JPH06224695A - ディジタル信号処理装置 - Google Patents

ディジタル信号処理装置

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JPH06224695A
JPH06224695A JP20481792A JP20481792A JPH06224695A JP H06224695 A JPH06224695 A JP H06224695A JP 20481792 A JP20481792 A JP 20481792A JP 20481792 A JP20481792 A JP 20481792A JP H06224695 A JPH06224695 A JP H06224695A
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JP
Japan
Prior art keywords
signal
circuit
input
bit
digital signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP20481792A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichiro Hayashi
健一郎 林
Teiji Kageyama
定司 影山
Hideo Inoue
秀士 井上
Hideyo Uehata
秀世 上畠
Bauzaa Tatsudo
バウザー タッド
Yoshio Yasumoto
吉雄 安本
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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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディジタル信号処理において、信号の伝送に
必要なビット数を削減するとともに、演算処理内容に依
存して回路規模が著しく増大するのを抑える。 【構成】 ビット分割時間軸多重回路2によりビット分
割時間軸多重処理を施した信号に対して、遅延回路3a
〜3c、係数回路4a〜4d、および加算回路5により
演算を施し、その演算結果から、演算結果復元回路6に
より、ビット分割時間軸多重処理を施す前の入力信号に
対して同じ演算を施した場合の演算結果を復元する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル信号処理に
おいて、ビット分割時間軸多重処理を施した信号に対し
て演算処理を施す、処理方法および装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、ディジタル信号処理において、入
力信号を上位信号と下位信号の二つの信号に分割し、こ
れら二つの信号を繰り返し周波数の2倍の周波数で交互
に切替ることにより、信号の伝送に必要な線路のビット
数を、入力信号のビット数以下に削減する方法が用いら
れていた(例えば、特開平2−44888号公報)。以
下では、この処理をビット分割時間軸多重処理と呼び、
このビット分割時間軸多重処理をディジタルフィルタに
応用した従来例について図面を用いて説明する。
【0003】ディジタルフィルタは、アナログフィルタ
に見られるような素子偏差、経年変化、温度特性などの
問題がなく、IC(Integrated Circuit)化が容易であ
ることもあり、最近様々な分野で利用されている。一般
にディジタルフィルタは、信号を遅延する遅延回路、信
号に係数を乗じる係数回路、および信号を加算する加算
回路から構成される。
【0004】図3は、ビット分割時間軸多重処理をディ
ジタルフィルタに応用した一従来例の構成を示すブロッ
ク図である。なお、図3においてはタップ数(フィルタ
の演算に用いる信号の数)が4の非巡回型フィルタを例
にとっている。図3において、入力端子1に入力された
信号は、ビット分割時間軸多重回路2に入力される。ビ
ット分割時間軸多重回路2の出力は、入力信号復元回路
8aを介して係数回路9aに入力される一方、遅延回路
3aにも入力される。係数回路9aの出力は、加算回路
10に第1の入力として与えられる。遅延回路3aの出
力は、入力信号復元回路8bを介して係数回路9bに入
力される一方、遅延回路3bにも入力される。
【0005】係数回路9bの出力は、加算回路10に第
2の入力として与えられる。遅延回路3bの出力は、入
力信号復元回路8cを介して係数回路9cに入力される
一方、遅延回路3cにも入力される。係数回路9cの出
力は、加算回路10に第3の入力として与えられる。遅
延回路3cの出力は、入力信号復元回路8dを介して係
数回路9dに入力される。係数回路9dの出力は、加算
回路10に第4の入力として与えられる。加算回路10
の出力は、出力端子7に出力される。
【0006】一般に、図3中の遅延回路には、数クロッ
ク単位の遅延であればラッチが用いられるが、それ以上
の遅延が必要な場合はRAM(Random Access Memory)
などのメモリが用いられる。また、図3中の係数回路に
は乗算回路を用いる以外に、係数が一定の場合は、RO
M(Read Only Memory)などの変換テーブルが用いられ
ることもある。この場合、入出力の関係を入力をアドレ
スとし、出力をデータとして、あらかじめROMなどに
記録しておく。
【0007】次に、図3の従来例の動作について、入力
信号が8ビットのディジタル信号である場合を例にとり
説明する。図3において、入力端子1に入力された8ビ
ットの信号は、ビット分割時間軸多重回路2において、
例えば上位4ビットの上位信号と下位4ビットの下位信
号に分割された後、時間軸多重処理される。この時間軸
多重処理された信号は、係数回路9a〜9dに入力され
る前に、入力信号復元回路8a〜8dにおいて多重状態
が解かれ、入力信号と同じ8ビットの信号に戻される。
係数回路9a〜9dには、通過する遅延回路の数の違い
により、それぞれ入力信号に対して異なる遅延時間を持
つ信号が入力される。それぞれの信号は係数回路9a〜
9dにおいて、ある係数を乗じられた後、加算回路10
において合計され、出力端子7に出力される。
【0008】図4(a)は図3中のビット分割時間軸多
重回路2の詳細を示すブロック図であり、図4(b)は
その信号の様子を示すタイミングチャート図の一例であ
る。図4において、8ビットの入力信号Eは、例えば上
位4ビットの上位信号Fと下位4ビットの下位信号Gに
分割され、選択回路104の二つの入力信号として与え
られる。選択回路104において、上位信号Fと下位信
号Gが、入力信号Eの繰り返し周波数の2倍の周波数で
交互に切替えられ、4ビットの出力信号Hとして出力さ
れる。
【0009】図5(a)は図3中の入力信号復元回路8
a〜8dの詳細を示すブロック図であり、図5(b)は
その信号の様子を示すタイミングチャート図の一例であ
る。図5において、4ビットの入力信号Iは、遅延回路
105に入力される一方、ホールド回路106にも入力
される。遅延回路105の出力Jは、ホールド回路10
6に入力される。ホールド回路106の出力Kは、8ビ
ットの出力信号として出力される。図5中の遅延回路1
05およびホールド回路106は、ラッチを用いて容易
に実現できる。
【0010】次に図3中の入力信号復元回路8a〜8d
の動作について、図5を用いて説明する。図5におい
て、4ビットの入力信号Iとして上位信号、例えばD0
Hが入力されているとき、遅延回路105により遅延し
た信号Jは、下位信号D0Lとなっている。このとき信
号Iと信号Jを、8ビットの一つの信号であると見なす
と、ビット分割時間軸多重処理を行なう前の信号D0と
なっている。4ビットの入力信号Iとして下位信号、例
えばD1Lが入力されているときは、信号Iと信号J
を、8ビットの一つの信号であると見なしても意味をな
さない。そこで、ホールド回路106において、ビット
分割時間軸多重処理を行なう前の信号が正しく復元され
ているときのデータが保持され、8ビットの出力信号K
として出力される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】図3の従来例では、ビ
ット分割時間軸多重処理により遅延回路においては、信
号の伝送に必要なビット数を、入力信号のビット数以下
に削減することができた。しかし、係数回路の前に入力
信号復元処理を施すため、係数回路および加算回路など
においては、信号の伝送に必要なビット数を削減できな
かった。さらに、タップ数と同数の入力信号復元回路が
必要であり、タップ数の増加にともなって回路規模が著
しく増大するという問題点があった。
【0012】本発明は、前記のような従来例の問題点を
解消するためになされたもので、演算回路全体を通し
て、信号の伝送に必要なビット数を削減し、さらに、タ
ップ数の増加にともなう回路規模の増大を抑えるディジ
タル信号処理方法および装置を提供することを目的とす
るものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記のような
目的を達成するために、ビット分割時間軸多重処理を施
した信号に演算処理を施し、前記演算処理を施した信号
と、前記演算処理を施した信号に遅延処理を施した信号
とを、ビットシフト加算処理するものである。
【0014】
【作用】ビット分割時間軸多重処理を施した信号に演算
処理を施すことにより、演算回路全体を通して、信号の
伝送に必要なビット数を削減することができる。さら
に、演算処理を施した後、多重状態を解除する処理を行
なうことによりタップ数の増加にともなう回路規模の増
大を抑えることができる。
【0015】
【実施例】以下に、本発明をディジタルフィルタに応用
した実施例について図面を用いて説明する。
【0016】図1は、本発明をディジタルフィルタに応
用した一実施例の構成を示すブロック図である。図1に
おいて、図3と同一符号を付した構成要素は、従来例と
同じ構成要素および動作を表す。図1において、入力端
子1に入力された信号は、ビット分割時間軸多重回路2
に入力される。ビット分割時間軸多重回路2の出力は、
係数回路4aに入力される一方、遅延回路3aにも入力
される。係数回路4aの出力は、加算回路5に第1の入
力として与えられる。遅延回路3aの出力は、係数回路
4bに入力される一方、遅延回路3bにも入力される。
係数回路4bの出力は、加算回路5に第2の入力として
与えられる。遅延回路3bの出力は、係数回路4cに入
力される一方、遅延回路3cにも入力される。係数回路
4cの出力は、加算回路5に第3の入力として与えられ
る。遅延回路3cの出力は、係数回路4dに入力され
る。係数回路4dの出力は、加算回路5に第4の入力と
して与えられる。加算回路5の出力は、演算結果復元回
路6を介して出力端子7に出力される。
【0017】次に、図1の実施例の動作について、入力
信号が8ビットのディジタル信号である場合を例にとり
説明する。図1において、入力端子1に入力された8ビ
ットの信号は、ビット分割時間軸多重回路2において、
例えば上位4ビットの上位信号と下位4ビットの下位信
号に分割された後、時間軸多重処理される。係数回路4
a〜4dには、通過する遅延回路の数の違いにより、そ
れぞれ入力信号に対して異なる遅延時間を持つ時間軸多
重処理された信号が入力される。それぞれの信号は係数
回路4a〜4dにおいて、ある係数を乗じられた後、加
算回路5において加算される。この加算結果は、演算結
果復元回路6において、時間的にずれて入力される上位
信号に対する結果と下位信号に対する結果が合成され、
所望の演算結果が復元された後、出力端子7に出力され
る。
【0018】図2(a)は図1中の演算結果復元回路6
の詳細を示すブロック図であり、図2(b)はその信号
の様子を示すタイミングチャート図の一例である。図2
において、入力信号Aは遅延回路101に入力される一
方、ビットシフト加算回路102に第1の入力として与
えられる。遅延回路101の出力Bは、ビットシフト加
算回路102に第2の入力として与えられる。ビットシ
フト加算回路102の出力Cはホールド回路103を介
して出力信号Dとして出力される。図2中の遅延回路1
01およびホールド回路103は、ラッチを用いて容易
に実現できる。
【0019】次に図1中の演算結果復元回路6の動作に
ついて、図2を用いて説明する。図2において、入力演
算結果信号Aとして上位信号に対する演算結果、例えば
S0Hが入力されているとき、遅延回路101により遅
延した信号Bは、下位信号に対する演算結果S0Lとな
っている。ビットシフト加算回路102において、上位
信号に対する演算結果S0Hが上に4ビット、あるいは
下位信号に対する演算結果S0Lが下に4ビットシフト
された後、加算され、ビット分割時間軸多重処理を行な
う前の信号に対する所望の演算結果S0が復元される。
入力演算結果信号Aとして下位信号に対する演算結果、
例えばS1Lが入力されているときは、ビットシフト加
算回路102の出力Cは意味をなさない。そこで、ホー
ルド回路103において所望の演算結果が正しく復元さ
れているときのデータが保持され、出力信号Dとして出
力される。
【0020】本実施例では、係数回路および加算回路に
おいて、信号の伝送に必要なビット数を図3の従来例と
比べ削減することができる。さらに、タップ数の増加に
ともなう回路規模の増大も、図3の従来例と比べ抑える
ことができる。
【0021】なお、本実施例ではフィルタのタップ数が
4の場合について説明したが、その他のタップ数であっ
ても構わない。また、本実施例では8ビットの入力信号
を、上位4ビットの上位信号と下位4ビットの下位信号
に分割してビット分割時間軸多重する場合について説明
したが、これらはその他のビット数であっても構わな
い。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ビット分
割時間軸多重処理を施した信号に演算処理を施し、前記
演算処理を施した信号と、前記演算処理を施した信号に
時間軸シフト処理を施した信号とを、ビットシフト加算
処理することにより、演算回路全体を通して、信号の伝
送に必要なビット数を削減するとともに、タップ数の増
加にともなう回路規模の増大を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明をディジタルフィルタに応用した実施例
の構成を示すブロック図
【図2】(a)は本発明の実施例における演算結果復元
回路の詳細を示すブロック図 (b)はその信号の様子を示すタイミングチャート図の
一例
【図3】ビット分割時間軸多重処理をディジタルフィル
タに応用した従来例の構成を示すブロック図
【図4】(a)は従来例におけるビット分割時間軸多重
回路の詳細を示すブロック図 (b)はその信号の様子を示すタイミングチャート図の
一例
【図5】(a)は従来例における入力信号復元回路の詳
細を示すブロック図 (b)はその信号の様子を示すタイミングチャート図の
一例
【符号の説明】
1 入力端子 2 ビット分割時間軸多重回路 3a〜3c 遅延回路 4a〜4d 係数回路 5 加算回路 6 演算結果復元回路 7 出力端子 8a〜8d 入力信号復元回路 9a〜9d 係数回路 10 加算回路 101 遅延回路 102 ビットシフト加算回路 103 ホールド回路 104 選択回路 105 遅延回路 106 ホールド回路 A〜K 信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上畠 秀世 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 タッド バウザー 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 安本 吉雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ビット分割時間軸多重処理を施したディジ
    タル信号を入力信号とする演算回路と、前記演算回路の
    出力を入力とする遅延回路と、前記演算回路の出力と前
    記遅延回路の出力を入力とするビットシフト加算回路を
    具備したディジタル信号処理装置。
  2. 【請求項2】ビット分割時間軸多重処理は、少なくとも
    2ビットのディジタル信号を上位信号と下位信号の二つ
    の信号に分割し、前記上位信号と前記下位信号を、前記
    ディジタル信号の繰り返し周波数の2倍の周波数で交互
    に切替える処理である請求項1記載のディジタル信号処
    理装置。
  3. 【請求項3】遅延回路は、ディジタル信号を1繰り返し
    期間遅延する手段を具備した回路である請求項1または
    請求項2記載のディジタル信号処理装置。
  4. 【請求項4】ビットシフト加算回路は、二つのディジタ
    ル信号を相対的にビットシフトする手段と、前記相対的
    にビットシフトした二つの信号を加算する手段を具備し
    た回路である請求項1から請求項3のいずれかに記載の
    ディジタル信号処理装置。
  5. 【請求項5】演算回路は、ディジタル信号に遅延、乗
    算、および加算を施す手段の組合せからなるディジタル
    フィルタ回路である請求項1から請求項4のいずれかに
    記載のディジタル信号処理回路。
JP20481792A 1992-07-31 1992-07-31 ディジタル信号処理装置 Pending JPH06224695A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006068196A1 (ja) * 2004-12-24 2006-06-29 Advantest Corporation 畳み込み演算回路
US8730214B2 (en) 2008-05-22 2014-05-20 Silicon Works Co., Ltd. COG panel system arrangement

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