JPH0789607B2 - デイジタルフイルタ - Google Patents

デイジタルフイルタ

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JPH0789607B2
JPH0789607B2 JP61124429A JP12442986A JPH0789607B2 JP H0789607 B2 JPH0789607 B2 JP H0789607B2 JP 61124429 A JP61124429 A JP 61124429A JP 12442986 A JP12442986 A JP 12442986A JP H0789607 B2 JPH0789607 B2 JP H0789607B2
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裕己 興津
恭一 村上
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Sony Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明はディジタルデータに対してフィルタ処理を施す
ディジタルフィルタに関する。
B.発明の概要 本発明はディジタルデータに対してフィルタ処理を施す
ディジタルフィルタにおいて、データの種類数又はフィ
ルタ係数の数に応じて時分割多重処理を行うことによ
り、ハードウェアの規模を縮小することができ、コスト
ダウンを図ることができるようにしたものである。
C.従来の技術 たとえば、いわゆるディジタルテレビジョン受像機に
は、APC(Automatic Phase Control),AFC(Automatic
Frequuency Control),ACC(Automatic Chroma Contro
l)等のためのラインごとに動作するフィルタ(ディジ
タルフィルタ)が多数必要である。また、フィルタの次
数が2次以上となり扱うフィルタ係数の数が多くなる場
合がある。
D.発明が解決しようとする問題点 上述したようなデータの種類別に多数のフィルタをその
まま実現しようとすると、通常、ハードウェアの規模が
大きくなり、コストアップの原因となっていた。また、
フィルタ係数の数の多いフィルタを実現しようとする
と、やはり通常はハードウェアの規模が大きくなってし
まう。
そこで、本発明は上述した従来の問題点に鑑みて提案さ
れたものであり、フィルタ処理するデータの種類数又は
フィルタ係数の数が多い場合に、ハードウェアの規模を
縮小することができ、コストダウンを図ることができる
ようなディジタルフィルタを提供することを目的とす
る。
E.問題点を解決するための手段 本発明に係るディジタルフィルタは、上述した目的を達
成するために、N種類の入力データがシリアル化されて
供給される第1の加算器と、この第1の加算器からの出
力が供給され、上記入力データレートのN倍の周波数の
クロックで動作するN個の直列接続レジスタと、この直
列接続レジスタからの出力に第1の係数を乗算する第1
の係数乗算器と、この第1の係数乗算器からの出力を上
記第1の加算器からのデータと加算して出力する第2の
加算器と、上記直列接続レジスタからの出力に第2の係
数を乗算して上記第1の加算器に送る第2の係数乗算器
とを有し、上記入力データの種類数Nに応じて時分割多
重処理することを特徴としている。
F.作用 本発明によれば、データの種類数Nに応じたN個の直列
接続レジスタを用いて時分割多重化処理しているため、
ハードウェア構成が簡略化できる。また、第1、第2の
加算器では、シリアルデータ中の同一種類のデータ同士
の演算がそれぞれ行われる。
G.実施例 以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
G-1.第1の実施例 第1図に示す第1の実施例のディジタルフィルタは本発
明の基本的構成を示している。入力端子1,1,…とレジス
タ2,2,…および後述するラッチ8,8,…と出力端子9,9,…
はそれぞれフィルタ処理するデータの種類数に対応した
数だけ設けられている。上記入力端子1,1,…には、たと
えばAPCのためのデータ、AFCのためのデータ等が入力デ
ータとしてそれぞれ供給され、これらのデータはデータ
保持用の上記レジスタ2,2,…にそれぞれ送られる。上記
レジスタ2,2,…は、たとえば1ライン分のデータを保持
するものである。上記レジスタ2,2,…からの各データは
P/S(パラレル/シリアル)変換器3に送られシリアル
データに変換された後、フィルタリングプロセッサ4に
送られる。上記フィルタリングプロセッサ4には、フィ
ルタ係数の記憶された係数RAM(Random Access Memor
y)5(あるいはROM:Read Only Memory)および遅延デ
ータを保持するためのデータRAM6が接続されており、た
とえばラグリードフィルタの特性を得るための各データ
に対するフィルタ処理(演算処理)が時分割多重処理に
より行われる。上記フィルタリングプロセッサ4からの
データはS/P(シリアル/パラレル)変換器7に送られ
元のパラレルデータの形態に変換された後、ラッチ8,8,
…を介して出力端子9,9,…から各出力データとして出力
される。なお、上記P/S変換器3,フィルタリングプロセ
ッサ4,係数RAM5,データRAM6,およびS/P変換器7にはシ
ステムコントローラ10より制御信号が送られている。
このように、フィルタ処理を時分割多重処理によって行
うことによりハードウェアを兼用することができ、ハー
ドウェアの規模の縮小化を図ることができる。また、フ
ィルタの次数が2次以上となりフィルタ係数の数が多く
なる場合には、フィルタ係数を切換えて演算途中のデー
タを再び同じ回路で演算するような時分割多重処理を行
うことによりハードウェアの規模の縮小化が図れる。
G-2.第2の実施例 第2図に示す第2の実施例のディジタルフィルタは、フ
ィルタ係数は一定であるがフィルタ処理するデータの種
類数が多い場合の具体的構成例であり、いわゆる1次の
ARMAフィルタとなっている。入力端子11,11,…11とラッ
チ12,12,…12および後述するレジスタ16,16,…16とラッ
チ20,20,…20と出力端子21,21,…21はフィルタ処理する
データの種類数(本実施例においてはN種類)に対応し
てそれぞれN個ずつ設けられている。上記入力端子11,1
1,…11には、同一のデータレート(本実施例においては
水平走査周波数H)を有するN種類のデータが供給さ
れ、これらのデータはデータ保持用の上記ラッチ12,12,
…12にそれぞれ送られる。このラッチ12,12,…12および
後述するP/S変換器13,レジスタ16,16,…16,S/P変換器1
9,ラッチ20,20,…20には、コントロールカウンタ22から
それぞれクロックパルスが供給されている。上記ラッチ
12,12,…12からの各データはP/S変換器13に送られシリ
アルデータに変換された後、加算器14に送られる。この
加算器14による加算出力は加算器15に送られると共に、
1ライン分の遅延要素かつデータメモリとなっているN
個のシリアル接続されたレジスタ16,16,…16に送られ
る。これらのレジスタ16,16,…16には、上記入力のデー
タレートのN倍のクロックパルス(NH)が供給され
ている。上記レジスタ16,16,…16のうち出力側のレジス
タからの出力すなわち1ライン前のデータは係数乗算器
17を介して上記加算器15に送られると共に、係数乗算器
18を介して上記加算器14に送られる。上記加算器14,15
では、シリアルデータ中の同一種類のデータ同士の演算
がそれぞれ行われる。上記加算器15からの出力はS/P変
換器19に送られパラレルデータに変換された後、ラッチ
20,20,…20を介して出力端子21,21,…21から各出力デー
タとしてそれぞれ出力される。
このように、遅延要素にN個のシリアル接続されたレジ
スタ16,16,…16を用い、入力のデータレートのN倍のク
ロックで駆動させて時分割多重処理を行っており、ハー
ドウェアの規模の縮小化が図られている。
G-3.第3の実施例 第3の実施例のディジタルフィルタは、フィルタ処理す
るデータは一種類であるがフィルタ係数の数が多い場合
の具体的構成例であり、いわゆる2次のARMAフィルタと
なっている。
一般に、次式 で与えられるような伝達関数で表現される特性のフィル
タを構成すると、通常、第3図に示すように、4個の加
算器31,32,33,34と4個の乗算器35,36,37,38が必要にな
り、ハードウェアの規模が大きくなってしまう。以下に
述べる第3の実施例のディジタルフィルタによれば、ハ
ードウェアの規模を縮小することができる。
第4図において、入力端子41に供給されたデータはデー
タ保持用のレジスタ42を介してデータセレクタ43に送ら
れる。このデータセレクタ43には、上記レジスタ42から
のデータの他に、後述するレジスタ52からのデータや、
該データをレジスタ44で遅延させて得られたデータや、
更にこのデータをレジスタ45で遅延させて得られたデー
タが供給される。これらのデータが順次巡回的に選択さ
れて上記データセレクタ43から出力され、乗算器46に送
られる。係数レジスタ47は複数(本実施例においては6
個)のフィルタ係数を有しており、各フィルタ係数が順
次巡回的に選択されて上記乗算器46に送られる。ここ
で、選択されるフィタ係数は上記データセレクタ43によ
って選択されるデータと対応している。上記乗算器46か
らの出力は、加算器48とレジスタ49から成る累積加算器
50に送られ、伝達関数の分母および分子の演算が行われ
る。上記レジスタ49は、システムコントロールカウンタ
51からのリセットパレスにより伝達関数の分母/分子の
演算ごとにリセットされる。上記累積加算器50による伝
達関数の分母の累積結果はフードバック用のレジスタ52
を介して上記データセレクタ43および遅延要素としての
上記レジスタ44に送られる。また、上記累積加算器50に
よる伝達関数の分子の累積結果はレジスタ53を介して出
力端子54より出力データとして出力される。なお、上記
レジスタ49およびシステムコントロールカウンタ51には
端子55よりクロックパルスが供給されており、他の各レ
ジスタおよびデータセレクタ43、係数レジスタ47には上
記システムコントロールカウンタ51からクロックパルス
が供給されている。
次に、第5図のタイムチャートを参照しながら各部のデ
ータについて具体的に説明する。レジスタ42からは、第
5図(A)に示すように、最初の1サインプル期間にデ
ータXが出力され、次の1サンプル期間にデータXZが出
力される。データセレクタ43からは第5図(B)に示す
ようなシリアルデータが出力され、係数レジスタ47から
は第5図(C)に示すようなシリアル係数データが出力
される。この結果、乗算器46からは第5図(D)に示す
ような乗算出力データが出力される。上記乗算出力デー
タは累積加算器50に送られ、加算器48から第5図(E)
に示すような加算出力データが出力され、レジスタ49を
介して該加算器48に第5図(F)に示すようなデータが
帰還される。ここで、データが“φ”となるのは、第5
図(I)に示すようなリセットパルスによりレジスタ49
がリセットされるからであり、1サンプル期間の前半で
伝達関数の分母の演算がなされ、後半で分子の演算がな
される。レジスタ52からの出力すなわち上記伝達関数の
分母の演算結果は第5図(G)に示すようになり、フィ
ードバックデータWを示す式 W=X−a1WZ-1−a2WZ-2 ……… が得られる。また、レジスタ53からの出力すなわち上記
伝達関数の分子の演算結果は第5図(H)に示すように
なり、出力データYを示す式 Y=W+b1WZ-1+b2WZ-2 ……… が得られる。上記式および式より前述した式を導
出することができ、第4図に示したフィルタが第3図に
示したフィルタと同一特性であることが明らかであろ
う。
このように、時分割多重処理によって演算を行うことに
より用いる加算器および乗算器は各々1個ずつで済み、
ハードウェアの規模は縮小されている。
H.発明の効果 上述した実施例の説明からも明らかなように、本発明に
係るディジタルフィルタによれば、N種類の入力データ
がシリアル化されて供給される第1の加算器と、この第
1の加算器からの出力が供給され、上記入力データレー
トのN倍の周波数のクロックで動作するN個の直列接続
レジスタと、この直列接続レジスタからの出力に第1の
係数を乗算する第1の係数乗算器と、この第1の係数乗
算器からの出力を上記第1の加算器からのデータと加算
して出力する第2の加算器と、上記直列接続レジスタか
らの出力に第2の係数を乗算して上記第1の加算器に送
る第2の係数乗算器とを有し、上記入力データの種類数
Nに応じて時分割多重処理しているため、ハードウェア
構成を簡略化して規模を縮小することができ、コストダ
ウンを図ることができ、また、第1、第2の加算器で
は、シリアルデータ中の同一種類のデータ同士の演算が
それぞれ行われる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のディジタルフィルタの第1の実施例を
示すブロック回路図、第2図は同じく第2の実施例を示
すブロック回路図、第3図は2次のARMAフィルタの通常
の構成例を示すブロック回路図、第4図は本発明のディ
ジタルフィルタの第3の実施例を示すブロック回路図、
第5図は上記第3の実施例を説明するためのタイムチャ
ートである。 3,13……P/S変換器 4……フィルタリングプロセッサ 5……係数RAM 6……データRAM 7,19……S/P変換器 10……システムコントローラ 14,15,48……加算器 16,49……レジスタ 17,18……係数乗算器 22……コントロールカウンタ 43……データセレクタ 46……乗算器 47……係数レジスタ 51……システムコントロールカウンタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】N種類の入力データがシリアル化されて供
    給される第1の加算器と、 この第1の加算器からの出力が供給され、上記入力デー
    タレートのN倍の周波数のクロックで動作するN個の直
    列接続レジスタと、 この直列接続レジスタからの出力に第1の係数を乗算す
    る第1の係数乗算器と、 この第1の係数乗算器からの出力を上記第1の加算器か
    らのデータと加算して出力する第2の加算器と、 上記直列接続レジスタからの出力に第2の係数を乗算し
    て上記第1の加算器に送る第2の係数乗算器と を有し、上記入力データの種類数Nに応じて時分割多重
    処理することを特徴とするディジタルフィルタ。
JP61124429A 1986-05-29 1986-05-29 デイジタルフイルタ Expired - Lifetime JPH0789607B2 (ja)

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