JPH06350395A - Signal processing circuit - Google Patents

Signal processing circuit

Info

Publication number
JPH06350395A
JPH06350395A JP5163251A JP16325193A JPH06350395A JP H06350395 A JPH06350395 A JP H06350395A JP 5163251 A JP5163251 A JP 5163251A JP 16325193 A JP16325193 A JP 16325193A JP H06350395 A JPH06350395 A JP H06350395A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
filter
signal
band
fft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5163251A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroki Sugawara
博樹 菅原
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.)
Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Radio Co Ltd filed Critical Japan Radio Co Ltd
Priority to JP5163251A priority Critical patent/JPH06350395A/en
Publication of JPH06350395A publication Critical patent/JPH06350395A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain a signal processing circuit with high performance at a same data processing speed by providing a digital filter passing through only a desired frequency band from among data digitized by an A/D converter so as to decrease the sampling frequency. CONSTITUTION:Analog LPFs 1a, 1b filter an I/Q video signal respectively to eliminate the influence of folding of a frequency component caused at the time of discreteness of A/D converters 2a, 2b on a next stage. The pass band of the LPFs 1a, 1b is made a desired band and the sampling frequency of the A/D converters 2a, 2b is made twice or move the desired frequency band. A digital filter 3 passes through only a signal of an object frequency and a decimeter 4 thins the time series data to decrease an arithmetic operation rate. Then the data as the low speed are subjected to FET arithmetic operation by a FET processing unit 5 and the frequency of the desired signal is obtained from both the pass band of the filter 3 and the frequency of the folded signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば目標からのドプ
ラ周波数を検出する検出装置に用いる信号処理回路に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal processing circuit used in a detector for detecting a Doppler frequency from a target, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の信号処理回路は、アナロ
グ信号をA/D変換部で所望のサンプリング周波数でデ
ィジタル化し、デシメータで間引きを行い、FFT(fa
stFourier transform )処理器でフーリエ変換処理を行
っている。従って高速目標の検出のためには高速のサン
プリングが要求され、また周波数分解能を向上させるた
めには多数ポイントのFFT演算処理が要求される。
2. Description of the Related Art In a conventional signal processing circuit of this type, an analog signal is digitized by an A / D converter at a desired sampling frequency, thinned by a decimator, and an FFT (fa
stFourier transform) processor performs Fourier transform processing. Therefore, high-speed sampling is required to detect a high-speed target, and multipoint FFT arithmetic processing is required to improve frequency resolution.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、高速サ
ンプリングや多数ポイントのFFT演算処理を行うため
には、多量のデータの演算処理を高速で行う必要がある
が、リアルタイムにこれを行うことは非常に困難であ
り、このため高速目標の検出や高分解能化には限界があ
り、性能の高い信号処理回路が望まれていた。
As described above, in order to perform high-speed sampling and FFT operation processing of a large number of points, it is necessary to perform operation processing of a large amount of data at high speed, but this should be done in real time. Therefore, there is a limit to the detection of high-speed targets and high resolution, and a signal processing circuit with high performance has been desired.

【0004】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、サンプリング周波数を低速化でき、
FFT演算処理におけるポイント数を減らしても同等の
周波数分解能が得られ、従って同一のデータ処理速度で
より高性能な信号処理回路を提供することを目的として
いる。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is possible to reduce the sampling frequency.
Even if the number of points in the FFT calculation processing is reduced, an equivalent frequency resolution can be obtained, and therefore an object is to provide a higher performance signal processing circuit at the same data processing speed.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明に係わる信号処理
回路は、A/D変換器でディジタル化したデータのうち
所望の周波数帯域のみを通過させるディジタル・フィル
タを設け、FFT処理手段の出力とこのフィルタの通過
帯とにより所望の信号の周波数を得ることとした。
A signal processing circuit according to the present invention is provided with a digital filter which passes only a desired frequency band of data digitized by an A / D converter, and outputs the output of the FFT processing means. The frequency of the desired signal is obtained by the pass band of this filter.

【0006】[0006]

【実施例】以下、本発明を図面に基づき説明する。図1
は本実施例の基本構成を示すブロック図であり、図にお
いて、1a,1bはアナログ・ローパス・フィルタ、2
a,2bはA/D変換器、3はディジタル・フィルタ、
4はデシメータ、5はFFT処理器である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1
Is a block diagram showing the basic configuration of the present embodiment. In the figure, 1a and 1b are analog low-pass filters and 2
a and 2b are A / D converters, 3 is a digital filter,
4 is a decimator and 5 is an FFT processor.

【0007】次に本発明の基本動作について説明する。
まず、アナログ・ローパス・フィルタ1a,1bでI/
Qビデオ信号をそれぞれフィルタリングし、次段のA/
D変換器による離散化の際に生じる周波数成分の折り返
しの影響を除去する。この場合、ローパス・フィルタ1
a,1bの通過域を所望帯域とし、A/D変換器2a,
2bのサンプリング周波数は標本化の定理により該所望
帯域の2倍以上とする。なお、IchとQchの2つの
ビデオ信号を演算処理しているのは、検出目標が近づい
ているのか、遠ざかっているのかを判断するためであ
る。次のディジタル・フィルタ3では対象となる周波数
帯の信号のみを通過させ、デシメータ4で時系列データ
の間引きを行い、演算レートの低速化を図り、低速レー
トのままFFT処理器5でFFT演算を行い、先のディ
ジタル・フィルタ3の通過帯と、折り返された信号の周
波数とから所望の信号の周波数を換算する。
Next, the basic operation of the present invention will be described.
First, the analog low-pass filters 1a and 1b
Each Q video signal is filtered and A /
The influence of aliasing of frequency components that occurs during discretization by the D converter is eliminated. In this case, low-pass filter 1
A / D converters 2a, 2b
The sampling frequency of 2b is at least twice the desired band according to the sampling theorem. The reason why the two video signals of Ich and Qch are arithmetically processed is to determine whether the detection target is approaching or moving away. In the next digital filter 3, only the signal in the target frequency band is passed, the decimator 4 decimates the time-series data, the operation rate is reduced, and the FFT processor 5 performs the FFT operation with the low rate. Then, the frequency of the desired signal is converted from the pass band of the digital filter 3 and the frequency of the folded signal.

【0008】図2はサンプリング周波数fsでサンプリ
ングを行った場合のディジタル信号の折り返しスペクト
ルを示す図、図3はサンプリング周波数fs1(fs1
=fs/2)でサンプリングを行った場合のディジタル
信号の折り返しスペクトルを示す図である。これらの図
に示すようにサンプリング周波数を低速化すると、折り
返し周波数は低くなり、このデータを間引きすると後述
するようにドプラ周波数の検出に曖昧性が生じる。すな
わち、図4に示すように、ローパス・フィルタを介して
複数の信号(信号1,信号2)がある場合、その折り返
しスペクトルはどの周波数帯域からの折り返しスペクト
ルであるか区別ができなくなる(図6参照)。
FIG. 2 is a diagram showing a folded spectrum of a digital signal when sampling is performed at the sampling frequency fs, and FIG. 3 is a sampling frequency fs1 (fs1).
FIG. 7 is a diagram showing a folded spectrum of a digital signal when sampling is performed at = fs / 2). As shown in these figures, when the sampling frequency is slowed down, the folding frequency becomes low, and thinning out this data causes ambiguity in the detection of the Doppler frequency as described later. That is, as shown in FIG. 4, when there are a plurality of signals (signal 1 and signal 2) through the low-pass filter, it is impossible to distinguish from which frequency band the folded spectrum is (FIG. 6). reference).

【0009】そこで、本発明では折り返される1つの周
波数帯域のみを通過するディジタル・フィルタを設け、
他の周波数帯域からの折り返しを制限することとした。
すなわち本発明では、図1に示すディジタル・フィルタ
3として、図5に示すような通過周波数特性をもつフィ
ルタを設け、信号2を除去して信号1を含む帯域のみを
通過させるように構成する。このように構成すること
で、図6に示すようにスペクトルが信号1に限定され、
図6のディジタル・フィルタの通過周波数帯域と折り返
しスペクトルとから、実際の信号周波数が正確に計算で
きる。以上のようにして本発明の信号処理回路は、同一
周波数分解能の従来の回路と比べ、サンプリング周波数
の低速度化が可能となり、FFT演算処理におけるポイ
ント数の低減が図れることになる。
Therefore, in the present invention, a digital filter that passes only one folded frequency band is provided,
We decided to limit folding back from other frequency bands.
That is, in the present invention, a filter having a pass frequency characteristic as shown in FIG. 5 is provided as the digital filter 3 shown in FIG. 1 so that the signal 2 is removed and only the band including the signal 1 is passed. With this configuration, the spectrum is limited to the signal 1 as shown in FIG.
The actual signal frequency can be accurately calculated from the pass frequency band and the folded spectrum of the digital filter shown in FIG. As described above, the signal processing circuit of the present invention can reduce the sampling frequency as compared with the conventional circuit having the same frequency resolution, and can reduce the number of points in the FFT calculation processing.

【0010】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明
する。図7は本発明の一実施例を示すブロック図であ
り、図において、6a,6bはアナログ・ローパス・フ
ィルタ、7a,7bはサンプル&ホールド回路、8a,
8bはA/Dコンバータ、9a〜9cは複素ディジタル
・フィルタ、10a〜10cはデジメータ、11a〜1
1cは重み付け演算器、12a〜12cはFFT演算
器、13は合成器である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 7 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, 6a and 6b are analog low pass filters, 7a and 7b are sample and hold circuits, and 8a and
8b is an A / D converter, 9a to 9c are complex digital filters, 10a to 10c are digimeters, and 11a to 1
1c is a weighting calculator, 12a to 12c are FFT calculators, and 13 is a combiner.

【0011】次に図7に示す実施例の動作について説明
する。上述したようにI/Qchビデオ信号をそれぞれ
アナログ・ローパス・フィルタ6a,6bを通し、所望
帯域外からの信号の折り返しの影響を除去し、サンプル
&ホールド回路7a,7bおよびA/Dコンバータ8
a,8bで所望のサンプリング周波数でディジタル信号
に変換する。次に、複素ディジタル・フィルタ9a〜9
c、すなわち対象となる帯域のみを通過帯域とするディ
ジタル・バンドパス・フィルタあるいはローパス・フィ
ルタ群を用意し、データをそれぞれの通過帯域に分配す
る。そして、分配された通過帯域ごとに、それぞれデシ
メータ10で時系列データの間引きを行い、重み付け演
算器11でデータの重み付けを行い、FFT演算器12
でFFT演算処理を行い、それぞれ得られた出力を合成
器13で周波数的に連続するように合成し、所望帯域す
べてに対するFFT出力を得る。以上のように通過帯域
ごとに分配することで、各FFT演算器12a〜12c
が処理するポイント数を更に少なくできる。
Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 7 will be described. As described above, the I / Qch video signals are respectively passed through the analog low-pass filters 6a and 6b to remove the influence of signal folding from outside the desired band, and the sample and hold circuits 7a and 7b and the A / D converter 8 are provided.
In steps a and 8b, a digital signal is converted at a desired sampling frequency. Next, the complex digital filters 9a-9
c, that is, a digital band pass filter or a low pass filter group having only the target band as the pass band is prepared, and the data is distributed to the respective pass bands. Then, for each of the distributed pass bands, the decimator 10 thins out the time series data, the weighting calculator 11 weights the data, and the FFT calculator 12
The FFT calculation processing is performed in step S1, and the respective outputs are combined by the combiner 13 so as to be continuous in frequency, and the FFT output for all the desired bands is obtained. By distributing each pass band as described above, each of the FFT calculators 12a to 12c
Can further reduce the number of points processed.

【0012】図8は本発明の他の実施例を示すブロック
図であり、図7と同一符号は同一または相当部分を示
し、14a,14bはバッファ・メモリ、15は可変デ
ィジタル・フィルタ、16はデシメータ、17は重み付
け演算器、18はFFT演算器、19は周波数演算器、
20はフィルタ制御器である。この実施例では、ディジ
タル・フイルタ群9a〜9bを1個の可変フィルタに置
き換えたもので、対象となる帯域をフィルタ制御器20
により制御し、帯域の切り換えによって所望帯域を網羅
するようにし、周波数演算器17によってFFT演算器
18の出力とフィルタ制御器20からの通過帯域情報か
ら、実際の周波数を換算する。このようにすることによ
って回路規模を小さくできる。
FIG. 8 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 7 denote the same or corresponding parts, 14a and 14b are buffer memories, 15 is a variable digital filter, and 16 is Decimator, 17 is a weighting calculator, 18 is an FFT calculator, 19 is a frequency calculator,
20 is a filter controller. In this embodiment, the digital filter groups 9a-9b are replaced by one variable filter, and the target band is the filter controller 20.
The frequency calculator 17 converts the actual frequency from the output of the FFT calculator 18 and the pass band information from the filter controller 20 so as to cover the desired band by switching the band. By doing so, the circuit scale can be reduced.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上説明したように本発明の信号処理回
路は、FFT演算処理におけるポイント数の低減やサン
プリング周波数の低速化が望め、リアルタイムなシステ
ムの構築が容易になる。また、同一の演算速度で高速目
標の検出や周波数分解能を向上させた信号処理回路を提
供できる等の効果がある。
As described above, the signal processing circuit of the present invention is expected to reduce the number of points in FFT calculation processing and to reduce the sampling frequency, which facilitates the construction of a real-time system. Further, there is an effect that a high-speed target can be detected at the same calculation speed and a signal processing circuit with improved frequency resolution can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の基本構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of the present invention.

【図2】サンプリング周波数fsの場合の折り返しスペ
クトルを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a folded spectrum at a sampling frequency fs.

【図3】サンプリング周波数fs1(fs/2)の場合
の折り返しスペクトルを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a folded spectrum in the case of a sampling frequency fs1 (fs / 2).

【図4】ドプラ周波数の検出に曖昧性が生じる場合を説
明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a case where ambiguity occurs in Doppler frequency detection.

【図5】本発明におけるディジタル・フィルタの周波数
特性を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing frequency characteristics of a digital filter according to the present invention.

【図6】本発明におけるデシメータ通過後の信号スペク
トルを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a signal spectrum after passing through a decimator in the present invention.

【図7】本発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の他の実施例を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6アナログ・ローパス・フィルタ 7 サンプル&ホールド回路 8 A/Dコンバータ 9 複素ディジタル・フィルタ 10 デジメータ 11 重み付け演算器 12 FFT演算器 13 合成器 14 バッファ・メモリ 19 周波数演算器 20 フィルタ制御器 6 analog low-pass filter 7 sample & hold circuit 8 A / D converter 9 complex digital filter 10 digimeter 11 weighting calculator 12 FFT calculator 13 combiner 14 buffer memory 19 frequency calculator 20 filter controller

フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01S 13/50 Z 8113−5J Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location G01S 13/50 Z 8113-5J

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アナログ信号を所定のサンプリング周波
数でディジタル化するA/D変換部と、ディジタル化し
たデータのうち所望の周波数帯域のみを通過させるフィ
ルタと、このフィルタを通過した時系列データの間引き
を行うデシメータと、間引きを行ったデータをフーリエ
変換処理するFFT(fast Fouriertransform)処理手
段と、このFFT処理手段の出力と上記フィルタの通過
帯域情報を基に所望の信号の周波数を得る演算手段とを
備えたことを特徴とする信号処理回路。
1. An A / D converter that digitizes an analog signal at a predetermined sampling frequency, a filter that passes only a desired frequency band of digitized data, and a decimation of time series data that has passed through this filter. A decimator for performing, a FFT (fast Fourier transform) processing means for performing a Fourier transform on the thinned data, and an operation means for obtaining a frequency of a desired signal based on the output of the FFT processing means and the pass band information of the filter. A signal processing circuit comprising:
【請求項2】 請求項第1項記載のフィルタに、それぞ
れ通過させる周波数帯域が異なる二以上のフィルタを用
い、各フィルタの後段にそれぞれデシメータと重み付け
演算器とFFT処理手段とを設け、 各FFT処理手段からの出力を周波数的に連続するよう
に合成する合成器とを備えたことを特徴とする信号処理
回路。
2. The filter according to claim 1, wherein two or more filters each having a different frequency band to be passed are used, and each filter is provided with a decimator, a weighting calculator, and an FFT processing means at a stage subsequent to each filter. A signal processing circuit comprising: a combiner that combines outputs from the processing means so as to be continuous in frequency.
【請求項3】 請求項第1項記載のフィルタに、フィル
タ制御器で制御されることにより通過させる周波数帯域
を可変する可変フィルタを用い、この可変フィルタの前
段にバッファ・メモリを設け、この可変フィルタの後段
にデシメータと重み付け演算器とFFT処理手段と周波
数演算器とを設ける手段と、 上記FFT処理手段からの出力と上記フィルタ制御器か
の通過帯域情報を基に上記周波数演算器が実際の周波数
を換算する手段とを備えたことを特徴とする信号処理回
路。
3. The filter according to claim 1, wherein a variable filter for varying a frequency band to be passed by being controlled by a filter controller is used, and a buffer memory is provided before the variable filter. A means for providing a decimator, a weighting calculator, an FFT processing means, and a frequency calculator in the subsequent stage of the filter, and the frequency calculator is based on the output from the FFT processor and the pass band information of the filter controller. A signal processing circuit comprising: means for converting a frequency.
JP5163251A 1993-06-08 1993-06-08 Signal processing circuit Pending JPH06350395A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5163251A JPH06350395A (en) 1993-06-08 1993-06-08 Signal processing circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5163251A JPH06350395A (en) 1993-06-08 1993-06-08 Signal processing circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06350395A true JPH06350395A (en) 1994-12-22

Family

ID=15770239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5163251A Pending JPH06350395A (en) 1993-06-08 1993-06-08 Signal processing circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06350395A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009229419A (en) * 2008-03-25 2009-10-08 Toshiba Corp Radar device, and method of controlling radar device
JP2012247303A (en) * 2011-05-27 2012-12-13 Sonic Corp Frequency detection method and device
JP2012247302A (en) * 2011-05-27 2012-12-13 Sonic Corp Method and device for detection of peak power spectrum of short-time signal with sample number decreased through fourier transform
US10527718B2 (en) 2015-09-17 2020-01-07 Fujitsu Ten Limited Radar device, signal processing device for radar device and velocity measuring method for radar device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009229419A (en) * 2008-03-25 2009-10-08 Toshiba Corp Radar device, and method of controlling radar device
JP2012247303A (en) * 2011-05-27 2012-12-13 Sonic Corp Frequency detection method and device
JP2012247302A (en) * 2011-05-27 2012-12-13 Sonic Corp Method and device for detection of peak power spectrum of short-time signal with sample number decreased through fourier transform
US10527718B2 (en) 2015-09-17 2020-01-07 Fujitsu Ten Limited Radar device, signal processing device for radar device and velocity measuring method for radar device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0275136B1 (en) Multichannel decimation/interpolation filter
US5445028A (en) Dynamic digital tracking filter
JP4734057B2 (en) Moving object detection device
EP0227614A2 (en) Signal processor for synthetic aperture radars, particularly suitable for parallel computation
KR20170052244A (en) SDR Receiver for detecting doppler frequency in CW radar and method for detecting the same
JPH06350395A (en) Signal processing circuit
JP3381109B2 (en) Transfer function measurement device
US5003602A (en) Speech recognition LSI system
JP3180665B2 (en) Received signal identification device
JPH09211102A (en) Demodulation analysis method
JP3472668B2 (en) Tone signal detection circuit
JP2662116B2 (en) Time domain phasing device
JPS62148817A (en) Higher harmonic detecting device
JPH0677056B2 (en) Target signal detection circuit
JP2877597B2 (en) Spectrum analyzer
JPS63243882A (en) Radar signal processor
SU1698816A1 (en) Device for determining frequency
JP3446148B2 (en) Ultrasound Doppler diagnostic equipment
JP3007256B2 (en) Variable speed data input controller
JPS60238897A (en) Voice recognition
JPH05110399A (en) Multiplexer input changeover device
EP1990735A2 (en) Peak position search method, apparatus, and program storage medium
JPH0426066B2 (en)
JPH0792013A (en) Tracking device
JPH05107157A (en) Tracking analyzer