JPS5853218A - Digital filter - Google Patents

Digital filter

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JPS5853218A
JPS5853218A JP15170781A JP15170781A JPS5853218A JP S5853218 A JPS5853218 A JP S5853218A JP 15170781 A JP15170781 A JP 15170781A JP 15170781 A JP15170781 A JP 15170781A JP S5853218 A JPS5853218 A JP S5853218A
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coefficient
input
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Toshiaki Machida
町田 俊明
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NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks

Abstract

PURPOSE:To treat all data which are larger than 1 and less than 2 as the data less than 1 in terms of the absolute value in an arithmetic process, by using an adding frequency controlling circuit which controls a holding register of the result of addition. CONSTITUTION:The output of an input register 12 is replaced with the output of a register 17 and added with the output of a holding register 23 of the result of multiplication which holds the product of a coefficient and the delay data to be compensated at a compensating circuit 15 for the result of addition. The corrected value of sum is held at a register 16 and then shifted to the register 17 which holds the result of addition. Both registers 16 and 17 are controlled by an adding frequency controlling circuit 18 and add twice the product of a coefficient RcosW and the delay data to obtain the same result as the sum of a coefficient 2RcosW and the delay data. This result is fed to an output holding register 24 as well as to a delay data register 19 and then multiplied by the coefficient read out of a storage device 20 through a multiplier 22 to be held at a register 23 which holds the result of multiplication.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はディジタルフィルタに関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to digital filters.

LSI技術の進歩に伴い、リアルタイムに小型の装置で
ディジタル信号処理ができるようになつた。この分野で
はディジタル・フィルタが広く使用されているが、その
中で全極型ディジタル拳フィルタが音声合成等で利用さ
れている。全極型ディジタル・フィルタの伝達関数をH
(Z)とし、Z変換表示で示すと、 と表わさハる。この全極型ディジクル・フィルタのうち
第1図のような周波数特性をもつ帯域通過型のディジタ
ル・フィルタがある。このディジタル・フィルタは Z = Rt″″。
With advances in LSI technology, it has become possible to process digital signals in real time with small devices. Digital filters are widely used in this field, and among them, all-pole digital fist filters are used in speech synthesis and the like. The transfer function of an all-pole digital filter is H
(Z) and shown in Z transformation representation, it is expressed as . Among these all-pole digital filters, there is a band-pass digital filter having frequency characteristics as shown in FIG. This digital filter has Z = Rt″″.

・・・・・・(2) に極をもつ全榛型ディジタル・フィルタで、Wは共振周
波数、Rは通過帯域幅と呼ばれる。このディジタル・フ
ィルタの伝達関数を)(B(Z)  とすると で与えられる。まだ、このディジタル・フィルタは第2
図のような構成をもつ。このディジタル・フィルタの安
定性を考える時、(2)式で示される極がZ平面上で単
位円内に存在することが伝達関数HB(Z)の収束条件
で、このディジタル・フィルタの特性を安定性を保証す
る条件である。極が単位円内に存在することによシ 1Zl=lR−t″JW1〈1・・・・・・(4)がい
える。また、明らかに I tthJWI <I            ・・
・・・・(5)であるから IKI             ・・・・・・(6)
がいえる。今、第2図のようなディジタル・フィルタを
実際に使用する場合、ハードウェア構成を単純にするた
め、符号付き2の補数表示の2進小数を利用する。この
場合、例えば8bitの値を表わす時、 1.0110100 のように、符号ビット(この場合1なので負)の次に小
数点があシ次の位のピットから数値となるものと考える
。このような表示で与えられる値の範囲は100000
00〜01111111である。一方ディジタル・フィ
ルタを使用する場合の最大の長所は係数(第2図の場合
2几□□□Wと一几2)の値を変えることによりフィル
タの特性を変化させることができること、それもハード
ウェア技術の進歩により、リアルタイムでそれが可能な
ことである。
(2) It is a full-length digital filter with a pole at , where W is called the resonant frequency and R is called the passband width. The transfer function of this digital filter is given by )(B(Z). Still, this digital filter is
It has the configuration shown in the figure. When considering the stability of this digital filter, the convergence condition for the transfer function HB(Z) is that the pole shown by equation (2) exists within the unit circle on the Z plane, and the characteristics of this digital filter are This is a condition that guarantees stability. Since the pole exists in the unit circle, 1Zl=lR-t''JW1<1...(4) can be said. Also, it is clear that I tthJWI <I...
・・・・・・(5) Therefore IKI ・・・・・・(6)
I can say that. Now, when actually using a digital filter as shown in FIG. 2, binary decimal numbers expressed as signed two's complement numbers are used to simplify the hardware configuration. In this case, when representing an 8-bit value, for example, a decimal point follows the sign bit (in this case, it is 1, so it is negative), and the value is determined from the next digit pit, such as 1.0110100. The range of values given in such a display is 100000
00 to 01111111. On the other hand, the biggest advantage of using a digital filter is that the characteristics of the filter can be changed by changing the values of the coefficients (in the case of Figure 2, 2□□□W and 1⇠2). With advances in software technology, this is possible in real time.

第2図のディジタル・フィルタを実現するハードウェア
の実施例を第3図に示す。ディジクル・フィルタの入力
は入力レジスタ1から与えられ、入力レジスタ1の出力
は、加算結果を保持するレジスタ5の出力とともに切換
回路2に入力される。
An example of hardware for realizing the digital filter of FIG. 2 is shown in FIG. The input of the digital filter is given from the input register 1, and the output of the input register 1 is input to the switching circuit 2 together with the output of the register 5 which holds the addition result.

切換回路2は入力レジスタ1の出力と加算結果保持レジ
スタ5の出力を切り換えて、全加算器3に入力される。
The switching circuit 2 switches between the output of the input register 1 and the output of the addition result holding register 5, which are input to the full adder 3.

全加算器3のもう一つの入力は、係数と遅延データの乗
算結果を保持する乗算結果保持レジスタ10の出力であ
る。全加算器3の出力は加算結果を保持するレジスタ4
に入力される。
Another input of the full adder 3 is the output of a multiplication result holding register 10 that holds the multiplication result of the coefficient and delay data. The output of the full adder 3 is sent to a register 4 that holds the addition result.
is input.

レジスタ4に保持された値は加算結果保持レジスタ5に
シフトされる。加算結果保持レジスタ5の出力は遅延デ
ータレジスタ6に入力されると同時に、出力保持レジス
タ11に入る。係数の値は記憶装置7から読み出され、
係数保持レジスタ8で保持された後、乗算器9に遅延デ
ータレジスタ6の出力とともに入力され、係数と遅延さ
れたデータの乗算結果はレジスタ1oで保持される。
The value held in register 4 is shifted to addition result holding register 5. The output of the addition result holding register 5 is input to the delay data register 6 and simultaneously enters the output holding register 11. The value of the coefficient is read from the storage device 7,
After being held in the coefficient holding register 8, it is input to the multiplier 9 together with the output of the delayed data register 6, and the multiplication result of the coefficient and the delayed data is held in the register 1o.

この回路の動作を第4図のタイミングチャートに従って
説明する。今、ディジタル・フィルタの入力として、a
01alla21a3・・・という係列を考え、第2図
における1つ遅延回路を通った後の値と掛は合わせる係
数をd。、dl・・・、同じく2つ遅延回路を通った後
の値と掛β0.β1 ・・・とする。今、このディジタ
ル・フィルタに入力が入力される前は入力レジスタ1以
外のレジスタは全てOにリセっトされているとする。デ
ィジタル・フィルタの入力は入力レジスタ1よpa。、
al、a2.a3・・・のように与えられる。切換回路
2の出力はa。+aQ+al、al、aj+aoβo十
a2 ・・・のように入力レジスタ1のシフトする周期
の1/2の周期で入力レジスタ1の出力と加算結果保持
レジスタ5の出力が切5− り換えられており、全加算器3に入力される。全加算器
3のもう1つの入力は乗算結果を保持する乗算結果保持
レジスタ10の出力で、加算結果は切換回路2の切シ換
え周期と同じタイミングでレジスタ4に保持され、レジ
スタ4の内容は1/2周期遅れだタイミングで加算結果
保持レジスタ5にシフトされ、加算結果保持レジスタ5
の出力は0+aO+aO+al+aOα0+al+aO
β0+a 2−のように変化する。その出力は入力レジ
スタ1のデータ出力周期と同じタイミングで遅延データ
レジスタ6に転送される。係数は記憶装置7から切換回
路2の切り換え周期と同じタイミングで読み出されて係
数保持レジスタ8に保持される。遅延データレジスタ6
の出力と係数保持レジスタ8の出力は乗算器9で乗算さ
れ、その結果は乗算結果保持レジスタ10に第4図に示
すタイミングで保持される。加算結果保持レジスタ5の
出力は遅延データレジスタ6にシフトされると同時に出
力保持レジスタ11に転送される。この動作を繰り返す
ことにより入力はフィルタ処理される。ところで(3)
式と(6)式よ6一 0≦+2B、部W1≦21 RK2       ・・
・・・・(7)0< l−R,21=IR21<1  
        ・・・・・・(8)がいえるので、デ
ィジタル・フィルタの係数である2 RcosWは1以
上2未満の数値をとる可能性がある。今この系では符号
ビットの次に小数点があり、次の位のビットから数値で
あるものを考えているが絶対値で1未満のものしか扱え
ない。1以上2未満の値を嵌現するためには、例えば0
1.010110 のように符号ビット(この場合Oなので正)の次に1の
位のビットがあシ、次の位のビット以降が小数点以下の
数値となるものを考える必要がある。
The operation of this circuit will be explained according to the timing chart of FIG. Now, as the input of the digital filter, a
Considering the relation 01alla21a3..., the value after passing through one delay circuit in FIG. 2 is multiplied by a coefficient of d. , dl..., the value after passing through the same two delay circuits multiplied by β0. Let β1 be... Now, it is assumed that all registers other than input register 1 are reset to O before input is input to this digital filter. The input of the digital filter is input register 1 to pa. ,
al, a2. It is given as a3... The output of the switching circuit 2 is a. The output of the input register 1 and the output of the addition result holding register 5 are switched at 1/2 period of the shifting period of the input register 1, as shown in +aQ+al,al,aj+aoβo10a2... It is input to the full adder 3. Another input of the full adder 3 is the output of the multiplication result holding register 10 that holds the multiplication result.The addition result is held in the register 4 at the same timing as the switching cycle of the switching circuit 2, and the contents of the register 4 are It is shifted to the addition result holding register 5 at a timing with a 1/2 cycle delay, and the addition result holding register 5
The output of is 0+aO+aO+al+aOα0+al+aO
It changes as β0+a 2-. The output is transferred to the delayed data register 6 at the same timing as the data output cycle of the input register 1. The coefficients are read out from the storage device 7 at the same timing as the switching cycle of the switching circuit 2 and held in the coefficient holding register 8. Delay data register 6
The output of the coefficient holding register 8 is multiplied by the multiplier 9, and the result is held in the multiplication result holding register 10 at the timing shown in FIG. The output of the addition result holding register 5 is shifted to the delay data register 6 and simultaneously transferred to the output holding register 11. By repeating this operation, the input is filtered. By the way (3)
Equation and (6) equation 6-0≦+2B, part W1≦21 RK2...
...(7) 0< l-R, 21=IR21<1
. . . Since (8) holds true, there is a possibility that 2RcosW, which is a coefficient of the digital filter, takes a value of 1 or more but less than 2. Now, in this system, there is a decimal point after the sign bit, and we are considering numerical values starting from the next bit, but we can only handle absolute values less than 1. In order to incorporate a value of 1 or more but less than 2, for example, 0
It is necessary to consider cases such as 1.010110, where the 1's bit is blank next to the sign bit (in this case O, so it is positive), and the bits after the next digit are numbers below the decimal point.

従って第3図の構成のディジタル・フィルタでは1.0
110100のようなデータと01.010110のよ
うなデータの2つのタイプのデータを拶わなければなら
ない可能性がある。小数点位置の異なるタイプのデータ
を扱うことはそのだめの制御回路が大幅に増加するので
好ましくない。まだ、01.010110のようなタイ
プのデータに統一することも考えられるが、それでは1
未満のデータの有効数字の桁数が1桁落ちてしまうので
、これも好ましくない。
Therefore, the digital filter with the configuration shown in Figure 3 has a value of 1.0.
It is possible that two types of data must be provided: data such as 110100 and data such as 01.010110. It is not desirable to handle data of different types with different decimal point positions because this greatly increases the number of control circuits required. It is still possible to unify the data to a type like 01.010110, but then
This is also undesirable because the number of significant digits for data less than 1 is reduced by one digit.

本発明は以上のような欠点を解消するだめ、演算処理に
おいて全て1未満のデータとして取り扱うことが可能な
ディジタル・フィルタを実現する回路を提供するもので
ある。
In order to eliminate the above-mentioned drawbacks, the present invention provides a circuit that realizes a digital filter that can handle all data less than 1 in arithmetic processing.

本発明によるディジタル・フィルタはディジタル・フィ
ルタの係数とデータの積と加算結果保持レジスタの出力
を加算する全加算器と全加算器の出力を補正する加算結
果補正回路と、力11算結果補正回路の出力を保持する
レジスタと、このレジスタの出力をシフトして保持する
加算結果保持レジスタと加算結果保持レジスタの出力を
全加算器の入力とする手段と、加算結果護持レジスタを
制御する加算回数制御回路を有することを特徴とする。
The digital filter according to the present invention includes a full adder that adds the product of the digital filter coefficient and data and the output of the addition result holding register, an addition result correction circuit that corrects the output of the full adder, and an addition result correction circuit. a register that holds the output of the register, an addition result holding register that shifts and holds the output of this register, means for inputting the output of the addition result holding register as an input to the full adder, and an addition count control that controls the addition result holding register. It is characterized by having a circuit.

以下本発明の一実施例を第5図をもって説明する。第5
図で入力會与える入力レジスタ12で、その出力は切換
回路13に入り、レジスタ17の出力と切り換えられる
。切換回1813の出力は全加算器14で、係数と遅延
データの積を保持するレジスタ23の出力と加算される
。加a゛結果は加算結果補正回路15に入り補正される
。この加算結果補正回路は全加算器14の2つの入力の
絶対値値が各々1未満であってもそれらの和の絶対値が
1以上になる場合、符号ビットが反転してしまい和の符
号が逆になるというエラーを検出し、加数及び被加数と
同一の符号で絶対値が1未満の最大の値に和の値を固定
する機能をもつ1.最大値は例えば8ビツトデータの場
合、01111111と100oooooである。この
回路は一般に加数と被加数の和が桁上がりする場合必要
で、本実施例で使用される最上位桁が符号ビットでその
次の位から小数点以下の数値となるデータを扱う場合に
のみ必要となる特別な回路ではないこの回路によシ和の
絶対値が1未満になることが満足される。補正された和
の値はレジスタ16に保持され、さらに加算結果保持レ
ジスタ17にシフトされる。レジスタ16と加算結果保
持レジスタ17には加算回数制御回路18からの信号が
入力される。この回路9− により絶対値1以上2未満のデータを1未満のデータと
同一の形式のデータとして取シ扱うことが可能となる。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Fifth
In the figure, an input register 12 provides an input, and its output enters a switching circuit 13 and is switched with the output of a register 17. The output of the switching circuit 1813 is added by the full adder 14 to the output of the register 23 that holds the product of the coefficient and the delayed data. The addition result enters the addition result correction circuit 15 and is corrected. In this addition result correction circuit, even if the absolute values of the two inputs of the full adder 14 are each less than 1, if the absolute value of their sum becomes 1 or more, the sign bit is inverted and the sign of the sum is changed. 1. It has the function of detecting the error of inversion and fixing the sum value to the largest value with the same sign as the addand and the summand and the absolute value less than 1. For example, in the case of 8-bit data, the maximum values are 01111111 and 100oooooo. This circuit is generally necessary when the sum of the addend and summand carries up, and when handling data in which the most significant digit used in this example is a sign bit and the next digit is a decimal point value. This circuit, which is not a special circuit only required, satisfies that the absolute value of the sum is less than 1. The corrected sum value is held in register 16 and further shifted to addition result holding register 17. A signal from the addition number control circuit 18 is input to the register 16 and the addition result holding register 17. This circuit 9- allows data with an absolute value of 1 or more and less than 2 to be treated as data in the same format as data with an absolute value of less than 1.

加算結果保持レジスタ17の出力は切換回路13で切り
換えられて全加算器14に入るが、全加算器14のもう
1つの入力である係数2RC00Wと述延データとの積
は絶対値1以上2未満と々る可能性があるので、記憶装
置20にFLCOOWと遅延データの積の絶対値は1未
満とすることができ、全力ρ算器14の入力は2つとも
絶対値が1未満となるこのようにして、このディジタル
・フィルタ内で扱うデータは全て絶対値が1未満となる
ことが保証される。ところで、係数2)1・coo W
と遅延データとの積を2回足すことにより係数2Rco
oW と遅延データとの積を足したのと同一の結果を得
ることができる。レジスタ16と加算結果保持レジスタ
17を制御してRcooWと遅延データの潰を2回加算
するだめの側脚回路が加算回数制御回路18である。7
J11算結*保持レジスタ17の出力は遅延データレジ
スタ19に入力されると同時に出力保持レジスタ24に
入力され10− る。記憶装置20から読み出された係数は係数保持レジ
スタ21で保持され、乗算器22で遅延データレジスタ
19の出力である遅延データと乗算され、積は乗算結果
保持レジスタ23に・保持され、全加算器140入力と
なる。
The output of the addition result holding register 17 is switched by the switching circuit 13 and enters the full adder 14, but the product of the coefficient 2RC00W, which is another input of the full adder 14, and the predicate data has an absolute value of 1 or more and less than 2. Therefore, the absolute value of the product of FLCOOW and the delayed data can be set to be less than 1 in the storage device 20, and the absolute value of both inputs of the full power ρ calculator 14 is less than 1. In this way, it is guaranteed that the absolute value of all data handled within this digital filter is less than 1. By the way, coefficient 2) 1・coo W
By adding the product of and the delayed data twice, the coefficient 2Rco
The same result as adding oW times the delayed data can be obtained. The addition number control circuit 18 is a side leg circuit that controls the register 16 and the addition result holding register 17 to add RcooW and the delay data corruption twice. 7
The output of the J11 arithmetic and holding register 17 is input to the delay data register 19 and simultaneously input to the output holding register 24 (10-). The coefficient read from the storage device 20 is held in the coefficient holding register 21, multiplied by the delay data that is the output of the delay data register 19 in the multiplier 22, and the product is held in the multiplication result holding register 23, and the total addition is performed. 140 inputs.

加算回数制御回路18の構成例を第6図に示す。An example of the configuration of the addition number control circuit 18 is shown in FIG.

信号25.26はシフトレジアタ30〜33を駆動する
クロック信号で、切換回路制御信号27により切換回路
34はシフトレジス$31.33の出力を切り換える。
Signals 25 and 26 are clock signals that drive the shift registers 30 to 33, and the switching circuit 34 switches the output of the shift registers $31 and 33 according to the switching circuit control signal 27.

切換回路34の出力は5−ルフリップフロップ29のリ
セット入力となりセット入力は信号28である。S−R
フリップフロップ29の出力はクロックパルス25とA
 N 1)ゲート35に入りその出力が加算回路制御信
号となる。
The output of the switching circuit 34 becomes the reset input of the 5-channel flip-flop 29, and the set input is the signal 28. S-R
The output of flip-flop 29 is clock pulse 25 and A
N1) Enters the gate 35 and its output becomes the adder circuit control signal.

第7図に加算回数制御回路の動作を示す。8−几フリッ
プ70ツブ29はセット信号28で一1ニットされ、そ
の出力はクロック信号25.26に従ってシフトレジス
タ30からシフトレジスタ31へとシフトされる。vJ
換回路34は切換回路制御信号27によってシフトレジ
スタ31の出力とシフ御信号27がロー・レベルの時シ
フトレジスタ31の出力が運ばれ5−1(フリップフロ
ップ29の出力とクロックパルス25のA N Dゲー
ト35の出力が1回ハイになるとその直後にクロック信
号26でシフトレジスタ31にシフトされた信号により
S−1もノリノブフロップ29がリセットさ、ルてしま
うので、再びセント信号28によってS−hクリップフ
ロップがセットされる−まで、加昇回数制御信号は・・
イVCならない。゛切i英回路制呻信号−27がハイレ
ベル(9時シフトレジスタ33の出力が選ばれる。セン
ト・1言−号28(でよってセットさnたS−Rフリッ
プフロップの出力はシフトレジスタ33までシフトされ
てS −LLフリップフロップ29のす七ソト入力とな
るがその間に第6図に示したように加算回数制御信号は
2回]・イとなる。このように切侠回路1ijlJ御信
号27がロー・レベルの時、加算回数制御信号は1回]
・イとなり、切換回路制御信号27がノ・イ・レベルの
時刀11算回数制御イg号は2回ハイとなる。このよう
な71p算回数制御信号は切換回路13及びレジスタ1
6、加算結果保持レジスタ17を制御し、2回目の加算
回数制御信号がハイの時は、加算結果保持レジスタ17
の出力を切換回路13を介して全加算器140入力とし
て、乗算結果保持レジスタ23の出力を再び加算するこ
とによシ、乗算結果保持レジスタ23に保持された値の
2倍の値を加算することが可能となる。
FIG. 7 shows the operation of the addition number control circuit. The 8-flip 70 tube 29 is nipped by the set signal 28 and its output is shifted from the shift register 30 to the shift register 31 according to the clock signal 25,26. vJ
The switching circuit 34 carries the output of the shift register 31 by the switching circuit control signal 27 and the output of the shift register 31 when the shift control signal 27 is at low level. Immediately after the output of the D gate 35 goes high, the signal shifted to the shift register 31 by the clock signal 26 resets the Norinob flop 29 in S-1. Until -h clip-flop is set, the increase number control signal is...
It doesn't have to be VC. The output of the S-R flip-flop set at 9 o'clock is selected as the output of the shift register 33 is selected. During this time, the addition number control signal becomes 2 times as shown in FIG. When 27 is low level, the addition number control signal is 1 time]
・When the switching circuit control signal 27 is at the level No. 1, the arithmetic number control signal Ig becomes high twice. Such a 71p calculation number control signal is transmitted to the switching circuit 13 and the register 1.
6. Controls the addition result holding register 17, and when the second addition count control signal is high, the addition result holding register 17
By using the output of the multiplication result holding register 23 as an input to the full adder 140 via the switching circuit 13 and adding the output of the multiplication result holding register 23 again, a value twice the value held in the multiplication result holding register 23 is added. becomes possible.

第8図は本発明の他の実施例として、第2図のディジタ
ル番フィルタを直列につないだ場合のブロック図を示し
ている。入力レジスタ36からバス41を介して切換回
路37に入力されて、バス49と切り侠えられてデータ
・シフト・レジスタ38に入力される。データのシフト
・レジスタ38の出力はバス41を介して切換回路37
と乗算43に入力される。記憶装置52から読み出され
たディジタル・フィルタの係数はバス49から切換回路
39を通って係数シフト・レジスタ40に入力され、係
数シフト・レジスタ40の出力はバス42を介して切換
回路39と乗算器43の入力となり13− ている。第5図における遅延データ・レジスタ19がデ
ータ・シフト・レジスタ38に、また、係数保持レジス
タ23が係数シフトレジス、り40に置き替わった構造
を持っておシ、前記2つのシフト・レジスタの段数は直
列につなぐディジタル・フィルタの段数によって決まる
。データ・シフト・レジス、z38.!:係数シフト拳
レジスタ40から入力を得た乗算器43の出力は乗算結
果保持レジスタ44に保持され、その出力は全加算器4
5に加算結果保持レジスタ48の出力とともに入力され
る。
FIG. 8 shows a block diagram of another embodiment of the present invention in which the digital number filters of FIG. 2 are connected in series. The signal is inputted from the input register 36 to the switching circuit 37 via the bus 41, and is then switched to the bus 49 and inputted to the data shift register 38. The output of the data shift register 38 is transferred to the switching circuit 37 via the bus 41.
is input to the multiplication 43. The coefficients of the digital filter read from the storage device 52 are input from the bus 49 through the switching circuit 39 to the coefficient shift register 40, and the output of the coefficient shift register 40 is multiplied by the switching circuit 39 via the bus 42. 13- becomes the input of the device 43. The delay data register 19 in FIG. 5 is replaced with a data shift register 38, and the coefficient holding register 23 is replaced with a coefficient shift register 40, and the number of stages of the two shift registers is Determined by the number of stages of digital filters connected in series. Data shift register, z38. ! :The output of the multiplier 43 which received the input from the coefficient shift register 40 is held in the multiplication result holding register 44, and the output is sent to the full adder 4.
5 along with the output of the addition result holding register 48.

全加詐器45の出力は刀n*結果補正回路46で補正さ
れ、レジスタ47に保持される。レジスタ47の出力は
加算結果保持レジスタ48にシフトされるが加算結果保
持レジアタ48は加算回数制御回路50に制御されてい
る。加算結果保持レジスタ48の出力はバス49を介し
て今加:11:器45、出力保持レジスタ51、切換回
路37.39に入力される。本発明によるディジタル・
フィルタではディジタルフィルタの係数を1/2にして
記憶装置に蓄積し、加算回数制御回路により、係数と遅
14− 延データの積を2回足すこととしているが、係数を17
mにして、加算回数制御回路により、1/nの係数と遅
延データの積をn回足すような構成にすることも可能で
ある。また、本実施例ではディジタル・フィルタ内で処
理するデータの形を最上の桁が符号ビットで、次の桁の
ビットから小数点以下の2進小数として考えたが、これ
は本発明に何ら制限を加えるものではない。
The output of the total adder 45 is corrected by the n* result correction circuit 46 and held in the register 47. The output of the register 47 is shifted to the addition result holding register 48, which is controlled by the addition number control circuit 50. The output of the addition result holding register 48 is inputted via the bus 49 to the I/O unit 45, the output holding register 51, and the switching circuits 37 and 39. Digital according to the present invention
In the filter, the coefficient of the digital filter is halved and stored in the storage device, and the product of the coefficient and the delayed data is added twice using the addition number control circuit.
It is also possible to adopt a configuration in which the product of the coefficient of 1/n and the delayed data is added n times using the addition number control circuit. Furthermore, in this embodiment, the format of the data processed in the digital filter was considered as a sign bit in the highest digit and a binary decimal number from the next digit, but this does not impose any limitations on the present invention. It's not something to add.

以上述べたように本発明によれば加算の回数を制向1す
る回路を持つことにより、少ないノ・−ドウエアの増加
で、単一のデータ形式のデータで処理可能々ディジタル
・フィルタが得られる。
As described above, according to the present invention, by having a circuit that limits the number of additions, it is possible to obtain a digital filter that can process data in a single data format with a small increase in hardware. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は全柾型ディジタル・フィルタの周波数特・跣の
一例を示す図、第2図はディジタル・フィルタのブロッ
ク図、第3図はディジタル・フィルタ?実現する回路の
ブロック図、第4図はディジタル・フィルタの動作を説
明するタイミング・チャート、第5図は本発明の一実施
例を示すプロン15− 7図は加′JT、回数制御回路の動作を説明するタイミ
ング・チャートである。第8図は本発明の(i口の実施
例を示すブロック図である。 1.12.36・・・・・・入力レジスタ、2,13,
37.39・・・・・・切換回路、3,14.45・・
・・・・全加算器、15.46・・・・・・加算結果補
正回路、4,16.47・・・・・・レジスタ、5.1
7.48・・・・・・井戸結果保持レジスタ、18.5
0・・・・・・加算回数制御回路、6.19・・・・・
・遅延データレジスタ、7,20.52・・・・・・記
憶装置、8,2]・・・・・・係数保持レジスタ、9,
22,43・・・・・・Su器、10,23゜44・・
・・・・乗算結果保持レジスタ、11,24.51・・
・・・・出力保持レジスタ、25,26・・・・・・ク
ロック信号、27・・・・・・切換回路制御′i+11
信号、28・・・・・・セクト信号、29・・・・・・
5−)Lフリップフロップ、30,31,32゜33・
・・・・・シフトレジスタ、34・・・・・・切換回路
、35・・・・・・A NDゲート、38・・・・・・
データーシフト・レジスタ、40・・・・・・・1系数
シフト・レジスタ、41゜第 1 図 第2図 第3図 第5図 第6図
Figure 1 is a diagram showing an example of the frequency characteristics and width of a full-square digital filter, Figure 2 is a block diagram of the digital filter, and Figure 3 is a digital filter? FIG. 4 is a timing chart explaining the operation of the digital filter; FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the present invention; FIG. FIG. 2 is a timing chart for explaining. FIG. 8 is a block diagram showing an embodiment of the (i-port) of the present invention. 1.12.36... Input register, 2, 13,
37.39...Switching circuit, 3,14.45...
... Full adder, 15.46 ... Addition result correction circuit, 4, 16.47 ... Register, 5.1
7.48... Well result holding register, 18.5
0... Addition number control circuit, 6.19...
・Delay data register, 7, 20.52...Storage device, 8, 2]...Coefficient holding register, 9,
22,43...Su device, 10,23°44...
...Multiplication result holding register, 11, 24.51...
...Output holding register, 25, 26...Clock signal, 27...Switching circuit control 'i+11
Signal, 28...Sect signal, 29...
5-) L flip-flop, 30, 31, 32° 33.
...Shift register, 34...Switching circuit, 35...AND gate, 38...
Data shift register, 40...1 series shift register, 41° Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 5 Fig. 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ディジタル・フィルタの係数とデータの積と加算結果保
持レジスタの出刃を7JD算する全力nn器と、全加算
器の出力を補正する加算結果補正回路と、加算結果補正
回路の出力を保持するレジスタと、このレジスタの出力
をシフトして保持する加昇結果保持レジスタと、加算結
果保持レジスタの出力を全加算器の入力とする手段と、
加算結果保持レジスタを制御する加算回数制御回路を持
つことを特徴としたディジタル・フィルタ。
A full power nn unit that calculates the product of the digital filter coefficient and data and the output of the addition result holding register by 7JD, an addition result correction circuit that corrects the output of the full adder, and a register that holds the output of the addition result correction circuit. , an addition result holding register for shifting and holding the output of this register, and means for inputting the output of the addition result holding register as an input to a full adder;
A digital filter characterized by having an addition count control circuit that controls an addition result holding register.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6016715A (en) * 1983-07-08 1985-01-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Transversal filter
JPS61179678A (en) * 1985-02-05 1986-08-12 Hitachi Denshi Ltd Signal processing system
JP2016168671A (en) * 2016-06-28 2016-09-23 セイコーエプソン株式会社 Robot control system and robot system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5698022A (en) * 1980-01-07 1981-08-07 Nec Corp Difference coefficient digital filter

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5698022A (en) * 1980-01-07 1981-08-07 Nec Corp Difference coefficient digital filter

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6016715A (en) * 1983-07-08 1985-01-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Transversal filter
JPH0120567B2 (en) * 1983-07-08 1989-04-17 Nippon Telegraph & Telephone
JPS61179678A (en) * 1985-02-05 1986-08-12 Hitachi Denshi Ltd Signal processing system
JP2016168671A (en) * 2016-06-28 2016-09-23 セイコーエプソン株式会社 Robot control system and robot system

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