JPH0258413A - サンプリング周波数変換器 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明はＴ、　ｓｅｃ毎に離散、量子化されたディジタ
ル入力信号をＴ、　ｓｅｃ毎に離散、量子化されたディ
ジタル出力信号に変換するサンプリング周波数変換器に
関する。

［発明の概要］ サンプリング周期Ｔ、　ｓｅｅのディジタル入力信号を
所定数記憶させておき、Ｔ２ｓｅｃ毎に所定数のサンプ
ル信号を選択して出力すると共に、Ｔ２ｓｅｃ毎に蓄積
されている所定の組の係数を選択して出力し、夫々の出
力されたサンプル信号と係数を乗算して各乗算出力を加
算することによりＦＩＲディジタルフィルタと同様な原
理で、サンプリング周期Ｔ２　ｓｅｃのディジタル出力
信号を得るようにしたサンプリング周波数変換器である
。

［従来の技術］ ディジタル・オーディオ装置等において、異なるサンプ
リング周波数の装置間で１例えばＣＤプレーヤのディジ
タル再生信号をディジタル・オーディオテープレコーダ
（ＤＡＴ）にて録音再生を行うには、両者間でのサンプ
リング周波数が異なるので、直接ディジタルの形で信号
の送受を行うことはできない。

そこで従来は一度上記デイジタル再生信号をアナログ信
号に変換してからＤＡＴのサンプリング周波数でサンプ
リングしていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしこのようにアナログ信号に変換してから再度サン
プリングするのではＳ／Ｎの劣化が生じること明らかで
ある。

そこでサンプリング入力信号のサンプリング周波数をデ
ィジタル的に適当に補間して異なるサンプリング出力信
号に変換する方法に提案されてしするが、信号理論的に
見ると必ず歪が生じたり。

Ｓ／Ｎが劣化することは免れ難い。

［発明の目的］ 従って本発明の目的はサンプリング入力信号をアナログ
信号に変換することなく、直接ディジタル信号のまま異
なるサンプリング周波数の信号に変換でき、しかも歪の
発生及びＳ／Ｎの劣化をなくしたサンプリング周波数変
換器を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のサンプリング周波数変換器は上記目的を達成す
るため、入力サンプリング信号をＴ１５ｅｃ毎に所定数
記憶する記憶手段と、該記憶手段よりＭＴ１＝ＮＴ、（
Ｍ、Ｎは整数）の関係でＴ、　ｓｅｅ毎に所定数のサン
プル信号を選択して出力する第１のセレクター手段と、
Ｎ組の係数を蓄積している係数バンク手段と、該係数バ
ンク手段より上記第１のセレクター手段と同期してＴ、
　ｓｅｅ毎に所定の組の係数を選択して出力する第２の
セレクター手段と１選択出力されたサンプル信号と選択
出力された係数とを夫々乗算する乗算手段と、該乗算手
段よりの各乗算出力を加算して出力サンプリング信号を
Ｔ、ｓｅｅ毎に生成する加算手段とを備えたことを特徴
とする。

［作用コ ディジタル入力信号として、帯域制限された（８号ｓ　
（ｔ）が時間間隔Ｔ、で離散化されているものとする。

この状態を第３図に示す通りで、同図（ａ）は時間領域
、同図（ｂ）は周波数領域の状態であり、数式で示すと
次の通りである。

Ｔエ　　Ｔよ Ｔ１　　　Ｔエ　　−ω この離散化された信号より５（ｔ）を抽出する最も簡単
な方法は Ｈ（ｆ　）＝Ｔ１ｒｅｃｔ　（Ｔ、　ｆ　）　　　　　
　’＝　（２）なる特性のローパスフィルタを通してサ
ンプリング信号を取り出せばよい。即ち（１）及び（２
）式より ＝ｓ　（ｔ） となり、この状態を第２図に示す。

・・・（３） （３）式より５（ｔ）をＴ２の時間間隔でサンプリング
すると、 ・・　（４） となる。

（４）式において、ｔ＝ｎＴ、の時刻のｓ　（ｎ　Ｔ２
）に着目すると、（４）式と第２図から明らかなように
、 となる。ＴよとＴ２が Ｍ　Ｔ、　＝　Ｎ　Ｔ、　　　　　　　　　　・・・（
６）なる整数比の場合を考える。５（ｎＴ２）は（５）
式と第２図より明らかな如＜　ｓ　（ｎ　Ｔ２）の前後
のｓ（ｍＴよ）のサンプル値に適当な重み付けをして加
算した値である。

この場合、その重み付けの係数はｎの変化と共に変化し
、ｎがＮ１（ｍがＭ回）毎に繰り返される。Ｎ＝５．Ｍ
＝３の例を第４図に示す。ｎ＝ｏ。

１．２，３．４の５通りの重み付は係数があり。

ｎ＝５を周期として繰り返される。

一方、第２図と（５）式より（５）式はＦＩＤディジタ
ルフィルタと同様の動作特性をあられしていることが分
かる。即ち、ｔ　＝　ｎ　Ｔ２の時のある関数の値、そ
の前後のサンプル値に重みを付けて加算したものである
０通常のＦＩＲディジタルフィルタと異なるのは重み付
けの係数が各ｎＴ。

により変化し、Ｎ回の周期で一巡することである。

［実施例］ 以下図面に示す実施例を参照して本発明を説明すると、
第１図は上述した本発明の原理によるディジタル周波数
変換器の一実施例を示す。

同図において、１はメモリ（又はシフトレジスタ）、２
は第１のセレクター、３は係数バンク。

４は第２のセレクター、５は乗算器、６は加算器。

■は入力端子、０は出力端子である。

入力端チエに印加された入力サンプリング信号ｓ　　（
ｍＴ□）はＴｉ９６ｅ毎にメモリ１に所定数記憶される
。第１のセレクター２はメモリ１よりＭＴ１＝ＮＴ、（
Ｍ、Ｎは整数）の関係で、Ｔ、ｓｅｅ毎に所定数のサン
プル信号を選択して出力する。

係数バンク３にはＮ組の係数が蓄積してあり、各組の夫
々の係数は第２のセレクター４によって第１のセレクタ
ー２と同期して選択して出力する。

出力された各サンプル信号と係数は乗算器５によって乗
算し、各乗算出力は加算器６によって加算される。

第５図は選択された各サンプル信号と係数とが乗算され
る態様を示す図である。但し同図において、ｓ（ｍＴ、
）＝＝Ｓｗ、ｓｉ（πに／Ｎ）＝Ｃｋと表示しである。

この例では係数をｓｉ（π−）としてあるが、有限個の
打ち切りの影響をより小とするウィンドウの手法等を利
用できることはＦＩＲフィルターと同様である。

第５図より明らかな如く、第１図の装置はＦＩＲディジ
タルフィルタと同様な動作を行い、出力端子○にはＴ、
ｓｅｅ毎にｓ（ｍＴ、）を変換した５（ｎＴ、）なる出
力サンプリング信号が得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、サンプリング入力
信号を、アナログ信号に変換することなく、直接ディジ
タル的に異なるサンプリング周波数の信号に変換するこ
とができ、しかもＳ／Ｎの劣化及び歪の発生を招来する
ことなく、またＦＩＲディジタルフィルタの概念Ｃ利用
できるので、実用性の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図乃
至第４図は本発明の動作原理を説明するための波形図、
第５図は上記実施例の動作を説明するための図である。 １・・・・・・・・・メモリ、２・・・・・・・・・第
１のセレクター３・・・・・・・・・係数バンク、４・
・・・・・・・・第２のセレクター５・・・・・・・・
・乗算器、６・・・・・・・・・加算器。 特許出願人　　　京セラ株式会社 代理人　　弁理士　永　１）　武　三　部手続補正帯 本願明細書第５頁第３行を下記の通り補正昭和６３年１
１月ユニ日 する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力サンプリング信号をＴ＿１ｓｅｃ毎に所定数記憶す
   る記憶手段と、該記憶手段よりＭＴ＿１＝ＮＴ＿２、（
   Ｍ、Ｎは整数）の関係でＴ＿２ｓｅｃ毎に所定数のサン
   プル信号を選択して出力する第１のセレクター手段と、
   Ｎ組の係数を蓄積している係数バンク手段と、該係数バ
   ンク手段より上記第１のセレクター手段と同期してＴ＿
   ２ｓｅｃ毎に所定の組の係数を選択して出力する第２の
   セレクター手段と、選択出力されたサンプル信号と選択
   出力された係数とを夫々乗算する乗算手段と、該乗算手
   段よりの各乗算出力を加算して出力サンプリング信号を
   Ｔ＿２ｓｅｃ毎に生成する加算手段とを備えたことを特
   徴とするサンプリング周波数変換器。