JPH0449708A - Firフィルタ回路 - Google Patents
Firフィルタ回路Info
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- JPH0449708A JPH0449708A JP15912190A JP15912190A JPH0449708A JP H0449708 A JPH0449708 A JP H0449708A JP 15912190 A JP15912190 A JP 15912190A JP 15912190 A JP15912190 A JP 15912190A JP H0449708 A JPH0449708 A JP H0449708A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 11
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 12
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
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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
〔産業上の利用分野〕
本発明は、直線位相形の非巡回形FIRディジタルフィ
ルタ回路に関し、特にLSI上において回路を実現させ
る場合に有効なフィルタ回路に関する。 〔従来の技術〕 高速動作を必要とする非巡回形FIN(、フィルタにお
いては、並列乗算を行なうため、第2図に示すように、
遅延器31〜38と、これら遅延出力とタップ補正入力
信号2〜6,57〜60とをそれぞれ乗算する乗算器4
1〜49と、これらの出力を加算する加算器40とから
構成される。この回路は、タップ段数分(9個)の乗算
器41−49を必要とするが、タップ係数が対称である
直線位相形のfi’ I几フィルタは、同じ係数を乗じ
る対称な部分の乗算器を省略できることにより、ハード
ウェア量上大きな比重を占める乗算器を減らす方法が考
えられている。 この様な直線位相形FIRフィルタにおいては乗算器を
減らす構成として、第3図に示すようにあらかじめ入力
信号に遅延器31〜38により遅延を持たせ同じ係数を
乗じられるべき2つの信号を加算器24〜27で加算し
た後に、乗算器11〜15によりタップ係数(Co=C
4)2〜6を乗じ、その乗算結果を加算器20a〜23
aによりまとめて加算する方法がある。 〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来の直線位相!” I Rフィルタは、たと
えばタップ数がN段であるとすると、Nが奇数の場合(
ト」)ケ、Nが偶数の場合(−)ケ乗算器が減る事にな
るが、遅延を持たせた2信号の加算。 タップ係数の乗算および全乗算結果の加算を単位サンプ
リング時間内に行う事は、ザン・プリング速度が速い場
合、ハードウェアの演算速度上困蛯な場合が多く、中間
に数段のりタイミング回路をはさむ必要が生じる。この
ため出力信号が遅れフィルタリング結果をフィードパ、
りさせて制御を行なう場合などには応答が遅くなるとい
う欠点がある。 また加算1乗算、加算という流れがあるが、般に加算は
2の補数表現を扱い、乗算は符号十絶対価表現を扱うの
で、(□)個または(−)個の各乗算回路の前後で2の
補数と符号十絶対値との間の数値表現を変換するか、あ
るいは2の補数を扱うブースのアルゴリズムを用いた乗
算器を用いるなどの必要があり、ハードウェア量の増加
と遅延の増大を生じるという欠点がある。 本発明の目的は、このような欠点を除き、遅延回路を乗
算回路の彼方にして加算回路のりタイミングに利用して
、無駄なりタイミング回路の付加による遅延を無くすと
共に、乗算回路の前に加算回路を置かないため、入力信
号が2の補数表現であったとしても符号十絶対値への変
換は一回で良く、乗算結果の符号十絶対値表現を2の補
数表現に変換する回路を一部後部の加算回路を用いるこ
とにより、数値表現の変換のための回路をほとんど必要
とせず、符号十絶対値表現を扱う最もシンプルな乗算回
路を可能としたFI几フィルタ回路を提供することにあ
る。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の構成は、非巡回型FIRディジタルフフィルタ
の中でそのタップ係数が対称である直線位相FIRフィ
ルタにおいて、入力信号の数値表現を符号十絶対値に変
換する符号変換回路と、この符号変換回路の出力信号に
任意設定可能なタップ係数を乗じ符号十絶対値の乗算を
行なう乗算回路と、この乗算回路の出力の符号によりピ
ットの反転を行う準符号変換回路と、この準符号変換回
路の乗算結果を2の補数表現に変換する機能を有し2の
補数を扱う加算回路と、この加算回路の出力を単位サン
プル時間だけ遅延回路とを備え、後段半分のタップ係数
の乗算結果が対称な係数を乗じる前段における乗算結果
を遅延させて加算されることを特徴とする。 〔実施例〕 次に、本発明について図面を参照して説明する。 第1図は本発明の一実施例のプロ、り図で、7り、グの
直線位相FIRフィルタを示している。 図において、10は入力信号の数値表現の変換を行う符
号変換回路、11−14は入力信号と夕。 ブ係数(Co−Cs)2〜5を乗じる並列乗算回路、1
5〜18は乗算回路11−14の出力をその符号ビット
により反転する準符号変換回路、20〜25は符号変換
機能の一部を含む並列加算回路、30〜35は単位サン
プリング時間の遅延を行う遅延回路である。 まず、第1図で行なわれる信号処理の概略を説明する。 Tをサンプリング周期1mを整数としたとき、時刻t=
mTにおける出力y(t)ti次式となる。 y(t)=Ca −x(t)+C1# x (t
’r)+c、s’)((書−2T)+C,−x(
t−3T)+C,−x(t−4T)+C,,X(t−5
T)+C,−X(t−6T)・・・・・・(1) すなわち、時刻tに入力されたデータx (t)からそ
れよりも6サンプリング時間前に入力されたデータx(
n−6T)までの7サンプルのそれぞれに係数c、、e
、l e、、Cps C2t C1# COを乗じたも
のの和となる。例えば、C1・x(t−5’r)は入力
データを5サンプリング時間だけ遅延させた後に係数C
,を乗じるのではなく、入力時に係数を乗じた後に遅延
を行っている。またC1・x(を−5T)とC,−x
(t−6T)との加算は時刻t−5Tにおいて既に行わ
れている。このように時刻tより面に入力されたデータ
の乗算・加算などの演算は時刻tよりも以前に既に終了
させている。 次に第1図の各回路の動作を説明する。 ム/D変換器によりサンプリング周期Tでサンプリング
されたnビ、トの2値データは、符号変換回路lOによ
り符号十絶対値の数値表現に変換される。この変換され
九データは、4つの乗算回路11−14に入力され、そ
れぞれ係数C8〜C0を乗じられる。乗算回路ii〜1
4はそれぞれともに符号十絶対値の乗数と被乗数の乗算
を行い。 符号十絶対値の乗算結果を出力する。これは、乗数のそ
れぞれのビットごとに被乗数との間で乗算を行い部分積
倉出
ルタ回路に関し、特にLSI上において回路を実現させ
る場合に有効なフィルタ回路に関する。 〔従来の技術〕 高速動作を必要とする非巡回形FIN(、フィルタにお
いては、並列乗算を行なうため、第2図に示すように、
遅延器31〜38と、これら遅延出力とタップ補正入力
信号2〜6,57〜60とをそれぞれ乗算する乗算器4
1〜49と、これらの出力を加算する加算器40とから
構成される。この回路は、タップ段数分(9個)の乗算
器41−49を必要とするが、タップ係数が対称である
直線位相形のfi’ I几フィルタは、同じ係数を乗じ
る対称な部分の乗算器を省略できることにより、ハード
ウェア量上大きな比重を占める乗算器を減らす方法が考
えられている。 この様な直線位相形FIRフィルタにおいては乗算器を
減らす構成として、第3図に示すようにあらかじめ入力
信号に遅延器31〜38により遅延を持たせ同じ係数を
乗じられるべき2つの信号を加算器24〜27で加算し
た後に、乗算器11〜15によりタップ係数(Co=C
4)2〜6を乗じ、その乗算結果を加算器20a〜23
aによりまとめて加算する方法がある。 〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来の直線位相!” I Rフィルタは、たと
えばタップ数がN段であるとすると、Nが奇数の場合(
ト」)ケ、Nが偶数の場合(−)ケ乗算器が減る事にな
るが、遅延を持たせた2信号の加算。 タップ係数の乗算および全乗算結果の加算を単位サンプ
リング時間内に行う事は、ザン・プリング速度が速い場
合、ハードウェアの演算速度上困蛯な場合が多く、中間
に数段のりタイミング回路をはさむ必要が生じる。この
ため出力信号が遅れフィルタリング結果をフィードパ、
りさせて制御を行なう場合などには応答が遅くなるとい
う欠点がある。 また加算1乗算、加算という流れがあるが、般に加算は
2の補数表現を扱い、乗算は符号十絶対価表現を扱うの
で、(□)個または(−)個の各乗算回路の前後で2の
補数と符号十絶対値との間の数値表現を変換するか、あ
るいは2の補数を扱うブースのアルゴリズムを用いた乗
算器を用いるなどの必要があり、ハードウェア量の増加
と遅延の増大を生じるという欠点がある。 本発明の目的は、このような欠点を除き、遅延回路を乗
算回路の彼方にして加算回路のりタイミングに利用して
、無駄なりタイミング回路の付加による遅延を無くすと
共に、乗算回路の前に加算回路を置かないため、入力信
号が2の補数表現であったとしても符号十絶対値への変
換は一回で良く、乗算結果の符号十絶対値表現を2の補
数表現に変換する回路を一部後部の加算回路を用いるこ
とにより、数値表現の変換のための回路をほとんど必要
とせず、符号十絶対値表現を扱う最もシンプルな乗算回
路を可能としたFI几フィルタ回路を提供することにあ
る。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の構成は、非巡回型FIRディジタルフフィルタ
の中でそのタップ係数が対称である直線位相FIRフィ
ルタにおいて、入力信号の数値表現を符号十絶対値に変
換する符号変換回路と、この符号変換回路の出力信号に
任意設定可能なタップ係数を乗じ符号十絶対値の乗算を
行なう乗算回路と、この乗算回路の出力の符号によりピ
ットの反転を行う準符号変換回路と、この準符号変換回
路の乗算結果を2の補数表現に変換する機能を有し2の
補数を扱う加算回路と、この加算回路の出力を単位サン
プル時間だけ遅延回路とを備え、後段半分のタップ係数
の乗算結果が対称な係数を乗じる前段における乗算結果
を遅延させて加算されることを特徴とする。 〔実施例〕 次に、本発明について図面を参照して説明する。 第1図は本発明の一実施例のプロ、り図で、7り、グの
直線位相FIRフィルタを示している。 図において、10は入力信号の数値表現の変換を行う符
号変換回路、11−14は入力信号と夕。 ブ係数(Co−Cs)2〜5を乗じる並列乗算回路、1
5〜18は乗算回路11−14の出力をその符号ビット
により反転する準符号変換回路、20〜25は符号変換
機能の一部を含む並列加算回路、30〜35は単位サン
プリング時間の遅延を行う遅延回路である。 まず、第1図で行なわれる信号処理の概略を説明する。 Tをサンプリング周期1mを整数としたとき、時刻t=
mTにおける出力y(t)ti次式となる。 y(t)=Ca −x(t)+C1# x (t
’r)+c、s’)((書−2T)+C,−x(
t−3T)+C,−x(t−4T)+C,,X(t−5
T)+C,−X(t−6T)・・・・・・(1) すなわち、時刻tに入力されたデータx (t)からそ
れよりも6サンプリング時間前に入力されたデータx(
n−6T)までの7サンプルのそれぞれに係数c、、e
、l e、、Cps C2t C1# COを乗じたも
のの和となる。例えば、C1・x(t−5’r)は入力
データを5サンプリング時間だけ遅延させた後に係数C
,を乗じるのではなく、入力時に係数を乗じた後に遅延
を行っている。またC1・x(を−5T)とC,−x
(t−6T)との加算は時刻t−5Tにおいて既に行わ
れている。このように時刻tより面に入力されたデータ
の乗算・加算などの演算は時刻tよりも以前に既に終了
させている。 次に第1図の各回路の動作を説明する。 ム/D変換器によりサンプリング周期Tでサンプリング
されたnビ、トの2値データは、符号変換回路lOによ
り符号十絶対値の数値表現に変換される。この変換され
九データは、4つの乗算回路11−14に入力され、そ
れぞれ係数C8〜C0を乗じられる。乗算回路ii〜1
4はそれぞれともに符号十絶対値の乗数と被乗数の乗算
を行い。 符号十絶対値の乗算結果を出力する。これは、乗数のそ
れぞれのビットごとに被乗数との間で乗算を行い部分積
倉出
【7、次にこれらの部分積を足し合わせて積を求め
てめる。また、タップ係数Cs〜C・は、外部から任意
に設定可能となっている。 この乗算結果は、後段で加算されるために2の補数表示
に変換することが必要とされる。すなわち、負値の場合
は符号ビット以外の各ビットを反転し最下位ビットに1
を加えるというものであるが、準符号変換回路15〜1
Bではビットの反転のみを行い% lを加える操作は加
算回路20〜25で行っている。準符号変換回路16〜
18の各々の出力は対称な位置にある2つの夕、ブに出
力される。 例えば、加算回路21は壁符号変換回路17の出力と、
単位サンプリング時間前の演算結果である遅延回路31
の出力の2の補数表示による加算を行っている。この加
算回路2】の演算結果はザンプリングクロックで動作す
る遅延回路30に入力され、単位サンプリング時間の遅
妙の後に次段の加算回路20に出力される。他の加算回
路20〜25.遅延回路30〜35においても同様の処
理が行なわれ、7つの入力データを標本としフヒ直線位
相FIRフィルタによりフィルタリングされたデータが
、出力端子7からy (t)として出力される。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、理論上必要な遅延回路を
実動作上必要とされる加算回路のりタイミング回路とし
て兼用させることにより、高速サンプリング時のリタイ
ばングが不用となり、PIRフィルタの処理スピードを
早くできると共に、数値表現の変換の回路が少なくなる
構成と、符号+絶対値を扱う一般的な乗算回路を用いる
ことにより、ハードウェア量を少なくできる効果があり
、LSI化などにはとくに有効である。 変換回路、11−14.41〜49・・・・・・並列乗
算器、15〜18・・・・・・準符号変換回路、20〜
27゜20a〜23a・・・・・−並列加算器、30〜
38・・・・・遅延器 代理人 弁理士 内 原 晋
てめる。また、タップ係数Cs〜C・は、外部から任意
に設定可能となっている。 この乗算結果は、後段で加算されるために2の補数表示
に変換することが必要とされる。すなわち、負値の場合
は符号ビット以外の各ビットを反転し最下位ビットに1
を加えるというものであるが、準符号変換回路15〜1
Bではビットの反転のみを行い% lを加える操作は加
算回路20〜25で行っている。準符号変換回路16〜
18の各々の出力は対称な位置にある2つの夕、ブに出
力される。 例えば、加算回路21は壁符号変換回路17の出力と、
単位サンプリング時間前の演算結果である遅延回路31
の出力の2の補数表示による加算を行っている。この加
算回路2】の演算結果はザンプリングクロックで動作す
る遅延回路30に入力され、単位サンプリング時間の遅
妙の後に次段の加算回路20に出力される。他の加算回
路20〜25.遅延回路30〜35においても同様の処
理が行なわれ、7つの入力データを標本としフヒ直線位
相FIRフィルタによりフィルタリングされたデータが
、出力端子7からy (t)として出力される。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、理論上必要な遅延回路を
実動作上必要とされる加算回路のりタイミング回路とし
て兼用させることにより、高速サンプリング時のリタイ
ばングが不用となり、PIRフィルタの処理スピードを
早くできると共に、数値表現の変換の回路が少なくなる
構成と、符号+絶対値を扱う一般的な乗算回路を用いる
ことにより、ハードウェア量を少なくできる効果があり
、LSI化などにはとくに有効である。 変換回路、11−14.41〜49・・・・・・並列乗
算器、15〜18・・・・・・準符号変換回路、20〜
27゜20a〜23a・・・・・−並列加算器、30〜
38・・・・・遅延器 代理人 弁理士 内 原 晋
第1図は本発明の一実施例で7り、ブの直線位相FIR
フィルタのプロ、り図、第2図は従来の直線位相FIR
フィルタの一例のプロ、り図、第3図は従来の遅延後に
乗算・加算を行う直線位相FIRフィルタのプロ、り図
である。 l・・・・・・入力端子%2〜6.57〜6o・・・・
・・夕。
フィルタのプロ、り図、第2図は従来の直線位相FIR
フィルタの一例のプロ、り図、第3図は従来の遅延後に
乗算・加算を行う直線位相FIRフィルタのプロ、り図
である。 l・・・・・・入力端子%2〜6.57〜6o・・・・
・・夕。
Claims (1)
- 非巡回型FIRディジタルフィルタの中でそのタップ係
数が対称である直線位相FIRフィルタにおいて、入力
信号の数値表現を符号+絶対値に変換する符号変換回路
と、この符号変換回路の出力信号に任意設定可能なタッ
プ係数を乗じ符号+絶対値の乗算を行なう乗算回路と、
この乗算回路の出力の符号によりビットの反転を行う準
符号変換回路と、この準符号変換回路の乗算結果を2の
補数表現に変換する機能を有し2の補数を扱う加算回路
と、この加算回路の出力を単位サンプル時間だけ遅延さ
せる遅延回路とを備え、後段半分のタップ係数の乗算結
果が対称な係数を乗じる前段における乗算結果を遅延さ
せて加算されることを特徴とするFIRフィルタ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15912190A JPH0449708A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | Firフィルタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15912190A JPH0449708A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | Firフィルタ回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0449708A true JPH0449708A (ja) | 1992-02-19 |
Family
ID=15686699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15912190A Pending JPH0449708A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | Firフィルタ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0449708A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6167038A (ja) * | 1984-09-11 | 1986-04-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用転写紙 |
JP2003510876A (ja) * | 1999-09-20 | 2003-03-18 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | プログラマブルシフタを使用するfirフィルタ |
-
1990
- 1990-06-18 JP JP15912190A patent/JPH0449708A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6167038A (ja) * | 1984-09-11 | 1986-04-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用転写紙 |
JPH0535426B2 (ja) * | 1984-09-11 | 1993-05-26 | Fuji Xerox Co Ltd | |
JP2003510876A (ja) * | 1999-09-20 | 2003-03-18 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | プログラマブルシフタを使用するfirフィルタ |
JP4729685B2 (ja) * | 1999-09-20 | 2011-07-20 | エスティー‐エリクソン、ソシエテ、アノニム | プログラマブルシフタを使用するfirフィルタ |
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