JPH02113712A - Digital filter - Google Patents

Digital filter

Info

Publication number
JPH02113712A
JPH02113712A JP26751888A JP26751888A JPH02113712A JP H02113712 A JPH02113712 A JP H02113712A JP 26751888 A JP26751888 A JP 26751888A JP 26751888 A JP26751888 A JP 26751888A JP H02113712 A JPH02113712 A JP H02113712A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adder
output
multiplier
digital signal
filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26751888A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Kawasaki
川崎 敏雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP26751888A priority Critical patent/JPH02113712A/en
Publication of JPH02113712A publication Critical patent/JPH02113712A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Networks Using Active Elements (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a digital filter with simple calculation and simple constitution by obtaining a transfer function from an analog transfer function directly through the use of an approximated complete integration device. CONSTITUTION:An input digital signal and a negative feedback digital signal from a complete integration device 1c are added by an adder 1e to output a deviation signal between the input digital signal and the negative feedback digital signal. Then A coefficient (k) is multiplied with a deviation output digital signal from the adder 1e by a multiplier 1d, the output digital signal of the multiplier 1d is inputted to the complete integration device 1c, and the output of the complete integration device 1c is extracted as the output of the digital filter. Thus, a proper approximation is applied so as to simplify the transfer function of the filter in this way. Then the digital filter realized with simple calculation and constitution is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 従来の技術(第14図) 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(第1図) 作 用(第1図) 実施例 第1実施例の説明(第2,3図) 第2実施例の説明(第4,5図) 第3実施例の説明(第6.7図) 第4実施例の説明(第8,9図) 第5実施例の説明(第10.11図) 第6実施例の説明(第12.13図) 発明の効果 [概 要コ ディジタル信号処理を行なうためのディジタルフィルタ
(遅延等化器を含む)に関し、フィルタの伝達関数が簡
単になるよう適宜の近似を施して、簡易な計算でしかも
簡易な構成でディジタルフィルタ(遅延等化器を含む)
を実現できるようにすることを目的とし、 ディジタル信号を加算する加算器およびディジタル信号
を単位遅延させる単位遅延素子とを有する完全積分器と
、完全積分器へ所要の係数を乗算されたディジタル信号
を出力する乗算器と、入力ディジタル信号と完全積分器
からの負帰還ディジタル信号とを加算して入力ディジタ
ル信号と負帰還ディジタル信号との偏差信号を乗算器へ
出力する加算器とをそなえるように構成する。
[Detailed description of the invention] Industrial field of application Conventional technology (Fig. 14) Means for solving the problem to be solved by the invention (Fig. 1) Effect (Fig. 1) Example 1 Explanation of the embodiment (Figures 2 and 3) Explanation of the second embodiment (Figures 4 and 5) Explanation of the third embodiment (Figures 6 and 7) Explanation of the fourth embodiment (Figures 8 and 9) Description of the fifth embodiment (Figure 10.11) Description of the sixth embodiment (Figure 12.13) Effects of the invention [Summary Digital filter (including delay equalizer) for performing codigital signal processing With regard to this, appropriate approximations are made to simplify the transfer function of the filter, and digital filters (including delay equalizers) can be created with simple calculations and a simple configuration.
The purpose is to realize a perfect integrator that has an adder that adds digital signals and a unit delay element that delays the digital signal by a unit, and a digital signal that has been multiplied by a required coefficient to the perfect integrator. It is configured to include a multiplier that outputs an output, and an adder that adds the input digital signal and the negative feedback digital signal from the perfect integrator and outputs a deviation signal between the input digital signal and the negative feedback digital signal to the multiplier. do.

[産業上の利用分野] 本発明は、ディジタル信号処理を行なうためのディジタ
ルフィルタ(遅延等化器を含む)に関する。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a digital filter (including a delay equalizer) for performing digital signal processing.

近年、ディジタル信号処理の要求に伴い、ディジタルフ
ィルタの高速化、小型化が要求されているが、このため
に例えば巡回形ディジタルフィルタ(IIRディジタル
フィルタともいう)を用いることが提案されている。
In recent years, with the demand for digital signal processing, digital filters have been required to be faster and smaller, and for this purpose, it has been proposed to use, for example, a cyclic digital filter (also referred to as an IIR digital filter).

[従来の技術] 第14図は従来のIIRディジタルフィルタのブロック
図であるが、この第14図において、14aは乗算器、
14bは加算器、14− cは単位遅延素子で、このI
IRディジタルフィルタでは、入力ディジタル信号を単
位遅延素子]、 4 cで順次遅延させ乗算器14aで
所要の係数を乗じたものを加算器14で全て加算すると
共に、加算器出力を単位遅延素子14cで順次遅延させ
乗算器14aで所要の係数を乗じたものを更に加算器1
4で全て加算するようにしている。
[Prior Art] FIG. 14 is a block diagram of a conventional IIR digital filter, and in this FIG. 14, 14a is a multiplier;
14b is an adder, 14-c is a unit delay element, and this I
In the IR digital filter, an input digital signal is sequentially delayed by a unit delay element], 4c, multiplied by a required coefficient by a multiplier 14a, and all the signals are added together by an adder 14, and the output of the adder is sent by a unit delay element 14c. The product is sequentially delayed and multiplied by a required coefficient by the multiplier 14a, and then the resultant is sent to the adder 1.
4 is used to add all the numbers.

そして、従来は、双一次Z変換法やインパルス不変法等
を用いることにより、フィルタの伝達関数からフィルタ
係数(乗算器の係数)を求めて、IIRディジタルフィ
ルタを実現している。
Conventionally, a bilinear Z-transform method, an impulse invariance method, or the like is used to obtain filter coefficients (multiplier coefficients) from a filter transfer function to realize an IIR digital filter.

一 [発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来のディジタルフィルタ設計法では、
フィルタの伝達関数からフィルタ係数(乗算器の係数)
を求めるのに、相当複雑な計算を強いられ、これがディ
ジタルフィルタ設計のネックとなっている。
(1) [Problem to be solved by the invention] However, in the conventional digital filter design method,
Filter coefficients (multiplier coefficients) from the filter transfer function
In order to find , quite complex calculations are required, which is a bottleneck in digital filter design.

本発明は、このような状況下において創案されたもので
5フイルタの伝達関数が簡単になるよう適宜の近似を施
して、簡易な計算でしかも簡易な構成で実現できるディ
ジタルフィルタ(遅延等化器を含む)を提供することを
目的とする。
The present invention was devised under these circumstances, and is a digital filter (delay equalizer) that can be realized with simple calculations and a simple configuration by applying appropriate approximations to simplify the transfer function of five filters. ).

[課題を解決するための手段] 第1図は本発明の原理ブロック図である。[Means to solve the problem] FIG. 1 is a block diagram of the principle of the present invention.

この第1図において、1aはディジタル信号を加算する
加算器、1bはディジタル信号を単位遅延させる単位遅
延素子で、これらの加算器1aおよび単位遅延素子1b
とで完全積分器1cが構成される。
In FIG. 1, 1a is an adder that adds digital signals, 1b is a unit delay element that delays the digital signal by a unit, and these adder 1a and unit delay element 1b
A complete integrator 1c is constructed.

1dは完全積分器1cへ所要の係数kを乗算されたディ
ジタル信号を出力する乗算器であり、1eは入力ディジ
タル信号と完全積分器3− cからの負帰還ディジタル
信号とを加算してこれらの入力ディジタル信号と負帰還
ディジタル信号との偏差信号を乗算器1dへ出力する加
算器である。
1d is a multiplier that outputs a digital signal multiplied by a required coefficient k to perfect integrator 1c, and 1e is a multiplier that adds the input digital signal and the negative feedback digital signal from perfect integrator 3-c and calculates the sum of these signals. This is an adder that outputs a deviation signal between the input digital signal and the negative feedback digital signal to the multiplier 1d.

[作 用] このような構成により、入力ディジタル信号と完全積分
器1cからの負帰還ディジタル信号とを加算器1eで加
算して、これらの入力ディジタル信号と負帰還ディジタ
ル信号との偏差信号を出力し、更にこの加算器1 eの
偏差出力ディジタル信号にある係数kを乗算器1clで
乗算し、更にこの乗算器1dの出力ディジタル信号を完
全積分器ICへ入力する。
[Function] With this configuration, the input digital signal and the negative feedback digital signal from the perfect integrator 1c are added by the adder 1e, and a deviation signal between these input digital signals and the negative feedback digital signal is output. Further, the deviation output digital signal of this adder 1e is multiplied by a certain coefficient k by a multiplier 1cl, and the output digital signal of this multiplier 1d is further inputted to a perfect integrator IC.

そして、例えば完全積分器1Gの出力をディジタルフィ
ルタの出力として取り出す。なお、ディジタルフィルタ
(遅延等化器を含む)の出力は、所望するフィルタ(遅
延等化器を含む)の種類によっては、その他の部分から
も取り出すことができる。
Then, for example, the output of the perfect integrator 1G is taken out as the output of the digital filter. Note that the output of the digital filter (including the delay equalizer) can also be taken out from other parts depending on the type of filter (including the delay equalizer) desired.

[実施例] 以下、図面に参照して本発明の詳細な説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(、)第1実施例の説明 第2図は本発明の第1実施例を示すブロック図で、この
第2図に示す実施例は、本ディジタルフィルタを1次ロ
ーパスフィルタに適用したもので、この第2図において
、2aはディジタル信号を加算する加算器、2bはディ
ジタル信号を単位遅延させる単位遅延素子としてのDフ
リップフロップで、これらの加算器2aおよびDフリッ
プフロップ2bとで完全積分器2cが構成される。
(,) Description of the first embodiment Fig. 2 is a block diagram showing the first embodiment of the present invention.The embodiment shown in Fig. 2 is an application of the present digital filter to a first-order low-pass filter. In FIG. 2, 2a is an adder that adds digital signals, and 2b is a D flip-flop as a unit delay element that delays the digital signal by a unit.These adder 2a and D flip-flop 2b form a perfect integrator 2c. is configured.

2dは完全積分器2cへ所要の係数kを乗算されたディ
ジタル信号を出力する乗算器であり、2eは入力ディジ
タル信号と完全積分器2cからの負帰還ディジタル信号
とを加算してこれらの入力ディジタル信号と負帰還ディ
ジタル信号との偏差信号を乗算器2dへ出力する加算器
である。
2d is a multiplier that outputs a digital signal multiplied by a required coefficient k to the perfect integrator 2c, and 2e is a multiplier that adds the input digital signal and the negative feedback digital signal from the perfect integrator 2c to calculate these input digital signals. This is an adder that outputs a deviation signal between the signal and the negative feedback digital signal to the multiplier 2d.

以下、上記のような完全積分器9乗算器、加算器の組み
合わせからなる回路部分を基本回路ユニットという。
Hereinafter, a circuit portion consisting of a combination of perfect integrators, nine multipliers, and an adder as described above will be referred to as a basic circuit unit.

次に、このような回路構成で、1次ローパスフィルタが
構成される理由について説明する。
Next, the reason why the first-order low-pass filter is configured with such a circuit configuration will be explained.

まず、第2図に示す完全積分器2cの伝達関数Hi(s
T)を求めると、 Hi (sT)=1/ (1−exp(−sT))月/
 (sT) ・・(1)となり、これは完全積分に近似
することができる。
First, the transfer function Hi(s
T), Hi (sT)=1/ (1-exp(-sT)) month/
(sT)...(1), which can be approximated to a complete integral.

なお、Tは遅延時間で、Dフリップフロップへの入力ク
ロンク周期に相当する。
Note that T is a delay time, which corresponds to the clock cycle of the input to the D flip-flop.

したがって、第2図に示す回路のブロックダイアグラム
を示すと、第3図のようになる。そして、この第3図に
示すものの伝達関数I((sT)を求めると、以下の(
2)式に示すように、1次ローパスフィルタのもつ伝達
関数と同じになるからである。
Therefore, a block diagram of the circuit shown in FIG. 2 is shown in FIG. 3. Then, when the transfer function I((sT) of the one shown in FIG. 3 is determined, the following (
This is because, as shown in equation 2), it is the same as the transfer function of the first-order low-pass filter.

H(sT)=に/(k+(sT))・・(2)なお、こ
の場合のカットオフ周波数は、単位遅延素子の遅延量(
サンプリング周期)および乗算器の係数(ゲイン)から
決まる。
H(sT)=/(k+(sT)) (2) In this case, the cutoff frequency is the delay amount of the unit delay element (
(sampling period) and multiplier coefficient (gain).

上述の構成により、入力ディジタル信号と完全積分器2
cからの帰還ディジタル信号とを、加算器2eで加算し
て、これらの入力ディジタル信号と負帰還ディジタル信
号との偏差信号を出力し、更にこの加算器1eの偏差出
力ディジタル信号にある係数kを乗算器2dで乗算し、
更にこの乗算器2dの出力ディジタル信号を完全積分器
2cへ入力し、完全積分器2Cの出力をディジタルフィ
ルタの出力として取り出せば、1次ローパスフィルタの
出力として取り出すことができる。
With the above configuration, the input digital signal and perfect integrator 2
The adder 2e adds the feedback digital signals from the adder 1e and outputs a deviation signal between these input digital signals and the negative feedback digital signal. Multiply by multiplier 2d,
Further, by inputting the output digital signal of this multiplier 2d to a perfect integrator 2c and taking out the output of the perfect integrator 2C as an output of a digital filter, it can be taken out as an output of a first-order low-pass filter.

このようにして、フィルタの伝達関数が簡単になるよう
適宜の近似を施して、簡易な計算でしかも簡易な構成で
1次ローパスフィルタを実現できるものである。
In this way, appropriate approximations are made to simplify the transfer function of the filter, and a first-order low-pass filter can be realized with simple calculations and a simple configuration.

(b)第2実施例の説明 第4図は本発明の第2実施例を示すブロック図で、この
第4図に示す実施例は、本ディジタルフィルタをバイパ
スフィルタに適用したもので、この第4図において、4
aは加算器、4bは単位遅延素子(この単位遅延素子4
bとしては例えばDフリップフロップが使用される)、
4cは完全積分器、4dは乗算器、4eは加算器で、こ
の場合の回路構成も、前述の基本回路ユニットと同じで
あるが、この回路で、第2図に示すものと異なる点は、
出力の取出し方で、この場合は、加算器4eの出力をデ
ィジタルフィルタの出力として取り出している。
(b) Description of Second Embodiment FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.The embodiment shown in FIG. 4 is an application of the present digital filter to a bypass filter. In Figure 4, 4
a is an adder, 4b is a unit delay element (this unit delay element 4
For example, a D flip-flop is used as b),
4c is a perfect integrator, 4d is a multiplier, and 4e is an adder. The circuit configuration in this case is also the same as the basic circuit unit described above, but the difference in this circuit from that shown in FIG. 2 is as follows.
In this case, the output of the adder 4e is taken out as the output of the digital filter.

次に、このような回路構成で、バイパスフィルタが構成
される理由について説明する。
Next, the reason why the bypass filter is configured with such a circuit configuration will be explained.

この第4図に示す回路のブロックダイアグラムは、第5
図のようになり、この第5図に示すものの伝達関数H(
sT)を求めると、以下の(3)式に示すように、バイ
パスフィルタのもつ伝達関数と同じになるからである。
The block diagram of the circuit shown in FIG.
The transfer function H(
sT) is the same as the transfer function of the bypass filter, as shown in equation (3) below.

H(sT)=sT/(k+(sT))・・(3)上述の
構成により、入力ディジタル信号と完全積分器4cから
の負帰還ディジタル信号とを、加算器4eで加算して、
これらの入力ディジタル信号と負帰還ディジタル信号と
の偏差信号を出力し、更にこの加算器4eの偏差出力デ
ィジタル信号にある係数kを乗算器2dで乗算し、更に
この乗算器4dの出力ディジタル信号を完全積分器4c
へ入力し、加算器4eの出力をディジタルフィルタの出
力として取り出せば、バイパスフィルタの出力として取
り出すことができる。
H(sT)=sT/(k+(sT)) (3) With the above-described configuration, the input digital signal and the negative feedback digital signal from the perfect integrator 4c are added by the adder 4e,
A deviation signal between these input digital signals and a negative feedback digital signal is output, and the deviation output digital signal of this adder 4e is multiplied by a coefficient k in a multiplier 2d, and the output digital signal of this multiplier 4d is perfect integrator 4c
If the output of the adder 4e is taken out as the output of the digital filter, it can be taken out as the output of the bypass filter.

この場合も、フィルタの伝達関数が簡単になるよう適宜
の近似を施して、簡易な計算でしかも簡易な構成で、バ
イパスフィルタを実現できるものである。
In this case as well, by applying appropriate approximation to simplify the transfer function of the filter, a bypass filter can be realized with simple calculations and a simple configuration.

(C)第3実施例の説明 第6図は本発明の第3実施例を示すブロック図で、この
第6図に示す実施例は、本ディジタルフィルタをバンド
パスフィルタに適用したもので、この第6図において、
6aは加算器、6bは単位遅延素子(この単位遅延素子
6bとしては例えばDフリップフロップが使用される)
、6Cは完全積分器、6dは乗算器、6eは加算器で、
これらの素子の構成は、基本回路ユニット構成となって
おり、前述の1次バイパスフィルタと同じ構成である。
(C) Description of the third embodiment Fig. 6 is a block diagram showing the third embodiment of the present invention.The embodiment shown in Fig. 6 is an application of the present digital filter to a band pass filter. In Figure 6,
6a is an adder, 6b is a unit delay element (for example, a D flip-flop is used as this unit delay element 6b)
, 6C is a perfect integrator, 6d is a multiplier, 6e is an adder,
The configuration of these elements is a basic circuit unit configuration, which is the same configuration as the above-mentioned primary bypass filter.

また、6fは加算器、6gは単位遅延前−F(この単位
遅延素子6gとしても例えばDフリップフロップが使用
される)、6hは完全積分器、61は乗算器、6jは加
算器で、これらの素子の構成は、基本的に前述のローパ
スフィルタと同し構成である。
Further, 6f is an adder, 6g is a unit delay before -F (for example, a D flip-flop is used as this unit delay element 6g), 6h is a perfect integrator, 61 is a multiplier, and 6j is an adder. The structure of the element is basically the same as that of the above-mentioned low-pass filter.

すなわち、このフィルタは、バイパスフィルタ部分とロ
ーパスフィルタ部分とを二重ループにしたような構成と
なっている。
That is, this filter has a structure in which a bypass filter section and a low-pass filter section form a double loop.

そして、この回路では、完全積分器6cの出力をディジ
タルフィルタの出力として取り出している。
In this circuit, the output of the perfect integrator 6c is taken out as the output of the digital filter.

次に、この回路構成で、バンドパスフィルタが構成され
る理由について説明する。
Next, the reason why a bandpass filter is configured with this circuit configuration will be explained.

この第6図に示す回路のブロックダイアグラムは、第7
図のようになり、この第7図に示すものの伝達関数H(
sT)を求めると、以下の(4)式に示すように、バン
ドパスフィルタのもつ伝達関数と同じになるからである
The block diagram of the circuit shown in FIG.
The transfer function H(
sT) is the same as the transfer function of the bandpass filter, as shown in equation (4) below.

H(sT)=に□sT/((sT)2+に、(sT)+
に、に2)・(4)なお、klは乗算器6dのゲイン、
k2は乗算器61のゲインである。
H(sT) = to □sT/((sT)2+, (sT)+
, 2) and (4) where kl is the gain of the multiplier 6d,
k2 is the gain of the multiplier 61.

上述の構成により、入力ディジタル信号とバイパスフィ
ルタ部分とローパスフィルタ部分とに通し、完全積分器
6Cの出力をディジタルフィルタの出力として取り出せ
ば、バンドパスフィルタの出力として取り出すことがで
きる。
With the above configuration, if the input digital signal is passed through the bypass filter section and the low-pass filter section and the output of the perfect integrator 6C is taken out as the output of the digital filter, it can be taken out as the output of the band-pass filter.

この場合も、フィルタの伝達関数が簡単になるよう適宜
の近似に施して、簡易な計算でしかも簡易な構成で、バ
ンドパスフィルタを実現できるものである。
In this case as well, by applying appropriate approximation to simplify the transfer function of the filter, a bandpass filter can be realized with simple calculations and a simple configuration.

(d)第4実施例の説明 第8図は本発明の第4実施例を示すブロック図で、この
第8図に示す実施例は5本ディジタルフィルタを2次パ
イカットローパスフィルタに適用したもので、この第8
図において、8aは加算器、8bは単位遅延素子として
のDフリップフロップ、8cは完全積分器、8dは乗算
器、8eは加算器であり、これらの素子構成は基本回路
ユニット構成となっており、また、8fは加算器、8g
は単位遅延素子としてのDフリップフロップ、8hは完
全積分器、81は乗算器、8jは加算器である。
(d) Explanation of the fourth embodiment Fig. 8 is a block diagram showing the fourth embodiment of the present invention. The embodiment shown in Fig. 8 is an example in which five digital filters are applied to a second-order pi-cut low-pass filter. So, this 8th
In the figure, 8a is an adder, 8b is a D flip-flop as a unit delay element, 8c is a perfect integrator, 8d is a multiplier, and 8e is an adder, and the configuration of these elements is a basic circuit unit configuration. , and 8f is an adder, 8g
is a D flip-flop as a unit delay element, 8h is a perfect integrator, 81 is a multiplier, and 8j is an adder.

そして、この回路では、1段目の完全積分器8Cの加算
器8a出力を2段目の乗算器8jへ入力し、2段目の完
全積分器4hの出力を加算器4 jへ負帰還させるとと
もに、2段目の完全積分器4hの出力をディジタルフィ
ルタの出力として取り出している。
In this circuit, the output of the adder 8a of the first-stage perfect integrator 8C is input to the second-stage multiplier 8j, and the output of the second-stage perfect integrator 4h is negatively fed back to the adder 4j. At the same time, the output of the second stage perfect integrator 4h is taken out as the output of the digital filter.

したがって、加算器8f、Dフリップフロップ8g+完
全積分器8h、乗算器8i、加算器85間の素子構成も
、加算器8jと乗算器81との間に第1段目の基本回路
ユニットが挿入されていると考えれば、やはり基本的に
は基本回路ユニット構成となっている。
Therefore, the element configuration between the adder 8f, D flip-flop 8g + perfect integrator 8h, multiplier 8i, and adder 85 is such that the first stage basic circuit unit is inserted between the adder 8j and the multiplier 81. If you think about it, it basically has a basic circuit unit configuration.

次に、この回路構成で、2次パイカットローパスフィル
タが構成される理由について説明する。
Next, the reason why a second-order pi-cut low-pass filter is configured with this circuit configuration will be explained.

すなわち、この第8図に示す回路のブロックダイアグラ
ムは、第9回のようになり、この第9図に示すものの伝
達関数H(sT)を求めると、以下の(5)式に示すよ
うに、2次パイ力ットローパスフィルタのもつ伝達関数
と同じになるからである。
In other words, the block diagram of the circuit shown in FIG. 8 is as shown in Part 9, and when the transfer function H(sT) of the circuit shown in FIG. 9 is determined, as shown in the following equation (5), This is because the transfer function is the same as that of the second-order low-pass filter.

H(sT)二に、に2/((sT)2+に、 (sT)
+に1に2)= (5)なお、k、は乗算器8dのゲイ
ン、k2は乗算器8jのゲインである。
H(sT)2, 2/((sT)2+, (sT)
+ to 1 to 2) = (5) Note that k is the gain of the multiplier 8d, and k2 is the gain of the multiplier 8j.

1〕述の構成により、1段目の完全積分器8Cの加算器
8a出力を2段目の乗算器81へ入力し、2段目の完全
積分器4hの出力を加算器4jへ負帰還させるとともに
、2段目の完全積分器4hの出力をディジタルフィルタ
の出力として取り出せば、2次パイカットローパスフィ
ルタの出力として取り出すことができる。
1] With the above configuration, the output of the adder 8a of the first stage perfect integrator 8C is input to the second stage multiplier 81, and the output of the second stage perfect integrator 4h is negatively fed back to the adder 4j. At the same time, if the output of the second-stage perfect integrator 4h is taken out as the output of the digital filter, it can be taken out as the output of the second-order pi-cut low-pass filter.

この場合も、フィルタの伝達関数が簡単になるよう適宜
の近似を施して、簡易な計算でしかも簡易な構成で、2
次パイカットローパスフィルタを実現できるものである
In this case as well, appropriate approximations are made to simplify the transfer function of the filter, and 2
It is possible to realize the following pi-cut low-pass filter.

(e)第5実施例の説明 第10図は本発明の第5実施例を示すブロック図で、こ
の第10図に示す実施例は、本ディジタルフィルタを1
次遅延等化器に適用したもので、この第1−0図におい
て、10aは加算器、10bは単位遅延素子としてのD
フリップフロップ、]Ocは完全積分器、10dは乗算
器、10eは加算器であり、この構成はやはり基本回路
ユニット構成となっている。
(e) Description of the fifth embodiment FIG. 10 is a block diagram showing the fifth embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIG.
This is applied to a second-order delay equalizer, and in this Figure 1-0, 10a is an adder, and 10b is D as a unit delay element.
A flip-flop, ]Oc is a perfect integrator, 10d is a multiplier, and 10e is an adder, and this configuration is also a basic circuit unit configuration.

また、1. Ofは加算器で、この加算器1. Ofは
加算器]、 Oeの出力をプラスで受けるとともに、完
全積分器1. Ocの出力をマイナスで受け、両信号の
差分出力をこの1次遅延等化器の出力として取り出して
いる。
Also, 1. Of is an adder, and this adder 1. Of is an adder], receives the output of Oe as a plus, and is a perfect integrator 1. The output of Oc is received as a negative signal, and the differential output between both signals is taken out as the output of this first-order delay equalizer.

次に、この回路構成で、1次遅延等化器が構成される理
由について説明する。
Next, the reason why the first-order delay equalizer is configured with this circuit configuration will be explained.

すなわち、この第10図に示す回路のブロックダイアグ
ラムは、第11図のようになり、この第11図に示すも
のの伝達関数H(sT)を求めると、以下の(6)式に
示すように、1次遅延等化器のもつ伝達関数と同じにな
るからである6H(sT)=[1/け+(k/5T))
コー[(k/sT)/(1+(k/5T))]・・(6
) 上述の構成により、加算器10fで、加算器]Oeの出
力をプラスで受けるとともに、完全積分=15 器10cの出力をマイナスで受け、この加算器10fか
ら両信号の差分出力を取り出せば、これを1次遅延等化
器の出力として取り出すことができる。
That is, the block diagram of the circuit shown in FIG. 10 becomes as shown in FIG. 11, and when the transfer function H (sT) of the circuit shown in FIG. 11 is determined, as shown in the following equation (6), This is because it is the same as the transfer function of the first-order delay equalizer.6H(sT) = [1/key + (k/5T))
Co[(k/sT)/(1+(k/5T))]...(6
) With the above-described configuration, the adder 10f receives the output of the adder]Oe as a plus, and receives the output of the perfect integral = 15 unit 10c as a minus, and extracts the difference output between the two signals from the adder 10f. This can be taken out as the output of the first-order delay equalizer.

この場合も、フィルタの伝達関数が簡単になるよう適宜
の近似を施して、簡易な計算でしかも簡易な構成で、1
次遅延等化器を実現できるものである。
In this case, appropriate approximations are made to simplify the transfer function of the filter, and with simple calculations and a simple configuration, 1
It is possible to realize a second-order delay equalizer.

(f)第6実施例の説明 第12図は本発明の第6実施例を示すブロック図で、こ
の第12図に示す実施例は、本ディジタルフィルタを2
次遅延等化器に適用したもので、この第12図において
、12aは加算器、12bは単位遅延素子としてのDフ
リップフロップ、12cは完全積分器、12dは乗算器
、]、 2 eは加算器であり、この構成はやはり基本
回路ユニット構成となっている。
(f) Description of Sixth Embodiment FIG. 12 is a block diagram showing a sixth embodiment of the present invention.
This is applied to a second-order delay equalizer, and in FIG. 12, 12a is an adder, 12b is a D flip-flop as a unit delay element, 12c is a perfect integrator, 12d is a multiplier, ], 2e is an adder. This configuration is still a basic circuit unit configuration.

また、1.2 fは加算器、12gは単位遅延素子とし
てのDフリップフロップ、12hは完全積分器、12i
は乗算器、12jは加算器である。
In addition, 1.2f is an adder, 12g is a D flip-flop as a unit delay element, 12h is a perfect integrator, and 12i
is a multiplier, and 12j is an adder.

そして、1段目の完全積分器12cの加算器12a出力
が2段目の乗算器12jへ入力され、2段目の完全積分
器]−2hの出力が加算器12jへ負帰還せしめられい
る。
The output of the adder 12a of the first-stage perfect integrator 12c is input to the second-stage multiplier 12j, and the output of the second-stage perfect integrator ]-2h is negatively fed back to the adder 12j.

したがって、加算器11f、Dフリップフロップ12g
、完全積分器12h2乗算器121.加算器12j間の
素子構成も、加算器12jと乗算器12iとの間に第1
段目の基本回路ユニットが挿入されていると考えれば、
やはり基本的には基本回路ユニット構成となっている。
Therefore, the adder 11f and the D flip-flop 12g
, perfect integrator 12h2 multiplier 121. The element configuration between the adder 12j is also such that the element configuration between the adder 12j and the multiplier 12i is
If you consider that the basic circuit unit of the first stage is inserted,
After all, it basically has a basic circuit unit configuration.

さらに、12には乗算器、12Ωは加算器で、この加算
器12Qは乗算器12にの出力をプラスで受けるととも
に、完全積分器12cの加算器12aの出力をマイナス
で受け、両信号の差分出力をこの2次遅延等化器の出力
として取り出している。
Furthermore, 12 is a multiplier, and 12Ω is an adder, and this adder 12Q receives the output of the multiplier 12 as a plus, and receives the output of the adder 12a of the perfect integrator 12c as a minus, and calculates the difference between the two signals. The output is taken out as the output of this second-order delay equalizer.

次に、この回路構成で、2次遅延等化器が構成される理
由について説明する。
Next, the reason why the second-order delay equalizer is configured with this circuit configuration will be explained.

すなわち、この第12図に示す回路のブロックダイアグ
ラムは、第13図のようになり、この第13図に示すも
のの伝達関数H(sT)を求めると、以下の(7)式に
示すように、2次遅延等化器のもつ伝達関数と同じにな
るからである。
That is, the block diagram of the circuit shown in FIG. 12 becomes as shown in FIG. 13, and when the transfer function H (sT) of the circuit shown in FIG. 13 is determined, as shown in the following equation (7), This is because the transfer function is the same as that of the second-order delay equalizer.

)−((sT) =に3 [(sT)”÷(k3− (k1/に、 ))
sT+に、 k2]÷((sT)2+に1sT+に、、
に、)・・(7) なお、klは乗算器12dのゲイン、k2は乗算器12
iのゲイン、k2は乗算器12にのゲインである。
) - ((sT) = 3 [(sT)" ÷ (k3 - (k1/to, ))
To sT+, k2] ÷ ((sT)2+ to 1sT+,
)...(7) Note that kl is the gain of the multiplier 12d, and k2 is the gain of the multiplier 12.
The gain of i and k2 are the gains of the multiplier 12.

上述の構成により、1段目の完全積分器12cの加算器
1.2 aの出力を2段目の乗算器12iへ入力し、2
段目の完全積分器12hの出力を加算器12jへ負帰還
させながら、加算器12Qで、乗算器12にの出力をプ
ラスで受けるとともに、完全積分器12cの加算器12
aからの出力をマイナスで受け、この加算器12Qから
両信号の差分出力を取り出せば、2次遅延等化器の出力
が得られる。
With the above configuration, the output of the adder 1.2a of the first stage perfect integrator 12c is input to the second stage multiplier 12i, and
While the output of the complete integrator 12h in the stage is fed back negatively to the adder 12j, the adder 12Q receives the output to the multiplier 12 as a positive value, and also receives the output from the adder 12 of the perfect integrator 12c.
The output from the second-order delay equalizer can be obtained by receiving the negative output from a and taking out the difference output between the two signals from the adder 12Q.

この場合も、フィルタの伝達関数が簡単になるよう適宜
の近似を施して、簡易な計算でしかも簡易な構成で、2
次遅延等化器を実現できるものである。
In this case as well, appropriate approximations are made to simplify the transfer function of the filter, and 2
It is possible to realize a second-order delay equalizer.

[発明の効果] 以上詳述したように、本発明のディジタルフィルタによ
れば、近似した完全積分器を用いることにより、アナロ
グの伝達関数から直接ディジタルフィルタ(遅延等化器
を含む)を構成することができ、これにより簡易な計算
でしかも簡易な構成で、ディジタルフィルタ(遅延等化
器を含む)を実現できる利点がある。
[Effects of the Invention] As detailed above, according to the digital filter of the present invention, a digital filter (including a delay equalizer) can be constructed directly from an analog transfer function by using an approximate perfect integrator. This has the advantage that a digital filter (including a delay equalizer) can be realized with simple calculations and a simple configuration.

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

第1図は本発明の原理ブロック図、 第2図は本発明の第1実施例を示すブロック図、第3図
は第2図に示すもののブロックダイアグラム、 第4図は本発明の第2実施例を示すブロック図、第5図
は第4図に示すもののブロックダイアグラム、 第6図は本発明の第3実施例を示すブロック図、第7図
は第6図に示すもののブロックダイアグラム、 第8図は本発明の第4実施例を示すブロック図、第9図
は第8図に示すもののブロックダイアグラム、 第10図は本発明の第5実施例を示すブロック図、 第11図は第10図に示すもののブロックダイアグラム
、 第12図は本発明の第6実施例を示すブロック図、 第13図は第12図に示すもののブロックダイアグラム
、 第14図は従来例を示すブロック図である。 図において、 1aは加算器、 1bは単位遅延素子、 1cは完全積分器、 1dは乗算器、 1eは加算器、 2aは加算器、 2bはDフリップフロップ(単位遅延素子)、2cは完
全積分器、 2dは乗算器、 2eは加算器。 4aは加算器、 4bは単位遅延素子、 4cは完全積分器、 4dは乗算器、 4eは加算器、 6aは加算器、 6bは単位遅延素子、 6cjよ完全積分器、 6dは乗算器、 6e、6fは加算器、 6gは単位遅延素子、 6hは完全積分器。 6jは乗算器、 6Jは加算器、 8aは加算器、 8bはDフリップフロップ(単位遅延素子)、8cは完
全積分器、 8dは乗算器、 8e、8fは加算器、 8gはDフリップフロップ(単位遅延素子)、8hは完
全積分器、 8jは乗算器、 8jは加算器、 1、 Oaは加算器、 10bはDフリップフロップ(単位遅延素子)1、 O
cは完全積分器、 1、 Odは乗算器、 ]、Oe、10fは加算器、 1、2 aは加算器、 1、2 bはDフリッププロップ(単位遅延素子)1、
2 cは完全積分器、 12dは乗算器、 12e、12fは加算器、 12gはDフリップフロップ 12hは完全積分器、 12iは乗算器、 12jは加算器、 12には乗算器、 12Ωは加算器である。 (単位遅延素子) 11371.2(11) 6L來?■を示オフ゛口・ツク図 第14図
Fig. 1 is a block diagram of the principle of the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing a first embodiment of the invention, Fig. 3 is a block diagram of what is shown in Fig. 2, and Fig. 4 is a second embodiment of the invention. A block diagram showing an example; FIG. 5 is a block diagram of the one shown in FIG. 4; FIG. 6 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention; FIG. 7 is a block diagram of the one shown in FIG. 6; 9 is a block diagram of the fourth embodiment of the present invention, FIG. 9 is a block diagram of what is shown in FIG. 8, FIG. 10 is a block diagram of the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a block diagram of the one shown in FIG. FIG. 12 is a block diagram of the sixth embodiment of the present invention; FIG. 13 is a block diagram of the device shown in FIG. 12; FIG. 14 is a block diagram of a conventional example. In the figure, 1a is an adder, 1b is a unit delay element, 1c is a perfect integrator, 1d is a multiplier, 1e is an adder, 2a is an adder, 2b is a D flip-flop (unit delay element), and 2c is a perfect integrator. 2d is a multiplier, 2e is an adder. 4a is an adder, 4b is a unit delay element, 4c is a perfect integrator, 4d is a multiplier, 4e is an adder, 6a is an adder, 6b is a unit delay element, 6cj is a perfect integrator, 6d is a multiplier, 6e , 6f is an adder, 6g is a unit delay element, and 6h is a perfect integrator. 6j is a multiplier, 6J is an adder, 8a is an adder, 8b is a D flip-flop (unit delay element), 8c is a perfect integrator, 8d is a multiplier, 8e and 8f are adders, 8g is a D flip-flop ( 8h is a perfect integrator, 8j is a multiplier, 8j is an adder, 1, Oa is an adder, 10b is a D flip-flop (unit delay element) 1, O
c is a perfect integrator, 1, Od is a multiplier, ], Oe, 10f is an adder, 1, 2 a is an adder, 1, 2 b is a D flip-flop (unit delay element) 1,
2c is a perfect integrator, 12d is a multiplier, 12e and 12f are adders, 12g is a D flip-flop, 12h is a perfect integrator, 12i is a multiplier, 12j is an adder, 12 is a multiplier, 12Ω is an adder It is. (Unit delay element) 11371.2 (11) 6L coming? Figure 14

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ディジタル信号を加算する加算器(1a)およびディジ
タル信号を単位遅延させる単位遅延素子(1b)とを有
する完全積分器(1c)と、 該完全積分器(1c)へ所要の係数を乗算されたディジ
タル信号を出力する乗算器(1d)と、入力ディジタル
信号と該完全積分器(1c)からの負帰還ディジタル信
号とを加算して該入力ディジタル信号と該負帰還ディジ
タル信号との偏差信号を該乗算器へ出力する加算器(1
e)とをそなえて構成されたことを 特徴とする、ディジタルフィルタ。
[Claims] A perfect integrator (1c) having an adder (1a) that adds digital signals and a unit delay element (1b) that delays the digital signal by a unit; A multiplier (1d) that outputs a digital signal multiplied by a coefficient, and a multiplier (1d) that adds the input digital signal and the negative feedback digital signal from the perfect integrator (1c) to obtain the input digital signal and the negative feedback digital signal. an adder (1) that outputs the deviation signal of
e) A digital filter comprising:
JP26751888A 1988-10-24 1988-10-24 Digital filter Pending JPH02113712A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26751888A JPH02113712A (en) 1988-10-24 1988-10-24 Digital filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26751888A JPH02113712A (en) 1988-10-24 1988-10-24 Digital filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02113712A true JPH02113712A (en) 1990-04-25

Family

ID=17445952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26751888A Pending JPH02113712A (en) 1988-10-24 1988-10-24 Digital filter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02113712A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7636747B2 (en) 2006-11-22 2009-12-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Digital low-pass filter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7636747B2 (en) 2006-11-22 2009-12-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Digital low-pass filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1291279C (en) Filter bank
Kouvaras Operations on delta-modulated signals and their application in the realization of digital filters
ES8308661A1 (en) Digital signal separation filters
JP3223188B2 (en) How to reduce digital filter bank power consumption by reducing the number of products.
US4920507A (en) Recursive digital filter with less no-signal noise
JPH02216907A (en) Digital filter
JPH02113712A (en) Digital filter
JP3297880B2 (en) IIR digital filter
US5928314A (en) Digital filter having a substantially equal number of negative and positive weighting factors
JPH05327409A (en) Rate conversion method and its conversion circuit
US7292630B2 (en) Limit-cycle-free FIR/IIR halfband digital filter with shared registers for high-speed sigma-delta A/D and D/A converters
JPS5980012A (en) Transversal filter
US7693923B2 (en) Digital filter system whose stopband roots lie on unit circle of complex plane and associated method
JPH01314417A (en) Digital filter
JPS6051813B2 (en) Acyclic variable filter
JPS6290017A (en) Digital roll-off filter
Bhattacharya et al. Bandpass and bandstop recursive filters with low sensitivity
JPH0233214A (en) Digital filter for decimation
JPH0334246B2 (en)
CA1281382C (en) Non-recursive half-band filter
JPH08335850A (en) Simple digital filter
JPH01309408A (en) Active filter circuit
JPH0716145B2 (en) Digital transversal filter
JPS58111424A (en) Notch filter
Mingazin Minimal coefficient wordlength of two half-band IIR filter structures