JPH08125494A

JPH08125494A - 移動平均フィルタ

Info

Publication number: JPH08125494A
Application number: JP6258597A
Authority: JP
Inventors: Hisatake Sato; 久武佐藤
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd; Oki Micro Design Miyazaki Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd; Oki Micro Design Miyazaki Co Ltd
Priority date: 1994-10-25
Filing date: 1994-10-25
Publication date: 1996-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】順次に入力される１ビットデータの移動平均
値を算出する移動平均値算出部を有した移動平均フィル
タであって、安定に移動平均値を出力でき然も従来に比
べ回路規模が小さい移動平均フィルタを提供すること。【構成】移動平均値算出部１０を、シフトレジスタ１
１と、シフトレジスタ１１から出力されるデータ（最古
データ）およびシフトレジスタ１１にこれから入力され
るデータ（最新データ）を比較するための比較手段１３
と、順次に入力される前記１ビットデータの入力タイミ
ングに同期して動作すると共に、比較手段１３による最
古データと最新データとの比較における大、小および等
しいかの関係に応じてアップ、ダウンあるいは状態維持
されるアップダウンカウンタ１５とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばΔΣ方式のＡ
／Ｄコンバータ等より出力される１ビットデータの移動
平均値を算出するための移動平均フィルタに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】信号を平滑化する一つの方法として移動
平均法と称される方法がある（例えば文献Ｉ：「ビギナ
ーズデジタルフィルタ」（1989.11.30）中村尚五著，
東京電機大学出版局、ｐｐ．９〜１５）。この移動平均
法による移動平均の具体的な算出法の一つは、移動平均
をとる区間内のデータを加算しその平均をとることによ
り移動平均値を求める方法である（文献Ｉの第９頁）。
また他の具体的な算出法は、ｋ番目の移動平均値が求ま
っていてｋ＋１番目の移動平均値を求める際に、ｋ番目
の移動平均値を求める際に用いたデータ中の最も古いデ
ータとｋ＋１番目の移動平均値を求めるため入力される
新しいデータとの差をｋ番目の移動平均値に加算して、
移動平均値を求める方法である（文献Ｉの第１４頁）。
後者の方法は、移動平均値を求める際の計算量を減らせ
るという利点がある。

【０００３】上記２つの算出法は、いずれの場合も、加
算器を含む移動平均算出部を有した移動平均フィルタに
より実施できた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
移動平均フィルタでは加算器を使用していたため移動平
均をとる場合に加算器でのキャリー（桁上げ）が発生す
る。従ってその分、移動平均値が確定するまでに時間が
かかる。この場合、移動平均値を利用しようとする後段
の回路に安定に移動平均値を出力するために、加算器の
出力段に加算器の出力を揃えるための例えばラッチ回路
等のような回路を設けることが行なわれる（例えば後述
の図５（Ａ）参照）。したがって、従来技術では移動平
均フィルタの規模が大きくなってしまうという問題点が
あった。

【０００５】また、最も古いデータと新しいデータとの
差を、いままで求めてあった移動平均値に加算して移動
平均値を求める後者の従来技術の場合は、次々の移動平
均値の算出の際にそれ以前の演算結果を用いていたた
め、一度ノイズあるいは誤動作によって演算誤差が生じ
るとそれがどこまでも影響してしまうという問題点があ
った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、移動平均フィル
タの規模が大きくなってしまうという問題点を解決する
ため、この出願の第一発明によれば、順次に入力される
１ビットデータの移動平均値を算出する移動平均値算出
部を有した移動平均フィルタにおいて、移動平均値算出
部を、移動平均値を算出するための区間における最も古
いデータと次の移動平均値を求めるために今から入力さ
れるデータとを比較するための比較手段と、順次に入力
される前記１ビットデータの入力タイミングに同期して
動作すると共に、前記比較手段における前記最も古いデ
ータと前記今から入力されるデータとの大、小および等
しいかの関係に応じてアップ、ダウンあるいは状態維持
されるカウンタとを具えたもので構成したことを特徴と
する。

【０００７】また、ノイズあるいは誤動作によって演算
誤差が生じるとそれがどこまでも影響してしまうという
問題点を解決するため、この出願の第二発明によれば、
順次に入力される１ビットデータの移動平均値を算出す
る移動平均値算出部を有する移動平均フィルタにおい
て、順次に入力される前記１ビットデータにおける所定
区間の移動平均値を算出するカウンタ回路と、該カウン
タ回路により算出された移動平均値を前記移動平均値算
出部で算出された移動平均値の代わりに該移動平均値算
出部にプリセットするためのタイミング発生回路とを具
えたことを特徴とする。

【０００８】なお、この第二発明の実施に当たり、移動
平均値算出部を第一発明で主張する移動平均値算出部で
構成するのが好適である。第一発明の利点をも享受でき
るからである。

【０００９】また、この出願の第三発明では、順次に入
力される１ビットデータの移動平均値を算出する移動平
均算出部を有する移動平均フィルタにおいて、移動平均
値算出部を、順次に入力される前記１ビットデータを移
動平均値をとるための所定ビットのパラレルデータに変
換する変換回路と、該変換回路からのパラレルデータに
よってこれに対応する移動平均値を出力するデコーダと
を具えたものとする。この場合も演算誤差の影響をなく
すことができ、移動平均をとる期間（区間）が短い場合
には移動平均フィルタの規模の縮小が図れる。

【００１０】

【作用】この出願の第一発明によれば、データが入力さ
れるのに同期してこの入力データ（以下、最新データと
もいう。）と１タイミング前に移動平均値を求めるため
に使用したデータ中の最も古いデータ（以下、最古デー
タともいう。）とが比較されこれに応じカウンタが、ア
ップ、ダウン及び維持のいずれかの動作をする。これ
は、データが入力されるのに同期してカウンタが移動平
均値を算出することを意味するので、ラッチ回路を特に
設けずとも移動平均値が安定に求まる。

【００１１】また、第二発明の構成によれば、移動平均
値算出部とは別に移動平均値を算出できそしてこれを移
動平均算出部にプリセットできるので、移動平均値算出
部で誤差を含む移動平均値が継続的に使用されるのを適
時阻止できる。

【００１２】また、第三発明の構成によれば、移動平均
値を直接デコードできる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照してこの出願の各発明の実
施例について説明する。ただし、いずれの図もこれらの
発明を理解出来る程度に各構成成分の寸法、形状及び配
置関係を概略的に示してある。また、説明に用いる各図
において同様な構成成分については同一の番号を付して
示してある。

【００１４】１．第一発明の実施例図１（Ａ）〜（Ｃ）はこの出願の第一発明の実施例の説
明図である。特に、図１（Ａ）は実施例の移動平均フィ
ルタに備わる移動平均値算出部１０の構成を示した図、
図１（Ｂ）は実施例の移動平均値算出部１０に具わるシ
フトレジスタ１１の一構成例を示した図、図１（Ｃ）は
実施例の移動平均値算出部１０に具わる比較手段１３の
一構成例を示した図である。

【００１５】この実施例の移動平均フィルタにおける移
動平均値算出部１０は、シフトレジスタ１１と、比較手
段１３と、カウンタ１５とを具えている。

【００１６】ここで、シフトレジスタ１１は入力される
データをクロック信号に応じ１ビットずつシフトするも
のであり、かつ、移動平均をとる期間（区間）分のデー
タを蓄えることができるものである。このシフトレジス
タ１１は、例えば図１（Ｂ）に示したように、Ｄフリッ
プフロップ１１ａを多段（必要なビット数）接続した公
知のもので構成出来る。

【００１７】また、比較手段１３は、シフトレジスタ１
１における最も古いデータ（以下、最古データともい
う。）と、これからシフトレジスタ１１に入力されるデ
ータ（以下、最新データともいう）とを比較するための
ものである。この比較手段１３は、例えば図１（Ｃ）に
示すように、第１及び第２のインバータ回路１３ａ，１
３ｂと第１及び第２のアンド回路１３ｃ，１３ｄとで構
成される公知のディジタルコンパレータで構成できる。
具体的には、第１及び第２のアンド回路１３ｃ，１３ｄ
のそれぞれ一方の入力端に第１及び第２のインバータ回
路１３ａ，１３ｂの出力端が重複なく接続され、かつ、
第１及び第２のアンド回路のそれぞれ他方の入力端には
一方の入力端に出力端が接続されたインバータ回路とは
別のインバータ回路の入力端が接続されているディジタ
ルコンパレータである。またこの場合の比較手段１３
は、Ａ入力端子（図１（Ａ）参照）に入力されたデータ
がＢ入力端子に入力されたデータよりも小さい場合には
カウンタ１５の値をアップさせる信号をカウンタ１５に
出力し、Ａ入力端子に入力されたデータがＢ入力端子に
入力されたデータよりも大きい場合にはカウンタ１５の
値をダウンさせる信号をカウンタ１５に出力し、Ａ入力
端子に入力されたデータとＢ入力端子に入力されたデー
タとが同じカウンタ１５の値をそのままとするものであ
る。

【００１８】また、これらシフトレジスタ１１と比較手
段１３とは、次のような接続関係としてある。すなわ
ち、シフトレジスタ１１における最古データが、比較手
段１３の一方の入力端子ここではＡ端子に入力され、ま
た、このシフトレジスタ１１にこれから入力される最新
データが、比較手段１３の他方の入力端子ここではＢ端
子にも並列に入力されるよう、両者を接続してある。

【００１９】また、カウンタ１５は、シフトレジスタ１
１に順次に入力される１ビットデータの入力タイミング
に同期して動作すると共に、比較手段１３においてなさ
れる比較結果すなわち最古データと最新データとの大、
小および等しいかの関係に応じてアップ、ダウンあるい
は状態維持されるカウンタ（以下、同期式アップダウン
カウンタという。）である。この同期式アップダウンカ
ウンタ１５は、公知の同期式ｕｐ／ｄｏｗｎカウンタ例
えばＣ−ＭＯＳ標準ロジックでいえば７４ＨＣ１９１で
構成出来る。

【００２０】次に、この実施例の移動平均フィルタの理
解を深めるためにこの移動平均値算出部１０の動作につ
いて説明する。

【００２１】ΔΣ方式のＡ／Ｄコンバータ等から出力さ
れた１ビットデータはシフトレジスタ１１に入力され
る。シフトレジスタ１１はデータが入力されるごとにデ
ータをシフトする。また、シフトレジスタ１１は移動平
均をとる期間だけのデータを貯えている。従って、シフ
トレジスタ１１に入力されたデータは移動平均をとる期
間の最も新しいデータ（最新データ）であり、シフトレ
ジスタ１１から出力されたデータは移動平均をとる期間
のもっとも古いデータ（最古データ）となる。シフトレ
ジスタ１１に入力された最新データは比較手段１３のＢ
端子に入力され、またシフトレジスタ１１により出力さ
れる最古データは比較手段１３のＡ端子に入力される。
比較手段１３では、そのＡ端子およびＢ端子に入力され
たデータの大小を比較する。そしてこの場合、比較手段
１３のＡ端子に入力されたデータがＢ端子入力されたデ
ータより小さい場合、同期式アップダウンカウンタ１５
は現在の値をダウンさせる。逆に、比較手段１３のＡ端
子に入力されたデータがＢ端子に入力されたデータより
大きい場合、同期式アップダウンカウンタ１５は現在の
値をアップさせる。また、比較手段１３のＡ端子に入力
されたデータとＢ端子に入力されたデータとが等しい場
合、同期式アップダウンカウンタ１５は現在の値を維持
する。

【００２２】ここで、移動平均をとるデータの個数ｎを
２^X （Ｘは正の整数）とすると、同期式アップダウンカ
ウンタ１５の出力値はそのまま移動平均値を表すものと
なる。これについて具体例を示して以下に詳細に説明す
る。

【００２３】移動平均をとる区間のデータ数が例えば８
個の場合であって、しかも、８個のデータが｛１，０，
０，１，０，０，１，０｝であり、かつ、これら８個の
データが入力される前と後のデータは全て「０」である
場合を考える。また、同期式アップダウンカウンタ１５
の初期値は「００００」であると仮定する。なお、カウ
ンタ１５の必要最低ビット数は、移動平均をとる区間の
データ数ｎにより規定でき、ｌｏｇ₂ ｎ＋１ビットであ
る。移動平均をとる区間のデータの個数が８個の場合で
あれば、ｎ＝８であるのでカウンタ１５の必要最低ビッ
ト数は４ビットになる。

【００２４】次に、シフトレジスタ１１に上記８個のデ
ータが入力されると比較手段１３のＡ端子にはこの８個
のデータのうちの最古データである「０」が入力され、
Ｂ端子にはこれからシフトレジスタ１１に入力されるデ
ータ（最新データ）すなわち９番目のデータである
「０」（８個のデータの後は全て０と仮定しているから
である。）が入力される。すると、Ａ端子のデータ＝Ｂ
端子のデータであるので、カウンタ１５の値は「０００
０」のままとなる。次に、クロック信号に応じシフトレ
ジスタ１１のデータが１ビット分シフトされ、かつ、新
たなデータとして１０番目のデータがシフトレジスタ１
１に入力される。これに応じ、比較手段１３のＡ端子に
はシフトレジスタ１１の最古データとして今度は「１」
が入力され、Ｂ端子にはこれからシフトレジスタ１１に
入力されるデータ（最新データ）すなわちこの場合も
「０」（８個のデータの後は全て０と仮定しているから
である。）が入力される。すると、Ａ端子のデータ＞Ｂ
端子のデータであるので、カウンタ１５の値はアップさ
れて「０００１」となる。以下、同様にして１１番目〜
１６番目のデータがこの実施例の移動平均算出部１０に
順次に入力されると、カウンタ１５の値は最終的に「０
０１１」になる。ここで、カウンタ１５の少数点の位置
がカウンタ１５の第３ビット目と第４ビット目との間で
あるとすると、カウンタ１５の値「００１１」は１０進
数で表すと、０×２⁰ ＋０×２^-1＋１×２^-2＋１×２^-3
＝０×１＋０×０．５＋１×０．２５＋１×０．１２５
＝０．２５＋０．１２５＝０．３７５となる。この値
０．３７５は、上記８個のデータ｛１，０，０，１，
０，０，１，０｝の平均値（３／８＝０．３７５）とな
るのである。

【００２５】以上のようにこの第一発明の移動平均フィ
ルタによれば、１ビットデータを入力するクロック信号
に同期して移動平均値を算出できる。加算器を用いてい
た従来技術では、加算器でのキャリー（桁上げ）が発生
する分、移動平均値が確定するまでに時間がかかるの
で、移動平均値を利用しようとする後段の回路に安定に
移動平均値を出力するために、加算器の出力段に加算器
の出力を揃えるための例えばラッチ回路等のような回路
を設けることが必要であったが、この第一発明ではこの
ようなラッチ回路が不要になる。したがって、回路規模
を小さくできるという効果が得られる。

【００２６】２．第二発明の実施例２−１．第二発明の第１実施例次に、第二発明の第１実施例について説明する。図２
（Ａ），（Ｂ）、図３（Ａ）〜（Ｆ）および図４（Ａ）
はその説明に供する図である。

【００２７】この第二発明の第１実施例の移動平均フィ
ルタ２０は、図２（Ａ）に示すように、順次に入力され
る１ビットデータの移動平均値を算出する移動平均値算
出部として、第一発明の実施例で説明した移動平均値算
出部１０を具えている。さらにこの第二発明の第１実施
例の移動平均フィルタ２０は、順次に入力される前記１
ビットデータにおける所定区間の移動平均値を算出する
カウンタ回路２１と、このカウンタ回路２１により算出
された移動平均値を前記移動平均値算出部１０で算出さ
れた移動平均値の代わりに前記移動平均値算出部１０に
プリセットするためのタイミング発生回路２３とを具え
る。

【００２８】ここで、カウンタ回路２１は公知のｕｐカ
ウンタ例えばＣ−ＭＯＳ標準ロジックでいえば７４ＨＣ
１６１で構成出来る。ただし、このカウンタ回路２１は
計数値がリセット信号により適時リセットされる。ここ
で、適時とは、少なくとも、移動平均算出部１０の移動
平均値をプリセットする直前のサンプル周期においてこ
のカウンタ回路２１が最新の移動平均値を計数できるよ
うにリセットされるタイミングであれば良い。典型的に
はサンプル周期ごとにリセットする構成とできる（後述
の図３、図４参照）。

【００２９】また、タイミング発生回路２３は、移動平
均をとるデータ個数が例えば８個の例で考えた場合、例
えば図２（Ｂ）に示したように、４つのＤフリップフロ
ップ２３ａ〜２３ｄと、１つの３入力アンド回路２３ｅ
と、１つの２入力アンド回路２３ｆとを具えた回路で構
成出来る。ただし、この実施例のタイミング発生回路２
３は、上記カウンタ回路２１のリセット信号をも生成す
る構成としてある。このタイミング発生回路２３に、ク
ロック信号ＣＫ（１ビットデータの入力用のクロック信
号でもある）を入力した場合の、この回路２３の各部に
おける信号の様子を、図３（Ａ）〜（Ｆ）に示した。図
３から明らかなように、この場合のタイミング発生回路
２３は、８サンプル周期ごとにプリセット動作が行なわ
れ、かつ、プリセット直後にカウンタ回路２１がリセッ
トされるものとなっている。また、図４（Ａ）〜（Ｅ）
には、図３のタイミングで動作するタイミング発生回路
２３によって、移動平均算出部１０の移動平均値がカウ
ンタ回路２１で算出した移動平均値に変更される様子を
示している。具体的には、移動平均算出部１０の移動平
均値は、図４中の時刻ｔ₀ において、カウンタ回路２１
で計数された移動平均値に置き換えられるのである。な
お、図３および図４の動作タイミング例はもちろん一例
にすぎない。

【００３０】次に、この実施例の移動平均フィルタ２０
の理解を深めるためにこの移動平均フィルタ２０の動作
について説明する。

【００３１】タイミング発生回路２３はカウンタ回路
（ｕｐカウンタ）２１に対してリセット信号を送る。こ
れに応じカウンタ回路２１のカウント値がリセットされ
る。次に、カウンタ回路２１は、移動平均値算出部１０
に順次に入力される１ビットデータを移動平均値算出部
１０と並列の関係で入力し、そして順次に入力される１
ビットデータ中の「１」に応じカウント値をアップさせ
「０」であればカウント値をそのままとする。これによ
りカウンタ回路２１はこれにリセット信号が入力された
後の移動平均値を算出していることになる。なお、カウ
ンタ回路２１が移動平均値を算出していることになる理
由は第一発明の実施例においてカウンタ１５が移動平均
値を算出していた場合と同じであるので、その説明は省
略する。

【００３２】カウンタ回路２１が移動平均値を算出した
ところでタイミング発生回路２３は移動平均算出部１０
に対しプリセット信号Ｓ_P を出力する。この実施例の場
合はプリセット信号Ｓ_P は移動平均算出部１０の同期式
アップダウンカウンタ１５に供給されるよう構成してあ
る。同期式アップダウンカウンタ１５は、プリセット信
号Ｓ_P が入力されると、カウンタ回路２１で算出されて
いる移動平均値を、同期式アップダウンカウンタ１５に
プリセットする。そして、移動平均算出部１０は、この
プリセットされた移動平均値を用いて以後の移動平均値
を算出する。

【００３３】以上のように、第二発明の移動平均フィル
タによれば、移動平均算出部とは別に設けたカウンタ回
路２１によりある区間の移動平均値を算出しこの移動平
均値を移動平均値算出部において算出した移動平均値と
入れ換えることが出来る（プリセットすることができ
る）。つまり、移動平均算出部における移動平均値を一
定周期ごと或は必要時に書き換えることが出来るのであ
る。したがって、移動平均算出部においてノイズや演算
誤差等が原因で異常な移動平均値がもし算出された場合
でもそれを適時修正できるので、異常な移動平均値が次
々の移動平均値の算出に用いられることを阻止できる。
このため、正確な移動平均値を得ることが出来る。

【００３４】２−２．第二発明の第２実施例上述の第二発明の第１実施例では、移動平均値算出部を
第一発明の移動平均算出部１０で構成した例を示した。
しかし、この第二発明における移動値平均算出部はこれ
に限られず、例えば加算器を用いた従来の移動平均算出
部で構成しても良い。この第２実施例はその例である。
以下、図５（Ａ）および（Ｂ）を参照してこの第２実施
例について説明する。

【００３５】図５（Ａ）に示したように、この第二発明
の第２実施例の移動平均フィルタ３０では、移動平均算
出部をコンパレータ３１、加算器３３、ラッチ３５およ
びセレクタ３７で構成している。移動平均をとる区間の
データ数が８個とする例で考えると、コンパレータ３１
は、例えば図５（Ｂ）に示したように、排他的オア（Ｏ
Ｒ）回路３１ａ、インバータ回路３１ｂおよびアンド回
路３１ｃで構成でき、加算器３３は４ビットフルアダー
で構成出来る。

【００３６】この第２実施例の移動平均フィルタ３０の
理解を深めるために、この回路における移動平均値のプ
リセット動作について説明する。タイミング発生回路２
３は例えば８サンプル周期ごとにカウンタ回路（ｕｐカ
ウンタ）２１に対しリセット信号Ｓ_R を出力しまたセレ
クタ３７に対しプリセット信号Ｓ_P を出力する。セレク
タ３７はプリセット信号Ｓ_P がハイレベルのときにはｕ
ｐカウンタ２１の信号を加算器３３に送り、それ以外の
ときはラッチ３５の出力を加算器３３に送る。したがっ
て、この第２実施例の場合も、プリセット信号Ｓ_P ごと
に、カウンタ回路２１のデータが移動平均値の算出に用
いられるので、第１実施例と同様に、演算誤差の発生を
最小限に抑えられるから、正確な移動平均値が得られ
る。

【００３７】３．第三発明の説明次に、第三発明の実施例について説明する。この説明を
図６を参照して行なう。この第三発明の移動平均フィル
タ４０は、移動平均値算出部を、順次に入力される１ビ
ットデータを移動平均値をとるための所定ビットのパラ
レルデータに変換する変換回路４１と、この変換回路４
１からのパラレルデータによってこれに対応する移動平
均値を出力するデコーダ４３とで構成している。

【００３８】ここで、移動平均をとる区間のデータ個数
がｎの場合は、変換回路４１は、出力端子数がｎのもの
とする。このような変換回路４１は、例えばシフトレジ
スタ方式のシリアル／パラレル変換器で構成出来る。ま
たデコーダ４３は、例えばゲートを組み合わせた回路或
はテーブルＲＯＭ（Read Only Memory）で構成出来る。
このデコーダ４３は、出力端子数が少なくともｌｏｇ₂
ｎ＋１本のものとする。ここで、ｎは移動平均をとる区
間のデータ個数である。

【００３９】次に、この第三発明の移動平均フィルタ４
０の動作について説明する。例えばΔΣ方式のＡ／Ｄ変
換器等から順次に出力される１ビットデータは、変換回
路４１においてｎビットのパラレルデータに変換され
る。このようにして得られたパラレルデータはデコーダ
４３に入力される。デコーダ４３はこのパラレルデータ
をデコードし対応するデータを出力端子より出力する。
デコーダ４３を、これに入力されるパラレルデータに対
応する移動平均値をデコードできるものとしておくこと
で、所定の移動平均値が得られる。

【００４０】この第三発明では移動平均値を直接デコー
ドするため、移動平均フィルタがノイズ等でもし誤動作
した場合もその影響がいつまでも移動平均値に影響する
ことがない。このため、正確な移動平均値が得られる。

【００４１】上述においてはこの出願の各発明の実施例
についてそれぞれ説明した。しかしこれら発明は上述の
実施例に限られない。例えば、上述において示した具体
的な回路は、これら発明の範囲内の一例にすぎず、任意
好適な他の回路に変更できる。たとえば、第一および第
二発明において用いたシフトレジスタ１１の代わりにＲ
ＡＭ（Random Access Memory）を用いても良い。また、
上述においては１ビットデータの供給源として、ΔΣ方
式のＡ／Ｄ変換器を挙げたが、この発明は１ビットデー
タを取り扱いかつその移動平均をつる必要がある場合に
広く適用出来る。例えば、ビットストリーム方式、ＭＡ
ＳＨ方式の各Ａ／Ｄ変換器からの信号の移動平均算出な
どにもこの発明は適用出来る。

【００４２】

【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
出願の第一発明によれば、順次に入力される１ビットデ
ータの移動平均値を算出する移動平均値算出部を有した
移動平均フィルタにおいて、移動平均値算出部を、所定
の比較手段と、所定のカウンタとを具えたもので構成し
たので、データが入力されるのに同期して移動平均値を
算出する移動平均フィルタを提供出来る。このため、ラ
ッチ回路を特に設けずとも移動平均値が安定に求まるか
ら、安定に移動平均値を出力でき然も従来より回路規模
が小さな移動平均フィルタが得られる。

【００４３】また、この出願の第二発明によれば、順次
に入力される１ビットデータの移動平均値を算出する移
動平均値算出部を有した移動平均フィルタにおいて、移
動平均値を別途に算出する所定のカウンタ回路と、この
算出した移動平均値を移動平均算出部にプリセットする
所定のタイミング発生回路とを設けたので、移動平均算
出部の移動平均値を適時書き換え出来る移動平均フィル
タを提供できる。したがって、移動平均値算出部で誤差
を含む移動平均値が継続的に使用されるのを適時阻止で
きるので、正確な移動平均値が得られる。

【００４４】また、この出願の第三発明によれば、順次
に入力される１ビットデータの移動平均値を算出する移
動平均値算出部を有した移動平均フィルタにおいて、移
動平均値算出部を、所定のシリアル／パラレル変換回路
と所定のデコーダとで構成したので、移動平均値を直接
デコードできる移動平均フィルタを提供できる。このた
め、移動平均フィルタがノイズ等でもし誤動作した場合
もその影響がいつまでも移動平均値に影響することがな
いので、正確な移動平均値が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は、第一発明の実施例の説明図
である。

【図２】（Ａ）および（Ｂ）は、第二発明の第１実施例
の説明図（その１）であり、特に回路構成例の説明図で
ある。

【図３】（Ａ）〜（Ｆ）は、第二発明の第１実施例の説
明図（その２）であり、特にタイミング発生回路の動作
例の説明図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｅ）は、第二発明の第１実施例の説
明図（その３）であり、特に移動平均値のプリセット動
作例の説明図である。

【図５】（Ａ）および（Ｂ）は、第二発明の第２実施例
の説明図である。

【図６】第三発明の実施例の説明図である。

【符号の説明】

１０：第一発明の実施例の移動平均値算出部１１：シフトレジスタ１３：比較手段（ディジタルコンパレータ）１５：カウンタ（同期式アップダウンカウンタ）２０：第二発明の第１実施例の移動平均フィルタ２１：カウンタ回路２３：タイミング発生回路３０：第二発明の第２実施例の移動平均フィルタ３１：コンパレータ３３：加算器３５：ラッチ３７：セレクタ４０：第三発明の実施例の移動平均フィルタ４１：変換回路４３：デコーダ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】順次に入力される１ビットデータの移動
平均値を算出する移動平均値算出部を有した移動平均フ
ィルタにおいて、移動平均値算出部を、移動平均値を算出するための区間における最も古いデー
タと次の移動平均値を求めるために今から入力されるデ
ータとを比較するための比較手段と、順次に入力される前記１ビットデータの入力タイミング
に同期して動作すると共に、前記比較手段における前記
最も古いデータと前記今から入力されるデータとの大、
小および等しいかの関係に応じてアップ、ダウンあるい
は状態維持されるカウンタとを具えたもので構成したこ
とを特徴とする移動平均フィルタ。
【請求項２】順次に入力される１ビットデータの移動
平均値を算出する移動平均値算出部を有する移動平均フ
ィルタにおいて、順次に入力される前記１ビットデータにおける所定区間
の移動平均値を算出するカウンタ回路と、該カウンタ回路により算出された移動平均値を前記移動
平均値算出部で算出された移動平均値の代わりに該移動
平均値算出部にプリセットするためのタイミング発生回
路とを具えたことを特徴とする移動平均フィルタ。
【請求項３】請求項２に記載の移動平均フィルタにお
いて、前記移動平均値算出部を請求項１に記載の移動平均値算
出部で構成したことを特徴とする移動平均フィルタ。
【請求項４】順次に入力される１ビットデータの移動
平均値を算出する移動平均算出部を有する移動平均フィ
ルタにおいて、移動平均値算出部を、順次に入力される前記１ビットデータを移動平均値をと
るための所定ビットのパラレルデータに変換する変換回
路と、該変換回路からのパラレルデータによってこれに対応す
る移動平均値を出力するデコーダとを具えたもので構成
したことを特徴とする移動平均フィルタ。