JPH01176113A - ディジタル信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、入力されるディジタル信号を信号処理する、
例えばディジタル・フィルタ装置やグラフインク・イコ
ライザ装置等のディジタル信号処理装置に関する。

Ｂ１発明の概要 本発明は、入力されるディジタル信号を複数の係数に基
づいて信号処理する信号処理回路を備えてなるディジタ
ル・フィルタ等のディジタル信号処理ｇＨにおいて、フ
ィルタ特性等のディジタル信号処理特性を直接的に指定
可能な入力手段を有し、連想メモリを用いて、入力手段
により直接的に指定された特性に近似した特性を予め定
められた複数のディジタル信号処理特性の内から選び出
すようにしたことにより、装置構成を複雑化することな
く入力操作を容易化するものである。

Ｃ０従来の技術 従来、オーディオ信号やビデオ信号等をＡＤ変換して得
られるディジタル信号をフィルタ処理して出力するディ
ジタル・フィルタ等であって、信号処理特性であるフィ
ルタ特性を選択可能な、いわゆるプログラマブル・ディ
ジタル・フィルタ等が知られている。このような信号処
理特性を選択可能なディジタル信号処理装置、例えばプ
ログラマブル・ディジタル・フィルタは、−１’ＩＱに
第３図あるいは第４図に示すような構成を有している。

先ず第３図に示すディジタル信号処理装置（プログラマ
ブル・ディジタル・フィルタ）において、フィルタ選択
入力装置３「は、予め定められた複数のフィルタ特性の
内の一つを選択するためのものであり、例えば複数のフ
ィルタ特性にそれぞれ対応する番号やアルファベント等
をキーボードや押しボタンスイッチ等を操作して入力す
ることにより、対応する特性を実現するためのフィルタ
係数データが係数メモリ３２から読み出されて、ディジ
タル・フィルタ本体となる信号処理回路３３に送られる
ようになっている。この場合の上記選択番号等とフィル
タ特性との対応関係は、通常フィルタ特性−覧表やカタ
ログ等から知ることができるようになっている。

次に第４図に示す装置において、フィルタ特性指定入力
装置４１は、フィルタのカットオフ周波数や特性曲線の
傾き等のフィルタ特性を表す数値を人力したり、ディジ
タイザやイメージスキャナあるいは２軸入力装置等のよ
うに特性曲線自体を直接的に入力可能な入力装置であり
、この特性指定人力装置４１により指定されたフィルタ
特性を実現するように設計装置４２により係数データを
計算して求め、この計算された係数データをディジタル
・フィルタ本体となる信号処理回路３３に送るようにし
ている。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 ここで上記第３図の装置の場合には、係数メモリ３２を
用いた極めて簡単な構成によりプログラマブル・ディジ
タル・フィルタを実現でき、また予め係数データが用意
されているため入力操作後に瞬時に対応するフィルタ特
性を実現でき、応答性が良いという利点がある。しかし
ながら、入力形態に難があり、番号やアルファベント等
のようにフィルタ特性自体とは無関係な記号を入力しな
ければならないため、例えば１番違いや１字違いでも全
（異なるフィルタ特性が選択される広れがあり、誤操作
や誤認等が生じ易く、操作者にとっては番号等とフィル
タ特性との対応関係を暗記しておくか、入力操作毎に確
認することが必要となってｆＬＪ旦が大きく、いわゆる
マン−マシン−インターフェースが良くないという欠点
がある。

これに対して上記第４図の構成によれば、フィルタ特性
自体を直接的に入力できるため、操作者の負担が軽くな
り、いわゆるマン−マシン−インターフェースに優れて
いるという利点があるものの、設計装置により指定され
た）、イルタ特性を実現するための係数データを計算に
より求めているため、この計算に時間を要し、応答性が
悪いという欠点がある。また、設計装置が必要となり回
路構成がやや複雑化することになる。

本発明は、上述の実情に鑑みて提案されたものであって
、フィルタ特性等のディジタル信号処理特性を直接的に
指定する形態で入力操作が行え、入力操作者の負担を軽
減するとともに、入力後の特性実現までの応答性が良好
なディジタル信号処理装置を提供することを目的とする
。

Ｅ０問題点を解決するための手段 本発明に係るディジタル信号処理装置は、上述の問題点
を解決し上記目的を達成するため、ディジタル信号処理
特性を直接的に指定して入力する入力手段と、予め定め
られた複数のディジタル信号処理特性の内から上記入力
手段により指定された特性に近似する特性を選択する連
想メモリと、上記予め定められた複数のディジタル信号
処理特性を実現する係数データが記憶され、上記連想メ
モリにより選択された特性の係数データを出力する係数
メモリと、上記係数メモリからの係数データが供給され
、この係数データに応じて、入力されるディジタル信号
を処理する信号処理回路とを備えて成ることを特徴とす
る。

また、本発明に係るディジタル信号処理装置の他の特徴
は、ディジタル信号処理特性を直接的に指定して入力す
る入力手段と、予め定められた複数のディジタル信号処
理特性の内から上記入力手段により指定された特性に近
似する特性を選択する連想メモリと、上記予め定められ
た複数のディジタル信号処理特性を実現する係数データ
が記ｉＱされ、上記ｉ！想ツメモリより選択された１目
生の係数データを出力する係数メモリと、上記入力手段
により指定されたディジタル信号処理特性を実現するた
めの係数データを計算により求める設計手段と、上記係
数メモリからの係数データが供給され、上記設計手段で
の係数データの計算が終了した後に該係数データを上記
係数メモリからの係数データと切り換えて出力する切換
手段と、上記切換手段からの係数データが供給され、こ
の係数データに応じて、入力されるディジタル信月を処
理する信号処理回路とを備えて成ることである。

Ｆ０作用 上記入力手段によりフィルタ特性等のディジタル信号処
理特性を直接的に指定することができ、指定された特性
の実現は、連想メモリを介して係数メモリから係数デー
タを読み出すことで済むため迅速である。また、指定入
力直後は連想メモリを介して係数メモリから係数データ
を読み出すことで迅速な特性の実現を図り、上記設計手
段により係数データが求められた後は該係数データを用
いることにより、指定された特性を正確に実現すること
が可能となる。

Ｇ、実施例 以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明に係るディジタル信号処理装置の第１の
実施例を示すブロック回路図であり、例えばいわゆるプ
ログラマブル・ディジタル・フィルタへの適用例を示し
ている。

この第１図において、特性指定入力装置１１は、ディジ
タル信号処理特性としてのフィルタ特性を直接的に指定
可能な入力手段であり、例えばフィルタのカットオフ周
波数や特性曲線の傾き、あるいは所定周波数での信号レ
ヘル等のようなフィルタ特性を表現する数値データをキ
ーボード等で入力したり、ディジタイザやイメージスキ
ャナあるいは２軸入力装置等のように特性曲線自体を直
接的に入力することが可能となっている。この特性指定
入力装置１１からの特性指定入力は、いわゆる連想メモ
リ１２に送られている。

この連想メモリ１２とは、記ｔα装置内の記憶の基本単
位の記ｔα場所がアドレスではなく情報内容により記憶
場所が識別されるようなデータ記憶装置のことであり、
並列探索記憶装置とも称されている。本発明実施例にお
いては、予め定められた複数のフィルタ特性の内から上
記入力装Ｚｌｌにより指定された特性に近位する特性を
識別するような樋能を有している。

上記予め定められた複数のフィルタ特性とは、フィルタ
係数メモリ１３に記ｊ７された複数組の係数データによ
り、フィルタ本体となるディジタル信号処理回路１４に
おいて実現されるディジタル・フィルタの特性のことで
あり、この係数メモリ１３に記憶された複数組の係数デ
ータの一組が上記連想メモリ１２により選択されるよう
になっている。このディジタル信号処理回路１４は、い
わゆるＤＳＰ　（、ディジタル信号プロセッサ）や遅延
用メモリ等から成り、入力された係数データに応じて所
定のフィルタ特性のディジタル・フィルタが構成され、
入力ディジタル信号が該フィルタ特性の下にフィルタ処
理されて出力されるようになっている。

このような構成において、特性指定入力装置１１を漫作
して上述したように所望のフィルタ特性Ｆａを表す数値
あるいは特性曲線を直接的に指定する形態で入力を行う
と、連想メモリ１２により、上記予め定められた複数（
ｎ個）のフィルタ特性ＦＢＩ〜Ｆ１１，１の内から上記
指定されたフィルタ特性Ｆ、に最も近似した特性Ｆｍ−
（１≦ａ≦ｎ）を識別して選び出し、対応する係数メモ
リ１３の係数データをアクセスする。この係数メモリ１
３から読み出された係数データがフィルタ本体となるデ
ィジタル信置処理回路１４に送られることにより、上記
予め定められたフィルタ特性Ｆ□のディジタル・フィル
タがディジタル信号処理回路１４において実現される。

この実施例によれば、入力操作はフィルタ特性を直接的
に指定する形態で行え、連想メモリ１２が予め定められ
ている？！数のフィルタ特性の内から最適のフィルタ特
性を自動的に選んでくれるため、操作ととしては、予め
設定されている複数のフィルタ特性を全て覚えておく必
要が無く、特性−覧表等による確認作業も不要となり、
入力操作時のｉ担が大幅に軽減される。また、特性指定
入力から、対応するフィルタ特性のフィルタが現実に構
成されるまでの時間は、前記第３Ｉ２１１の例に比べて
連想メモリ１２のアクセス時間が増加するのみであり、
迅速な応答が可能である。これは、例えばオーディオ・
グラフインク・イコライザ装置等に適用してリアルタイ
ムでフィルタ特性をｇＪｌｌする場合等に、調整された
フィルタ特性が直ちに実現されるため便利である。さら
に、前述した第３図の構成に比べて、連想メモリ１２を
付加するだけの簡単な回路構成で済み、フィルタ設計回
路等のような複雑な回路が不要となり、特に近年のよう
に大容量のメモリが安価に供給されていることを考慮す
れば経済性にも優れたものである。

ところで、この第１の実施例において最終的に実現され
るフィルタ特性は、予め定められている複数個の内の一
つであって選択範囲が有限であることから、入力装置１
１で指定した所望のフィルタ特性との間に何らかの誤差
が生している。この誤差は、予め定められているフィル
タ特性の個数、すなわち係数データの数（＆ｔｌ数）を
多くすればするほど小さくできるが、メモリ容量の制限
もあって、係数データの組数を無限に多くすることはで
きない。

そこで、第２図に示す本発明の第２の実施例においては
、回路構成は多少複雑化するものの、フィルタ特性指定
入力に応した係数データの組を計算により求めるフィル
タ設計装置２１を用いて、フィルタ特性の自由度向上を
図っている。

すなわち、この第２図に示す第２の実施例においては、
先ず上記第１図の第１の実施例と同様な構成として、デ
ィジタル信号処理特性であるフィルタ特性を直接的に指
定して入力する特性指定入力＝ｘ１１と、予め定められ
た複数のフィルタ特性の内から上記特性指定入力装置１
１により指定された特性に近似する特性を選択する連想
メモリ１２と、上記予め定められた複数のディジタル信
置処理特性を実現する係数データが記ｊＱされた係数メ
モリ１３と、供給される係数データに応じたフィルタ特
性のディジタル・フィルタを実現するためのディジタル
信号処理回路１４とを有しており、さらに、上記特性指
定入力装置１１により指定されたフィルタ特性を実現す
るための係数データを計算により求めるフィルタ設計装
置２１と、このフィルタ設計装で２１からの係数データ
及び上記係数メモリ１３からの係数データが供給され、
上記設計装置２１での係数データ計算の終了に応じて該
計算された係数データを上記係数メモリ１３からの係数
データと切り換えて上記ディジタル信号処理回路１４に
供給する切換回路２２とを有している。

このような構成によれば、特性指定入力装置１１により
特性を指定した直後は、連想メモリ１２が予め定められ
たフィルタ特性の内から指定されたフィルタ特性に最も
近似した特性を識別して、該特性に応じた係数データを
係数メモリ１３から読み出して、切換回路２２を介して
ディジタル信号処理回路１４に供給することにより、指
定されたフィルタ特性に近似の特性ではあるが迅速なフ
ィルタ特性の実現を可能とする。これと同時に、フィル
タ設計装置２１においては、指定されたフィルタ特性を
正確に実現するための係数データの組を求める計算を実
行している。そしてこの係数データの組を求める計算が
終了すると、切換制御信号が切換回路２２に送られて切
換制御されることにより、上記計算された係数データが
ディジタル信号処理回路１４に供給されるようになる。

このときディジタル信号処理回路１４において実現され
るディジタル・フィルタの特性としては、上記指定され
たフィルタ特性を正確に再現するものとなることは勿論
である。

なお、このようなプログラマブル・ディジタル・フィル
タ等のディジタル信号処理装置の現実の使用形態を考慮
するとき、所定のフィルタ特性が高い頻度で指定される
ことがあり、このような特定のフィルタ特性については
対応する係数データを予め準備しておくことが好ましい
。このため、設計装置２１の入力側（あるいは出力側）
に、指定された特性データ（あるいは対応する係数デー
タ）の頻度を計数するカウンタや学習記憶装置を設ける
とともに、係数メモリ１３内に不揮発性メモリ等を設け
ておき、上記特性指定の頻度が所定値を越えたとき、上
記計算により求められた対応する係数データを係数メモ
リ１３内の不揮発性メモリ等に記ｔαさせて、これ以降
に同し特性が指定されたときには該対応する係数データ
を直ちに読み出してディジタル信号処理装置１４に供給
するようにすればよい。

この第２の実施例によれば、特性指定入力直後は近似特
性により迅速なフィルタ特性のディジタル・フィルタ処
理が実現でき、係数データの計算が終了すれば指定され
た特性を正確に実現するようなフィルタ特性によるディ
ジタル・フィルタ処理が実現でき、結果として応答性に
優れているとともに特性指定の自由度が大きいディジタ
ル信号処理装置を提供できる。また入力操作としては、
特性を直接的に指定する形態で行え、操作者の負担が軽
くて済み、マン−マシン−インターフェースに優れてい
ることは勿論である。

なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではな
く、例えばディジタル・フィルタの他にも種々のディジ
タル信号処理特性を信号処理回路１４で実現することが
できる。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変更が可能であることは勿論である。

Ｈ１発明の効果 上述のように、本発明に係るディジタル信号処理装置に
よれば、フィルタ特性指定入力装置等の入力手段により
フィルタ特性等のディジタル信号処理特性を直接的に指
定することができ、指定された特性の実現は、連想メモ
リを介して係数メモリから係数データを読み出すことで
済む。従って、入力操作者の負担を大幅に軽減するとと
もに、入力から特性実現までの応答性に優れたプログラ
マブル・ディジタル・フィルタ等のディジタル（３号処
理装置を提供できる。

また、特性指定入力直後は連想メモリを介して係数メモ
リから係数データを読み出すことで迅速なフィルタ特性
等のディジタル信号処理特性の実現を図り、フィルタ設
計装置等の設計手段での計算により係数データが求めら
れた後は、この計算により求められた正確な係数データ
を用いることにより、指定された特性を正確に実現する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るディジタル信号処理装置の第１の
実施例としてのプログラマブル・ディジタル・フィルタ
を示すブロック回路図、第２図は本発明に係るディジタ
ル信号処理装置の第２の実施例としてのプログラマブル
・ディジタル・フィルタを示すブロック回路図、第３図
は従来例を示すブロック回路図、第４図は他の従来例を
示すブロック回路図である。 １１・・・・・・・・特性指定入力装置１２・・・・・
・・・フィルタ選択入力装置１３・・・・・・・・係数
メモリ １４・・・・・・・・ディジタル信号処理回路（ディジ
タル・フィルタ） ２１・・・・・・・・フィルタ設計装置２２・・・・・
・・・切換回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル信号処理特性を直接的に指定して入力
   する入力手段と、 予め定められた複数のディジタル信号処理特性の内から
   上記入力手段により指定された特性に近似する特性を選
   択する連想メモリと、 上記予め定められた複数のディジタル信号処理特性を実
   現する係数データが記憶され、上記連想メモリにより選
   択された特性の係数データを出力する係数メモリと、 上記係数メモリからの係数データが供給され、この係数
   データに応じて、入力されるディジタル信号を処理する
   信号処理回路とを備えて成るディジタル信号処理装置。
2. （２）ディジタル信号処理特性を直接的に指定して入力
   する入力手段と、 予め定められた複数のディジタル信号処理特性の内から
   上記入力手段により指定された特性に近似する特性を選
   択する連想メモリと、 上記予め定められた複数のディジタル信号処理特性を実
   現する係数データが記憶され、上記連想メモリにより選
   択された特性の係数データを出力する係数メモリと、 上記入力手段により指定されたディジタル信号処理特性
   を実現するための係数データを計算により求める設計手
   段と、 上記係数メモリからの係数データが供給され、上記設計
   手段での係数データの計算が終了した後に該係数データ
   を上記係数メモリからの係数データと切り換えて出力す
   る切換手段と、 上記切換手段からの係数データが供給され、この係数デ
   ータに応じて、入力されるディジタル信号を処理する信
   号処理回路とを備えて成るディジタル信号処理装置。