (d 8 + d 4 )
+ A4 (d 9 + d 7 )
+ A5 (d 6 )

つまり、F(T)は次の式で表される。ただし、nが偶数の場合と奇数の場合とでセレクタ41〜45の設定が異なるので、nの値により2通りに分けられる。
[nが偶数のとき]
F(T)= a1(dn+8+d)
+a2(dn+7+dn+1)
+a3(dn+6+dn+2)
+a4(dn+5+dn+3)
+a5(dn+4) ……… [式4]
[nが奇数のとき]
F(T)= a1(dn+7+dn−1)
+a2(dn+8+dn+2)
+a3(dn+5+dn+1)
+a4(dn+6+dn+4)
+a5(dn+3) ……… [式5]
したがって、FIRフィルタ2Aの出力F(T)としては、[式4]の演算結果と[式5]の演算結果とが、単位時刻ごとに交互に出力される。
That is, F (T n ) is expressed by the following equation. However, since the settings of the selectors 41 to 45 differ depending on whether n is an even number or an odd number, the selectors 41 to 45 are divided into two types depending on the value of n.
[When n is an even number]
F (T n) = a1 ( d n + 8 + d n)
+ A2 (dn + 7 + dn + 1 )
+ A3 (dn + 6 + dn + 2 )
+ A4 (dn + 5 + dn + 3 )
+ A5 (dn + 4 ) ......... [Formula 4]
[When n is an odd number]
F ( Tn ) = a1 (dn + 7 + dn -1 )
+ A2 (dn + 8 + dn + 2 )
+ A3 (dn + 5 + dn + 1 )
+ A4 (dn + 6 + dn + 4 )
+ A5 (dn + 3 ) ......... [Formula 5]
Therefore, as the output F (T n ) of the FIR filter 2A, the calculation result of [Expression 4] and the calculation result of [Expression 5] are alternately output at every unit time.

また、図2Aの1/2間引き回路51は、図1Aの1/2間引き回路51と同様に動作する。つまり、[式4]に示した、F(T)、F(Tn+2)、F(Tn+4)、F(Tn+6)、…(ただしnは偶数)のデータを、2単位時間ごとに1個ずつ順次出力する。そしてそのデータは、1/2ダウンサンプリングのfs変換の演算処理結果として図2Aの信号処理回路の外部に出力される。 2A operates in the same manner as the 1/2 thinning circuit 51 in FIG. 1A. That is, the data of F (T n ), F (T n + 2 ), F (T n + 4 ), F (T n + 6 ),... (Where n is an even number) shown in [Equation 4] is obtained every two unit times. Output sequentially one by one. Then, the data is output to the outside of the signal processing circuit of FIG.

以上に説明した通り、図2Aに示す信号処理回路は、外部からの入力データに対して、1/2ダウンサンプリングのfs変換を行ったデータを出力するfs変換回路である
なお、上記図2Aに示す信号処理回路では、4m個(m=2)の遅延素子が直列に接続された第1遅延部を有するFIRフィルタを備えた信号処理回路について説明したが、4m個(mが1または3以上)の遅延素子が直列に接続された第1遅延部を有するFIRフィルタを備えた信号処理回路にこの発明を適用してもよい。
As described above, the signal processing circuit illustrated in FIG. 2A is an fs conversion circuit that outputs data obtained by performing 1/2 downsampling fs conversion on input data from the outside. In the signal processing circuit shown, the signal processing circuit including the FIR filter having the first delay unit in which 4m (m = 2) delay elements are connected in series has been described, but 4m (m is 1 or 3 or more). The present invention may be applied to a signal processing circuit provided with an FIR filter having a first delay unit in which delay elements (1) are connected in series.

この場合の信号処理回路の構成としては、
FIRフィルタは、
サンプリング周波数に基づく単位時間毎の時刻Tn(nは1以上の整数)において、nが偶数のときは第1遅延部の(2m+2k+1)番目(k=1(m=1のとき)またはk=1,2(m=2のとき)またはk=1,…,m−1,m(m≧3のとき))のタップからの出力信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは第1遅延部の(2m+2k−1)番目のタップからの出力信号を選択して出力する第1信号選択部を含み、
FIRフィルタの第1加算部は、第1遅延部の(2m−2k+1)番目のタップからの出力信号と、第1信号選択部からのnが偶数のときの第1遅延部の(2m+2k+1)番目のタップの出力信号かまたは第1信号選択部からのnが奇数のときの第1遅延部の(2m+2k−1)番目のタップの出力信号とを加算して、第(m−k+1)番目の加算信号を出力し、
FIRフィルタの乗算部は、第1加算部からの第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+1)番目のフィルタ係数を乗算して第(2m−2k+1)番目の乗算信号を出力すると共に、第1加算部からの第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+2)番目のフィルタ係数を乗算して第(2m−2k+2)番目の乗算信号を出力する第1乗算部と、第1遅延部の(2m+1)番目のタップからの出力信号に第(2m+1)番目のフィルタ係数を乗算して第(2m+1)番目の乗算信号を出力する第2乗算部とを含み、
さらに、FIRフィルタは、
mが1の場合は、時刻Tnにおいて、nが偶数のときは第1乗算部からの第1番目の乗算信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは第2番目の乗算信号を選択して出力し、mが2以上の場合は、時刻Tnにおいて、nが偶数のときは第1乗算部からの第(2m−2k+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは第(2m−2k+2)番目の乗算信号を選択して、選択された各乗算信号を加算して出力する第2信号選択部と、
時刻Tnにおいて、nが偶数のときは第2乗算部からの第(2m+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは定数0を表す信号を選択して、選択された信号と第2信号選択部からの出力信号とを加算して出力する第3信号選択部とを含み、
FIRフィルタの帯域制限出力部は、第3信号選択部からの出力信号を単位時間だけ遅延させる第2遅延部と、第3信号選択部からの出力信号と第2遅延部からの出力信号とを加算する第2加算部とを有し、
間引き回路は、時刻Tnにおいて、nが奇数のときは第2加算部からの出力信号を間引く一方、nが偶数のときは第2加算部からの出力信号を出力するものであればよい。
As a configuration of the signal processing circuit in this case,
FIR filter
At time Tn per unit time based on the sampling frequency (n is an integer of 1 or more), when n is an even number, (2m + 2k + 1) th (k = 1 (when m = 1)) or k = 1 of the first delay unit , 2 (when m = 2) or k = 1,..., M−1, m (when m ≧ 3)) are selected and output, while when n is an odd number, Including a first signal selection unit that selects and outputs an output signal from the (2m + 2k−1) -th tap of one delay unit;
The first adder of the FIR filter includes the output signal from the (2m-2k + 1) th tap of the first delay unit and the (2m + 2k + 1) th of the first delay unit when n from the first signal selection unit is an even number. Or the output signal of the (2m + 2k−1) th tap of the first delay unit when n from the first signal selection unit is an odd number, and the (m−k + 1) th tap signal is added. Output the addition signal,
The multiplication unit of the FIR filter multiplies the (m−k + 1) th addition signal from the first addition unit by the (2m−2k + 1) th filter coefficient and outputs the (2m−2k + 1) th multiplication signal. In addition, the (m−k + 1) th addition signal from the first addition unit is multiplied by the (2m−2k + 2) th filter coefficient to output the (2m−2k + 2) th multiplication signal. And a second multiplier that multiplies the output signal from the (2m + 1) th tap of the first delay unit by the (2m + 1) th filter coefficient and outputs the (2m + 1) th multiplied signal,
Furthermore, the FIR filter
When m is 1, at time Tn, when n is an even number, the first multiplication signal from the first multiplication unit is selected and output, while when n is an odd number, the second multiplication signal is output. When m is 2 or more, at time Tn, when n is an even number, the (2m-2k + 1) -th multiplication signal from the first multiplier is selected, while n is an odd number. Selects a (2m-2k + 2) th multiplication signal, adds the selected multiplication signals, and outputs the second signal selection unit;
At time Tn, when n is an even number, the (2m + 1) -th multiplication signal from the second multiplication unit is selected, while when n is an odd number, a signal representing a constant 0 is selected and the selected signal is A third signal selection unit that adds and outputs the output signal from the second signal selection unit,
The band limited output unit of the FIR filter includes a second delay unit that delays an output signal from the third signal selection unit by a unit time, an output signal from the third signal selection unit, and an output signal from the second delay unit. A second adding unit for adding,
The thinning circuit may be any circuit that thins out the output signal from the second addition unit when n is an odd number at time Tn and outputs the output signal from the second addition unit when n is an even number.

例えば、図2Bには、4m個(m=3)の遅延素子が直列に接続された第1遅延部を有するFIRフィルタを備えた信号処理回路の構成を示している。この図2Bに示す信号処理回路は、タップ数が9から13に増加したことによるフィルタ特性の違いを除いて図2Aに示す信号処理回路と同様の効果を有する。   For example, FIG. 2B shows a configuration of a signal processing circuit including an FIR filter having a first delay unit in which 4m (m = 3) delay elements are connected in series. The signal processing circuit shown in FIG. 2B has the same effect as the signal processing circuit shown in FIG. 2A except for the difference in filter characteristics due to the increase in the number of taps from 9 to 13.

図2Bに示す信号処理回路のFIRフィルタ2Bは、12個の連続する遅延素子の一例としてのフリップフロップD1〜12と、第1信号選択部セレクタ41〜43と、第1加算部加算器21〜23と、乗算器31〜37と、セレクタ44〜47と、加算器25,26と、第2遅延部の一例としてのフリップフロップD101と、第2加算部の一例としての加算器52と、定数0を発生する手段である定数発生回路56とを備えている。   The FIR filter 2B of the signal processing circuit shown in FIG. 2B includes flip-flops D1 to 12 as examples of twelve consecutive delay elements, first signal selectors 41 to 43, and first adders 21 to 21. 23, multipliers 31 to 37, selectors 44 to 47, adders 25 and 26, a flip-flop D101 as an example of a second delay unit, an adder 52 as an example of a second adder, and a constant And a constant generation circuit 56 as means for generating 0.

上記フリップフロップD1〜12で第1遅延部を構成している。上記乗算器31〜36で第1乗算部を構成し、乗算器37で第2乗算部を構成している。上記セレクタ4〜46と加算器25,26で第2信号選択部を構成している。上記セレクタ47と加算器27で第3信号選択部を構成している。さらに、上記フリップフロップD101と加算器52で帯域制限出力部を構成している。   The flip-flops D1 to D12 constitute a first delay unit. The multipliers 31 to 36 constitute a first multiplier, and the multiplier 37 constitutes a second multiplier. The selectors 4 to 46 and the adders 25 and 26 constitute a second signal selection unit. The selector 47 and the adder 27 constitute a third signal selection unit. Further, the flip-flop D101 and the adder 52 constitute a band limited output unit.

(第3実施形態)
図3Aはこの発明の第3実施形態の信号処理回路の構成を示している。図3Aに示す信号処理回路は、4m+1個(m=2)の遅延素子が直列に接続された第1遅延部を有するFIRフィルタを備えている。この第3実施形態のFIRフィルタは、5番目の遅延素子を中心としてフィルタ係数の値が対称である。
(Third embodiment)
FIG. 3A shows the configuration of a signal processing circuit according to the third embodiment of the present invention. The signal processing circuit shown in FIG. 3A includes an FIR filter having a first delay unit in which 4m + 1 (m = 2) delay elements are connected in series. In the FIR filter according to the third embodiment, the filter coefficient values are symmetric about the fifth delay element.

図3Aに示す信号処理回路は、10タップのFIRフィルタ3Aと1/2間引き回路51で構成されており、外部から入力部54に入力されたデータに対して、1/2ダウンサンプリングのサンプリング周波数変換(fs変換)を行った信号を出力部55から外部へ出力するfs変換回路である。   The signal processing circuit shown in FIG. 3A includes a 10-tap FIR filter 3A and a ½ thinning circuit 51, and ½ down-sampling sampling frequency for data inputted from the outside to the input unit 54. This is an fs conversion circuit that outputs a signal subjected to conversion (fs conversion) from the output unit 55 to the outside.

以下に図3Aに示す信号処理回路の構成および動作を詳細に説明する。   The configuration and operation of the signal processing circuit shown in FIG. 3A will be described in detail below.

まず、FIRフィルタ3Aの構成について説明する。FIRフィルタ3Aは、9個の連続する遅延素子の一例としてのフリップフロップD1〜9と、第1信号選択部の一例としてのセレクタ41,42と、第1加算部の一例としての加算器21,22と、乗算器31〜35と、セレクタ43,44と、加算器25,26と、第2遅延部の一例としてのフリップフロップD101と、第3加算部の一例としての加算器52とを備えている。   First, the configuration of the FIR filter 3A will be described. The FIR filter 3A includes flip-flops D1 to 9 as an example of nine consecutive delay elements, selectors 41 and 42 as an example of a first signal selection unit, and an adder 21 as an example of a first addition unit. 22, multipliers 31 to 35, selectors 43 and 44, adders 25 and 26, a flip-flop D <b> 101 as an example of a second delay unit, and an adder 52 as an example of a third adder. ing.

上記フリップフロップD1〜9で第1遅延部を構成している。上記乗算器31〜34で第1乗算部を構成し、乗算器35で第2乗算部を構成している。上記セレクタ43,44と加算器25で第2信号選択部を構成している。上記加算器26で第2加算部を構成している。さらに、上記フリップフロップD101と加算器52で帯域制限出力部を構成している。   The flip-flops D1 to D9 constitute a first delay unit. The multipliers 31 to 34 constitute a first multiplier, and the multiplier 35 constitutes a second multiplier. The selectors 43 and 44 and the adder 25 constitute a second signal selection unit. The adder 26 constitutes a second adder. Further, the flip-flop D101 and the adder 52 constitute a band limited output unit.

上記FIRフィルタ3Aにおいて、第1遅延部の入力側の1番目のタップを加算器21の一方の入力端子に接続し、3番目のタップを加算器22の一方の入力端子に接続している。   In the FIR filter 3A, the first tap on the input side of the first delay unit is connected to one input terminal of the adder 21, and the third tap is connected to one input terminal of the adder 22.

また、6番目のタップをセレクタ41の入力端子Aに接続し、8番目のタップをセレクタ41の入力端子Bに接続し、セレクタ41の出力端子OPを加算器22の他方の入力端子に接続している。また、8番目のタップをセレクタ42の入力端子Aに接続し、10番目のタップをセレクタ42の入力端子Bに接続し、セレクタ42の出力端子OPを加算器21の他方の入力端子に接続している。   Further, the sixth tap is connected to the input terminal A of the selector 41, the eighth tap is connected to the input terminal B of the selector 41, and the output terminal OP of the selector 41 is connected to the other input terminal of the adder 22. ing. Further, the eighth tap is connected to the input terminal A of the selector 42, the tenth tap is connected to the input terminal B of the selector 42, and the output terminal OP of the selector 42 is connected to the other input terminal of the adder 21. ing.

また、上記加算器21の出力端子を、乗算器31,32の夫々の入力端子に接続すると共に、加算器22の出力端子を、乗算器33,34の夫々の入力端子に接続している。また、5番目のタップを乗算器35の入力端子に接続している。   The output terminal of the adder 21 is connected to the input terminals of the multipliers 31 and 32, and the output terminal of the adder 22 is connected to the input terminals of the multipliers 33 and 34. The fifth tap is connected to the input terminal of the multiplier 35.

上記乗算器31の出力端子をセレクタ43の入力端子Bに接続し、乗算器32の出力端子をセレクタ43の入力端子Aに接続している。また、上記乗算器33の出力端子をセレクタ44の入力端子Bに接続し、乗算器34の出力端子をセレクタ44の入力端子Aに接続している。   The output terminal of the multiplier 31 is connected to the input terminal B of the selector 43, and the output terminal of the multiplier 32 is connected to the input terminal A of the selector 43. The output terminal of the multiplier 33 is connected to the input terminal B of the selector 44, and the output terminal of the multiplier 34 is connected to the input terminal A of the selector 44.

上記セレクタ43の出力端子OPを加算器25の一方の入力端子に接続し、セレクタ44の出力端子OPを加算器25の他方の入力端子に接続している。さらに、上記加算器25の出力端子を加算器26の一方の入力端子に接続し、乗算器35の出力端子を加算器26の他方の入力端子に接続している。   The output terminal OP of the selector 43 is connected to one input terminal of the adder 25, and the output terminal OP of the selector 44 is connected to the other input terminal of the adder 25. Further, the output terminal of the adder 25 is connected to one input terminal of the adder 26, and the output terminal of the multiplier 35 is connected to the other input terminal of the adder 26.

上記加算器26の出力端子を、フリップフロップD101の入力端子および加算器52の一方の入力端子に接続している。上記フリップフロップD101の出力端子を加算器52の他方の入力端子に接続している。そして、上記加算器52の出力端子を1/2間引き回路51の入力端子に接続している。   The output terminal of the adder 26 is connected to the input terminal of the flip-flop D101 and one input terminal of the adder 52. The output terminal of the flip-flop D101 is connected to the other input terminal of the adder 52. The output terminal of the adder 52 is connected to the input terminal of the ½ thinning circuit 51.

なお、セレクタ41〜44は、AおよびBの2個の入力端子と1個の出力端子OPを有しており、外部から与えられる切換え制御信号(図示しない)の設定により、2個の入力端子から入力される信号のうちAまたはBのいずれか一方の入力信号を選択し、出力端子OPに出力する出力切換えスイッチの機能を有するセレクタである。   The selectors 41 to 44 have two input terminals A and B and one output terminal OP, and two input terminals are set by setting a switching control signal (not shown) given from the outside. Is a selector having a function of an output changeover switch that selects one of the input signals A and B from the signals input from the A and outputs the selected signal to the output terminal OP.

また、乗算器31〜35は、乗算器に入力される信号に対して、FIRフィルタの係数としてそれぞれ、a1、a2、a3、a4、a5を乗算した結果を出力する。   The multipliers 31 to 35 output the results of multiplying the signals input to the multipliers by a1, a2, a3, a4, and a5, respectively, as FIR filter coefficients.

次に、FIRフィルタ3Aの動作について説明する。   Next, the operation of the FIR filter 3A will be described.

外部から入力部54にデータd、d、…、d、d、d10、…、d、…を単位時間ごとに順次入力されると、ある時刻Tにおいて各タップの出力は、図3Aに示すように、右から順に、d1、d2、…、d10となる。 When the data d 1 , d 2 ,..., D 8 , d 9 , d 10 ,..., D n , etc. are sequentially input from the outside into the unit time, the output of each tap at a certain time T 1 . Are d1, d2,..., D10 in order from the right, as shown in FIG. 3A.

なお、時刻Tにおける各セレクタ41〜44の切換え設定は、nが奇数のときは、入力端子Aからの入力を選択して出力端子OPから出力するように設定し、nが偶数のときは、Bからの入力を選択して出力端子OPから出力するように設定する。 Note that switching settings of the selectors 41 to 44 at time T n may, when n is an odd number, set by selecting the input from the input terminal A to output from the output terminal OP, when n is an even number , B is selected and set to output from the output terminal OP.

ここで、時刻Tのときの加算器26の出力をG(T)とすると、時刻TおよびTでは、セレクタ41〜44はAの入力が選択され、時刻Tでは、セレクタ41〜44はBの入力が選択されるから、時刻T、T、Tの加算器26の出力G(T)、G(T)、G(T)はそれぞれ次の式で表せる。
G(T)= a2(d10+d)
+a4(d+d)
+a5(d)
G(T)= a1(d11+d)
+a3(d+d)
+a5(d)
G(T)= a2(d12+d)
+a4(d10+d)
+a5(d)
また、時刻TのときのFIRフィルタ3Aの出力F(T)は、加算器26の出力G(T)と、フリップフロップD101の出力G(Tn−1)が加算器52で加算されたものであるから、F(T)は次の式で表される。
F(T)=G(Tn−1)+G(T)
したがって、時刻Tおよび時刻TでのFIRフィルタ3Aの出力はそれぞれ次の式で表せる。
F(T)=G(T)+G(T)
= a1(d11+d)
+a2(d10+d)
+a3(d+d)
+a4(d+d)
+a5(d+d)
F(T)=G(T)+G(T)
= a1(d11+d)
+a2(d12+d)
+a3(d+d)
+a4(d10+d)
+a5(d+d)
Here, the output of the adder 26 at time T n When G (T n), at time T 1 and T 3, the selector 41-44 input A is selected, at time T 2, the selector 41 to 44 is because the input of B is selected, the time T 1, T 2, T 3 of the adder 26 output G (T 1), G ( T 2), G (T 3) respectively by the following formula I can express.
G (T 1 ) = a2 (d 10 + d 3 )
+ A4 (d 8 + d 5 )
+ A5 (d 6 )
G (T 2 ) = a1 (d 11 + d 2 )
+ A3 (d 9 + d 4 )
+ A5 (d 7 )
G (T 3 ) = a2 (d 12 + d 5 )
+ A4 (d 10 + d 7 )
+ A5 (d 8 )
The output F (T n ) of the FIR filter 3A at time T n is added by the adder 52 with the output G (T n ) of the adder 26 and the output G (T n-1 ) of the flip-flop D101. F (T n ) is expressed by the following equation.
F ( Tn ) = G ( Tn-1 ) + G ( Tn )
Accordingly, the output of the FIR filter 3A at the time T 2 and time T 3 respectively expressed by the following equation.
F (T 2 ) = G (T 1 ) + G (T 2 )
= A1 (d 11 + d 2 )
+ A2 (d 10 + d 3 )
+ A3 (d 9 + d 4 )
+ A4 (d 8 + d 5 )
+ A5 (d 7 + d 6 )
F (T 3 ) = G (T 2 ) + G (T 3 )
= A1 (d 11 + d 2 )
+ A2 (d 12 + d 5 )
+ A3 (d 9 + d 4 )
+ A4 (d 10 + d 7 )
+ A5 (d 8 + d 7 )

つまり、F(T)は次の式で表される。ただし、nが偶数の場合と奇数の場合とでセレクタ41〜44の設定が異なるので、nの値により2通りに分けられる。
[nが偶数のとき]
F(Tn)= a1(dn+9+d)
+a2(dn+8+dn+1)
+a3(dn+7+dn+2)
+a4(dn+6+dn+3)
+a5(dn+5+dn+4) ……… [式6]
[nが奇数のとき]
F(T)= a1(dn+8+dn−1)
+a2(dn+9+dn+2)
+a3(dn+6+dn+1)
+a4(dn+3+dn+4)
+a5(dn+2+dn+1) ……… [式7]
したがって、FIRフィルタ3Aの出力F(T)としては、[式6]の演算結果と[式7]の演算結果とが、単位時刻ごとに交互に出力される。
That is, F (T n ) is expressed by the following equation. However, since the settings of the selectors 41 to 44 differ depending on whether n is an even number or an odd number, there are two types depending on the value of n.
[When n is an even number]
F (Tn) = a1 (d n + 9 + d n)
+ A2 (dn + 8 + dn + 1 )
+ A3 (dn + 7 + dn + 2 )
+ A4 (dn + 6 + dn + 3 )
+ A5 (dn + 5 + dn + 4 ) ... [Formula 6]
[When n is an odd number]
F ( Tn ) = a1 (dn + 8 + dn -1 )
+ A2 (dn + 9 + dn + 2 )
+ A3 (dn + 6 + dn + 1 )
+ A4 (dn + 3 + dn + 4 )
+ A5 (dn + 2 + dn + 1 ) [Equation 7]
Therefore, as the output F (T n ) of the FIR filter 3A, the calculation result of [Expression 6] and the calculation result of [Expression 7] are alternately output at every unit time.

また、図3Aの1/2間引き回路51は、図1Aの1/2間引き回路51と同様に動作する。つまり、[式6]に示した、F(T)、F(Tn+2)、F(Tn+4)、F(Tn+6)、…(ただしnは偶数)のデータを、2単位時間ごとに1個ずつ順次出力する。そして、そのデータは、1/2ダウンサンプリングのfs変換の演算処理結果として図3Aの信号処理回路の外部に出力される。 3A operates in the same manner as the half-thinning circuit 51 of FIG. 1A. That is, the data of F (T n ), F (T n + 2 ), F (T n + 4 ), F (T n + 6 ),... (Where n is an even number) shown in [Equation 6] is obtained every two unit times. Output sequentially one by one. Then, the data is output to the outside of the signal processing circuit of FIG.

以上に説明した通り、図3Aに示す信号処理回路は、外部からの入力データに対して、1/2ダウンサンプリングのfs変換を行ったデータを出力するfs変換回路である。   As described above, the signal processing circuit illustrated in FIG. 3A is an fs conversion circuit that outputs data obtained by performing 1/2 downsampling fs conversion on externally input data.

なお、上記図2Aに示す信号処理回路では、4m+1個(m=2)の遅延素子が直列に接続された第1遅延部を有するFIRフィルタを備えた信号処理回路について説明したが、4m+1個(mが1または3以上)の遅延素子が直列に接続された第1遅延部を有するFIRフィルタを備えた信号処理回路にこの発明を適用してもよい。   In the signal processing circuit shown in FIG. 2A, the signal processing circuit including the FIR filter having the first delay unit in which 4m + 1 (m = 2) delay elements are connected in series has been described. The present invention may be applied to a signal processing circuit including an FIR filter having a first delay unit in which delay elements with m being 1 or 3 or more are connected in series.

この場合の信号処理回路の構成としては、
FIRフィルタは、
サンプリング周波数に基づく単位時間毎の時刻Tn(nは1以上の整数)において、nが偶数のときは第1遅延部の(2m+2k+2)番目(k=1(m=1のとき)またはk=1,2(m=2のとき)またはk=1,…,m−1,m(m≧3のとき))のタップからの出力信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは第1遅延部の(2m+2k)番目のタップからの出力信号を選択して出力する第1信号選択部を含み、
FIRフィルタの第1加算部は、第1遅延部の(2m−2k+1)番目のタップからの出力信号と、第1信号選択部からのnが偶数のときの第1遅延部の(2m+2k+2)番目のタップの出力信号かまたは第1信号選択部からのnが奇数のときの第1遅延部の(2m+2k)番目のタップの出力信号とを加算して、第(m−k+1)番目の加算信号を出力し、
FIRフィルタの乗算部は、第1加算部からの第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+1)番目のフィルタ係数を乗算して第(2m−2k+1)番目の乗算信号を出力すると共に、第1加算部からの第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+2)番目のフィルタ係数を乗算して第(2m−2k+2)番目の乗算信号を出力する第1乗算部と、第1遅延部の(2m+1)番目のタップからの出力信号に第(2m+1)番目のフィルタ係数を乗算して第(2m+1)番目の乗算信号を出力する第2乗算部とを有し、
さらに、FIRフィルタは、
mが1の場合は、時刻Tnにおいて、nが偶数のときは第1乗算部からの第1番目の乗算信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは第2番目の乗算信号を選択して出力し、mが2以上の場合は、時刻Tnにおいて、nが偶数のときは第1乗算部からの第(2m−2k+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは第(2m−2k+2)番目の乗算信号を選択して、選択された各乗算信号を加算して出力する第2信号選択部と、
第2信号選択部からの出力信号と第2乗算部からの第(2m+1)番目の乗算信号信号を加算して出力する第2加算部とを含み、
FIRフィルタの帯域制限出力部は、第2加算部からの出力信号を単位時間だけ遅延させる第2遅延部と、第2加算部からの出力信号と第2遅延部からの出力信号とを加算する第3加算部とを有し、
間引き回路は、時刻Tnにおいて、nが奇数のときは第3加算部からの出力信号を間引く一方、nが偶数のときは第3加算部からの出力信号を出力するものであればよい。
As a configuration of the signal processing circuit in this case,
FIR filter
At time Tn per unit time based on the sampling frequency (n is an integer equal to or greater than 1), when n is an even number, (2m + 2k + 2) th (k = 1 (when m = 1)) or k = 1 of the first delay unit , 2 (when m = 2) or k = 1,..., M−1, m (when m ≧ 3)) are selected and output, while when n is an odd number, A first signal selection unit that selects and outputs an output signal from the (2m + 2k) -th tap of one delay unit;
The first adder of the FIR filter includes the output signal from the (2m−2k + 1) th tap of the first delay unit and the (2m + 2k + 2) th of the first delay unit when n from the first signal selection unit is an even number. Or the (2m + 2k) th tap output signal of the first delay unit when n from the first signal selection unit is an odd number, and the (m−k + 1) th addition signal is added. Output
The multiplication unit of the FIR filter multiplies the (m−k + 1) th addition signal from the first addition unit by the (2m−2k + 1) th filter coefficient and outputs the (2m−2k + 1) th multiplication signal. In addition, the (m−k + 1) th addition signal from the first addition unit is multiplied by the (2m−2k + 2) th filter coefficient to output the (2m−2k + 2) th multiplication signal. And a second multiplication unit that multiplies the output signal from the (2m + 1) th tap of the first delay unit by the (2m + 1) th filter coefficient and outputs the (2m + 1) th multiplication signal. ,
Furthermore, the FIR filter
When m is 1, at time Tn, when n is an even number, the first multiplication signal from the first multiplication unit is selected and output, while when n is an odd number, the second multiplication signal is output. When m is 2 or more, at time Tn, when n is an even number, the (2m-2k + 1) -th multiplication signal from the first multiplier is selected, while n is an odd number. Selects a (2m-2k + 2) th multiplication signal, adds the selected multiplication signals, and outputs the second signal selection unit;
A second adder that adds and outputs the output signal from the second signal selector and the (2m + 1) -th multiplied signal from the second multiplier,
The band limited output unit of the FIR filter adds the second delay unit that delays the output signal from the second adder unit by a unit time, the output signal from the second adder unit, and the output signal from the second delay unit. A third adding unit,
The thinning circuit may be any circuit as long as it thins out the output signal from the third adder when n is an odd number at time Tn and outputs the output signal from the third adder when n is an even number.

例えば、図3Bには、4m+1個(m=3)の遅延素子が直列に接続された第1遅延部を有するFIRフィルタを備えた信号処理回路の構成を示している。この図3Bに示す信号処理回路は、タップ数が10から14に増加したことによるフィルタ特性の違いを除いて図3Aに示す信号処理回路と同様の効果を有する。   For example, FIG. 3B shows a configuration of a signal processing circuit including an FIR filter having a first delay unit in which 4m + 1 (m = 3) delay elements are connected in series. The signal processing circuit shown in FIG. 3B has the same effect as the signal processing circuit shown in FIG. 3A except for the difference in filter characteristics due to the increase in the number of taps from 10 to 14.

図3Bに示す信号処理回路のFIRフィルタ3Bは、13個の連続する遅延素子の一例としてのフリップフロップD1〜13と、第1信号選択部の一例としてのセレクタ41〜43と、第1加算部の一例としての加算器21〜23と、乗算器31〜35と、セレクタ44〜46と、加算器24〜26と、第2遅延部の一例としてのフリップフロップD101と、第3加算部の一例としての加算器52とを備えている。   The FIR filter 3B of the signal processing circuit shown in FIG. 3B includes flip-flops D1 to 13 as an example of 13 consecutive delay elements, selectors 41 to 43 as an example of a first signal selection unit, and a first addition unit. Examples of adders 21 to 23, multipliers 31 to 35, selectors 44 to 46, adders 24 to 26, a flip-flop D101 as an example of a second delay unit, and an example of a third adder As an adder 52.

上記フリップフロップD1〜13で第1遅延部を構成している。上記乗算器31〜36で第1乗算部を構成し、乗算器37で第2乗算部を構成している。上記セレクタ44〜46と加算器24,25で第2信号選択部を構成している。上記加算器26で第2加算部を構成している。さらに、上記フリップフロップD101と加算器52で帯域制限出力部を構成している。   The flip-flops D1 to 13 constitute a first delay unit. The multipliers 31 to 36 constitute a first multiplier, and the multiplier 37 constitutes a second multiplier. The selectors 44 to 46 and the adders 24 and 25 constitute a second signal selection unit. The adder 26 constitutes a second adder. Further, the flip-flop D101 and the adder 52 constitute a band limited output unit.

(第4実施形態)
図4Aはこの発明の第4実施形態の信号処理回路の構成を示している。図4Aに示す信号処理回路は、4m+2個(m=2)の遅延素子が直列に接続された第1遅延部を有するFIRフィルタを備えている。この第4実施形態のFIRフィルタは、6番目のタップを中心としてフィルタ係数の値が対称である。
(Fourth embodiment)
FIG. 4A shows the configuration of a signal processing circuit according to the fourth embodiment of the present invention. The signal processing circuit shown in FIG. 4A includes an FIR filter having a first delay unit in which 4m + 2 (m = 2) delay elements are connected in series. In the FIR filter of the fourth embodiment, the filter coefficient values are symmetric about the sixth tap.

図4Aに示す信号処理回路は、11タップのFIRフィルタ4Aと1/2間引き回路51で構成されており、外部から入力部54に入力されたデータに対して、1/2ダウンサンプリングのサンプリング周波数変換(fs変換)を行った信号を出力部55から外部へ出力するfs変換回路である。   The signal processing circuit shown in FIG. 4A includes an 11-tap FIR filter 4A and a ½ thinning circuit 51, and ½ downsampling sampling frequency for data input from the outside to the input unit 54. This is an fs conversion circuit that outputs a signal subjected to conversion (fs conversion) from the output unit 55 to the outside.

以下に図4Aに示す信号処理回路の構成および動作を詳細に説明する。   The configuration and operation of the signal processing circuit shown in FIG. 4A will be described in detail below.

まず、FIRフィルタ4Aの構成について説明する。FIRフィルタ4Aは、10個の連続する遅延素子の一例としてのフリップフロップD1〜10と、第1信号選択部の一例としてのセレクタ41,42と、第1加算部の一例としての加算器21〜23と、乗算器31〜36と、セレクタ43〜45と、加算器25,26と、第2遅延部の一例としてのフリップフロップD101と、第2加算部の一例としての加算器52とを備えている。   First, the configuration of the FIR filter 4A will be described. The FIR filter 4A includes flip-flops D1 to 10 as an example of ten consecutive delay elements, selectors 41 and 42 as an example of a first signal selection unit, and adders 21 to as an example of a first addition unit. 23, multipliers 31 to 36, selectors 43 to 45, adders 25 and 26, a flip-flop D101 as an example of a second delay unit, and an adder 52 as an example of a second adder. ing.

上記フリップフロップD1〜10で第1遅延部を構成している。上記乗算器31〜34で第1乗算部を構成し、乗算器35,36で第2乗算部を構成している。上記セレクタ43,44と加算器25で第2信号選択部を構成している。上記セレクタ45と加算器26で第3信号選択部を構成している。さらに、上記フリップフロップD101と加算器52で帯域制限出力部を構成している。   The flip-flops D1 to D10 constitute a first delay unit. The multipliers 31 to 34 constitute a first multiplier, and the multipliers 35 and 36 constitute a second multiplier. The selectors 43 and 44 and the adder 25 constitute a second signal selection unit. The selector 45 and the adder 26 constitute a third signal selection unit. Further, the flip-flop D101 and the adder 52 constitute a band limited output unit.

上記FIRフィルタ4Aにおいて、第1遅延部の入力側の1番目のタップを加算器21の一方の入力端子に接続し、3番目のタップを加算器22の一方の入力端子に接続している。また、5番目のタップを加算器23の一方の入力端子に接続し、7番目のタップを加算器23の他方の入力端子に接続している。   In the FIR filter 4A, the first tap on the input side of the first delay unit is connected to one input terminal of the adder 21, and the third tap is connected to one input terminal of the adder 22. The fifth tap is connected to one input terminal of the adder 23, and the seventh tap is connected to the other input terminal of the adder 23.

また、7番目のタップをセレクタ41の入力端子Aに接続し、9番目のタップをセレクタ41の入力端子Bに接続し、セレクタ41の出力端子OPを加算器22の他方の入力端子に接続している。また、9番目のタップをセレクタ42の入力端子Aに接続し、11番目のタップをセレクタ42の入力端子Bに接続し、セレクタ42の出力端子OPを加算器21の他方の入力端子に接続している。   Further, the seventh tap is connected to the input terminal A of the selector 41, the ninth tap is connected to the input terminal B of the selector 41, and the output terminal OP of the selector 41 is connected to the other input terminal of the adder 22. ing. The ninth tap is connected to the input terminal A of the selector 42, the eleventh tap is connected to the input terminal B of the selector 42, and the output terminal OP of the selector 42 is connected to the other input terminal of the adder 21. ing.

また、上記加算器21の出力端子を、乗算器31,32の夫々の入力端子に接続すると共に、加算器22の出力端子を、乗算器33,34の夫々の入力端子に接続している。また、加算器23の出力端子を乗算器35の入力端子に接続し、5番目のタップを乗算器36の入力端子に接続している。   The output terminal of the adder 21 is connected to the input terminals of the multipliers 31 and 32, and the output terminal of the adder 22 is connected to the input terminals of the multipliers 33 and 34. The output terminal of the adder 23 is connected to the input terminal of the multiplier 35, and the fifth tap is connected to the input terminal of the multiplier 36.

上記乗算器31の出力端子をセレクタ43の入力端子Bに接続し、乗算器32の出力端子をセレクタ43の入力端子Aに接続している。また、上記乗算器33の出力端子をセレクタ44の入力端子Bに接続し、乗算器34の出力端子をセレクタ44の入力端子Aに接続している。また、上記乗算器35の出力端子をセレクタ45の入力端子Bに接続し、乗算器36の出力端子をセレクタ45の入力端子Aに接続している。   The output terminal of the multiplier 31 is connected to the input terminal B of the selector 43, and the output terminal of the multiplier 32 is connected to the input terminal A of the selector 43. The output terminal of the multiplier 33 is connected to the input terminal B of the selector 44, and the output terminal of the multiplier 34 is connected to the input terminal A of the selector 44. The output terminal of the multiplier 35 is connected to the input terminal B of the selector 45, and the output terminal of the multiplier 36 is connected to the input terminal A of the selector 45.

上記セレクタ43の出力端子OPを加算器25の一方の入力端子に接続し、セレクタ44の出力端子OPを加算器25の他方の入力端子に接続している。さらに、上記加算器25の出力端子を加算器26の一方の入力端子に接続し、セレクタ45の出力端子OPを加算器26の他方の入力端子に接続している。   The output terminal OP of the selector 43 is connected to one input terminal of the adder 25, and the output terminal OP of the selector 44 is connected to the other input terminal of the adder 25. Further, the output terminal of the adder 25 is connected to one input terminal of the adder 26, and the output terminal OP of the selector 45 is connected to the other input terminal of the adder 26.

上記加算器26の出力端子を、フリップフロップD101の入力端子および加算器52の一方の入力端子に接続している。上記フリップフロップD101の出力端子を加算器52の他方の入力端子に接続している。そして、上記加算器52の出力端子を1/2間引き回路51の入力端子に接続している。   The output terminal of the adder 26 is connected to the input terminal of the flip-flop D101 and one input terminal of the adder 52. The output terminal of the flip-flop D101 is connected to the other input terminal of the adder 52. The output terminal of the adder 52 is connected to the input terminal of the ½ thinning circuit 51.

なお、セレクタ41〜45は、AおよびBの2個の入力端子と1個の出力端子OPを有しており、外部から与えられる切換え制御信号(図示しない)の設定により、2個の入力端子から入力される信号のうちAまたはBのいずれか一方の入力信号を選択し、出力端子OPに出力する出力切換えスイッチの機能を有するセレクタである。   The selectors 41 to 45 have two input terminals A and B and one output terminal OP, and two input terminals are set by setting a switching control signal (not shown) given from the outside. Is a selector having a function of an output changeover switch that selects one of the input signals A and B from the signals input from the A and outputs the selected signal to the output terminal OP.

また、乗算器31〜36は、乗算器に入力される信号に対して、FIRフィルタの係数としてそれぞれ、a1、a2、a3、a4、a5、a6を乗算した結果を出力する。   Further, the multipliers 31 to 36 output the result of multiplying the signals input to the multiplier by a1, a2, a3, a4, a5, and a6, respectively, as the coefficients of the FIR filter.

次に、FIRフィルタ4Aの動作について説明する。   Next, the operation of the FIR filter 4A will be described.

外部から入力部54にデータd、d、…、d、d、d10、…、d、…を単位時間ごとに順次入力されると、ある時刻Tにおいて各タップの出力は、図2Aに示すように、右から順に、d1、d2、…、d11となる。 Data d 1 from the outside to the input unit 54, d 2, ..., d 8, d 9, d 10, ..., d n, ... an the sequentially input per unit time, of the taps at a certain time T 1 output As shown in FIG. 2A, d1, d2,..., D11 are sequentially from the right.

なお、時刻Tnにおける各セレクタ41〜45の切換え設定は、nが奇数のときは、入力端子Aからの入力を選択して出力端子OPから出力するように設定し、nが偶数のときは、Bからの入力を選択して出力端子OPから出力するように設定する。   The switching setting of each selector 41 to 45 at time Tn is set so that when n is an odd number, the input from the input terminal A is selected and output from the output terminal OP, and when n is an even number, The input from B is selected and set to output from the output terminal OP.

ここで、時刻Tのときの加算器26の出力をG(T)とすると、時刻TおよびTでは、セレクタ41〜45はAの入力が選択され、時刻Tでは、セレクタ41〜45はBの入力が選択されるから、時刻T、T、Tの加算器26の出力G(T)、G(T)、G(T)はそれぞれ次の式で表せる。
G(T)= a2(d11+d)
+a4(d+d)
+a6(d)
G(T)= a1(d12+d)
+a3(d10+d)
+a5(d+d)
G(T)= a2(d13+d)
+a4(d11+d)
+a5(d)
また、時刻TのときのFIRフィルタ4Aの出力F(T)は、加算器26の出力G(T)と、フリップフロップD101の出力G(Tn−1)が加算器52で加算されたものであるから、F(T)は次の式で表される。
F(T)=G(Tn−1)+G(T)
したがって、時刻Tおよび時刻TでのFIRフィルタ4Aの出力はそれぞれ次の式で表せる。
F(T)=G(T)+G(T)
= a1(d12+d)
+a2(d11+d)
+a3(d10+d)
+a4(d+d)
+a5(d+d)
+a6(d)
F(T)=G(T)+G(T)
= a1(d12+d)
+a2(d13+d)
+a3(d10+d)
+a4(d11+d)
+a5(d+d)
+a6(d)
Here, the output of the adder 26 at time T n When G (T n), at time T 1 and T 3, the selector 41 to 45 input A is selected, at time T 2, the selector 41 Since the input of B is selected for .about.45, the outputs G (T 1 ), G (T 2 ) and G (T 3 ) of the adder 26 at times T 1 , T 2 and T 3 are respectively expressed by the following equations. I can express.
G (T 1 ) = a2 (d 11 + d 3 )
+ A4 (d 9 + d 5 )
+ A6 (d 7 )
G (T 2 ) = a1 (d 12 + d 2 )
+ A3 (d 10 + d 4 )
+ A5 (d 8 + d 6 )
G (T 3 ) = a2 (d 13 + d 5 )
+ A4 (d 11 + d 7 )
+ A5 (d 9 )
The output F (T n ) of the FIR filter 4A at time T n is added by the adder 52 with the output G (T n ) of the adder 26 and the output G (T n−1 ) of the flip-flop D101. F (T n ) is expressed by the following equation.
F ( Tn ) = G ( Tn-1 ) + G ( Tn )
Accordingly, the output of the FIR filter 4A at time T 2 and time T 3 respectively expressed by the following equation.
F (T 2 ) = G (T 1 ) + G (T 2 )
= A1 (d 12 + d 2 )
+ A2 (d 11 + d 3 )
+ A3 (d 10 + d 4 )
+ A4 (d 9 + d 5 )
+ A5 (d 8 + d 6 )
+ A6 (d 7 )
F (T 3 ) = G (T 2 ) + G (T 3 )
= A1 (d 12 + d 2 )
+ A2 (d 13 + d 5 )
+ A3 (d 10 + d 4 )
+ A4 (d 11 + d 7 )
+ A5 (d 8 + d 6 )
+ A6 (d 9 )

つまり、F(T)は次の式で表される。ただし、nが偶数の場合と奇数の場合とでセレクタ41〜45の設定が異なるので、nの値により2通りに分けられる。
[nが偶数のとき]
F(T)= a1(dn+9+d)
+a2(dn+8+dn+1)
+a3(dn+7+dn+2)
+a4(dn+6+dn+3)
+a5(dn+5+dn+4) ……… [式8]
[nが奇数のとき]
F(T)= a1(dn+8+dn−1)
+a2(dn+9+dn+2)
+a3(dn+6+dn+1)
+a4(dn+3+dn+4)
+a5(dn+2+dn+1) ……… [式9]
したがって、FIRフィルタ4Aの出力F(T)としては、[式8]の演算結果と[式9]の演算結果とが、単位時刻ごとに交互に出力される。
That is, F (T n ) is expressed by the following equation. However, since the settings of the selectors 41 to 45 differ depending on whether n is an even number or an odd number, the selectors 41 to 45 are divided into two types depending on the value of n.
[When n is an even number]
F (T n ) = a1 (d n + 9 + d n )
+ A2 (dn + 8 + dn + 1 )
+ A3 (dn + 7 + dn + 2 )
+ A4 (dn + 6 + dn + 3 )
+ A5 (dn + 5 + dn + 4 ) ... [Formula 8]
[When n is an odd number]
F ( Tn ) = a1 (dn + 8 + dn -1 )
+ A2 (dn + 9 + dn + 2 )
+ A3 (dn + 6 + dn + 1 )
+ A4 (dn + 3 + dn + 4 )
+ A5 (dn + 2 + dn + 1 ) ... [Equation 9]
Therefore, as the output F (T n ) of the FIR filter 4A, the calculation result of [Expression 8] and the calculation result of [Expression 9] are alternately output for each unit time.

また、図4Aの1/2間引き回路51は、図1Aの1/2間引き回路51と同様に動作する。つまり[式8]に示した、F(T)、F(Tn+2)、F(Tn+4)、F(Tn+6)、…(ただしnは偶数)のデータを、2単位時間ごとに1個ずつ順次出力する。そして、そのデータは、1/2ダウンサンプリングのfs変換の演算処理結果として図4Aの信号処理回路の外部に出力される。 4A operates in the same manner as the ½ thinning circuit 51 in FIG. 1A. That is, the data of F (T n ), F (T n + 2 ), F (T n + 4 ), F (T n + 6 ),... (Where n is an even number) shown in [Equation 8] is 1 every 2 unit times. Output sequentially. Then, the data is output to the outside of the signal processing circuit of FIG.

以上に説明した通り、図4Aに示す信号処理回路は、外部からの入力データに対して、1/2ダウンサンプリングのfs変換を行ったデータを出力するfs変換回路である。   As described above, the signal processing circuit shown in FIG. 4A is an fs conversion circuit that outputs data obtained by performing 1/2 downsampling fs conversion on externally input data.

なお、上記図2Aに示す信号処理回路では、4m+1個(m=2)の遅延素子が直列に接続された第1遅延部を有するFIRフィルタを備えた信号処理回路について説明したが、4m+1個(mが1または3以上)の遅延素子が直列に接続された第1遅延部を有するFIRフィルタを備えた信号処理回路にこの発明を適用してもよい。   In the signal processing circuit shown in FIG. 2A, the signal processing circuit including the FIR filter having the first delay unit in which 4m + 1 (m = 2) delay elements are connected in series has been described. The present invention may be applied to a signal processing circuit including an FIR filter having a first delay unit in which delay elements with m being 1 or 3 or more are connected in series.

この場合の信号処理回路の構成としては、
FIRフィルタは、
サンプリング周波数に基づく単位時間毎の時刻Tn(nは1以上の整数)において、nが偶数のときは第1遅延部の(2m+2k+3)番目(k=1(m=1のとき)またはk=1,2(m=2のとき)またはk=1,…,m−1,m(m≧3のとき))のタップからの出力信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは第1遅延部の(2m+2k+1)番目のタップからの出力信号を選択して出力する第1信号選択部を含み、
FIRフィルタの第1加算部は、第1遅延部の(2m−2k+1)番目のタップからの出力信号と、第1信号選択部からのnが偶数のときの第1遅延部の(2m+2k+3)番目のタップの出力信号かまたは第1信号選択部からのnが奇数のときの第1遅延部の(2m+2k+1)番目のタップの出力信号とを加算して、第(m−k+1)番目の加算信号を出力すると共に、第1遅延部の(2m+1)番目のタップからの出力信号と第1遅延部の(2m+3)番目のタップからの出力信号とを加算して、第(m+1)番目の加算信号を出力し、
FIRフィルタの乗算部は、第1加算部からの第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+1)番目のフィルタ係数を乗算して第(2m−2k+1)番目の乗算信号を出力すると共に、第1加算部からの第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+2)番目のフィルタ係数を乗算して第(2m−2k+2)番目の乗算信号を出力する第1乗算部と、第1加算部からの第(m+1)番目の加算信号に第(2m+1)番目のフィルタ係数を乗算して第(2m+1)番目の乗算信号を出力すると共に、第1遅延部の(2m+1)番目のタップからの出力信号に第(2m+2)番目のフィルタ係数を乗算して第(2m+2)番目の乗算信号を出力する第2乗算部とを有し、
さらに、FIRフィルタは、
mが1の場合は、時刻Tnにおいて、nが偶数のときは乗算部からの第1番目の乗算信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは第2番目の乗算信号を選択して出力し、mが2以上の場合は、時刻Tnにおいて、nが偶数のときは乗算部からの第(2m−2k+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは第(2m−2k+2)番目の乗算信号を選択して、選択された各乗算信号を加算して出力する第2信号選択部と、
時刻Tnにおいて、nが偶数のときは第2乗算部からの第(2m+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは第2乗算部からの第(2m+2)番目の乗算信号を選択して、選択された信号と第2信号選択部からの出力信号とを加算して出力する第3信号選択部とを含み、
FIRフィルタの帯域制限出力部は、第3信号選択部からの出力信号を単位時間だけ遅延させる第2遅延部と、第3信号選択部からの出力信号と第2遅延部からの出力信号とを加算する第2加算部とを有し、
間引き回路は、時刻Tnにおいて、nが奇数のときは第2加算部からの出力信号を間引く一方、nが偶数のときは第2加算部からの出力信号を出力するものであればよい。
As a configuration of the signal processing circuit in this case,
FIR filter
At time Tn per unit time based on the sampling frequency (n is an integer equal to or greater than 1), when n is an even number, (2m + 2k + 3) th (k = 1 (when m = 1)) or k = 1 of the first delay unit , 2 (when m = 2) or k = 1,..., M−1, m (when m ≧ 3)) are selected and output, while when n is an odd number, A first signal selection unit that selects and outputs an output signal from the (2m + 2k + 1) -th tap of one delay unit;
The first adder of the FIR filter includes the output signal from the (2m−2k + 1) th tap of the first delay unit and the (2m + 2k + 3) th of the first delay unit when n from the first signal selection unit is an even number. Or the (2m + 2k + 1) th tap output signal of the first delay unit when n from the first signal selection unit is an odd number, and the (m−k + 1) th added signal is added. And the output signal from the (2m + 1) -th tap of the first delay unit and the output signal from the (2m + 3) -th tap of the first delay unit are added to obtain the (m + 1) -th added signal Output
The multiplication unit of the FIR filter multiplies the (m−k + 1) th addition signal from the first addition unit by the (2m−2k + 1) th filter coefficient and outputs the (2m−2k + 1) th multiplication signal. In addition, the (m−k + 1) th addition signal from the first addition unit is multiplied by the (2m−2k + 2) th filter coefficient to output the (2m−2k + 2) th multiplication signal. And the (2m + 1) th filter signal by multiplying the (m + 1) th addition signal from the first addition unit by the (2m + 1) th filter coefficient and outputting the (2m + 1) th multiplication signal. A second multiplication unit that multiplies the output signal from the second tap by the (2m + 2) th filter coefficient and outputs the (2m + 2) th multiplication signal;
Furthermore, the FIR filter
When m is 1, at time Tn, when n is an even number, the first multiplication signal from the multiplication unit is selected and output, while when n is an odd number, the second multiplication signal is selected. When m is 2 or more, at time Tn, when n is an even number, the (2m-2k + 1) -th multiplication signal from the multiplier is selected, while when n is an odd number, (2m A -2k + 2) th multiplication signal, a second signal selection unit for adding and outputting the selected multiplication signals;
At time Tn, when n is an even number, the (2m + 1) th multiplication signal from the second multiplication unit is selected, and when n is an odd number, the (2m + 2) th multiplication signal from the second multiplication unit is selected. A third signal selection unit that selects and outputs the selected signal and the output signal from the second signal selection unit,
The band limited output unit of the FIR filter includes a second delay unit that delays an output signal from the third signal selection unit by a unit time, an output signal from the third signal selection unit, and an output signal from the second delay unit. A second adding unit for adding,
The thinning circuit may be any circuit that thins out the output signal from the second addition unit when n is an odd number at time Tn and outputs the output signal from the second addition unit when n is an even number.

例えば、図4Bには、4m+2個(m=3)の遅延素子が直列に接続された第1遅延部を有するFIRフィルタを備えた信号処理回路の構成を示している。この図4Bに示す信号処理回路は、タップ数が11から15に増加したことによるフィルタ特性の違いを除いて図4Aに示す信号処理回路と同様の効果を有する。   For example, FIG. 4B shows a configuration of a signal processing circuit including an FIR filter having a first delay unit in which 4m + 2 (m = 3) delay elements are connected in series. The signal processing circuit shown in FIG. 4B has the same effect as the signal processing circuit shown in FIG. 4A except for the difference in filter characteristics due to the increase in the number of taps from 11 to 15.

図4Bに示す信号処理回路のFIRフィルタ4Bは、14個の連続する遅延素子の一例としてのフリップフロップD1〜14と、第1信号選択部の一例としてのセレクタ41〜43と、第1加算部の一例としての加算器21〜24と、乗算器31〜38と、セレクタ44〜47と、加算器25〜27と、第2遅延部の一例としてのフリップフロップD101と、第2加算部の一例としての加算器52とを備えている。   The FIR filter 4B of the signal processing circuit shown in FIG. 4B includes flip-flops D1 to 14 as an example of 14 consecutive delay elements, selectors 41 to 43 as an example of a first signal selection unit, and a first addition unit. Examples of adders 21 to 24, multipliers 31 to 38, selectors 44 to 47, adders 25 to 27, a flip-flop D101 as an example of a second delay unit, and an example of a second adder As an adder 52.

上記フリップフロップD1〜14で第1遅延部を構成している。上記乗算器31〜36で第1乗算部を構成し、乗算器37,38で第2乗算部を構成している。上記セレクタ44〜46と加算器25,26で第2信号選択部を構成している。上記セレクタ47と加算器27で第3信号選択部を構成している。さらに、上記フリップフロップD101と加算器52で帯域制限出力部を構成している。   The flip-flops D1 to D14 constitute a first delay unit. The multipliers 31 to 36 constitute a first multiplier, and the multipliers 37 and 38 constitute a second multiplier. The selectors 44 to 46 and the adders 25 and 26 constitute a second signal selection unit. The selector 47 and the adder 27 constitute a third signal selection unit. Further, the flip-flop D101 and the adder 52 constitute a band limited output unit.

上記第1〜第4実施形態の図1A,図1B,図2A,図2B,図3A,図3B,図4A,図4Bに示す信号処理回路のFIRフィルタ1A,1B,2A,2B,3A,3B,4A,4Bは、図6に示す従来の信号処理回路において、2個の別々の加算器で加算処理していた特定の連続する2個のタップの出力の加算処理を、1個の加算器で共通化して加算処理している。例えば、図1Aの1番目と2番目のタップの加算処理を加算器21の1個で兼用することにより加算器の数を削減している。回路全体では、図6は加算器を7個使用しているが図1Aでは4個に削減している。   FIR filters 1A, 1B, 2A, 2B, 3A of the signal processing circuit shown in FIGS. 1A, 1B, 2A, 2B, 3A, 3B, 4A, and 4B of the first to fourth embodiments. In 3B, 4A, and 4B, the addition processing of the output of two specific continuous taps that has been added by two separate adders in the conventional signal processing circuit shown in FIG. Addition processing is made common by the unit. For example, the addition process of the first and second taps in FIG. 1A is shared by one adder 21 to reduce the number of adders. In the whole circuit, FIG. 6 uses seven adders, but in FIG. 1A, the number is reduced to four.

つまり、図6に示す従来の技術における信号処理回路と、図1Aに示すこの発明における信号処理回路は同じ動作を行う信号処理回路でありながら、この発明である図1Aの信号処理回路は図6の信号処理回路と比べてその回路規模を削減している。   That is, the signal processing circuit in the prior art shown in FIG. 6 and the signal processing circuit in the present invention shown in FIG. 1A perform the same operation, but the signal processing circuit in FIG. The circuit scale is reduced as compared with the signal processing circuit.

しかも、信号処理回路図7に示す回路規模を削減する従来技術は信号処理回路のFIRフィルタ係数の一部が「0」であるフィルタでないと適応できないのという欠点があるが、この発明はその必要はなく、一般的なフィルタに適応することができる。   In addition, the conventional technique for reducing the circuit scale shown in FIG. 7 has the disadvantage that it cannot be applied unless the filter has a part of the FIR filter coefficient of “0” in the signal processing circuit. Rather, it can be adapted to general filters.

したがって、この発明の第1〜第4実施形態の信号処理回路によれば、FIRフィルタを用いた信号処理回路において、FIRフィルタのフィルタ係数に関わらず、構成を簡略化して回路規模を削減することができる。   Therefore, according to the signal processing circuit of the first to fourth embodiments of the present invention, in the signal processing circuit using the FIR filter, the configuration is simplified and the circuit scale is reduced regardless of the filter coefficient of the FIR filter. Can do.

図1Aはこの発明の第1実施形態の信号処理回路の構成を示すブロック図である。FIG. 1A is a block diagram showing a configuration of a signal processing circuit according to the first embodiment of the present invention. 図1Bは遅延素子が4m−1個(m=3)のときの信号処理回路の構成を示すブロック図である。FIG. 1B is a block diagram showing a configuration of a signal processing circuit when there are 4m−1 delay elements (m = 3). 図2Aはこの発明の第2実施形態の信号処理回路の構成を示すブロック図である。FIG. 2A is a block diagram showing a configuration of a signal processing circuit according to the second embodiment of the present invention. 図2Bは遅延素子が4m個(m=3)のときの信号処理回路の構成を示すブロック図である。FIG. 2B is a block diagram showing the configuration of the signal processing circuit when there are 4m delay elements (m = 3). 図3Aはこの発明の第3実施形態の信号処理回路の構成を示すブロック図である。FIG. 3A is a block diagram showing a configuration of a signal processing circuit according to the third embodiment of the present invention. 図3Bは遅延素子が4m+1個(m=3)のときの信号処理回路の構成を示すブロック図である。FIG. 3B is a block diagram showing the configuration of the signal processing circuit when there are 4m + 1 delay elements (m = 3). 図4Aはこの発明の第4実施形態の信号処理回路の構成を示すブロック図である。FIG. 4A is a block diagram showing a configuration of a signal processing circuit according to the fourth embodiment of the present invention. 図4Bは遅延素子が4m+2個(m=3)のときの信号処理回路の構成を示すブロック図である。FIG. 4B is a block diagram showing the configuration of the signal processing circuit when there are 4m + 2 delay elements (m = 3). 図5は一般的なFIRフィルタを使用した信号処理回路である。FIG. 5 shows a signal processing circuit using a general FIR filter. 図6は従来の技術における回路規模を削減した信号処理回路の例である。FIG. 6 shows an example of a signal processing circuit with a reduced circuit scale in the prior art. 図7は従来の技術における回路規模を削減した信号処理回路のもう一つの例である。FIG. 7 shows another example of a signal processing circuit with a reduced circuit scale in the prior art. 図8は図7に示す信号処理回路で使用しているカイザーフィルタの係数を示す表である。FIG. 8 is a table showing the Kaiser filter coefficients used in the signal processing circuit shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1A,1B,2A,2B,3A,3B,4A,4B…FIRフィルタ
D1〜D14,D101…フリップフロップ
21〜27,52…加算器
31〜38…乗算器
41〜47…セレクタ
51…1/2間引き回路
54…入力部
55…出力部
56…定数発生回路
1A, 1B, 2A, 2B, 3A, 3B, 4A, 4B ... FIR filters D1-D14, D101 ... flip-flops 21-27, 52 ... adders 31-38 ... multipliers 41-47 ... selectors 51 ... 1/2 Thinning-out circuit 54 ... Input unit 55 ... Output unit 56 ... Constant generation circuit

Claims (5)

M個(Mは3以上の整数)の遅延素子が直列に接続され、サンプリング周波数に基づく単位時間毎に入力される入力信号を上記遅延素子により順次シフトするM+1個のタップを有する第1遅延部を有し、上記Mが奇数のときは(M+1)/2番目の上記遅延素子を中心とし、上記Mが偶数のときはM/2+1番目のタップを中心として、フィルタ係数の値が対称であるFIRフィルタと、
上記FIRフィルタからの上記単位時間毎の出力信号を1つおきに間引く間引き回路と
を備え、
上記FIRフィルタは、
上記中心よりも前段側の所定のタップからの出力信号と上記中心よりも後段側の所定のタップからの出力信号とを加算する第1加算部と、上記第1加算部の出力に対応する上記フィルタ係数を上記第1加算部の出力に乗算する乗算部と、上記乗算部の出力に基づいて所定の帯域制限された出力信号を上記単位時間毎に出力する帯域制限出力部とを含み、
上記間引き回路は、
上記FIRフィルタの上記帯域制限出力部からの上記単位時間毎の出力信号を1つおきに間引くことによって、上記所定の帯域制限された出力信号を上記サンプリング周波数の1/2に周波数変換して出力することを特徴とする信号処理回路。
A first delay section having M (M is an integer of 3 or more) delay elements connected in series and having M + 1 taps for sequentially shifting an input signal inputted per unit time based on the sampling frequency by the delay elements. When M is an odd number, the value of the filter coefficient is symmetric with the (M + 1) / 2th delay element as the center, and when M is an even number, the M / 2 + 1th tap is the center. An FIR filter;
A thinning circuit that thins out every other output signal per unit time from the FIR filter,
The FIR filter is
A first adder for adding an output signal from a predetermined tap upstream of the center and an output signal from a predetermined tap downstream of the center; and the output corresponding to the output of the first adder A multiplier that multiplies the output of the first adder by a filter coefficient; and a band-limited output unit that outputs a predetermined band-limited output signal per unit time based on the output of the multiplier;
The decimation circuit is
By thinning out every other output signal per unit time from the band limited output unit of the FIR filter, the predetermined band limited output signal is frequency-converted to ½ the sampling frequency and output. And a signal processing circuit.
請求項1に記載の信号処理回路において、
上記FIRフィルタの上記第1遅延部は、4m−1個(mは1以上の整数)の上記遅延素子が直列に接続され、
上記FIRフィルタは、
上記単位時間毎の時刻Tn(nは1以上の整数)において、nが偶数のときは上記第1遅延部の(2m+2k)番目(k=1(m=1のとき)またはk=1,2(m=2のとき)またはk=1,…,m−1,m(m≧3のとき))のタップからの出力信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは上記第1遅延部の(2m+2k−2)番目のタップからの出力信号を選択して出力する第1信号選択部を含み、
上記FIRフィルタの上記第1加算部は、上記第1遅延部の(2m−2k+1)番目のタップからの出力信号と、上記第1信号選択部からのnが偶数のときの上記第1遅延部の(2m+2k)番目のタップの出力信号かまたは上記第1信号選択部からのnが奇数のときの上記第1遅延部の(2m+2k−2)番目のタップの出力信号とを加算して、第(m−k+1)番目の加算信号を出力し、
上記FIRフィルタの上記乗算部は、上記第1加算部からの上記第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+1)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m−2k+1)番目の乗算信号を出力すると共に、上記第1加算部からの上記第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+2)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m−2k+2)番目の乗算信号を出力し、
さらに、上記FIRフィルタは、
mが1の場合は、上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記乗算部からの第1番目の乗算信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは第2番目の乗算信号を選択して出力し、mが2以上の場合は、上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記乗算部からの第(2m−2k+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは第(2m−2k+2)番目の乗算信号を選択して、選択された各乗算信号を加算して出力する第2信号選択部を含み、
上記FIRフィルタの上記帯域制限出力部は、上記第2信号選択部からの出力信号を上記単位時間だけ遅延させる第2遅延部と、上記第2信号選択部からの出力信号と上記第2遅延部からの出力信号とを加算する第2加算部とを有し、
上記間引き回路は、
上記時刻Tnにおいて、nが奇数のときは上記第2加算部からの出力信号を間引く一方、nが偶数のときは上記第2加算部からの出力信号を出力することを特徴とする信号処理回路。
The signal processing circuit according to claim 1,
In the first delay unit of the FIR filter, 4m−1 (m is an integer of 1 or more) the delay elements are connected in series,
The FIR filter is
At time Tn per unit time (n is an integer equal to or greater than 1), when n is an even number, (2m + 2k) th (k = 1 (when m = 1) or k = 1,2 of the first delay unit) (when m = 2) or k = 1,..., m−1, m (when m ≧ 3)), the output signal is selected and output, while when n is an odd number, the first A first signal selection unit that selects and outputs an output signal from the (2m + 2k-2) th tap of the delay unit;
The first adder of the FIR filter includes the first delay unit when the output signal from the (2m-2k + 1) -th tap of the first delay unit and n from the first signal selection unit are an even number. Or the output signal of the (2m + 2k) th tap of the first delay unit when n from the first signal selection unit is an odd number. outputs the (m−k + 1) th addition signal,
The multiplication unit of the FIR filter multiplies the (m−k + 1) th addition signal from the first addition unit by the (2m−2k + 1) th filter coefficient, and (2m−2k + 1) th. The (m−k + 1) th addition signal from the first adder is multiplied by the (2m−2k + 2) th filter coefficient to multiply the (2m−2k + 2) th filter signal. Outputs the multiplication signal,
Furthermore, the FIR filter is
When m is 1, at time Tn, when n is an even number, the first multiplication signal from the multiplication unit is selected and output, while when n is an odd number, the second multiplication signal is output. When m is 2 or more, at time Tn, when n is an even number, the (2m-2k + 1) -th multiplication signal from the multiplication unit is selected while n is an odd number. Includes a second signal selection unit that selects the (2m-2k + 2) th multiplication signal, adds the selected multiplication signals, and outputs the result.
The band-limited output unit of the FIR filter includes a second delay unit that delays an output signal from the second signal selection unit by the unit time, an output signal from the second signal selection unit, and the second delay unit. A second adder for adding the output signal from
The decimation circuit is
At time Tn, when n is an odd number, the output signal from the second addition section is thinned out, and when n is an even number, the signal processing circuit outputs the output signal from the second addition section. .
請求項1に記載の信号処理回路において、
上記FIRフィルタの上記第1遅延部は、4m個(mは1以上の整数)の上記遅延素子が直列に接続され、
上記FIRフィルタは、
上記単位時間毎の時刻Tn(nは1以上の整数)において、nが偶数のときは上記第1遅延部の(2m+2k+1)番目(k=1(m=1のとき)またはk=1,2(m=2のとき)またはk=1,…,m−1,m(m≧3のとき))のタップからの出力信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは上記第1遅延部の(2m+2k−1)番目のタップからの出力信号を選択して出力する第1信号選択部を含み、
上記FIRフィルタの上記第1加算部は、上記第1遅延部の(2m−2k+1)番目のタップからの出力信号と、上記第1信号選択部からのnが偶数のときの上記第1遅延部の(2m+2k+1)番目のタップの出力信号かまたは上記第1信号選択部からのnが奇数のときの上記第1遅延部の(2m+2k−1)番目のタップの出力信号とを加算して、第(m−k+1)番目の加算信号を出力し、
上記FIRフィルタの上記乗算部は、上記第1加算部からの上記第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+1)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m−2k+1)番目の乗算信号を出力すると共に、上記第1加算部からの上記第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+2)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m−2k+2)番目の乗算信号を出力する第1乗算部と、上記第1遅延部の(2m+1)番目のタップからの出力信号に第(2m+1)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m+1)番目の乗算信号を出力する第2乗算部とを含み、
さらに、上記FIRフィルタは、
mが1の場合は、上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記第1乗算部からの第1番目の乗算信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは第2番目の乗算信号を選択して出力し、mが2以上の場合は、上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記第1乗算部からの第(2m−2k+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは第(2m−2k+2)番目の乗算信号を選択して、選択された各乗算信号を加算して出力する第2信号選択部と、
上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記第2乗算部からの上記第(2m+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは定数0を表す信号を選択して、選択された信号と上記第2信号選択部からの出力信号とを加算して出力する第3信号選択部とを含み、
上記FIRフィルタの上記帯域制限出力部は、上記第3信号選択部からの出力信号を上記単位時間だけ遅延させる第2遅延部と、上記第3信号選択部からの出力信号と上記第2遅延部からの出力信号とを加算する第2加算部とを有し、
上記間引き回路は、
上記時刻Tnにおいて、nが奇数のときは上記第2加算部からの出力信号を間引く一方、nが偶数のときは上記第2加算部からの出力信号を出力することを特徴とする信号処理回路。
The signal processing circuit according to claim 1,
In the first delay unit of the FIR filter, 4m (m is an integer of 1 or more) the delay elements are connected in series,
The FIR filter is
At time Tn per unit time (n is an integer equal to or greater than 1), when n is an even number, (2m + 2k + 1) -th (k = 1 (when m = 1)) or k = 1,2 of the first delay unit (when m = 2) or k = 1,..., m−1, m (when m ≧ 3)), the output signal is selected and output, while when n is an odd number, the first A first signal selection unit that selects and outputs an output signal from the (2m + 2k−1) -th tap of the delay unit;
The first adder of the FIR filter includes the first delay unit when the output signal from the (2m-2k + 1) -th tap of the first delay unit and n from the first signal selection unit are an even number. Or the output signal of the (2m + 2k + 1) th tap of the first delay unit when n from the first signal selection unit is an odd number, and the output signal of the (2m + 2k + 1) th tap of outputs the (m−k + 1) th addition signal,
The multiplication unit of the FIR filter multiplies the (m−k + 1) th addition signal from the first addition unit by the (2m−2k + 1) th filter coefficient, and (2m−2k + 1) th. The (m−k + 1) th addition signal from the first adder is multiplied by the (2m−2k + 2) th filter coefficient to multiply the (2m−2k + 2) th filter signal. A first multiplier for outputting a multiplication signal, and an output signal from the (2m + 1) th tap of the first delay unit is multiplied by the (2m + 1) th filter coefficient to obtain a (2m + 1) th multiplication signal. A second multiplier for outputting,
Furthermore, the FIR filter is
When m is 1, at time Tn, when n is an even number, the first multiplication signal from the first multiplication unit is selected and output, while when n is an odd number, the second multiplication is performed. When m is equal to or greater than 2, when m is equal to or greater than 2, when n is an even number, the (2m-2k + 1) th multiplication signal from the first multiplication unit is selected, while n A second signal selection unit that selects the (2m−2k + 2) th multiplication signal when the number is an odd number, and adds and outputs the selected multiplication signals;
At time Tn, when n is an even number, the (2m + 1) th multiplication signal from the second multiplication unit is selected, and when n is an odd number, a signal representing a constant 0 is selected and selected. A third signal selection unit that adds and outputs the output signal from the second signal selection unit,
The band-limited output unit of the FIR filter includes a second delay unit that delays an output signal from the third signal selection unit by the unit time, an output signal from the third signal selection unit, and the second delay unit. A second adder for adding the output signal from
The decimation circuit is
At time Tn, when n is an odd number, the output signal from the second addition section is thinned out, and when n is an even number, the signal processing circuit outputs the output signal from the second addition section. .
請求項1に記載の信号処理回路において、
上記FIRフィルタの上記第1遅延部は、4m+1個(mは1以上の整数)の上記遅延素子が直列に接続され、
上記FIRフィルタは、
上記単位時間毎の時刻Tn(nは1以上の整数)において、nが偶数のときは上記第1遅延部の(2m+2k+2)番目(k=1(m=1のとき)またはk=1,2(m=2のとき)またはk=1,…,m−1,m(m≧3のとき))のタップからの出力信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは上記第1遅延部の(2m+2k)番目のタップからの出力信号を選択して出力する第1信号選択部を含み、
上記FIRフィルタの上記第1加算部は、上記第1遅延部の(2m−2k+1)番目のタップからの出力信号と、上記第1信号選択部からのnが偶数のときの上記第1遅延部の(2m+2k+2)番目のタップの出力信号かまたは上記第1信号選択部からのnが奇数のときの上記第1遅延部の(2m+2k)番目のタップの出力信号とを加算して、第(m−k+1)番目の加算信号を出力し、
上記FIRフィルタの上記乗算部は、上記第1加算部からの上記第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+1)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m−2k+1)番目の乗算信号を出力すると共に、上記第1加算部からの上記第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+2)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m−2k+2)番目の乗算信号を出力する第1乗算部と、上記第1遅延部の(2m+1)番目のタップからの出力信号に第(2m+1)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m+1)番目の乗算信号を出力する第2乗算部とを有し、
さらに、上記FIRフィルタは、
mが1の場合は、上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記第1乗算部からの第1番目の乗算信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは第2番目の乗算信号を選択して出力し、mが2以上の場合は、上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記第1乗算部からの第(2m−2k+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは第(2m−2k+2)番目の乗算信号を選択して、選択された各乗算信号を加算して出力する第2信号選択部と、
上記第2信号選択部からの出力信号と上記第2乗算部からの上記第(2m+1)番目の乗算信号信号を加算して出力する第2加算部とを含み、
上記FIRフィルタの上記帯域制限出力部は、上記第2加算部からの出力信号を上記単位時間だけ遅延させる第2遅延部と、上記第2加算部からの出力信号と上記第2遅延部からの出力信号とを加算する第3加算部とを有し、
上記間引き回路は、
上記時刻Tnにおいて、nが奇数のときは上記第3加算部からの出力信号を間引く一方、nが偶数のときは上記第3加算部からの出力信号を出力することを特徴とする信号処理回路。
The signal processing circuit according to claim 1,
The first delay unit of the FIR filter includes 4m + 1 (m is an integer of 1 or more) delay elements connected in series.
The FIR filter is
At time Tn per unit time (n is an integer equal to or greater than 1), when n is an even number, (2m + 2k + 2) th (k = 1 (when m = 1) or k = 1,2 of the first delay unit) (when m = 2) or k = 1,..., m−1, m (when m ≧ 3)), the output signal is selected and output, while when n is an odd number, the first A first signal selection unit that selects and outputs an output signal from the (2m + 2k) th tap of the delay unit;
The first adder of the FIR filter includes the first delay unit when the output signal from the (2m-2k + 1) -th tap of the first delay unit and n from the first signal selection unit are an even number. The (2m + 2k + 2) -th tap output signal or the (2m + 2k) -th tap output signal of the first delay unit when n is an odd number from the first signal selection unit is added to the (m -K + 1) output the added signal,
The multiplication unit of the FIR filter multiplies the (m−k + 1) th addition signal from the first addition unit by the (2m−2k + 1) th filter coefficient, and (2m−2k + 1) th. The (m−k + 1) th addition signal from the first adder is multiplied by the (2m−2k + 2) th filter coefficient to multiply the (2m−2k + 2) th filter signal. A first multiplier for outputting a multiplication signal, and an output signal from the (2m + 1) th tap of the first delay unit is multiplied by the (2m + 1) th filter coefficient to obtain a (2m + 1) th multiplication signal. A second multiplier for outputting,
Furthermore, the FIR filter is
When m is 1, at time Tn, when n is an even number, the first multiplication signal from the first multiplication unit is selected and output, while when n is an odd number, the second multiplication is performed. When m is equal to or greater than 2, when m is equal to or greater than 2, when n is an even number, the (2m-2k + 1) th multiplication signal from the first multiplication unit is selected, while n A second signal selection unit that selects the (2m−2k + 2) th multiplication signal when the number is an odd number, and adds and outputs the selected multiplication signals;
A second adder for adding and outputting the output signal from the second signal selector and the (2m + 1) -th multiplied signal from the second multiplier,
The band-limited output unit of the FIR filter includes a second delay unit that delays the output signal from the second adder unit by the unit time, an output signal from the second adder unit, and a second delay unit. A third adder for adding the output signal;
The decimation circuit is
At time Tn, when n is an odd number, the output signal from the third adder is thinned out, and when n is an even number, the signal processing circuit outputs the output signal from the third adder. .
請求項1に記載の信号処理回路において、
上記FIRフィルタの上記第1遅延部は、4m+2個(mは1以上の整数)の上記遅延素子が直列に接続され、
上記FIRフィルタは、
上記単位時間毎の時刻Tn(nは1以上の整数)において、nが偶数のときは上記第1遅延部の(2m+2k+3)番目(k=1(m=1のとき)またはk=1,2(m=2のとき)またはk=1,…,m−1,m(m≧3のとき))のタップからの出力信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは上記第1遅延部の(2m+2k+1)番目のタップからの出力信号を選択して出力する第1信号選択部を含み、
上記FIRフィルタの上記第1加算部は、上記第1遅延部の(2m−2k+1)番目のタップからの出力信号と、上記第1信号選択部からのnが偶数のときの上記第1遅延部の(2m+2k+3)番目のタップの出力信号かまたは上記第1信号選択部からのnが奇数のときの上記第1遅延部の(2m+2k+1)番目のタップの出力信号とを加算して、第(m−k+1)番目の加算信号を出力すると共に、上記第1遅延部の(2m+1)番目のタップからの出力信号と上記第1遅延部の(2m+3)番目のタップからの出力信号とを加算して、第(m+1)番目の加算信号を出力し、
上記FIRフィルタの上記乗算部は、上記第1加算部からの上記第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+1)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m−2k+1)番目の乗算信号を出力すると共に、上記第1加算部からの上記第(m−k+1)番目の加算信号に第(2m−2k+2)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m−2k+2)番目の乗算信号を出力する第1乗算部と、上記第1加算部からの上記第(m+1)番目の加算信号に第(2m+1)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m+1)番目の乗算信号を出力すると共に、上記第1遅延部の(2m+1)番目のタップからの出力信号に第(2m+2)番目の上記フィルタ係数を乗算して第(2m+2)番目の乗算信号を出力する第2乗算部とを有し、
さらに、上記FIRフィルタは、
mが1の場合は、上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記乗算部からの第1番目の乗算信号を選択して出力する一方、nが奇数のときは第2番目の乗算信号を選択して出力し、mが2以上の場合は、上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記乗算部からの第(2m−2k+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは第(2m−2k+2)番目の乗算信号を選択して、選択された各乗算信号を加算して出力する第2信号選択部と、
上記時刻Tnにおいて、nが偶数のときは上記第2乗算部からの第(2m+1)番目の乗算信号を選択する一方、nが奇数のときは上記第2乗算部からの第(2m+2)番目の乗算信号を選択して、選択された信号と上記第2信号選択部からの出力信号とを加算して出力する第3信号選択部とを含み、
上記FIRフィルタの上記帯域制限出力部は、上記第3信号選択部からの出力信号を上記単位時間だけ遅延させる第2遅延部と、上記第3信号選択部からの出力信号と上記第2遅延部からの出力信号とを加算する第2加算部とを有し、
上記間引き回路は、
上記時刻Tnにおいて、nが奇数のときは上記第2加算部からの出力信号を間引く一方、nが偶数のときは上記第2加算部からの出力信号を出力することを特徴とする信号処理回路。
The signal processing circuit according to claim 1,
In the first delay unit of the FIR filter, 4m + 2 (m is an integer of 1 or more) the delay elements are connected in series,
The FIR filter is
At time Tn per unit time (n is an integer equal to or greater than 1), when n is an even number, (2m + 2k + 3) th (k = 1 (when m = 1) or k = 1,2 of the first delay unit) (when m = 2) or k = 1,..., m−1, m (when m ≧ 3)), the output signal is selected and output, while when n is an odd number, the first A first signal selection unit that selects and outputs an output signal from the (2m + 2k + 1) -th tap of the delay unit;
The first adder of the FIR filter includes the first delay unit when the output signal from the (2m-2k + 1) -th tap of the first delay unit and n from the first signal selection unit are an even number. The (2m + 2k + 1) -th tap output signal or the (2m + 2k + 1) -th tap output signal of the first delay unit when n from the first signal selection unit is an odd number is added, and the (m -K + 1) output the addition signal and add the output signal from the (2m + 1) th tap of the first delay unit and the output signal from the (2m + 3) th tap of the first delay unit , Output the (m + 1) th addition signal,
The multiplication unit of the FIR filter multiplies the (m−k + 1) th addition signal from the first addition unit by the (2m−2k + 1) th filter coefficient, and (2m−2k + 1) th. The (m−k + 1) th addition signal from the first adder is multiplied by the (2m−2k + 2) th filter coefficient to multiply the (2m−2k + 2) th filter signal. A first multiplier that outputs a multiplication signal, and a (2m + 1) th multiplication signal by multiplying the (m + 1) th addition signal from the first addition unit by the (2m + 1) th filter coefficient. A second multiplier that outputs and outputs the (2m + 2) th multiplied signal by multiplying the output signal from the (2m + 1) th tap of the first delay unit by the (2m + 2) th filter coefficient Have
Furthermore, the FIR filter is
When m is 1, at time Tn, when n is an even number, the first multiplication signal from the multiplication unit is selected and output, while when n is an odd number, the second multiplication signal is output. When m is 2 or more, at time Tn, when n is an even number, the (2m-2k + 1) -th multiplication signal from the multiplication unit is selected while n is an odd number. Selects a (2m-2k + 2) th multiplication signal, adds the selected multiplication signals, and outputs the second signal selection unit;
At time Tn, when n is an even number, the (2m + 1) th multiplication signal from the second multiplication unit is selected, while when n is an odd number, the (2m + 2) th multiplication signal from the second multiplication unit is selected. A third signal selection unit that selects the multiplication signal, adds the selected signal and the output signal from the second signal selection unit, and outputs the added signal;
The band-limited output unit of the FIR filter includes a second delay unit that delays an output signal from the third signal selection unit by the unit time, an output signal from the third signal selection unit, and the second delay unit. A second adder for adding the output signal from
The decimation circuit is
At time Tn, when n is an odd number, the output signal from the second addition section is thinned out, and when n is an even number, the signal processing circuit outputs the output signal from the second addition section. .
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JP2005027145A (en) * 2003-07-04 2005-01-27 Fujitsu Ten Ltd Digital filter device and receiver

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06214552A (en) * 1993-01-18 1994-08-05 Mitsubishi Electric Corp Picture reducing circuit
JP2005027145A (en) * 2003-07-04 2005-01-27 Fujitsu Ten Ltd Digital filter device and receiver

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