JPS60501486A - フィルタ及びそれを用いるデータ伝送システム - 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】 この発明はアナログまたはデジタルサンプル形態のデータ伝送システムに関する 。

サンプルシステムにおいて、伝送帯域はダウンサンプリングによって減少させる ことができる。これは、それの最も単純な形態において、伝送数を減少するため にサンプルをドロッピングすることを必要とする。

ここで、伝送すべきテンプルストリームが１以上では、サンゾルストリームをダ ウンサンプリングし次いでマルチプレックス化することで、必要なチャンネル数 を減少することができる。若し、このようなストリームが二つの場合は、サンプ ルを交互にドロ、ピングすることによってダウンサンプリングが外され、次いで サンプルをインターリ−ピングすることによってマルチプレックス化され、この 結果として生じるサンプルレートは元のストリームの１つと同じである。

この発明は、アナログまたはデジタルサンプル形態で信号をフィルタリングする フィルタを提供するもので、ステージへ入力されるサンプルに対して複数の係数 を適用する共通入力と各別の出力を伴った複数のマルチプライヤセクションを有 するマルチプライヤステージと、交互に直列に接続された複数の遅延セクション および加算ネットワークとを有して上記マルチプライヤセクションの一つの出力 が上記最初の遅延セクションに直列に接続されその他のマルチグライヤセクショ ンの各出力がそれぞれ加算ネットワークに接続されている遅延および加算ネット ワークとから構成される。

この発明の特徴および利点は、図面と共に採用された次の実施例の説明から明ら かにされる。

第１図はサンプル信号の周波数スペクトラムを示す図、 第２図はダウンサンプル信号の周波数スペクトラムを示す図、 第３図は理想的なノリ・フィルタの周波数応答を示す図、 第４図はブリ・フィルタリングを伴ったダウンサンブリングシステムの基本形態 のブロック図、第５図は第４図のシステムに使用されるブリ・フィルタのブロッ ク図、 第６図は第５図のブリ・フィルタに代えて使用することができるブリ・フィルタ 構成のブロック図、第７図はこの発明に従ったノリ・フィルタ構成のブロック図 、 第８図は第７図の構成によって処理された信号を受信する受信装置の一部のブロ ック図である。

サンプルシステムの周波数スペクトラムは第１図に略述される。このスペクトラ ムはサンプリング周波数の倍数となる繰シ返し周期を有している。ダウンサンプ リングはダウンサンプル周波数の倍数でスペクトラム繰シ返しをもたらす。サン プリング周波数を１／２にしたダウンサンプリングは、第２図に示されるように サンプリング周波数を１７２にした繰シ返しをもたらす。この繰り返しスペクト ラムは、単純な手段によりでは除去することができないエイリアシングに起因し てオーバーラツプされてしまう。

しかるに、このエイリアシングはダウンサンシリングの前にシリ・フィルタリン グを行なうことによって防止し得るかあるいは減少せしめることができる。

理想的なノリ・フィルタは第３図に示されるような“グリツクウオール状の振幅 特性を有している。カットオフ周波数はダウンサンプルされた周波数の１／２上 、↓ である。最も簡単な実際上のノリ・フィルタは。、２の比率を有した二つのサン プルの平均である。このブリ・フィルタの周波数特性は元のサンプリング周波数 の１／２で零となるので、エイリアスを減少するがそれを除去することはしない 。よシ複雑化されたフィルタおよび多くのサンプルを使用すると、上述の特性を 改良することができる。

ここで、二つのサンプルストリームＸおよびＹは同じようにフィルタされ、ダウ ンサンプルされ、そして各サンプルをインターリ−ピングすることによってマル チプレックス化され、そのハードウェアは第４図に示すように各サンプルストリ ームＸおよびＹをそれぞれブリ・フィルタ１０Ｘおよび１０Ｙを通した後それぞ れダウンサンプリング回路１１ＸおよびＩＩＹを通して同じレートで通過せしめ ることによって実行される。上記ダウンサンプルされたストリームはマルチグレ ッキシング回路１２を用いてマルチプレックス化される。各ブリ・フィルタ１０ はしばしばＮ々る係数のフィルタとして第５図に示すような構成によって実施さ れる。このノリ・フィルタはデータストリームのサンプル周期に等しい遅延刑期 をそれぞれ有した遅延回路１４の縦続体から構成される。各遅延回路Ｊ４の入力 はそれぞれフィルタ係数回路１５を介して加算回路１６に接続され、その出力が フィルタされた出力となる。終段遅延回路１４の出力は同じく回路１５を介して 加算回路に接続されている。このシステムにおいては、かかるノリ・フィルタが 二つ必要となる。

しかるに、この装置は異なるテクニックを使用してハードウェアの削減をもたら す如く改善することが可能である。第６図に示すようなブリ・サムテクニックを 使用したフィルタで実施することが考えられる。

第５図と同一部分には同一符号が使用されている。し５ かるにこの場合、各テンプルはフィルタの入力にそれが発生するように、それぞ れ遅延回路１４の出力に接続された各加算ステージ１８に接続されているｎ　− １個の！１フィルタ係数回路１５の全てに供給されている。

９番目の回路１５は上記フィルタ入力と第１遅延回路１４の入力との間に接続さ れている。第５図および第６図に示されるフィルタの出力は同じであるので、第 ６図のフィルタは第５図のフィルタに置き換えて使用することができる。このノ リ・サム構成は二つのサンプルストリームがフィルタされ、ダウンサンプルされ 且つマルチプレックス化される状況に適している。これは、このシステムが各サ ングルストリームを二つの分離しているストリームに対して一つの動作で先ずマ ルチプレックス化しそれからダウンサンプルする如く切換えることができるとい う理由のためである。この結果として各ストリームは二つの位相で分割されてい る一つのフィルタでフィルタされることに々る。この実行は第７図にＤなる係数 のフィルタとして示されている。第７図はマルチプレキシング部を含む全体のシ ステムを示している。ハードウェアの減少は必要となるフィルタが一つのみであ ることを意味している。第６図に示された同一部分には同一符号が用いられるの で、ここでは説明をしない。

６　１Ｎ表昭ＧＯ−５０１４８Ｑ　（３）を符号化するＭＡＣシステムのカラー チャンネルに使用されるノリ・フィルタを実現するために利用することができる 。

カラー情報は先ず色差信号Ｕおよび■としてコード化される。このＵおよびＶは 、それからさらに、一つのカラーチャンネルを生成するために各ラインを交互に インターリ−ピングすることによってコード化される。これはエイリアス成分を 減少するためにブリ・フィルタを必要とするダウンサンシリンダ処理である。

この例において各サンプルは８ビツトワイドバイトデータのストリームからなる テレビジョン画像の各ラインである。

このテクニックのその他の応用は、伝送システムおよびデジタルビデオテープレ コーディングのビットレート減少用である。

このブリ・フィルタ構成は我々の関連国際出願ＰＣＴ／ＧＢ／８３１０　Ｏ０２ ２に記述されているフィルタを実施するために使用することができる。

国内用テレビジョン受信装置のような受信ステーションにおいて、第７図に示さ れている反転動作はＸおよびＹデータストリームを再現させるだめの補間を伴っ て実行されることになる。これに適した受信装置のブロック図は第８図に示され る。

第８図において、受信装置への入力は第７図に示されているＸおよびＹデータス トリームからの代わるかわるのサンプルでなる。各サンプルはビデオの１ライン に等しい期間によってサンプルを遅延させる第１の遅延回路２８を介して供給さ れ、この遅延回路２０の出力は、同じような第２の遅延回路２ノに供給されると 共にスイッチングネットワーク２３に供給される。

上記遅延回路２ノの出力は上記遅延回路２０に対する入力サンゾルが同時に与え られる加算回路２２に供給され、ここで二つのラインからのサンプルは先に加算 されてから係数によって除算されるが、この二つのととは伝送前のダウンサンプ リング動作によって抜き去られたサンプルに代えて補間されたサンプルを生成す るために外なら々い。

上記スイッチングネットワーク２３は実際のおよび補間されたサンダルの代わる かわるからなる各データストリームでもってＸおよびＹデータストリームを再現 するように動作する。

図面の簡単な説明 ｑ ｍ　咥　１固　杏　紹　牛

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アナログまたは７′ジタル形態の信号をフィルタリングするフィルタでおっ て、ステージへ入力されるサンダルに対して複数の係数を適用する共通入力と各 別の出力を伴った複数のマルチプライヤセクション（１５）を有するマルチプラ イヤステージと、交互に直列接続された複数の遅延セクション（１４）および加 算ネットワーク（１８）とを有して上記マルチシライヤセクション（１５）の一 つの出力が上記最初の遅延セクションに直列に接続されその他のマルチプライヤ セクション（１５）の各出力がそれぞれ加算ネットワークに接続されている遅延 および加算ネットワークとからなる・ ２、特許請求の範囲第１項に従ったフィルタおよび上記フィルタから出力される かまたは供給されるサンプルを交互に抜き去る手段とからなるフィルタ構成。 ３、上記フィルタが請求の範囲第１項にそれぞ・れ従った二つのセクションから なシ、一方のセクションの遅延および加算ネットワークは他方のセクションの遅 延および加算ネットワークにインターリーグされている請求の範囲第２項に従っ たフィルタ構成。 ４、上記サンプルを交互に抜き去る手段が二つの入力信号を並列に受信すると共 に上記二つの入力信号からのサンダルを交互に各セクションに供給するヌイッタ 構成。 ５、請求の範囲４のフィルタ構成によって生成された信号を受信する受信装置で あって、抜き去られた各サンプルと同等のサンプルを同じタイプの近接した二つ のサンプルから補間する手段と、元の二つの入力信号を実際のおよび補間された サンノルから再構成するために１／２のサングレートで動作するスイッチング手 段とからカる。 ■