JPS59103418A - サンプル・デ−タｆｉｒフイルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、サンプルされたデータのフィルタに、具体
的には規則的に発生する間挿サンプル列より成るサンプ
ルされたデータ信号列に作用してこの各列中の規則的に
発生するサンプルのうちの特定のもののる波された複製
を作り出すサンプルされたデータのフィルタに関するも
のである。

たとえば、カラー副搬送波周波数の４倍の周波数でかつ
位相がカラー信号のＴ軸とＱ，軸に合わされたサンプリ
ング・クロックによってサンプルされた合成テレビジョ
ン・ビデオ信号は間挿されたカラー関連サンプルＩｎ’
　Ｑｎ’　　”ｎ’　　Ｑｎ’　”ｎ＋１”Ｑｆｆｌ＋
＋・一■ｎ＋　１・　・・・等の列を生成する。この発
明は、入力サンプル周波数の僅か２分の１の割合ですべ
ての内部演算を行ないながら、入力サンプルの列の重み
付けされた組合せを作ることによつてまたとえば正の■
およびＱ、サンプルだけのる波された複製を作る形式の
フィルタに関するものである。

この発明は、テレビジョン・ビデオカラー信号の処理に
関連して説明するが、その用途はこの様なビデオカラー
信号用に限定されるものではなく、一般に入力サンプル
列中の特定サンプルのみのろ波されたサンプルを生成す
る必要があるようなサンプル・データ信号のろ波に広く
使用されるものである。便宜上１この装置はデジタル信
号の処理を行なうものとして説明するが、その原理はア
ナログ形態であるとデジタル形態であるとを問わず一般
にサンプルされたデータ信号の処理に適用することがで
きる。

テレビジョン受像機でアナログ・ビデオ信号をデジタル
処理する場合には、先ずビデオ信号をアナログ−デジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換器中でデジタル的にコード化する必要
がある。このアナログ−デジタル変換器は、一般にカラ
ー副搬送波周波数に関係のある周波数（たとえば１力ラ
ー副搬送波周波数の３倍または４倍）でナイキストの法
則に従って、このビデオ信号をサンプルする。もしＮＴ
ＳＣビデオ信号をそのカラー副搬送波周波数の４倍の周
波１＆（４ｆｓｃ）でサンプルしたとすると１その信号
のサンプルはルミナンス情報信号とクロミナンヌ情報信
号の和と差から成るものとなる。

特に）サンプリング位相がカラーバースト信号の零度軸
と一致していれば）そのサンプルのクロミナンヌ部分は
−（Ｂ−４）、ｌ−’ｌ’）、（Ｂ−４）および−（Ｒ
−Ｙ）の順序で生ずる。また、もしサンプリング位相が
カラーバースト信号の■軸（５７つと一致していれば、
クロミナンヌ信号のサンプルは工％　Ｑ、％−工および
−Ｑの順序で生ずる。デジタルコード化の後、ルミナン
ス情報とクロミナンヌ情報はくし形ろ波または水平ろ波
によって分離されて一連のルミナンヌ信号サンプルおよ
び一連のカラー混合信号サンプルとなり、この後者の形
は−（Ｂ−Ｙ）、（、Ｒ−４）またはＩ、Ｑ、の形とな
る。この時点では、両信号は通常アナログ−デジタル変
換器が使用したサンプリング信号の周波数で生ずる０ル
ミナンス・チャンネルでは一般に高いサンプリング周波
数が使用されるが、帯域幅の低いカラー信号のサンプリ
ング周波数はナイキストの法則によって低減することが
できる。

前述したｓ　４ｆｓｃのサンプリング周波数で生成した
カラー混合信号列はカラー副搬送波周波数で変調されて
おり電番信号サンプルはクロミナンヌ情報の独特の一片
を構成している。従って、２つの出力における交互のサ
ンプルをカラー副搬送波の２倍の周波数で選出すること
によってその復調を行なうことができる。−（Ｂ−Ｙ）
、（Ｒ−Ｙ）形式のカラー信号の場合には、この２つの
復調されたカラー信号列は−（Ｂ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）、
−（Ｂ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）と（Ｒ−Ｙ）・−（Ｒ−４）
、（Ｅ−Ｙ）、−（Ｒ−Ｙ）であり−共にカラー副搬送
波周波数の２倍の周波数（２ｆｓｃ　）を持っている。

同様に１力ラー信号の形式が工１Ｑ形であれば復調され
たカラー信号列は工）−■１■）−工１およびＱバーＱ
、、Ｑ、〜−Ｑ、であり１その周波数は矢張り２ｆｓｃ
である。

ＮＴＳＣ方式においては１力ラー混合信号は一般に、（
Ｂ−４）、（Ｒ−４）およびＱ信号がＯ〜０．５ＭＨｚ
で１１信号が０〜１．５ＭＨ２の帯域幅を持っている。

従って５２ｆｓｃというサンプリング周波数は、上記の
帯域幅に要するナイキストのサンプリング周波数に比べ
れば高すぎ１そのためカラー信号中に不要な高周波雑音
が含まれる。しかし・■およびＱ信号は相互に関連しま
たビデオ信号はその伝送過程で非直線歪を受けている可
能性があるから・入力信号の一層正確なる波された複製
を作り出すためには復調に先立って信号のろ波を行なう
ことが望ましい。換言すれば１倍号サンプルはすべて、
■およびＱまたは（Ｂ−’ｌ’）および（Ｒ−Ｙ）サン
プルのる波処理のために利用すべきである０ 副搬送波の１周期中から取出した土工および±Ｑ倍信号
一般にそれぞれ同一の情景の情報を含んでいる。従って
、カラー信号を再構成するには土工および＋Ｑ酸成分け
でよい。サンプル周波数を低減し工およびＱ信号を復調
する一つの方法は１合成ビデオ信号を副搬送波の４倍の
周波数でろ波した後このろ波されたサンプル列を間引く
（デシメーティング）ことである。これは、ろ波された
十Ｑ、サンプルだけをＱ処理チャンネルに印加しろ波さ
れた十エサンプルを■処理チャンネルに印加することに
より・フィルタ出力を分離（デマルチプレクサ）するこ
とにより行なわれる。この場合・両チャンネル内の■・
Ｑ信号はベースバンドにある。

代表的なＦ工Ｒ（有限インパルス応答形）サンプル・デ
ータ・フィルタは１人カサンプルが副搬送波周波数の４
倍の周波数で順次印加される複数の出力タップを有する
信号シフト・レジスタを含んでいる。各タップには重み
付は回路が結合されていて各タップにそのとき供給され
るサンプルに所望のフィルタ作用に従って重み付けをす
る。すべてのタップから得られるこの重み付けされたサ
ンプルは・次に加算器で互に加え合わされて副搬送波周
波数の４倍の周波数で各出力サンプルを生成する。ＮＴ
ＳＣ方式では、副搬送波周波数の４倍の周波数は１４Ｍ
Ｅ（ｚ以上のサンプル周波数である。

従って、シフト・レジスタは１４　ＭＨｚ以上の速さで
クロック制御することが可能でかつ合成重み付けおよび
加算作用は各サンプルごとに７０ナノ秒未満で行なわれ
なければならない。信号サンプルが８ビツトのサンプル
であれば＼上記のタイミングに関する制限は為フィルタ
に１特にそのフィルタを集積回路形態に作る場合には設
計に厳しい制約が加えられる。

〔発明の概要〕

この発明は一規則的に繰返、し発生する互に関連する信
号サンプル列を処理し、この入力サンプル周波数よりも
低い周波数で入力サンプル列の間引き（デシメート）さ
れた複製を生成するサンプル・データ・フィルタを提供
するものである。このフィルタは１人カサンプル周波数
で印加されるすべての入力信号サンプルを受入れるが、
それらに必要とするフィルタ演算操作を低い周波数で行
って、その演算フィルタ回路の設計上の制約を軽減する
ものである。

この発明によるフィルタは、複数個のシフト・レジスタ
を有し、それらに繰返し発生する相関連するすべての信
号サンプルが復調回路から入力される０各シフト・レジ
スタの出力タップにはそれぞれ適当な手段により重み付
は回路が結合されていてそれら各タップにおけるサンプ
ルに重み付けをする。重み付けされたサンプルは加算回
路において加え合わされてろ波済みの出力サンプルとな
る〇 一つの実施例にあっては為このフィルタは１繰返し発生
する列中のサンプル数またはその分数をＲとするとき、
Ｒ個の並列接続されたシフト・レジスタを持っている。

分離器（デマルチプレクサ）が入力信号サンプルをこの
Ｒ個のレジスタの各々に・そのレジスタが入力サンプル
周波数のンの割合でクロックされるような順序で供給す
る。信号ザンプル重み付は回路は、このＲ個のレジスタ
のうちの特定段の出力タップに結合されている。加算回
路は１重み付は回路からの重み付けされたサンプルをこ
のフィルタに対する入力サンプルＲ個（ｑｌ 目ごとに加算して・入力サンプル周波数の４に等しい周
波数で繰返し発生するろ波済み出力サンプルを作り出す
。

〔詳細な説明〕

以下１図面を参照して詳細に説明する。

第１図と第２図は・この発明による形式のフィルタの２
つの特定の応用例、すなわちテレビジョン（ＴＶ）受像
機に応用した例を示している。第１図は、デジタル形式
に変換された合成ビデオ信号からルミナンス（ｌｕｍａ
　）およびクロミナンス（ｃｈｒｏｍａ　）信号を分離
するための構成のブロック図である。第１図において１
合成ベースバンド・アナログ・ビデオ信号がＡ／Ｄ変換
器１１に供給され、そこでパルスコード変調（ＰＣＭ　
）されてたとえば８ビツトのサンプルになる。このサン
プルはカラー副搬送波周波数の４倍の周波数（４ｆｓｃ
　）で発生する。このデジタル・サンプルはくし形フィ
ルタ１２に印加され１該フイルタは合成ＰＣＭビデオ信
号のルミナンス成分（Ｙ）とクロミナンス成分（Ｃ）を
分離して１サンプル周波数ａｆｓｃのＹ（１０） 信号とＣ信号を発生する。普通このくし形ろ波されたク
ロミナンス信号はクロミナンス信号帯の正常な通過帯域
よりも低い周波数の残留ルミナンス情報を含んでいる。

このくし形ろ波されたクロミナンス信号を低域通過形フ
ィルタにかけて残留ルミナンス成分を抽出し次いでこれ
をＹ信号に加えて（１６）垂直細部を改善することは、
ＴＶ信号処理に関する技術者によく知られている。この
出力ルミナンス信号は次（こカラー・マトリクス回路１
８に供給される。くし形フィルタ１６からのクロミナン
ス信号も帯域通過形のろ波を受け（１４）％残留ルミナ
ンス成分を除去され１カラー・マトリクス回路１８に印
加され１そこでルミナンス信号と組合わされて受像機の
映像管を駆動するための赤、緑および青の信号を生ずる
。ルミナンスおよびクロミナンヌの両信号は１上記フィ
ルタ回路とマトリクス回路１８との間で各信号を増大さ
せるために更に処理を受けることもできる。この付加処
理は信号線中の中断部１７で図示されている。くし形フ
ィルタ１２から出力する４ｆｓｃでサンプルされたデー
（１１） り・クロミナンス信号はクロミナンス信号を再生するに
必要な情報以上の情報を含んでいる。従つ　−て、低域
通過フィルタ（ＬＰＦ）１３と帯域通過フィルタ（ＢＰ
Ｆ）１４は１この発明に従って１４ｆｓｃでサンプルさ
れたデータ信号を間引いた上２ｆｓｃの周波数でろ波す
ることにより必要とする演算速度とフィルタの複雑さと
を低減している。この２ｆｓｃでサンプルされたデータ
の低域通過形処理を受はタクロミナンス信号は、ルミナ
ンス信号トｍｔｌｆｃ５ねる前に補間操作を受けて（１
５）、低域通過処理を受けた４ｆｓｃでサンプルされた
データ信号になる。

第２図の構成では、この発明によって設計された帯域通
過形のＦ工Ｒフィルタ２２が合成ビデオくし形処理回路
２０に組込まれている。この構成において１ベーヌバン
ドのアナログ合成ビデオ信号は、Ａ／Ｄ変換器２１で４
ｆｓｃなるサンプル周波数でパルヌコード変調される。

合成ＰＣＭビデオ信号は帯域通過ろ波処理を受け（２２
）信号中のクロミナンヌ成分を含む周波数ヌベクトルが
抽出される。

（１２） 帯域通過ろ波された信号はくし形ろ波されて（２３）高
周波数ルミナンス信号を除去されて、きれいなりロミナ
ンス信号Ｃ′となる。くし形ろ波されたクロミナンス信
号ＣＩは合成ＰＣＭビデオ信号から差引かれ（２５）、
その結果帯域通過フィルり（ＢＰＦ）２２の周波数帯に
あるクロミナンヌ成分が有効にくし形ろ波されたルミナ
ンス信号Ｙが生成される。減算器２５から得られるくし
形ろ波されたルミナンス信号とくし形フィルタ２３から
のくし形ろ波されたクロミナンス信号（王とＱ、）とは
カラー・マ）　ＩＪクヌ回路２７に印加され、そこで両
者は合成されて受信機の映像管を駆動するための赤１緑
および青信号が発生する。第１図の構成におけるように
、クロミナンヌ（ＩとＱ）およびルミナンス信号はフィ
ルタ回路２０とマトリクヌ２７の間で更に付加的な処理
を受ける（２６）こともある。たとえば、ＰＣＭ形態の
ルミナンスおよびクロミナンス信号はマトリクス処理に
先立って変換してアナログ形に戻される。

ＰＣＭクロミナンス信号を４ｆｓｃの周波数で処（１３
） 理する必要はないので、帯域通過フィルタ２２は間引き
を行なう（デシメーティング）フィルタであってＮ　２
ｆＢＱの周波数で働きｇｆｓｃのサンプル・データ周波
数による帯域ろ波ＰＣＭ信号を生成する。データ周波数
を低減すると・帯域通過フィルタ２２とくし形フィルタ
２３の設計上の煩雑さが少くなるので両フィルタを集積
化する事が一層容易になる。しかし為くシ形フィルタ２
３の出力は２ｆｓｃサンプル周波数のものであるから、
これをサンプル周波数４ｆｓｃの合成ビデオ信号から減
算するには補間操作（２４）を行って４ｆｓｃ　Ｐ　Ｃ
Ｍを発生させる必要があることに注意せねばならない。

第３図はＳたとえば４ｆｓｃサンプル周波数で繰返し発
生するくし形ろ波されたクロミナンヌであるような１合
成ビデオ信号のクロミナンヌ周波数スペクトルだけを通
過させる在来の帯域通過サンプル・データ・フィルタの
構成の一例である。この例における重み付は係数は工Ｆ
段の周波数応答性が平坦なＴＶ受像機に従って選ばれて
いる。

この帯域通過フィルタは、２１段のシフト・レジ（１４
） ヌタ３０を有し＼その１段目１５段目−，９段目〜１１
段目、１３段目１１７段目および２１段目に出力タップ
が設けられている。各レジスタ段はサンプルの全ビット
を収容できる容量を持っているものとする。

レジスタは４ｆｓｃの周波数でクロックされて入力クロ
ミナンス・サンプル 順次シフトさせる。ｈツブ１、５、９、１１、１３、］
、７および２１にはそれぞれ重み付は回路０１〜Ｃ７が
結合されている。これらの重み付は回路は、そのそれぞ
れのタップに生ずる各サンプルに重みを与える。重み付
は回路０１〜Ｃ７からの重み付けされた出力サンプルは
、たとえば加算器トリーである加算回路３１に印加され
てそこで加え合される。各入力サンプルに対して重み付
けされた和が加算回路出力端子３２に発生する。この出
力に結合されているラッチ回路３３が１周波数ｇｆｓｃ
でクロックされて・４ｆｓｃの３波された出力サンプル
を間引き処理しｇｆｓｃサンプル周波数の３波された信
号を生成する。

この構成において、４ｆＳＣの入力信号サンプル（１５
） 周波数（ＮＴＳＣビデオ信号の場合は１４，３１８１８
１８ＭＨｚ　）に対して、重み付は回路は各サンプルを
７０ナノ秒未満の時間内に処理しまた加算回路は７０ナ
ノ秒未満の時間で和出力を発生せねばならないことは容
易に判るであろう。

この発明の一実施例である第４図のフィルタは第３図の
構成の機能を果すものであるが、その演算素子（重み付
けおよび加算回路）に要求される速度とシフト・レジス
タのクロッキング周波数の両者ともより低くなっている
。

第４図において・ろ波されるべき入力信号サンプルは入
力端子５９に印加される。間挿関係にある入力信号サン
プルは回路６０と６１で分離され・入力サンプル中の選
択されたものがｌＩＡ１１レジスタ４０と＠Ｂ　１１レ
ジヌタ４１とに印加される。この実施例にあっては、土
工と＋Ｑ，入力サンプルがレジスタ４０に印加され−１
と一０１サンプルがレジスタ４１に供給される。各レジ
スタには入力サンプルの半分が印加されるから１両レジ
スタは入力サンプル周波数の２分の１の周波数で動作す
れば良い。

（１６） 第３図における重み付は回路０１〜Ｃ７と同じ係数値を
持つ重み付は回路Ｃ１〜Ｃ７が１ろ波された土工と＋Ｑ
、サンプルを生成する場合第３図のＣｌ−Ｃｑ回路と同
じ順序で同時にサンプルに重み付けするようにＡおよび
Ｂレジスタの出力タップに結合されている。しかし、第
４図の重み付は回路はろ波された一工とーＱサンプルの
演算に必要な入力サンプルの和に対する重み付けは行な
わない。

従って、第４図の重み付は回路は第３図の重み付は回路
の２分の１の速度で動作する。第４図の重み付は回路０
１〜Ｃ７から得られる重み付けされたサンプルは同時に
加算回路４ｚに印加され１該回路４２はその接続線５３
に２ｆｓｃの周波数の土工と＋Ｑ入力信号のる波された
複製である和出力を発生する。第４図の回路では１分離
器６０と６１）シフト・レジスタ段ＡｉとＢ．Ｖ１重み
付は回路０１〜Ｃ７および加算器４２の回路素子はすべ
て並列ビット形式であるサンプルのすべてのビットを充
分に処理し得る容量を持っているものとする。しかし・
ｌサンプル中のビット数をＳとしたとき回路が８倍の速
度で（１７） 動作するようにすれば、サンプルのビットを直列に処理
するような、上記に対応する装置を作り得ることが理解
されよう。

第４図のフィルタの動作を第５図に示すクロッキング波
形を参照しつ＼説明する。第５図ａは入力サンプルの順
番を示している。土工と＋Ｑの対および−１とーＱの対
の信号が規則的に繰返し発生する列中に間挿されている
。第５図′ｂはａｆｓｃの周波数でかつ入力サンプルと
同期してパルス制御されたクロッキング波形である。第
５図Ｃとｄは、それぞれ２ｆｓｃとｆｓｃの割合で繰返
しかつ第５図すのクロック４ｆｓｃを分周することによ
り発生させ得るパルスを有するクロッキング波形である
。第５図ｅとｆは１フイルタ入力端子に＋Ｑと一Ｑサン
プルがあるときに発生するようそれぞれタイミングを合
わされたクロック信号テ、クロック信号ｆｓｃ　％　２
ｆＢＯおよび４ｆｓｃの適当な組合せを使用して第４図
に示されたＡＮＤゲート５５と５６により普通の方法で
発生されるものである。パーを付した信号たとえばｆｓ
ｃは各信号の補数信号で（１８） ある。第５図ｇは第４図のＡＮＤゲート５１によって発
生される信号でＡ、Ｂレジスタ中のサンプルを同時にシ
フトさせるものである。

ａｆｓｃクロック信号は１クロミナンヌ・バーヌトを第
１の位相ロックループにゲートしてクロミナンス信号に
位相固定されたｆｓｃ信号を生成することにより発生で
きる。このｆｓｃ信号は、このｆｓｃ信号に位相固定さ
れたａｆｓｃクロック信号を生成する４ｆｓｃ発振器を
含む第２の位相ロックループに供給される。

時点ｔ１には入力５９に＋■１サンプルが存在する。

クロック信号ｆＳＣはＡＮＤゲート４４を付勢してサン
プル＋■１をＯＲゲート４３を介してＡレジスタの入力
に通過させる。このサンプルは線］５２上のクロック信
号Ｓ５２によってＡ１段中へ送り込まれる。時点ｔ２に
＋０１サンプルが入力５９に到着して時点ｔ３にクロッ
クＱ、ｃＬによってラッチ回路４６中に入力する。

時点ｔ４に１クロツクｆＳＣは高になりＡＮＤゲート４
５を付勢してラッチされていた十〇、１サンプルをＯＲ
ゲート４３を介してＡ１段へ通過させる（クロック（１
９） ｆｓｃは低になりＡＮＤゲート４４を除勢する）。同時
に、時点ｔ４に−■、サンプルが入力５９に到来する。

ｆｓｃクロックはＡＮＤゲート４９を付勢し−■１サン
プルを通過させＯＲゲート５０を介してＢレジスタの入
力に送り込む。時点ｔ５にＳ５゜クロックが十〇、１サ
ンプルをシフトしてＡ１段へ入れ一■１サンプルをＢ１
段へ入れる。この動作期澗中十■１サンプルはＡレジス
タ中でへ２段へシフトされる。

時点ｔ６に１人力５９には−Ｑ１サンプルが到来しこの
サンプルは次のｔ７時点にＱＣＬクロックによってラッ
チ回路４７中に蓄積される。時点ｔ８にクロックｆｓｃ
は高になってＡＮＤゲート４４を付勢しその時存在する
＋■２人カサンプルをＡレジ７りへ通過させる。時点ｔ
９には一％Ｓ５２クロックが、蓄積されていた一Ｑサン
プルをＢレジスタのＢ１段へ土工、サンプルをＡレジス
タのＡ１段へ入力させる。サンプル＋１．と＋Ｑ、はそ
れぞれＡ３段とＡ２段へ同時にシフト入力させられＳま
たサンプル−Ｔ１は同時に８２段中へシフトされる。こ
の動作は継続して行なわれて土工と＋ＱサンプルをＡレ
ジヌタヘー１．！ｌニーＱ、す（２０） ンプルをＢレジスタへ逐次入力させる。４ｆｓｃクロツ
クの２１サイクルが済むと、Ａ、Ｂ両しジスタは第６図
のｂに示される順序でサンプル＋■１と＋■６を保持し
ている。

第６図すにおいて）縦の列はレジスタ段Ｂｌ−Ｂ６とＡ
１〜Ａｌｌを表わす。その行は、４ｆｓＱクロツクの順
次時点におけるレジスタの状態を示し、Ｔ１はクロック
４ｆｓｃの２１サイクル後の時点、　Ｔ２は２２サイク
ル後の、Ｔ３は２３サイクル後の時点という具合である
。特定の列に付設した３角形０１〜Ｃ７はその段の出力
タップに特定番号の重み付は係数が結合されていること
を表わしている。

第６図ａは、レジスタ段Ｄ１〜Ｄ２１を有する第３図の
フィルタ・レジスタの吠態図である。第３図のレジスタ
はその入力に印加されるサンプルをすべて順番に受入れ
る。従って４ｆＳＣクロツクの２１サイクル後の時点Ｔ
ｌでは、Ｂ２１−Ｂ１段はサンプル＋Ｉ、、＋Ｑ、、、
−■、、Ｑ＋、・・・土工、で順番につまっている。そ
こで、十■ｎ／ろ波済みサンプルとはレジスタ段Ｄ１に
＋■□サンプルがある時生ずるもので、（２１） ＋Ｑ′ろ波済みサンプルとは＋Ｑ、ｎサンプルがレジス
タ段Ｄｌにある時に生ずるサンプルと定義する。

ろ波済みのサンプル■６／　は時点Ｔｌに生ずる重み付
けされたサンプルＣ１（＋］：６）　、Ｃ２（十Ｉ５）
　、、　Ｃ３（十Ｉ４）　、Ｃ４（−Ｔ３）　−、Ｃ５
（＋Ｉ３）　％　Ｃ６（土工。）およびＣ７（十Ｉ、）
の和に等しいことが判る。ろ波されたサンプル＋Ｑ６／
は１時点Ｔ２に生ずる重み付けされたサンプルＣ１（＋
Ｑ、６）　、Ｃ２（＋Ｑ、５）　、Ｃ３（＋Ｑ、４”）
、Ｃ４（−Ｑ、ａ）、Ｃ５（＋Ｑ３）、Ｃ６（＋Ｑ、２
）およびＣ７（＋Ｑ、、）の和である。同じ様に１ろ波
されたサンプル−ＴｎＩと−Ｑ、ｎ／はそれぞれ時間Ｔ
３とＴ４中に生成される。いまろ波済みのサンプル十工
ｎ／と＋Ｑ、ｎ／のみを選択することによってろ波され
た出力列を間引くことが必要であるから、これらろ波さ
れたサンプルは時点Ｔ３からＴ４にまたがるように蓄積
しかつ時間的に伸長させねばならない。

第４図のフィルタが第３図のフィルタのる波出力の間引
きされたものを作り出すようにするためには１第６図す
に示す第４図のレジスタＡ、Ｂの状態を調べれば良い。

第６図すの時点Ｔｌが第６図ａ（２２） の時点Ｔ１に相当することを知っていれば、時点Ｔ１に
第４図のフィルタはろ波されたサンプル土工、／を発生
せねばならない。第６図すのＴ１における重み付けされ
たサンプルを調べるとこのろ波されたサンプル＋■６１
は重み付けされたサンプルＣ１（＋１．）、Ｃ２（土工
、）、Ｃ３（＋■４）、Ｃ５（土工、）　１Ｃ６（＋Ｉ
２）およびＣ７（１〜１）の和であることが判る。この
和は第６図ａの時点Ｔ１の和と同一である。第４図のレ
ジスタは第３図のレジスタの２分の１の周波数でシフト
するから・上記の和は第６図すの時点Ｔ２に複製される
。第６図すの時点Ｔ３には蔦重み付けされたサンプルは
１第６図ａの時点Ｔ２に生ずるろ波されたサンプル＋Ｑ
、６′と同一のろ波済みサンプル＋Ｑ、６’　を発生す
ることが判る。第４図のフィルタではこのろ波されたサ
ンプル＋Ｑ、６／は時点Ｔ４に複製される。従って、第
４図のフィルタは１第３図の＋１ｎｌおよび＋Ｑ、ｎ／
なるろ波されたサンプルと同一であるが時間Ｔ３〜Ｔ４
間に自動的に伸ばされている間引きされたろ波済みの＋
１ｎ／と＋Ｑｎ／サンプル列を生成する。＋−と＋Ｑｎ
サンプルだけが生成さく２３） れるので第４図のフィルタはまたクロミナンス信号を復
調してベースバンドにする。

出力端子５３に生ずるろ波されたサンプル＋■□′およ
び＋Ｑ、ｔ　はラッチ回路Ｌ１とＬＱ中にそれぞれ送り
込まれて、ｆｓｃサンプル周波数で＋■クロミナンヌ信
号および＋Ｑクロミナンヌ信号を生成する。

第７図のａとｂは同様な間引きフィルタ機能を行なう単
一および２重レジスタ・フィルタで＼より一般的なケー
スとして示している。この第７図のａとｂにおいて縦続
している箱形枠はシフト・レジスタ段である。Ｋｉと名
付けられた矢印は重み付は回路で十符号をつけた点は重
み付けされた和の加算を表している０タツプの位置と係
数値は完全に随意的なものである。ＡＢＣデータと名付
けられた入力信号は、間挿されたサンプルＡ１９．、　
Ｂｉ、。

Ｃ１の反復繰返し列であるものとし・所要の関数はＢ１
サンプルのろ波された列である。第７図ａのフィルタは
ろ波されたＢ、−サンプルをラッチ回路ＬＢに蓄積する
ことによりこの列を間引いている。第７図すのフィルタ
はＢｌ’のる波されたサンプルを発（２４） 生する。

各レジスタの上方に表示されているのは・入力サンプル
周波数のクロックｆ。の２０１２１％　２２Ｓ２３サイ
クルに相当する時点Ｔｌ、　Ｔ２．　Ｔ３およびＴ４に
おける各レジスタ段の状態を表示した表である。このフ
ィルタの出力になるのはＢ１／サンプルだけであるから
Ｓｆｃクロックの３サイクル当り１個のサンプルだけす
なわち時点Ｔ１、Ｔ４・・・等のものだけが重要である
。各表を調べると、第７図ａとｂのフィルタが作る重み
付けした和は時点ＴｌとＴ４では同じであることが示さ
れている。

第７図すのフィルタは、そのレジスタが共通のｃ クロック信号　／３　でクロック制御されるものとすれ
ば、各サンプルＡｊ、ＢｉおよびＣ１をそれぞれＡｌＢ
およびＣレジスタに供給するための分離器を必要とする
。代表的にはｓｆｃでクロック制御される分離器は１３
種のサンプルＡ３．５Ｂｌ−およびＣ１をすべて同時に
Ａ、ＢおよびＣレジスタ中に入力させ得るように、Ａｉ
、ＢｉまたはＣｉの２りを蓄積するための２個のラッチ
回路を含んでいる。

（２５） 一般に１この並列レジスタ構造中のレジスタ段の全数は
１これに対応する単一レジスタ・フィルタ構成における
レジスタ段の数よりも少ない０その理由はろ波されたサ
ンプルの演算に成るサンプルが使用されないからである
。たとえば、第７図すの実施例では、ろ波されたサンプ
ルＢ６′を生成するのに入力サンプルＢ。とＣ８は必要
でない。従って、ＢレジスタにＢ。サンプルを或いはＣ
レジスタにＣ。サンプルを蓄積する必要はない。

一般に・並列レジスタの数は・入力列中の間挿されたサ
ンプルの数（第７図ではＡｉ、Ｂ１１Ｃ１の３個）また
は間挿されたサンプルの数の何分の１（第４図の実施例
では４個のサンプル＋■、＋Ｑ１−■、−Ｑ、のうちの
２個十■、＋Ｑ、）か、に等しい。並列レジスタ・クロ
ック周波数は一般に１入力サンプル周波数からその構成
中の並列レジスタの数に等しい係数だけ少ない。

フィルタの出力にろ波されたサンプルとして生ずる入力
サンプルのうちの特定のものは一人力分離器の位相によ
って決まる。たとえば１第７図ｂ（ｚ６） においてＡ１１ＢｉおよびＣｉ入力サンプルがＡＳＢお
よびＣレジスタにそれぞれ入力するとすれば出力サンプ
ルはろ波されたサンプルＢ１−１である。一方Ａ、Ｂお
よびＣレジスタにＢｉ、Ｃ１およびＡｉ入カサンプルが
それぞれ入力するとすれば１出力コードワードはろ波さ
れたサンプル０１１である。

Ｆ工Ｒフィルタの伝達関数は重み付は係数の値とレジス
タのタップに対するそれらの位置づけ方とによって決ま
る。線形の位相伝達関数はレジスタの中心点に対して重
み付は係数を対称的に配したＦＩＲフィルタによって生
成される（単一レジスタ構成）。低域通過および帯域通
過作用は特定の係数の符号によって決まる。これらのフ
ァクタは単一レジスタ・フィルタを並列レジスタ間引き
フィルタに変える場合に考慮する必要はないから、この
発明の原理を帯域通過、低域通過島線形位相および非線
形位相フィルタに適用し得ることは理解されよう。

第８ａ図は、入力サンプル周波数ａｆｓｃで生ずる＋■
、＋Ｑ、、　−Ｉ、　−Ｑ、ビデオ入力信号サンプル（
２７） 列を間引きするための単一レジスタＦＩＲを示している
。第８ａ図のフィルタは）４ｆｓｃでクロックされる縦
続接続された遅延段Ｚ１〜Ｚ９を有する９段シフト・レ
ジスタ１００を具えている。重み係数に１〜に、を有す
る９個の重み付は回路１０２が段Ｚ１〜ｚ９の出力タッ
プに結合されている。これらの重み付は回路は十符号を
つけた点で示される加算器１０１に結合されていて・こ
の加算器は、重み付けされたサンプルの和を生成し、生
成されたオロは２ｆｓｃの信号でクロックされるラッチ
回路ＬΣ１０３に供給され、この和の列が間引かれ、■
ｎノおよびＱ、ｎ／のろ波されたサンプルの周期が−■
と−Ｑ、の重み付けされた和の周期全体に延ばされる。

このレジスタ段Ｚ１〜Ｚ９の状態は連続する２つの入力
サンプル時間Ｔ１とＴ２に関してこの段の上方に示され
ている。この状態表を見ると１相異なるろ波されたサン
プルが生成される時間の間すべての偶数番号を付けられ
た重み付は回路には符号を異にするサンプルが供給され
ることが判る。たとえば、ろ波されたサンプル■ｎ／が
演算される時間Ｔ１（２８） には重み付は回路に２には−Ｑ２信号サンプルが印加さ
れる。時間Ｔ２中はこの同じ重み付は回路に土工３信号
サンプルが印加される。第８ａ図のフィルタ機態を並列
レジスタ構成（２レジスタ）とし１＋王と＋Ｑサンプル
がこのａつのレジスタのうちの一方に与えられ一工と−
Ｑサンプルが他方のレジスタに与えられるとすれば１偶
数番号の重み付は回路はどちらのレジスタにも直結でき
ないことが判る。たとえば１もしに２が正のサンプル・
レジスタに接続されていたとすると■３／出力和に必要
な重み付けされたサンプルに２（−Ｑ、２）を演算する
ことが全くできないことに注意すべきである。

第８ｂ図は、奇数番号の重み付は回路だけを２個の並列
レジスタの各出力タップに直結し嘱かつ両並列しジヌタ
の必要な出力タップ間に偶数番号の重み付は回路を多重
化接続することによって、上記の問題を解決した？レジ
スタ・フィルタの構成を示している。

第８ｂ図のフィルタは、縦続接続された遅延段Ｐ１〜Ｐ
５を有する第１シフト・レジスタ１０６と縦続接（２９
） 続されな遅延段Ｍ１〜Ｍ５を有する第２シフト・レジス
タ１０７とを持っている。第４図の分離器（６０１６１
）と同様な分離器１０５は連続する十■と＋Ｑ入力信号
サンプルをレジスタ１０６にまた一工と−Ｑ１人カサン
プルを並列レジスタ１０７に供給する。係数値Ｋｌ−に
９（第８ａ図の係数Ｋｌ−に９と等しい）を持つ重み付
は回路１０９が２個のレジスタ１０６と１０７の出力タ
ップに適当な順序で結合されていて重み付けされたサン
プルを発生するが、それらの和はろ波されたサンプル子
工ｎ／と＋Ｑｎｌに関して第８ａ図のフィルタの出力和
と同じである。

単純に、並列レジスタ段Ｐ１とＭｉの各々の状態をデー
タの１シフトに相当する連続する時間について観測しか
つ各段の状態を第８ａ図のレジスタ段Ｚｉの状態と比較
すれば１第８ｂ図のフィルタ回路中の各重み付は回路の
適切な位置を決定することができる。連続する時間Ｔｌ
とＴ２について第８ａ図のフィルタ中のレジスタ段と同
じ符号のサンプルを保持している第８ｂ図のフィルタの
レジスタ段には同じ重み付は回路が結合されている。た
とえば、レジ（３０） スタ１００の段Ｚ５は）時ｊ！ｊＩＴｌにサンプル■２
を有しまた時間Ｔ２にサンプルＱ、２を有し、重み付は
回路に５が接続されている。同様にルジスタ１０６の段
Ｐ３は１時間Ｔ１にサンプル■２をまた時間Ｔ２にサン
プルＱ２を有しているので、このレジスタ１０６の段Ｐ
３には重み付は回路に５が結合されることになっている
。

レジスタ１００の段Ｚ４は１時間Ｔ１にサンプル＋Ｑ２
を詩ｆｊｉＴ：ｚにサンプル−■２を有し、この段には
重み付は回路に４が接続されている。第８ｂ図の構成に
おいて重み付は回路に４が時間Ｔ１にサンプルＱ２をま
た時間Ｔ２に−Ｔ２を処理するようにするためにはレジ
スタ１０６と１０７に交互に接続しなければならない。

この状態表から）時間Ｔ１にはサンプルＱ２が段Ｐ２に
あり時間Ｔ２にはサンプル−Ｔ２が段Ｍ３にあることが
判る。従って、重み付は回路に４を１先ず時間Ｔｌ中は
レジスタ１０６の段Ｐ２に次いで時間Ｔ２中はレジスタ
１０７の段Ｍ３に交互に接続するように、多重化スイッ
チ１ｌｏａを付設しである。この多重化スイッチはｇｆ
ｓｃの周波数で状態を変えるようにされている。

（３１） 上述した過程を続けることによって、第８ｂ図のフィル
タ中の各重み付は回路の位置を決めることができ、しか
もこの重み付は回路は２つのレジヌ域通過フィルタ伝達
関数を作るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明を実施したＦＩＲフィル
タの２つの応用例を示すデジタルＴＶ処３１回路の一部
のブロック図、第３図は通常のＦ工Ｒ帯域通過フィルタ
構造のブロック図、第４図は第３図のフィルタの伝達関
数の間引きを行なう、この発明を実施した並列レジヌタ
ＦＩＲ帯域通過フィルタのブロック図・第５図は第３図
および第４図に示すフィルタ回路を動作させるためのク
ロック信号の波形図・第６図は第３図と第４図に示すフ
ィルタ・シフト・レジスタのシフト・レジスタ段の状態
を示す状態図、第７図は単一レジスタ・フィルタ回路の
並列レジスタ・フィルタ回路ヘノ最も一般的な変換を示
すブロック図・第８ａ図およ（３２） び第８ｂ図はそれぞれ通常設計のまた別のＦＩＲ帯域通
過フィルタと・この発明を実施した上記フィルタと同様
な伝達関数をもつ並列レジスタ帯域通過フィルタの構成
を示す図である。 ５９・・・入力端子％　６０％　６１・・・分Ｍ器％　
４０・・・Ａレジスタ）４１・・・Ｂレジスタ、０１〜
ｃ７・・・重み付は回路・４２・・・加算回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）それぞれが縦続接続された信号サンプル遅延段を
   有し１それら遅延段のうちの特定のものに出力端子が設
   けられ１所定のサンプル周波数よりも低い周波数でクロ
   ック制御される複数のクロック制御されるシフト・レジ
   スタと； それぞれが入力端子と出力端子を有し・信号サンプルに
   重み付けをする複数の重み付は回路と；生成すべき所望
   の伝達関数に従って上記出力タップのそれぞれに上記複
   数の重み付は回路の入力端子をそれぞれ接続する手段と
   ； 上記重み付は回路の出力端子に結合されてその重み付は
   回路で生成された重み付けされた信号サンプルの和を作
   り出す加算回路と； すべての入力信号サンプルを所定の順序で上記複数のシ
   フト・レジスタに選択的に入力させる手段と；より成る
   所定のサンプル周波数をもつサンプル・データ入力信号
   のろ波された出力サンプルの間引きされた列を生成する
   サンプル・データＦＩＲフィルタ。