JPS63126309A - Octave multiplex filter - Google Patents

Octave multiplex filter

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JPS63126309A
JPS63126309A JP18911886A JP18911886A JPS63126309A JP S63126309 A JPS63126309 A JP S63126309A JP 18911886 A JP18911886 A JP 18911886A JP 18911886 A JP18911886 A JP 18911886A JP S63126309 A JPS63126309 A JP S63126309A
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band
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low
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重喜 武田
Hiroo Jofu
上符 浩男
Akihiro Takahashi
昭裕 高橋
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  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To designate the characteristic at a logarithmic interval over a wide band of a frequency region by providing a couple of digital filters having band pass and low-pass characteristics in parallel between input and output. CONSTITUTION:An input signal is given from an input terminal IN to an A-D converter A/D. Digital filters S0-S4 of band-pass characteristics have respectively a delay element operated at one time interval among an integral number of time intervals T, 2T, 3T... (T is a reference time interval) of the sampling time interval of the converter A/D. Digital filters F0-F4 having the low-pass characteristic have respectively a delay element operated by a delay time being one over an integral number of the delay time per one stage of the delay element of the corresponding filters S0-S4 in the delay time per one stage. Moreover, each filter stage is coupled via adder circuits D0-D5. Thus, the characteristic is designated at a logarithmic interval over a wide band of the frequency region.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は規則的にローパス特性とバンドパス特性のディ
ジタルフィルタを組合せて構成したオクターブ多重フィ
ルタに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an octave multiplex filter constructed by regularly combining digital filters with low-pass characteristics and band-pass characteristics.

[発明の概要〕 本発明のオクターブ多重フィルタは、例えば、バンドパ
ス特性とローパス特性をそれぞれ有する1対のディジタ
ルフィルタ (F I R型フィルタ)から成るフィル
タ段を複数段所定の規則に従って入出力間に並設したオ
クターブ多重フィルタで、周波数領域で広帯域にわたり
、対数的に均一な間隔で特性を指定できるようになって
いる。
[Summary of the Invention] The octave multiplex filter of the present invention has, for example, a plurality of filter stages each consisting of a pair of digital filters (FIR type filters) each having a band-pass characteristic and a low-pass characteristic. The octave multiple filters installed in parallel make it possible to specify characteristics at logarithmically uniform intervals over a wide band in the frequency domain.

[従来の技術] 従来のディジタルフィルタは等時間間隔の離散的なサン
プル値を処理するため、所定クロック周波数で動作する
ようになっているので、周波数領域での特性の指定は等
周波数間隔で行われていた。
[Prior art] Conventional digital filters operate at a predetermined clock frequency in order to process discrete sample values at equal time intervals, so characteristics in the frequency domain are specified at equal frequency intervals. I was worried.

このため広帯域にわたり対数的間隔で特性を指定する従
来のフィルタとしては、複数のアナログフィルタを組合
せて実現しているに過ぎなかった。
For this reason, conventional filters that specify characteristics at logarithmic intervals over a wide band have only been realized by combining a plurality of analog filters.

[発明が解決しようとする問題点] 前者のディジタルフィルタは上述したように等周波数間
隔での特性指定方式をとるため、低域の分解能が粗過ぎ
る一方、高域の分解能が必要以上に細か過ぎ、広帯域化
は非常に困難である。
[Problems to be Solved by the Invention] As mentioned above, the former digital filter uses a method of specifying characteristics at equal frequency intervals, so the resolution in the low range is too coarse, while the resolution in the high range is too fine than necessary. , it is extremely difficult to widen the bandwidth.

一般にオーディオ機器の特性の評価あるいは指定は周波
数領域で対数間隔で行われるため、従来のディジタルフ
ィルタ、例えばFIR型(有限インパルス応答型)フィ
ルタを用いる場合、上述した理由で低域では精度の良い
特性を指定できず、高域では逆に必要以上の高精度の特
性指定となってしまい、回路実現上、非常に能率が悪か
った。
Generally, the characteristics of audio equipment are evaluated or specified in the frequency domain using logarithmic intervals. Therefore, when using conventional digital filters, such as FIR type (finite impulse response) filters, the characteristics are accurate in the low frequency range for the reasons mentioned above. could not be specified, and in the high range, the characteristics had to be specified with higher precision than necessary, which was extremely inefficient in terms of circuit implementation.

特に従来のFIR型フィルタでグラフィックイコライザ
のような複雑な周波数特性のものを実現しようとする場
合、かかる制約は免れ得す、実際にもFIR型フィルタ
を用いたグラフィックイコライザはまだ実用化されてい
ない。
In particular, when attempting to realize something with complex frequency characteristics such as a graphic equalizer using a conventional FIR type filter, such restrictions can be avoided; in fact, a graphic equalizer using an FIR type filter has not yet been put to practical use. .

これに対し後者のフィルタはアナログのアクティブフィ
ルタの加算あるいは乗算方式をとるため、フィルタ間の
干渉があったり、位相と振幅を独立に指定することが困
難であった。特にその位相特性は任意に指定することが
非常に困難であった。
On the other hand, since the latter filter uses an addition or multiplication method of analog active filters, there is interference between the filters, and it is difficult to specify the phase and amplitude independently. In particular, it has been extremely difficult to specify the phase characteristics arbitrarily.

本発明の目的はこのような従来技術の問題点を解決する
ため1周波数領域で広帯域にわたり対数的に均一な間隔
で特性を指定できるオクターブ多重フィルタを提供する
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the problems of the prior art, it is an object of the present invention to provide an octave multiple filter that can specify characteristics at logarithmically uniform intervals over a wide band in one frequency domain.

[問題点を解決するための手段] 上記目的を達成するため、本願の第1番目の発明は、入
力信号のサンプリング時間間隔に対し、その時間間隔を
クロックとして動作するバンドパス特性とローパス特性
を有する1対のディジタルフィルタから各フィルタ段が
構成され、かつ各フィルタ段の入力が並列に接続されて
おり、各フィルタ段において、上記バンドパス特性のデ
ィジタルフィルタは一段当りの遅延時間が、上記サンプ
リング時間間隔を基準時間間隔として、この基準時間間
隔に対して整数倍の時間間隔群のうちの一つの時間間隔
で動作する遅延素子で構成され、前記ローパス特性のデ
ィジタルフィルタは一段当りの遅延時間が、上記バンド
パス特性のディジタルフィルタの遅延素子一段当りの遅
延時間の整数分の一の遅延時間で動作する遅延素子を有
し、前記各フィルタ段は、より長い遅延時間で動作する
遅延素子を有するバンドパス特性及び又はローパス特性
のディジタルフィルタの段が上位の段と定義すると、か
つ各フィルタ段のバンドパス特性のディジタルフィルタ
の出力がその段より一段上のローパス特性のディジタル
フィルタの出力と加算されて、自己の段のローパス特性
のディジタルフィルタに入力されるように接続されたこ
とを要旨とする。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the first invention of the present application provides a bandpass characteristic and a lowpass characteristic that operate using the sampling time interval of the input signal as a clock. Each filter stage is constructed from a pair of digital filters having the above sampling characteristics, and the inputs of each filter stage are connected in parallel. The digital filter with low-pass characteristics is configured with a delay element that operates at one time interval out of a group of time intervals that are integral multiples of the reference time interval, with the time interval as a reference time interval, and the digital filter with low-pass characteristics has a delay time per stage. , has a delay element that operates with a delay time that is an integer fraction of the delay time per stage of the delay element of the digital filter having the band-pass characteristic, and each of the filter stages has a delay element that operates with a longer delay time. If a digital filter stage with a bandpass characteristic and/or a lowpass characteristic is defined as an upper stage, and the output of the digital filter with a bandpass characteristic of each filter stage is added to the output of the digital filter with a lowpass characteristic one stage above that stage. The gist is that the signal is connected so as to be input to a digital filter with a low-pass characteristic in its own stage.

また本願の第2番目の発明は、入力信号のサンプリング
時間間隔に対し、その時間間隔をクロックとして動作す
るバンドパス特性とローパス特性を有する複数のディジ
タルフィルタ群が設けられ、ローパス特性のディジタル
フィルタ群は直列に接続され、かつバンドパス特性のデ
ィジタルフィルタ群は並列に接続されており、入力信号
がバンドパス特性のディジタルフィルタ群のそれぞれに
与えられ、その各出力がローパス特性のディジタルフィ
ルタ群のそれぞれの入力に与えられるようになっていて
、各ディジタルフィルタ群において接続順に番号をつけ
ると、最大番号のディジタルフィルタの単位遅延素子一
段当りの遅延時間が入力信号のサンプリング時間間隔以
下で、それぞれのディジタルフィルタ群では番号が一つ
減少する毎にそのディジタルフィルタの一段当りの遅延
時間がAB (A>1.B>0)倍となっており、ある
番号のローパス特性のディジタルフィルタの単位遅延素
子一段当りの遅延時間がそれと同番号のバンドパス特性
のディジタルフィルタの単位遅延素子一段当りの遅延時
間の整数倍であることを要旨とする。
Further, the second invention of the present application provides a plurality of digital filter groups having band-pass characteristics and low-pass characteristics that operate with the sampling time interval of an input signal as a clock, and a digital filter group having low-pass characteristics. are connected in series, and digital filter groups with band-pass characteristics are connected in parallel. An input signal is given to each of the digital filter groups with band-pass characteristics, and each output is applied to each of the digital filter groups with low-pass characteristics. If the digital filters are numbered in the order of connection in each digital filter group, the delay time per stage of the unit delay element of the digital filter with the highest number is less than or equal to the sampling time interval of the input signal, and each digital In the filter group, each time the number decreases by one, the delay time per stage of the digital filter increases by AB (A>1.B>0), and the delay time per stage of the digital filter with a certain number has a low-pass characteristic. The gist is that the delay time per unit delay time is an integral multiple of the delay time per stage of a unit delay element of a digital filter having the same number and bandpass characteristic.

更に本願の第3番目の発明は第2番目の発明が入力並列
型であるのに対し、出力並列型、即ち。
Furthermore, the third invention of the present application is an output parallel type, whereas the second invention is an input parallel type.

ローパス特性のディジタルフィルタのそれぞれの出力が
バンドパス特性の各ディジタルフィルタに与えられると
共にそれぞれの出力が加算されて取り出されるように構
成したことを要旨としている。
The gist of the present invention is that the outputs of the digital filters with low-pass characteristics are applied to the digital filters with band-pass characteristics, and the outputs are added and extracted.

[作用] 上述した本願の第1番目の発明において、上記ローパス
及びバンドパス特性のディジタルフィルタとしては、例
えばFIR型フィルタが使用され、ローパス特性のディ
ジタルフィルタはバンドパス特性のディジタルフィルタ
の奇数番目の通過域を消去するように動作し、両者を1
対として各フィルタ段を構成して、各段のディジタルフ
ィルタを構成する遅延素子の単位遅延時間を変えて多重
に使用される。
[Operation] In the first invention of the present application described above, as the digital filter with low-pass and band-pass characteristics, for example, an FIR type filter is used, and the digital filter with low-pass characteristics is an odd-numbered digital filter with band-pass characteristics. Operates to eliminate the passband, and sets both to 1.
Each filter stage is constructed as a pair, and the delay elements constituting the digital filter of each stage are used for multiplexing by changing the unit delay time.

本願の第2番目及び第3番目の発明は第1番目の発明と
基本的に等価であり、従ってその動作も全く同様である
The second and third inventions of the present application are basically equivalent to the first invention, and therefore operate in exactly the same way.

[発明の実施例コ 以下図面に示す実施例を参照して本発明を説明すると、
第1図は本願の第1番目の発明によるオクターブ多重フ
ィルタ(5オクターブ)の−実施入れを示す、同図にお
いて、INは入力端子、OUTは8力端子、A/DはA
−D変換器、D/AはD−A変換器、LPFは通常のア
ナログのローパスフィルタ、S、〜S4は例えばFtR
型フィルタを用いて成るバンドパス特性を有するディジ
タルフィルタ、F0〜F4は同様のフィルタを用いて成
るローパス特性を有するディジタルフィルタ、D0〜D
4は加算回路である。
[Embodiments of the Invention] The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 shows the implementation of an octave multiplex filter (5 octaves) according to the first invention of the present application. In the same figure, IN is an input terminal, OUT is an 8-output terminal, and A/D is an A/D terminal.
-D converter, D/A is a DA converter, LPF is a normal analog low-pass filter, S, ~S4 are FtR, for example
F0 to F4 are digital filters having low-pass characteristics using similar filters, D0 to D
4 is an adder circuit.

而して上記FIR型フィルタは、第2図に示す如く遅延
素子SR1係数乗算器ML、加算器ADから成り、第3
図に示すDFT(ill散型フーリエ変換)の手法によ
り目的とする周波数特性が得られるように係数乗算器M
Lの係数a−,〜a、を定めである。
As shown in FIG.
The coefficient multiplier M
The coefficients a-, ~a, of L are defined.

第3図(a)は目的とする周波数特性(ローパス特性)
の関数を示し、同図(b)はこれを逆フーリエ変換した
時間領域の関数を示す。
Figure 3 (a) shows the desired frequency characteristics (low-pass characteristics)
, and FIG. 3(b) shows a time-domain function obtained by inverse Fourier transform.

このような構成のバンドパス特性及びローパス特性を有
するディジタルフィルタのそれぞれの1対(so、 F
、)〜(S4.F4)から各フィルタ段が構成され、入
出力間に並列の形で構成されている。
Each pair of digital filters (so, F
, ) to (S4.F4), each filter stage is configured in parallel between input and output.

そしてこの各フィルタ段において、上記バンドパス特性
のディジタルフィルタ80〜S4はそれぞれ、一段当り
の遅延時間nTがA−D変換器A/Dにおける入力信号
のサンプリング時間間隔を基準時間間隔Tとして、この
基準時間間隔に対して整数倍の時間間隔群T、2T、3
T・・・のうちの一つの時間間隔で動作する遅延素子S
、−1〜S、−5を有している。また前記ローパス特性
のディジタルフィルタF0〜F4は一段当りの遅延時間
が対応する上記バンドパス特性のディジタルフィルタ8
0〜S4の遅延素子一段当りの遅延時間の整数分の一の
遅延時間で動作する遅延素子Fll−1〜F4−5を有
している。
In each filter stage, each of the digital filters 80 to S4 having the bandpass characteristic has a delay time nT per stage with the sampling time interval of the input signal in the A/D converter A/D being the reference time interval T. Time interval groups T, 2T, 3 that are integral multiples of the reference time interval
A delay element S that operates at one time interval of T...
, -1 to S, -5. Further, the digital filters F0 to F4 with low-pass characteristics are the digital filters 8 with band-pass characteristics corresponding to the delay time per stage.
It has delay elements Fll-1 to F4-5 that operate with a delay time that is one integer fraction of the delay time per stage of delay elements 0 to S4.

更に各フィルタ段は前記加算回路D0〜D、を介して図
示の如く結合されている。即ち、各フィルタ段はより長
い遅延時間で動作する遅延素子を有するバンドパス特性
あるいはローパス特性のディジタルフィルタの段が上位
の段と(84〜S、、F4〜F、の順)定義すると、各
フィルタ段のバンドパス特性のディジタルフィルタの出
力がその段より一段上のローパス特性のディジタルフィ
ルタの出力と加算されて、自己の段のローパス特性のデ
ィジタルフィルタに入力されるように接続されている。
Further, each filter stage is coupled as shown through the adder circuits D0 to D. That is, if each filter stage is defined as an upper stage (in the order of 84 to S, , F4 to F), which has a band-pass characteristic or low-pass characteristic digital filter having a delay element that operates with a longer delay time, each The output of a digital filter with a band-pass characteristic in a filter stage is added to the output of a digital filter with a low-pass characteristic in one stage above that stage, and the sum is input to the digital filter with a low-pass characteristic in its own stage.

さて、上述した構成のオクターブ多重フィルタにおいて
、入力端子INに与えられた入力信号はA−D変換器A
/Dによりサンプリング周波数f、(サンプリングレー
トl / f osec)でA−D変換され、バンドパ
ス特性のディジタルフィルタ5Il−84に加えられる
。このフィルタ例えばS4はそれを構成する遅延素子一
段当りの遅延時間が1/f、2”’secである。通常
この構成のディジタルフィルタは、クロック周波数をf
、2”’Hzとして使用され、入力信号のサンプリング
周波数もf、2−’Hzとて使用される。そのため、ク
ロック周波数と上記サンプリング周波数が異なるため。
Now, in the octave multiple filter configured as described above, the input signal applied to the input terminal IN is sent to the A-D converter A.
/D performs A-D conversion at a sampling frequency f, (sampling rate l/f osec), and is applied to a digital filter 5Il-84 with bandpass characteristics. This filter, for example S4, has a delay time of 1/f, 2'''sec per stage of delay element constituting it.Usually, a digital filter with this configuration has a clock frequency of f.
, 2'''Hz, and the sampling frequency of the input signal is also used as f,2-'Hz. Therefore, the clock frequency and the above sampling frequency are different.

このままでは目的とする処理ができない。このため本発
明ではまず前述のように単位遅延時間を1/f、2−’
sacとしてFIR型フィルタの係数を定め、次に実際
のサンプリング間隔1/f、seeの入力信号に対し、
クロック周波数をfI、HLにし、かつその係数のまま
その遅延素子54−1の一段当りの遅延時間nT=1/
f、2−’secとなるに設定する。同様にして他の段
のディジタルフィルタも設定する。
In this state, the desired processing cannot be performed. Therefore, in the present invention, first, as mentioned above, the unit delay time is 1/f, 2-'
Determine the coefficient of the FIR type filter as sac, then for the input signal with actual sampling interval 1/f and see,
Set the clock frequency to fI and HL, and leave the coefficients unchanged as the delay time per stage of the delay element 54-1 nT = 1/
f, 2-'sec. The digital filters of other stages are set in the same manner.

ディジタルフィルタS4の出力特性は第4図(a)に示
すようになっており、次にその奇数番目の通過域を消去
するため、遅延素子一段当りの遅延時間が1/f、2−
3secのローパス特性のディジタルフィルタF4に入
力される。F4の出力特性は第4図(b)のようになっ
ている。このF4の出力は遅延素子一段当りの遅延時間
がl/f、2−’seeのバンドパス特性のディジタル
フィルタS、の出力と、加算回路り、により加算される
。第4図(c)はこの加算された特性を示す。
The output characteristics of the digital filter S4 are as shown in FIG.
The signal is input to a digital filter F4 with a 3-sec low-pass characteristic. The output characteristics of F4 are as shown in FIG. 4(b). The output of F4 is added to the output of a digital filter S having a bandpass characteristic with a delay time of l/f, 2-'see per delay element stage, and an adder circuit. FIG. 4(c) shows this added characteristic.

更にS3の奇数番目の通過域を消去するために。Furthermore, to eliminate the odd-numbered passband of S3.

遅延素子一段当りの遅延時間が1/f、sM”sacの
ローパス特性のディジタルフィルタF、に入力さ゛れる
。F、の出力特性は第4図(d)のようになっている。
The delay time per stage of delay element is input to a digital filter F having a low-pass characteristic of 1/f and sM''sac.The output characteristic of F is as shown in FIG. 4(d).

以下同様の処理を繰返し、最後のディジタルフィルタF
0より第5図に示す如き目的の特性の出力が得られる。
The same process is repeated and the final digital filter F
0, an output with the desired characteristics as shown in FIG. 5 can be obtained.

第6図及び第7図はそれぞれ本願の第2番目及び第3番
目の発明によるオクターブ多重フィルタの各実施例で、
第6図の実施例は入力並列型、即ち、入力信号が並列接
続されたバンドパス特性のディジタルフィルタBPI〜
BP5に与えられ、それぞれの出力が振幅位相係数器C
0El〜C0E5を介して直列接続されたローパス特性
のディジタルフィルタLPI〜LP4の各々に与えられ
るようになっているが、第7図の実施例は出力並列型、
即ち、直列接続されたローパス特性のディジタルフィル
タLP4〜LPIのそれぞれの出力を、並列接続された
バンドパス特性のディジタルフィルタBP5〜BP1に
与えられると共にそれぞれの出力が振幅位相係数器C0
E5〜C0E1を介して加算器D5にて加算されて取り
出されるようになっている。
6 and 7 are respective embodiments of octave multiplex filters according to the second and third inventions of the present application,
The embodiment shown in FIG. 6 is an input parallel type, that is, a digital filter BPI with bandpass characteristics in which input signals are connected in parallel.
BP5, and each output is applied to the amplitude phase coefficient unit C
It is designed to be applied to each of the digital filters LPI to LP4 with low-pass characteristics connected in series via 0El to C0E5, but in the embodiment shown in FIG. 7, the output is parallel type,
That is, the respective outputs of the series-connected digital filters LP4 to LPI with low-pass characteristics are given to the parallel-connected digital filters BP5 to BP1 with band-pass characteristics, and the respective outputs are applied to the amplitude phase coefficient multiplier C0.
The signals are added and taken out by an adder D5 via E5 to C0E1.

なお、第6図及び第7図の実施例において、接続順で最
大番号のディジタルフィルタLP4〜LP5の一段当り
の遅延時間が入力信号のサンプリング時間間隔以下であ
り、またそれぞれのディジタルフィルタ群LPI〜LP
4.BPI〜BP5において番号が一つ減少する毎にデ
ィジタルフィルタの単位遅延素子一段当りの遅延時間が
AB(A>1.B>0)倍となっていて、かつある番号
のローパス特性のディジタルフィルタの単位遅延素子一
段当りの遅延時間がそれと同番号のバンドパス特性のデ
ィジタルフィルタの単位遅延素子一段当りの遅延時間の
n (nは整数)倍で動作するようになっている。
In the embodiments shown in FIGS. 6 and 7, the delay time per stage of the digital filters LP4 to LP5 having the highest number in the connection order is less than or equal to the sampling time interval of the input signal, and each digital filter group LPI to LP
4. In BPI to BP5, each time the number decreases by one, the delay time per unit delay element stage of the digital filter becomes AB (A>1.B>0) times, and the digital filter with a certain number has a low-pass characteristic. The delay time per stage of unit delay element is n times (n is an integer) the delay time per stage of unit delay element of a digital filter having the same number and bandpass characteristics.

第6図及び第7図の実施例は基本的には第1図の実施例
と等価で動作は全く同様であり、第6図の実施例がバン
ドパス特性のディジタルフィルタ群BP1〜BP5のそ
れぞれのバンドパス出力信号の不要な帯域成分をローパ
ス特性のディジタルフィルタ群LPI〜LP4で順次消
去して行くのに対し、第7図の実施例は順次帯域が狭め
られて行くフィルタLPI〜LP4の各ローパス信号出
力に、フィルタBPI〜BP5の各バンドパス特性出力
を乗算する方式をとっている。
The embodiments shown in FIGS. 6 and 7 are basically equivalent to the embodiment shown in FIG. 1 and operate in the same way, and the embodiment shown in FIG. The unnecessary band components of the band-pass output signal are sequentially eliminated by digital filter groups LPI to LP4 having low-pass characteristics, whereas the embodiment shown in FIG. A method is adopted in which the low-pass signal output is multiplied by each band-pass characteristic output of the filters BPI to BP5.

第8図は第7図の一実施例として、AB=2’。FIG. 8 shows an example of FIG. 7 in which AB=2'.

n=2の場合の各ディジタルフィルタの出力特性を示す
The output characteristics of each digital filter in the case of n=2 are shown.

第6図の実施例では入力段のバンドパス特性のディジタ
ルフィルタ群の遅延素子としてのランダムアクセスメモ
リ(RAM)を共用できるので、メモリーが節約され、
設計もその分だけ簡単になる。
In the embodiment shown in FIG. 6, random access memory (RAM) can be shared as a delay element for the group of digital filters with bandpass characteristics in the input stage, so memory is saved.
The design becomes easier as well.

また第7図の実施例ではそれぞれの帯域の成分も分離し
て取り出せるので、他の機能を付加する用途に好適であ
る。
Furthermore, in the embodiment shown in FIG. 7, the components of each band can be extracted separately, so it is suitable for applications that add other functions.

[発明の効果] 以上説明した所から明らかなように本発明によれば、上
述した構成とすることにより周波数領域(周波数軸上)
で対数的に均一な間隔で特性を指定でき、また低域方向
へ広帯域化を図れるので分解能が向上し、しかも振幅と
位相を独立に指定できると共に各フィルタ間の干渉を任
意に小さくすることができる。
[Effects of the Invention] As is clear from the above explanation, according to the present invention, by having the above-mentioned configuration, the frequency domain (on the frequency axis)
The characteristics can be specified at logarithmically uniform intervals, and the resolution can be improved because the band can be widened in the low frequency direction.Moreover, the amplitude and phase can be specified independently, and the interference between each filter can be arbitrarily reduced. can.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
該実施例に用いられるFIR型フィルタの一構成例を示
す図、第3図は該フィルタの特性図、第4図は上記実施
例における各ディジタルフィルタの出力特性図、第5図
は目的とする特性の出力の図、第6図及び第7図は本発
明の他の実施例を示すブロック図、第8図はその実施例
における各ディジタルフィルタの出力特性図である。 S0〜S4・・・バンドパス特性を有するディジタルフ
ィルタ F0〜F4・・・ローパス特性を有するディジタルフィ
ルタ、 D0〜D、・・・加算回路。 A/D・・・A−D変換器、 D/A・・・D−A変換器。 第2図 クロック 第3図 (α) (b) 昭和62年2月Δに日
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of an FIR type filter used in the embodiment, FIG. 3 is a characteristic diagram of the filter, and FIG. Output characteristic diagrams of each digital filter in the above embodiments, FIG. 5 is a diagram of the output of the target characteristics, FIGS. 6 and 7 are block diagrams showing other embodiments of the present invention, and FIG. 8 is a diagram of the output characteristics. It is an output characteristic diagram of each digital filter in an example. S0-S4...Digital filters having band-pass characteristics F0-F4...Digital filters having low-pass characteristics D0-D...Addition circuits. A/D...A-D converter, D/A...D-A converter. Figure 2 Clock Figure 3 (α) (b) Date on February Δ, 1986

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)入力信号のサンプリング時間間隔に対し、その時
間間隔をクロックとして動作するバンドパス特性とロー
パス特性を有する1対のディジタルフィルタから各フィ
ルタ段が構成され、かつ各フィルタ段は入力が並列に接
続されており、各フィルタ段において、上記バンドパス
特性のディジタルフィルタは一段当りの遅延時間が、上
記サンプリング時間間隔を基準時間間隔として、この基
準時間間隔に対して整数倍の時間間隔群のうちの一つの
時間間隔で動作する遅延素子で構成され、前記ローパス
特性のディジタルフィルタは一段当りの遅延時間が、上
記バンドパス特性のディジタルフィルタの遅延素子一段
当りの遅延時間の整数分の一の遅延時間で動作する遅延
素子を有し、前記各フィルタ段は、より長い遅延時間で
動作する遅延素子を有するバンドパス特性及びローパス
特性のディジタルフィルタの段が上位の段と定義すると
、各フィルタ段のバンドパス特性のディジタルフィルタ
の出力がその段より一段上のローパス特性のディジタル
フィルタの出力と加算されて、自己の段のローパス特性
のディジタルフィルタに入力されるように接続されたこ
とを特徴とするオクターブ多重フィルタ。
(1) Each filter stage is composed of a pair of digital filters having band-pass characteristics and low-pass characteristics that operate using the sampling time interval of the input signal as a clock, and each filter stage has inputs in parallel. In each filter stage, the digital filter with the above-mentioned bandpass characteristic has a delay time per stage that is selected from a group of time intervals that are integral multiples of the above-mentioned sampling time interval as a reference time interval. The digital filter with low-pass characteristics has a delay time per stage that is an integer fraction of the delay time per stage of the delay element of the digital filter with band-pass characteristics. Each filter stage has a delay element that operates with a longer delay time, and each filter stage is defined as an upper stage of a digital filter having a band-pass characteristic and a low-pass characteristic that has a delay element that operates with a longer delay time. It is characterized in that the output of a digital filter with a band-pass characteristic is added to the output of a digital filter with a low-pass characteristic one stage above that stage, and the result is connected so that the result is input to the digital filter with a low-pass characteristic of its own stage. Octave multiple filter.
(2)入力信号のサンプリング時間間隔に対し、その時
間間隔をクロックとして動作するバンドパス特性とロー
パス特性を有する複数のディジタルフィルタ群が設けら
れ、ローパス特性のディジタルフィルタ群は直列に接続
され、かつバンドパス特性のディジタルフィルタ群は並
列に接続されており、入力信号がバンドパス特性のディ
ジタルフィルタ群のそれぞれに与えられ、その各出力が
ローパス特性のディジタルフィルタ群のそれぞれの入力
に与えられるようになっていて、各ディジタルフィルタ
群において接続順に番号をつけると、最大番号のディジ
タルフィルタの単位遅延素子一段当りの遅延時間が入力
信号のサンプリング時間間隔以下で、それぞれのディジ
タルフィルタ群では番号が一つ減少する毎にそのディジ
タルフィルタの一段当りの遅延時間がA^B(A>1、
B>0)倍となっており、ある番号のローパス特性のデ
ィジタルフィルタの単位遅延素子一段当りの遅延時間が
それと同番号のバンドパス特性のディジタルフィルタの
単位遅延素子一段当りの遅延時間の整数倍であることを
特徴とするオクターブ多重フィルタ。
(2) A plurality of digital filter groups having band-pass characteristics and low-pass characteristics are provided that operate with the time interval as a clock for the sampling time interval of the input signal, and the digital filter groups with low-pass characteristics are connected in series, and The digital filters with band-pass characteristics are connected in parallel so that an input signal is given to each of the digital filters with band-pass characteristics, and each output is given to each input of the digital filter group with low-pass characteristics. When numbering each digital filter group in the order of connection, the delay time per unit delay element stage of the digital filter with the highest number is less than or equal to the sampling time interval of the input signal, and each digital filter group has one number. Each time the delay time per stage of the digital filter decreases, A^B (A>1,
B>0) times, and the delay time per unit delay element stage of a digital filter with a low-pass characteristic of a certain number is an integer multiple of the delay time per stage of a unit delay element of a digital filter with the same number and band-pass characteristic. An octave multiplex filter characterized by:
(3)入力信号のサンプリング時間間隔に対し、その時
間間隔をクロックとして動作するバンドパス特性とロー
パス特性を有する複数のディジタルフィルタ群が設けら
れ、ローパス特性のディジタルフィルタ群は直列に接続
され、かつバンドパス特性のディジタルフィルタは並列
に接続されており、ローパス特性のディジタルフィルタ
群のそれぞれの出力がバンドパス特性の各ディジタルフ
ィルタ群のそれぞれに与えられると共にバンドパス特性
のディジタルフィルタ群のそれぞれの出力が加算されて
取り出されるようになっていて、各ディジタルフィルタ
群において接続順に番号をつけると、最大番号のディジ
タルフィルタの単位遅延素子一段当りの遅延時間が入力
信号のサンプリング時間間隔以下で、それぞれのディジ
タルフィルタ群では番号が一つ減少する毎にそのディジ
タルフィルタの一段当りの遅延時間がA^B(A>1、
B>0)倍となっており、ある番号のローパス特性のデ
ィジタルフィルタの単位遅延素子一段当りの遅延時間が
それと同番号のバンドパス特性のディジタルフィルタの
単位遅延素子一段当りの遅延時間の整数倍であることを
特徴とするオクターブ多重フィルタ。
(3) A plurality of digital filter groups having band-pass characteristics and low-pass characteristics are provided that operate using the sampling time interval of the input signal as a clock, and the digital filter groups with low-pass characteristics are connected in series, and The digital filters with band-pass characteristics are connected in parallel, and the output of each digital filter group with low-pass characteristics is given to each digital filter group with band-pass characteristics, and the output of each digital filter group with band-pass characteristics is applied to each digital filter group with band-pass characteristics. are added and taken out, and if each digital filter group is numbered in the order of connection, the delay time per unit delay element stage of the digital filter with the highest number is less than or equal to the sampling time interval of the input signal, and each In a group of digital filters, each time the number decreases by one, the delay time per stage of that digital filter increases A^B (A>1,
B>0) times, and the delay time per unit delay element stage of a digital filter with a low-pass characteristic of a certain number is an integer multiple of the delay time per stage of a unit delay element of a digital filter with the same number and band-pass characteristic. An octave multiplex filter characterized by:
JP61189118A 1985-12-27 1986-08-11 Octave multiple filter Expired - Lifetime JPH0770952B2 (en)

Priority Applications (1)

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US06/943,448 US4779217A (en) 1985-12-27 1986-12-16 Octave multiple filter

Applications Claiming Priority (2)

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JP60-296678 1985-12-27
JP29667885 1985-12-27

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Publication Number Publication Date
JPS63126309A true JPS63126309A (en) 1988-05-30
JPH0770952B2 JPH0770952B2 (en) 1995-07-31

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62155607A (en) * 1985-12-27 1987-07-10 Kyocera Corp Octave multiplex filter
JPS62155608A (en) * 1985-12-27 1987-07-10 Kyocera Corp Octave multiplex filter

Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62155608A (en) * 1985-12-27 1987-07-10 Kyocera Corp Octave multiplex filter
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62155608A (en) * 1985-12-27 1987-07-10 Kyocera Corp Octave multiplex filter
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JPS62155607A (en) * 1985-12-27 1987-07-10 Kyocera Corp Octave multiplex filter
JPS62155608A (en) * 1985-12-27 1987-07-10 Kyocera Corp Octave multiplex filter

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