JPS6236925A - デジタルデ−タのサンプリング方式 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、デジタルデータのサンプリング方式に関し、
特に、サンプリング対象となるデジタルデータの繰り返
し周期およびそのパルス幅が一定でなく、且つサンプリ
ングの基準信号と同期しない場合についてのデジタルデ
ータのサンプリング方式に関するものである。

〔従来技術〕

従来公知のデジタル機器において採用されているデジタ
ルデータのサンプリング方式を第６図に示す。その構成
における各部の動作信号を第７図（ａ）〜（Ｃ）に示す
。両図において、外部から導入されるサンプリング対象
たるデジタルな入力データＤＩは、データサンプリング
部１０において、その機器内に設置されている発振器（
ＯＳＣ）２０から発生されている一定周期の同期用シフ
トクロック信号ＳＨＣに基づいて量子化される。つまり
、シフトクロック信号ＳＨＣが°゛高”論理レベルをと
るタイミング時にのみ、入力データＤ１が゛高°ルベル
をとれば、出力データＤＯは“高パ論理レベルとなる。

すなわち、シフトクロック信号ＳＨＣによって、そのタ
イミング時点に入力データＤ１が“高°ルベルか゛°低
″レベルかを判断して、サンプリングされた結果の出力
データＤｏが得られるようになっている。

しかしながら、被サンプリング対象たる入力データＤＩ
は、第７図（ａ）に示す如くその周期およびパルス幅は
ランダムであり、シフトクロック信号ＳＨＣの繰り返し
周期と一致しているものではない。そのため、入力デー
タＤ１において、データパルスＡおよびＣのように幅が
広くでもシフトクロックのタイミングと一致しない場合
が生じたり、これに対して、幅の狭いデータパルスＢで
もシフトクロックのタイミングに一致する場合が生じた
りする。このように、タイミングによってデータがサン
プリング時に無視されるといった問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、上述した問題点に鑑みて為されたものであり
、被サンプリング対象たる入力デジタルデータに対して
正確なサンプリング出力データを得るようにしたデジタ
ルデータのサンプリング方式を提供することを目的とす
る。

〔実施例〕

以下図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明す
る。

第１図に本発明の一実施例を示す。ここで、発振器（Ｏ
ＳＣ）２０から発生される一定周期の矩形波状同期信号
Ｏ３Ｃは、データサンプリング部１０およびカウンタ３
０に印加される。データサンプリング部ｌＯでは、入力
データＤｉを同期信号（サンプリング信号）ＯＳＣに基
づいてサンプリングして、そのサンプリング結果である
サンプリング出力信号Ｄｏｔを次段の加算データ比較部
４０に供給する。

カウンタ３０は、それに導入される同期信号６ＳＣを加
算計数するものであり、計数値“８”で桁上げがなされ
てクリアされるものとする。つまり、同期信号Ｏ５Ｃを
１７８にカウントダウンした信号をシフトクロック信号
５ＨＣＩとし、加算データ比較部４０に印加すると共に
、外部の利用回路に供給するようにしている。

加算データ比較部４０は、データサンプリング部１０か
ら導入されるサンプリング出力信号Ｄ０１を、シフトク
ロック信号５ＨＣ１で規制される時間に応じて加算処理
を行い、更に内部で設定される比較基準値と比較されて
、出力データ００２を発生するようになっている。

以上に述べた構成の動作を＄２図（ａ）〜（ｈ）を参照
しながら以下に述べる。

入力データＤｉは不規則なデータとして入力される可能
性があり、いま、第２図（Ｃ）に示すようなパルス幅を
とるデータであるものとする。

発振器２０からは第２図（ａ）に示すような同期信号ｏ
ＳＣが発生されているものとし、このタイミング時 は入力データＤ１をサンプリングする。その結果、デー
タの量子化が行われて、第２図（ｄ）に示すようなサン
プリング出力信号Ｄｏｔが発生される。

一方、カウンタ３０は同期信号Ｏ５Ｃに応じて加算計数
を行うものであり、第２図（ｂ）に示すとおり、１，２
．３・・・・・・、８とその計数を繰り返す。その出力
は、同図（ｈ）に示すように、計数“４”で“低”レベ
ルから立上り、計数“８”で立下るようなレベル遷移を
行うものとし、同期信号Ｏ５Ｃを１７８に周波数低下さ
せたシフトクロック信号５ＨＣＩとなる。

いま、カウンタ３０が最初に１〜８を計数して最初のク
ロックＣＬ（その時点で加算データ比較部４０はクリア
される）を発生するまでの期間を第１周期Ｔ１、次の１
〜８を計数して第２のクロックＣＬを発生するまでの期
間を第２周期Ｔ２とし、更に、順次第３周期Ｔ３．第４
周期Ｔ４．・・・・・・とする、この繰り返し周期が単
位時間である。

従って、第１周期Ｔｌの期間内には、サンプリング出力
信号Ｄｏｔには５パルスが含まれている（第２図（ｄ）
参照）、そのため、このサンプリング出力信号Ｄｏｔが
導入されている加算データ比較部４０はこれを先ず加算
することにより、順次カウントアツプするので、その内
部での加算データは順次０，１，２．・・・・・・とな
り、“５”で終了する（第２図（ｅ）参照）。

同様にして、第２周期Ｔ２においては、サンプリング出
力信号ＤＯＩのパルス数は“３”であり、第３周期Ｔ３
においてはｌパルスである。そのため、加算データ比較
部４０における加算データは、第２周期Ｔ２にあっては
“３”で終了し、また第３周期Ｔ３においては“ｌ”で
終了する。

ところで、加算データ比較部４０においては、比較を行
うべき基準値が設定されており、この設定基準値に対し
て加算データが比較され、大小判断がなされる。いま、
この設定基準値が“４”（：設定値■）であるものとす
ると、加算データがこの設定値■を越すのは第１．第４
．第５．第６周期Ｔｌ　、Ｔ４．Ｔ５．Ｔ６である。従
って、これらの周期ＴＩ、Ｔ４．Ｔ５およびＴ６に“高
″レベルをとる出力データＤＯ２が加算データ比較部４
０から出力される（第２図（ｆ）参照）。

また、上述した設定基準値を“２”　（：設定値■）と
すれば、加算データが“２”以上となる周期ＴＩ　、Ｔ
２　、Ｔ４．Ｔ５およびＴ６につき、加算データ比較部
４０から出力される出力データＤ０２は“高”レベルと
なる（第２図（ｇ）参照）。

第３図は、第１図に示した構成の具体的な詳細ブロック
を示す。

データサンプリング部ｌＯは、発振器２０か６の同期信
号Ｏ８Ｃを反転するインバータｌＯ１と、その反転出力
と入力データＤ１との論理積をとるアンドゲート１０３
とで成っている。

カウンタ３０は１６進カウンタであり、その出力ＱＤか
ら、同期信号Ｏ５Ｃをｌ／１６にカウントダウンしたシ
フトクロック信号５ＨＣ２が発生される。

加算データ比較部４０は、サンプリング出力信号Ｄ０１
に応じてカウントアツプする計数器４０１と、その計数
状態（出力ＱＡ−Ｑｏで表わされる）を復号して基準設
定値と内部で比較するデコーダ４０３と、その入力Ｂｏ
−Ｂ３に接続されて基準設定値を定めるための設定スイ
ッチＳＷｌ〜４とが含まれている。

第３図に示す構成における各部の動作は第４図（ａ）〜
（ｆ）によって示される。また、シフトクロック信号５
ＨＣ２が１周期を終える時点（Ａ部）の前後を拡大して
第５図に示しである。このシフトクロック信号５ＨＣ２
が１周期を終える時点は、同期信号１にでにおける１６
番目のパルスの生起時点である。この時点を境にして、
単位時間たる第１周期Ｔ１ｌを終え、次の第２周期Ｔ２
１を開始する。

加算データ、比較部４０に含まれる加算器４０１のＲＤ
端子には、シフトクロック信号５ＨＣ２をインバータ４
０５、アンドゲート４０７、抵抗器４０９およびコンデ
ンサ４１１を介して供給しているので、立上り時から多
少遅れて立上る信号が印加される（第５図（ｂ）および
（Ｃ）参照）。

このＨＤ端子の信号レベルが“高”レベルに遷移するこ
とによって、当該加算データ比較部４０におけるデータ
加算（サンプリング出力信号ＤＯＩのカウントアツプ）
が終了する（第５図（ｅ）参照）。

上述したとおりスイッチＳＷｌ〜４はデコーダ４０３へ
の比較基準値の設定用である。いま、このデコーダ４０
３の入力Ｂｏ−Ｂ３を１−２−４−８コードで定義でき
るものとする。基準設定値を“４”　（第２図での設定
値■）としたければ、スイッチＳＷ３のみをオン（閉結
）とすればよい。また、基準設定値が“２”　（第２図
での設定値■）ならば、スイッチＳＷ２のみをオンとす
る。更に、基準設定値を“１１”とするならば、３つの
スイッチＳＷＩ　、ＳＷ２およびＳＷ４をオンとする。

このようにして得られた加算データと基準設定値とがデ
コーダ４０３に依って比較され、その大小に応じて“高
”、“低”レベルをとる出力データＤＯ３が発生される
。

このような構成とすることによって、入力データの単位
時間における“高”レベルデータの割合い（パルス幅）
を、指定された設定値により選択し、単位時間を１周期
とするシフトクロックに同期した出力データとして得る
ことができる。

上述した加算データ比較部４０での基準設定値を変える
ことにより、単位時間内の指定されたパルス幅の信号を
取り出すことができ、パルス幅に対する入力データの有
効性を判断制御することができる。従って、ノイズのよ
うな細いパルスが入力データ中に混入しても、信号とし
ては判断されないので信頼性が向上する。

ところで、この適用例として、テレビジョン等のデジタ
ル信号化された映像信号の処理において、信号の時間幅
の変化に対応して画素をオンとするかオフとするかの判
定に用いることができる。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く本発明によれば、入力デジタルデータ
の不規則性に関係することなく量子化を行うデジタルデ
ータのサンプリング方式を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるデジタルデーりのサン
プリング方式の構成を示すブロック図、第２図（ａ）〜
（ｈ）は第１図に示す本発明実施例における動作を説明
するための信号波形図、第３図は第１図に示す本発明実
施例の一具体例を示す詳細ブロック図、第４図（ａ）〜
（ｆ）は第３図に示す構成の動作を示す信号タイミング
図、第５図（ｂ）、（Ｃ）、（ｆ）は第４図（ｂ）。 （ｃ）、（ｆ）の一部拡大図、第６図は従来のデジタル
データのサンプリング方式の一例を示す構成ブロック図
、第７図（ａ）〜（Ｃ）は第６図に示す構成の動作を説
明するための信号タイミング図である。 ＤＩ・・・・・・入力データ ＤＯ，ＤＯ２，００３・・・・・・出力データＤＯＩ・
・・・・・サンプリング出力 ＳＨＣ，５ＨＣＩ、５ＨＣ２・・・シフトクロック信号 １０・・・・・・データサンプリング部２０・・・・・
・発振器 ３０・・・・・・カウンタ ４０・・・・・・加算データ比較部 １０１．４０５・・・・・・インバータ１０３．４０７
・・・・・・アンドゲート手続ネ甫正書（方式） 昭和６１年　９月　３０ 特許庁長官　　黒　１）明　雄　殿 １、事件の表示　　　　昭和６０年特許願第６３９８３
号２、発明の名称　　　　デジタルデータのサンプリン
グ方式３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名称　（２３０）スタンレー電気株式会社４、代理人 住　所　　　東京都港区新橋３丁目３番１４号田村町ビ
ルディング ５、補正命令の日付　　昭和６１年８月２６日（発送日
）７、補正の内容 （１）明細書の第１０頁第１６行に「第５図（ｂ）およ
び（ｅ）参照」とあるのをｒ第５図（ａ）および（ｂ）
参照１と訂正する。 （２）同頁第２０行に「第５図（Ｃ）」とあるのを「第
５図（ｂ）１と訂正する。 （３）同第１３頁第６行〜第７行に「・・・・・・第５
図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は・・−−−−Ｊと訂正する
。 （４）図面第５図を別紙のとおり訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）デジタルな被サンプリングデータをサンプリング信
   号に同期してサンプリングするサンプリング手段と、該
   サンプリング手段によって量子化されたデータに基づい
   て所定時間内に所望の処理を行う処理手段と、該処理手
   段による処理結果を所定設定値と比較する比較手段と、
   該比較手段による比較結果に応じて、出力データを前記
   被サンプリングデータのサンプリング出力信号として出
   力する出力手段とを備えたことを特徴とするデジタルデ
   ータのサンプリング方式。 ２）前記処理手段において行われる所望の処理は、前記
   量子化されたデータの加算演算であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のデジタルデータのサンプリ
   ング方式。 ３）前記処理手段において処理される所定時間は、周期
   的な単位時間であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のデジタルタデータのサンプリング方式。 ４）前記比較手段において比較の基準となる所定設定値
   は、前記所定時間内における前記被サンプリング信号の
   量子化データが、所望レベルをとる所望の割合に対応し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のデ
   ジタルデータのサンプリング方式。 ５）前記出力手段は、前記比較結果の大、小に応じて２
   値をとる前記サンプリング出力信号を出力するように構
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のデ
   ジタルデータのサンプリング方式。 ６）前記所望割合値における所望レベルは、前記量子化
   データの高論理レベルかあるいは低論理レベルであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のデジタルデ
   ータのサンプリング方式。