JPS5980012A - トランスバ−サル・フイルタ - Google Patents

トランスバ−サル・フイルタ

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Publication number
JPS5980012A
JPS5980012A JP58176130A JP17613083A JPS5980012A JP S5980012 A JPS5980012 A JP S5980012A JP 58176130 A JP58176130 A JP 58176130A JP 17613083 A JP17613083 A JP 17613083A JP S5980012 A JPS5980012 A JP S5980012A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
weighting
circuit
filter
stage
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
Application number
JP58176130A
Other languages
English (en)
Inventor
ハンスイエルク・プフライデラ−
カ−ル・クナウエル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
Original Assignee
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Schuckertwerke AG, Siemens AG filed Critical Siemens Schuckertwerke AG
Publication of JPS5980012A publication Critical patent/JPS5980012A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H15/00Transversal filters
    • H03H15/02Transversal filters using analogue shift registers

Landscapes

  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)

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】 本発明は、1つの直列入力端および複数個の並列出力端
を有するアナログ・シフトレジスタを有し、1つの入力
信号が直列入力端を経て次々と標本化されゾこ信号値の
形態で与えられ、他方並列出力端から取出し可能な部分
信号が1つの加算および(tjjfd)減算装置に与え
られ、その出力信号がrf−I波された信号として用い
られており、またツノ1−レジスタの段に対応づけられ
た複数個の信号重みイ\1け回路が設けられているトラ
ンスバーサル・フィルタに関する。
このようなトランスバーサル・フィルタはたとえばSi
emens Porschungs−und Entw
icklu −ngsberichten s第7巻(
1978年)、第3号、Springer−Verla
g 1978年、第138ないし142頁・特に第1a
図から知られている。この場合それぞれ並列出力端に対
して直列に位置する個々のレジスタ段の信号重み付は回
路(で、関係式%式%) 内でa。ないしa。で示されているフィルタ係数に相当
する重み付は係数a:ないしa。が対応づけられている
。ここに、H(z )にF波される信号のシステム関数
であり、呻だZは標本化された信号値がシフトレジスタ
の1つの段を通過する際1(生ずる遅延時間である。こ
のトランスバーサル−フィルタの欠点は、特定のフィル
タ曲線を実現するだめの重み(=jけ係数a。ないしa
 が互いに著17ぐ異なる値となり、フィルタ回路の実
現が困難になることである。
本発明の目的は、冒頭て記載した種類のトランスバーサ
ル・フィルタであって、従来のフィルタにくらべて信号
重み付は回路を一層簡単に構成することができ・かつ所
望のフィルタ曲線に一層正確眞一致させることができる
ものを提供することである。この目的は、木兄明妬よれ
ば、特許請求の範囲第1項に記載のトランスバーサル・
フィルタにより達成される。
本発明により得られる利点は特許、信号重み付は回路の
重み付は係数す。ないしbnが、同一のフィルタ曲KL
i[4のトランスバーサル・フィルタで実現するために
必要上される重み付は係数a。
ないしanにぐらべて、はるかに小さな差を相互間匠有
することである。
本発明によるトランスバーサル・フィルタの有利な実施
態様は特許請求の範囲第2項て示されている。
以下、図面r(より本発明を一層詳細尾説明する。
第1図には、第1の本発明によるトランスバーサルΦフ
ィルタの原理図が示されている。このフィルタは3段の
アナログ・シフトレジスタを有し、その段が81ないし
S3で示されている。slの入力端は、P波すべき入力
信号を与えられるフィルタ入力端Eと接続叙れている。
段s1ないしS3はそれぞれ並列出力端AIないしA3
を設け  1られており、これらは1つの加算回路まだ
は1つ  。
の差増幅器SDの入力端に接続されている。SDの出力
端は同時にフィルタ出力端Aでもある。
Eに与えられたr波すべき入力信号はSIKより、もし
くはEに直列に接続されている(図示されていない)標
本化回路により周期的に標本化され、個々の標本値如ゎ
けられる。slに直列に信号重み付は回路SB1が設け
られており、これが81を通過した各信号値如重み付は
係数b1で重み付けを行なう。同様にして、s2および
S3に直列に設けられている信号重み付は回路SB2お
よびSB3がs2およびs3を通過したすべての信号値
Kb2まだはb3で重み付けを行なう。段、91の前に
はboで重み付けを行なう信号重み付は回路SBeがE
に直列に接続されており、SlとSBeとの間から並列
出方端AOが取出されている。
Aに現われるr波された出力信号は下記のようで入力信
号の個々の標本値から合成されている。
ちる所与の時点で、boで重み付けされた入方信号の標
本値が出力端AOから取出され得るものとする。これに
回路SBnで、特定の時間間隔2だけ甲ぐに標本化され
段S1および信号重み付は回路SBIを経て伝達され出
力端A1から取出される入力信号標本値が加算される。
この標本値は段S1の通過の際に遅延時間2の遅延を受
けている。
烙らに、2倍の時間間隔すなわち2zたけ所与の時点の
前知標木化され段S1およびB2を経て伝達され出力端
S2から取出される入力信号標本値の加算が行なわハる
。この標本値は信号重み付は回路SBlおよびSB2の
通過の際にす、およびb2で重み(=1けされ、かつS
lおよびB2の通過の原産それぞれ遅延時間Zたけ遅ら
されている。
最後K、3倍の時間間隔すなわち3zだけ所与の時点の
前に標本化され段Sl、S2およびB3を経て伝達され
出力端A3から取出される標本値が加算されなければな
らない。この標本値1−1:sBI。
SB2およびSB3の通過の際に次々とす7.b2およ
びb3で重み付けされ、がっ段S1ないしB3の各々で
遅延時間2だけ遅らされている。上記の標本値のすべて
は最初に、重み付は係数boを有する信号重み付は回路
SBeを通過“している。所与の時点でAOないしA3
から取出された標本値を回路SBnで合成すれば、出力
端Aに現われる和信号に対して次式が成り立つ。
1((z)−b(、−(]、]+b、−2(1+b2−
z (1+b3−Z)))(2) ここで、F波すべき入力信号の関数値は3つの時間間隔
すなわち3Zの間に実質的に変化せず、それぞれ正規化
されだ値IK相当するものと仮定されている。
第1図尾示した段S1ないしB3を有するシフトレジス
タを、0段S1ないしSnの群を有しそれ眞重み付は係
数すよないしb を有するn個の信号重み付は回路SB
lないしSBnとn個の並列出力端A1ないしAnとが
対応づけられているシフトレジスタに拡張すれば、式(
2)は次式のように一般化される。
H(z)=b。・(1′十す、・z(1+b2・z(・
・・(1+b。−2))))(3) 式(3)を式(1)と数学的だ比較すれば、両式のシス
テム関数H(z ) Id、重み付は係数bl(l=1
・・・・n)を次式のようにフィルタ係数a1(i=1
・・・・n)に基づいて定めることにより、互い妬完全
に一致することがわかる。
このことは、冒頭に記載した種類の各トランスバーサル
・フィルタが、n段SLないしSnK拡張され信号重み
付は回路SBIないしSBnの重み付は係数が式(1)
の2つのフィルタ係数の比a/a1−1としてそれぞれ
定められている第1図のフィルタにより置換され得るこ
とを意味する。特定のフィルタ曲線に対する値a が互
いに著しく異なっているとしても、それぞれ隣接する値
a およびal−1は互いVCそれほど著しぐは異なっ
ていないので、本発明によるトランスバーサル・フィル
タ如月いられる信号重み付は回FII!rsB1ないし
SBnの重み付は係数す、は同様に互い眞比較的わずか
しか相違しない値となる。それによって、信号重み付は
回路SB1ないしSBnを比較的簡単だ実現することが
できる。
本発明たよるトランスバーサル・フィルタの特徴は、n
段の1つの群を有するシフトレジスタを用いる際にこれ
らの段に対応づけられているすべてのn個の信号重み付
は回路が第1の段の入力端からすべてのn段を経て延び
る1つの信号路内に位置していることである。第1図で
はたとえば3つの段S1ないしB3においてこれらに対
応づけられている信号重み付は回路SBIないLSB3
が、段S1の入力端から81.SBI、B2゜SB2.
83およびSB3を経て第3の段S3の並列出力端A3
まで延びる1つの信号路内に配置されている。回路部分
81.SBIは第1図で並列出力端A1を有する第1の
フィルタ段FSIK。
回路部分82 、SB2は並列出力端A2を有する第2
のフィルタ段FS2尾、また回路部分83゜8B3は並
列出力端A3を有する第3のフィルタ段FS31711
:捷とめられている。
第2図には、重み付は係数す、、b2およびb3が第1
図如よる実施例では1よりも大または0よりも小になる
場合に有利に用いられるように第1図によるフィルタを
変形した実施例が示されている。たとえば重み付は係数
b3(第1図)が1よりも太まノCはOよりも小すなわ
ち負であれば、この係数ば1よりもlj・さくまだは1
に等しくただしOよりも大きい値弓(第2図)に正規化
される。これは、b3を除数上D3で除算することによ
り行なわれる。そのだめには、一方では、第2の段S2
の並列出力端A2に対して直列に、A2を経て取出され
る標本値に重み付は係数士1で重み付け3 を行なうもう1つの信号重み付は回路5B21が設けら
れていなければならず、また他方では、第2の段S2の
重み付は係数b2(第1図)が除数±D3で乗算されな
ければならない。その際に生ずる重み付は係数b2が1
よりも大またはOよりも小であれば、この係数は除数±
D2により除算されるので、再び正規化された重み付は
係数b′2が生ずる。そのだめには、並列出力端A1に
対し信号重み付は回路8B11が追加され、さらに第1
の段S1の重み付は係数b1が除数上D2で乗算される
。それにより1よりも大または0よりも小のblの値が
生ずるので、第1の段S1に対しても値b′1への重み
付は係数の正規化が行なわれる。
この目的です、は除数上D1により値b7. K除算で
重み付けを行なうもう1つの信号重み利は回路SBe 
Lが設けられ、かつSBeの重み付は係数す。
が除数±D1で乗算されるO bl+ + ”2およびb′3に対するこの正規化方法
はもちろん、nレジフッ段S l t’lいしSnに拡
張されたフィルタにも応用され得る。その際に重要なこ
とは、段S、(i=2・・・・・・n−1)の重み付は
係数b1の正規化のために、段Si−□の並列出力端に
対し  −て直列に十りで重み付けを行なうもう1つの
信1 号重み付は回路が設けられ、かつ段S1−□の信号重み
付は回路が補正された重み付は係数b1−1・(±DI
)で重み付けを行なうことである。
本発明によるトランスバーサル・フィルタを実現する際
、信号重み付は回路SBeは省略し得る。
なぜならば、この回路はP波すべき゛入力信号の増幅ま
たは減衰の役割のみをし、この役割(dフィルタの外部
でも行なわれ得るからである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例のブロック回路図、第2
図は本発明の第2の実施例のブロック回路図である。 A・フィルタ出力端、 AO−A3・、・並列出力端、
 bo−b′3 ・信号重み付は係数、 E・フィルタ
入力端、 F’SI〜FS3・・フィルタ段、 S1〜
S3 ・シフトvシフ、9段、 SBe、5Bel、S
BI〜SB21・・・信号重み付は回路、 SD  加
算回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)1つの直列入力端および複数個の並列出力端を有す
    るアナログ・シフトレジスタを有し、1つの入力信号が
    直列入力端を経て次々と標本化された信号値の形態で与
    えられ、他方並列出力端から取出し可能な部分信号が1
    つの加算および(または)減算装置て与えられ、その出
    力信号がr波された信号として用いられており、まだシ
    フトレジスタの段て対応づけられた複数個の信号重み付
    は回路が設けられているトランバーサル・フィルタにお
    いて、n段(81・・・・・B3)の1つの群に対応づ
    けられて(βるn個の信号重み付は回路(SB1・・・
    SB3 )が、この群の第1の段(Sl)の入力端から
    この群のすべての段を経て延びる1つの信号路内に配置
    でれており、またこの群の第1ないし第n段の信号重み
    付は回路(SB1・・・・・SB3 )がそれぞれ、r
    波されだ信号システム関数 H(z)−bo・(1+b、・z(l−I−1)2・z
    (・・・(1+bn−2))))ここに、2は標本化さ
    れた信号値のシフトの際にそれぞれシフトレジスタの1
    つの段で生ずる遅延 を満足するように定められているフィルタ係数す、ない
    しbnに従って重み付けを行なうととを特徴とするトラ
    ンスバーサル・フィルタ02)1よりも大または0より
    も小のフィルタ係数を有する各第1段(1−2・・・・
    ・・n)の信号重み付は回路が、正規化すなわち除数り
    、により除算された1よりも小ただしOよりも太の1つ
    のフィルタ係数b′ に従って重み付けを行ない、また
    第1−1段の並列出力端に±重み付は回路が設けられて
    おり、また第i −1段の信号重み付は回路が1つの補
    えされたフィルタ係数b1−□・(±D、)に従って重
    み付けを行なうことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載のトランスバーサル・フィルタ。
JP58176130A 1982-09-27 1983-09-22 トランスバ−サル・フイルタ Pending JPS5980012A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823235678 DE3235678A1 (de) 1982-09-27 1982-09-27 Transversalfilter mit einem analogen schieberegister
DE32356781 1982-09-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5980012A true JPS5980012A (ja) 1984-05-09

Family

ID=6174238

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58176130A Pending JPS5980012A (ja) 1982-09-27 1983-09-22 トランスバ−サル・フイルタ

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DE3235678A1 (de) 1984-03-29
US4605913A (en) 1986-08-12

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