JP3034998B2 - トランスバーサルフィルタシステム - Google Patents

トランスバーサルフィルタシステム

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JP3034998B2
JP3034998B2 JP3162170A JP16217091A JP3034998B2 JP 3034998 B2 JP3034998 B2 JP 3034998B2 JP 3162170 A JP3162170 A JP 3162170A JP 16217091 A JP16217091 A JP 16217091A JP 3034998 B2 JP3034998 B2 JP 3034998B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、入力信号を実時間でフ
ィルタ演算処理するトランスバーサルフィルタシステム
に係わり、特に映像や音声を表すディジタル信号を処理
するものに関する。
【0002】
【従来の技術】ディジタル信号のフィルタ演算処理を行
う場合、ゴースト除去を例にとるとタップ数は一般に6
40タップ必要である。このような処理システム全体で
必要な半導体チップの数を減らすためには、1チップ当
りのタップ数を増加させなければならない。
【0003】この場合には、トランスバーサルフィルタ
を用いて大きな回路規模を占める係数器の規模を小さく
する必要が生じる。そこで、係数器を時分割動作させ
て、1タップ当りの回路規模を小さくしたフィルタシス
テムの一例を図8に示す。ここでは係数C0 〜C5 が用
いられ、タップ数は6であり、また一周期T内で2回演
算が行われるため時分割多重度は2である。またこのフ
ィルタシステムでの動作波形は、図9のようなタイミン
グチャートで表される。
【0004】このフィルタシステムは、遅延素子A30
〜A43、加算器A20〜A23、セレクタA90〜A
92、係数器A10〜A12、入力端子1,2および出
力端子3,4を備えている。標本化信号に乗算すべき係
数C0 〜C5 を、期間Tの間に2回ずつセレクタA90
〜A92で切り換えて係数器A10〜A12に与え、こ
の係数器A10〜A12からの出力をパイプライン形加
算手段に与えて加算している。パイプライン加算手段
は、遅延素子A30〜A41と加算器A20〜A22と
で構成されている。
【0005】入力端子1より入力された系列信号a=x
i が、遅延素子A43に与えられる。ここで、系列信号
aは、xi-5 ,xi-4 ,xi-3 ,xi-2 ,…というよう
に、周期T毎にデータの内容が変化していく。クロック
信号CK1で規定される時間Tだけ遅延された後、系列
信号aは係数器A10〜A12に与えられる。また入力
端子2には、ここでは「0」の信号が入力される。
【0006】セレクタA90〜A92には、それぞれ図
9に示されるようなセレクト信号Sが入力され、それぞ
れ入力された係数C0 又はC1 、係数C2 又はC3 、係
数C4 又はC5 のうちの一方が期間T毎に切り換えられ
て交互に出力される。セレクタA90〜A92から出力
された係数C0 又はC1 、係数C2 又はC3 、係数C4
又はC5 は、それぞれ係数器A10〜A12に与えられ
る。
【0007】セレクタA92からは、セレクト信号Sが
「1」のときは係数C4 が出力され、セレクト信号Sが
「0」のときは係数C5 が出力される。これにより、係
数器A12からの出力は、図9のようにC4 ・xi-3
5 ・xi-3 ,C4 ・xi-2,C5 ・xi-2 ,…とな
る。
【0008】同様にして、係数器A11からはC2 ・x
i-3 ,C3 ・xi-3 ,C2 ・xi-2,C3 ・xi-2 ,…
が出力され、係数器A10からはC0 ・xi-3 ,C1
i-3 ,C0 ・xi-2 ,C1 ・xi-2 ,…が出力され
る。
【0009】係数器A10〜A12からのこれらの出力
は、それぞれ加算器A20〜A22に入力される。加算
器A20〜A22は、それぞれ遅延素子A30〜A41
を介して直列に接続されており、上述したようにパイプ
ライン形加算器を形成している。また遅延素子A30〜
A41は、図9に示されるT/2の周期を持つクロック
CK2を与えられて駆動する。
【0010】これにより、係数器A10〜A12からの
出力は、加算器A20〜A22及び遅延素子A30〜A
37により順次加算・遅延されていく。加算器A20か
らの出力は、周期T/2毎にC1 ・xi-1 +C3 ・x
i-3 +C5 ・xi-5 ,C0 ・xi-1 +C2 ・xi-3 +C
4 ・xi-5 ,…となる。このように、係数C0 ,C2
4 をタップ係数にもつ偶数タップの出力和ΣEと、係
数C1 ,C3 ,C5 をタップ係数にもつ奇数タップの出
力和ΣOとが交互に加算器A20から出力されることに
なる。
【0011】加算器A20の出力は、遅延素子A40〜
A42及び加算器A40を有するデマルチプレクス回路
101に与えられる。遅延素子A40及びA41により
期間Tだけ遅延された出力が出力端子3より出力され
る。この出力は、縦続接続用に用いられるものである。
【0012】図10に示されるように、複数のトランス
バーサルフィルタTF1,TF2,…,TFmが縦続接
続されている場合、それぞれ出力端子3からの出力が入
力端子2に順次入力されていくことになる。この場合に
は、各トランスバーサルフィルタTF1〜TFm間のデ
ータの送信は、周期T/2で出力される。周期Tを70
nsec とすると35nsec となり、縦続接続された半導
体チップ間のインターフェイスはこの35nsec で行わ
れることになる。
【0013】そして、縦続接続されたトランスバーサル
フィルタの最終結果として必要な出力は、次の(1)式
で表されるものとなる。
【0014】Σ C(i−j) ………(1)j=0 この出力を得るために必要な回路が、図8において加算
器A20の出力端に接続されたデマルチプレクス回路1
01である。遅延素子A41により期間T/2だけ遅延
された加算器A20の出力と、遅延素子A40及びA4
1により期間Tに渡って遅延された出力とが加算器A2
3により加算される。これにより、偶数タップの出力和
ΣEと奇数タップの出力和ΣOとが加算された値、C0
・xi-1+C2 ・xi-3 +C4 ・xi-5 +C1 ・xi-1
+C3 ・xi-3 +C5 ・xi-5 ,C1 ・xi-1 +C3
i-3 +C5 ・xi-5 +C0 ・xi +C2 ・xi-2 +C
4・xi-4 ,C0 ・xi +C2 ・xi-2 +C4 ・xi-4
+C1 ・xi +C3 ・xi-2 +C5 ・xi-4 ,…が順次
出力されていく。
【0015】このデータのうち斜線部のデータが式
(1)に対応し、斜線のない部分は不要なデータであ
る。従って、遅延素子A42で斜線部のデータを期間T
の間保持することにより、必要なデータのみがyi-1
i ,としてT毎に出力端子4より出力される。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成を備えた従来のトランスバーサルフィルタシステムに
は、次のような問題があった。上述したように、トラン
スバーサルフィルタを内蔵する半導体チップを縦続接続
し、タップ数を増加させることが可能である。そして、
各半導体チップ間のデータの周期は、上述したようにT
/2となる。IC間でデータの送受を行なう場合、LS
Iの製造プロセスのばらつき等により、データ遅延時間
に差異が生じる。このため、半導体チップ間のインター
フェイスを期間T/2という短い周期で行うと、誤動作
を招く虞れがあった。
【0017】また、図8あるいは図10に示されたよう
に、従来のトランスバーサルフィルタシステムは、縦続
接続用の出力端子3と最終出力用の出力端子4というよ
うに二系統の出力端子が必要である。従って、出力ビッ
ト数の2倍の出力端子数を要することになる。出力端子
数を1系統にするため、出力データをセレクタで切り換
えることも考えられる。ところがこの場合には、セレク
タという素子が新たに必要となる上に、このセレクタに
入力すべきセレクト信号を生成しなければならない。こ
のため、ハードウェアの増加を招き、チップ面積の増大
を招くことになる。
【0018】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、誤動作を防止し、また出力端子数や素子数の増加
を防止し得るトランスバーサルフィルタシステムを提供
することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明のトランスバーサ
ルフィルタシステムは、複数のトランスバーサルフィル
タが縦続接続されており、各々の前記トランスバーサル
フィルタは、標本化信号に乗算すべきn個の係数が供給
され、所定周期Tをn分割した期間T/n毎に、前記係
数を順に選択して出力するセレクタと、前記所定期間T
毎に前記標本化信号が供給され、前記セレクタから出力
された前記係数を乗算し、この乗算結果を出力する係数
器と、前記所定期間T毎に、1段目のトランスバーサル
フィルタでは外部から所定値を有する系列信号が供給さ
れ、2段目以降のトランスバーサルフィルタでは前段の
トランスバーサルフィルタから出力された系列信号が供
給され、前記系列信号をn個の第1、第2、…、第nの
データ(但し、第1、第2、…、第nのデータの合計値
が前記系列信号に等しい)に分割し、期間(n−1)*
T/nずつ遅延させて順次出力していく入力回路と、前
記入力回路から出力されたデータと、前記係数器から出
力された前記乗算結果とが与えられて順次加算し、この
加算結果を出力するパイプライン形加算手段と、前記パ
イプライン形加算手段から出力された前記加算結果を、
n−1個のデータおきにn回加算し、前記所定周期T毎
に系列信号として出力する出力回路とを備えたことを特
徴とする。ここで前記入力回路は、前記系列信号を1/
α倍した第1のデータを期間T/n(=(((1ー1)
*(n−1)/n)+(1/n))*T)だけ遅延し、
前記系列信号を1/β倍した第2のデータを期間T(=
(((2−1)*(n−1)/n)+(1/n))*
T)だけ遅延し、前記系列信号を1/γ倍した第3のデ
ータを期間((2n−1)/n)*T(=(((3−
1)*(n−1)/n)+(1/n))*T)だけ遅延
し、…、前記系列信号を1/δ倍した第j(但し、jは
1からnまでにとり得る値)のデータを期間(((j−
1)*(n−1)/n)+(1/n))*Tだけ遅延
し、…、前記系列信号を1/ε(但し、1/α+1/β
+1/γ+…+1/δ+…+1/ε=1とする)倍した
第nのデータを期間(((n−1)*(n−1)/n)
+(1/n))*Tだけ遅延し、遅延した各データを順
次選択し、選択後に遅延量を補正するために(n−2)
*T/nだけ遅延して出力するするものであってよい。
【0020】
【作用】セレクタに供給された係数が、所定周期をn分
割された期間毎に選択されて出力され、係数器に与えら
れる。係数器には標本化信号が所定周期毎に供給され、
係数が順次乗算されて出力される。入力回路に入力され
た系列信号が、n個のデータに分割されて期間(n−
1)n*Tずつ遅延されて順次出力される。この入力回
路からのデータと係数器からの乗算結果とが順次パイプ
ライン形加算手段により加算され、この加算結果が出力
回路において、n−1個のデータおきにn回加算されて
所定周期毎に系列信号として出力される。このように、
入力回路に入力される系列信号、及び出力回路から出力
される系列信号は共に周期T毎に変化するものであり、
周期Tをn個に分割してデータの送受信を行う場合と異
なり、製造プロセスによる信号遅延の影響が緩和されて
誤動作の発生が防止される。また出力回路からの出力は
一系統であり、最終的な出力と後続のトランスバーサル
フィルタに与えるときの出力との二系統を有する場合と
比較して、LSIの出力端子数が減少される。
【0021】
【実施例】従来のトランスバーサルフィルタシステム
は、上述したように時分割多重度2の場合最終的に必要
な周期Tの出力yi (出力端子4からの出力)の他に、
複数チップを縦続接続した場合の周期T/2の出力ΣE
又はΣO(出力端子3からの出力)を別に取り出せるよ
うにしていた。これに対し、本発明の実施例では最終的
に必要な周期Tの出力yi を、縦続接続した場合にも直
接用いている。これにより、半導体チップ間のインター
フェイスを周期Tにより行うことができ、さらに出力端
子数をビット数と同数に抑えることができる。
【0022】但し、この周期Tの出力yi をそのまま次
段のトランスバーサルフィルタにおけるデマルチプレク
ス回路で加算したのでは、出力回路で周期Tのデータに
戻す際にyi +yi+1 というように異なるデータが加算
されてしまい、本来の求めるべきデータは得られない。
そこで、前段のトランスバーサルフィルタからの出力y
i が入力される部分に、新たに入力回路を設けている。
この入力回路により、カスケードデータが同じもの同志
(例えば、yi 同志)加算されるように出力yi を必要
なだけ遅延させる。さらに、例えば時分割多重度が2の
場合に、yi が2倍されたままの状態で出力されること
がないように、予め1/2倍しておくという動作を行
う。
【0023】以下、このような特徴を有する本発明の一
実施例について図面を参照し説明する。図1に、本実施
例によるトランスバーサルフィルタシステムの構成を示
し、図2にこのフィルタシステムのタイミングチャート
を示す。ここで、1つの半導体チップのタップ数は6
で、時分割多重度は2とする。
【0024】トランスバーサルフィルタTF1及びTF
2が、縦続接続されている。トランスバーサルフィルタ
TF1では、係数g,h,i,j,k,lが用いられ
る。このトランスバーサルフィルタTF1において、入
力端子IN1に遅延素子11の入力端が接続され、この
遅延素子11の出力端には係数器13,17,21の入
力端が接続されている。係数器13,17,21の他の
入力端には、それぞれセレクタ12,16,20の出力
端が接続されている。セレクタ12には係数k及びlが
入力され,いずれか一方が交互に出力される。セレクタ
16には係数i及びjが入力され、いずれかが交互に出
力される。セレクタ20には係数g及びhが入力され、
いずれかが交互に出力される。係数器13,17、21
の出力端には、それぞれ加算器15,19,23の入力
端が接続されている。
【0025】トランスバーサルフィルタTF1の他の入
力端子IN2には、上述した入力回路14の入力端が接
続されており、その出力端は加算器15の入力端に接続
されている。加算器15,19,23は、遅延素子1
8,22を介して直列に接続されている。加算器23の
出力端は、遅延素子24,25を介して加算器26に接
続され、遅延素子27を介して出力端子OU1に接続さ
れている。また、遅延素子24の出力端は加算器26の
入力端にも接続されている。加算器15,19,23の
間は遅延素子18,22で結ばれパイプライン形加算手
段を構成し、遅延素子24,25,27と加算器26で
出力回路を構成している。
【0026】トランスバーサルフィルタTF2では、係
数a,b,c,d,e,fが用いられる。遅延素子3
1,38,42,44,45,47、係数器33,3
7,41、セレクタ32,36,40、加算器35,3
9,43,46の接続関係は、トランスバーサルフィル
タTF1と同様であり、説明を省略する。
【0027】トランスバーサルフィルタTF1及びTF
2の入力端子IN1及びIN11に、周期T毎にサンプ
リングされ標本化された標本化系列信号xi が入力され
る。この標本化系列信号xi は、図2に示されたように
周期T毎にx6 ,x5 ,x4,…というようにデータが
変化していく。入力端子IN2には、「0」のデータが
入力される。先ず、TF1について説明する。
【0028】入力端子IN1より遅延素子11に系列信
号xi が入力されると、図2に示されたクロックSCK
に基づいて、周期Tだけ遅延されて係数器13,17,
20にそれぞれ出力される。係数器13,17,21に
は、それぞれセレクタ12,16,20より係数k又は
l,i又はj,g又はhが交互に与えられる。これによ
り、係数器13からの出力Aを例にとると、図2に示さ
れたように、kx6 ,lx6 ,kx5 ,lx5 ,k
4 ,lx4 ,…となり、係数器21からの出力Bは、
gx6 ,hx6 ,gx5 ,hx5 ,gx4 ,hx4 ,…
となる。
【0029】遅延素子18,21は期間T/2だけ遅延
する素子が4つずつ直列に接続されており、全体で期間
2Tずつ遅延させるものである。これにより、出力Aは
加算器15で「0」が加算された後、遅延素子18によ
り周期2Tだけ遅延され、加算器19で係数器17から
の出力と加算される。加算器19からの出力は、遅延素
子22で周期2Tだけ遅延された後、加算器23で出力
Bと加算され、出力Cとして出力される。この出力C
は、図2に示されたようにgx4 +ix6 +kx8 ,h
4 +jx6 +lx8 ,gx3 +ix5 +kx7 ,hx
3 +jx5 +lx7 ,…となる。この出力を、遅延素子
24により期間T/2だけ遅延させたものと、遅延素子
24及び25により期間Tだけ遅延させたものとが加算
器26において加算され、出力Dとして出力される。こ
の出力Dは、gx2 +hx3 +ix4 +jx5 +kx6
+lx7 ,gx2 +hx2 +ix4 +jx4 +kx6
lx6 ,…となる。出力Dは、遅延素子T27により期
間Tだけ遅延され、出力Dのハッチングの施された部分
のみが、意味を持つデータQ0 として取り出される。こ
の出力Q0 は、出力端子OU1より、出力Casとして
出力される。この出力Casは、C6 :(gx6 +hx
7 +ix8 +jx9 +kx10+lx11),C5:(gx
5 +hx6 +ix7 +jx8 +kx9 +lx10),
4 :(gx4 +hx5 +ix6 +jx7 +kx8 +l
9 ),C3 :(gx3 +hx4 +ix5 +jx6 +k
7 +lx8 ),…となる。
【0030】ここまでの動作は従来例と同じで、縦続接
続された次段のトランスバーサルフィルタTF2に出力
するデータとして出力Casを用いる点が異なる。この
出力Casは周期Tのデータであり、TF1の出力はこ
の一系統のみであり、TF2とのインターフェイスもこ
の周期Tで行なうことになる。
【0031】次に本実施例の特徴である入力回路の説明
に移る。
【0032】入力端子IN12に入力された出力Cas
は、入力回路34に入力される。入力回路34は、遅延
量T/2でこのデータCi を遅延させ、1/2倍させて
出力Hとして出力する。これは、図3のタイミングチャ
ート及び表1に示されたように、データCi を最下位ビ
ット側へ1ビット分シフトしたことに相当する。
【0033】
【表1】 トランスバーサルフィルタTF2において、係数器3
3,37,41、セレクタ32,36,40、加算器3
5,39,43の動作は、上述したトランスバーサルフ
ィルタTF1の場合と同様であり、係数器33からの出
力Eは、ex4 ,fx4 ,ex3 ,fx3 ,ex2 ,f
2 ,ex1 ,fx1 ,…となる。係数器37からの出
力Fは、cx4 ,dx4 ,cx3 ,dx3 ,cx2 ,d
2 ,cx1 ,dx1 ,…となり、さらに係数器41か
らの出力Gは、ax4 ,bx4 ,ax3 ,bx3 ,ax
2 ,bx2 ,ax1 ,bx1 ,…となる。
【0034】入力回路34からの出力Hと、係数器33
からの出力Eとが加算器35により加算され、期間T/
2毎に出力Iとして次のようなデータfx3 +C4
2,ex2 +C4 /2,fx2 +C3 /2,ex1 +C
3 /2,fx1 +C2 /2,ex0 +C2 /2,…が出
力される。
【0035】この出力Iが、遅延素子38で遅延量2T
だけ遅延され、加算器39で係数器37からの出力Fと
加算される。この加算結果は出力Jとして出力され、デ
ータ内容は、dx2 +fx4 +C5 /2,cx1 +ex
3 +C5 /2,dx1 +fx3 +C4 /2,cx0 +e
2 +C4 /2,dx0 +fx2 +C3 /2,…とな
る。
【0036】この出力Jが遅延素子42で遅延量2Tだ
け遅延され、加算器43により係数器41からの出力G
と加算される。加算された結果は、次のような出力K,
bx2 +dx4 +fx6 +C7 /2,ax1 +cx3
ex5 +C7 /2,bx1 +dx3 +fx5 +C6
2,ax0 +cx2 +ex4 +C6 /2,bx0 +dx
2 +fx4 +C5 /2,…として出力される。
【0037】出力Kは、遅延素子44で遅延量T/2だ
け遅延されたものと、遅延素子44及び45で遅延量T
だけ遅延されたものとが加算され、加算器46から出力
Lとして、ax1 +bx2 +cx3 +dx4 +ex5
fx6 +C7 /2+C7 /2,ax1 +bx1 +cx3
+dx3 +ex5 +fx5 +C6 /2+C7 /2,ax
0 +bx1 +cx2 +dx3 +ex4 +fx5 +C6
2+C6 /2,ax0+bx0 +cx2 +dx2 +ex
4 +fx4 +C5 /2+C6 /2,…が出力される。
【0038】図2に示されたこの出力Lにおいて、斜線
部のデータをみると、C7 /2+C6 という様にそれぞ
れC7 ,C6 に戻るデータであり、これが意味のあるデ
ータである。つまり、C6 を元の表現に戻すとこのデー
タは、ax0 +bx1 +cx2 +dx3 +ex4 +fx
5 +gx6 +hx7 +ix8+jx9 +kx10+lx11
となり、先に述べた(1)式の一般型n−1Σ C(i−j) j=0 と対応する。
【0039】このデータを、遅延素子47により期間T
の間保持することにより、TF2の出力端子OU11か
ら出力Qi として周期Tで出力される。
【0040】この出力Qi は、トランスバーサルフィル
タ1からの出力Cdsと同様に、周期T毎に変化するも
のである。
【0041】次に、本発明の第2の実施例によるトラン
スバーサルフィルタシステムについて、説明する。図4
に、本実施例の回路構成を示す。この実施例は、時分割
多重度が3であり、出力回路ではカスケードデータが3
回加算されることになる。従って、カスケードデータを
1/3にする必要があるが、データを均等に3分割する
と処理が複雑化する。そこで、例えば1/4,1/4,
1/2というようにそれぞれ2-m(mは正の整数)とな
るように分割し、最終的に加算したものが本来のデータ
に戻るようにする。
【0042】トランスバーサルフィルタTF11及びT
F12が縦続接続されている。トランスバーサルフィル
タTF11を例にとると、入力端子IN21に遅延素子
51が接続され、その出力端には係数器53,57,6
1が接続されている。係数器53,57,61にはセレ
クタ52,56,60がそれぞれ接続されている。セレ
クタ52,56及び60には、それぞれ3つの係数p,
q,r、m,n,o、j,k,l、…が入力される。係
数器53,57,61の出力端は、加算器55,59,
63に接続されている。
【0043】入力端子IN22は入力回路54に接続さ
れ、この入力回路54の出力端は加算器55に接続され
ている。加算器55、59及び63は、間に遅延素子5
8,62を介して直列に接続されている。加算器63の
出力端は、遅延素子64,65,66を介して加算器6
8に接続されている。また、遅延素子64及び65の出
力端は加算器67の入力端にも接続され、加算器67の
出力端は加算器68の入力端に接続されている。加算器
68の出力端は、遅延素子69を介して出力端子OU2
1に接続されている。加算器55,59,63の間は遅
延素子58,62で結ばれ、パイプライン形加算手段を
構成し、遅延素子64〜66,69と加算器67,68
で出力回路を構成している。
【0044】このトランスバーサルフィルタTF11
は、次のように動作する。
【0045】トランスバーサルフィルタTF11の入力
端子IN21に、周期T毎に標本化系列信号xi が入力
される。入力端子IN22には、「0」のデータが入力
される。系列信号xi が、遅延素子51により周期Tだ
け遅延されて係数器53,57,61にそれぞれ出力さ
れる。係数器53にはセレクタ52より係数p,q又は
rが与えられ、係数器57にはセレクタ56より係数
m,n又はoが与えられる。係数器53からの出力Aを
例にとると、図5のタイミングチャートに示されたよう
に、px3 ,qx3 ,rx3 ,px2 ,qx2 ,r
2 ,…となる。入力端子に入力された系列信号「0」
は入力回路54に与えられるが、入力回路の動作内容に
ついてはトランスバーサルフィルタTF12の入力回路
74を例にとり後述する。
【0046】加算器55により、出力Aと入力回路54
からの出力「0」とが加算され、遅延素子58に入力さ
れる。ここで、遅延素子58,62は遅延量T/3だけ
遅延する素子が9つ直列に接続されており、遅延量3T
だけ遅延させるものである。これにより、出力Aは遅延
素子58により遅延量3Tだけ遅延され、加算器59で
係数器57からの出力と加算される。加算器59からの
出力は、遅延素子62で遅延量3Tだけ遅延され、加算
器63で出力Bと加算されて出力Cとして出力される。
この出力Cは、図5に示されたように、jx3 +mx6
+px9 ,kx3 +nx6 +qx9 ,lx3 +ox6
rx9 ,jx2 +mx5 +px8 ,…となる。この出力
Cは、遅延素子64により遅延量2T/3だけ遅延され
たものと、遅延素子64及び65により遅延量4T/3
だけ遅延されたものとが加算器67により加算され、こ
の加算結果と遅延素子64,65及び66により遅延量
2Tだけ遅延されたものとが加算器68により加算され
る。この加算結果は、jx1 +kx2 +lx3 +mx4
+nx5 +ox6 +px7 +qx8 +rx9 、jx2
kx1 +lx2 +mx3 +nx2 +ox3 +px4 +q
3 +rx4 、…のようであり、出力Dとして遅延素子
69に与えられる。
【0047】出力Dは、遅延素子69により遅延量Tだ
け遅延され、ハッチングの施された部分のみが取り出さ
れ、出力端OU21より出力Casとして出力される。
トランスバーサルフィルタTF11から出力された出力
Casは、期間Tを周期として変わるものであり、トラ
ンスバーサルフィルタTF12の入力端子IN32に入
力される。従ってこの第2の実施例においても、トラン
スバーサルフィルタTF12との間のインターフェイス
は周期Tで行われることになる。また、トランスバーサ
ルフィルタTF11は出力端子としてOU21のみを有
し、出力は一系統である。
【0048】入力端子IN32より入力された出力Ca
sは、入力回路74に与えられる。この入力回路74の
回路構成を、図6に示す。遅延素子201,202,2
03、セレクタ204、遅延素子205が直列に接続さ
れており、さらに遅延素子201の出力端及び遅延素子
202の出力端が、セレクタ204の他の二つの入力端
にそれぞれ接続されている。この入力回路のタイミング
チャートは、図7のようである。
【0049】遅延素子201に、出力Casが入力され
る。この出力は、周期T毎に変化するデータCi として
表される。遅延素子201からは、遅延量T/3だけ遅
延され、さらに次の表2に示されたように1ビット最下
位ビット側へシフトされたCi /2のデータaが出力さ
れる。
【0050】
【表2】 この出力aは遅延素子202に入力され、さらに遅延量
T/3だけ遅延され、1ビットシフトされたCi /4の
データbとして出力される。出力bは、遅延素子303
により遅延量T/3だけ遅延されたCi /4のデータc
として、セレクタ204に出力される。このセレクタ2
04には、データcの他にデータa及びbも与えられ
る。セレクタ20によって、周期T/3毎にセレクト信
号sにより選択され、データa,c,b,…というよう
に交互に出力される。この出力は、遅延素子205によ
って周期T/3だけ遅延されて、C3 /2,C4 /4,
3 /4,C2 /2,C3 /4,C2 /4,…というよ
うなデータHが出力される。
【0051】図4におけるトランスバーサルフィルタF
12において、係数器73,77,81、セレクタ7
1,76,80、加算器75,79,83の動作は、上
述したトランスバーサルフィルタTF11の場合と同様
であり、係数器73からの出力Eは、gx3 ,hx3
ix3 ,gx2 ,hx2 ,ix2 ,gx1 ,hx1 ,…
となる。係数器77からの出力Fは、dx3 ,ex3
fx3 ,dx2 ,ex2,fx2 ,dx1 ,ex1 ,…
となり、さらに係数器81からの出力Gは、ax3 ,b
3 ,cx3 ,ax2 ,bx2 ,cx2 ,ax1 ,bx
1 ,…となる。
【0052】入力回路74からの出力Hと、係数器73
からの出力Eとが加算器75により加算され、周期T/
2毎に出力Iとしてgx3 +C6 /4,hx3 +C5
4,ix3 +C4 /2,gx2 +C5 /4,hx2 +C
4 /4,ix2 +C3 /2,…が出力される。このよう
な出力Iが、遅延素子78で遅延量3Tだけ遅延され、
加算器79で係数器77からの出力Fと加算される。こ
の加算結果は出力Jとして出力され、このデータの内容
は、dx3 +gx6 +C9 /4,ex3 +hx6 +C8
/4,fx3 +ix6 +C7 /2,dx2 +gx5 +C
8 /4,ex2+hx5 +C7 /4,…のようである。
【0053】この出力Jが遅延素子42により遅延量3
Tだけ遅延され、加算器83により係数器81からの出
力Gと加算される。加算された結果は、ax2 +dx5
+gx8 +C11/4,bx2 +ex5 +hx8 +C10
4,cx2 +fx5 +ix8+C9 /2,ax1 +dx
4 +gx7 +C10/4,…のようであり、出力Kとして
出力される。
【0054】出力Kは、遅延素子84で遅延量2T/3
だけ遅延されたものと、遅延素子84及び85で遅延量
4T/3だけ遅延されたものとが加算器87により加算
され、さらに遅延素子84,85及び86で遅延量2T
だけ遅延されたものとが加算器89により加算されて、
出力Lとして出力される。この出力Lのデータの内容
は、ax1 +bx2 +cx3 +dx4 +ex5 +fx6
+gx7 +hx8 +ix9 +C10/4+C10/4+C10
/2,ax2 +bx1 +cx2 +dx5 +ex4+fx
5 +gx8 +hx7 +ix8 +C9 /4+C9 /2+C
11/4,…のようである。図5において、出力Lのうち
ハッチングの施された部分のみが意味あるデータであ
り、遅延素子89により遅延量Tだけ遅延され周期T毎
に取り出される。この出力が、トランスバーサルフィル
タTF12の出力端子OU31より出力Qi として出力
される。この出力Qi は、トランスバーサルフィルタ1
からの出力Cdsと同様に、周期T毎に変化する。
【0055】以上、時分割多重度が2の場合と3の場合
におけるトランスバーサルフィルタシステムについて説
明した。時分割多重度をnとした場合には、入力回路に
おいてn回加算した場合にもとのデータにもどるように
し、さらに同じ時点におけるデータCi 同志が加算され
るように遅延量を調節すればよい。これにより、半導体
チップ間でのインターフェイスを周期Tで行うことがで
き、製造プロセスによるばらつきがあっても誤動作を防
止することができ、さらに出力端子数を減少させてハー
ドウェアの面積を縮小させることが可能である。
【0056】上述した実施例はいずれも一例であり、本
発明を限定するものではない。時分割多重度は、2又は
3に限らず4以上であってもよく、さらに系列信号の分
割は、最終的にもとのデータにもどればよく、均等に1
/nに分割する必要はない。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように本発明のトランスバ
ーサルフィルタシステムは、トランスバーサルフィルタ
を縦続接続した場合に、前段のトランスバーサルフィル
タから後段のトランスバーサルフィルタへ与えられる系
列信号yi を最終的に必要な周期T毎に変化するものと
し、代わりに後段においてyi とyi+1 とが加算される
ようなことがないように、入力部に入力回路を設け、y
i をn個のデータに分割し遅延量を調節して同じyi
うしが加算されてもとのデータに戻るようにしたため、
半導体チップ間でのインターフェイスも周期T毎に行う
ことができ、製造プロセスのばらつきによる信号遅延の
影響で誤動作が生じるのを防ぐと共に、出力端子数がビ
ット数分で足りて素子数の増加を防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例によるトランスバーサル
フィルタシステムの構成を示したブロック図。
【図2】同トランスバーサルフィルタシステムにおける
信号の動作波形を示したタイミングチャート。
【図3】同トランスバーサルフィルタシステムの入力回
路における信号の動作波形を示したタイミングチャー
ト。
【図4】本発明の第2の実施例によるトランスバーサル
フィルタシステムの構成を示したブロック図。
【図5】同トランスバーサルフィルタシステムにおける
信号の動作波形を示したタイミングチャート。
【図6】同トランスバーサルフィルタシステムの入力回
路の構成を示したブロック図。
【図7】同入力回路の動作波形を示したタイミングチャ
ート。
【図8】従来のトランスバーサルフィルタシステムの構
成を示したブロック図。
【図9】同トランスバーサルフィルタシステムにおける
信号の動作波形を示したタイミングチャート。
【図10】従来のトランスバーサルフィルタが形成され
た半導体チップを縦続接続した状態を示したブロック
図。
【符号の説明】
11,18,22,24,25,27,31,38,4
2,44,45,47遅延素子 12,16,20,32,36,40 セレクタ 13,17,21,33,37,41 係数器 14,34 入力回路 15,19,23,26,35,39,43,46 加
算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/14 - 5/217

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のトランスバーサルフィルタが縦続接
    続されたトランスバーサルフィルタシステムにおいて、 各々の前記トランスバーサルフィルタは、 標本化信号に乗算すべきn(nは1以上の正数)個の係
    数が供給され、所定周期Tをn分割した期間T/n毎
    に、前記係数を順に選択して出力するセレクタと、 前記所定期間T毎に前記標本化信号が供給され、前記セ
    レクタから出力された前記係数を乗算し、この乗算結果
    を出力する係数器と、 前記所定期間T毎に、1段目のトランスバーサルフィル
    タでは外部から所定値を有する系列信号が供給され、2
    段目以降のトランスバーサルフィルタでは前段のトラン
    スバーサルフィルタから出力された系列信号が供給さ
    れ、前記系列信号をn個の第1、第2、…、第nのデー
    タ(但し、第1、第2、…、第nのデータの合計値が前
    記系列信号に等しい)に分割し、期間(n−1)*T/
    nずつ遅延させて順次出力していく入力回路と、 前記入力回路から出力されたデータと、前記係数器から
    出力された前記乗算結果とが与えられて順次加算し、こ
    の加算結果を出力するパイプライン形加算手段と、 前記パイプライン形加算手段から出力された前記加算結
    果を、n−1個のデータおきにn回加算し、前記所定周
    期T毎に系列信号として出力する出力回路とを備えたこ
    とを特徴とするトランスバーサルフィルタシステム。
  2. 【請求項2】前記入力回路は、前記系列信号を1/α倍
    した第1のデータを期間T/n(=(((1ー1)*
    (n−1)/n)+(1/n))*T)だけ遅延し、前
    記系列信号を1/β倍した第2のデータを期間T(=
    (((2−1)*(n−1)/n)+(1/n))*
    T)だけ遅延し、前記系列信号を1/γ倍した第3のデ
    ータを期間((2n−1)/n)*T(=(((3−
    1)*(n−1)/n)+(1/n))*T)だけ遅延
    し、…、前記系列信号を1/ δ倍した 第j(但し、
    jは1からnまでにとり得る値)のデータを期間
    (((j−1)*(n−1)/n)+(1/n))*T
    だけ遅延し、…、前記系列信号を1/ε(但し、1/α
    +1/β+1/γ+…+1/δ+…+1/ε=1とす
    る)倍した第nのデータを期間(((n−1)*(n−
    1)/n)+(1/n))*Tだけ遅延し、遅延した各
    データを順次選択し、選択後に遅延量を補正するために
    (n−2)*T/nだけ遅延して出力することを特徴と
    する請求項1記載のトランスバーサルフィルタシステ
    ム。
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