JPH0812987B2 - 遅延回路 - Google Patents

遅延回路

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JPH0812987B2
JPH0812987B2 JP60010868A JP1086885A JPH0812987B2 JP H0812987 B2 JPH0812987 B2 JP H0812987B2 JP 60010868 A JP60010868 A JP 60010868A JP 1086885 A JP1086885 A JP 1086885A JP H0812987 B2 JPH0812987 B2 JP H0812987B2
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delay
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clocks
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雅人 杉山
一三夫 中川
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は遅延回路に係り、特に画像信号の様に高速動
作が必要な信号の遅延回路に関するものである。
〔発明の背景〕
標本化された信号を一定クロック数だけ遅延して用い
ている例として特開昭58−115995号公報がある。これは
NTSC方式の様な複合カラーテレビジョン信号を1ライン
周期または1フレーム周期遅延させ、現信号との相関を
取ることにより輝度信号と色差信号とを分離しているも
のである。
ここで遅延素子として半導体メモリを用いる場合、そ
のサイクルタイムによって最高動作周波数が決まるが、
メモリの消費電力やメモリ容量などの制約から比較的低
速なデバイスを用いざるを得ないといったことがある。
一方、画像信号はNTSC方式の場合で約4.2MHzの帯域を
持つ。その標本化周波数としては一般に、3.fsc10.7M
Hz(fscは色副搬送周波数、約3.58MHz)が4.fsc14.3M
Hzが選ばれ、かなり高速な動作が必要となる。また、高
精細テレビジョンの様にさらに広帯域な信号の遅延回路
として用いる場合は、非常に高速な動作が要求されるこ
とになる。
したがって、画像信号用の遅延素子として半導体メモ
リをそのまま用いるのは困難なことがある。
低速な素子を用いて高速動作を実現する方法として例
えば第2図に示す様に、多相並列処理を行うというもの
が考えられる。
入力信号はまず直並列変換器8で例えばP相(Pは正
の整数)に分割される。分割されたP相の信号は、それ
ぞれメモリー回路M19.1〜MP9.Pによって同量だけ遅延さ
れた後に、並直列変換器10に入力されて単相の信号に戻
される。
アドレス発生器11はメモリに対するアドレスを与える
ものであり、入力信号の標本化クロックのPクロック毎
に出力値を1つだけ変えるようなカウンタである。アド
レスが例えば0〜(K−1)番地までK個の値を繰返す
のなら、メモリー回路においてはデータをK個分遅延す
ることができる。したがってこの場合、遅延回路として
は(P×K)クロックの遅延量になる。
この様に並列処理を行うことにより、遅延回路の動作
速度をメモリー回路の動作速度のP倍とすることができ
る。
メモリー回路による遅延量の制御はアドレス発生器11
へのプリセット値を変えることによって行う。このとき
プリセット値を1つだけ変えると、遅延回路としての遅
延量はPクロック分変化することになり、クロック単位
の遅延量の設定ができない。したがってクロック単位の
遅延量の制御のためには、(P−1)個の単位遅延素子
と、この単位遅延素子の出力を選択する選択器とから成
る回路を付加する必要がある。
この場合でも、1〜(P−1)クロックまでの1クロ
ックを1単位とした遅延量のこまかい制御は上記選択器
によって行い、Pクロックを1単位とした大まかな制御
はカウンタのプリセット値を変えて行うといった様に分
けて行う必要があり、遅延量をクロック単位で連続的に
変更するための操作は容易ではなかった。
また例えば、P=16という比較的多相の処理を考える
と、クロック単位の遅延量の制御のためには、15個の単
位遅延素子と、これら15個の単位遅延素子の入出力を選
択する16入力1出力の選択器とが必要となる。この選択
器は、16本の入力信号のそれぞれと4ビットの選択信号
とを演算する複数のゲート回路から構成されており、信
号線数が多く繁雑な回路が必要となる。さらに入力信号
が、画像の場合に一般的な8ビットあるいは、音声の場
合に一般的な16ビットで量子化されているならば、1本
の入力信号のそれぞれがこれらのビット幅を持つため
に、より繁雑な回路が必要となる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、比較的低速な半導体メモリを用いて
高速動作可能な遅延回路を構成する際遅延量のクロック
単位の連続的な制御を容易に行うことができるように遅
延回路を提供することにある。また本願発明の目的は、
クロック単位の遅延量の制御のための回路構成を単純化
し、容易に実現可能とすることを目的とする。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するために本発明は、以下に示す第1
の遅延回路部と第2の遅延回路部とから遅延回路を構成
する。すなわち第1の遅延回路部は、入力信号を2n
(nは正の整数)に直並列変換してから、2n個のメモリ
ー回路にそれぞれ入力して同じ量だけ遅延した後に並直
列変換器に入力して単相の信号に戻すことにより、2n
ロックを1単位とした遅延量の制御を行うものである。
また、第2の遅延回路部は、入力信号を1クロック分だ
け遅延する単位遅延素子を2l個(l=0,1,……,n−1)
直列接続して、この直列接続された単位遅延素子によっ
て2lクロックだけ遅延されたのと等価な信号と遅延され
る前の信号とを切替える選択器と、この直列接続された
単位遅延素子とを一構成単位として、l=0〜l=n−
1までのn個の構成単位から成りこれらn個の選択器を
切替えることにより1〜(P−1)クロックまでの遅延
量のクロック単位の制御を行うものである。
この2つの遅延回路部における遅延量を制御するため
に、遅延量を2進数で表現した信号を用いる。制御信号
の下位からnビットめまでが第2の遅延回路部における
n個の選択器に対する制御信号としてそれぞれ用いられ
る。また、下位から(n+1)ビットめより始まって上
位のビットが、第1の遅延回路部のメモリーにアドレス
を供給するアドレス発生器への制御信号として用いられ
る。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。
1は並列処理回路であり、第2図と同じ構成である。
3は直並列変換器、4はメモリー回路5は並直列変換器
である。8はアドレス発生器である。
2.0から2.(n−1)は切替回路であり、入力信号を
直列接続した2l個(l=0,1,……,n−1)の単位遅延素
子によって2lクロック遅延した信号と、入力信号とを切
替えて出力する回路である。6.0から6.(n−1)は選
択器、7.1から7.(2n−1)は単位遅延素子である。9
は遅延量設定器である。
以下、動作を説明する。
入力信号は直並列変換器3に入力されてP相に分割さ
れる。ここでPは2n(nは正の整数)で表現される数で
ある。2n相に分けられた各信号はそれぞれメモリー回路
M14.1MP4.Pに入力されて同じ量だけ遅延された後に、並
直列変換器5に入力されて単相の信号に戻される。
アドレス発生器8は上記の2n個のメモリー回路のそれ
ぞれにアドレスを供給するものであり、2nクロック毎に
出力値を1つだけ変えるようなカウンタである。
並直列変換器5の出力は単位遅延素子7.1に入力され
て1クロックだけ遅延される。この1クロック遅延した
信号と遅延される前の信号とを選択器S06.0に入力し
て、必要とされる遅延量に応じていずれか一方を選択す
る。
次に選択器S06.0の出力を、単位遅延素子7.2,7.3を直
列接続したものに入力し2クロックだけ遅延する。この
2クロック遅延した信号と遅延する前の信号とを選択S1
6.1に入力して、必要とされる遅延量に応じていずれか
一方を選択する。
以下、同様の動作が繰返される。
選択器Sn−26.(n−2)の出力を、単位遅延素子7.2
n-1から7.(2n−1)まで2n-1個直列接続したものに入
力して2n-1クロック遅延する。この2n-1クロック遅延し
た信号と遅延する前の信号とを選択器Sn−16.(n−
1)に入力して、必要とされる遅延量に応じていずれか
一方を選択して出力する。
遅延量を制御するために、まず必要な遅延量を遅延量
設定器9によって2進数の形で表現して出力する。この
出力の最下位ビットb0は選択器S06.0に入力されて、1
クロック遅延した信号と遅延される前の信号を切替える
ための制御信号として用いられる。また、遅延量設定器
9の出力の下位から2番めのビットb1は選択器S16.1に
入力されて、2クロック遅延した信号と遅延される前の
信号を切替えるための制御信号として用いられる。以
下、同様にして、遅延量設定器9の出力の下位からn番
めのビットbn−1までが、それぞれ選択器S06.0からSn
−16.(n−1)までの制御信号として用いられる。
一方、遅延量設定器9の出力の下位から(n+1)番
めのビットbn以上は、メモリ回路にアドレスを供給する
アドレス発生器8に入力され、メモリ回路における遅延
量を変えるための制御信号として用いられる。
例えば、遅延量設定器9において設定値を1とするな
らば、選択器S06.0は単位遅延素子7.1の出力を選択し、
他の選択器は前段の出力を選択する。設定値を2とした
ときは、選択器S06.0は並直列変換器5の出力を選択
し、選択器S16.1は直列接続された2つの単位遅延素子
7.2,7.3によって2クロック遅延された信号を選択す
る。他の選択器は前段の出力を選択する。また、設定値
が3のときは、選択器S06.0と選択器S16.1の両方共が、
単位遅延素子によって遅延された信号を選択し、他の選
択器は前段の出力を選択する。
この様に、設定値が(2n−1)までのときは遅延量設
定器9の下位nビットで表現することができ、これらn
本の制御信号をそれぞれS0からSn−1までの選択器に入
力することにより、遅延量の設定値と通過した単位遅延
素子の総和の数とを容易に一致させることが可能であ
る。
設定値が2nを越すと、遅延量設定器9の出力の下位か
ら(n+1)番めのビットbnより上位のビットが始めて
変化する。これ以後、上位ビットは2nクロックを1単位
とした値を出力する。一方、メモリー回路において遅延
量の制御は、メモリー回路にアドレスを供給するアレド
ス発生器8へのプリセット値を変えて行うのであるが、
本実施例の場合、プリセット値を1だけ変えると並直列
変換器5の出力は2nクロック変化することになる。した
がって、遅延量設定器9の出力の上位ビットをアドレス
発生器8のプリセット値としてそのまま用いることによ
って、2nクロックを1単位とした遅延量の制御をメモリ
ー回路において容易に行うことができる。
本実施例によれば、2n相に直並列変換して並行処理を
行うことにより、全体の動作速度をメモリー回路の動作
速度の2n倍とすることができる。また、この2n個のメモ
リー回路で構成され2nクロック毎で遅延量の制御が可能
な第1の遅延回路部と、(2n−1)個の単位遅延素子と
n個の選択器で構成され、1〜(2n−1)クロックまで
1クロック毎に制御可能な第2の遅延回路部のそれぞれ
に対する制御信号を、遅延量を2進数で表現するだけで
得ることができ、遅延回路全体としての遅延量の制御を
容易に連続的に行うことができる。
本実施例においては上記第2の遅延回路部の後に第2
の遅延回路部を置いたが、本発明はこれに限らない。
第3図に本発明による別の一実施例を示す。なお、本
実施例においては説明を簡単にするために、2n=4、す
なわちn=2として説明する。
本実施例においては、4クロックを1単位として遅延
量の制御を行う第1の遅延回路部を、1〜3クロックま
での1クロックを1単位として遅延量の制御を行う第2
の遅延回路の後に置いている。
まず入力信号を単位遅延素子17に入力して1クロック
遅延する。この1クロック遅延した信号と遅延する前の
信号とを選択器S015に入力して切替える。選択器S015の
出力を2個の単位遅延素子18,19を直列接続したものに
入力して2クロック遅延する。この2クロック遅延した
信号と遅延する前の信号とを選択器S116によって選択す
る。
選択器S116の出力は直並列変換器20に入力して4相の
信号に分割される。これら4相の信号はそれぞれメモリ
ー回路21,22,23,24に入力して同じ量だけ遅延される。
4個のメモリー回路から出力された4相の信号は並直列
変換器25に入力され、再び単相の信号に戻される。
遅延量は遅延量設定器27によって2進数で表現されて
制御信号として出力される。最下位ビットb0は選択器S0
15に入力され、1クロック遅延した信号と遅延する前の
信号の切替えるための制御信号として用いられる。下位
から2番めのビットb1は同様にして選択器S116に入力さ
れ、2クロック遅延した信号と遅延する前の信号を切替
えるための制御信号として用いられる。さらに、下位よ
り3番めのビットb2より始まって上位のビットはアドレ
ス発生器26のためのプリセット値として用いられ、4ク
ロックを1単位とした遅延量の制御に用いられる。
本実施例によれば、遅延回路の動作速度をメモリー回
路の動作速度の4倍とすることができる。また、遅延量
の制御も、設定値を2進数で表現する遅延量設定器27を
用いることにより、容易に連続的に行うことができる。
本実施例においては、説明を簡単にするためにn=2
として説明したが、本発明はこれに限らない。nは正の
整数であるような値であればかまわない。
また、本実施例においては、単位遅延素子17および選
択器15で構成される回路と、単位遅延素子18,19および
選択器16で構成される回路とを連続して配置したが本発
明はこれに限らない。第1の遅延回路部の前後に分けて
置いてもかまなわい。また、順序を入替えてもかまわな
い。
〔発明の効果〕
本発明によれば、多相並列処理を行って高速動作を可
能にした遅延回路において、2nクロックを1単位として
遅延量の大まかな制御を行う第1遅延回路部と、1〜
(2n−1)クロックまでの1クロックを1単位とし遅延
量のこまかい制御を行う第2の遅延回路部とを、共に2
進数の値を入力することにより制御できる。したがっ
て、遅延回路における遅延量を2進数で表現して下位の
nビットめまでを上記第2の遅延回路部の制御信号とし
て用い、上位ビットを上記第1の遅延回路部の制御信号
として用いることにより、遅延量のクロック単位での連
続的な制御を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による一実施例を示すブロック図、第2
図は遅延回路を多相並列処理を行っているメモリー回路
で構成した場合のブロック図、第3図は本発明による別
の一実施例を示すブロック図である。 1……並列処理回路、2……切替回路 3,10,20……直並列変換器 4.1〜4.P,11.1〜11.P,21〜24……並直列変換器 5,12,25……並直列変換器 6.0〜6.(n−1),15,16……選択器 7.1〜7.(2n−1),17〜19……単位遅延素子 8,13,26……アドレス発生器 9,14,27……遅延量設定器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】標本化された入力信号を、標本化クロック
    を最小単位として一定クロック数だけ遅延して出力する
    遅延回路において、 上記標本化された入力信号を2のn乗(nは正の整数)
    相に直並列変換する直並列変換手段と、 前記直並列変換手段によって分割された2のn乗個の信
    号のそれぞれを入力して同量ずつ遅延する、2のn乗個
    の遅延手段と、 前記2のn乗個の遅延手段によってそれぞれ同量ずつ遅
    延された2のn乗個の信号を入力して、再び単相の信号
    に戻す並直列変換手段と、 からなる第1の遅延手段と、 上記標本化クロックの2のl乗(lは0からn−1)ク
    ロック分の遅延手段と、前記2のl乗クロック分の遅延
    手段によって遅延された信号と遅延される前の信号とを
    切り替える選択手段と、を1構成単位として、 l=0からl=n−1までのn個の構成単位からなる第
    2の遅延手段と、 上記遅延手段におけるそれぞれの遅延量を制御するため
    の制御信号供給手段と、を有することを特徴とする遅延
    回路。
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