JP3370952B2 - ディジタル内挿補間フィルタ - Google Patents

ディジタル内挿補間フィルタ

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JP3370952B2
JP3370952B2 JP16734899A JP16734899A JP3370952B2 JP 3370952 B2 JP3370952 B2 JP 3370952B2 JP 16734899 A JP16734899 A JP 16734899A JP 16734899 A JP16734899 A JP 16734899A JP 3370952 B2 JP3370952 B2 JP 3370952B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力サンプリング
信号系列の帯域制限を目的とするディジタル内挿補間フ
ィルタに関し、特に入力サンプリング信号系列に対して
必要な演算を行うためにフィルタ内部に記憶されている
複数の係数において特定の係数間に整数比の関係がある
場合に、回路規模を縮小することのできるディジタル内
挿補間フィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】図5は、従来のディジタル内挿補間フィ
ルタ回路の構成例を示すブロック図である。ここではタ
ップ数7、つまり係数の数K=7の場合についての例を
示す。ディジタル内挿補間フィルタは、入力サンプリン
グ信号系列に対してオーバーサンプリングを行うオーバ
ーサンプリング回路およびオーバーサンプリングされた
信号系列に対し多項式演算を行うFIRフィルタからな
るものがよく知られている。前記FIRフィルタはサン
プリング間隔Tでオーバーサンプリングされた信号{x
(t)}に係数A1 ,A2 ,…,A7 を乗算する係数乗
算回路、レジスタ等の遅延回路および加算回路を用いて
信号{A1 x(t)+A2 x(t−T)+…+A7
(t−6T)}を出力する構成になっている。なお、記
号{}の中は信号の値を示すものとする。
【0003】図5において、オーバーサンプリング回路
1に入力されたサンプリング信号系列は各サンプル信号
間にパワーが0の信号を一定数挿入される。オーバーサ
ンプリング回路1から出力されたオーバーサンプリング
信号{x(t)}は、係数乗算回路2−1〜2−7に同
時に入力される。係数乗算回路2−1〜2−7は、入力
されたオーバーサンプリング信号{x(t)}に、係数
1 ,A2 ,…,A7をそれぞれ乗算し、乗算結果信号
{A1 x(t)},{A2 x(t)},…,{A7
(t)}をそれぞれ出力する。
【0004】遅延回路3−6は、係数乗算回路2−7か
ら出力された乗算結果信号{A7 x(t)}をサンプリ
ング間隔Tだけ遅延し、遅延信号{A7 x(t−T)}
を出力する。遅延回路3−6から出力された遅延信号
{A7 x(t−T)}は加算回路4−6に入力される。
【0005】一方、係数乗算回路2−6から出力された
乗算結果信号{A6 x(t)}は加算回路4−6に入力
される。加算回路4−6は入力された乗算結果信号{A
6 x(t)}と入力された遅延信号{A7 x(t−
T)}を加算し、加算結果信号{A6 x(t)+A7
(t−T)}を出力する。加算回路4−6から出力され
た加算結果信号{A6 x(t)+A7 x(t−T)}は
遅延回路3−5に入力される。
【0006】遅延回路3−5は、入力された加算結果信
号{A6 x(t)+A7 x(t−T)}サンプリング間
隔Tだけ遅延し、遅延信号{A6 x(t−T)+A7
(t−2T)}を出力する。遅延回路3−5から出力さ
れた遅延信号{A6 x(t−T)+A7 x(t−2
T)}は加算回路4−5に入力される。
【0007】一方、係数乗算回路2−5から出力された
乗算結果信号{A5 x(t)}は加算回路4−5に入力
される。加算回路4−5は入力された乗算結果信号{A
5 x(t)}と入力された遅延信号{A6 x(t−T)
+A7 x(t−2T)}を加算し、加算結果信号{A5
x(t)+A6 x(t−T)+A7 x(t−2T)}を
出力する。加算回路4−5から出力された加算結果信号
{A5 x(t)+A6x(t−T)+A7 x(t−2
T)}は遅延回路3−4に入力される。
【0008】遅延回路3−4は、入力された加算結果信
号{A5 x(t)+A6 x(t−T)+A7 x(t−2
T)}をサンプリング間隔Tだけ遅延し、遅延信号{A
5 x(t−T)+A6 x(t−2T)+A7 x(t−3
T)}を出力する。遅延回路3−5から出力された遅延
信号{A5 x(t−T)+A6 x(t−2T)+A7
(t−3T)}は加算回路4−4に入力される。
【0009】一方、係数乗算回路2−4から出力された
乗算結果信号{A4 x(t)}は加算回路4−4に入力
される。加算回路4−4は入力された乗算結果信号{A
4 x(t)}と入力された遅延信号{A5 x(t−T)
+A6 x(t−2T)+A7x(t−3T)}を加算
し、加算結果信号{A4 x(t)+A5 x(t−T)+
6 x(t−2T)+A7 x(t−3T)}を出力す
る。加算回路4−4から出力された加算結果信号{A4
x(t)+A5 x(t−T)+A6 x(t−2T)+A
7 x(t−3T)}は遅延回路3−3に入力される。
【0010】遅延回路3−3は、入力された加算結果信
号{A4 x(t)+A5 x(t−T)+A6 x(t−2
T)+A7 x(t−3T)}をサンプリング間隔Tだけ
遅延し、遅延信号{A4 x(t−T)+A5 x(t−2
T)+A6 x(t−3T)+A7 x(t−4T)}を出
力する。遅延回路3−3から出力された遅延信号{A4
x(t−T)+A5 x(t−2T)+A6 x(t−3
T)+A7 x(t−4T)}は加算回路4−3に入力さ
れる。
【0011】一方、係数乗算回路2−3から出力された
乗算結果信号{A3 x(t)}は加算回路4−3に入力
される。加算回路4−3は入力された乗算結果信号{A
3 x(t)}と入力された遅延信号{A4 x(t−T)
+A5 x(t−2T)+A6x(t−3T)+A7
(t−4T)}を加算し、加算結果信号{A3 x(t)
+A4 x(t−T)+A5 x(t−2T)+A6 x(t
−3T)+A7 x(t−4T)}を出力する。加算回路
4−3から出力された加算結果信号{A3 x(t)+A
4 x(t−T)+A5 x(t−2T)+A6 x(t−3
T)+A7 x(t−4T)}は遅延回路3−2に入力さ
れる。
【0012】遅延回路3−2は、入力された加算結果信
号{A3 x(t)+A4 x(t−T)+A5 x(t−2
T)+A6 x(t−3T)+A7 x(t−4T)}をサ
ンプリング間隔Tだけ遅延し、遅延信号{A3 x(t−
T)+A4 x(t−2T)+A5 x(t−3T)+A6
x(t−4T)+A7 x(t−5T)}を出力する。遅
延回路3−2から出力された遅延信号{A3 x(t−
T)+A4 x(t−2T)+A5 x(t−3T)+A6
x(t−4T)+A7 x(t−5T)}は加算回路4−
2に入力される。
【0013】一方、係数乗算回路2−2から出力された
乗算結果信号{A2 x(t)}は加算回路4−2に入力
される。加算回路4−2は入力された乗算結果信号{A
2 x(t)}と入力された遅延信号{A3 x(t−T)
+A4 x(t−2T)+A5x(t−3T)+A6
(t−4T)+A7 x(t−5T)}を加算し、加算結
果信号{A2 x(t)+A3 x(t−T)+A4 x(t
−2T)+A5 x(t−3T)+A6 x(t−4T)+
7 x(t−5T)}を出力する。加算回路4−2から
出力された加算結果信号{A2 x(t)+A3 x(t−
T)+A4 x(t−2T)+A5 x(t−3T)+A6
x(t−4T)+A7 x(t−5T)}は遅延回路3−
1に入力される。
【0014】遅延回路3−1は、入力された加算結果信
号{A2 x(t)+A3 x(t−T)+A4 x(t−2
T)+A5 x(t−3T)+A6 x(t−4T)+A7
x(t−5T)}をサンプリング間隔Tだけ遅延し、遅
延信号{A2 x(t−T)+A3 x(t−2T)+A4
x(t−3T)+A5 x(t−4T)+A6 x(t−5
T)+A7 x(t−6T)}を出力する。遅延回路3−
1から出力された遅延信号{A2 x(t−T)+A3
(t−2T)+A4 x(t−3T)+A5 x(t−4
T)+A6 x(t−5T)+A7 x(t−6T)}は加
算回路4−1に入力される。
【0015】一方、係数乗算回路2−1から出力された
乗算結果信号{A1 x(t)}は加算回路4−1に入力
される。加算回路4−1は入力された乗算結果信号{A
1 x(t)}と入力された遅延信号{A2 x(t−T)
+A3 x(t−2T)+A4x(t−3T)+A5
(t−4T)+A6 x(t−5T)+A7 x(t−6
T)}を加算し、加算結果信号{A1 x(t)+A2
(t−T)+A3 x(t−2T)+A4 x(t−3T)
+A5 x(t−4T)+A6 x(t−5T)+A7
(t−6T)}を出力する。加算回路4−1から出力さ
れた加算結果信号{A1 x(t)+A2 x(t−T)+
3 x(t−2T)+A4 x(t−3T)+A5 x(t
−4T)+A6 x(t−5T)+A7 x(t−6T)}
はディジタル内挿補間フィルタの出力となる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】帯域制限を目的として
ディジタル内挿補間フィルタを構成する場合、周波数領
域における遮断特性を向上させるためにはフィルタのタ
ップ数、つまりフィルタの係数の数を多くする必要があ
る。
【0017】しかし、ディジタル内挿補間フィルタにお
いて、オーバーサンプリング信号に全ての係数をそれぞ
れ乗算する必要があるため、係数の数K(K>0:整
数)と同じ数だけ係数乗算回路が必要となる。一般的に
係数は実数で表されることが多い。実数で乗算を行う係
数乗算回路は回路規模が大きいため、係数の増加に伴い
回路規模が大幅に増大するという問題があった。
【0018】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、特定の係数間に整数比となる
関係がある場合に係数の整数比の関係を利用して、回路
規模を小さくできるディジタル内挿補間フィルタを提供
することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の本発明は、入力サンプル信号系列の
各サンプル信号間にパワーがゼロの信号を一定数挿入す
るオーバーサンプリング手段、およびK個(K>1:整
数)の係数A1 ,A2 ,…,AK のうち、1つまたは複
数の基本係数AM1 ,AM2 ,…,AMP
【外2】 と前記基本係数AM1 ,AM2 ,…,AMP のそれぞれN1
倍,N2 倍,…,NP倍(N1 ,N2 ,…,NP ≠0;
1 ,N2 ,…,NP :整数)で表される1つまたは複
数の倍数係数AL1 ,AL2 ,…,ALP(1≦L1 ,L
2 ,…,LP ≦K;L1 ,L2 ,…,LP:整数)とを
含むような係数A1 ,A2 ,…,AK を前記オーバーサ
ンプリング手段の出力であるオーバーサンプリング信号
にそれぞれ乗算する第1,第2,…,第Kの係数乗算手
段を備えたトランスバーサル型のディジタル内挿補間フ
ィルタにおいて、前記倍数係数AL1 ,AL2 ,…,A
LP を前記オーバーサンプリング信号にそれぞれ乗算す
る第L1 ,第L2 ,…,第LPの係数乗算手段に替え
て、ビットシフト回路および加算回路から構成され、前
記基本係数AM1 ,AM2 ,…,AMPを前記オーバーサン
プリング信号にそれぞれ乗算する第M1 ,第M2 ,…,
第MP の係数乗算手段の出力をそれぞれN1 ,N2
…,NP 倍する1つまたは複数の整数倍手段を有するこ
とを要旨とする。
【0020】請求項1記載の本発明にあっては、K個の
係数A1 ,A2 ,…,AK が1つまたは複数の基本係数
M1 ,AM2 ,…,AMP (1≦P≦(K−1);1≦
1,M2 ,…,MP ≦K;P,M1 ,M2 ,…,M
P :整数)(Mi =Mj であってもよい;i≠j;1≦
i,j≦(K−1);i,j:整数)と基本係数AM1
M2 ,…,AMP のそれぞれN1 倍,N2 倍,…,NP
倍(N1 ,N2 ,…,NP ≠0;N1 ,N2 ,…,N
P :整数)で表される1つまたは複数の倍数係数
L1 ,AL2 ,…,ALP(1≦L1 ,L2 ,…,LP
K;L1 ,L2 ,…,LP:整数)とを含む場合、前記
倍数係数AL1 ,AL2 ,…,ALP をオーバーサンプリ
ング信号にそれぞれ乗算する第L1 ,第L2 ,…,第L
P の係数乗算手段の代わりに、係数乗算手段に比較して
回路規模の小さいビットシフト回路と加算回路から構成
され、基本係数AM1 ,AM2 ,…,AMPをオーバーサン
プリング信号にそれぞれ乗算する第M1 ,第M2 ,…,
第MP の係数乗算手段の出力をそれぞれN1 ,N2
…,NP 倍する1つまたは複数の整数倍手段を備えるこ
とにより、回路規模を縮小可能である。
【0021】また、請求項2記載の本発明は、請求項1
記載の発明において、前記K個の係数A1 ,A2 ,…,
K は、それぞれsin(nπ/m)/(nπ/m),
sin((n−1)π/m)/((n−1)π/m),
…,sin(π/m)/(π/m),sin(0)/
(0),sin(π/m)/(π/m),…,sin
(nπ/m)/(nπ/m)(n=(K−1)/2;
n:整数)(m>0:整数)で表されるような離散si
nc関数値であることを要旨とする。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図1は、本発明のディジタル内挿補
間フィルタの第1の実施形態を示すブロック図である。
【0023】ディジタル内挿補間フィルタは、図5で説
明したように、入力サンプル信号系列に対してオーバー
サンプリングを行うオーバーサンプリング回路および該
オーバーサンプリング回路から出力されるオーバーサン
プリング信号に対して、1つまたは複数の基本係数
M1,AM2,…,AMPと該基本係数AM1,AM2,…,A
MPのそれぞれN1 倍,N2 倍,…,NP 倍で表される1
つまたは複数の倍数係数AL1,AL2,…,ALPとを含む
ようなK個の係数A1 ,A2 ,…,Ak をそれぞれ乗算
する第1,第2,…,第Kの係数乗算手段から構成され
ているが、ここである倍数係数AL (1≦L≦K:整
数)が基本係数AM (1≦M≦K,M:整数,M≠L)
のN倍(N:整数)で表される場合、第Lの係数乗算手
段から出力される信号{AL x(t)}は、次式で表す
ことができる。
【0024】 AL x(t)=N×AM x(t) …(1) 本発明のディジタル内挿補間フィルタは、式(1)に注
目して、信号{AL x(t)}を算出するための第Lの
係数乗算手段の代わりに、第Mの係数乗算手段の出力信
号{AM x(t)}をN倍する整数倍手段で構成しよう
とするものである。整数倍手段は、回路規模の小さい加
算手段とビットシフトにより実現される2b 倍手段
(b:整数)とにより構成することができるため、実数
の係数を乗算する係数乗算手段に比べ小さい回路規模で
実現できる。例えば、入力信号{y(t)}を3倍する
整数倍手段は、ビットシフトにより入力信号を2倍にす
る2倍手段と2倍手段の出力信号{2y(t)}に入力
信号{y(t)}を加算する加算手段とにより構成され
る。すなわち、信号{AL x(t)}を演算するための
手段として、実数の係数を乗算する係数乗算手段に替え
て整数倍手段を備えたことで、回路規模を小さくするこ
とができる。
【0025】次に、図1に示す第1の実施形態のディジ
タル内挿補間フィルタについて詳細に説明する。なお、
本実施形態では、係数の数K=7であり、倍数係数A3
が基本係数A2 のN倍(N:整数)で表される場合につ
いての例を示す。同図において、オーバーサンプリング
回路1、遅延回路3−1〜3−6、加算回路4−1〜4
−6および係数乗算回路2−1〜2−7は図5に示す従
来構成のものと同様の機能を有するので説明を省略す
る。
【0026】係数乗算回路2−2はオーバーサンプリン
グ回路1から出力されたオーバーサンプリング信号{x
(t)}に基本係数A2 を乗算し、乗算結果信号{A2
x(t)}を出力する。係数乗算回路2−2から出力さ
れた乗算結果信号{A2 x(t)}は、加算回路4−2
および整数倍回路5に入力される。整数倍回路5は、入
力された信号{A2 x(t)}をN倍し、整数倍信号
{NA2 x(t)}を加算回路4−3に出力する。整数
倍信号{NA2 x(t)}は信号{A3 x(t)}に等
しいため、本実施形態のディジタル内挿補間フィルタは
従来回路と同じ出力を得る。
【0027】本実施形態の特徴は、加算回路4−3に入
力される乗算結果信号{A3 x(t)}を算出する手段
として、係数乗算回路2−3に替えて、係数乗算回路2
−2の出力である乗算結果信号{A2 x(t)}をN倍
する整数倍回路5を備えたことにある。整数倍回路は、
回路規模の小さいビットシフト回路と加算回路とにより
構成することができるため、実数の係数を乗算する係数
乗算回路に比べ小さい回路規模で実現できる。すなわ
ち、回路規模の大きい係数乗算回路2−3を用いて乗算
結果信号{A3 x(t)}を計算していた従来回路とは
異なり、小さい回路規模で実現可能な整数倍回路5を用
いることにより、回路規模の縮小が可能となる。
【0028】図2は、本発明のディジタル内挿補間フィ
ルタの第2の実施形態を示すブロック図である。本実施
形態では、係数の数K=7であり、倍数係数A3 ,A4
がそれぞれ第1の基本係数A2 のN1 倍(N1 :整
数),N2 倍(N2 :整数)で表され、かつ倍数係数A
6 ,A7 がそれぞれ第2の基本係数A5 のN3
(N3 :整数),N4 倍(N4 :整数)で表される場合
についての例を示す。同図において、オーバーサンプリ
ング回路1、遅延回路3−1〜3−6、加算回路4−1
〜4−6および係数乗算回路2−1〜2−7は図5に示
す従来構成のものと同様の機能を有するので説明を省略
する。
【0029】係数乗算回路2−2、係数乗算回路2−5
は、オーバーサンプリング回路1から出力されたオーバ
ーサンプリング信号{x(t)}にそれぞれ第1の基本
係数A2 および第2の基本係数A5 を乗算し、乗算結果
信号{A2 x(t)}および{A5 x(t)}をそれぞ
れ出力する。係数乗算回路2−2から出力された乗算結
果信号{A2 x(t)}は、加算回路4−2および整数
倍回路6−1,6−2に、係数乗算回路2−5から出力
される乗算結果信号{A5 x(t)}は加算回路4−5
および整数倍回路6−3,6−4に入力される。整数倍
回路6−1および6−2は、入力された信号{A2
(t)}をそれぞれN1 倍およびN2 倍し、整数倍信号
{N1 2 x(t)}および整数倍信号{N2 2
(t)}をそれぞれ加算回路4−3および4−4に出力
する。
【0030】整数倍回路6−3および6−4は、入力さ
れた信号{A5 x(t)}をそれぞれN3 倍およびN4
倍し、整数倍信号{N3 5 x(t)}および整数倍信
号{N4 5 x(t)}を加算回路4−6および遅延回
路3−6に出力する。整数倍信号{N1 2 x(t)}
および整数倍信号{N2 2 x(t)}はそれぞれ乗算
結果信号{A3 x(t)}および{A4 x(t)}に等
しく、整数倍信号{N3 5 x(t)}および整数倍信
号{N4 5 x(t)}はそれぞれ信号{A6
(t)}および{A7 x(t)}に等しいため、本実施
形態のディジタル内挿補間フィルタは従来回路と同じ出
力を得る。
【0031】本実施形態の特徴は、加算回路4−3,4
−4にそれぞれ入力される乗算結果信号{A3
(t)},{A4 x(t)}を算出する手段として、係
数乗算回路2−3および係数乗算回路2−4に替えて、
それぞれ係数乗算回路2−2から出力される乗算結果信
号{A2 x(t)}をN1 倍する整数倍回路6−1、N
2 倍する整数倍回路6−2を備え、加算回路4−6、遅
延回路3−6にそれぞれ入力される乗算結果信号{A6
x(t)},{A7 x(t)}を算出する手段として、
係数乗算回路2−6および係数乗算回路2−7に替え
て、係数乗算回路2−5から出力される乗算結果信号
{A5 x(t)}をそれぞれN3 倍する整数倍回路6−
3およびN4 倍する整数倍回路6−4を備えたことにあ
る。
【0032】整数倍回路は、回路規模の小さい例えばビ
ットシフト回路と加算回路とにより構成することができ
るため、実数の係数を乗算する係数乗算回路に比べ小さ
い回路規模で実現できる。すなわち、回路規模の大きい
係数乗算回路2−3,2−4,2−6および2−7を用
いて乗算結果信号{A3 x(t)},{A4
(t)},{A6 x(t)}および{A7 x(t)}を
計算していた従来回路とは異なり、小さい回路規模で実
現可能な整数倍回路6−1,6−2,6−3および6−
4を用いることにより、回路規模の縮小が可能となる。
【0033】図3は、本発明のディジタル内挿補間フィ
ルタの第3の実施形態を示すブロック図である。本実施
形態では、係数の数を7とし、係数列A1 ,A2 ,…,
7がA1 =A7 ,A2 =A6 ,A3 =A5 で表される
とした場合の例を示す。同図において、オーバーサンプ
リング回路1、遅延回路3−1〜3−6、加算回路4−
1〜4−6および係数乗算回路2−1〜2−4は図5に
示す従来構成のものと同様の機能を有するので説明を省
略する。
【0034】係数乗算回路2−1〜2−4は、オーバー
サンプリング回路1から出力されたオーバーサンプリン
グ信号{x(t)}に係数A1 ,A2 ,A3 ,A4 をそ
れぞれ乗算し、それぞれ乗算結果信号{A1
(t)},{A2 x(t)},{A3x(t)}および
{A4 x(t)}を出力する。係数乗算回路2−1から
出力された乗算結果信号{A1 x(t)}は、加算回路
4−1および遅延回路3−6に入力される。係数乗算回
路2−2から出力された乗算結果信号{A2 x(t)}
は、加算回路4−2および加算回路4−6に入力され
る。係数乗算回路2−3から出力された乗算結果信号
{A3 x(t)}は、加算回路4−3および加算回路4
−5に入力される。信号{A1 x(t)},{A2
(t)}および信号{A3 x(t)}はそれぞれ信号
{A7 x(t)},{A6 x(t)}および{A5
(t)}に等しいため、本実施形態のディジタル内挿補
間フィルタは従来回路と同じ出力を得る。
【0035】本実施形態の特徴は、加算回路4−5,4
−6および遅延回路3−6にそれぞれ入力される乗算結
果信号{A5 x(t)},{A6 x(t)},{A7
(t)}を得るために、係数乗算回路2−7、係数乗算
回路2−6および係数乗算回路2−5に替えて、それぞ
れ係数乗算回路2−1から出力される乗算結果信号{A
1 x(t)}、係数乗算回路2−2から出力される乗算
結果信号{A2 x(t)}、係数乗算回路2−3から出
力される乗算結果信号{A3 x(t)}を1倍する整数
倍回路を備えたことにある。ここで、入力信号を1倍す
る整数倍回路において、入力信号と出力信号が等しいこ
とは明らかなので、整数倍回路を省いた。すなわち、係
数乗算回路2−7,2−6および2−5の出力信号と同
一の信号である係数乗算回路2−1,2−2および2−
3の出力信号を用いて、係数乗算回路2−7,2−6お
よび2−5の出力信号を置き換えることで、回路規模の
大きい係数乗算回路2−7,2−6および2−5を省く
ことができるため、回路規模の縮小が可能となる。
【0036】図4は、本発明のディジタル内挿補間フィ
ルタの第4の実施形態を示すブロック図である。この実
施形態では、係数の数を7とし、各係数A1 ,A2
…,A7 をそれぞれsin(3π/2)/(3π/
2),sin(π)/(π),sin(π/2)/(π
/2),sin(0)/(0),sin(π/2)/
(π/2),sin(π)/(π),sin(3π/
2)/(3π/2)とした場合の例を示す。
【0037】係数A1 ,A2 ,…,A7 には、次式に示
す関係が成り立つ。
【0038】
【数1】 A1 =A7 =sin(3π/2)/(3π/2)=−2/3π …(2) A2 =A6 =sin(π)/(π)=0 …(3) A3 =A5 =sin(π/2)/(π/2)=2/π …(4) A4 =sin(0)/0=1 …(5) 式(2)より、信号{A2 x(t)}および{A6
(t)}は常に0となる。従って、オーバーサンプリン
グ信号{x(t)}に係数A2 およびA6 を乗算する係
数乗算回路と、乗算結果信号{A2 x(t)}および
{A6 x(t)}が入力される加算回路とを省くことが
できる。また、式(4)より係数A4 が1であるため、
オーバーサンプリング信号{x(t)}をそのまま加算
回路に入力させることができる。また、式(1)と
(2)から次式の関係を導くことができる。
【0039】 A3 =A5 =−3A1 …(6) A7 =A1 …(7) 以上より、係数A3 ,A5 ,A7 は、基本係数A1 の整
数倍で表される。
【0040】図4において、オーバーサンプリング回路
1、遅延回路3−1〜3−6、加算回路4−1〜4−5
および係数乗算回路2−1は図5に示す従来構成のもの
と同様の機能を有するので説明を省略する。
【0041】係数乗算回路2−1は、オーバーサンプリ
ング回路1から出力されたオーバーサンプリング信号
{x(t)}に基本係数A1 を乗算し、乗算結果信号
{A1 x(t)}を出力する。係数乗算回路2−1から
出力された乗算結果信号{A1 x(t)}は、加算回路
4−1、整数倍回路7および遅延回路3−6に入力され
る。整数倍回路7は、入力された信号{A1 x(t)}
を−3倍し、整数倍信号{−3A1 x(t)}を加算回
路4−3および4−5に出力する。信号{A1
(t)}は信号{A7 x(t)}に等しく、信号{−3
1 x(t)}は{A3 x(t)}および{A5
(t)}に等しいため、本実施形態のディジタル内挿補
間フィルタは従来回路と同じ出力を得る。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
オーバーサンプリング手段から出力されるオーバーサン
プリング信号に乗算される特定の係数間に整数比の関係
がある場合、倍数係数AL1 ,AL2 ,…,ALP をオー
バーサンプリング信号にそれぞれ乗算する第L1 ,第L
2 ,…,第LP の係数乗算手段の代わりに、係数乗算手
段に比較して回路規模の小さいビットシフト回路と加算
回路から構成され、基本係数AM1 ,AM2 ,…,AMP
オーバーサンプリング信号にそれぞれ乗算する第M1
第M2 ,…,第MP の係数乗算手段の出力をそれぞれN
1 ,N2 ,…,NP 倍する1つまたは複数の整数倍手段
を用いることによって、回路規模の縮小可能なディジタ
ル内挿補間フィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のディジタル内挿補間フィルタの第1の
実施形態を示すブロック図である。
【図2】本発明のディジタル内挿補間フィルタの第2の
実施形態を示すブロック図である。
【図3】本発明のディジタル内挿補間フィルタの第3の
実施形態を示すブロック図である。
【図4】本発明のディジタル内挿補間フィルタの第4の
実施形態を示すブロック図である。
【図5】従来のディジタル内挿補間フィルタの構成例を
示すブロック図である。
【符号の説明】
1 オーバーサンプリング回路 2−1〜2−7 係数乗算回路 3−1〜3−6 遅延回路 4−1〜4−6 加算回路 5,6−1〜6−4,7 整数倍回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 守倉 正博 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−314172(JP,A) 特開 昭62−36912(JP,A) 特開 平8−84048(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03H 17/00 - 17/08 G06F 17/00 - 17/18

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力サンプル信号系列の各サンプル信号
    間にパワーがゼロの信号を一定数挿入するオーバーサン
    プリング手段、およびK個(K>1:整数)の係数A
    1 ,A2 ,…,AK のうち、1つまたは複数の基本係数
    M1 ,AM2 ,…,AMP 【外1】 と前記基本係数AM1 ,AM2 ,…,AMP のそれぞれN1
    倍,N2 倍,…,NP倍(N1 ,N2 ,…,NP ≠0;
    1 ,N2 ,…,NP :整数)で表される1つまたは複
    数の倍数係数AL1 ,AL2 ,…,ALP(1≦L1 ,L
    2 ,…,LP ≦K;L1 ,L2 ,…,LP:整数)とを
    含むような係数A1 ,A2 ,…,AK を前記オーバーサ
    ンプリング手段の出力であるオーバーサンプリング信号
    にそれぞれ乗算する第1,第2,…,第Kの係数乗算手
    段を備えたトランスバーサル型のディジタル内挿補間フ
    ィルタにおいて、 前記倍数係数AL1 ,AL2 ,…,ALP を前記オーバー
    サンプリング信号にそれぞれ乗算する第L1 ,第L2
    …,第LP の係数乗算手段に替えて、ビットシフト回路
    および加算回路から構成され、前記基本係数AM1 ,A
    M2 ,…,AMPを前記オーバーサンプリング信号にそれ
    ぞれ乗算する第M1 ,第M2 ,…,第MPの係数乗算手
    段の出力をそれぞれN1 ,N2 ,…,NP 倍する1つま
    たは複数の整数倍手段を有することを特徴とするディジ
    タル内挿補間フィルタ。
  2. 【請求項2】 前記K個の係数A1 ,A2 ,…,AK
    は、それぞれsin(nπ/m)/(nπ/m),si
    n((n−1)π/m)/((n−1)π/m),…,
    sin(π/m)/(π/m),sin(0)/
    (0),sin(π/m)/(π/m),…,sin
    (nπ/m)/(nπ/m)(n=(K−1)/2;
    n:整数)(m>0:整数)で表されるような離散si
    nc関数値であることを特徴とする請求項1記載のディ
    ジタル内挿補間フィルタ。
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