JPH11261375A - デジタルフィルタ - Google Patents
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- JPH11261375A JPH11261375A JP10058451A JP5845198A JPH11261375A JP H11261375 A JPH11261375 A JP H11261375A JP 10058451 A JP10058451 A JP 10058451A JP 5845198 A JP5845198 A JP 5845198A JP H11261375 A JPH11261375 A JP H11261375A
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- H03H17/02—Frequency selective networks
- H03H17/04—Recursive filters
- H03H17/0461—Quantisation; Rounding; Truncation; Overflow oscillations or limit cycles eliminating measures
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】有限語長のＩＩＲ形デジタルフィルタにおいて
簡単な構成でリミットサイクルを防止する技術を提供す
ること。 【解決手段】入力信号Ｓ１の下位の２ビットのみを抽出
して出力する抽出手段２と、抽出された信号の振幅レベ
ルを、ＩＩＲ形デジタルフィルタ１の臨界入力レベルよ
り大きなレベルに増幅して出力する増幅手段３と、入力
信号Ｓ１と増幅された抽出信号Ｓ３とを加算してＩＩＲ
形デジタルフィルタ１に入力する加算手段４とを備えて
いる。
簡単な構成でリミットサイクルを防止する技術を提供す
ること。 【解決手段】入力信号Ｓ１の下位の２ビットのみを抽出
して出力する抽出手段２と、抽出された信号の振幅レベ
ルを、ＩＩＲ形デジタルフィルタ１の臨界入力レベルよ
り大きなレベルに増幅して出力する増幅手段３と、入力
信号Ｓ１と増幅された抽出信号Ｓ３とを加算してＩＩＲ
形デジタルフィルタ１に入力する加算手段４とを備えて
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタルフィルタに関
するものであり、特にはＩＩＲ形（巡回形）デジタルフ
ィルタにおけるリミットサイクルの発生を防止する技術
に関するものである。
するものであり、特にはＩＩＲ形（巡回形）デジタルフ
ィルタにおけるリミットサイクルの発生を防止する技術
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】デジタルフィルタ（特にＩＩＲ形デジタ
ルフィルタ）では、入力信号の振幅レベルが或る入力レ
ベル（これを臨界入力レベルという。）以下に落ち込ん
だ場合に、入力信号とは無関係な振動成分が出力に現れ
るという、いわゆるリミットサイクル現象が知られてい
る。また、このときの出力の振幅レベルはデッドバンド
振幅レベルといわれている。リミットサイクルが発生す
ると、入力信号とは無関係な振動成分が出力に現れるた
め、一種の発振現象として観測される。そして、このよ
うなリミットサイクルの発生は当該デジタルフィルタの
後段に配置した装置を誤動作させる可能性がある。ま
た、音声通信システムなどの場合は、リミットサイクル
の発生による振動成分は入力信号とは無関係な成分であ
るため、受信者に不自然な印象を与える。
ルフィルタ）では、入力信号の振幅レベルが或る入力レ
ベル（これを臨界入力レベルという。）以下に落ち込ん
だ場合に、入力信号とは無関係な振動成分が出力に現れ
るという、いわゆるリミットサイクル現象が知られてい
る。また、このときの出力の振幅レベルはデッドバンド
振幅レベルといわれている。リミットサイクルが発生す
ると、入力信号とは無関係な振動成分が出力に現れるた
め、一種の発振現象として観測される。そして、このよ
うなリミットサイクルの発生は当該デジタルフィルタの
後段に配置した装置を誤動作させる可能性がある。ま
た、音声通信システムなどの場合は、リミットサイクル
の発生による振動成分は入力信号とは無関係な成分であ
るため、受信者に不自然な印象を与える。
【０００３】また、リミットサイクルが発生した出力に
は一種の発振信号が現れるため、デジタルフィルタの後
段で信号の処理を行う場合に、目的信号とリミットサイ
クルによる出力とを判別することが困難になる場合があ
る。このリミットサイクル現象は、デジタルフィルタの
演算部が有限語長であることが一因であると考えられて
いるので、演算語長を長くする、即ち量子化ステップを
小さくすることによって、前記デッドバンド振幅レベル
を小さくすること、もしくはリミットサイクルの発生を
防止できることが可能であることが知られている。
は一種の発振信号が現れるため、デジタルフィルタの後
段で信号の処理を行う場合に、目的信号とリミットサイ
クルによる出力とを判別することが困難になる場合があ
る。このリミットサイクル現象は、デジタルフィルタの
演算部が有限語長であることが一因であると考えられて
いるので、演算語長を長くする、即ち量子化ステップを
小さくすることによって、前記デッドバンド振幅レベル
を小さくすること、もしくはリミットサイクルの発生を
防止できることが可能であることが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、リミットサイ
クルを防止するためにデジタルフィルタにおける演算語
長を増加させることは、デジタルフィルタの構成の大型
化および複雑化につながるという問題がある。また、デ
ジタルフィルタの係数をリミットサイクルの発生しない
値にすると、デジタルフィルタの特性に制限を与えてし
まうという問題がある。そこで、デジタルフィルタへの
入力信号の振幅レベルが前記臨界入力レベルより小さく
ならないように、前記臨界入力レベル以上の振幅のトー
ン信号をデジタルフィルタへの入力信号に加算するとい
う手法がある。このようなトーン信号の加算によってリ
ミットサイクルの発生が防止できる。しかし、このトー
ン信号の周波数をデジタルフィルタの通過帯域内に設定
した場合には、出力側で前記トーン信号の除去処理が必
要になる。
クルを防止するためにデジタルフィルタにおける演算語
長を増加させることは、デジタルフィルタの構成の大型
化および複雑化につながるという問題がある。また、デ
ジタルフィルタの係数をリミットサイクルの発生しない
値にすると、デジタルフィルタの特性に制限を与えてし
まうという問題がある。そこで、デジタルフィルタへの
入力信号の振幅レベルが前記臨界入力レベルより小さく
ならないように、前記臨界入力レベル以上の振幅のトー
ン信号をデジタルフィルタへの入力信号に加算するとい
う手法がある。このようなトーン信号の加算によってリ
ミットサイクルの発生が防止できる。しかし、このトー
ン信号の周波数をデジタルフィルタの通過帯域内に設定
した場合には、出力側で前記トーン信号の除去処理が必
要になる。
【０００５】そこで、前記トーン信号の周波数をデジタ
ルフィルタの阻止帯域に設定すると、トーン信号の除去
処理は不要になる。しかし、デジタルフィルタが縦続接
続形で構成されている場合には、デジタルフィルタの入
力側で加えたトーン信号は当該デジタルフィルタの１段
目における処理で抑圧されてしまうため、２段目以降で
もリミットサイクル防止用のトーン信号を加えることが
必要となる。したがって、フィルターの段数分だけのト
ーン信号の発生手段が必要になる。また、トーン信号の
代わりにディザと呼ばれるランダムなデータから構成さ
れたノイズ信号を入力信号に加えるという手法もある。
例えば、実開昭５６−１７６５２８号、特開平０５−０
９０９００号、特開平０５−１１０３８４号等において
は、別途生成したランダムデータ（ディザ）を入力信号
に加算することによりリミットサイクルの発生を防止す
る技術が開示されている。そして、特開平０５−１１０
３８４号には、入力信号が零であることを検出したとき
には加えるべきノイズ信号のレベルを大きくして入力信
号に加えるという技術も開示されている。
ルフィルタの阻止帯域に設定すると、トーン信号の除去
処理は不要になる。しかし、デジタルフィルタが縦続接
続形で構成されている場合には、デジタルフィルタの入
力側で加えたトーン信号は当該デジタルフィルタの１段
目における処理で抑圧されてしまうため、２段目以降で
もリミットサイクル防止用のトーン信号を加えることが
必要となる。したがって、フィルターの段数分だけのト
ーン信号の発生手段が必要になる。また、トーン信号の
代わりにディザと呼ばれるランダムなデータから構成さ
れたノイズ信号を入力信号に加えるという手法もある。
例えば、実開昭５６−１７６５２８号、特開平０５−０
９０９００号、特開平０５−１１０３８４号等において
は、別途生成したランダムデータ（ディザ）を入力信号
に加算することによりリミットサイクルの発生を防止す
る技術が開示されている。そして、特開平０５−１１０
３８４号には、入力信号が零であることを検出したとき
には加えるべきノイズ信号のレベルを大きくして入力信
号に加えるという技術も開示されている。
【０００６】ところが上記のように別途ディザを生成す
ることは、ＣＰＵ等の演算装置における演算量が増大し
て負荷が高くなる。もしくは、専用のハードウェアが必
要となる。また、ディザはできるだけランダムな信号が
よいために白色雑音が望ましいが、人為的に生成するデ
ィザとしてはＭ系列信号等が用いられる。しかし、この
Ｍ系列信号は、その周期をかなり長くしなければ、白色
雑音と同等なものと見なすことはできない。周期が短い
場合は、その周期に起因する周期的な成分を含んでしま
い、その成分の周波数が当該デジタルフィルタの通過帯
域内であれば、リミットサイクルが発生した場合と同様
に受信者に不自然な印象を与える可能性がある。このよ
うな問題を防ぐために周期を長くすると、さらにその分
だけＣＰＵ等の演算装置における演算量が増大する、も
しくは専用のハードウエアが必要となるという問題が発
生する。
ることは、ＣＰＵ等の演算装置における演算量が増大し
て負荷が高くなる。もしくは、専用のハードウェアが必
要となる。また、ディザはできるだけランダムな信号が
よいために白色雑音が望ましいが、人為的に生成するデ
ィザとしてはＭ系列信号等が用いられる。しかし、この
Ｍ系列信号は、その周期をかなり長くしなければ、白色
雑音と同等なものと見なすことはできない。周期が短い
場合は、その周期に起因する周期的な成分を含んでしま
い、その成分の周波数が当該デジタルフィルタの通過帯
域内であれば、リミットサイクルが発生した場合と同様
に受信者に不自然な印象を与える可能性がある。このよ
うな問題を防ぐために周期を長くすると、さらにその分
だけＣＰＵ等の演算装置における演算量が増大する、も
しくは専用のハードウエアが必要となるという問題が発
生する。
【０００７】そこで、本発明は、有限語長のＩＩＲ形デ
ジタルフィルタにおいて、簡単な構成でリミットサイク
ルを防止する技術を提供することを目的としてなされた
ものである。
ジタルフィルタにおいて、簡単な構成でリミットサイク
ルを防止する技術を提供することを目的としてなされた
ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明にかかるデジタル
フィルタの請求項１においては、ＩＩＲ形デジタルフィ
ルタと、入力信号の下位の所定数ビットのみを抽出して
出力する抽出手段と、前記抽出された信号の振幅レベル
を、前記ＩＩＲ形デジタルフィルタにおいてリミットサ
イクルが発生する臨界入力レベルより大きなレベルに増
幅して出力する増幅手段と、前記入力信号と前記増幅さ
れた抽出信号とを加算して前記ＩＩＲ形デジタルフィル
タに入力する加算手段とを備えている。
フィルタの請求項１においては、ＩＩＲ形デジタルフィ
ルタと、入力信号の下位の所定数ビットのみを抽出して
出力する抽出手段と、前記抽出された信号の振幅レベル
を、前記ＩＩＲ形デジタルフィルタにおいてリミットサ
イクルが発生する臨界入力レベルより大きなレベルに増
幅して出力する増幅手段と、前記入力信号と前記増幅さ
れた抽出信号とを加算して前記ＩＩＲ形デジタルフィル
タに入力する加算手段とを備えている。
【０００９】請求項２においては、ＩＩＲ形デジタルフ
ィルタと、入力信号の下位の所定数ビットのみを抽出し
て出力する抽出手段と、前記抽出された信号の振幅レベ
ルを、前記ＩＩＲ形デジタルフィルタにおいてリミット
サイクルが発生する臨界入力レベルより大きなレベルに
増幅して出力する増幅手段と、前記入力信号の振幅レベ
ルを検出して、臨界入力レベルと比較する比較手段と、
前記入力信号の振幅レベルが臨界入力レベルより小さい
ときに、前記入力信号と前記増幅された抽出信号とを加
算して前記ＩＩＲ形デジタルフィルタに入力する加算手
段とを備えている。請求項３においては、抽出手段にて
抽出する所定数ビットを２ビット以上とする。
ィルタと、入力信号の下位の所定数ビットのみを抽出し
て出力する抽出手段と、前記抽出された信号の振幅レベ
ルを、前記ＩＩＲ形デジタルフィルタにおいてリミット
サイクルが発生する臨界入力レベルより大きなレベルに
増幅して出力する増幅手段と、前記入力信号の振幅レベ
ルを検出して、臨界入力レベルと比較する比較手段と、
前記入力信号の振幅レベルが臨界入力レベルより小さい
ときに、前記入力信号と前記増幅された抽出信号とを加
算して前記ＩＩＲ形デジタルフィルタに入力する加算手
段とを備えている。請求項３においては、抽出手段にて
抽出する所定数ビットを２ビット以上とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかるデジタル
フィルタを、その実施の形態を示した図面に基づいて詳
細に説明する。
フィルタを、その実施の形態を示した図面に基づいて詳
細に説明する。
【００１１】１はＩＩＲ形デジタルフィルタであり、演
算語長を16ビット（ダイナミックレンジは96dB）とす
る。このＩＩＲ形デジタルフィルタ１は、フルスケール
振幅レベルを０dBとしたとき、入力信号の振幅レベルが
−50dB以下になるとリミットサイクルが発生するものと
する。即ち、臨界入力レベルは−50dBとする。また、こ
のＩＩＲ形デジタルフィルタ１の入力信号に含まれる残
留雑音の振幅レベルは−84dB（下位２ビット）よりも大
きいものとする。
算語長を16ビット（ダイナミックレンジは96dB）とす
る。このＩＩＲ形デジタルフィルタ１は、フルスケール
振幅レベルを０dBとしたとき、入力信号の振幅レベルが
−50dB以下になるとリミットサイクルが発生するものと
する。即ち、臨界入力レベルは−50dBとする。また、こ
のＩＩＲ形デジタルフィルタ１の入力信号に含まれる残
留雑音の振幅レベルは−84dB（下位２ビット）よりも大
きいものとする。
【００１２】２は抽出手段であり、入力信号Ｓ１の下位
の２ビットのみを抽出した信号Ｓ２を出力する。ここに
おける下位２ビットの抽出は、図３に示したように、下
位２ビットが１で上位ビットは０である値Ｄとの論理積
を行うことで実現できる。このようにして抽出した信号
Ｓ２は残留雑音の下位２ビットであるので何らの規則性
はなく、白色雑音と見なすことができる。３は増幅率が
36dBに設定された増幅手段であり、前記抽出された信号
Ｓ２の振幅レベル（−84dB）を36dB増幅して振幅レベル
が−48dBの抽出信号Ｓ３として出力する。なお、ここに
おける36dBの増幅は図４に示したように、６ビット左に
シフトすることで実現できる。４は加算手段であり、前
記入力信号Ｓ１と前記増幅された抽出信号Ｓ３とを加算
して、加算信号Ｓ４を前記ＩＩＲ形デジタルフィルタ１
に入力する。
の２ビットのみを抽出した信号Ｓ２を出力する。ここに
おける下位２ビットの抽出は、図３に示したように、下
位２ビットが１で上位ビットは０である値Ｄとの論理積
を行うことで実現できる。このようにして抽出した信号
Ｓ２は残留雑音の下位２ビットであるので何らの規則性
はなく、白色雑音と見なすことができる。３は増幅率が
36dBに設定された増幅手段であり、前記抽出された信号
Ｓ２の振幅レベル（−84dB）を36dB増幅して振幅レベル
が−48dBの抽出信号Ｓ３として出力する。なお、ここに
おける36dBの増幅は図４に示したように、６ビット左に
シフトすることで実現できる。４は加算手段であり、前
記入力信号Ｓ１と前記増幅された抽出信号Ｓ３とを加算
して、加算信号Ｓ４を前記ＩＩＲ形デジタルフィルタ１
に入力する。
【００１３】以上の構成において、入力信号Ｓ１の目的
とする信号のレベルが臨界入力レベルの−50dB以下にな
った場合、残留雑音の振幅レベルが下位２ビット（−84
dB）以上であるので、抽出手段２による論理積処理によ
ってその下位２ビットを抽出し、増幅手段３によって36
dB増幅して、−48dBの抽出信号Ｓ３を得る。この抽出信
号Ｓ３を入力信号Ｓ１に加算すると、抽出信号Ｓ３は臨
界入力レベルより大きいため（−48dB＞−50dB）、ＩＩ
Ｒ形デジタルフィルタ１におけるリミットサイクルの発
生を防止することができるのである。
とする信号のレベルが臨界入力レベルの−50dB以下にな
った場合、残留雑音の振幅レベルが下位２ビット（−84
dB）以上であるので、抽出手段２による論理積処理によ
ってその下位２ビットを抽出し、増幅手段３によって36
dB増幅して、−48dBの抽出信号Ｓ３を得る。この抽出信
号Ｓ３を入力信号Ｓ１に加算すると、抽出信号Ｓ３は臨
界入力レベルより大きいため（−48dB＞−50dB）、ＩＩ
Ｒ形デジタルフィルタ１におけるリミットサイクルの発
生を防止することができるのである。
【００１４】ＩＩＲ形デジタルフィルタ１の出力信号Ｓ
５には、当該フィルタの通過帯域に制限された雑音が出
力されることになる。音声通信システムなどの場合、リ
ミットサイクルが発生した出力は入力信号とは無関係な
振動成分であるため、受信者に不自然な印象を与える
が、上述した構成においてＩＩＲ形デジタルフィルタ１
の出力信号Ｓ５に現れる成分は白色雑音を帯域制限した
ものであるため受信者に不自然な印象を与えない。
５には、当該フィルタの通過帯域に制限された雑音が出
力されることになる。音声通信システムなどの場合、リ
ミットサイクルが発生した出力は入力信号とは無関係な
振動成分であるため、受信者に不自然な印象を与える
が、上述した構成においてＩＩＲ形デジタルフィルタ１
の出力信号Ｓ５に現れる成分は白色雑音を帯域制限した
ものであるため受信者に不自然な印象を与えない。
【００１５】リミットサイクルが発生した出力は一種の
発振信号であるため、デジタルフィルタの後段で信号の
処理を行う場合に、目的の信号とリミットサイクルの出
力とを判別することが困難になる場合があったが、白色
雑音を加算してリミットサイクルを防止する場合には、
目的信号と雑音との判別は容易になる。また、デジタル
フィルタが縦続接続形で構成されている場合であって
も、白色雑音はデジタルフィルタの通過帯域内の成分も
含んでいるため、デジタルフィルタの全ての段にリミッ
トサイクル防止用の信号が供給されることになり、デジ
タルフィルタの初段に供給するだけでよい。
発振信号であるため、デジタルフィルタの後段で信号の
処理を行う場合に、目的の信号とリミットサイクルの出
力とを判別することが困難になる場合があったが、白色
雑音を加算してリミットサイクルを防止する場合には、
目的信号と雑音との判別は容易になる。また、デジタル
フィルタが縦続接続形で構成されている場合であって
も、白色雑音はデジタルフィルタの通過帯域内の成分も
含んでいるため、デジタルフィルタの全ての段にリミッ
トサイクル防止用の信号が供給されることになり、デジ
タルフィルタの初段に供給するだけでよい。
【００１６】デジタルフィルタへの入力信号に一定量の
残留雑音が存在する場合、目的信号が入力されていない
状態では、入力信号のデジタル値の下位数ビット分は雑
音の成分だけとなる。よって、この下位数ビットのデー
タを抽出して、当該デジタルフィルタの臨界入力レベル
よりも大きい値に増幅することによって、リミットサイ
クル防止用の疑似白色雑音信号を得ることができるので
ある。雑音ではない目的信号等の信号が入力される場合
であっても、全体として（上記場合は１６ビットで）一
つの信号となる入力信号の一部分（上記場合は下位２ビ
ット）だけを取り出していることにより、取り出した信
号は入力信号との相関が崩れているため、白色雑音と見
なすことができる。よって、リミットサイクル防止用の
疑似白色雑音信号を得ることができるのである。また、
抽出する下位ビットを２ビット以上（上記場合は２ビッ
ト）とするならば、振幅もランダムなものとなり、より
実際の白色雑音に近い疑似白色雑音信号を得ることがで
きる。
残留雑音が存在する場合、目的信号が入力されていない
状態では、入力信号のデジタル値の下位数ビット分は雑
音の成分だけとなる。よって、この下位数ビットのデー
タを抽出して、当該デジタルフィルタの臨界入力レベル
よりも大きい値に増幅することによって、リミットサイ
クル防止用の疑似白色雑音信号を得ることができるので
ある。雑音ではない目的信号等の信号が入力される場合
であっても、全体として（上記場合は１６ビットで）一
つの信号となる入力信号の一部分（上記場合は下位２ビ
ット）だけを取り出していることにより、取り出した信
号は入力信号との相関が崩れているため、白色雑音と見
なすことができる。よって、リミットサイクル防止用の
疑似白色雑音信号を得ることができるのである。また、
抽出する下位ビットを２ビット以上（上記場合は２ビッ
ト）とするならば、振幅もランダムなものとなり、より
実際の白色雑音に近い疑似白色雑音信号を得ることがで
きる。
【００１７】そして、上記場合の擬似白色雑音信号の発
生方法は、論理積操作とビットシフト操作だけで実現で
きるので、特別のハードウエアを要しないとともに、必
要とする演算量はごくわずかであるので、演算処理の負
担にはならないとともに、処理時間もわずかでよい。
生方法は、論理積操作とビットシフト操作だけで実現で
きるので、特別のハードウエアを要しないとともに、必
要とする演算量はごくわずかであるので、演算処理の負
担にはならないとともに、処理時間もわずかでよい。
【００１８】以上の実施の形態においては、擬似白色雑
音信号を常時加算する構成を示したが、リミットサイク
ルが発生するのは入力信号が臨界入力レベル以下に落ち
込んだときだけであるので、入力信号が臨界入力レベル
より大きい場合には、擬似白色雑音信号の加算を停止す
れば、デジタルフィルタの出力信号のＳＮ比を向上させ
ることができる。そこで、図２においては、入力信号の
振幅レベルを臨界入力レベルと比較する比較手段を設け
て、入力信号が臨界入力レベルよりも大きいときには、
擬似白色雑音信号を加算しないように構成した例を示し
た。
音信号を常時加算する構成を示したが、リミットサイク
ルが発生するのは入力信号が臨界入力レベル以下に落ち
込んだときだけであるので、入力信号が臨界入力レベル
より大きい場合には、擬似白色雑音信号の加算を停止す
れば、デジタルフィルタの出力信号のＳＮ比を向上させ
ることができる。そこで、図２においては、入力信号の
振幅レベルを臨界入力レベルと比較する比較手段を設け
て、入力信号が臨界入力レベルよりも大きいときには、
擬似白色雑音信号を加算しないように構成した例を示し
た。
【００１９】即ち、図２において、符号１〜４は図１の
場合と同様の構成である。５はレベル比較手段であり、
入力信号Ｓ１の振幅レベルを検出して、臨界入力レベル
よりも僅かに大きいレベルに設定された比較レベルと比
較して、入力信号Ｓ１の振幅レベルの方が小さいときに
は、加算指令Ｋを出力する。６は信号切替え手段であ
り、加算指令Ｋに基づいて加算手段４へ出力する信号
を、増幅された抽出信号Ｓ３もしくは値が零の信号の何
れかに切り替える。即ち、加算指令Ｋを受けると増幅さ
れた抽出信号Ｓ３を加算手段４へ出力し、加算指令Ｋを
受けないときには、抽出信号に代えて値が零の信号を加
算手段４へ出力するように構成されている。図２におい
ては、加算手段４と信号切替え手段６とで請求項２の加
算手段を構成している。
場合と同様の構成である。５はレベル比較手段であり、
入力信号Ｓ１の振幅レベルを検出して、臨界入力レベル
よりも僅かに大きいレベルに設定された比較レベルと比
較して、入力信号Ｓ１の振幅レベルの方が小さいときに
は、加算指令Ｋを出力する。６は信号切替え手段であ
り、加算指令Ｋに基づいて加算手段４へ出力する信号
を、増幅された抽出信号Ｓ３もしくは値が零の信号の何
れかに切り替える。即ち、加算指令Ｋを受けると増幅さ
れた抽出信号Ｓ３を加算手段４へ出力し、加算指令Ｋを
受けないときには、抽出信号に代えて値が零の信号を加
算手段４へ出力するように構成されている。図２におい
ては、加算手段４と信号切替え手段６とで請求項２の加
算手段を構成している。
【００２０】このようにして、図２においては、入力信
号Ｓ１の振幅レベルを比較する比較手段５を設けて、入
力信号Ｓ１が臨界入力レベルよりも大きいときには、擬
似白色雑音信号としての抽出信号を加算手段４へ出力し
ないように構成することにより、入力信号Ｓ１が臨界入
力レベルより大きい場合には、入力信号Ｓ１には擬似白
色雑音信号が加算されないので、デジタルフィルタの出
力信号Ｓ５のＳＮ比を向上させることができる。
号Ｓ１の振幅レベルを比較する比較手段５を設けて、入
力信号Ｓ１が臨界入力レベルよりも大きいときには、擬
似白色雑音信号としての抽出信号を加算手段４へ出力し
ないように構成することにより、入力信号Ｓ１が臨界入
力レベルより大きい場合には、入力信号Ｓ１には擬似白
色雑音信号が加算されないので、デジタルフィルタの出
力信号Ｓ５のＳＮ比を向上させることができる。
【００２１】以上の説明においては、抽出手段や増幅手
段を論理演算操作によって実現したが、ハードウエアの
回路によって実現してもよい。また、抽出するビット数
は２ビットに限定されるものではない。
段を論理演算操作によって実現したが、ハードウエアの
回路によって実現してもよい。また、抽出するビット数
は２ビットに限定されるものではない。
【００２２】
【発明の効果】請求項１によれば、入力信号の下位の所
定数ビットのみを抽出した信号を臨界入力レベルより大
きなレベルに増幅して、前記入力信号に加算してＩＩＲ
形デジタルフィルタに入力するので、入力信号が小さい
ときであってもリミットサイクルの発生を防止できる。
また入力信号に加える擬似白色雑音信号は、入力信号の
下位ビットを抽出して増幅して生成するので、論理演算
操作の場合には演算量を減少させ、ハードウエア構成の
場合には回路構成をシンプル化できるという効果が得ら
れる。
定数ビットのみを抽出した信号を臨界入力レベルより大
きなレベルに増幅して、前記入力信号に加算してＩＩＲ
形デジタルフィルタに入力するので、入力信号が小さい
ときであってもリミットサイクルの発生を防止できる。
また入力信号に加える擬似白色雑音信号は、入力信号の
下位ビットを抽出して増幅して生成するので、論理演算
操作の場合には演算量を減少させ、ハードウエア構成の
場合には回路構成をシンプル化できるという効果が得ら
れる。
【００２３】請求項２によれば、入力信号の振幅レベル
が臨界入力レベルより小さいときには、入力信号に抽出
信号を加算するが、臨界入力レベルより大きいときに
は、抽出信号を加算しないので、デジタルフィルタの出
力信号のＳＮ比を向上させることができる。請求項３に
よれば、抽出手段にて抽出する所定数ビットを２ビット
以上とするので、抽出信号は振幅もランダムなものとな
り、より実際の白色雑音に近い疑似白色雑音信号を入力
信号に加算することになり、よりいっそう受信者に不自
然さを与えることがなくなる。
が臨界入力レベルより小さいときには、入力信号に抽出
信号を加算するが、臨界入力レベルより大きいときに
は、抽出信号を加算しないので、デジタルフィルタの出
力信号のＳＮ比を向上させることができる。請求項３に
よれば、抽出手段にて抽出する所定数ビットを２ビット
以上とするので、抽出信号は振幅もランダムなものとな
り、より実際の白色雑音に近い疑似白色雑音信号を入力
信号に加算することになり、よりいっそう受信者に不自
然さを与えることがなくなる。
【図１】本発明にかかるデジタルフィルタの実施の形態
の構成を示した構成図である。
の構成を示した構成図である。
【図２】本発明の別の実施の形態の構成図である。
【図３】論理演算操作の説明図である。
【図４】論理演算操作の説明図である。
Ｓ１ 入力信号 １ ＩＩＲ形デジタルフィルタ ２ 抽出手段 ３ 増幅手段 ４ 加算手段 ５ レベル比較手段 ６ 信号切替え手段
Claims (3)
- 【請求項１】ＩＩＲ形デジタルフィルタと、入力信号の
下位の所定数ビットのみを抽出して出力する抽出手段
と、前記抽出された信号の振幅レベルを、前記ＩＩＲ形
デジタルフィルタにおいてリミットサイクルが発生する
臨界入力レベルより大きなレベルに増幅して出力する増
幅手段と、前記入力信号と前記増幅された抽出信号とを
加算して前記ＩＩＲ形デジタルフィルタに入力する加算
手段とを備えたことを特徴とするデジタルフィルタ。 - 【請求項２】ＩＩＲ形デジタルフィルタと、入力信号の
下位の所定数ビットのみを抽出して出力する抽出手段
と、前記抽出された信号の振幅レベルを、前記ＩＩＲ形
デジタルフィルタにおいてリミットサイクルが発生する
臨界入力レベルより大きなレベルに増幅して出力する増
幅手段と、前記入力信号の振幅レベルを検出して、臨界
入力レベルと比較する比較手段と、前記入力信号の振幅
レベルが臨界入力レベルより小さいときに、前記入力信
号と前記増幅された抽出信号とを加算して前記ＩＩＲ形
デジタルフィルタに入力する加算手段とを備えたことを
特徴とするデジタルフィルタ。 - 【請求項３】抽出手段にて抽出する所定数ビットを２ビ
ット以上としたことを特徴とする請求項１もしくは２の
何れかに記載のデジタルフィルタ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05845198A JP3981458B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | デジタルフィルタ |
| US09/265,421 US6301595B1 (en) | 1998-03-10 | 1999-03-10 | Digital filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05845198A JP3981458B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | デジタルフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11261375A true JPH11261375A (ja) | 1999-09-24 |
| JP3981458B2 JP3981458B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
ID=13084797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05845198A Expired - Lifetime JP3981458B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | デジタルフィルタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6301595B1 (ja) |
| JP (1) | JP3981458B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3749895A (en) * | 1971-10-06 | 1973-07-31 | Bell Telephone Labor Inc | Apparatus for suppressing limit cycles due to quantization in digital filters |
| JP2957183B2 (ja) * | 1988-07-29 | 1999-10-04 | 日本電気株式会社 | 巡回型ディジタルフィルタ |
| JP2647967B2 (ja) * | 1989-06-08 | 1997-08-27 | 株式会社 ケンウッド | ディジタルフィルタ |
| JPH0590900A (ja) | 1991-09-27 | 1993-04-09 | Nec Corp | デイジタル信号処理回路 |
| JP2956314B2 (ja) | 1991-10-15 | 1999-10-04 | 松下電器産業株式会社 | ディザ回路 |
| JPH10233652A (ja) * | 1997-02-20 | 1998-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | 巡回形ディジタルフィルタ |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP05845198A patent/JP3981458B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-03-10 US US09/265,421 patent/US6301595B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3981458B2 (ja) | 2007-09-26 |
| US6301595B1 (en) | 2001-10-09 |
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