JPH04349710A - デジタル信号の出力ワード率を増加する補間回路 - Google Patents

デジタル信号の出力ワード率を増加する補間回路

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JPH04349710A
JPH04349710A JP3238297A JP23829791A JPH04349710A JP H04349710 A JPH04349710 A JP H04349710A JP 3238297 A JP3238297 A JP 3238297A JP 23829791 A JP23829791 A JP 23829791A JP H04349710 A JPH04349710 A JP H04349710A
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adder
words
subtractor
word
input
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JP3238297A
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Joannes M J Sevenhans
ヨアネス・マティルダ・ヨセフス・セベンハンス
Lajos Kiss
ラヨス・キス
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Original Assignee
Alcatel NV
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    • H03H17/02Frequency selective networks
    • H03H17/0223Computation saving measures; Accelerating measures
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks
    • H03H17/06Non-recursive filters
    • H03H17/0621Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing
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    • H03H17/02Frequency selective networks
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    • H03H17/0621Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing
    • H03H17/0635Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies
    • H03H17/065Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies the ratio being integer
    • H03H17/0657Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies the ratio being integer where the output-delivery frequency is higher than the input sampling frequency, i.e. interpolation
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H2218/00Indexing scheme relating to details of digital filters
    • H03H2218/06Multiple-input, multiple-output [MIMO]; Multiple-input, single-output [MISO]

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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般に連続した入力ワー
ド…,Si ,Si+1 ,…,間でワードをインター
リーブすることによってデジタル信号の出力ワード率を
増加し、インターリーブされた出力ワードの値が連続し
た入力ワード間の差に依存する補間回路に関する。
【0002】
【従来の技術】電話機ライン回路において使用されるこ
のタイプの補間回路は、例えばP.Reusens氏他
による欧州特許第0234666 号明細書に示されて
おり、デジタルシグマデルタ変調器を直接先行する変換
器回路の1部分として含まれる。基本的にこの特有の補
間回路は32kHzで17ビットワードを受信し、これ
らは補間回路の入力で16ビットに丸められ、補間回路
は1000/32 =31.25 マイクロ秒のサンプ
ル期間中に保持レジスタ中の2つの連続した入力ワード
Si およびSi+1 の差を反復的に蓄積し、インク
レメントされたワードSi +(Si+1 −Si )
/8,Si+2 (Si+1 −Si )/8,…,S
i +8(Si+1 −Si )/8=Si+1 を直
線的に出力することによって8×32=256 kHz
でワードを出力し、その後差Si+1 −Si は次の
対の間のもの、すなわちSi+2 −Si+1 によっ
て置換される。原理的に、この直線補間はその第1の入
力で(Si+1 −Si )/8によって、またその第
2の入力で補間回路出力Si ,Si +(Si+1 
−Si )/8によって供給される入力加算器を具備し
たデジタル積分器を含む。第1の入力はシフトレジスタ
において3段だけシフトされたビットのために保持レジ
スタに蓄積されたSi+1 −Si から(Si+1 
−Si )/8を受信し、8によるこの除算はまたワー
ドの最大桁ビットとして000 の加算により19ビッ
トワードに16ビットを変換する。第2の入力は、25
6 kHzの出力率すなわち1/8のサンプリング期間
に対応した1000/(32×8)=3.90625 
マイクロ秒の遅延回路を通って連続した補間回路出力ワ
ードSi ,Si +(Si+1 −Si )/8,…
を受信する。31.25 マイクロ秒ごとにサンプリン
グゲートは、Si+2 −Si+1 がレジスタ中でS
i+1 −Si を置換することができるように保持レ
ジスタに先行し、その別の入力で入力ワードを受信する
加算器に出力を接続する。Si ,Si+1 およびS
i+1 −Si は正または負の2進数であることがで
きるため、動作は代数的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】遅延および再循環回路
を使用する除算によってインクレメントも得られるこの
ような直線補間回路は既に米国特許第4109110 
号明細書(M.Gingell 12 )に示されてい
る。前の入力ワードに等しいN−1個のワードをこれと
次のものとの間に挿入することとは対照的に、これは減
衰(サンプリング周波数およびその高調波においてピー
クを持つ)を二倍にする、すなわちG**2の等価なス
ペクトルフィルタ処理であることが示され、ここで**
は先行する値が連続した指数に上げられることを示し、
ここで、    G=(1−z**(−N))(1−z
**(−1))**(−1)
【0004】N−1個の等
しいサンプルの挿入に対するこのG値は、サンプリング
周波数のN倍でのデジタルフィルタ処理を後続して行う
N−1個のゼロ値サンプルの挿入に対応することが示さ
れた。
【0005】実際に、多ビット数の分割であるインクレ
メントは効果的な方法でこれを実行する手段を発見しな
ければならず、その係数としての2の整数累乗を有する
ローパスデジタル帰納フィルタを使用する米国特許第4
270026 号明細書(K.Shenoi 氏他 3
−3)に示された特定の補間回路において、多ビット乗
算器に再分類せずに数2の整数累乗によって除算が行わ
れることができる。 32kHzで受信されたワードはストローブパルスによ
って32×32=1024kHzで抽出される累算器中
に並列に最初に負荷されるが、31.25 マイクロ秒
の各期間中の32個の出力ワードは蓄積された入力ワー
ドに対応した各8ワードの後にインターリーブされた3
つのゼロワードを含むため、その補間回路はかなり高い
相対速度で動作する。このような出力ワードを供給され
た帰納フィルタは、32×8 =256 kHzで適切
なフィルタ出力を供給するのに必要な回路の一部分とし
て16および32によるデバイダを含む。フィルタ出力
に32だけ直接先行する両デバイダはその出力において
増加されたワード率で適切にフィルタ処理された信号を
供給するように設計された帰納フィルタの一部分であり
、反復された入力サンプルの最後の変形と次に反復され
た入力サンプルの最初の変形との間でゼロワードをイン
ターリーブされたものが適切な補間値である。16およ
び32による分割は、4および5段だけそれぞれシフト
レジスタで2進ワードをシフトすることによって行われ
、分数部分を持つ商を生成する分割の複雑さを防止する
ために、帰納フィルタは分割されるべき次のワードに後
続的に加算される4および5の最小桁ビットの残りを蓄
積するデバイダを使用する。事実、この近似技術は十分
に正確な結果を与える、すなわち雑音スペクトルを再成
形するために示された。したがって、このようなデバイ
ダは、次の分割のために保存されている4および5LS
Bにより16ビット入力ワードがそれぞれ各デバイダの
出力で12および11ビットワードになり、帰納フィル
タによりこれらの12および11MSBは共に16ビッ
ト入力ワードからの減算のためにフィルタの入力にフィ
ードバックされることを示す。
【0006】上記の2進分割技術は帰納フィルタ(フィ
ードバックを備えた)を含む補間回路に限定される必要
はない。それは、このような無限インパルス応答フィル
タの代わりに上記の米国特許出願で避けられた有限イン
パルス応答またはトランスバーサルフィルタも文献(S
olid−State CircuitsのIEEE 
Journal,Vol.SC−20 ,No.3,1
985年6 月, 679乃至 687頁)に示された
ように使用されることができるためである。ここにおい
て8kHzで受信されたパルス符号変調ワードからスタ
ートすると、最初の1つは各入力ワードを複製すること
によって32kHzに補間し、2つの連続した入力ワー
ド間においてゼロワードをインターリーブするたびに、
ローパスフィルタセクションは256 kHzおよび最
終的に1024kHzの率に達するようにさらに縦続さ
れた補間回路を供給するようにこれに続く。この最後の
ものがオーバーサンプリングによって実現された4タッ
プの長方形の窓によって得られる一方、32から256
 kHzの中間補間は2の整数累乗による除算を含む。 これは、1MHz(1024kHz)でクロックされた
16ビット累算器の周囲に構成される三角形の窓FIR
フィルタによって実現され、上記の欧州特許出願に示さ
れたように、入力および出力ワードの差は保持レジスタ
中にラッチされる。31.25 マイクロ秒の期間中に
蓄積された16ビットワードは64で除算され、256
 kHzで積分される。上記の米国特許出願におけるよ
うに、64による除算の余りである6LSBは蓄積され
た16ビットワードの次の除算のために保存され、一方
10MSBは入力および出力率の差により13ビットワ
ードを生成するように256 kHzで積分される。4
点の長方形の窓FIRによって4回反復される13ビッ
トワードの他に、フィルタは第3の縦続された補間回路
から構成され、第2のものにおいて8つの出力サンプル
ごとにこれらの13ビットワードは入力にフィードバッ
クされ、 256/8 =32kHzでこれは新しいイ
ンクレメントが保持レジスタに蓄積されることができる
ように入力ワードから減算される。フィードバック回路
はシフトレジスタを含み、それによってこれらの13ビ
ットワードは8による乗算の後に16ビットワードを生
成するように3段だけシフトされることができる。この
動作は、累算器が16ビット幅に過ぎないため、64で
除算されるべき次の16ビットワードに6LSBの余り
(分数)の部分を加算するために使用されるものと異な
るサイクルで実行される。
【0007】したがって、この明細書の始めに定められ
た補間回路は2進分割に応じて種々の方法で構成される
ことが可能であり、一方例えば上記の米国特許出願のI
IR フィルタのようのように回路が依然として比較的
複雑であるが、これらの複雑さはこの米国特許第427
0026 号明細書に示されているように有効に減少さ
れることができる。
【0008】本発明の一般的な目的は、上記の米国特許
出願のように分数部分を避ける二進除算を含む全ての除
算を回避することによってこのような補間回路の構造を
簡単にすることである。
【0009】
【課題解決のための手段】本発明の第1の特徴によると
、連続した入力ワード…,Si ,Si+1 ,…は、
2つの連続的に供給される入力ワードSi およびSi
+1 を蓄積するためのメモリと、ワード…,nSi 
,nSi+1 ,…を連続的に生成する乗算器手段に供
給され、ここでnは乗算係数であり、補間回路はさらに
各対のワードSi およびSi+1が乗算器手段によっ
て与えられるnSi を最初に蓄積する累算器中に出力
ワードを供給するために蓄積される時間の期間中にN回
反復的に動作される加算器/減算器を具備し、この加算
器/減算器の入力は累算器中の出力ワード、並びにN回
反復された動作の後にnSi+1 が加算器/減算器に
よって累算器中に供給されるようにメモリ中のSi お
よびSi+1 のこのような予め定められた関数である
ワードによって供給される。
【0010】このようにして出力ワードが発生されるス
ケールを変化することにより、例えば拡大されたスケー
ルで直接得られるSi とSi+1との間に補間された
ワードを生成するために使用されるインクレメント値を
得るための除算は不要である。
【0011】上記の米国特許第 4270026号明細
書のような雑音を生成する補正された一部を切取る分割
を避けることにより、これを成形することが不要になり
、周波数応答は期間Tの長方形の窓に、すなわち関数が
f=1/T、例えば32kHzに対して0であるために
sin fT/fTおよび1/Tの全整数倍数に対応す
る。例として簡単な直線補間と、N=nであるようにn
−1個の補間されたワードSj (j=1,2,….n
−1)の簡単な場合を仮定すると、j=1に対してSj
−1 =Siと、j=nに対してSj =Si+1 で
ある反復式nSj =nSj−1 −Si +Si+1
によって定められると仮定する。したがってnSi か
らスタートすると、Si の反復された減算およびSi
+1 の加算は、第n番目の反復が累算器中にnSi+
1 を蓄積するまで前のものから補間されたワード(n
−1)Si +Si+1 ,(n−2)Si +2Si
+1 ,…を連続的に生成する。
【0012】本発明の別の目的は、複数の独立した連続
的な入力ワードが同じ複数の対応した独立出力ワードを
生成するために処理されたとき上記の補間機能を実現す
るために必要な回路の量を減少することである。
【0013】本発明の第2の特徴によると、上記により
特徴付けられる複数のp個の補間回路は加算器/減算器
がN回動作される各期間が対応したp個のメモリおよび
p個の乗算器手段に供給するためにそれぞれ使用される
p個の連続した時間間隔に分割され、このような期間は
またそれぞれN個の連続した時間間隔に分割され、これ
らはさらにp個の連続した時間間隔に分割され、p個の
補間回路の対応するものに対してN個の出力ワードの対
応するものを生成するために初期化後にpN個の各時間
間隔が加算器/減算器を動作するために使用される時分
割多重方式に関連している。
【0014】前に特徴付けられた補間回路と組合せられ
た独立データソース用のこのような乗算技術は、ビット
スライス構造で分割された段との乗算において使用され
る並列の加算器/減算器にf.i.方法を導くために回
路を限定するだけでなく、p個の補間回路からの入力ワ
ードがインターリーブされたベースで連続的に直列に導
入されることが可能であり、一方高速の計算もまたp個
のワードに対してインターリーブされるため、最大値に
最も高いクロック周波数を限定することにおいて特に効
果的である。256 kHzで出力する多重補間回路に
なるp=4,n=N=8および32kHzのf.i.に
おける入力ワードに対して、全ての計算を実行する最も
高いクロック周波数は対応した補間ワードに対する出力
周波数によって4096kHzまたは独立データ入力ソ
ースの数(p)の積の4倍だけに制限されることができ
る。1000/4.096=244 ナノ秒の対応した
クロック期間において、2相クロックシステムを生成す
るために50%のデューティサイクルを持つ2つの重な
らないストローブパルスが必要である。4つの多重化さ
れた補間回路に対する4MHzのこの最高クロック周波
数はまた上記の米国特許第 4270026号明細書の
単一の補間回路の入力ワード周波数の4倍に過ぎず、1
MHzのクロック周波数はまた上記文献の単一の補間回
路に対して使用される。この米国特許出願明細書は多重
化された計算論理回路により帰納性フィルタを構成する
変形を含み、この別の実施例が依然として単一の補間回
路に制限されるだけでなく、1マイクロ秒のサンプル期
間が2相ストローブパルスにより少なくとも6倍のスロ
ットに分割されなければならないことに留意すべきであ
る。
【0015】以下の実施例の説明および添付図面を参照
することにより、本発明の上記および別の目的および特
徴が明らかになり、本発明自身が最も良く理解されるで
あろう。
【0016】
【実施例】上記および以下の説明において、i,i+1
,…およびj,j+1,…は下付け記号であることに留
意されたい。
【0017】図1は、デジタルコード化装置に関与する
上記の文献に記載された一般的なタイプのデジタル信号
プロセッサ、特にこのようなPCM電話機ライン回路の
受信路において使用されることができる新しい多重補間
回路の本質的な素子を示す。上記のように、3ミクロン
のCMOS技術を使用するこの最初の構造において8乃
至32kHzの最初の補間の後、32乃至256 kH
zのものは、1.2 ミクロン技術において使用できる
新しい設計によって回避された上記の文献におけるよう
な単一の加入者ライン回路ではなく、4つのスピーチチ
ャンネル用の多重化方法において利用できる2進デバイ
ダの使用に基づいていた。後者において、送信路に受信
路をリンクし、ソフトウェア制御の下にアナログハイブ
リッドを通過する過度のエコー反射信号を消去するよう
に設計されたデジタルハイブリッドは32kHz信号を
供給され、4つのチャンネルは多重化され、受信路にお
ける32乃至256 kHzの補間はデジタルハイブリ
ッド導出後に再び行われる。8乃至32kHzの補間は
上記の欧州特許出願明細書におけるように17ビットワ
ードに13ビットに変換し、依然として17ビットフォ
ーマットおよび32kHzであるが、雑音によるDCエ
ラー成分のないワードを出力するように設計されている
その特許出願明細書によって示されたDCブロッキング
回路にそれらを供給する。その特許出願明細書に記載さ
れているように、この処理は15ビットによって構成さ
れたワードの整数部分に加算された第17番目のLSB
分数部分として丸めたたビット、すなわち符号ビットを
構成するMSBを除く余りの全ての使用に依存する。し
たがって、17ビットワードは前のように、しかしこの
場合には4つの独立チャンネル用の多重方式で32乃至
256 kHzで補間される。
【0018】図1は4×32×32kHzでビットの直
列流で供給される入力を備えた入力直列並列変換器SI
POを表し、図1の4×17の表示は32×32ビット
のうち17だけが有効なものであることを反映している
。この直列入力並列出力変換器は示された単一の導体上
の斜線の基準で示されているように17個の導体上に並
列の出力を生成し、各17個の導体上の直列流は4×3
2=128 kHzにある。したがって、各ワードの1
7ビットはビットスライス構造を使用して並列に処理さ
れ、LSBはSIPOに最初に入り、1.2 ミクロン
CMOSのような技術は加算器段の間における十分に速
いキャリイ伝播を示す。17ビットの“平面”のそれぞ
れに対して、図1は17個の各導体は多数の矢印によっ
て示されるように4つの同一回路に並列に供給し、第1
のもの(INP1 )だけが詳細に示され、開放された
接触子として示されたa1 のような種々のゲートおよ
びIVA1 のようなそれらの入力容量上へのビット蓄
積のために使用される論理インバータを含む。INP1
 のような4つの回路は、入力/出力キャリィ接続がL
SBからスタートするこれらの平面間に延在するように
17のうちの対応したビット平面と関連した1段を持つ
並列加算器/減算器ADDと相互結合されている。減算
は2の補数ベースで実行される。
【0019】多重方式により32kHzで4つの独立ワ
ードを処理する図1の回路により、INP1 中のa1
 のような種々のゲートは、4つのワードが32kHz
の補間回路の入力率で同時に独立して処理されるように
1000/32 =31.25 マイクロ秒の期間内の
128 個の連続した時間スロットのサイクルにおいて
反復される予め定められた時間スロット中に動作され、
一方8×32=256 kHzで4つの独立した出力ワ
ードを伝送する。
【0020】図2は31.25 マイクロ秒の期間にこ
れらの128 個の時間スロットを限定し、128 ×
32=4096kHzのクロックパルスによって駆動さ
れる7段2進カウンタ(示されていない)によって与え
られ、カウンタの第1の段が駆動クロックパルスの2倍
(244 ナノ秒)に等しい期間を有する示されたAの
補数の方形波(/A)およびAを生成するように[(/
A)はAの補数を示す]、別の回路(示されていない)
による同期の損失を避けるために周期的にリセットされ
てもよいパルス波形を示す。次に、第2の段は入力期間
の4倍で(/B)およびB方形波形を出力し、第7番目
の段が31.25 マイクロ秒の期間に(/G)および
G方形波形を生成するまで以下同様である。したがって
、これらの7対の相補的な2進パルス波形は(/A),
(/B),(/C),(/D),(/E),(/F),
(/G)が同時にオンである0のような244 ナノ秒
の128 個の時間スロットを限定し、これがA,B,
C,D,E,F,Gに対して1である場合である127
 を限定する。
【0021】これらの種々のパルスは、このようなuお
よびvの重ならないストローブパルス(示されていない
)が244 ナノ秒ごとに再度現われ、uがvに先行す
るように4096kHz率の2相クロックシステムによ
り図1のゲートを制御するために使用される。
【0022】図3は種々のゲートに種々の制御パルスを
リンクする表を示す。パルスは時間スロットを限定する
ために使用される2進カウンタ波形、並びに図2の時間
スロットに対応した0から127 の数によって後続さ
れるuおよびvに関連している。ゲート基準文字は図1
において第1のものだけが詳細に示されているそれらの
各補間回路INP1 ,2 ,3 または4 に関連し
ている。したがって、表はこれらの4つの補間回路に対
応した4つの行、ならびにゲートa,bまたはe,c,
d,f,gに対して6列を有する(bまたはeとしたの
はbおよびeは同期して動作されるためである)。
【0023】図1乃至図3を参照すると、例えばINP
1 におけるa1およびb1 のようなaおよびbゲー
トは、aゲートがIAV(その入力シャント容量)中に
新しい入来ワードSi+1 をラッチし、一方そこに前
に蓄積されていたSi ワードがbゲートを通ってIV
Bにシフトされるように、32個の時間スロットの異な
る各1/4期間の始めにおいてのみ導電性(閉接点)で
あり、これはuストローブパルスが後者のステップに対
して、すなわちvストローブパルスがSi+1 中にゲ
ートする前に使用されることを示す。したがって、図2
および図3はそれぞれa1 ,2,3 ,4 がv0 
,32,64,96の発生期間中オンであり、b1 ,
2 ,3 ,4 がuo ,32,64,96の期間中
オンであることを示す。31.25 マイクロ秒に等し
い128 個の時間スロットの全期間の後、次のワード
はSIP0 から利用可能である。
【0024】bによるSi のIVBへのシフトと同時
に、それはまたADD用の累算器として使用されるIV
Cにeを通じてシフトされ、後者は4倍にする矢印で示
されるようにINP1 ,2 ,3 ,4 に対して多
重方式で動作する。したがって、図3により確認される
ようにbおよびeは同期的に動作される。事実、図1に
示されるようにIVAからIVCへのSiの負荷は、実
際的に8Si がIVC中に蓄積されるように3ビット
のシフトにより発生し、示されたビット平面i+3に対
するIVAの出力端子Ai+3 がビット平面i+6に
対してIVBの入力端子Bi+6 に接続され、ビット
平面iにおけるA1 はBi+3 に接続される。
【0025】4つの連続の入力ワード…,Si ,Si
+1 ,…は、連続ベースでずらされてSIP0 から
IVA1 ,2 ,3 ,4 に供給されるものとして
示されており、残りのゲートc,d,e,fおよびgは
4連続の機能は補間ワード7Si +Si+1 ,6S
i +2Si+1 ,…,Si +7Si+1 ,8S
i+1 を多重方式で連続的に出力するためにIVAへ
のラッチされたSi+1 ,IVBへのSi およびI
VCへの8Siの処理に関連して説明される。これらの
4つの残りのタイプのゲートは全てc,d,fおよびg
のようなゲートが配置されたINP1 ,2 ,3 ま
たは4 に応じて128 個のうち互いに排他的な時間
スロットを使用している。しかし、32個の時間スロッ
トの連続的な1/4期間のスタートはゲートa、bおよ
びeと関連して使用されるけれども、これはこのような
ゲートが256 kHzで8個の補間されたワードを出
力するために128 個のスロットの期間中8回動作さ
れることができるように連続的に反復される。したがっ
て、 128/8 =16の連続した時間スロットは多
重方式で補間された4つの各ワードすなわち各出力ワー
ドに対して16/4 =4に対して原理的に利用可能で
ある。
【0026】ゲートfおよびgは、多重方式で使用され
る加算器/減算器ADDに累算器IVCをリンクし、I
VCの出力からfによりADDの反転された入力を、ま
たgによりIVCにADDの合計出力をリンクする。
【0027】図2および図3によって示されるように、
新しいワードがADDからそこでラッチされる前には、
IVC1 は最初負荷されてはならないため、f1 は
u2 ,3,18,19,…,98,99,114 ,
115 の発生期間中オンである。もっとも、両ゲート
は示された同じ16個の時間スロット2,3,18,1
9,…,98,99,114 ,115の期間中に重な
っていないuおよびvストローブパルスによって連続的
に動作される。図3はINP2 ,3 および4 に対
して関連された16個の時間スロットの3つの別の列を
示す。
【0028】ゲートcおよびdは、IVBまたはIVA
のいずれかの出力にADDの正の入力をリンクする、す
なわち前の−Si または新しいSi+1 入力ワード
のいずれかを入力させる。
【0029】後者の符号は、IVAだけを通るある反転
と逆にIVAおよびIVBを通って縦続に2の補数フォ
ーマット(符号ビットとして使用されるMSB、すなわ
ち正に対して0および負に対して1であり、1の補数す
なわち反転はa+1LSBキャリィ入力によって2の補
数になる)ワードを受けたときに二重論理反転の観点か
ら2つの間の差によってインクレメントに対して必要に
応じてSi に関して反転される。Si の加算前にS
i+1 の減算を実行することはオーバーフロー回路が
不要なことを意味する。
【0030】図2および図3によって示されるように、
u2 ,18,34,50,66,82,98,114
 の発生期間中c1 はオンであり、u3 ,19,3
5,51,67,83,99,115 期間中d1 は
オンであり、連続した時間スロットのこのような8個の
連続した対、例えば2および3の使用はまたINP2 
,3 ,4 のそれぞれにおいてc/d2 ,3 ,4
 と関連され、図3において識別されるuパルスの3つ
の別の連続に対する場合である。
【0031】図2の2進パルス波形と共に、表は16個
の連続した時間スロットが2進カウンタのCおよびD段
を循環し(示されていない)、それらの4つの可能な状
態を通じて正確に時間スロットを限定し、4はそれぞれ
INP1 ,2 ,3 または4 からの1つと、例え
ばINP1 に対して/(CD)のように関連している
。しかし、16個の時間スロットすなわち1ワード当り
4つは、加算器/減算器ADDが4つのワードに対して
多重方式で使用されるため4つの新しい補間された出力
ワードを生成するために必要とされる動作に対して全て
利用可能なわけではなく、異なるINP用のデータと関
連させて使用する前にADDを初期化する必要があり、
これはこれらの利用可能な時間スロットの半分すなわち
Bと関連されたものだけを使用することによって達成さ
れる。
【0032】他方、(/B)と関連されたものは、図3
がこれらのゲート全てがBではなく(/B)時間スロッ
ト中に制御されることを示しているため、ADDに関連
した動作により妨害されずにa,bおよびeゲートを通
る新しいワードの挿入のために都合良く使用されること
ができる。
【0033】したがって、INP1 を考慮すると、時
間スロット2の期間中にuストローブパルスはADDが
7Si を生成するために8Si およびSi の間の
差を計算するようにゲートc1 およびf1 を導通さ
せる。これはビットi+3に対して図1に示された加算
器/減算器段ADDがまた前のi+2段からの2進キャ
リィを供給されるように全てのビット平面において発生
し、これはc1 ,2 ,3 および4 と同時に、す
なわちCおよびD状態によってではなく(/A)Bによ
りcだけを制御することによって時間スロット2,6,
10,14,18,22,26,30,…,114 ,
118 ,122 ,126 の期間中に導電性である
ゲートcを通って供給される。このようなキャリィはま
た減算に必要な2の補数を1の補数すなわち反転から得
るためにLSBキャリィ入力を含む。例えば時間スロッ
ト2の期間中に続くvストローブパルスによってエネー
ブルにされたg1 のようなゲートgを通ってその2進
合計出力を与える各ADD段に加えて、そのキャリィ出
力は次のi+4段に利用可能にされる。20ビットのワ
ードは事実上3ビットのシフトによって蓄積されている
8Si の観点からADDと累算器IVCの間で相互に
供給されることに留意されたい。
【0034】図3は上記されたようにIVCの入力にお
いて共有されたゲートeおよびgが互いに排他的な時間
スロット(/B)およびBの期間中導電性にされるため
望ましくない妨害に達する可能性がなく、ADDの+入
力において共有されたゲートcおよびdに対しても同様
であり、この場合は互いに排他的な時間スロット(/A
)およびAのためであることを示す。
【0035】したがって、INP1 を考慮すると、時
間スロット3の期間中uストローブパルスはADDがA
DDからg1 を通して合計出力を伝送するこの時間ス
ロット中に反復ステップすなわちvストローブパルスを
完了するようにSi+1 乃至7Siを加算するように
ゲートd1 およびf1 を同時に導通させる。
【0036】時間スロット3の後、状態/(CD)はI
NP2 が上記のようにADDを2度使用した時にアク
チブになるようにC(/D)に変化し、128 個の連
続した時間スロットの完全なサイクルが4つの連続した
時間スロットのうちの2つの期間中それぞれ計算された
4×8個の補間されたワードを出力するようにエネーブ
ルする。時間スロット2および3期間中に新しく補間さ
れた出力ワードは介在している時間スロット4および5
(B状態)の期間のために時間スロット6からのみIV
C1 のCi+3 のような端子で効果的に利用可能で
ある。ワードは、時間スロット0の期間中IVC1 に
供給されている新しい入力ワードによる妨害の可能性が
ないように時間スロット16の発生までさらに全てのワ
ードに対して利用可能である。
【0037】これは、20ビット出力ワードが理論上最
大の16からの10個の連続した時間スロットの期間中
別の処理に対して利用可能であることを意味する。この
ような時間間隔中、これらのデマルチプレクスされた2
56 kHzの出力ワードは上記の欧州特許出願明細書
に記載されたような対応したデジタルシグマデルタ変調
器に送信されることができる。ここにおいて、デジタル
ワードはさらに1024kHzで1ビットワードに補間
されることができる。
【0038】本発明の原理は特定の装置に関連して上記
に示されているが、この説明は単なる例示に過ぎず、本
発明の技術的範囲を制限するものではないことが理解で
きることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による多重補間回路のブロック図。
【図2】図1の補間回路を制御するために使用されるパ
ルスの波形図。
【図3】図2のパルスによって図1で使用される種々の
ゲートの動作タイミング図。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  連続した入力ワード…,Si ,Si
    +1 ,…間でワードをインターリーブすることによっ
    てデジタル信号の出力ワード率を増加し、インターリー
    ブされた出力ワードの値が連続した入力ワード間の差に
    依存する補間回路において、連続した入力ワード…,S
    i ,Si+1 ,…は2つの連続的に供給された入力
    ワードSi およびSi+1 を蓄積するメモリ、並び
    に連続的にワード…,nSi ,nSi+1 ,…を生
    成する乗算器手段に供給され、ここでnは乗算係数であ
    り、補間回路がさらに各対のワードSi およびSi+
    1が乗算器手段によって供給されるnSi を最初に蓄
    積する累算器に出力ワードを供給するために蓄積される
    時間の期間中に反復的にN回動作される加算器/減算器
    を含み、この加算器/減算器入力が累算器中の出力ワー
    ド、およびN回反復された動作の後nSi+1 が加算
    器/減算器によって累算器中に供給されるようにメモリ
    中の予め定められたSi およびnSi+1 の関数で
    あるワードによって供給されることを特徴とする補間回
    路。
  2. 【請求項2】  加算器/減算器がN回動作される各期
    間が対応したp個のメモリおよびp個の乗算器手段に供
    給するのにそれぞれ使用されるp個の連続した時間間隔
    に分割されるように時分割多重でに関連しており、この
    ような各期間はまたN個の連続した時間間隔に分割され
    、これらはそれぞれさらにp個の連続した時間間隔に分
    割され、各pN個の時間間隔はp個の補間回路の対応す
    るものに対してN個の出力ワードの対応するものを生成
    するように、初期化後加算器/減算器を動作するために
    使用されることを特徴とする請求項1記載の補間回路。
  3. 【請求項3】  加算器/減算器のN個の動作はそれぞ
    れ累算器中に蓄積された値にSi+1 −Si を加算
    することにより行われることを特徴とする請求項1記載
    の補間回路。
  4. 【請求項4】  Si+1 −Si の加算は一方がS
    i だけを含み、他方がSi+1だけを含む2つの連続
    したステップで加算器/減算器によって実行されること
    を特徴とする請求項3記載の補間回路。
  5. 【請求項5】  加算器/減算器はSi を蓄積するイ
    ンバータメモリから−Si を供給される代数加算器で
    あることを特徴とする請求項3記載の補間回路。
  6. 【請求項6】  入力ワードは直列並列変換器に直列に
    供給され、各ワードのビットが並列に処理されることを
    特徴とする請求項1記載の補間回路。
  7. 【請求項7】  n=Nであることを特徴とする請求項
    1記載の補間回路。
  8. 【請求項8】  pおよびNは2の累乗であることを特
    徴とする請求項2または7記載の多数のp個の補間回路
  9. 【請求項9】  pN倍の間隔はそれぞれ2の累乗に等
    しい多数の連続した時間スロットに分割されることを特
    徴とする請求項8記載の補間回路。
  10. 【請求項10】  pN倍の各間隔において、連続した
    時間スロットの1/2は加算器/減算器を動作するため
    に、また他方は初期化のために使用されることを特徴と
    する請求項9記載の多数のp個の補間回路。
  11. 【請求項11】  p個のメモリおよびp個の乗算器手
    段の供給は連続した時間スロットの他方の1/2の期間
    中に行われることを特徴とする請求項10記載の多数の
    p個の補間回路。
JP3238297A 1990-09-18 1991-09-18 デジタル信号の出力ワード率を増加する補間回路 Pending JPH04349710A (ja)

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BE90870153:5 1990-09-18
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EP (1) EP0476214B1 (ja)
JP (1) JPH04349710A (ja)
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DE (1) DE69021567T2 (ja)
ES (1) ES2079471T3 (ja)

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DE69021567D1 (de) 1995-09-14
EP0476214A1 (en) 1992-03-25
CA2051583C (en) 1996-11-26
EP0476214B1 (en) 1995-08-09
ES2079471T3 (es) 1996-01-16
CA2051583A1 (en) 1992-03-19
DE69021567T2 (de) 1996-03-21
AU8375191A (en) 1992-03-26
AU636058B2 (en) 1993-04-08
US5191545A (en) 1993-03-02

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