JPH036919A - Delay device - Google Patents

Delay device

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Publication number
JPH036919A
JPH036919A JP14171989A JP14171989A JPH036919A JP H036919 A JPH036919 A JP H036919A JP 14171989 A JP14171989 A JP 14171989A JP 14171989 A JP14171989 A JP 14171989A JP H036919 A JPH036919 A JP H036919A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
output
fir filter
sampling rate
digital signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP14171989A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuhiko Kaneaki
哲彦 金秋
Kozo Nuriya
塗矢 康三
Yasunori Tani
泰範 谷
Masakazu Yamaguchi
正和 山口
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP14171989A priority Critical patent/JPH036919A/en
Publication of JPH036919A publication Critical patent/JPH036919A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain a long delay time with a small scale of memory device by applying A/D conversion in a sampling rate being twice the input signal band or over, reducing the rate into a required minimum sampling rate with a decimation filter and writing the result in the storage device. CONSTITUTION:An audio signal whose band is limited by an LPF 1 is converted into a 48kHz digital signal by an A/D converter 2. A decimation filter 4 cuts off a band of 12.5kHz or over of the 48kHz digital signal and converts the result into a 24kHz digital signal, which is stored in a RAM 5. A timing signal generator 3 executes write and readout alternately, and an over sampling filter 6 applies oversampling to the readout digital signal to convert the signal into the digital signal whose sampling rate is 48kHz and whose frequency band of <=11.5kHz is attenuated and only the audio signal with a required band is sent to a D/A converter 7.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分寄 本発明は遅延装置に係り、特に、ディジタル的に信号を
遅延させるものに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION INDUSTRIAL APPLICATIONS The present invention relates to delay devices, and more particularly to delay devices that digitally delay signals.

従来の技術 近年のディジタル信号処理技術の進歩に伴い、遅延装置
もディジタル化されてきている。従来の遅延装置を第7
図に示し、その説明を行う(例えばエレクトロニクスラ
イフ誌1888年1月号pp105−112)。
2. Description of the Related Art With recent advances in digital signal processing technology, delay devices have also been digitized. 7th delay device
It is shown in the figure and explained (for example, Electronics Life magazine, January 1888 issue, pp. 105-112).

音声入力は、ローパスフィルタ(LPF)100によっ
て帯域制限された後、アダブティブデルタモジュレーシ
ジン(ADM)変調器101によってA/D変換され、
ここでは500kHzlビツトのディジタル信号に変換
される。このディジタル信号が制御ロジック102によ
ってダイナミックRAM103に格納されるとともに、
書き込み時のアドレス信号と一定の差を有する読み出し
信号によって読み出される。この読み出されたディジタ
ル信号は、ADM復調器104によってアナログ信号に
変換され、ローパスフィルタ(LPF)105によって
折返し雑音が取り除かれた後、音声出力として取り出さ
れる。このように、RAMに対する書き込みと読み出し
をアドレス値を常に一定の値でずらして行うようにし、
一定時間遅延された音声信号を発生している。
The audio input is band-limited by a low-pass filter (LPF) 100 and then A/D converted by an adaptive delta modulation (ADM) modulator 101.
Here, it is converted into a 500kHzl bit digital signal. This digital signal is stored in the dynamic RAM 103 by the control logic 102, and
Reading is performed using a read signal that has a certain difference from the address signal during writing. This read digital signal is converted into an analog signal by an ADM demodulator 104, and after aliasing noise is removed by a low pass filter (LPF) 105, it is taken out as an audio output. In this way, writing and reading to and from RAM are always performed by shifting the address value by a constant value,
It generates an audio signal that is delayed for a certain period of time.

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、音声帯域に対して
かなり高いサンプリングレートでA/D変換を行ってい
るため、充分な遅延時間を得るためには大規模な記憶装
置を必要とし、更に、A/D変換するのにADM変調器
を用いているために歪率が高くなるという問題点があっ
た。
Problems to be Solved by the Invention However, in the above configuration, A/D conversion is performed at a fairly high sampling rate for the audio band, so in order to obtain a sufficient delay time, a large-scale storage device is required. Furthermore, since an ADM modulator is used for A/D conversion, the distortion rate becomes high.

本発明は上記の問題点に鑑み、小規模の記憶装置で、し
かも低歪率の音声出力が得られる遅延装置を提供するも
のである。
In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a delay device that is a small-scale storage device and can provide audio output with a low distortion rate.

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明による遅延装置は、入
力されるアナログ信号を必要とされる帯域の2倍よりも
高いサンプリングレートでディジタル信号に変換するA
/D変換手段と、前記A/D変換手段出力のデシメーシ
式ンを行うFIRフィルタと、前記FIRフィルタの出
力を順次格納する記憶手段と、前記記憶手段より記憶内
容を順次読み出しアナログ信号に変換するようにしたも
のである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, a delay device according to the present invention converts an input analog signal into a digital signal at a sampling rate higher than twice the required band.
A/D conversion means, an FIR filter for decimating the output of the A/D conversion means, a storage means for sequentially storing the output of the FIR filter, and sequentially reading stored contents from the storage means and converting them into analog signals. This is how it was done.

また、上記目的を達成するために本発明による遅延装置
、は、入力されるアナログ信号を必要とされる帯域の2
倍よりも高いサンプリングレートでディジタル信号に変
換するA/D変換手段と、前記A/D変換手段出力のデ
シメータ1ンを行う第1のFIRフィルタと、前記第1
のFIRフィルタの出力を順次格納する記憶手段と、前
記記憶手段より記憶内容を順次読み出し、オーバーサン
プリングを行う第2のFIRフィルタと、前記第2のF
IRフィルタの出力をアナログ信号に変換するようにし
たものである。
In addition, in order to achieve the above object, the delay device according to the present invention is capable of transmitting an input analog signal into two bands of a required band.
A/D conversion means for converting the digital signal into a digital signal at a sampling rate higher than twice the sampling rate; a first FIR filter for decimating the output of the A/D conversion means;
a second FIR filter that sequentially reads out stored contents from the storage means and performs oversampling;
The output of the IR filter is converted into an analog signal.

また、上記目的を達成するために本発明による遅延装置
は、入力されるアナログ信号を必要とされる帯域の2倍
よりも高いサンプリングレートでディジタル信号に変換
するA/D変換手段と、前記A/D変換手段出力のデシ
メーションを行う第1のFIRフィルタと、前記第1の
FIRフィルタの出力を周期Tで順次格納する記憶手段
と、前記記憶手段より周期Tの間に特定数の記憶内容を
読み出し、読み出した記憶内容に対して予め設定された
係数を乗算することによりオーバーサンプリングを行う
オーバーサンプリング手段と、該オーバーサンプリング
手段の出力をアナログ信号に変換するようにしたもので
ある。
In order to achieve the above object, the delay device according to the present invention further includes an A/D conversion means for converting an input analog signal into a digital signal at a sampling rate higher than twice the required band; a first FIR filter for decimating the output of the /D conversion means; a storage means for sequentially storing the output of the first FIR filter at a period T; The apparatus includes an oversampling means that performs oversampling by reading out and multiplying the read storage contents by a preset coefficient, and converting the output of the oversampling means into an analog signal.

また、上記目的を達成するために本発明による遅延装置
は、入力されるアナログ信号を必要とされる帯域の2倍
よりも高いサンプリングレートでディジタル信号に変換
するA/D変換手段と、前記A/D変換手段出力のデシ
メーションを行う第1のFIRフィルタと、前記第1の
FIRフィルタの出力を周期Tで順次格納する記憶手段
と、前記記憶手段より周期Tの間に特定数の記憶内容を
読み出し、読み出した記憶内容に対して予め設定された
係数を乗算することによりオーバーサンプリングを行う
第2のFIRフィルタと、前記第2のFIRフィルタの
出力をアナログ信号に変換するD/A変換手段とを備え
、前記第2のFIRフィルタのフィルタタップ数が前記
第1のFIRフィルタのフィルタタップ数より多くする
ようにしたものである。
In order to achieve the above object, the delay device according to the present invention further includes an A/D conversion means for converting an input analog signal into a digital signal at a sampling rate higher than twice the required band; a first FIR filter for decimating the output of the /D conversion means; a storage means for sequentially storing the output of the first FIR filter at a period T; a second FIR filter that performs oversampling by reading out and multiplying the read storage content by a preset coefficient; and a D/A conversion means that converts the output of the second FIR filter into an analog signal. The number of filter taps of the second FIR filter is greater than the number of filter taps of the first FIR filter.

作用 上記のように、音声入力の取り込み時に入力信号帯域の
2倍以上のサンプリングレートでA/D変換を行う(以
下、オーバーサンプリングによるA/D変換と称す)よ
うにしているため、入力段のアナログの低域フィルタ(
以下、LPFと称す)が簡単なもので済み、また、デシ
メーシdンフィルタで必要最小限のサンプリングレート
に落して記憶装置に書き込むようにしたため、小規模の
記憶装置で長い遅延時間を得ることがができるものであ
る。
Effect As mentioned above, since A/D conversion is performed at a sampling rate that is more than twice the input signal band when capturing audio input (hereinafter referred to as A/D conversion by oversampling), the input stage Analog low-pass filter (
A simple LPF (hereinafter referred to as LPF) is required, and since the sampling rate is reduced to the minimum necessary using a decimating d filter and then written to the storage device, it is possible to obtain a long delay time with a small-scale storage device. It is something that can be done.

また、オーバーサンプリングによってA/D変換を行う
ようにしているため、入力段のアナログLPFが簡単な
もので済み、また、デシメーシ靜ンフィルタで必要最小
限のサンプリングレートに落して記憶装置に書き込みむ
ようにしているため、小規模の記憶装置で長時間の遅延
時間を得ることができ、また、再生の際にオーバーサン
プリングフィルタでサンプリングレートを上げてD/A
変換を行うようにしたため、出力段のアナログLPFが
簡単なもので済むものである。
In addition, since A/D conversion is performed by oversampling, the analog LPF at the input stage can be simple, and a decimation filter is used to reduce the sampling rate to the minimum necessary before writing to the storage device. Because of this, it is possible to obtain a long delay time with a small-scale storage device, and during playback, the sampling rate can be increased with an oversampling filter to increase the D/A
Since conversion is performed, a simple analog LPF at the output stage is sufficient.

また、上記のように再生の際にオーバーサンプリングフ
ィルタでサンプリングレートを上げてD/A変換を行う
際、上記の記憶装置を用いてオーバーサンプリングを行
うようにしているため、記憶装置を増やすことなくオー
バーサンプリングを行うことができるものである。
In addition, when performing D/A conversion by increasing the sampling rate with an oversampling filter during playback as described above, oversampling is performed using the above storage device, so there is no need to increase the storage device. It is possible to perform oversampling.

また、上記のように再生の際にオーバーサンプリングフ
ィルタでサンプリングレートを上げてD/A変換を行う
際、上記の記憶装置を用いてオーバーサンプリングを行
うようにし、デシメーション用のFIRフィルタのタッ
プ数よりオーバーサンプリング用のFIRフィルタのタ
ップ数を多くするようにしたため、記憶装置を増やすこ
とな(オーバーサンプリング用FIRフィルりとしてよ
り高い性能を持たせることができるため、その分デシメ
ーション用フィルタを小型化することができる。また、
デシメーション用のFIRフィルタのタップ数よりオー
バーサンプリング用のFIRフィルタのタップ数を多く
したため、オーバーサンプリング用のFIRフィルタの
遷移領域をデシメーション用のFIRフィルタの遷移領
域より広<シ、デシメーション用FIRフィルタで充分
に取り除くことができなかった帯域の信号をオーバーサ
ンプリング用FIRフィルタで取り除くことようにでき
、その分全体として高性能のフィルタ特性を得ることが
できるものである。
In addition, when performing D/A conversion by increasing the sampling rate with an oversampling filter during playback as described above, oversampling is performed using the above storage device, and the number of taps of the FIR filter for decimation is Since the number of taps of the FIR filter for oversampling is increased, there is no need to increase the storage device (because the FIR filter for oversampling can have higher performance, the decimation filter can be made smaller accordingly). You can also
Since the number of taps of the FIR filter for oversampling is greater than the number of taps of the FIR filter for decimation, the transition region of the FIR filter for oversampling is wider than the transition region of the FIR filter for decimation. Signals in the band that could not be removed sufficiently can be removed by the oversampling FIR filter, and high-performance filter characteristics can be obtained as a whole.

実施例 以下、図面に基づき本発明の説明を行う。Example The present invention will be explained below based on the drawings.

第1図は、本発明による遅延装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a delay device according to the invention.

1はLPFであり、入力される音声入力の帯域制限を行
う。ここでは、入力される音声の必要帯域は10kHz
としているので、LPF’lは10kHzまでの帯域を
通過させるものとしている。2はA/D変換器(ADC
)であり、入力されるアナログ信号を16ビツトのディ
ジタル信号に変換する。ここでは、2倍のオーバーサン
プリングを行うため、サンプリングレートを48kHz
としている。
Reference numeral 1 denotes an LPF, which limits the band of audio input. Here, the required frequency band for input audio is 10kHz.
Therefore, it is assumed that LPF'l passes a band up to 10 kHz. 2 is an A/D converter (ADC
), which converts the input analog signal into a 16-bit digital signal. Here, in order to perform double oversampling, the sampling rate is set to 48kHz.
It is said that

3はタイミング信号発生器であり、各々のブロックに必
要なタイミング信号を発生し供給する。4は9Bタツプ
有限インパルス応答(以下、FIRと称す)型のデシメ
ーションフィルタであり、与えられたディジタル信号の
帯域制限を行った後、16ビツト48kllzのディジ
タル信号を16ビツト24kHzのディジタル信号に変
換する。その特性は、第2図Aに示すとおり、通過帯域
が0〜10 kHz。
3 is a timing signal generator, which generates and supplies necessary timing signals to each block. 4 is a 9B tap finite impulse response (hereinafter referred to as FIR) type decimation filter, which limits the band of the given digital signal and then converts the 16-bit 48kllz digital signal into a 16-bit 24kHz digital signal. . As shown in Figure 2A, its characteristics are a pass band of 0 to 10 kHz.

遮断帯域が12.5〜24kHz、 遷移領域が10〜
12.5kllzとなっている。5はRAMであり、デ
シメーションフィルタ4より得られた低サンプリングレ
ートのディジタル信号を記憶する。ここでは、1024
ワード(lkワード)×16ビツトのRAMを用いてい
る。6は128タツプFIR型のオーバーサンプリング
フィルタ(0゜Sフィルタ)であり、RAM5より読み
出されるサンプリングレート24kllzのディジタル
信号のオーバーサンプリングを行う。これにより、サン
プリングレートを48kHzに変換し、16ビツトのデ
ィジタル信号として出力する。7はD/A変換器(DA
C)であり、入力されるディジタル信号をアナログ信号
に変換する。その特性は、第2図Bに示すとおり、通過
帯域がO〜10 kHz、  遮断帯域が11.5〜2
4 kHz、遷移領域が10〜11.5kHzとなって
いる。8はLPFであり、D/A変換器7より出力され
る折返し雑音の除去を行う。
Cutoff band: 12.5~24kHz, transition region: 10~
It is 12.5kllz. A RAM 5 stores the low sampling rate digital signal obtained from the decimation filter 4. Here, 1024
A word (lk word) x 16 bit RAM is used. Reference numeral 6 denotes a 128-tap FIR type oversampling filter (0°S filter), which performs oversampling of the digital signal read out from the RAM 5 at a sampling rate of 24kllz. This converts the sampling rate to 48 kHz and outputs it as a 16-bit digital signal. 7 is a D/A converter (DA
C), which converts the input digital signal into an analog signal. Its characteristics, as shown in Figure 2B, are a passband of 0 to 10 kHz and a cutoff band of 11.5 to 2.
4 kHz, with a transition region of 10 to 11.5 kHz. 8 is an LPF that removes aliasing noise output from the D/A converter 7.

次に、第1図の動作について説明する。与えられた音声
入力はLPF 1によって帯域制限が行われる。A/D
変換器2のサンプリングレートが48k Hz、 必要
な帯域が10kHzであるので、LPFIは通過帯域が
LOkHz以下、遮断帯域が24 Hz以上と言う簡単
な構成のものを用いることができる。
Next, the operation shown in FIG. 1 will be explained. The given audio input is band-limited by the LPF 1. A/D
Since the sampling rate of the converter 2 is 48 kHz and the required band is 10 kHz, it is possible to use an LPFI with a simple configuration in which the passband is below LO kHz and the cutoff band is above 24 Hz.

LPF 1によって帯域制限された音声信号は、A/D
変換器2で48kHzのディジタル信号に変換される。
The audio signal band-limited by LPF 1 is processed by A/D
The converter 2 converts it into a 48kHz digital signal.

デシメーションフィルタ4が、48kHzのディジタル
信号の12.5kHz以上を遮断し、デシメーションに
より24kHzのディジタル信号に変換してRAM5に
格納する。このようにA/D変換器2で得られたディジ
タル信号をサンプリングレートを下げてからRAM5に
格納するようにしているので、より長時間の音声信号を
記憶させることが可能になる。RAM5は1にワードの
RAMであるので、42.7ms分の音声入力を格納す
ることができる。タイミング信号発生器3では書き込み
と読み出しを交互に行い、その際のアドレスを常に一定
量ずらすようにしているので、仮に(読み出しアドレス
)−(書き込みアドレス)=Dとするならば、 遅延時間:(1024−D)÷24  [ms]   
   ・・・(りの遅延時間を得ることができる。
The decimation filter 4 cuts off frequencies above 12.5 kHz of the 48 kHz digital signal, converts it into a 24 kHz digital signal by decimation, and stores it in the RAM 5. In this way, since the digital signal obtained by the A/D converter 2 is stored in the RAM 5 after lowering the sampling rate, it becomes possible to store a longer period of audio signal. Since the RAM 5 is a one-word RAM, it can store 42.7 ms worth of audio input. The timing signal generator 3 performs writing and reading alternately, and the address at that time is always shifted by a certain amount, so if (read address) - (write address) = D, then delay time: ( 1024-D)÷24 [ms]
...(The delay time of ri can be obtained.

このようにして読み出されたディジタル信号を、オーバ
ーサンプリングフィルタ6がオーバーサンプリングを行
い、11.5kHz以上を減衰させたサンプリングレー
) 48 kHzのディジタル信号に変換する。第2図
Aに示しているとおり、デシメータ1ンフイルタ4では
遮断帯域が12.5kHz以上であるので、11.5〜
12kHzには折返し雑音が含まれているが、このオー
バーサンプリングフィルり6の遮断周波数を11.5k
Hzとしているので、前述の折返し雑音はこの時点で除
去され(第2図B参照)、D/A変換器7へは必要な帯
域の音声信号のみが送出される。故に、D/A変換器7
から出力されるアナログ信号には11.5〜36.5k
Hzの信号が含まれていないため、LPF8は簡単な構
成のフィルタで済ませることが可能となる。
The digital signal read out in this way is oversampled by an oversampling filter 6 and converted into a digital signal of 48 kHz (sampling frequency) in which frequencies above 11.5 kHz are attenuated. As shown in FIG. 2A, the cutoff band for the decimator 1 and filter 4 is 12.5 kHz or more, so 11.5~
12kHz includes aliasing noise, but the cutoff frequency of this oversampling filter 6 is set to 11.5kHz.
Hz, the above-mentioned aliasing noise is removed at this point (see FIG. 2B), and only the audio signal in the necessary band is sent to the D/A converter 7. Therefore, D/A converter 7
The analog signal output from
Since no Hz signal is included, the LPF 8 can be a filter with a simple configuration.

以上のように構成しているので、A/D変換、D/A変
換の際に歪がほとんど発生せず、その他のブロックでも
基本的に線形の変換を行っているため、全体としても歪
の少ないクリアな音声信号がLPF8から出力される。
With the above configuration, almost no distortion occurs during A/D conversion and D/A conversion, and since other blocks basically perform linear conversion, overall distortion is reduced. A small clear audio signal is output from the LPF8.

第3図は第1図におけるデシメーションフィルタ4の具
体的な実施例を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a specific embodiment of the decimation filter 4 in FIG. 1.

この図を説明すると、10はアドレス発生器であり、第
4図Aに示すとおり、即ち、周期T (T=1/48m
5)で0. 1. 2. −、 95.  次いで、9
4゜95、 0. 1.  ・・・、93.というよう
なアドレス信号を発生している。11はRAMであり、
96ワードのアドレス空間を有している。13はフィル
タのタップ係数を記憶している係数ROMである。この
タップ係数の周波数特性は第2図Aに示すとおりのもの
である。12.14.16はラッチであり、入力される
データを保持する。エフは累算器であり、入力されるデ
ータの累算を行う。
To explain this figure, 10 is an address generator, which has a period T (T=1/48m) as shown in FIG. 4A.
5) is 0. 1. 2. -, 95. Then 9
4°95, 0. 1. ..., 93. It generates an address signal like this. 11 is RAM;
It has an address space of 96 words. 13 is a coefficient ROM that stores tap coefficients of the filter. The frequency characteristics of this tap coefficient are as shown in FIG. 2A. 12, 14, and 16 are latches that hold input data. F is an accumulator and accumulates input data.

制御信号ACが与えられると累算結果をクリアし、新た
に累算を開始する。
When the control signal AC is applied, the accumulation result is cleared and a new accumulation is started.

次に、第3図の動作について説明すると、アドレス発生
器10が第4図Aに示すとおりのアドレス信号を発生し
、RAMIIからデータを読み出す。読み出されたデー
タはラッチ12によって保持され(第4図B)乗算器1
5に与えられる。乗算器15の他方の入力には係数RO
M13より読み出されたタップ係数がラッチ14を介し
て与えられており(第4図C)、これら2個Rn、  
Knの値の乗算が行われる。乗算結果はラッチ16によ
って保持され(第4図D)、累算器17に与えられる。
Next, the operation of FIG. 3 will be explained. Address generator 10 generates an address signal as shown in FIG. 4A, and reads data from RAMII. The read data is held by the latch 12 (FIG. 4B) and the multiplier 1
given to 5. The other input of the multiplier 15 has a coefficient RO
The tap coefficient read out from M13 is given via the latch 14 (FIG. 4C), and these two Rn,
Multiplication of the value of Kn is performed. The multiplication result is held by latch 16 (FIG. 4D) and provided to accumulator 17.

累算器17には第4図Fに示されるとおりの制御信号A
Cに基づき、乗算結果Mnの累算を行う(第4図E)。
The accumulator 17 receives a control signal A as shown in FIG.
Based on C, the multiplication results Mn are accumulated (FIG. 4E).

96回の累算が終わった時点で累算結果A@−asをラ
ッチ18に取り込み、デシメーションフィルタ出力Yi
として出力する(第4図G)。係数ROM13には第2
図Aに示すとおりの周波数特性を有する係数が格納され
ているので、このデシメーションフィルタからは12.
5Hz以上の成分が除去された後サンプリングレート2
4kHzにデシメーションされたディジタル信号が出力
される。よって、第2図Aのハツチングを施した部分(
11,5〜12kHz)が折返し雑音として残った信号
となっている。
At the end of 96 accumulations, the accumulation result A@-as is loaded into the latch 18 and the decimation filter output Yi
(Figure 4G). The coefficient ROM 13 has a second
Since coefficients having frequency characteristics as shown in Figure A are stored, 12.
Sampling rate 2 after components above 5Hz are removed
A digital signal decimated to 4kHz is output. Therefore, the hatched part in Figure 2A (
11.5 to 12 kHz) remains as aliasing noise.

次に、第1図に示すオーバーサンプリングフィルタ6の
具体例について説明する。オーバーサンプリングフィル
タ6のブロック図は第3図に示すブロック図と同一構成
になるので、第3図を用いてデシメーションフィルタ4
と異なる箇所について説明を行う。
Next, a specific example of the oversampling filter 6 shown in FIG. 1 will be described. The block diagram of the oversampling filter 6 has the same configuration as the block diagram shown in FIG. 3, so using FIG.
I will explain the different parts.

まず、アドレス発生器10は第5図に示すとおりの構成
になっており、クロックψによってカウントアツプする
7ビツトカウンタ20と定数発生器21と、クロックf
sによってカウントダウンする10ビツトカウンタ24
及び加算器23,25゜ANDゲート群2群上6成る。
First, the address generator 10 has a configuration as shown in FIG.
10-bit counter 24 counting down by s
and an adder 23, two groups of 25 DEG AND gates, and six groups.

7ピツトカウンタ20は第6図Bに示すように、周期T
 (T = 1/48m5)内にOから63までのアド
レス信号を2回発生するものである。定数発生器21は
遅延時間の設定を行うものである。10ビツトカウンタ
24はデシメーションフィルタ4出力を書き込むアドレ
スを示すものであり、第6図Aのように周期Tで変化す
る。ANDゲート群2群上6えられている制御信号Zが
“0″になると、加算器23の結果がオール“0”にな
って加算器25に与えれる。制御信号Zは、デシメーシ
ョンフィルタ4の出力をRAMIIに書き込むときは“
0”となり、その他の場合は常に“1”となっている。
As shown in FIG. 6B, the 7-pit counter 20 has a period T.
Address signals from 0 to 63 are generated twice within (T = 1/48 m5). The constant generator 21 is used to set the delay time. The 10-bit counter 24 indicates the address to which the output of the decimation filter 4 is written, and changes at a period T as shown in FIG. 6A. When the control signal Z received on the AND gate group 2 becomes "0", the result of the adder 23 becomes all "0" and is applied to the adder 25. When writing the output of the decimation filter 4 to RAMII, the control signal Z is “
In other cases, it is always "1".

このようにしてアドレス信号を発生することにより、デ
ータ遅延用に設けているRAM5を用いてオーバーサン
プリングの為のフィルタリングを行うことが可能となる
。次に、係数ROM13は、第2図Bに示すとおりの周
波数特性を有する128タップ分のタップ係数を宵して
おり、タップ係数は第6図りに示すとおりに読み出され
る。即ち、前半では偶数アドレス、後半では奇数アドレ
スに格納されているタップ係数が読み出される。このよ
うにして読み出されたRAM11のデータ及びタップ係
数がラッチ12.14にそれぞれ保持され、乗算器15
によって乗算され、乗算結果が累算器17によって累算
される。以下、デシメーションフィルタ4の場合と同様
にしてラッチ18より今度はオーバーサンプリングフィ
ルタ出力として出力される。係数ROM13には第2図
Bに示すとおりの周波数特性を有する係数が格納されて
いるので、このオーバーサンプリングフィルタからは1
1.5kHz以上の成分が除去されたサンプリングレー
ト48kHzのディジタル信号が出力される。故に、前
述のデシノーシコンフィルタ4出力に残っていた11.
5〜12kHzの折返し雑音はこの段階で除去され、オ
ーバーサンプリングフィルタ6の出力からは折返し歪の
無いきれいな音声信号が得られる。
By generating the address signal in this manner, it becomes possible to perform filtering for oversampling using the RAM 5 provided for data delay. Next, the coefficient ROM 13 stores tap coefficients for 128 taps having frequency characteristics as shown in FIG. 2B, and the tap coefficients are read out as shown in FIG. 6. That is, tap coefficients stored in even addresses are read out in the first half, and tap coefficients stored in odd addresses are read out in the second half. The data and tap coefficients of the RAM 11 read out in this way are held in the latches 12 and 14, respectively, and the multiplier 15
The multiplication result is accumulated by the accumulator 17. Thereafter, in the same manner as in the case of the decimation filter 4, the latch 18 outputs the output as an oversampling filter output. Since the coefficient ROM 13 stores coefficients having frequency characteristics as shown in FIG. 2B, 1
A digital signal with a sampling rate of 48 kHz from which components of 1.5 kHz or higher are removed is output. Therefore, the 11.
The aliasing noise of 5 to 12 kHz is removed at this stage, and a clean audio signal without aliasing distortion is obtained from the output of the oversampling filter 6.

以上のように遅延用に備えているRAM5をオーバーサ
ンプリングにおいても用いているため、オーバーサンプ
リングフィルタにおいてはフィルタ規模を増大させるこ
となくフィルタタップ数を大きくとることができる。故
に、例えば、システム全体としてなんらかの周波数特性
を持たせてイコライジング処理を行いたい場合に、デシ
メーションフィルタ4で行わずにオーバーサンプリング
フィルタ8で行うとシステム全体の規模を増大させるこ
となくデシメーション、オーバーサンプリング、イコラ
イジングを行うことができる。また、オーバーサンプリ
ングフィルタのタップ数を大きくとることが可能である
ので、デシメーションフィルタ4の遷移領域を広めにと
り、その分オーバーサンプリングフィルタ6の線に領域
を狭くとるようにしても、各々の帯域内リプル、遮断帯
域減衰量を各々のフィルタでほぼ同じ程度にすることが
できる。
As described above, since the RAM 5 provided for delay is also used for oversampling, the number of filter taps can be increased in the oversampling filter without increasing the filter size. Therefore, for example, if you want to perform equalization processing by giving the system as a whole some kind of frequency characteristic, if you use the oversampling filter 8 instead of the decimation filter 4, you can perform decimation, oversampling, and Equalization can be performed. Furthermore, since it is possible to increase the number of taps of the oversampling filter, even if the transition region of the decimation filter 4 is widened and the region of the oversampling filter 6 is made narrower, the difference within each band can be increased. Ripple and cutoff band attenuation can be made approximately the same for each filter.

発明の効果 以上のべたように本発明は、アナログ信号をディジタル
信号に変換し、そのディジタル信号を一定時間遅延させ
て取り出す遅延装置であり、入力されるアナログ信号を
AD変換器により必要とされる帯域の2倍よりも高いサ
ンプリングレートでディジタル信号に変換し、FIRフ
ィルタによりその変換出力のデシメーシ訝ンを行い、そ
のFIRフィルタの出力を記憶装置に順次格納し、その
記憶装置より記憶内容を順次読み出し、アナログ信号に
変換するようにしたことにより、小規模の記憶装置で長
い遅延時間を得ることがができるものである。
Effects of the Invention As described above, the present invention is a delay device that converts an analog signal into a digital signal, delays the digital signal for a certain period of time, and takes out the digital signal. Convert it to a digital signal at a sampling rate higher than twice the band, decimate the converted output using an FIR filter, sequentially store the output of the FIR filter in a storage device, and sequentially store the stored contents from the storage device. By reading the data and converting it into an analog signal, a long delay time can be obtained with a small-scale storage device.

また、第1のFIRフィルタによりA/D変換出力のデ
シメーションを行い、その第1のFIRフィルタの出力
を記憶装置に順次格納し、その記憶装置より記憶内容を
順次読み出し、第2のFIRフィルタによりオーバーサ
ンプリングを行い、その第2のFIRフィルタの出力を
アナログ信号に変換するようにしたしたことにより、入
出力段のアナログの低域フィルタが簡単なもので済み、
また、サンプリングレートを下げてから記憶装置に書き
込むようにしているので記憶装置の小型化が可能となる
Further, the first FIR filter decimates the A/D conversion output, the output of the first FIR filter is sequentially stored in a storage device, the stored contents are sequentially read from the storage device, and the second FIR filter By performing oversampling and converting the output of the second FIR filter into an analog signal, the analog low-pass filters in the input and output stages can be simple.
Furthermore, since data is written to the storage device after lowering the sampling rate, it is possible to downsize the storage device.

また、第1のFIRフィルタの出力を記憶装置に周期T
で順次格納し、その記憶装置より周期Tの間に特定数の
記憶内容を読み出し、読み出した記憶内容に対して予め
設定された係数を乗算することによりオーバーサンプリ
ングを行い、そのオーバーサンプリング出力をアナログ
信号に変換するようにしたことにより、記憶装置を増や
すことなくオーバーサンプリング用FIRフィルタを構
成することができるものである。
Also, the output of the first FIR filter is stored in a storage device with a period T
A specific number of memory contents are read from the storage device during a period T, oversampling is performed by multiplying the read memory contents by a preset coefficient, and the oversampling output is converted into an analog signal. By converting the data into a signal, an oversampling FIR filter can be constructed without increasing the number of storage devices.

また、記憶装置より周期Tの間に特定数の記憶内容を読
み出し、読み出した記憶内容に対して予め設定された係
数を乗算することによりオーバーサンプリングを行う第
2のFIRフィルタと、その第2のFIRフィルタの出
力をアナログ信号に変換するD/A変換装置とを備え、
第2のFIRフィルタのフィルタタップ数を第1のFI
Rフィルタのフィルタタップ数より多くするようにした
ことにより、オーバーサンプリング用のFIRフィルタ
の遷移領域をデシメーシeン用のFIRフィルタの遷移
領域より広クシ、デシメータ1ン用FIRフィルタで充
分に取り除くことができなかった帯域の信号をオーバー
サンプリング用FIRフィルタで取り除くことようにで
き、その分合体として高性能のフィルタ特性を得ること
ができるという優れた効果を有するものである。
The second FIR filter also includes a second FIR filter that reads a specific number of stored contents from the storage device during a period T, and performs oversampling by multiplying the read stored contents by a preset coefficient; and a D/A converter that converts the output of the FIR filter into an analog signal,
The number of filter taps of the second FIR filter is
By making the number of filter taps larger than that of the R filter, the transition region of the FIR filter for oversampling is wider than the transition region of the FIR filter for decimation, and the FIR filter for decimator 1 can sufficiently remove the transition region. The oversampling FIR filter can remove signals in the band that cannot be processed, and as a result, high-performance filter characteristics can be obtained, which is an excellent effect.

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

第1図は本発明による遅延装置の実施例を示すブロック
図、第2図はデシメーションフィルタ4とオーバーサン
プリングフィルタ6の周波数特性図、第3図はデシメー
ションフィルタ4とオーバーサンプリングフィルタ6の
具体例を示すブロック図、第4図はデシメーションフィ
ルタ4の動作を示すタイミング図、第5図はオーバーサ
ンプリングフィルタ6のアドレス発生器10の具体例を
示すブロック図、第6図はオーバーサンプリングフィル
タ8の動作を示すタイミング図、第7図は遅延装置の従
来例を示すブロック図である。 1・・・LPFl  2・・・A/D変換器、  3・
・・タイミンク信号発生器、  4・・・デシメーショ
ンフィルり、  5・・・RAM、   6・・・オー
ツく−サンプリングフィルタ、  7・・・D/A変換
器、  訃LPF。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the delay device according to the present invention, FIG. 2 is a frequency characteristic diagram of the decimation filter 4 and the oversampling filter 6, and FIG. 3 is a specific example of the decimation filter 4 and the oversampling filter 6. 4 is a timing diagram showing the operation of the decimation filter 4, FIG. 5 is a block diagram showing a specific example of the address generator 10 of the oversampling filter 6, and FIG. 6 is a timing diagram showing the operation of the oversampling filter 8. FIG. 7 is a block diagram showing a conventional example of a delay device. 1...LPFl 2...A/D converter, 3.
...Timing signal generator, 4...Decimation filler, 5...RAM, 6...Auto sampling filter, 7...D/A converter, LPF.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)入力されるアナログ信号を必要とされる帯域の2
倍よりも高いサンプリングレートでディジタル信号に変
換するA/D変換手段と、 前記A/D変換手段出力のデシメーションを行うFIR
フィルタと、 前記FIRフィルタの出力を順次格納する記憶手段と、 前記記憶手段より記憶内容を順次読み出し、アナログ信
号に変換するD/A変換手段とを備えたことを特徴とす
る遅延装置。
(1) 2 of the band required for the input analog signal
an A/D conversion means for converting into a digital signal at a sampling rate higher than 100%; and an FIR for decimating the output of the A/D conversion means;
A delay device comprising: a filter; storage means for sequentially storing the output of the FIR filter; and D/A conversion means for sequentially reading out stored contents from the storage means and converting them into analog signals.
(2)入力されるアナログ信号を必要とされる帯域の2
倍よりも高いサンプリングレートでディジタル信号に変
換するA/D変換手段と、 前記A/D変換手段出力のデシメーションを行う第1の
FIRフィルタと、 前記第1のFIRフィルタの出力を順次格納する記憶手
段と、 前記記憶手段より記憶内容を順次読み出し、オーバーサ
ンプリングを行う第2のFIRフィルタと、 前記第2のFIRフィルタの出力をアナログ信号に変換
するD/A変換手段とを備えたことを特徴とする遅延装
置。
(2) Two of the bands required for the input analog signal
A/D conversion means for converting into a digital signal at a sampling rate higher than twice the sampling rate; a first FIR filter for decimating the output of the A/D conversion means; and a memory for sequentially storing the output of the first FIR filter. A second FIR filter that sequentially reads out stored contents from the storage means and performs oversampling; and a D/A conversion means that converts the output of the second FIR filter into an analog signal. delay device.
(3)入力されるアナログ信号を必要とされる帯域の2
倍よりも高いサンプリングレートでディジタル信号に変
換するA/D変換手段と、 前記A/D変換手段出力のデシメーションを行うのFI
Rフィルタと、 前記FIRフィルタの出力を周期Tで順次格納する記憶
手段と、 前記記憶手段より周期Tの間に特定数の記憶内容を読み
出し、読み出した記憶内容に対して予め設定された係数
を乗算することによりオーバーサンプリングを行うオー
バーサンプリング手段と、該オーバーサンプリング手段
の出力をアナログ信号に変換するD/A変換手段とを備
えたことを特徴とする遅延装置。
(3) 2 of the required band for input analog signals
A/D conversion means for converting into a digital signal at a sampling rate higher than 2 times the sampling rate; and an FI for decimating the output of the A/D conversion means.
R filter; storage means for sequentially storing the output of the FIR filter at a period T; reading a specific number of stored contents from the storage means during the period T, and applying a preset coefficient to the read stored contents; A delay device comprising: oversampling means that performs oversampling by multiplication; and D/A conversion means that converts the output of the oversampling means into an analog signal.
(4)入力されるアナログ信号を必要とされる帯域の2
倍よりも高いサンプリングレートでディジタル信号に変
換するA/D変換手段と、 前記A/D変換手段出力のデシメーションを行う第1の
FIRフィルタと、 前記第1のFIRフィルタの出力を周期Tで順次格納す
る記憶手段と、 前記記憶手段より周期Tの間に特定数の記憶内容を読み
出し、読み出した記憶内容に対して予め設定された係数
を乗算することによりオーバーサンプリングを行う第2
のFIRフィルタと、前記第2のFIRフィルタの出力
をアナログ信号に変換するD/A変換手段とを備え、 前記第2のFIRフィルタのフィルタタップ数を前記第
1のFIRフィルタのフィルタタップ数より多くしたこ
とを特徴とする遅延装置。
(4) 2 of the required band for input analog signals
A/D conversion means for converting into a digital signal at a sampling rate higher than twice the sampling rate; a first FIR filter for decimating the output of the A/D conversion means; a storage means for storing; and a second storage means for reading out a specific number of storage contents from the storage means during a period T, and performing oversampling by multiplying the read storage contents by a preset coefficient.
and a D/A conversion means for converting the output of the second FIR filter into an analog signal, the number of filter taps of the second FIR filter being greater than the number of filter taps of the first FIR filter. A delay device characterized by a lot of things.
(5)前記第1のFIRフィルタの遷移領域を、前記第
2のFIRフィルタの遷移領域より狭くしたことを特徴
とする請求項4記載の遅延装置。
(5) The delay device according to claim 4, wherein the transition region of the first FIR filter is narrower than the transition region of the second FIR filter.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5958309A (en) * 1996-03-06 1999-09-28 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Method for manufacturing thermoplastic sheets bearing embossed patterns thereon and an apparatus therefor
US6306327B1 (en) 1995-11-14 2001-10-23 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Producing method of a thermoplastic resin sheet and producing apparatus therefor
USRE38495E1 (en) * 1996-03-06 2004-04-13 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Method for manufacturing thermoplastic sheets bearing embossed patterns thereon and an apparatus therefor
JP2007044924A (en) * 2005-08-08 2007-02-22 Toyobo Co Ltd Manufacturing method of thermoplastic resin sheet
JP2013511894A (en) * 2009-11-18 2013-04-04 クゥアルコム・インコーポレイテッド Delay circuits in other circuits or active noise cancellation circuits that perform decimated coefficient filtering

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59166998A (en) * 1983-03-14 1984-09-20 日本電信電話株式会社 Preparation of voice information file
JPS62169511A (en) * 1986-01-22 1987-07-25 Pioneer Electronic Corp Digital delay circuit
JPS63282965A (en) * 1987-05-15 1988-11-18 Hitachi Ltd Digital audio recorder

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59166998A (en) * 1983-03-14 1984-09-20 日本電信電話株式会社 Preparation of voice information file
JPS62169511A (en) * 1986-01-22 1987-07-25 Pioneer Electronic Corp Digital delay circuit
JPS63282965A (en) * 1987-05-15 1988-11-18 Hitachi Ltd Digital audio recorder

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6306327B1 (en) 1995-11-14 2001-10-23 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Producing method of a thermoplastic resin sheet and producing apparatus therefor
US6756002B2 (en) 1995-11-14 2004-06-29 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Producing method of a thermoplastic resin sheet and producing apparatus thereof
US5958309A (en) * 1996-03-06 1999-09-28 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Method for manufacturing thermoplastic sheets bearing embossed patterns thereon and an apparatus therefor
USRE38495E1 (en) * 1996-03-06 2004-04-13 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Method for manufacturing thermoplastic sheets bearing embossed patterns thereon and an apparatus therefor
JP2007044924A (en) * 2005-08-08 2007-02-22 Toyobo Co Ltd Manufacturing method of thermoplastic resin sheet
JP2013511894A (en) * 2009-11-18 2013-04-04 クゥアルコム・インコーポレイテッド Delay circuits in other circuits or active noise cancellation circuits that perform decimated coefficient filtering
JP2015111859A (en) * 2009-11-18 2015-06-18 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated Delay techniques in active noise cancellation circuits or other circuits that perform filtering of decimated coefficients
US10115386B2 (en) 2009-11-18 2018-10-30 Qualcomm Incorporated Delay techniques in active noise cancellation circuits or other circuits that perform filtering of decimated coefficients

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