JPH08508374A - デシメーション・フィルター - Google Patents
デシメーション・フィルターInfo
- Publication number
- JPH08508374A JPH08508374A JP6521716A JP52171694A JPH08508374A JP H08508374 A JPH08508374 A JP H08508374A JP 6521716 A JP6521716 A JP 6521716A JP 52171694 A JP52171694 A JP 52171694A JP H08508374 A JPH08508374 A JP H08508374A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- decimation
- delay
- clock
- decimation filter
- 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
Links
- 238000009795 derivation Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 27
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
- H03H17/06—Non-recursive filters
- H03H17/0621—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing
- H03H17/0635—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies
- H03H17/065—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies the ratio being integer
- H03H17/0664—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies the ratio being integer where the output-delivery frequency is lower than the input sampling frequency, i.e. decimation
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
- H03H17/06—Non-recursive filters
- H03H17/0621—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing
- H03H17/0635—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies
- H03H17/0671—Cascaded integrator-comb [CIC] filters
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
- H03H17/06—Non-recursive filters
- H03H17/0621—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing
- H03H17/0635—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies
- H03H17/0685—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies the ratio being rational
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
本発明は、ディジタル一次および二次積分ならびに導出段(22、23、25、27)とデシメーション段とから成る直列カスケード配列を含んで成るデシメーション・フィルターに関する。本発明のデシメーション・フィルター構造は付加的なブランチ(28、29、30、31)を含んで構成され、これらはデシメーション・フィルターの減衰ゼロの位置を変えるためのもので、それによって必要とされるフィルターのオーダーMおよび構造的エレメントMの数を減少させるものである。
Description
【発明の詳細な説明】
デシメーション・フィルター
本発明はデシメーション・フィルターに関し、このフィルターは示された順序
に従う下記エレメントのカスケード配列を含んで成っている:
M1 クロック速度Fsおよび1クロック周期の遅れを有するディジタル一次積
分段、
M2 クロック速度F2および2クロック周期の遅れを有するディジタル二次積
分段、
最後の積分段からの出力信号の標本化周波数を予め定めたデシメーション比K
によって減少させるためのデシメーション段、
M クロック速度Fs/Kを有し、それぞれ1クロック周期について入力信号
を遅らせるための遅延エレメント段および遅延エレメントの出力信号から入力信
号を減算するための減算器エレメント段を含んで成るが、ここにおいてM=M1
+2M2であるもの。
デシメーション・フィルターは、それによってデシメーション比と呼ばれる数
K(通常は整数である)で信号の標準化周波数を減少(10分の1に)させるも
のである。デシメーション・フィルターはオーバーサンプリング(oversampling
)A/DまたはD/A変換器(たとえば、シグマ−デルタ変換器)と典型的に関
連して使用されて、変換器の出力標本化周波数を減少させる。
デシメーションは、低域フィルターと、その低域フィルターの出力からK番目
ごとに標本を取出すユニットであって、ここにおいてKはデシメーション比であ
るものとを含んで成る1段において原則として行うことが出来る。低域フィルタ
ーのフィルタリング応答は、フィルターの出力信号によって運ばれた情報が新し
い標本化周波数による帯域に適合せねばならない。1段において行われるデシメ
ーションに付随する問題は、非常に急勾配で、かつ狭帯域周波数の応答を有する
低域フィルターが要求されることであろう。この問題はフィルタリングおよびデ
シメーションを数段において行うことにより伝統的に克服されて来た。その結果
、異なったデシメーション段K1,K2,...Knのデシメーション比の積は上
述した必須のデシメーション比Kとなる。このようにして、個々の段において必
要とされる低域フィルターの特性に関する必要条件は緩和され、そしてそれらの
次数は減少するので、異なった段の低域フィルターにおける総体的な次数は対応
する単一段の実施のそれの単なる小部分となる。これは特にデシメーション比M
が高い場合、たとえば>50の場合である。
多段デシメータについての算定的に効率の良い第一段は伝達関数
但し、2-pはスケーリング定数である、によって提供される。これは積
D=KL
但し、KおよびLは整数である、において総体的デシメーション因子Dが実現可
能である場合にデシメーション因子Kを伴う第一段として使用することが出来る
。このようなフィルターの設計および構造はたとえば、IEEE Trans.Acoust.Sp
eech Signal Processing 第155-162頁、Vol.ASSP-29、1981年4月のE.B.H
ogenauerの論文”An economical class of digital filters for decimation an
d interpolation「デシメーションおよび補間法に関する経済的なクラスのディ
ジタル・フィルター」”中に記載されている。式1による伝達関数を満足する一
つの知られたデシメータ構造が図1中に示されている。このデシメータは僅かに
2M加算機および2M遅延エレメントを要し、そして乗算操作を全く必要としな
い。図1はスケーリング・エレメント12および単にK番目ごとの標本を送達す
るデシメーション・ブロック13を示している。もし1または2の補数算術(あ
るいは一般に法算術)および最悪ケースのスケーリングが用いられるとすれば、
図1に示すように実行されたフィルターH(z)の出力値は、たとえ項1/(1
−z-1)を実現するフィードバック・ループにおいて内部的オーバーフローを生
じたとしても、正しいことが注目されるべきである。更に、上記条件下の一時的
な誤算の結果は限定された時間内の出力から消失し、そして初期の再設定は必ず
しも必要ではない。スケーリング定数2-Fは条件
2-p<(1/K)M
を満足せねばならない。
従来技術によるフィルター構造についての整数Mは、H(z)が周波数帯域
[Fs/2(2r/K-1/D),Fs/2(2r/K+1/D)], r=1,2,...,[K/2]
これは別名、総体的デシメータの周波数帯域[0,Fs/2(1/D)]と称さ
れるものにおいて、必要な減衰をもたらすように選択されるべきである。ここで
Fsは入力標本化周波数である。図1に示された従来技術による構造は、その伝
達関数により生成されたゼロが周波数Fs/K,2*Fs/K,3*Fs/K,..
.,(K−1)*Fs/Kに位置づけられ、そして整数Mはそれらの数、すなわち
フィルターの次数のみを増加させ得るという欠点を伴っている。このことは従来
技術によるフィルター段における構造的エレメントの数が、周波数[Fs/2(2r/K-
1/D),Fs/2(2r/K+1/D)]において必要とされる減衰に関して不必要に高いとい
う結果を招来する。並みの数ではない構造的エレメントは実施において必要とさ
れる加法および遅延を増加させる。しかしながら、主要な欠点は、次数が増加し
、その結果その構造において必要とされる付加的なビット数が増加した場合のフ
ィルターのゲインの増加である。必要とされる付加的なビット数は最小の整数で
あるが、これはlog2KMより大きいものである。
本発明の目的はフィルターの構造であって、ここにおいて構造的エレメントの
数は、周波数[Fs/2(2r/K-1/D),Fs/2(2r/K+1/D)]において同一の減衰を有する
従来技術による構造と比較して、可成り減少させることが可能である。本発明に
よる構造においては、減衰ゼロのより良い位置決めによって必要とされる減衰を
以前可能であったよりも低いオーダーの構造をもって成就することが出来る。
これはプレアンブルで述べるデシメーション・フィルターで成就されるが、そ
れは本発明により、このデシメーション・フィルターがM2信号処理ブランチを
以下のように、更に含んで成ることにより特徴づけられている。すなわち、M1
−段積分器に続くi番目の第二段積分器の入力と主ブランチ中のデシメーション
・ブロックに続くi番目の第二段の導出段の出力との間に、信号処理ブランチ(
標本化信号Fsおよびその係数における(i+K*i)クロック周期の遅れを実
現する)を接続するものとするが、これは直列配置において、出力信号の標本化
周波数Fsにおけるiクロック周期の遅れを有する第一遅延エレメントと、予め
定めたデシメーション比Kにより第一遅延エレメントの標本化周波数を減少させ
るためのデシメーション段と、標本化周波数Fs/Kにおけるiクロック周期の
遅れを有する第二遅延エレメントと、スケーリング因子αi、但し、i=1,2
,3,...,M2、を有するスケーリング・エレメントとを含んで構成される
ものである。
本発明はまた、プレアンブルに述べられる他のデシメーション・フィルターに
関し、それはこのデシメーション・フィルターがM2信号処理ブランチを以下の
ように含んで成ることにより特徴づけられている。すなわち、M1に続くi番目
の第二段積分器の入力と主ブランチの出力との間に、信号処理ブランチを接続す
るものとするが、これは直列配置において、出力信号の標本化周波数Fsにおけ
るiクロック周期の遅れを有する第一遅延エレメントと、予め定めたデシメーシ
ョン比Kにより第一遅延エレメントの標本化周波数を減少させるためのデシメー
ション段と、標本化周波数Fs/Kにおけるiクロック周期の遅れを有する第二
遅延エレメントと、(M1+2(M2−i)−段導出ブロックと、スケーリング因
子αi、但し、i=1,2,3,...,M2、を有するスケーリング・エレメン
トとを含んで構成されるものである。
本発明によるデシメーション・フィルター構造は、デシメーション・フィルタ
ーの減衰ゼロの位置を変えるための付加的なブランチを含んで成り、それによっ
て必要とされるフィルターのオーダーMおよび構造的エレメントMの数を減少さ
せるものである。一例として、120−dBの減衰が所望される際のD=64の
場合を考えてみよう。本発明による設計にあって、K=16について別な項(al
iased terms)はM1=2およびM2=2を用いることによって120dBを超え
て減衰される。ブランチのスケーリング因子a1、a2は整数に定量化でき、或る
場合にはこれらは2の累乗から選択しても良い。本発明のデシメーション・フィ
ルターが集積回路として実現される場合、これらの付加的ブランチ係数の使用は
集積回路の相対的配置におけるシリコン領域の占有を、6項(M=6)を有する
従来技術の配置と比較して、僅かに10%増加させるに過ぎない。付加的ブ
ランチを伴わなければ、従来技術による解法では所望の減衰を提供するためには
8項(M=8)が必要となろう。この種の従来技術によるフィルターは更に、よ
り高級な内部語長(8ビット以上、すなわち6項を有するシグマ−デルタ変調器
の例示したプレフィルター段のそれの30%過剰を超えるもの)を必要とし、ま
た遅延エレメントと加算機の数もより多くなる。集積回路設計において、対応す
る知られた解法を超える本発明により成就されたシリコン領域占有における概算
節減は、シグマ−デルタ変調器からの1−ビットのデータストリームについての
デシメーションにおいてこれらのフィルターを第一フィルター段として使用する
場合の約30%である。ここに開示された構造は、通過帯域内ではより低い振幅
歪みを呈するという別の長所を有しており、従ってエラーの補正が容易である。
更に、数回の実施では、従来技術による構造の計算精度が高くなり過ぎ、その結
果システム中の回路配置の速度か、あるいはクロック信号の何れかが、従来技術
構造の使用を不可能にしてしまう。
以下において、添付図面に関連して実施態様を例示することにより本発明をよ
り詳細に述べるものとする。ここにおいて、
図1は従来技術によるデシメーション・フィルターを例示するブロック図であ
り、
図2は本発明によるデシメーション・フィルターを例示するブロック図であり
、
図3は本発明による他のデシメーション・フィルターを例示するブロック図で
あり、
図4および5は従来技術によるフィルターおよび本発明によるフィルターの周
波数応答を示している。
さて、本発明によるデシメーション・フィルター段を例示する図2を参照する
ものとする。このデシメーション・フィルター段は入力INに加えられた信号の
標本化周波数Fsを減少させるが、前記信号は好ましくはシグマ−デルタ変調器
からの1−ビットのデータストリームであり、そうすればフィルターの出力OU
Tにおけるデータストリームの標本化周波数はFs/Kとなる。因子Kはデシメ
ーション比と呼ばれる。フィルターの入力において、スケーリング因子2-pを有
するスケーリング・エレメント21が先ず提供される。スケーリング・エレメン
ト21に続いて、直列配置において図2Aに示すようなM1積分段E(z)を含
んで成る積分ブロックE(z)M1が直列に連結される。
図2Aにおいて、積分段E(z)は直列接続の加算機200および遅延手段2
01を含んで構成される。積分段の入力信号は加算機201の一つの入力に加え
られ、そして遅延手段201の出力信号であって、同時に積分段全体の出力信号
を提供するものが加算機200の第二の入力にフィードバックされる。加算機2
00の出力において得られた付加信号は遅延手段201に加えられる。
図2において、積分ブロックE(z)M1に続いて、直列接続のM2第二次積分
ブロックE(z)2が提供される。これらブロックのそれぞれは直列配置におけ
る図2Aに示すような2個の積分段を含んで成る。参照符号23M2より示される
最後の積分段E(z)2の後、デシメーション・ブロック24が接続され、これ
は積分段23M2の出力からK番目ごとの標本を送り出す。デシメーション・ブロ
ック24の後、参照符号251,252,...25M2によりそれぞれ示されるM
2二次導出ブロックF(z)2は直列に接続されている。各二次導出ブロックF
(z)2は直列接続において、図2Bに示す一対の導出段F(z)を含んで成る
。二次導出段F(z)2の後、次の二次ブロックに先立って直列接続の加算機2
61,262,...26M2が設けられる。これらの加算機は、次のブロックへの
適用に先立ってブロックの出力を、対応するブランチからの信号と共に加算する
。最後の導出段25M2および加算機26M2の後、直列配置で、図2B中に示すよ
うなM1導出段を含んで成る導出ブロックF(z)M1が直列に接続される。
図2Bの導出段F(z)は直列接続の遅延手段202および減算器203を含
んで成る。入力信号が加算機203に対し、直接的に、また1クロック周期の遅
れを有する遅延手段202を介して加えられ、そして差分信号はその段の出力に
対して加えられる。
デシメーション・フィルターは更に、M2信号処理ブランチを以下のような態
様で含んで成るものとする。すなわち、M1−段積分器の後のi番目二次積分器
の入力と、主ブランチのデシメーション・ブロック24の後のi番目二次導出段
F(z)2の出力との間に信号処理ブランチを接続するものであるが、これは直
列配置において、出力信号の標本化周波数Fsにおけるiクロック周期の遅れを
有する第一遅延エレメント28と、予め定めたデシメーション比Kにより第一遅
延エレメントの標本化周波数を減少させるための、デシメーション段24に対応
するデシメーション段29と、標本化周波数Fs/Kにおけるiクロック周期の
遅れを有する第二遅延エレメント30と、スケーリング因子αi、但し、i=1
,2,3,...,M2、を有するスケーリング・エレメント31とを含んで構
成されるものである。このようにして、たとえば積分段23M2−1の入力からの
、出て行くフィードフォーワード信号処理ブランチが存在し、これはクロック速
度Fsにおいて2クロック周期の遅れz-2を有する遅延手段282、デシメーショ
ン段29、クロック速度Fs/Kにおいて2クロック周期の遅れz-2を有する遅
延手段302およびスケーリング因子A2を有するスケーリング・エレメント312
を含んで構成される。それぞれのスケーリング・エレメント311,312,.
..31M2の出力は対応する加算機261,2622,...26M2の第二入力と
結合される。
図2のフィルターの全般的な伝達関数は
である。
上記伝達関数を実現するための他の代替的フィルター構造は図3中に示されて
いる。図3において、ブロックおよびエレメントであって図2中に示されるのと
同じものは同一の参照数字および符号によって示した。図2におけるように、ま
た図3においても、アレンジメントは入力INからスターとし、そして下記の順
序において、すなわちスケーリング・エレメント21の直列接続、M1−段積分
ブロック22、M2二次積分ブロック231...23M2およびデシメーション
・ブロック24を含んで構成される。デシメーション段24の後、導出ブロック
25’は、直列接続で図2Bに示すようなM2導出ブロックF(z)を含んで成
るもの、直列接続でM1導出段F(z)を含んで成るもの、および加算機33に
接続される。
図3のデシメーション・フィルターは更に、M2信号処理ブランチを以下のよ
うな態様で含んで成るものとする。すなわち、M1の後のi番目第二段積分器2
3の入力と、主ブランチの出力における加算機33との間に信号処理ブランチを
接続するものであるが、これは直列配置において、出力信号の標本化周波数Fs
におけるiクロック周期の遅れを有する第一遅延エレメント28と、予め定めた
デシメーション比Kにより第一遅延エレメントの出力信号の標本化周波数を減少
させるための、デシメーション段24に対応するデシメーション段29と、標本
化周波数Fs/Kにおけるiクロック周期の遅れを有する第二遅延エレメント3
0と、(M1+2(M2−i)−段導出ブロック32と、スケーリング因子αi、
但し、i=1,2,3,...,M2、を有するスケーリング・エレメント31
とを含んで構成されるものである。このようにして、たとえば二次積分器23M2
−1の入力からの、出て行くフィードフォーワード信号処理ブランチが存在し、
これはクロック速度Fsにおいて2クロック周期の遅れを有する遅延手段282
、デシメーション段29、クロック速度Fs/Kにおいて2クロック周期の遅れ
を有する遅延手段302、(M−4)導出段F(z)を含んで成る導出ブロック
322およびスケーリング因子A2を有するスケーリング・エレメント312を含
んで構成される。
スケーリング因子αiを整数に定量化し得る場合には図2のフィルター構造を
使用することが出来る。図3のフィルター構造はまた、10進因子(小数)αi
と共に使用することも可能である。
次に、120−dBの減衰が所望される際のD=64の代表的な場合を考えて
みよう。デシメーション比K=16について所望の周波数帯域における別な項は
M1=2およびM2=2を用いることによって120dBを超えて減衰される。こ
の場合、スケーリング因子a1、a2は全体で6個の積分および導出ブロック(こ
れらのブランチはフィードフォワードから成っている)を提供するように、整数
に定量化出来る。本発明のフィルターによって得られる周波数応答は図4中に実
線Aで示されている。対応する従来技術によるフィルターは8項を必要とし、そ
してその応答は図4中に破線で示されている。デシメーション比がK=32
に増大すると、従来技術によるフィルター構造は13項を必要とするのに対し、
提案されたブランチド・フィルター構造は僅かに8項を要するのみである。図5
において、実線Aおよび破線Bは本発明によるフィルターおよび従来技術による
フィルターのフィルター応答をそれぞれ表している。
回路は一般に積分器部分においては並列算術(parallel arithmetic)を、そ
して導出ブロックにおいては直列算術(serial arithmetic)を利用してシリコ
ン上で実施される。並列部分は、主としてその算術(並列アドレス)に起因して
その領域の約3/4を占める。並列部分における遅延の割合は約15%である。
デシメーション回路における積分は導出ブロックの間で制御および非常に簡単な
並列/直列レジスターによって行われる。直列導出部の領域は大部分が遅延によ
って占められる。それはその算術が(加算機は単なる1−ビット加算機であるが
、1個の標本の遅れは並列および直列配置において等しい)1−ビット算術だか
らである。今、開示された構造において、デシメーションに先行する遅れ(遅延
エレメント)ならびに実際のデシメーションは、並列/直列レジスターおよび制
御によって実現することが出来る。デシメーション後の付加的な遅れのみが実現
されねばならない。それ故、ブロック図に従って数学的に全ての遅れが呈示され
ている。このことがシリコン領域占有において可成りの節減をもたらす。スケー
リング因子は2、3ビットの精度をもって実現することが出来る。
図面およびそれらに関連する記載は本発明の例示を意図するに過ぎない。本発
明によるデシメーション・フィルターは、添付された請求の範囲の限度および精
神の内で、その詳細を変更し得るものである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(71)出願人 フス,ティモ
フィンランド、ヨエンスー エフアイエヌ
―80110、キルッコカツ 12 ビー 23
(71)出願人 パヤーレ,エエロ
フィンランド、タンペレ エフアイエヌ―
33720、カンヨニンカツ 11 シー 26
(71)出願人 インガルスオ,セッポ
フィンランド、タンペレ エフアイエヌ―
33720、オリヴェデンカツ 8 シー 66
(72)発明者 サラメキ,タピオ
フィンランド、ピルッカラ エフアイエヌ
―33950、クレータリンクヤ 4 エー
(72)発明者 リトニエミ,タパーニ
フィンランド、タンペレ エフアイエヌ―
33720、インシネエリンカツ 84 ビー
31
(72)発明者 エエローラ,ヴィレ
フィンランド、タンペレ エフアイエヌ―
33310、トーロピンカツ 15 エー 2
(72)発明者 フス,ティモ
フィンランド、ヨエンスー エフアイエヌ
―80110、キルッコカツ 12 ビー 23
(72)発明者 パヤーレ,エエロ
フィンランド、タンペレ エフアイエヌ―
33720、カンヨニンカツ 11 シー 26
(72)発明者 インガルスオ,セッポ
フィンランド、タンペレ エフアイエヌ―
33720、オリヴェデンカツ 8 シー 66
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.示された順序に従う下記エレメントのカスケード配列: M1 クロック速度Fsおよび1クロック周期の遅れを有するディジタル一次積 分段、 M2 クロック速度F2および2クロック周期の遅れを有するディジタル二次 積分段、 最後の積分段からの出力信号の標本化周波数を予め定めたデシメーション比K によって減少させるためのデシメーション段、 M クロック速度Fs/Kを有し、それぞれ1クロック周期について入力信号 を遅らせるための遅延エレメント段および遅延エレメントの出力信号から入力信 号を減算するための減算器エレメント段を含んで成り、ここにおいてM=M1+ 2M2であるデシメーション・フィルターにおいて、このデシメーション・フィ ルターが更にM2信号処理ブランチを、M1−段積分器に続くi番目の第二段積分 器の入力と主ブランチ中のデシメーション・ブロックに続くi番目の第二段の導 出段の出力との間に接続するように含んで成り、これは直列配置において、出力 信号の標本化周波数Fsにおけるiクロック周期の遅れを有する第一遅延エレメ ントと、予め定めたデシメーション比Kにより第一遅延エレメントの標本化周波 数を減少させるためのデシメーション段と、標本化周波数Fs/Kにおけるiク ロック周期の遅れを有する第二遅延エレメントと、スケーリング因子αi、但し i=1,2,3,...,M2、を有するスケーリング・エレメントとを含んで 構成されることを特徴とするデシメーション・フィルター。 2.デシメーション・フィルターの入力において、その入力信号を因子2-pに よってスケーリングするためにスケーリング・エレメントが設けられることを特 徴とする請求項1記載のデシメーション・フィルター。 3.M1=M2=2を特徴とする請求項1または2記載のデシメーション・フィ ルター。 4.スケーリング因子aMiが整数であることを特徴とする請求項3記載のデシ メーション・フィルター。 5.示された順序に従う下記エレメントのカスケード配列: M1 クロック速度Fsおよび1クロック周期の遅れを有するディジタル一次積 分段、 M2 クロック速度F2および2クロック周期の遅れを有するディジタル二次 積分段、 最後の積分段からの出力信号の標本化周波数を予め定めたデシメーション比K によって減少させるためのデシメーション段、 M クロック速度Fs/Kを有し、それぞれ1クロック周期について入力信号 を遅らせるための遅延エレメント段および遅延エレメントの出力信号から入力信 号を減算するための減算器エレメント段を含んで成り、ここにおいてM=M1+ 2M2であるデシメーション・フィルターにおいて、このデシメーション・フィ ルターが更にM2信号処理ブランチを、M1に続くi番目の第二段積分器の入力と 主ブランチの出力との間に接続するように含んで成り、これは直列配置において 、出力信号の標本化周波数Fsにおけるiクロック周期の遅れを有する第一遅延 エレメントと、予め定めたデシメーション比Kにより第一遅延エレメントの標本 化周波数を減少させるためのデシメーション段と、標本化周波数Fs/Kにおけ るiクロック周期の遅れを有する第二遅延エレメントと、(M1+2(M2−i) −段導出ブロックと、スケーリング因子αi、但し、i=1,2,3,..., M2、を有するスケーリング・エレメントとを含んで構成されることを特徴とす るデシメーション・フィルター。 6.デシメーション・フィルターの入力において、その入力信号を因子2-pに よってスケーリングするためにスケーリング・エレメントが設けられることを特 徴とする請求項5記載のデシメーション・フィルター。 7.M1=M2=2を特徴とする請求項5または6記載のデシメーション・フィ ルター。 8.スケーリング因子は僅かに2、3ビットの精度をもって実現される請求項 7記載のデシメーション・フィルター。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI931531 | 1993-04-05 | ||
FI931531A FI96255C (fi) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | Desimointisuodatin |
PCT/FI1994/000125 WO1994023492A1 (en) | 1993-04-05 | 1994-03-31 | Decimation filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08508374A true JPH08508374A (ja) | 1996-09-03 |
Family
ID=8537686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6521716A Pending JPH08508374A (ja) | 1993-04-05 | 1994-03-31 | デシメーション・フィルター |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5689449A (ja) |
EP (1) | EP0693235B1 (ja) |
JP (1) | JPH08508374A (ja) |
KR (1) | KR100302156B1 (ja) |
AT (1) | ATE194895T1 (ja) |
DE (1) | DE69425322D1 (ja) |
FI (1) | FI96255C (ja) |
WO (1) | WO1994023492A1 (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3210219B2 (ja) * | 1995-09-08 | 2001-09-17 | 松下電器産業株式会社 | 櫛形フィルタとそれを用いた送受信装置 |
US5808924A (en) * | 1996-07-08 | 1998-09-15 | Boeing North American, Inc. | Decimating IIR filter |
FI101915B1 (fi) * | 1996-12-04 | 1998-09-15 | Nokia Telecommunications Oy | Desimointimenetelmä ja desimointisuodatin |
CN1184740C (zh) * | 1998-01-26 | 2005-01-12 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 时间离散滤波器 |
AUPP271998A0 (en) * | 1998-03-31 | 1998-04-23 | Lake Dsp Pty Limited | Lookahead sigma-delta modulator |
US6087969A (en) * | 1998-04-27 | 2000-07-11 | Motorola, Inc. | Sigma-delta modulator and method for digitizing a signal |
US6161118A (en) * | 1998-06-12 | 2000-12-12 | Oak Technology, Inc. | Digital comb filter having a cascaded integrator stage with adjustable gain |
US6233594B1 (en) * | 1998-09-23 | 2001-05-15 | Globespan, Inc. | Decimation filter for oversampling analog-to digital converter |
DE19919575C1 (de) | 1999-04-29 | 2001-01-11 | Siemens Ag | Kammfilteranordnung zur Dezimation einer Folge von digitalen Eingangswerten in eine Folge von digitalen Ausgangswerten um einen nicht ganzzahligen Faktor |
GB9911750D0 (en) * | 1999-05-21 | 1999-07-21 | Hewlett Packard Co | Method and apparatus for measuring parameters of an electrical system |
US6470365B1 (en) * | 1999-08-23 | 2002-10-22 | Motorola, Inc. | Method and architecture for complex datapath decimation and channel filtering |
FI109383B (fi) | 2000-11-03 | 2002-07-15 | Nokia Corp | Suodatusmenetelmä ja suodatin |
ES2186536B1 (es) * | 2001-05-07 | 2004-02-01 | Univ Sevilla | Modulador sigma-delta en cascada multifrecuencia. |
US6507300B1 (en) * | 2001-06-27 | 2003-01-14 | Intel Corporation | Variable rate decimator |
US20030130751A1 (en) * | 2002-01-09 | 2003-07-10 | Freesystems Pte.,Ltd. | New filter bank for graphics equalizer implementation |
US7685217B2 (en) * | 2005-07-26 | 2010-03-23 | Broadcom Corporation | Channel-select decimation filter with programmable bandwidth |
CN103475335A (zh) * | 2013-09-04 | 2013-12-25 | 苏州苏尔达信息科技有限公司 | 一种多相数字降采样滤波器 |
RU2684190C1 (ru) * | 2018-05-18 | 2019-04-04 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФГУП "ГосНИИАС") | Многоскоростной цифровой экстраполятор |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL180895C (nl) * | 1978-11-30 | 1987-05-04 | Philips Nv | Analoog-digitaal-omzetter. |
US4509037A (en) * | 1981-06-12 | 1985-04-02 | Gould Inc. | Enhanced delta modulation encoder |
US4680810A (en) * | 1985-06-28 | 1987-07-14 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Labs | Means for controlling a semiconductor device and communication system comprising the means |
EP0320517B1 (de) * | 1987-12-12 | 1992-08-12 | Deutsche ITT Industries GmbH | Digitales Dezimationsfilter |
US4972356A (en) * | 1989-05-01 | 1990-11-20 | Motorola, Inc. | Systolic IIR decimation filter |
US5012244A (en) * | 1989-10-27 | 1991-04-30 | Crystal Semiconductor Corporation | Delta-sigma modulator with oscillation detect and reset circuit |
US4999798A (en) * | 1990-03-01 | 1991-03-12 | Motorola, Inc. | Transient free interpolating decimator |
US5148167A (en) * | 1990-04-06 | 1992-09-15 | General Electric Company | Sigma-delta oversampled analog-to-digital converter network with chopper stabilization |
US5070310A (en) * | 1990-08-31 | 1991-12-03 | Motorola, Inc. | Multiple latched accumulator fractional N synthesis |
NL9100379A (nl) * | 1991-03-01 | 1992-10-01 | Philips Nv | Sigma-deltamodulator. |
US5208594A (en) * | 1991-05-02 | 1993-05-04 | Ricoh Company, Ltd. | Signal processor that uses a delta-sigma modulation |
US5166642A (en) * | 1992-02-18 | 1992-11-24 | Motorola, Inc. | Multiple accumulator fractional N synthesis with series recombination |
JPH05259813A (ja) * | 1992-03-03 | 1993-10-08 | Nec Corp | ディジタルフィルタ |
-
1993
- 1993-04-05 FI FI931531A patent/FI96255C/fi active
-
1994
- 1994-03-31 KR KR1019950704331A patent/KR100302156B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-03-31 US US08/522,361 patent/US5689449A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-31 DE DE69425322T patent/DE69425322D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-31 JP JP6521716A patent/JPH08508374A/ja active Pending
- 1994-03-31 AT AT94911197T patent/ATE194895T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-03-31 WO PCT/FI1994/000125 patent/WO1994023492A1/en active IP Right Grant
- 1994-03-31 EP EP94911197A patent/EP0693235B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE194895T1 (de) | 2000-08-15 |
KR960702211A (ko) | 1996-03-28 |
FI96255B (fi) | 1996-02-15 |
FI931531A (fi) | 1994-10-06 |
FI931531A0 (fi) | 1993-04-05 |
EP0693235B1 (en) | 2000-07-19 |
KR100302156B1 (ko) | 2001-10-22 |
DE69425322D1 (de) | 2000-08-24 |
FI96255C (fi) | 1996-05-27 |
WO1994023492A1 (en) | 1994-10-13 |
EP0693235A1 (en) | 1996-01-24 |
US5689449A (en) | 1997-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH08508374A (ja) | デシメーション・フィルター | |
US6263354B1 (en) | Reduced multiplier digital IIR filters | |
JPH0629786A (ja) | デジタル・インターポレーション用低精度firフィルタ | |
JPH07297680A (ja) | デジタルフィルタ及びデジタル信号のフィルタリング方法 | |
Jiang et al. | Efficient digital filtering architectures using pipelining/interleaving | |
US7492848B2 (en) | Method and apparatus for efficient multi-stage FIR filters | |
EP1938457A2 (en) | Cascaded integrator comb filter with arbitrary integer decimation value and scaling for unity gain | |
US5732002A (en) | Multi-rate IIR decimation and interpolation filters | |
US5440503A (en) | Digital filtering circuit operable as a three-stage moving average filter | |
JP2957183B2 (ja) | 巡回型ディジタルフィルタ | |
US5835390A (en) | Merged multi-stage comb filter with reduced operational requirements | |
US5191334A (en) | Sampling frequency conversion apparatus | |
JP2004120182A (ja) | デシメーションフィルタおよびインターポレーションフィルタ | |
JPH05304475A (ja) | ノイズシェイパ | |
JPH01265713A (ja) | 集積デシメーションデジタルフィルタ | |
US6501406B1 (en) | Digital filter | |
US7242326B1 (en) | Sample rate conversion combined with filter | |
US6311201B1 (en) | Efficient low pass filter stage for a decimation filter | |
US20040208241A1 (en) | Limit-cycle-free FIR/IIR halfband digital filter with shared registers for high-speed sigma-delta A/D and D/A converters | |
US7693923B2 (en) | Digital filter system whose stopband roots lie on unit circle of complex plane and associated method | |
Lee et al. | On FIR delta modulation digital filters | |
JPH07212235A (ja) | バレルシフタ付きデータ変換器 | |
Teymourzadeh | VLSI Design Of Advanced Digital Filters | |
Chukwuchekwa et al. | Enhancement of the performance characteristics of CIC decimation filters for multirate DSP applications | |
Lei et al. | A Modified ecimation ilter esign for Oversampled Sigma elta A/Converters |