JPS59101920A - Digital filter - Google Patents

Digital filter

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JPS59101920A
JPS59101920A JP21221682A JP21221682A JPS59101920A JP S59101920 A JPS59101920 A JP S59101920A JP 21221682 A JP21221682 A JP 21221682A JP 21221682 A JP21221682 A JP 21221682A JP S59101920 A JPS59101920 A JP S59101920A
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JP
Japan
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output
digital signal
input
magnitude
down counter
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JP21221682A
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Masaru Hashirano
柱野 勝
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPH0530085B2 publication Critical patent/JPH0530085B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make peripheral parts unnecessary and also to reduce an input/ output pin by constituting a titled filter by use of a reference signal generating means, a magnitude discriminating means, a frequency dividing means, a gate means, an up-down counter and a detecting means. CONSTITUTION:A digital signal input signal D1 and a reference digital signal D2 are used as an input of a magnitude sicriminating means 6 and magnitude is discriminated. Signals S1, S2 showing a magnitude relation of the signal D1 and D2 becme inputs S5, S6 of an up-down counter 9 together with an output S4 of a frequency dividing means 7, and a digital signal D3 of a binary number is obtained from the counter 9. The means 7 divides an inputted clock pulse S3, and generates and outputs a clock pulse of frequency being proportional to an absolute value of a difference between the signal D2 and the input D1, and it becomes a clock input of the counter 9. Also, in order to prevent overflow and underflow of the counter 9, the maximum value and the minimum value are detected by detecting means 10, 11, and the gate outputs S5, S6 of the signals S1, S2 are inhibited by controlling a gate means 8 by outputs S7, S8. In this way, no perkpheral parts are required.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は2進数のディジタル信号入力に周波数特性を付
加した出力を得るテイジタルフイルりに関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION FIELD OF INDUSTRIAL APPLICATION The present invention relates to a digital filter that obtains an output by adding frequency characteristics to a binary digital signal input.

従来例の構成とその問題点 昨今の家庭用VTR,特にサーボ系のディジタル化は活
発であり、既にテイジタルサーボ用のlC(集積回路)
として商品化され、導入されるに至っている。このディ
ジタル化の狙いは、調整前所2周辺部品の削減や消費電
力の低減、信頼性の向上、多機能化対応等であり、かな
り大幅なディジタル化が計られている。しかし、サーボ
系の特性を決める位相補償回路(以下フィルタと称す)
だけでは依然として抵抗と大形の電界コンデンサで構成
されているのが現状である0 係るフィルタの従来例として、第1図にアナログ式積分
回路を示す。第2図はその動作説明に供する波形図であ
る。
Conventional configurations and their problems Recently, the digitalization of home VTRs, especially the servo system, has been active, and IC (integrated circuit) for digital servo has already been developed.
It has been commercialized and introduced as a. The aim of this digitalization is to reduce the number of peripheral parts of the adjustment station 2, reduce power consumption, improve reliability, support multi-functionality, etc., and a fairly large scale digitalization is being planned. However, the phase compensation circuit (hereinafter referred to as filter) that determines the characteristics of the servo system
At present, the filter is still constructed of a resistor and a large electrolytic capacitor.As a conventional example of such a filter, an analog integrating circuit is shown in FIG. FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation.

アナログ式積分回路の構成要素は、オペアンプ1、入力
抵抗2.帰還コンデンサ3である。今、入力電圧E1.
E2に電位差が生じると入力抵抗2に電流が流れ、コン
デンサ3に電荷か充電されて出力電圧E。が変化する。
The components of the analog integration circuit are an operational amplifier 1, an input resistor 2. This is the feedback capacitor 3. Now, the input voltage E1.
When a potential difference occurs across E2, a current flows through input resistor 2, charging capacitor 3 and producing output voltage E. changes.

出力電圧E。は、il>a、のとき電位が下降(〜11
,14〜t5)し、 El−E2のとき電位が停止(1,〜t2.t5〜)し
、 Jl;1〈E2のとき電位が上昇(t2〜t3)する特
性を持っている。この回路の伝達関係G(s)は、(8
) ATl      ・・・・・・・・(1)但シ、
’r1=C1R1r C1tri帰M コア テア? 
3 O容量、Hは入力抵抗2の抵抗値である0即ち、積
分袋素としての機能を持っている。
Output voltage E. When il>a, the potential decreases (~11
, 14~t5), and when El-E2, the potential stops (1,~t2.t5~), and when Jl;1<E2, the potential increases (t2~t3). The transmission relation G(s) of this circuit is (8
) ATl ・・・・・・・・・(1) However,
'r1=C1R1r C1tri return M core tear?
3 O capacitance, H, is the resistance value of the input resistor 2, which is 0, that is, it functions as an integral bag element.

第3図は第1図の構成要素に帰還抵抗4を追加したもの
であり、伝達関数G(S)は、但し、r1−C1H1,
T2−C2R2,R外帰還抵抗4の抵抗値である。(2
)式を変形すると、となり、(1)式の積分要素と比例
要素とを持っている。なお、入力抵抗2を流れる電流の
大きさは、入力電圧E1.E2の電位差に比例するため
、帰還コンデンサ3の電荷の充放電も比例する。しかる
に、第2図に示す出力電圧E。の電位の傾きに1、El
、E2の電位差に比例して変化する。
In FIG. 3, a feedback resistor 4 is added to the components in FIG. 1, and the transfer function G(S) is, however, r1-C1H1,
T2-C2R2 is the resistance value of the R external feedback resistor 4. (2
) is transformed into, which has the integral element and proportional element of equation (1). Note that the magnitude of the current flowing through the input resistor 2 is the same as that of the input voltage E1. Since it is proportional to the potential difference of E2, charging and discharging of the charge of the feedback capacitor 3 is also proportional. However, the output voltage E shown in FIG. The slope of the potential is 1, El
, E2.

以上説明した第1図の積分回路、第3図の比例+積分回
路をIC化する場合は、オペアンプ1の入出力用ピンが
3個と外付けのC)1部品が2〜3個必要であり、外付
部品及びピン数を削減できない問題点があった。
When integrating the integral circuit in Figure 1 and the proportional + integral circuit in Figure 3 explained above, three input/output pins of operational amplifier 1 and two to three external C) 1 components are required. However, there was a problem in that the number of external parts and pins could not be reduced.

発明の目的 本発明は前記従来の問題点を解消するもので、全ての構
成要素をディジタル化したディジタルフィルタを提供す
ることを目的とするものである。
OBJECTS OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and aims to provide a digital filter in which all the constituent elements are digitalized.

発明の構成 本発明は基準となる2進数のディジタル信号を発生させ
る基準信号発生手段と、前記基準信号発生手段の出力と
2進数のディジタル信号入力とを大小判別し、その大小
関係に応じた出力を発生する大小判別手段と、前記ディ
ジタル信号入力と前記基準信号発生手段の出力とクロッ
クパルスとを入力とし、前記クロックパルスを分周して
前記ディジタル信号入力と前記基準信号発生手段の出力
との差の、肥装置に比例した周波数のクロックパルスを
作成する分周手段と、前記大小判別手段の出力(または
前記分周手段の出力)をゲートして出力するゲート手段
と、前記ゲート手段の出力と前記分周手段の出力(また
は前記大小判別手段の出力と前記ケート手段の出力)と
を入力とするアップダウンカウンタと、前記アップダウ
ンカウンタの最大値、最小値を検出し、前記ゲート手段
を制伍する第1と第2検出手段とを具備し、前記アップ
ダウンカウンタより2進数のディジタル信号出力を得る
ディジタルフィルタであり、比較的簡単な構成でディジ
タル式積分回路を実現できると共に、前記ディジタル信
号に係数を乗じる乗算手段ト、前記アップダウンカウン
タの出力と前記乗鼻手段の出力とを加算(または減算う
する加算手段(または減算手段)とを追加し、前記加算
手段(または減算手段)より2進数のディジタル信号出
力を得ることによりディジタル式化例+績分回路を実現
することができ、全面的にディジタル化することにより
外付部品を不要にできると共に、ICの内蔵回路とする
ことにより人出力ピンをも削減できるものである。
Structure of the Invention The present invention includes a reference signal generating means for generating a binary digital signal serving as a reference, a magnitude determination between the output of the reference signal generating means and a binary digital signal input, and an output according to the magnitude relationship. and a size determining means for generating a signal, which receives the digital signal input, the output of the reference signal generation means, and a clock pulse, divides the frequency of the clock pulse, and divides the frequency of the digital signal input and the output of the reference signal generation means. a frequency dividing means for creating a clock pulse with a frequency proportional to the difference in the fertilizer device; a gate means for gating and outputting the output of the size determining means (or the output of the frequency dividing means); and an output of the gate means. and an up/down counter which receives as inputs the output of the frequency dividing means (or the output of the magnitude determining means and the output of the gate means), detects the maximum value and minimum value of the up/down counter, and controls the gate means. The digital filter is provided with first and second detecting means for controlling the up-down counter and obtains a binary digital signal output from the up-down counter. A multiplication means for multiplying a signal by a coefficient, an addition means (or subtraction means) for adding (or subtracting) the output of the up-down counter and the output of the multiplication means, and the addition means (or subtraction means) By obtaining a binary digital signal output, it is possible to realize a digitized example + calculation circuit, and by completely digitizing it, external parts can be eliminated, and the circuit can be built into the IC. This also allows the number of human output pins to be reduced.

実施例の説明 第4図は本発明の第1実施例であり、第5図はその動作
波形図である。
DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS FIG. 4 shows a first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an operational waveform diagram thereof.

第4図において、5は基準となる2進数のディジタル信
号を発生する基準信号発生手段、6は大小判別手段、7
は分周手段、8はゲート手段、9はアップダウンカウン
タ、10は前記アップダウンカウンタ9の計数値が所定
の値以上になったことを検出する第1検出手段、11は
前記アップダウンカウンタ9の計数値が所定の計数値以
下になったことを検出する第2検出手段であり、Dl 
は2進数のディジタル信号入力、D2は基準信号発生手
段5で発生した2進数の基準ディジタル信号、D3はア
ップダウンカウンタ9の出力、Sl、S2は大小判別手
段の6の前記ディジタル信号D1とD2の大小関係に応
じた第1と第2の信号、S3はクロックパルス、S4は
分周手段7の出力、S5.S6はゲート手段8の出力、
S7.S8は第1と第2検出手段10.11の出力であ
る。
In FIG. 4, 5 is a reference signal generation means for generating a binary digital signal as a reference, 6 is a magnitude discrimination means, and 7
8 is a frequency dividing means, 8 is a gate means, 9 is an up/down counter, 10 is a first detection means for detecting that the count value of the up/down counter 9 has exceeded a predetermined value, and 11 is the up/down counter 9. is a second detection means for detecting that the count value of Dl
is a binary digital signal input, D2 is a binary reference digital signal generated by the reference signal generating means 5, D3 is the output of the up/down counter 9, and S1 and S2 are the digital signals D1 and D2 of the magnitude determining means 6. , S3 is a clock pulse, S4 is the output of the frequency dividing means 7, S5. S6 is the output of the gate means 8;
S7. S8 is the output of the first and second detection means 10.11.

ディジタル信号人力D1 と基準ディジタルD2とを大
小判別手段6の入力として大小判別を行なう。大小判別
手段6のディジタル信号L)1とD20大、小関係を表
わす第1.第2の信号S1.S2はゲート手段8を介し
て分周手段7の出力S4と共にアンプダウンカウンタ9
の入力S5.S6とし、アップダウンカウンタ9より2
進数のディジタル信号出力D3を得る構成にしている。
The digital signal human power D1 and the reference digital signal D2 are inputted to a size determining means 6, and the size is determined. The first and second digital signals L)1 and D20 of the magnitude determining means 6 represent a magnitude relationship. Second signal S1. S2 is connected to the amplifier down counter 9 together with the output S4 of the frequency dividing means 7 via the gate means 8.
Input S5. Set S6, and 2 from up/down counter 9.
The configuration is such that a base digital signal output D3 is obtained.

分周手段7では入力されるクロックパルスS3を分周し
て基準ディジタル信号D2とディジタル信号入力D1と
の差の絶対値に比例した周波数のクロックパルスを作成
して出力し、アップダウンカウンタ9のクロック入力と
している。ここで、分周手段7にて基準ディジタル信号
D2とディジタル信号入力D1  との差の絶対値に比
例した周波数のクロックパルスを作成するのは、ディジ
タル信号出力1)3をディジタル信号入力D1に比例さ
せるためである。この操作は、丁度従来例の人力抵抗2
にぴLれる電流がElとE2との電位差に比例している
のに対応している0首た、アップダウンカウンタ9のオ
ーバーフロー、アンダーフローを防止するために第1.
第2検出手段10.11により最大値。
The frequency dividing means 7 divides the input clock pulse S3 to create and output a clock pulse with a frequency proportional to the absolute value of the difference between the reference digital signal D2 and the digital signal input D1, and outputs the clock pulse to the up/down counter 9. It is used as a clock input. Here, the reason why the frequency dividing means 7 creates a clock pulse with a frequency proportional to the absolute value of the difference between the reference digital signal D2 and the digital signal input D1 is to generate a clock pulse having a frequency proportional to the absolute value of the difference between the reference digital signal D2 and the digital signal input D1. This is to make it happen. This operation is exactly like the conventional manual resistance 2
In order to prevent overflow and underflow of the up/down counter 9, the first.
The maximum value is determined by the second detection means 10.11.

最小値の検出を行ない、出力S7.S8によりゲート手
段8を制御して第1.第2の信号S1.S2のゲート出
力S5.S6を禁止する構成にしている0第6図により
第4図の動作を説明すれば、大小判別手段6においてデ
ィジタル信号人力v1  と基準ディジタル信号D2と
の大小判別で、D2に比べてbl の値が大か小かによ
りアップダウンカウンタ9の動作をアップかダウン(ま
たはダウンかアップ)に切換えている0L)1.D2の
関係が、1)>D(またはDl〈D2)ならアップカラ
ン    2 ト (t2〜 t3) 。
The minimum value is detected and the output S7. S8 controls the gate means 8 to control the first. Second signal S1. Gate output of S2 S5. The operation shown in FIG. 4 will be explained with reference to FIG. 6, which has a configuration that prohibits S6. When the magnitude determining means 6 determines the magnitude of the digital signal v1 and the reference digital signal D2, the value of bl is determined compared to D2. (0L) 1. The operation of the up/down counter 9 is switched up or down (or down or up) depending on whether the value is large or small. If the relationship of D2 is 1)>D (or Dl<D2), up-current (t2 to t3).

D1=D2ならカウント停止(t1〜t2.t3〜14
.15〜)。
If D1=D2, stop counting (t1~t2.t3~14
.. 15~).

D(D(またはDl〉D2)ならダウンカラン    
2 ト (〜 11.14〜16) する構成にしている。なお、図示のアップダウンカウン
タ9の出力D3の動作は、D1\D2のときのD2とD
l との差の絶対値が特定の場合を示しているが、実際
の動作ではD2とDlとの差の絶対値に比例して分周手
段7よりクロックパルスを入力するので傾きは変化する
。これにより、全面的にディジタル化された第4図の本
発明の第1芙流例により、積分要素の機能を持ったディ
ジタルフィルタを実現することができる。(1〕式に対
応する時定数1゛1は、 但し、fckは分周手段7の出力であるクロック・くル
スS4の最低周波数(D2とDlとの差の絶対値が1の
ときの周波数である。)として求めることができる。
D (D (or Dl>D2) then down callan
2 (~11.14~16). Note that the operation of the output D3 of the up/down counter 9 shown in the figure is based on D2 and D when D1\D2.
Although the specific case is shown in which the absolute value of the difference between D2 and Dl is shown, in actual operation, the slope changes because the clock pulse is input from the frequency dividing means 7 in proportion to the absolute value of the difference between D2 and Dl. As a result, a digital filter having the function of an integral element can be realized by the first embodiment of the present invention shown in FIG. 4, which is completely digitalized. The time constant 1゛1 corresponding to equation (1) is, however, fck is the lowest frequency of the clock pulse S4 which is the output of the frequency dividing means 7 (the frequency when the absolute value of the difference between D2 and Dl is 1) ).

第6図は第4図のアップダウンカウンタ9の具体回路例
である。12はクロック、<ルス入力端子、13はアッ
プ信号入力端子、14はダウン信号入力端子、15〜1
8はテイジタル信号出力端子である。ANDゲー)19
.20及びσRゲート21で成る複合ゲートとフリップ
フロップ22とでアップダウンカウンタの単位ビットを
形成し、これを必要ビット数だけ接続してアップダウン
カウンタ9を構成できる。この回路は、入力端子13が
II HIIで14が°L″のとき前段フリップフロッ
プのσ出力をクロック入力とするアップカウンタとして
動作し、入力端子13がL″で14がH11のとき前段
フリップフロップのQ出力を入力とするダウンカウンタ
として動作する。また、入力端子13.14が共に′L
″の場合は各フリップフロップへのクロック入力がなさ
れずカウンタは停止する。ディジタル信号出力は出力端
子16〜18から得ることができる0 第7図は第4図の分周手段7の具体回路例であり、第8
図はその動作説明のための波形図である。
FIG. 6 shows a specific circuit example of the up/down counter 9 shown in FIG. 12 is a clock, <Rus input terminal, 13 is an up signal input terminal, 14 is a down signal input terminal, 15 to 1
8 is a digital signal output terminal. AND game) 19
.. The unit bit of the up/down counter is formed by the composite gate consisting of 20 and σR gate 21 and the flip-flop 22, and the up/down counter 9 can be constructed by connecting the required number of bits. This circuit operates as an up counter that uses the σ output of the previous flip-flop as a clock input when the input terminal 13 is II HII and 14 is °L'', and when the input terminal 13 is L'' and 14 is H11, the output of the previous flip-flop is It operates as a down counter that receives the Q output of . In addition, input terminals 13 and 14 are both 'L'
'', the clock is not input to each flip-flop and the counter stops. Digital signal outputs can be obtained from the output terminals 16 to 18. FIG. 7 shows a specific circuit example of the frequency dividing means 7 shown in FIG. 4. and the eighth
The figure is a waveform diagram for explaining the operation.

第7図において、23はクロックパルスS3の入力端子
、24〜27はディジタル信号入力D1と基準ディジタ
ル信号D2との差の絶対値ID1−D21 のLSB−
7MSHの入力端子、28は分周したクロックパルスS
4の出力端子、29〜32は分周カウンタを形成するフ
リップフロップ、33はクロックパルスを反転するイン
バータ、34〜37はDlとD2の差の絶対値ID1−
D21  とインバータ33の出力とフリップフロップ
29〜32の出力とを入力としてテコードするANDゲ
ート、38はANDゲート34〜38の出力の和をとる
Of’Lゲートである。
In FIG. 7, 23 is the input terminal of the clock pulse S3, and 24 to 27 are the LSB- of the absolute value ID1-D21 of the difference between the digital signal input D1 and the reference digital signal D2.
7MSH input terminal, 28 is the frequency-divided clock pulse S
4 output terminals, 29 to 32 are flip-flops forming a frequency dividing counter, 33 is an inverter for inverting the clock pulse, and 34 to 37 are absolute values ID1- of the difference between Dl and D2.
An AND gate inputs D21, the output of the inverter 33, and the outputs of the flip-flops 29 to 32 and performs a code, and 38 is an Of'L gate that takes the sum of the outputs of the AND gates 34 to 38.

第8図により第7図の動作を説明する。S3は分周カウ
ンタ29〜32に入力するクロックパルスであり、Q1
〜Q4はそれぞれQ出力である。
The operation shown in FIG. 7 will be explained with reference to FIG. S3 is a clock pulse input to the frequency division counters 29 to 32, and Q1
~Q4 are each Q outputs.

1−i1〜G4は入力端子24〜27が全てH″のとき
のANDゲート34〜37の出力である。合、基準ディ
ジタル信号D2が11000Jでディジタル信号入力D
1が「11o1Jまたは「0011」であるとすると、
DlとD2の差の絶対値ID1−L)21は「0101
Jであるから、ANDゲート34.36が開き、35.
37が閉じ、oRゲート38の出力S4としては分周カ
ウンタの1サイクルで5個のクロックパルスを出力する
ことができる。即ち、DlとD2の差の絶対値ID、D
21  に比例したクロックパルスを分周出力S4とし
て得ることができる。
1-i1 to G4 are the outputs of the AND gates 34 to 37 when the input terminals 24 to 27 are all H''.In this case, the reference digital signal D2 is 11000J and the digital signal input D
If 1 is "11o1J" or "0011",
The absolute value ID1-L)21 of the difference between Dl and D2 is “0101
Since it is J, AND gate 34.36 opens and 35.
37 is closed, and five clock pulses can be output as the output S4 of the oR gate 38 in one cycle of the frequency division counter. That is, the absolute value ID of the difference between Dl and D2, D
21 can be obtained as the divided output S4.

第9図は本発明の第2実施例であり、第4図の第1実施
例に乗算手段39.加算手段40を付加したものである
。即ち、乗算手段39においてディジタル信号入力D1
 に係数Kを乗じた出力D4勿加算手段4oにおいてア
ップダウンカウンタ9の出力i)3と加算し、得られた
出力D5をディジタル信号出力とするものである。これ
により、第1実施例の積分要素に比例要素を付加した比
例十積分回路を具現できる。(3)式の”f2/T1は
、T2/T1=K       ・・・・・・・・(6
)として求めることができる。
FIG. 9 shows a second embodiment of the present invention, in which multiplication means 39. Addition means 40 is added. That is, in the multiplication means 39, the digital signal input D1
The output D4 obtained by multiplying by the coefficient K is added to the output i)3 of the up/down counter 9 in the adding means 4o, and the obtained output D5 is used as a digital signal output. This makes it possible to realize a proportional-sufficient integral circuit in which a proportional element is added to the integral element of the first embodiment. “f2/T1 in equation (3) is T2/T1=K (6
) can be obtained as

第10図は第4図、第9図の動作説明に供する波形図で
ある。今、ディジタル信号入力v1 が、時刻t。にお
いて最小値であり、時刻t1から増加し、時刻t2で基
準ディジタル信号D2と等し\ 〈なり、時刻t3から再び増加し、時刻t4で最大値に
なり、時刻t6から減少し、時刻t7でD2と等しくな
り、時刻t8から再び減少し、時刻t1゜で最小値とな
り、時刻t12から増加し、時刻t13でD2と等しく
なるもなお増加し、時刻t15で一定値となり、時刻t
16から減少し、時刻t1□でD2と等しくなるもなお
減少し、時刻t18で一定値となり、時刻t19から増
加し、時刻t1゜でD2と等しくなるもなお増加し、時
刻t21で一定値となり、時刻t22から減少し、時刻
t23でD2と等しくなるもなお減少し、時刻t24で
一定値となる場合を例に説明する。また、基準ゲイジタ
ル信号D2はディジタル信号人力L11 の中心値であ
る場合を示している。
FIG. 10 is a waveform diagram for explaining the operations of FIGS. 4 and 9. Now, the digital signal input v1 is at time t. is the minimum value at time t1, increases from time t1, becomes equal to the reference digital signal D2 at time t2, increases again from time t3, reaches the maximum value at time t4, decreases from time t6, and becomes equal to the reference digital signal D2 at time t7. It becomes equal to D2, decreases again from time t8, becomes the minimum value at time t1, increases from time t12, becomes equal to D2 at time t13, continues to increase, becomes constant at time t15, and becomes a constant value at time t.
16, becomes equal to D2 at time t1□, but still decreases, becomes a constant value at time t18, increases from time t19, becomes equal to D2 at time t1°, but still increases, and becomes a constant value at time t21. , decreases from time t22, becomes equal to D2 at time t23, still decreases, and becomes a constant value at time t24. Further, a case is shown in which the reference gage signal D2 is the center value of the digital signal human power L11.

アップダウンカウンタ9の出力D3は、ディジタル信号
人力D と基準ティジタル信号D2との関係が、Dl〉
D2のときアップカウントし、Dl〈D2のときダウン
カウントする動作例を示しており、D1=D2のときカ
ウント停止する構成になっている。なお、L)1.D2
.D3は夫々アナログ表示している。
The output D3 of the up/down counter 9 shows that the relationship between the digital signal D and the reference digital signal D2 is Dl>
This shows an example of an operation in which the counter counts up when D2 and counts down when Dl<D2, and stops counting when D1=D2. In addition, L)1. D2
.. D3 are each displayed in analog form.

ここで、ディジタル信号人力D1が前記の状態変化をす
るときの各手段の出力は、夫々次のように変化する。大
小判別手段6の第1の信号S1は、13〜t7・113
〜t17・t20〜t23の期間がII M IIで他
の期間が°゛L″となり、第2の信号S2はto〜t2
・t8〜t13・117〜t20・t23〜の期間がH
″で他の期間がL“′となる。一方、アップダウンカウ
ンタ9の出力D3の最大値を検出する第1検出手段10
の出力S は、t6〜t9の期間がL″で他の期間がH
″となり、最小値を検出する第2検出手段11の出力S
8は、t11〜t14・t25〜の期間がL″で他の期
間がH″となる。しかるに、ゲート手段8の出力S5は
、1−1 1 −1  .1 −1  の期間がl H
l″35113、  17    20   23で他
の期間がI L l”となり、出力S6は、to〜t2
.t8〜t11r t17〜t20+’23〜t25 
の期間がH°′で他の期間が°L″となる。
Here, when the digital signal input D1 undergoes the above-mentioned state change, the output of each means changes as follows. The first signal S1 of the size determining means 6 is 13 to t7·113.
The period from t17 to t20 to t23 is II M II, and the other periods are °゛L'', and the second signal S2 is from to to t2
・The period from t8 to t13, 117 to t20, and t23 is H
'', the other period becomes L''. On the other hand, first detection means 10 detects the maximum value of the output D3 of the up/down counter 9.
The output S is L'' during the period t6 to t9 and H during the other periods.
'', and the output S of the second detection means 11 that detects the minimum value is
8, the period from t11 to t14/t25 is L'' and the other period is H''. However, the output S5 of the gate means 8 is 1-1 1 -1 . 1 -1 period is lH
l''35113, 17 20 23, the other period is I L l'', and the output S6 is to~t2
.. t8~t11r t17~t20+'23~t25
The period is H°' and the other periods are L''.

以上により、アップダウンカウンタ9は、ゲート手段8
の出力ss  がI HII 、 II L IIのと
き5ツ  6 アップカウントし +1 L II 、 II HI+
のときダウンカウントし、共にl L +”のときカウ
ント停止するようにしている。
As described above, the up/down counter 9 is controlled by the gate means 8.
When the output ss of is I HII, II L II, count up 5 times 6 +1 L II, II HI+
It counts down when both are l L +'', and stops counting when both are l L +''.

なお、出力S7.S8を入替えると共に出力S6゜S6
を入替えるとアップダウンカウンタ9の動作を逆にする
ことができ、これは単に極性だけの問題である。但し、
このとき加算手段41は減算手段とし、D3からD4を
減算する構成とする必要がある。
Note that the output S7. Replace S8 and output S6゜S6
The operation of the up/down counter 9 can be reversed by exchanging the numbers, and this is simply a matter of polarity. however,
At this time, the addition means 41 must be a subtraction means, and must be configured to subtract D4 from D3.

以上説明した本発明の第2実施例において、乗算手段3
9は2のべき乗の乗算であれば、特に稜雑な乗算回路を
必要とせず、単にディジタル信号入力D1 のビットを
ソフトするだけで対処できる。
In the second embodiment of the present invention described above, the multiplication means 3
If 9 is a multiplication by a power of 2, there is no need for a particularly complex multiplier circuit, and it can be handled by simply softening the bits of the digital signal input D1.

また、第1.第2実施例において、基準信号発生手段5
は特にゲート回路等を必要とせず、単にII HI+か
L′′かの固定した2進数のティジタル信号を発生させ
るだけで済ませることができる。
Also, 1st. In the second embodiment, the reference signal generating means 5
does not particularly require a gate circuit or the like, and can simply generate a fixed binary digital signal of IIHI+ or L''.

また、アップダウンカウンタ8へのアップ拳ダウン指令
は、大小判別手段の出力S1.S2の何れか一方を用い
る構成が可能であり、ゲート手段8は大小判別手段の出
力S1.S2をゲートするのでなく、分周手段7の出力
S4をゲートする構成を採っても同様に目的を達成し得
ることは言うまでもない。
Further, the up-fist-down command to the up-down counter 8 is output by the output S1. A configuration using either one of S2 is possible, and the gate means 8 uses the output S1. It goes without saying that the objective can be achieved in the same manner by adopting a configuration in which the output S4 of the frequency dividing means 7 is gated instead of gating S2.

発明の効果 本発明のディジタルフィルタは基準信号発生手段、大小
判別手段2分周手段、ゲート手段、アップダウンカウン
タ、第1と第2検出手段を用いる比較的簡単な構成で積
分回路を実現でき、さらに乗算手段、加算手段(または
減算手段)を用いることにより比例+積分回路を実現で
き、周辺部品を何ら必要とぜす、iC内部回路として用
いることができピン数は不要にできる等、その実用的効
果は大である。
Effects of the Invention The digital filter of the present invention can realize an integrating circuit with a relatively simple configuration using a reference signal generation means, a magnitude discrimination means, a frequency dividing means, a gate means, an up/down counter, and first and second detection means. Furthermore, by using multiplication means and addition means (or subtraction means), it is possible to realize a proportional + integral circuit, which does not require any peripheral components, and can be used as an internal circuit of the iC, eliminating the need for the number of pins. The effect is significant.

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

第1図は従来のフィルタの1例を示すブロック図、第2
図はその動作波形図、第3図は従来のフィルタの他の例
を示すブロック図、第4図は本発明のディジタルフィル
タの第1実施例を示すブロック図、第5図はその動作波
形図、第6図はアップダウンカウンタの具体回路図、第
7図は分周手段の具体回路図、第8図はその動作波形図
、第9図は本発明のディジタルフィルタの第2実施例の
ブロック図、第10図は第1と第2実施例の詳細な動作
波形図である。 5・・・・・・基準信号発生手段、6・・・・・・大小
判別手段、7・・・・・分周手段、8・・・・・・アッ
プダウンカウンタ、10・・・・・・第1検出手段、1
1・・・・・・第2検出手段、39・・・・・・乗算手
段、40・・・・・・加算手段(または減算手段)0 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第3図 3、 第6図
Figure 1 is a block diagram showing an example of a conventional filter, Figure 2 is a block diagram showing an example of a conventional filter.
3 is a block diagram showing another example of a conventional filter. FIG. 4 is a block diagram showing a first embodiment of the digital filter of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing its operating waveforms. , FIG. 6 is a specific circuit diagram of the up/down counter, FIG. 7 is a specific circuit diagram of the frequency dividing means, FIG. 8 is its operating waveform diagram, and FIG. 9 is a block diagram of the second embodiment of the digital filter of the present invention. 10 are detailed operational waveform diagrams of the first and second embodiments. 5... Reference signal generation means, 6... Size discrimination means, 7... Frequency division means, 8... Up/down counter, 10...・First detection means, 1
1... Second detection means, 39... Multiplication means, 40... Addition means (or subtraction means) 0 Name of agent Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person 1st
Figure 2 Figure 3 Figure 3, Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)基準となる2進数のディジタル信号を発生させる
基準信号発生手段と、前記基準信号発生手段の出力と2
進数のディジタル信号入力とを大小判別し、その大小関
係に応じた出力を発生する大小判別手段と、前記ディジ
タル信号入力と前記基準信号発生手段の出力とクロック
パルスとを入力とし、前記クロックパルスを分周して前
記ディジタル信号入力と前記基準信号発生手段の出力と
の差の絶対値に比例した周波数のクロックパルスを作成
する分周手段と、前記大小判別手段の出力と前記分周手
段の出力の一方をゲートして出力するゲート手段と、前
記ゲート手段の出力と前記分周手段の出力か、前記大小
判別手段の出力と前記ゲート手段の出力の一方とを入力
とするアップダウンカウンタと、前記アップダウンカウ
ンタの最大値、最小値を検出し、前記ゲート手段を制御
する第1と第2検出手段とを具備し、前記アップダウン
カウンタより2進数のディジタル信号出力を得ることを
特徴とするディジタルフィルタ。 (2ン  基準となる2進数のディジタル信号を発生さ
せる基準信号発生手段と、前記基準信号発生手段の出力
と2進数のディジタル信号入力とを大小判別し、その大
小関係に応じた出力を発生する大小判別手段と、前記デ
ィジタル信号入力と前記基準信号発生手段の出力とクロ
ックパルスとを入力とし、前記クロックパルスとを分周
して前記ディジタル信号入力と前記基準信号発生手段の
出力との差の絶対値に比例した周波数のクロックパルス
を作成する分周手段と、前記大小判別手段の出力と前記
分周手段の出力の一方をゲートしで出力するゲート手段
と、前記ゲート手段の出力と前記分周手段の出力または
前記大小判別手段の出力と前記ゲート手段の出力とを入
力とするアップダウンカウンタと、前記アップダウンカ
ウンタの最大値。 最小値を検出し、前記ゲート手段を制御する第1と第2
検出手段と、前記ディジタル信号入力に係数を乗じる乗
算手段と、前記アップダウンカウンタの出力と前記乗算
手段の出力とを加算または減算する加算または減算手段
とを具備し、前記加算または減算手段よりディジタル信
号出力を得ることを特徴とするディジタルフィルタ。
(1) A reference signal generating means for generating a binary digital signal serving as a reference; and an output of the reference signal generating means;
a magnitude determining means for determining the magnitude of a base digital signal input and generating an output according to the magnitude relationship; the digital signal input, the output of the reference signal generating means, and a clock pulse are input, and the clock pulse is a frequency dividing means for dividing the frequency to create a clock pulse having a frequency proportional to the absolute value of the difference between the digital signal input and the output of the reference signal generating means; an output of the magnitude determining means; and an output of the frequency dividing means. an up/down counter which receives as input either the output of the gate means and the output of the frequency dividing means, or the output of the magnitude determining means and the output of the gate means; It is characterized by comprising first and second detection means for detecting the maximum value and minimum value of the up-down counter and controlling the gate means, and obtaining a binary digital signal output from the up-down counter. digital filter. (2) A reference signal generating means for generating a binary digital signal as a reference, and determining the magnitude of the output of the reference signal generating means and the binary digital signal input, and generating an output according to the magnitude relationship. A size determining means receives the digital signal input, the output of the reference signal generating means, and a clock pulse as input, divides the frequency of the clock pulse, and calculates the difference between the digital signal input and the output of the reference signal generating means. a frequency dividing means for creating a clock pulse with a frequency proportional to the absolute value; a gate means for gating and outputting one of the output of the magnitude determining means and the output of the frequency dividing means; an up-down counter which receives as input the output of the frequency determining means or the output of the size determining means and the output of the gate means, and a maximum value of the up-down counter; Second
a detection means, a multiplication means for multiplying the digital signal input by a coefficient, and an addition or subtraction means for adding or subtracting the output of the up/down counter and the output of the multiplication means, A digital filter characterized by obtaining a signal output.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6142015A (en) * 1984-08-02 1986-02-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Digital phase controller

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS524143A (en) * 1975-06-27 1977-01-13 Mitsubishi Electric Corp Digital filter
JPS55124317A (en) * 1979-03-20 1980-09-25 Mitsubishi Electric Corp Digital filter circuit
JPS57121317A (en) * 1981-01-20 1982-07-28 Ricoh Elemex Corp Digital band pass filter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS524143A (en) * 1975-06-27 1977-01-13 Mitsubishi Electric Corp Digital filter
JPS55124317A (en) * 1979-03-20 1980-09-25 Mitsubishi Electric Corp Digital filter circuit
JPS57121317A (en) * 1981-01-20 1982-07-28 Ricoh Elemex Corp Digital band pass filter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6142015A (en) * 1984-08-02 1986-02-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Digital phase controller

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