JPH0365813A - 信号処理集積回路 - Google Patents
信号処理集積回路Info
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- JPH0365813A JPH0365813A JP1202634A JP20263489A JPH0365813A JP H0365813 A JPH0365813 A JP H0365813A JP 1202634 A JP1202634 A JP 1202634A JP 20263489 A JP20263489 A JP 20263489A JP H0365813 A JPH0365813 A JP H0365813A
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- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 3
- 101100075512 Oryza sativa subsp. japonica LSI2 gene Proteins 0.000 description 2
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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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。
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」
この発明は特に畳み込み演算回路を構成する場合に用い
て好適な信号処理集積回路に関する。
て好適な信号処理集積回路に関する。
「従来の技術」
デジタルオーディオ機器等において、音響信号に対し、
イコライザ処理、あるいは残響効果処理等の各種フィル
タ演算を行う場合、畳み込み演算回路がよく使用される
。第3図は畳み込み段数がN(Nは整数)段の畳み込み
演算回路の基本構成を示すブロック図である。この畳み
込み演算回路へは、サンプリング周期τ毎にデジタル信
号が入力され、カスケード接続された遅延回路り、〜D
Nlによって順次遅延される。これらの各遅延回路り
、〜DN−1は、各々所定のビット幅のレジスタによっ
て構成されており、各レジスタに対し上記サンプリング
周期τ毎にクロックパルスか供給される。従って、サン
プル信号Xnが遅延回路り、に入力される時点において
は、遅延回路り、からはサンプル信号Xnよりも時間τ
だけ以前のサンプル信号Xn−+が出力され、遅延回路
D!からはサンプル信号Xnよりも時間2τだけ以前の
サンプル信号X n−*が出力され、・・・、遅延回路
DNからはサンプル信号Xnよりも時間(N−1)τだ
け以前のサンプル信号X n−N + 1が出力される
。
イコライザ処理、あるいは残響効果処理等の各種フィル
タ演算を行う場合、畳み込み演算回路がよく使用される
。第3図は畳み込み段数がN(Nは整数)段の畳み込み
演算回路の基本構成を示すブロック図である。この畳み
込み演算回路へは、サンプリング周期τ毎にデジタル信
号が入力され、カスケード接続された遅延回路り、〜D
Nlによって順次遅延される。これらの各遅延回路り
、〜DN−1は、各々所定のビット幅のレジスタによっ
て構成されており、各レジスタに対し上記サンプリング
周期τ毎にクロックパルスか供給される。従って、サン
プル信号Xnが遅延回路り、に入力される時点において
は、遅延回路り、からはサンプル信号Xnよりも時間τ
だけ以前のサンプル信号Xn−+が出力され、遅延回路
D!からはサンプル信号Xnよりも時間2τだけ以前の
サンプル信号X n−*が出力され、・・・、遅延回路
DNからはサンプル信号Xnよりも時間(N−1)τだ
け以前のサンプル信号X n−N + 1が出力される
。
そして、入力サンプル信号Xnおよび各遅延回路D1〜
DN□から出力されるサンプル信号Xn−,〜Xn−1
4や、に対し、乗算器M0〜MN−,によって、各々対
応する乗算係数00〜CN −1が乗算され、各乗算結
果が加算器Aによって加算される。このようにして、こ
の畳み込み演算回路では、下記式(1)に示す畳み込み
演算が行われ、演算結果を示す出力デジタルYnが加算
器Aから出力される。
DN□から出力されるサンプル信号Xn−,〜Xn−1
4や、に対し、乗算器M0〜MN−,によって、各々対
応する乗算係数00〜CN −1が乗算され、各乗算結
果が加算器Aによって加算される。このようにして、こ
の畳み込み演算回路では、下記式(1)に示す畳み込み
演算が行われ、演算結果を示す出力デジタルYnが加算
器Aから出力される。
さて、畳み込み段数Nの大きい畳み込み演算回路をLS
I(大規模集積回路)によって実現しようとする場合、
必然的に素子数が大きくなり、1個のLSIによる実現
が困難となる。そこで、時間軸上において、畳み込み演
算を行う区間を分割し、分割された各区間の畳み込み演
算を行う信号処理LSIを各々作成し、各信号処理LS
Iをカスケード障続することにより、畳み込み段数の大
きな演算回路を構成するという方法が採られる。第4図
は、畳み込み段数がM(Mは整数)段の信号処理LSI
ll−13を用いて畳み込み段数3Mの畳み込み演算回
路を構成する場合の例を示したものである。なお、同図
において、前述の第3図と対応する部分には同一の符号
が付しである。
I(大規模集積回路)によって実現しようとする場合、
必然的に素子数が大きくなり、1個のLSIによる実現
が困難となる。そこで、時間軸上において、畳み込み演
算を行う区間を分割し、分割された各区間の畳み込み演
算を行う信号処理LSIを各々作成し、各信号処理LS
Iをカスケード障続することにより、畳み込み段数の大
きな演算回路を構成するという方法が採られる。第4図
は、畳み込み段数がM(Mは整数)段の信号処理LSI
ll−13を用いて畳み込み段数3Mの畳み込み演算回
路を構成する場合の例を示したものである。なお、同図
において、前述の第3図と対応する部分には同一の符号
が付しである。
畳み込み演算を行・5入力信号列は、順次、信号処理L
Srllの入力信号ボートDIに入力される。入力信号
ボートDIに入力された信号は、遅延回路Doを介して
lサンプリング周期でだけ遅延され、上述の第3図と同
様な構成の遅延回路DO−DM−1+乗算器M。−M
M−1および加算器A 11からなる畳み込み演算回路
に入力される。
Srllの入力信号ボートDIに入力される。入力信号
ボートDIに入力された信号は、遅延回路Doを介して
lサンプリング周期でだけ遅延され、上述の第3図と同
様な構成の遅延回路DO−DM−1+乗算器M。−M
M−1および加算器A 11からなる畳み込み演算回路
に入力される。
ここで、遅延回路り。は、入力信号ボートDIを介して
サンプリング信号が人力される時のインタフェースに要
する遅延を表している。また、遅延回路D J o+、
D J ot、D Ko+、D Kozも、同様に、こ
の信号処理LSIIIに外部から信号が入力される時、
あるいは外部に信号が出力される時の信。
サンプリング信号が人力される時のインタフェースに要
する遅延を表している。また、遅延回路D J o+、
D J ot、D Ko+、D Kozも、同様に、こ
の信号処理LSIIIに外部から信号が入力される時、
あるいは外部に信号が出力される時の信。
号の遅延を表している。
加算器A1.には乗算器M。−MM−、から出力される
各係数乗算結果が入力される他、演算結果入力ボートS
lにおける入力信号(信号処理LSlllの場合は「O
J)が遅延回路DK+、、を介しlサンプリング周期τ
だけ遅延されて入力される。そして、加算器A、の出力
信号が、遅延回路D K o tによって!サンプリン
グ周期τだけ遅延されて演算結果出力ボートSOから出
力され、信号処理LSIIIにおける畳み込み演算結果
として、次段の信号処理LS[12の演算結果人力ボー
トStに入力される。なお、演算結果入力ボートSIに
人力された信号はさらに遅延回路DK、によってτだけ
遅延される。一方、遅延回路り。
各係数乗算結果が入力される他、演算結果入力ボートS
lにおける入力信号(信号処理LSlllの場合は「O
J)が遅延回路DK+、、を介しlサンプリング周期τ
だけ遅延されて入力される。そして、加算器A、の出力
信号が、遅延回路D K o tによって!サンプリン
グ周期τだけ遅延されて演算結果出力ボートSOから出
力され、信号処理LSIIIにおける畳み込み演算結果
として、次段の信号処理LS[12の演算結果人力ボー
トStに入力される。なお、演算結果入力ボートSIに
人力された信号はさらに遅延回路DK、によってτだけ
遅延される。一方、遅延回路り。
の出力信号は、遅延回路DJo+およびDJotを介し
2τだけ遅延されて遅延信号出力ボートDOから出力さ
れ、次段の信号処理LS112の入力信号ボートSlに
入力される。この信号処理LSlllでは、上述したよ
うに、遅延回路DJo、およびDJotの遅延時間の和
と、遅延回路DKO,およびD K o tの遅縛時間
の和は等しくなっている。このようにすることで、信号
処理LSI11から次段の信号処理LSI12に供給さ
れる遅延されたサンプル信号の位相と、畳み込み演算結
果の位相との同期が保たれる。
2τだけ遅延されて遅延信号出力ボートDOから出力さ
れ、次段の信号処理LS112の入力信号ボートSlに
入力される。この信号処理LSlllでは、上述したよ
うに、遅延回路DJo、およびDJotの遅延時間の和
と、遅延回路DKO,およびD K o tの遅縛時間
の和は等しくなっている。このようにすることで、信号
処理LSI11から次段の信号処理LSI12に供給さ
れる遅延されたサンプル信号の位相と、畳み込み演算結
果の位相との同期が保たれる。
信号処理LSIIIの後段に接続される信号処理L S
I 12は、信号処理LSIIIと同様な構成となっ
ている。ただし、信号処理LSI12の場合は遅延され
た各サンプリング信号に乗じる乗算係数がCM = C
t M −1となっている。そして、信号処理LSI+
2においては、入力信号ボートSIに入力される信号処
理LSIIIからの遅延知力に対し、上述と同様に、遅
延回路り、−D、Mによる遅延処理および乗算器MM−
M、M□による係数乗算処理が行われ、各係数乗算結果
と、演算結果入力ボートStおよび遅延回路DK、、を
介して入力される信号処理LSI11における畳み込み
演算結果とが、加算器A r tによって加算され、加
算結果が尋延回路D K + tを介し演算結果出力ボ
ートSOから出力され、信号処理LSI11および12
における畳み込み演算結果として、次段の信号処理LS
113の演算結果人力ポートsIに入力される。また゛
、遅延回路Dty−+の出力信号も上述と同様に遅延回
路D J + +およびDJ+tを介し遅延信号出力ボ
ートDOから出力され、次段の信号処理LS113の入
力信号ボートSlに入力される。なお、信号処理LS1
13も同様のtl威となっている。
I 12は、信号処理LSIIIと同様な構成となっ
ている。ただし、信号処理LSI12の場合は遅延され
た各サンプリング信号に乗じる乗算係数がCM = C
t M −1となっている。そして、信号処理LSI+
2においては、入力信号ボートSIに入力される信号処
理LSIIIからの遅延知力に対し、上述と同様に、遅
延回路り、−D、Mによる遅延処理および乗算器MM−
M、M□による係数乗算処理が行われ、各係数乗算結果
と、演算結果入力ボートStおよび遅延回路DK、、を
介して入力される信号処理LSI11における畳み込み
演算結果とが、加算器A r tによって加算され、加
算結果が尋延回路D K + tを介し演算結果出力ボ
ートSOから出力され、信号処理LSI11および12
における畳み込み演算結果として、次段の信号処理LS
113の演算結果人力ポートsIに入力される。また゛
、遅延回路Dty−+の出力信号も上述と同様に遅延回
路D J + +およびDJ+tを介し遅延信号出力ボ
ートDOから出力され、次段の信号処理LS113の入
力信号ボートSlに入力される。なお、信号処理LS1
13も同様のtl威となっている。
以下、第5図に示すタイムチャートを参照し、この演算
回路の動作を説明する。ある時刻t。において、第1段
目の信号処理LSIIIの入力信号ボートDI(節点N
。)にサンプル信号Xnが与えられたとする。信号処理
LS I 11の入力信号ボー)DIから遅延信号ボー
トDo(節点N、)に至るまでの間にはM+2個の遅延
回路が介挿されているので、時刻t。における節点N1
のサンプル信号はサンプル信号Xnよりも(M+2)τ
だけ以前のサンプル信号X n−M−tとなる。同様に
第2段目の信号処理LSI12および第3段目の信号処
理LS113についても、入力信号ボートDIと遅延出
力ボートDOとの間の遅延回路段数はM+2段であるの
で、節点N、のサンプル信号はX n−2M −4、節
点N、のサンプル信号はX n−3y−eとなる。
回路の動作を説明する。ある時刻t。において、第1段
目の信号処理LSIIIの入力信号ボートDI(節点N
。)にサンプル信号Xnが与えられたとする。信号処理
LS I 11の入力信号ボー)DIから遅延信号ボー
トDo(節点N、)に至るまでの間にはM+2個の遅延
回路が介挿されているので、時刻t。における節点N1
のサンプル信号はサンプル信号Xnよりも(M+2)τ
だけ以前のサンプル信号X n−M−tとなる。同様に
第2段目の信号処理LSI12および第3段目の信号処
理LS113についても、入力信号ボートDIと遅延出
力ボートDOとの間の遅延回路段数はM+2段であるの
で、節点N、のサンプル信号はX n−2M −4、節
点N、のサンプル信号はX n−3y−eとなる。
時刻t。において、遅延回路り。−Dl、4−、から、
サンプル信号Xn−,〜Xn−1,4が各々出力され、
加算器A、によってこれらの総和が演算される。従って
、時刻t。における節点N+aの信号値は、となる。こ
こで、加算器A zと加算器AHとの間には遅延回路が
2段介挿されているので、時刻り。
サンプル信号Xn−,〜Xn−1,4が各々出力され、
加算器A、によってこれらの総和が演算される。従って
、時刻t。における節点N+aの信号値は、となる。こ
こで、加算器A zと加算器AHとの間には遅延回路が
2段介挿されているので、時刻り。
よりも2τだけ以前に加算器A、から出力された信号、
すなわち、下記式(3)に示す信号が、時刻toにおい
て、遅延回路DK、から加算器A12に与えられる。
すなわち、下記式(3)に示す信号が、時刻toにおい
て、遅延回路DK、から加算器A12に与えられる。
この時、遅延回路D y ”’−D t M −1から
はサンプル信号X n−M −、〜Xn−1M−2が各
々出力され、これらに係数乗算した結果が各々加算器A
1tに与えられるので、崎局、時刻t。における節点
N、aの信号値は、 k=0 に−鋪 に=0 となる。そして、第2段目の信号処理LS112におけ
る畳み込み演算結果(上記式(4)相当)は、2τだけ
遅れて第3段目の信号処理LSI13における畳み込み
演算に使用され、その結果がさらにlτ(信号処理LS
113内の遅延回路D K o tあるいはDK、、に
相当する遅延回路の遅延時間)だけ遅れて出力されるの
で、結局、時刻t。における節点N4の信号値は、 k=0 となる。すなわち、時刻t。では、時刻t。よりも6τ
だけ以前に入力されたサンプル信号Xn−eを最後のサ
ンプル信号とする3M個のサンプル信号列に対する畳み
込み演算結果が節点N4に出力される。従って、この演
算回路では、第5図に示すように、時刻t。から6τだ
け後の時刻t6にサンプル信号列X n−X n−5M
4 +に対する畳み込み演算結果が得られる。
はサンプル信号X n−M −、〜Xn−1M−2が各
々出力され、これらに係数乗算した結果が各々加算器A
1tに与えられるので、崎局、時刻t。における節点
N、aの信号値は、 k=0 に−鋪 に=0 となる。そして、第2段目の信号処理LS112におけ
る畳み込み演算結果(上記式(4)相当)は、2τだけ
遅れて第3段目の信号処理LSI13における畳み込み
演算に使用され、その結果がさらにlτ(信号処理LS
113内の遅延回路D K o tあるいはDK、、に
相当する遅延回路の遅延時間)だけ遅れて出力されるの
で、結局、時刻t。における節点N4の信号値は、 k=0 となる。すなわち、時刻t。では、時刻t。よりも6τ
だけ以前に入力されたサンプル信号Xn−eを最後のサ
ンプル信号とする3M個のサンプル信号列に対する畳み
込み演算結果が節点N4に出力される。従って、この演
算回路では、第5図に示すように、時刻t。から6τだ
け後の時刻t6にサンプル信号列X n−X n−5M
4 +に対する畳み込み演算結果が得られる。
以上、信号処理LSIを3段カスケード接続する場合を
説明したが、カスケード接続する段数を4段、5段とさ
らに増やすと、畳み込み演算に関係のない遅延回路(信
号処理LSIIIの場合におけるD K o + 、
D K o を等)がその段数に比例した数だけ畳み込
み演算結果の伝送経路に介挿されることとなるので、信
号入力から畳み込み演算結果が得られるまでの所要時間
が長くなる。
説明したが、カスケード接続する段数を4段、5段とさ
らに増やすと、畳み込み演算に関係のない遅延回路(信
号処理LSIIIの場合におけるD K o + 、
D K o を等)がその段数に比例した数だけ畳み込
み演算結果の伝送経路に介挿されることとなるので、信
号入力から畳み込み演算結果が得られるまでの所要時間
が長くなる。
「発明が解決しようとする課題」
上述したように、従来の信号処理LSIを複数カスケー
ド接続して演算回路を構成すると、個々の信号処理LS
Iにおける演算処理以外の遅延時間が累積されるので、
信号が入力されてから、その信号に対する演算結果が得
られるまでの遅延時間が大きくなってしまうという問題
があった。
ド接続して演算回路を構成すると、個々の信号処理LS
Iにおける演算処理以外の遅延時間が累積されるので、
信号が入力されてから、その信号に対する演算結果が得
られるまでの遅延時間が大きくなってしまうという問題
があった。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、複数
カスケード接続して演算回路を構成する場合においても
、各々における演算処理以外の遅延時間が、演算回路全
体の遅延時間に大きく影響しない信号処理集積回路を提
供することを目的としている。
カスケード接続して演算回路を構成する場合においても
、各々における演算処理以外の遅延時間が、演算回路全
体の遅延時間に大きく影響しない信号処理集積回路を提
供することを目的としている。
「課題を解決するための手段」
この発明は、入力信号を順次遅延した各遅延信号に対し
所定の演算処理を行う信号処理回路を複数の別個の集積
回路によって構成する場合における各集積回路であって
、 入力信号あるいは前段からの遅延信号に対して各々所定
時間遅延した遅延信号を発生する遅延手段を有し、該各
遅延信号に対し所定の演算処理を行うと共に、前記遅延
手段における各遅延出力の内、最も遅延時間の長い遅延
信号よりも所定時間だけ遅延時間の短い遅延信号を次段
の集積回路への遅延信号として出力するようにしたこと
を特徴としている。
所定の演算処理を行う信号処理回路を複数の別個の集積
回路によって構成する場合における各集積回路であって
、 入力信号あるいは前段からの遅延信号に対して各々所定
時間遅延した遅延信号を発生する遅延手段を有し、該各
遅延信号に対し所定の演算処理を行うと共に、前記遅延
手段における各遅延出力の内、最も遅延時間の長い遅延
信号よりも所定時間だけ遅延時間の短い遅延信号を次段
の集積回路への遅延信号として出力するようにしたこと
を特徴としている。
「作用」
上記構成によれば、例えば第1段目の集積回路内での演
算処理に使用される遅延信号の内、赦も遅れた遅延信号
よりも所定時間前の遅延信号が次段の集積回路に供給さ
れ、第2段目の集積回路における演算処理に使用される
。また、第2段目以降の集積回路においても、同様に演
算処理に使用する最も遅れた遅延信号よりも所定時間前
の遅延信号が次段の集積回路に供給される。従って、各
集積回路から出力された遅延信号が次段の集積回路の集
積回路における演算処理に人力されるまでの時間的損失
があったとしても、この時間的損失は実効的に上記所定
時間分だけ短縮される。
算処理に使用される遅延信号の内、赦も遅れた遅延信号
よりも所定時間前の遅延信号が次段の集積回路に供給さ
れ、第2段目の集積回路における演算処理に使用される
。また、第2段目以降の集積回路においても、同様に演
算処理に使用する最も遅れた遅延信号よりも所定時間前
の遅延信号が次段の集積回路に供給される。従って、各
集積回路から出力された遅延信号が次段の集積回路の集
積回路における演算処理に人力されるまでの時間的損失
があったとしても、この時間的損失は実効的に上記所定
時間分だけ短縮される。
「実施例」
以下、図面を参照し、この発明の一実施例について説明
する。
する。
第1図はこの発明の一実施例による信号処理LSIを用
いた演算回路の構成を示すブロック図である。なお、同
図において、前述した第3図と対応する部分には同一の
符号を付し、説明を省略する。
いた演算回路の構成を示すブロック図である。なお、同
図において、前述した第3図と対応する部分には同一の
符号を付し、説明を省略する。
信号処理LS I 21では、前述した第3図の信号処
理LSIIIと同様、M段カスケード接続された遅延回
路D0〜DM−1によって、畳み込み演算に用いる遅延
信号が発生される。ただし、第2段目の信号処理LS
I 21には、最終段遅延回路DN4−+よりも4段前
の遅延回路D )、4− sの遅延出力を遅延回路D
J ol、 D J atを介して供給するようにして
いる。従って、入力信号ボートDIから遅延信号出力ボ
ートDOに至るまでの遅延回路段数はM−2段である。
理LSIIIと同様、M段カスケード接続された遅延回
路D0〜DM−1によって、畳み込み演算に用いる遅延
信号が発生される。ただし、第2段目の信号処理LS
I 21には、最終段遅延回路DN4−+よりも4段前
の遅延回路D )、4− sの遅延出力を遅延回路D
J ol、 D J atを介して供給するようにして
いる。従って、入力信号ボートDIから遅延信号出力ボ
ートDOに至るまでの遅延回路段数はM−2段である。
また、前述の第3図の演算回路の場合、各信号処理LS
Iの演算結果人力ボートStには0(信号処理LSII
Iの場合)あるいは前段からの演算結果が入力されるよ
うに接続したが、この演算回路では、次段(信号処理L
SI21の次段は信号処理LSI22)の演算結果出力
ボートSoが、各信号処理LSIの演算結果入力ボート
S1に接続される。ただし、最終段の信号処理LSI2
3の演算結果入力ボートには常時、信号「0」が与えら
れる。
Iの演算結果人力ボートStには0(信号処理LSII
Iの場合)あるいは前段からの演算結果が入力されるよ
うに接続したが、この演算回路では、次段(信号処理L
SI21の次段は信号処理LSI22)の演算結果出力
ボートSoが、各信号処理LSIの演算結果入力ボート
S1に接続される。ただし、最終段の信号処理LSI2
3の演算結果入力ボートには常時、信号「0」が与えら
れる。
演算結果入力ポー)Slに入力された信号は遅延回路D
K 、lこよって時間でだけ遅延されて加算器A、、
に入力される。そして、加算器A 31では、加算器A
、から得られる係数乗算結果と遅延回路DK、、の出力
信号とが加算される。そして、その加算結果は遅延回路
DK、、を介して演算結果出力ボートSOに出力される
。第2段目の信号処理LSI22、第3段目の信号処理
LSr23も同様の構成となっている。
K 、lこよって時間でだけ遅延されて加算器A、、
に入力される。そして、加算器A 31では、加算器A
、から得られる係数乗算結果と遅延回路DK、、の出力
信号とが加算される。そして、その加算結果は遅延回路
DK、、を介して演算結果出力ボートSOに出力される
。第2段目の信号処理LSI22、第3段目の信号処理
LSr23も同様の構成となっている。
以下、第2図に示すタイムチャートを参照し、この演算
回路の動作を説明する。時刻t。において、節点N。に
サンプル信号Xnが与えられたとすると、この時点にお
ける節点N1のサンプル信号はサンプル信号Xnよりも
(M−2)・τだけ以前のサンプル信号Xn−M+2と
なる。同様に第2段目の信号処理LSI21および第3
段目の信号処理LSI23についても、入力信号ボート
DIと遅延出力ボートDOとの間の遅延回路段数はM−
2段であるので、節点Ntのサンプル信号はX ”−1
M + 4、節点N3のサンプル信号はXn−5Mや。
回路の動作を説明する。時刻t。において、節点N。に
サンプル信号Xnが与えられたとすると、この時点にお
ける節点N1のサンプル信号はサンプル信号Xnよりも
(M−2)・τだけ以前のサンプル信号Xn−M+2と
なる。同様に第2段目の信号処理LSI21および第3
段目の信号処理LSI23についても、入力信号ボート
DIと遅延出力ボートDOとの間の遅延回路段数はM−
2段であるので、節点Ntのサンプル信号はX ”−1
M + 4、節点N3のサンプル信号はXn−5Mや。
となる。
時刻t。において、遅延回路り。−DM□から、サンプ
ル信号Xn−+〜Xn−yが各々出力され、加算器Ax
+によってこれらの総和が演算される。従って、時刻t
。における節点N、bの信号値は、となる。また、この
時、第2段目の信号処理LSI22では、節点N、のサ
ンプル信号Xn−Mや、よりさらに時間τだけ以前の連
続したM個のサンプル(L分列Xn−Mや、〜Xn−□
。、に対する下記式(7)の畳み込み演算が行われる。
ル信号Xn−+〜Xn−yが各々出力され、加算器Ax
+によってこれらの総和が演算される。従って、時刻t
。における節点N、bの信号値は、となる。また、この
時、第2段目の信号処理LSI22では、節点N、のサ
ンプル信号Xn−Mや、よりさらに時間τだけ以前の連
続したM個のサンプル(L分列Xn−Mや、〜Xn−□
。、に対する下記式(7)の畳み込み演算が行われる。
同様に、時刻toにおいて、第3段目の信号処理LSI
23では、節点N、のサンプル信号X n−1M +
4よりさらに時間τだけ以前の連続したM個のサンプル
信号列Xn−tM+a〜X n−jMや。に対する下記
式(8)の畳み込み演算が行われる。
23では、節点N、のサンプル信号X n−1M +
4よりさらに時間τだけ以前の連続したM個のサンプル
信号列Xn−tM+a〜X n−jMや。に対する下記
式(8)の畳み込み演算が行われる。
込み演算の結果が信号処理LS [21における遅延回
路D K o tに相当する遅延回路によってτだけ遅
延され、第2段目の信号処理LSI22の演算結果入力
ポートSlに供給される。従って、時刻toにおいて、
節点N5の信号値は、下記式(9)のようになる。
路D K o tに相当する遅延回路によってτだけ遅
延され、第2段目の信号処理LSI22の演算結果入力
ポートSlに供給される。従って、時刻toにおいて、
節点N5の信号値は、下記式(9)のようになる。
そして、上記節点N、の信号は、信号処理LSI22に
入力されてさらにτだけ遅延され、信号処理LSI22
内部における畳み込み演算結果(上記式(7)相当)と
加算される。この場合、時刻t。
入力されてさらにτだけ遅延され、信号処理LSI22
内部における畳み込み演算結果(上記式(7)相当)と
加算される。この場合、時刻t。
における上記式(7)の畳み込み演算結果は、時刻to
よりτだけ以前の節点N、の信号と加算されるので、加
算結果は、 信号処理LSI23の演算結果入力ポー)Sl(こは常
時、信号「0」が与えられるので、上記畳みとなり、こ
の式(10)に示す信号はτだけ遅延されて節点N6に
与えられる。従って、時刻toにおける節点N6の信号
値は、 となる。同様に、節点N、の信号は信号処理LSI21
に入力されてさらにτだけ遅延され、信号処理LS I
21内部における畳み込み演算結果(上記式(6)相
当)と加算され、さらにτだけ遅延されて演算結果出力
ボートSO(節点N?)から出力される。従って、時刻
t。における節点N7の信号値は下記式(12)に示す
ものとなる。
よりτだけ以前の節点N、の信号と加算されるので、加
算結果は、 信号処理LSI23の演算結果入力ポー)Sl(こは常
時、信号「0」が与えられるので、上記畳みとなり、こ
の式(10)に示す信号はτだけ遅延されて節点N6に
与えられる。従って、時刻toにおける節点N6の信号
値は、 となる。同様に、節点N、の信号は信号処理LSI21
に入力されてさらにτだけ遅延され、信号処理LS I
21内部における畳み込み演算結果(上記式(6)相
当)と加算され、さらにτだけ遅延されて演算結果出力
ボートSO(節点N?)から出力される。従って、時刻
t。における節点N7の信号値は下記式(12)に示す
ものとなる。
そして、第2図に示すように、時刻(。から2τ経過し
た時刻toにおいて、サンプル信号Xn−Xn−5v+
+に対する畳み込み演算結果が出力される。 第1図の
演算回路では、信号処理LSIを3段カスケード接続し
ているにも拘わらず、サンプル信号が入力されてからそ
の畳み込み演算結果が得られるまでの所要時間を2τに
抑えることができる。この所要時間2τは、 信号処理
LSI21〜23の各々における畳み込み演算処理に関
係のない時間的損失によって決定される。上述した第4
図の構成の場合、各信号処理LSIII〜13における
畳み込み演算処理に関係のない時間的損失の総和が演算
回路全体の時間的損失となっていたのに対し、第【図の
構成では信号処理LS11段分の時間的損失のみによっ
て演算回路全体の時間的損失が決定される。ここで、そ
の理由を説明する。
た時刻toにおいて、サンプル信号Xn−Xn−5v+
+に対する畳み込み演算結果が出力される。 第1図の
演算回路では、信号処理LSIを3段カスケード接続し
ているにも拘わらず、サンプル信号が入力されてからそ
の畳み込み演算結果が得られるまでの所要時間を2τに
抑えることができる。この所要時間2τは、 信号処理
LSI21〜23の各々における畳み込み演算処理に関
係のない時間的損失によって決定される。上述した第4
図の構成の場合、各信号処理LSIII〜13における
畳み込み演算処理に関係のない時間的損失の総和が演算
回路全体の時間的損失となっていたのに対し、第【図の
構成では信号処理LS11段分の時間的損失のみによっ
て演算回路全体の時間的損失が決定される。ここで、そ
の理由を説明する。
信号処理LS l 21にサンプル信号が入力されると
、そのサンプル信号は(M−2)τだけ遅延されて信号
処理LSI22に入力される。また、信号処理LSI2
3には、入力時点から2(M−2)τだけ遅延されて人
力される。さらに4段目以降に信号処理LSIを接続す
る場合、例えば1段目の信号処理LSIには入力時点か
ら(L−1)(M2)τだけ遅れてサンプル信号が入力
される。
、そのサンプル信号は(M−2)τだけ遅延されて信号
処理LSI22に入力される。また、信号処理LSI2
3には、入力時点から2(M−2)τだけ遅延されて人
力される。さらに4段目以降に信号処理LSIを接続す
る場合、例えば1段目の信号処理LSIには入力時点か
ら(L−1)(M2)τだけ遅れてサンプル信号が入力
される。
そして、信号処理LSI21の畳み込み演算結果はτ(
遅延回路DK、、に対応)だけ遅延されて節点N7に出
力され、信号処理LSI22の畳み造み演算結果は3τ
(遅延回路D K o t 、 D K o 、および
信号処理LSI22内部での遅延)だけ遅延されて節点
N7に出力され、信号処理し5I23の畳み込み演算結
果は5τだけ遅延されて節点N7に出力される。さらに
信号処理LSIの段数が多い場合、例えば1段目の信号
処理LSIの畳み込み演算結果は(2L−1)τだけ遅
延されて節点N7に戻ってくる。
遅延回路DK、、に対応)だけ遅延されて節点N7に出
力され、信号処理LSI22の畳み造み演算結果は3τ
(遅延回路D K o t 、 D K o 、および
信号処理LSI22内部での遅延)だけ遅延されて節点
N7に出力され、信号処理し5I23の畳み込み演算結
果は5τだけ遅延されて節点N7に出力される。さらに
信号処理LSIの段数が多い場合、例えば1段目の信号
処理LSIの畳み込み演算結果は(2L−1)τだけ遅
延されて節点N7に戻ってくる。
信号処理LSI21〜23の伝達関数をP、(z)〜F
3(z)、4段目以降をF 、(z)、 F 5(Z)
、・・−、P L(z)とすると、第1図の演算回路の
節点N。から節点N7に至る伝達関数は、 P+(z)z−+z z F、(z)z+ Z Fi(z)z +2−(L−1)M 2(L−1)FL(2)z−2
L+1−F l(Z:)Z−+ z F 、(
z) z+ z F 1(z) z +z−cL −+ ) k4 FL(z)z・・・・・
・(l 3) となる。上記式(13)において、 −(L−1)M 等は 遅延要素z 、z 、・・・ 、2畳み込み演
算に必要不可欠な遅延要素である。上記式(I3)から
明らかなように、各信号処理LSIにおける畳み込み演
算要素F’ 、(Z)、P t(z)、・・・の前段に
介挿される遅延時間を節点N。から各演算要素を介し節
点N7に至るまでの経路に含まれる畳み込み演算と関係
のない遅延要素に相当する時間だけ少なくしであるので
、各演算要素の前後の遅延要素が相殺され、畳み込み演
算と関係のない遅延要素はz−1(遅延回路1段分)の
みとなる。すなわち、サンプル信号が入力されてから演
算結果が得られるまでの時間の内、畳み込み演算に関係
のない損失時間は信号処理LSIの段数には関係なく常
に一定時間となる。
3(z)、4段目以降をF 、(z)、 F 5(Z)
、・・−、P L(z)とすると、第1図の演算回路の
節点N。から節点N7に至る伝達関数は、 P+(z)z−+z z F、(z)z+ Z Fi(z)z +2−(L−1)M 2(L−1)FL(2)z−2
L+1−F l(Z:)Z−+ z F 、(
z) z+ z F 1(z) z +z−cL −+ ) k4 FL(z)z・・・・・
・(l 3) となる。上記式(13)において、 −(L−1)M 等は 遅延要素z 、z 、・・・ 、2畳み込み演
算に必要不可欠な遅延要素である。上記式(I3)から
明らかなように、各信号処理LSIにおける畳み込み演
算要素F’ 、(Z)、P t(z)、・・・の前段に
介挿される遅延時間を節点N。から各演算要素を介し節
点N7に至るまでの経路に含まれる畳み込み演算と関係
のない遅延要素に相当する時間だけ少なくしであるので
、各演算要素の前後の遅延要素が相殺され、畳み込み演
算と関係のない遅延要素はz−1(遅延回路1段分)の
みとなる。すなわち、サンプル信号が入力されてから演
算結果が得られるまでの時間の内、畳み込み演算に関係
のない損失時間は信号処理LSIの段数には関係なく常
に一定時間となる。
「発明の効果」
以上説明したように、この発明によれば、入力信号ある
いは前段からの遅延信号に対して各々所定時間遅延した
遅延信号を発生する遅延手段を有し、該各遅延信号に対
し所定の演算処理を行うと共に、前記遅延手段における
各遅延出力の内、最も遅延時間の長い遅延信号よりも所
定時間だけ遅延時間の短い遅延信号を次段の集積回路へ
の遅延信号として出力するようにしたので、カスケード
接続する集積回路の段数と関係なく、演算結果が得られ
るまでの時間的損失を短時間に抑えることができるとい
う効果が得られる。
いは前段からの遅延信号に対して各々所定時間遅延した
遅延信号を発生する遅延手段を有し、該各遅延信号に対
し所定の演算処理を行うと共に、前記遅延手段における
各遅延出力の内、最も遅延時間の長い遅延信号よりも所
定時間だけ遅延時間の短い遅延信号を次段の集積回路へ
の遅延信号として出力するようにしたので、カスケード
接続する集積回路の段数と関係なく、演算結果が得られ
るまでの時間的損失を短時間に抑えることができるとい
う効果が得られる。
第1図はこの発明の一実施例による信号処理LSIを用
いた演算回路の構成を示すブロック図、第2図は同実施
例の動作を示すタイムチャート、第3図は従来の一般的
な畳み込み演算回路の構成を示すブロック図、第4図は
従来の信号処理LSIを3段カスケード接続した演算回
路の構成を示すブロック図、第5図は第4図の演算回路
の動作を示すタイムチャートである。 21〜23・・・・・・信号処理LSI。 Do=D M−+、D J at、D J ot、DK
ot、DKot・・・・・遅延回路、 M o ’= M M 1・・・・・・乗算器、A !
l 、 A 31・・・・・・加算器。
いた演算回路の構成を示すブロック図、第2図は同実施
例の動作を示すタイムチャート、第3図は従来の一般的
な畳み込み演算回路の構成を示すブロック図、第4図は
従来の信号処理LSIを3段カスケード接続した演算回
路の構成を示すブロック図、第5図は第4図の演算回路
の動作を示すタイムチャートである。 21〜23・・・・・・信号処理LSI。 Do=D M−+、D J at、D J ot、DK
ot、DKot・・・・・遅延回路、 M o ’= M M 1・・・・・・乗算器、A !
l 、 A 31・・・・・・加算器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力信号を順次遅延した各遅延信号に対し所定の演算処
理を行う信号処理回路を複数の別個の集積回路によって
構成する場合における各集積回路であって、 入力信号あるいは前段からの遅延信号に対して各々所定
時間遅延した遅延信号を発生する遅延手段を有し、該各
遅延信号に対し所定の演算処理を行うと共に、前記遅延
手段における各遅延出力の内、最も遅延時間の長い遅延
信号よりも所定時間だけ遅延時間の短い遅延信号を次段
の集積回路への遅延信号として出力するようにしたこと
を特徴とする信号処理集積回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1202634A JPH0767065B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 信号処理集積回路 |
US07/561,914 US5148384A (en) | 1989-08-04 | 1990-08-02 | Signal processing integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1202634A JPH0767065B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 信号処理集積回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0365813A true JPH0365813A (ja) | 1991-03-20 |
JPH0767065B2 JPH0767065B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=16460592
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1202634A Expired - Fee Related JPH0767065B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 信号処理集積回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5148384A (ja) |
JP (1) | JPH0767065B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008516560A (ja) * | 2004-10-13 | 2008-05-15 | アナログ・デバイシズ・インコーポレーテッド | 通信システム用フィルタ |
JP2008244898A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Yamaha Corp | ミキシング処理回路 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5206821A (en) * | 1991-07-01 | 1993-04-27 | Harris Corporation | Decimation circuit employing multiple memory data shifting section and multiple arithmetic logic unit section |
JP2845114B2 (ja) * | 1993-12-29 | 1999-01-13 | ヤマハ株式会社 | 残響付与装置 |
JP4416572B2 (ja) * | 2004-05-27 | 2010-02-17 | 富士通株式会社 | 信号処理回路 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57208722A (en) * | 1981-06-18 | 1982-12-21 | Sony Corp | Digital filter |
JPS5932215A (ja) * | 1982-08-18 | 1984-02-21 | Sony Corp | デイジタル信号処理回路及び多段積和回路 |
JPS6165616A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-04 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 対称形firディジタルフィルタ |
JPS62132415A (ja) * | 1985-12-04 | 1987-06-15 | Pioneer Electronic Corp | くし形フイルタ |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4489393A (en) * | 1981-12-02 | 1984-12-18 | Trw Inc. | Monolithic discrete-time digital convolution circuit |
US4811259A (en) * | 1985-09-27 | 1989-03-07 | Cogent Systems, Inc. | Limited shift signal processing system and method |
GB2181318B (en) * | 1985-10-04 | 1989-12-28 | Sony Corp | Two-dimensional finite impulse response filters |
-
1989
- 1989-08-04 JP JP1202634A patent/JPH0767065B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-08-02 US US07/561,914 patent/US5148384A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS57208722A (en) * | 1981-06-18 | 1982-12-21 | Sony Corp | Digital filter |
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JPS62132415A (ja) * | 1985-12-04 | 1987-06-15 | Pioneer Electronic Corp | くし形フイルタ |
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JP2008516560A (ja) * | 2004-10-13 | 2008-05-15 | アナログ・デバイシズ・インコーポレーテッド | 通信システム用フィルタ |
US8417750B2 (en) | 2004-10-13 | 2013-04-09 | Mediatek Inc. | Filters for communication systems |
JP2008244898A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Yamaha Corp | ミキシング処理回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5148384A (en) | 1992-09-15 |
JPH0767065B2 (ja) | 1995-07-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |