JPH0238014B2 - Shinpuku*isoseigyogatadeijitarufuiruta - Google Patents
Shinpuku*isoseigyogatadeijitarufuirutaInfo
- Publication number
- JPH0238014B2 JPH0238014B2 JP22336082A JP22336082A JPH0238014B2 JP H0238014 B2 JPH0238014 B2 JP H0238014B2 JP 22336082 A JP22336082 A JP 22336082A JP 22336082 A JP22336082 A JP 22336082A JP H0238014 B2 JPH0238014 B2 JP H0238014B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- amplitude
- filter
- response
- real
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- Expired - Lifetime
Links
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/08—Networks for phase shifting
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、入力信号の振幅及び位相の各周波数
特性を独立に制御できるように構成したデイジタ
ルフイルタに関するものである。
特性を独立に制御できるように構成したデイジタ
ルフイルタに関するものである。
背景技術
従来、１個のフイルタ装置で、振幅・位相を独
立に、しかも任意に可変制御できるように構成さ
れたものは無かつた。
立に、しかも任意に可変制御できるように構成さ
れたものは無かつた。
アナログ信号処理の分野では、LCフイルタや
RCフイルタなどの複合回路構成により、位相周
波数特性を変化せしめる位相器が知られている
が、位相の回転角がフイルタの構成によつて一義
的に決定され、位相の回転角を任意に変化させる
ことはできず、しかも位相と振幅を独立に制御す
ることは不可能で、振幅を変化させようとすると
位相が従属して変化してしまうという欠点があつ
た。
RCフイルタなどの複合回路構成により、位相周
波数特性を変化せしめる位相器が知られている
が、位相の回転角がフイルタの構成によつて一義
的に決定され、位相の回転角を任意に変化させる
ことはできず、しかも位相と振幅を独立に制御す
ることは不可能で、振幅を変化させようとすると
位相が従属して変化してしまうという欠点があつ
た。
また、デイジタル信号処理の分野では、デイジ
タル入力信号の位相を全帯域（DCからサンプリ
ング周波数の２分の１の近傍までの周波数帯域）
にわたつて＋90度または−90度変化せしめる位相
器（ヒルベルト変換器）があるが、これも位相を
任意に変化させることはできない欠点があつた。
タル入力信号の位相を全帯域（DCからサンプリ
ング周波数の２分の１の近傍までの周波数帯域）
にわたつて＋90度または−90度変化せしめる位相
器（ヒルベルト変換器）があるが、これも位相を
任意に変化させることはできない欠点があつた。
発明の開示
本発明の目的は、上述したように、従来実現さ
れていなかつた振幅および位相を独立に制御する
デイジタルフイルタを提供することにある。
れていなかつた振幅および位相を独立に制御する
デイジタルフイルタを提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明において
は、所定の位相情報に基づいて、デイジタル入力
信号の振幅周波数特性を直線保存し、位相周波数
特性を可変制御できるように構成した位相制御器
と、所定の振幅情報に基づいて位相周波数特性を
直線保存し、振幅周波数特性を可変制御できるよ
うに構成した実時間処理直線位相トランスバーサ
ルフイルタとを縦続に接続して振幅・位相制御形
デイジタルフイルタを構成した。
は、所定の位相情報に基づいて、デイジタル入力
信号の振幅周波数特性を直線保存し、位相周波数
特性を可変制御できるように構成した位相制御器
と、所定の振幅情報に基づいて位相周波数特性を
直線保存し、振幅周波数特性を可変制御できるよ
うに構成した実時間処理直線位相トランスバーサ
ルフイルタとを縦続に接続して振幅・位相制御形
デイジタルフイルタを構成した。
このように構成したので、所定の情報（変化さ
せたい位相回転量、振幅値）に基づき、デイジタ
ル入力信号の振幅及び位相の各周波数特性をそれ
ぞれ独立に制御しても、他の特性に影響を及ぼさ
ずに変更することができ制御するのが非常に容易
になる。
せたい位相回転量、振幅値）に基づき、デイジタ
ル入力信号の振幅及び位相の各周波数特性をそれ
ぞれ独立に制御しても、他の特性に影響を及ぼさ
ずに変更することができ制御するのが非常に容易
になる。
発明を実施するための最良の形態
次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。
明する。
第１図は本発明の振幅・位相制御形デイジタル
フイルタの一実施例の構成を示すブロツク図であ
る。第１図において、１は入力端子、２は出力端
子、３は所定の位相情報及び振幅情報（所望の位
相回転量、振幅値を指定する入力情報）を与える
ための操作卓（コンソール）、４は上記位相情報
に基づいて周波数レスポンスの実数部レスポンス
と虚数部レスポンスを算出する第１の演算手段、
５，６はそれぞれ上記演算手段４により出力され
た実数部レスポンス、虚数部レスポンスより、そ
れぞれの時系列インパルスレスポンスを算出（例
えば逆フーリエ変換を行なう）する第２の演算手
段、８は90度移相器であるヒルベルト変換器、９
はヒルベルト変換器８に所定のフイルタ係数を与
えるためのメモリ（例えばROM）、１０は上記
第２の演算手段５によつて算出された時系列イン
パルスレスポンスをフイルタ係数としこのフイル
タ係数と入力端子１より入力されたデイジタル信
号とをたたみ込み演算する実時間処理直線位相ト
ランスバーサルフイルタからなる実数部フイル
タ、１１は上記第２の演算手段６によつて算出さ
れた時系列インパルスレスポンスをフイルタ係数
としこのフイルタ係数とヒルベルト変換器８から
出力されたデイジタル信号とをたたみ込み演算す
る実時間処理直線位相トランスバーサルフイルタ
からなる虚数部フイルタである。なお、上記ヒル
ベルト変換器８では入力端子１より入力されたデ
イジタル信号とメモリ９より与えられる所定のフ
イルタ係数とのたたみ込み演算を行なつている。
１２は上記実数部フイルタ１０と虚数部フイルタ
１１から出力されたそれぞれのデイジタル信号を
加算する加算器である。演算手段４，５，６とヒ
ルベルト変換器８とメモリ９と実数部フイルタ１
０と虚数部フイルタ１１と加算器１２により位相
制御器２０を構成している。この加算器１２から
の出力は所望の位相回転を受けたデイジタル信号
となつている。１４は上記振幅情報に基づいて振
幅周波数レスポンスを算出する第３の演算手段、
７はこの算出された振幅周波数レスポンスの時系
列インパルスレスポンスを算出する第４の演算手
段、１３は上記第４の演算手段７によつて算出さ
れた振幅周波数レスポンスの時系列インパルスレ
スポンスをフイルタ係数とし、このフイルタ係数
と上記加算器１２により出力されたデイジタル信
号とをたたみ込み演算する実時間処理直線位相ト
ランスバーサルフイルタであり、この出力は出力
端子２に印加される。そして、上述の演算手段
７，１４とトランスバーサルフイルタ１３は振幅
制御器３０を構成し、この部分が所定の振幅情報
に基づく振幅制御を行なう部分である。
フイルタの一実施例の構成を示すブロツク図であ
る。第１図において、１は入力端子、２は出力端
子、３は所定の位相情報及び振幅情報（所望の位
相回転量、振幅値を指定する入力情報）を与える
ための操作卓（コンソール）、４は上記位相情報
に基づいて周波数レスポンスの実数部レスポンス
と虚数部レスポンスを算出する第１の演算手段、
５，６はそれぞれ上記演算手段４により出力され
た実数部レスポンス、虚数部レスポンスより、そ
れぞれの時系列インパルスレスポンスを算出（例
えば逆フーリエ変換を行なう）する第２の演算手
段、８は90度移相器であるヒルベルト変換器、９
はヒルベルト変換器８に所定のフイルタ係数を与
えるためのメモリ（例えばROM）、１０は上記
第２の演算手段５によつて算出された時系列イン
パルスレスポンスをフイルタ係数としこのフイル
タ係数と入力端子１より入力されたデイジタル信
号とをたたみ込み演算する実時間処理直線位相ト
ランスバーサルフイルタからなる実数部フイル
タ、１１は上記第２の演算手段６によつて算出さ
れた時系列インパルスレスポンスをフイルタ係数
としこのフイルタ係数とヒルベルト変換器８から
出力されたデイジタル信号とをたたみ込み演算す
る実時間処理直線位相トランスバーサルフイルタ
からなる虚数部フイルタである。なお、上記ヒル
ベルト変換器８では入力端子１より入力されたデ
イジタル信号とメモリ９より与えられる所定のフ
イルタ係数とのたたみ込み演算を行なつている。
１２は上記実数部フイルタ１０と虚数部フイルタ
１１から出力されたそれぞれのデイジタル信号を
加算する加算器である。演算手段４，５，６とヒ
ルベルト変換器８とメモリ９と実数部フイルタ１
０と虚数部フイルタ１１と加算器１２により位相
制御器２０を構成している。この加算器１２から
の出力は所望の位相回転を受けたデイジタル信号
となつている。１４は上記振幅情報に基づいて振
幅周波数レスポンスを算出する第３の演算手段、
７はこの算出された振幅周波数レスポンスの時系
列インパルスレスポンスを算出する第４の演算手
段、１３は上記第４の演算手段７によつて算出さ
れた振幅周波数レスポンスの時系列インパルスレ
スポンスをフイルタ係数とし、このフイルタ係数
と上記加算器１２により出力されたデイジタル信
号とをたたみ込み演算する実時間処理直線位相ト
ランスバーサルフイルタであり、この出力は出力
端子２に印加される。そして、上述の演算手段
７，１４とトランスバーサルフイルタ１３は振幅
制御器３０を構成し、この部分が所定の振幅情報
に基づく振幅制御を行なう部分である。
上記ヒルベルト変換器８も直線位相トランスバ
ーサルフイルタ（Linear Phase type
Transversal Filter；LPTFと略する。）であり、
演算手段４〜７，１４も含めてすべて高速演算プ
ロセツサで構成できる。
ーサルフイルタ（Linear Phase type
Transversal Filter；LPTFと略する。）であり、
演算手段４〜７，１４も含めてすべて高速演算プ
ロセツサで構成できる。
第１図から明らかなように、本発明は操作卓３
からの所定の位相情報に基づいて振幅周波数特性
を直線保存し、所望の位相周波数特性を帯域選択
形に実現する位相制御器２０と、操作卓３からの
所定の振幅情報に基づいて位相周波数特性を直線
保存し、振幅周波数特性を可変制御できるように
構成した振幅制御器３０とを縦続に接続して構成
している。なお、第１と第３の演算手段は本実施
例では別個のプロセツサとしているが、同一のプ
ロセツサにまとめることは可能である。
からの所定の位相情報に基づいて振幅周波数特性
を直線保存し、所望の位相周波数特性を帯域選択
形に実現する位相制御器２０と、操作卓３からの
所定の振幅情報に基づいて位相周波数特性を直線
保存し、振幅周波数特性を可変制御できるように
構成した振幅制御器３０とを縦続に接続して構成
している。なお、第１と第３の演算手段は本実施
例では別個のプロセツサとしているが、同一のプ
ロセツサにまとめることは可能である。
以下、動作を第２図に示す各部の周波数レスポ
ンスを参照して説明する。
ンスを参照して説明する。
上述した本発明のデイジタル位相制御器２０の
伝達関数を Ｈ（ω）＝Cp（ω）＋jSp（ω） とすると、実数部フイルタ１０のレスポンスCp
（ω）及び虚数部フイルタ１１のレスポンスSp
（ω）は、その一例を示すとそれぞれ第２図Ａ及
びＢのにようになる。
伝達関数を Ｈ（ω）＝Cp（ω）＋jSp（ω） とすると、実数部フイルタ１０のレスポンスCp
（ω）及び虚数部フイルタ１１のレスポンスSp
（ω）は、その一例を示すとそれぞれ第２図Ａ及
びＢのにようになる。
実数部フイルタ１０と虚数部フイルタ１１の２
つのフイルタ特性は、それぞれの２乗和が１とな
る振幅周波数特性を有する。すなわち ｜Ｈ（ω）｜2＝Cp2（ω）＋Sp2（ω）＝１ となるように構成する。また、位相周波数特性ξ
（ω）は ξ（ω）＝tan-1｛Sp（ω）／Cp（ω）｝ となるように構成し、この２つの式できめられる
Ｈ（ω）、ξ（ω）の情報を操作卓３より入力する。
従つて、デイジタル位相制御器２０のレスポンス
は第２図Ｃに示すように振幅特性は一定で位相特
性だけを任意に変化することができる。
つのフイルタ特性は、それぞれの２乗和が１とな
る振幅周波数特性を有する。すなわち ｜Ｈ（ω）｜2＝Cp2（ω）＋Sp2（ω）＝１ となるように構成する。また、位相周波数特性ξ
（ω）は ξ（ω）＝tan-1｛Sp（ω）／Cp（ω）｝ となるように構成し、この２つの式できめられる
Ｈ（ω）、ξ（ω）の情報を操作卓３より入力する。
従つて、デイジタル位相制御器２０のレスポンス
は第２図Ｃに示すように振幅特性は一定で位相特
性だけを任意に変化することができる。
一方、振幅制御器３０の伝達関数を
Ｇ（ω）＝CA（ω）＋jSA（ω）
とすると、その実数部レスポンスCA（ω）及び虚
数部レスポンスSA（ω）は、その一例を示すと、
それぞれ第２図Ｄ及びＥに示すようになる。すな
わち、SA（ω）が０になるように構成する。従つ
て振幅制御器３０の振幅レスポンス｜Ｇ（ω）｜2
及び位相レスポンスδ（ω）は ｜Ｇ（ω）｜2＝CA 2（ω）＋SA 2（ω） ＝CA 2（ω） ξ（ω）＝tan-1｛SA（ω）／CA（ω）｝ ＝０ となり、そのレスポンスは第２図Ｆに示すように
なる。これらのレスポンスは操作卓３より所定の
情報を入れることにより達成することができる。
数部レスポンスSA（ω）は、その一例を示すと、
それぞれ第２図Ｄ及びＥに示すようになる。すな
わち、SA（ω）が０になるように構成する。従つ
て振幅制御器３０の振幅レスポンス｜Ｇ（ω）｜2
及び位相レスポンスδ（ω）は ｜Ｇ（ω）｜2＝CA 2（ω）＋SA 2（ω） ＝CA 2（ω） ξ（ω）＝tan-1｛SA（ω）／CA（ω）｝ ＝０ となり、そのレスポンスは第２図Ｆに示すように
なる。これらのレスポンスは操作卓３より所定の
情報を入れることにより達成することができる。
従つて、本発明のデイジタルフイルタの総合伝
達関数は総合振幅レスポンスをＡ（ω）、総合位相
レスポンスをθ（ω）とすると、 ｜Ａ（ω）｜2＝｜Ｈ（ω）｜2 ×｜Ｇ（ω）｜2＝CA 2（ω） θ（ω）＝ξ（ω）＋δ（ω） ＝tan-1｛Sp（ω）／Cp（ω）｝ となり、第２図Ｇに示すようになる。この第２図
Ｇの特性は、とりもなおさず操作卓３から与えら
れた情報すなわち振幅情報及び位相情報に対応す
るものであり、振幅・位相が独立に制御可能なデ
イジタルフイルタが実現されたことになる。
達関数は総合振幅レスポンスをＡ（ω）、総合位相
レスポンスをθ（ω）とすると、 ｜Ａ（ω）｜2＝｜Ｈ（ω）｜2 ×｜Ｇ（ω）｜2＝CA 2（ω） θ（ω）＝ξ（ω）＋δ（ω） ＝tan-1｛Sp（ω）／Cp（ω）｝ となり、第２図Ｇに示すようになる。この第２図
Ｇの特性は、とりもなおさず操作卓３から与えら
れた情報すなわち振幅情報及び位相情報に対応す
るものであり、振幅・位相が独立に制御可能なデ
イジタルフイルタが実現されたことになる。
以上説明したように、本発明のデイジタルフイ
ルタによれば、デイジタル入力信号の振幅および
位相の各周波数特性を独立にしかも任意に可変制
御できるようになり、デイジタルオーデイオエフ
エクタやPCM回線等化器などに使用すればその
実用的効果は非常に大きい。
ルタによれば、デイジタル入力信号の振幅および
位相の各周波数特性を独立にしかも任意に可変制
御できるようになり、デイジタルオーデイオエフ
エクタやPCM回線等化器などに使用すればその
実用的効果は非常に大きい。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロツ
ク図、第２図Ａ〜Ｇは各部の周波数レスポンスを
示す特性図である。 ４……第１の演算手段、５，６……第２の演算
手段、１４……第３の演算手段、７……第４の演
算手段、８……ヒルベルト変換器、９……メモ
リ、１０……実数部フイルタ、１１……虚数部フ
イルタ、１２……加算器、１３……振幅制御用ト
ランスバーサルフイルタ、２０……位相制御器、
３０……振幅制御器。
ク図、第２図Ａ〜Ｇは各部の周波数レスポンスを
示す特性図である。 ４……第１の演算手段、５，６……第２の演算
手段、１４……第３の演算手段、７……第４の演
算手段、８……ヒルベルト変換器、９……メモ
リ、１０……実数部フイルタ、１１……虚数部フ
イルタ、１２……加算器、１３……振幅制御用ト
ランスバーサルフイルタ、２０……位相制御器、
３０……振幅制御器。
Claims (1)
- １ 所定の位相情報に基づいて周波数レスポンス
の実数部レスポンスと虚数部レスポンスとを算出
する第１の演算手段と、これらの算出された実数
部レスポンスと虚数部レスポンスのそれぞれの時
系列インパルスレスポンスを算出する第２の演算
手段と、これらの算出されたぞれぞれの時系列イ
ンパルスレスポンスをフイルタ係数とし実時間処
理直線位相トランスバーサルフイルタからなる実
数部フイルタ及び虚数部フイルタと、上記虚数部
フイルタと縦続接続するヒルベルト変換器とを有
し、前記実数部フイルタと前記ヒルベルト変換器
及びこれに縦続接続した前記虚数部フイルタとを
並列に接続し、デイジタル信号の振幅周波数特性
を直線保存し、位相周波数特性を可変制御できる
ように構成した位相制御器と、所定の振幅情報に
基づいて振幅周波数レスポンスを算出する第３の
演算手段と、この算出された振幅周波数レスポン
スの時系列インパルスレスポンスを算出する第４
の演算手段と、この算出された時系列インパルス
レスポンスをフイルタ係数とし、位相周波数特性
を直線保存し、振幅周波数特性を可変制御できる
ように構成した振幅制御器用実時間処理直線位相
トランスバーサルフイルタとからなる振幅制御器
とを備え、前記位相制御器と前記振幅制御器とを
縦続に接続して構成したことを特徴とする振幅・
位相制御形デイジタルフイルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22336082A JPH0238014B2 (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Shinpuku*isoseigyogatadeijitarufuiruta |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22336082A JPH0238014B2 (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Shinpuku*isoseigyogatadeijitarufuiruta |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59112715A JPS59112715A (ja) | 1984-06-29 |
| JPH0238014B2 true JPH0238014B2 (ja) | 1990-08-28 |
Family
ID=16796928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22336082A Expired - Lifetime JPH0238014B2 (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | Shinpuku*isoseigyogatadeijitarufuiruta |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0238014B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0795672B2 (ja) * | 1987-12-28 | 1995-10-11 | アルパイン株式会社 | ディジタル位相制御回路 |
| JPH0716148B2 (ja) * | 1988-07-20 | 1995-02-22 | 日本ビクター株式会社 | 位相制御装置 |
| JP2007284112A (ja) * | 2006-04-18 | 2007-11-01 | Fuji Seal International Inc | 調理用簡易容器 |
-
1982
- 1982-12-20 JP JP22336082A patent/JPH0238014B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59112715A (ja) | 1984-06-29 |
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