JPS6221316A - フイルタ回路 - Google Patents
フイルタ回路Info
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- JPS6221316A JPS6221316A JP16067685A JP16067685A JPS6221316A JP S6221316 A JPS6221316 A JP S6221316A JP 16067685 A JP16067685 A JP 16067685A JP 16067685 A JP16067685 A JP 16067685A JP S6221316 A JPS6221316 A JP S6221316A
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- output
- input
- terminal
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はフィルタ回路に関し、特にIC化に適するフィ
ルタ回路に関する。
ルタ回路に関する。
フィルタ回路は、入力信号中の特定スペクトルを選択出
力したり、入カスベクトルを変形することにより入力信
号を波形整形したりするのに用いられる。
力したり、入カスベクトルを変形することにより入力信
号を波形整形したりするのに用いられる。
L−C−Rから構成される従来のアナログフィルタは、
L−C−Hの値の実現範囲や精度の限界のために、スペ
クトル応答性能に限度があり高度な性能要求を満たすこ
とができない。
L−C−Hの値の実現範囲や精度の限界のために、スペ
クトル応答性能に限度があり高度な性能要求を満たすこ
とができない。
論理回路から構成されるディジタルフィルタは、論理回
路数を増加していけばきわめて高度な性能要求をも満た
すことができ、またIC化に適している。
路数を増加していけばきわめて高度な性能要求をも満た
すことができ、またIC化に適している。
ディジタルフィルタについて図面を参照して説明する。
第2図は、テレビジョン受像機に使用され、映像信号に
含まれる垂直同期信号を分離する垂直同期信号分離回路
にディジタルフィルタの利用を試みたものの一例を示す
ブロック図である。
含まれる垂直同期信号を分離する垂直同期信号分離回路
にディジタルフィルタの利用を試みたものの一例を示す
ブロック図である。
第2図に示す垂直同期信号分離回路は、映像信号Sマ・
基準電圧vrlを入力し信号鳥 を出力する比較器1と
、信号E0を入力し信号Epを出力するディジタルフィ
ルタ2と、信号Epを入力し信号Eaを出力するD−A
コンバータ3と、信号E、・ 基準電圧vr、を入力し
垂直同期信号Ssを出力する比較器4とを具備して構成
されている。
基準電圧vrlを入力し信号鳥 を出力する比較器1と
、信号E0を入力し信号Epを出力するディジタルフィ
ルタ2と、信号Epを入力し信号Eaを出力するD−A
コンバータ3と、信号E、・ 基準電圧vr、を入力し
垂直同期信号Ssを出力する比較器4とを具備して構成
されている。
比較器1は、映像信号Svから復号同期信号を分離する
同期分離回路であゆ、基準電圧vr1をしき位値として
ノ・イまたはローの信号EOとして出力する1ビツトの
A−Dコンバータと考えられる。
同期分離回路であゆ、基準電圧vr1をしき位値として
ノ・イまたはローの信号EOとして出力する1ビツトの
A−Dコンバータと考えられる。
この出力信号中の水平同期信号成分を除くため低域F波
器を用いるが、こnをディジタルフィルタ2とD−Aコ
ンバータ3とで構成した。すなわちディジタルフィルタ
2は、信号Eoを所定のクロック(図示せず)で低域戸
波器として論理演算するように構成されてお敷複数ビッ
トの信号E。
器を用いるが、こnをディジタルフィルタ2とD−Aコ
ンバータ3とで構成した。すなわちディジタルフィルタ
2は、信号Eoを所定のクロック(図示せず)で低域戸
波器として論理演算するように構成されてお敷複数ビッ
トの信号E。
を出力する。D−Aコンバータ3は、信号EpをD/A
変換しのこぎし波である信号Eaとして出力する。比較
器4は、信号E、を基準電圧Vr、を比較し、比較結果
を2値信号である垂直同期信号Ssとして出力する。
変換しのこぎし波である信号Eaとして出力する。比較
器4は、信号E、を基準電圧Vr、を比較し、比較結果
を2値信号である垂直同期信号Ssとして出力する。
第3図は、第2図におけるディジタルフィルタ2の詳細
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
ディジタルフィルタ2はトランスバーサル形の構成であ
り、信号Ek−+(k=1〜m、mは正の整数)をクロ
ック信号(図示せず)の周期だけ遅延し信号Ekとして
出力するラッチT、〜Tmと、信号Ei (i=Q〜m
)および複数ビットのフィルタ係数Ciを乗算する乗算
器MO−Mmと、乗算器M0・M、の出力を加算する全
加算器A、と、加算器At−1(t = 2〜m )出
力および乗算器Mt出力を加算する全加算器A2〜Am
とを備えて構成されている。全加算器Am出力が信号E
pとなる。
り、信号Ek−+(k=1〜m、mは正の整数)をクロ
ック信号(図示せず)の周期だけ遅延し信号Ekとして
出力するラッチT、〜Tmと、信号Ei (i=Q〜m
)および複数ビットのフィルタ係数Ciを乗算する乗算
器MO−Mmと、乗算器M0・M、の出力を加算する全
加算器A、と、加算器At−1(t = 2〜m )出
力および乗算器Mt出力を加算する全加算器A2〜Am
とを備えて構成されている。全加算器Am出力が信号E
pとなる。
第3図に図示する構成から、ディジタルフィルタ3は次
式で表わされる信号Epを出力する。
式で表わされる信号Epを出力する。
Ep=: 1Xo(Ci−Ei) ・・・・
・・(1)遅延段数mおよびフィルタ係数C0〜cmは
要求スペクトル応答からディジタルフィルタ設計手法に
より決定される。フィルタ係数Ciのビット数は係数ビ
ット落ちを防ぐため4〜8ピツトにとることが多い。こ
nをたとえば8ビツトとすると、乗算器Miは並列入力
・並列出力の1×8ビット乗算器となるから8個のAN
Dゲートで構成することができる。ディジタルフィルタ
2全体では、このような乗算器を(m+1)個、全加算
器をm個必要とし、素子数はぼう大になる。
・・(1)遅延段数mおよびフィルタ係数C0〜cmは
要求スペクトル応答からディジタルフィルタ設計手法に
より決定される。フィルタ係数Ciのビット数は係数ビ
ット落ちを防ぐため4〜8ピツトにとることが多い。こ
nをたとえば8ビツトとすると、乗算器Miは並列入力
・並列出力の1×8ビット乗算器となるから8個のAN
Dゲートで構成することができる。ディジタルフィルタ
2全体では、このような乗算器を(m+1)個、全加算
器をm個必要とし、素子数はぼう大になる。
複数ビットの入力信号を論理操作するディジタルフィル
タの場合は、入力信号の各ビットごとに並列に信号遅延
・フィルタ係数乗算を行なうので素子数はさらにほう大
になる。たとえば入力信号・フィルタ係数共に8ビツト
のとき、遅延1段あたりの乗算器は8×8ビット乗算器
とな妙工C所要面積は1m を超える。これを多数用
いるのはペレットサイズの点からも好ましくない。
タの場合は、入力信号の各ビットごとに並列に信号遅延
・フィルタ係数乗算を行なうので素子数はさらにほう大
になる。たとえば入力信号・フィルタ係数共に8ビツト
のとき、遅延1段あたりの乗算器は8×8ビット乗算器
とな妙工C所要面積は1m を超える。これを多数用
いるのはペレットサイズの点からも好ましくない。
以上説明したように、高度な性能要求を満たす従来のフ
ィルタ回路は素子数がぼう大になるので高価であるとい
う欠点がある。
ィルタ回路は素子数がぼう大になるので高価であるとい
う欠点がある。
本発明の目的は、高度な性能要求を満たすことができ、
しかも回路規模が小さくIC化に適するフィルタ回路を
提供することにある。
しかも回路規模が小さくIC化に適するフィルタ回路を
提供することにある。
本発明のフィルタ回路は、入力ディジタル信号をクロッ
ク周期ずつ順次遅延して出力する一つ以上の遅延手段と
、前記遅延手段の出力または前記入力信号を所定比に分
圧する二つ以上の分圧手段とを備え1前記分圧手段の出
力を合成し出力信号として構成される。
ク周期ずつ順次遅延して出力する一つ以上の遅延手段と
、前記遅延手段の出力または前記入力信号を所定比に分
圧する二つ以上の分圧手段とを備え1前記分圧手段の出
力を合成し出力信号として構成される。
以下実施例を示す図面を参照して本発明について詳矧に
説明する。
説明する。
第1図は、本発明のフィルタ回路の第一の実施例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
第1図に示す実施例は、C端子に入力する1ビツトの信
号Ek−sをC端子に入力するクロック信号CLの周期
だけ遅延し信号EkとしてQ端子から出力するラッチT
、〜Tmと、信号Eiを入力するインピーダンス素子(
たとえば抵抗) Zo=Zmと、インピーダンス素子Z
rと、インピーダンス素子20〜2m−2r出力を反転
入力端子に、バイアス電圧vbを非反転入力端子に入力
し信号Eatを出力する演算増幅器OPとを備えて構成
されている。信号Eatはインピーダンス素子zrに分
岐入力さnる。
号Ek−sをC端子に入力するクロック信号CLの周期
だけ遅延し信号EkとしてQ端子から出力するラッチT
、〜Tmと、信号Eiを入力するインピーダンス素子(
たとえば抵抗) Zo=Zmと、インピーダンス素子Z
rと、インピーダンス素子20〜2m−2r出力を反転
入力端子に、バイアス電圧vbを非反転入力端子に入力
し信号Eatを出力する演算増幅器OPとを備えて構成
されている。信号Eatはインピーダンス素子zrに分
岐入力さnる。
ラッチT1〜Tm はD形7リツプ70ツブにより構
成されており、D端子入力をクロック周期だけ遅延して
Q端子から出力し、またQ端子出力の反転値をQ端子(
図示せず)から出力する。
成されており、D端子入力をクロック周期だけ遅延して
Q端子から出力し、またQ端子出力の反転値をQ端子(
図示せず)から出力する。
演算増幅器の反転児算の理論から、第1図に示す実施例
の出力である信号E&tは次のようになる。
の出力である信号E&tは次のようになる。
すなわち信号Eatは信号Eiを分圧比(Zr/ Z
i )で分圧し合成したものでhb、Ci =K #
Zr/Zi −−−・−・(3)と
なるようにインピーダンス索子z0〜Zi、Zrの値を
きめる(Kはスケーリング用比例定数)と、(2)式は
すでに説明したディジタルフィルタ2の出力を表わす(
1)式と相似の形になる。ただし、(1)式におけるΣ
が複数ビットのディジタル加算を表わすの19対し、(
2)式におけるΣはアナログ加算を表わすので、第1図
に示す実施例の出力である信号EJLIは、ディジタル
フィルタ2の出力である信号EpをD/A変換したもの
に等しい。
i )で分圧し合成したものでhb、Ci =K #
Zr/Zi −−−・−・(3)と
なるようにインピーダンス索子z0〜Zi、Zrの値を
きめる(Kはスケーリング用比例定数)と、(2)式は
すでに説明したディジタルフィルタ2の出力を表わす(
1)式と相似の形になる。ただし、(1)式におけるΣ
が複数ビットのディジタル加算を表わすの19対し、(
2)式におけるΣはアナログ加算を表わすので、第1図
に示す実施例の出力である信号EJLIは、ディジタル
フィルタ2の出力である信号EpをD/A変換したもの
に等しい。
以上説明したように、第1図に示す実施例は1ビツトの
信号Eoを論理操作するディジタルフィルタ2の出力を
D/A変換した本のに等しい信号8組を出力するので、
1ビツトの入力信号を論理操作するトランスバーサル形
ディジタルフィルタが満たすと間際な高度の性能要求を
満たすことができる。
信号Eoを論理操作するディジタルフィルタ2の出力を
D/A変換した本のに等しい信号8組を出力するので、
1ビツトの入力信号を論理操作するトランスバーサル形
ディジタルフィルタが満たすと間際な高度の性能要求を
満たすことができる。
第1図に示す実施例をICで溝成し、インピーダンス素
子2.−2m−2rをIC抵抗で実現すれば、所要の分
圧比は抵抗比(Z r/Z i )に等しく、IC抵抗
で抵抗比の精度を上げるのは容易だから、精度のよい分
圧比が得らnる。インピーダンス素子z+)〜zm−2
rは容量であってもよい。一般にIC容量の容量比は、
IC抵抗の場合より111度が高くできる。またトラン
ジスタのgmなどを利用する能動的なものでありてもよ
く、この場合には等測的に高インピーダンスを小さなサ
イズで実現できる。
子2.−2m−2rをIC抵抗で実現すれば、所要の分
圧比は抵抗比(Z r/Z i )に等しく、IC抵抗
で抵抗比の精度を上げるのは容易だから、精度のよい分
圧比が得らnる。インピーダンス素子z+)〜zm−2
rは容量であってもよい。一般にIC容量の容量比は、
IC抵抗の場合より111度が高くできる。またトラン
ジスタのgmなどを利用する能動的なものでありてもよ
く、この場合には等測的に高インピーダンスを小さなサ
イズで実現できる。
なおCi (Oの場合はラッチTiのQ端子出力をイン
ピーダンス素子Ziの入力に用いればよく、またC1=
0の場合はインピーダンス素子Ziの部分を開放にすれ
ばよい。
ピーダンス素子Ziの入力に用いればよく、またC1=
0の場合はインピーダンス素子Ziの部分を開放にすれ
ばよい。
第4図は、本発明のフィルタ回路の第二の実施例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
信号EOO””EONは、(N+1)ビット(Nは正の
整数)の入力信号(KOPI・・・・・・Eot Eo
o)の各ビットでありEoNが最上位ビット、EOOが
最下位ビットである。
整数)の入力信号(KOPI・・・・・・Eot Eo
o)の各ビットでありEoNが最上位ビット、EOOが
最下位ビットである。
第4図に示す実施例は、信号Ek−x、j (j =0
〜N)をクロ2り信号(図示せず)の周期だけ遅延し信
号Ekjとして出力するラッチTIO−TmNと、信号
Eijを入力するインピーダンス素子Zoo〜Zmと、
インピーダンス素子Zoo〜zmNの出力端の共通接続
点に一端が接続し他端が接地するインピーダンス素子z
rとを備えて構成されている。
〜N)をクロ2り信号(図示せず)の周期だけ遅延し信
号Ekjとして出力するラッチTIO−TmNと、信号
Eijを入力するインピーダンス素子Zoo〜Zmと、
インピーダンス素子Zoo〜zmNの出力端の共通接続
点に一端が接続し他端が接地するインピーダンス素子z
rとを備えて構成されている。
インピーダンス素子zoo−zrtuv” zrの共通
接続点の信号である信号XSUが出力信号である。
接続点の信号である信号XSUが出力信号である。
キルヒホッフの電流則から次式が得られる。
(4)式より信号Ea、は次式のようになる。
すなわち信号E&tは、信号Eijを分圧比αijで分
圧し合成したものとなっている。
圧し合成したものとなっている。
Ci = ”ij/2j・−=(6)
となるようにインピーダンス素子Z oo = 2!m
N−Z rの値をきめると、(5)式におけるNに関す
るΣは、(N+1)ビットの入力信号をフィルタ係数C
0〜Cmで論理操作するトランスバーサル形ディジタル
フィルタのi段目乗算器出力である(N+1)個の信号
をビットの重さ2jで重み付けしてアナログ加算する荷
重和動作を表わしているから、信号EjL4はこのディ
ジタルフィルタの出カーtD/A変換したものに等しい
。
N−Z rの値をきめると、(5)式におけるNに関す
るΣは、(N+1)ビットの入力信号をフィルタ係数C
0〜Cmで論理操作するトランスバーサル形ディジタル
フィルタのi段目乗算器出力である(N+1)個の信号
をビットの重さ2jで重み付けしてアナログ加算する荷
重和動作を表わしているから、信号EjL4はこのディ
ジタルフィルタの出カーtD/A変換したものに等しい
。
以上説明したように第4図に示す実施例は、(N+1)
ビットの入力信号(EoN、、、、、、go、 Eoo
)を論理操作するトランスパーサル形ディジタルフィル
タの出力をD/A変換したものに等しい信号Ea、を出
力するので、このようなディジタルフィルタが満たすと
同様な高度の性能要求を満たすことができる。
ビットの入力信号(EoN、、、、、、go、 Eoo
)を論理操作するトランスパーサル形ディジタルフィル
タの出力をD/A変換したものに等しい信号Ea、を出
力するので、このようなディジタルフィルタが満たすと
同様な高度の性能要求を満たすことができる。
所要の分圧比αijはインピーダンス比(Zr/Zij
)によりきまるから、インピーダンス素子z oo −
ZmN−ZrをIC抵抗またはIC容量で実現すれば精
度のよい分圧比が得られる。
)によりきまるから、インピーダンス素子z oo −
ZmN−ZrをIC抵抗またはIC容量で実現すれば精
度のよい分圧比が得られる。
以上詳細に説明したように本発明のフィルタ回路は、ト
ランスバーサル形ディジタルフィルタに一ダンス素子に
よる分圧とアナログ加算とでおきかえているので、ディ
ジタルフィルタが満たすと同様な高度の性能要求を満た
し、しかも回路規模が小さく安価であるという効果かあ
l)、IC化に適する効果があり、また従来のディジタ
ルフィルタ設計手法がそのまま使えるという効果があり
、さらにまた、ディジタルフィルタを用いる場合に必要
な出力のD/A変換が不要であるという効果もある。
ランスバーサル形ディジタルフィルタに一ダンス素子に
よる分圧とアナログ加算とでおきかえているので、ディ
ジタルフィルタが満たすと同様な高度の性能要求を満た
し、しかも回路規模が小さく安価であるという効果かあ
l)、IC化に適する効果があり、また従来のディジタ
ルフィルタ設計手法がそのまま使えるという効果があり
、さらにまた、ディジタルフィルタを用いる場合に必要
な出力のD/A変換が不要であるという効果もある。
第1図・第4図は、本発明のフィルタ回路の第一・第二
の実施例を示すブロック図、 第2図は、垂直同期信号分離回路の一例を示すブロック
図、 第3図は、第2図におけるディジタルフィルタ2の詳細
を示すブロック図である。 OP・・・・・・演算増幅器、T、−Tm・・・・・・
ラッチ、z。 〜zm−2r・・・・・・抵抗。 代理人 弁理士 内 原 −7 日 −\ (、−m−)
の実施例を示すブロック図、 第2図は、垂直同期信号分離回路の一例を示すブロック
図、 第3図は、第2図におけるディジタルフィルタ2の詳細
を示すブロック図である。 OP・・・・・・演算増幅器、T、−Tm・・・・・・
ラッチ、z。 〜zm−2r・・・・・・抵抗。 代理人 弁理士 内 原 −7 日 −\ (、−m−)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力ディジタル信号をクロック周期ずつ順次遅延して出
力する一つ以上の遅延手段と、 前記遅延手段の出力または前記入力信号を所定比に分圧
する二つ以上の分圧手段と を備え、 前記分圧手段の出力を合成し出力信号とすることを特徴
とするフィルタ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16067685A JPS6221316A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | フイルタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16067685A JPS6221316A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | フイルタ回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6221316A true JPS6221316A (ja) | 1987-01-29 |
Family
ID=15720062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16067685A Pending JPS6221316A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | フイルタ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6221316A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007167088A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Sunstar Inc | 口腔洗浄器 |
-
1985
- 1985-07-19 JP JP16067685A patent/JPS6221316A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007167088A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Sunstar Inc | 口腔洗浄器 |
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