JPS6363130B2 - - Google Patents

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JPS6363130B2
JPS6363130B2 JP56035571A JP3557181A JPS6363130B2 JP S6363130 B2 JPS6363130 B2 JP S6363130B2 JP 56035571 A JP56035571 A JP 56035571A JP 3557181 A JP3557181 A JP 3557181A JP S6363130 B2 JPS6363130 B2 JP S6363130B2
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JP
Japan
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bits
multiplier
digital signal
bit sequence
output
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JP56035571A
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Japanese (ja)
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JPS57150217A (en
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Publication of JPS57150217A publication Critical patent/JPS57150217A/en
Publication of JPS6363130B2 publication Critical patent/JPS6363130B2/ja
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデイジタル信号処理回路に係り、補数
表示で表わされ、かつ、大なるビツト数のデイジ
タル信号に対し、入力デイジタル信号よりもビツ
ト数の少ない乗算器を有するデイジタルフイルタ
により、簡単な回路構成で演算誤差少なく、極め
て短時間で演算を行ない得るデイジタル信号処理
回路を提供することを目的とする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a digital signal processing circuit that is expressed in complement representation and has a multiplier with a smaller number of bits than the input digital signal for a digital signal with a large number of bits. It is an object of the present invention to provide a digital signal processing circuit that can perform calculations in a very short time with a simple circuit configuration and few calculation errors using a filter.

第1図はデイジタル信号記録再生システムなど
において、デイジタル信号に所定の周波数特性を
付与するためなどに用いられる従来のデイジタル
信号処理回路の一例のブロツク系統図を示す。同
図中、1は入力端子で、これより入来したデイジ
タルパルス変調されているデイジタル信号(例え
ばパルス符号変調信号など)は変調器2に印加さ
れる。変調器2は入力デイジタル信号が例えば2
の補数表示で表わされる場合、これを後述する理
由でBCDコードに変換する回路で、その出力信
号を保持回路3で保持させた後乗算器4に印加さ
せる。一方、5は係数器で、予め所要の係数が記
憶されており、必要に応じて記憶されている係数
を適宜読み出す。この係数は例えば2の補数表示
で表わされる2値信号であり、変換器6により変
換器2と同様にBCDコードに変換されて乗算器
4に印加され、ここで保持回路3よりの信号と乗
算される。
FIG. 1 shows a block diagram of an example of a conventional digital signal processing circuit used for imparting predetermined frequency characteristics to a digital signal in a digital signal recording and reproducing system. In the figure, reference numeral 1 denotes an input terminal, through which a digital pulse-modulated digital signal (for example, a pulse code modulated signal) is applied to a modulator 2. The modulator 2 is configured such that the input digital signal is e.g.
When expressed in complement representation, the circuit converts this into a BCD code for reasons to be described later, and the output signal is held in a holding circuit 3 and then applied to a multiplier 4. On the other hand, 5 is a coefficient unit in which required coefficients are stored in advance, and the stored coefficients are read out as needed. This coefficient is, for example, a binary signal expressed in two's complement representation, and is converted into a BCD code by a converter 6 in the same way as converter 2, and is applied to a multiplier 4, where it is multiplied by the signal from the holding circuit 3. be done.

乗算器4は入力デイジタル信号のビツト数(こ
れをnとする)よりも少ないビツト数mで構成さ
れているのが通常であり、従つて保持回路3より
のnビツトの信号を例えばn=2mの場合は、上
位mビツトと下位mビツトとに夫々分けて夫々
別々に変換器6よりの係数と乗算せしめ、上位m
ビツトと係数との乗算結果は保持回路7を介して
加算器9に印加し、しかる後に得られた下位mビ
ツトと係数との乗算結果は保持回路8を介して加
算器9に印加する。加算器9で加算された信号は
保持回路10で保持された後加算器9に印加さ
れ、また保持回路3にフイードバツクされる。更
にこの保持回路10の出力信号は変換器11に供
給され、ここでBCDコードが2つの補数表示に
変換されて出力端子12から取り出される。
The multiplier 4 is normally configured with a number m of bits which is smaller than the number of bits of the input digital signal (this is referred to as n). In the case of
The result of multiplying the bits by the coefficient is applied to the adder 9 via the holding circuit 7, and the result of multiplying the lower m bits and the coefficient obtained after that is applied to the adder 9 via the holding circuit 8. The signal added by adder 9 is held in holding circuit 10 and then applied to adder 9, and also fed back to holding circuit 3. Furthermore, the output signal of this holding circuit 10 is supplied to a converter 11, where the BCD code is converted into two's complement representation and taken out from an output terminal 12.

このように、巡回形デイジタルフイルタより構
成された従来のデイジタル信号処理回路では、乗
算器4のビツト数mが入力信号若しくは係数のビ
ツト数よりも小なる場合は分割して乗算を行なつ
ていた。一方、デイジタル信号は2の補数表示で
扱うと利点が多いので通常2の補数表示で表わさ
れる。ところが、乗算器4で上記の分割乗算処理
を2つの補数表示の信号に対して行なうと、入力
信号が負又は係数が負の場合、正しい乗算結果が
得られない。例えば、入力信号が8ビツトで
「0.101 1101」、係数が4ビツトで「1.010」とい
うように2の補数表示で夫々表わされるものとす
ると、正しい乗算結果は「11.01 1101 0010」で
あるが、乗算器4が4ビツトであるものとして上
記の分割乗算処理を入力信号の上位4ビツト
「0.101」と下位4ビツト「1101」に対して夫々行
なうと、 となり、正しい乗算結果と全く相違してしまう。
これは2の補数表示ではMSBが極性を表わして
いるが、下位の4ビツト「1101」のMSBが「1」
となり、負の数として乗算されてしまうからであ
る。
In this way, in the conventional digital signal processing circuit configured with a cyclic digital filter, when the number m of bits of the multiplier 4 is smaller than the number of bits of the input signal or coefficient, multiplication is performed by dividing. . On the other hand, since there are many advantages to handling digital signals in two's complement representation, they are usually represented in two's complement representation. However, when the multiplier 4 performs the above division multiplication process on a two's complement signal, a correct multiplication result cannot be obtained if the input signal is negative or the coefficient is negative. For example, if the input signal is 8 bits and is expressed as ``0.101 1101'', and the coefficient is 4 bits and is expressed in two's complement notation as ``1.010'', the correct multiplication result is ``11.01 1101 0010'', but the multiplication Assuming that the circuit 4 has 4 bits, if the above division multiplication process is performed on the upper 4 bits of the input signal "0.101" and the lower 4 bits "1101", we get This results in a completely different result from the correct multiplication result.
In two's complement representation, the MSB represents the polarity, but the MSB of the lower 4 bits "1101" is "1".
This is because it will be multiplied as a negative number.

このため、従来のデイジタル信号処理回路で
は、第1図に示す如く、変換器2,6により入力
デイジタル信号及び係数を夫々通常のBCDコー
ドに変換した後両者を乗算し、また得られた出力
デイジタル信号を変換器11によりBCDコード
を2の補数表示に変換して最終出力を得ていた。
このため、従来のデイジタル信号処理回路は、回
路構成が複雑となり、また演算処理の時間が長
く、更に演算誤差も発生し易いという欠点があつ
た。
For this reason, in conventional digital signal processing circuits, as shown in FIG. The final output was obtained by converting the signal from a BCD code to two's complement representation using a converter 11.
For this reason, conventional digital signal processing circuits have disadvantages in that the circuit configuration is complicated, the calculation processing time is long, and calculation errors are likely to occur.

本発明は上記の諸欠点を除去したものであり、
以下その各実施例につき第2図及び第3図と共に
説明する。
The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks,
Each embodiment will be described below with reference to FIGS. 2 and 3.

第2図は本発明になるデイジタル信号処理回路
の第1実施例のブロツク系統図を示す。同図中、
13は入力端子で、デイジタルパルス変調されて
いるデイジタル信号が入来する。この入力デイジ
タル信号は2の補数表示で表示されるが、時刻
nT(Tはデイジタル信号のサンプリング周期)に
おけるデイジタル信号xoは、例えば16ビツトで
「0.010 1101 0101 0110」と表わされるものとす
る。また、後述の係数器18からの係数が8ビツ
トであるものとすると、入力デイジタル信号xo
方が係数よりもビツト数が多いので、入力デイジ
タル信号xoのビツト系列を後述の乗算器及び加算
器17のビツト数である16ビツトよりも小なる8
ビツトの2つのビツト系列部分に夫々分割するた
め、この16ビツトの入力デイジタル信号xoはその
上位8ビツト「0.010 1101」が保持回路14に保
持され、またその下位8ビツト「0101 0110」が
保持回路15に保持される。保持回路14は入力
された8ビツトの信号「0.010 1101」をそのまま
乗算器及び加算器17に印加する。
FIG. 2 shows a block system diagram of a first embodiment of the digital signal processing circuit according to the present invention. In the same figure,
13 is an input terminal into which a digital signal subjected to digital pulse modulation is input. This input digital signal is displayed in two's complement representation, but the time
It is assumed that the digital signal x o at nT (T is the sampling period of the digital signal) is expressed as "0.010 1101 0101 0110" in 16 bits, for example. Furthermore, assuming that the coefficients from the coefficient multiplier 18 (described later ) are 8 bits, the input digital signal x o has more bits than the coefficients, so the bit sequence of the input digital signal 8, which is smaller than 16 bits, which is the number of bits in adder 17
Since this 16-bit input digital signal xo is divided into two bit series parts, its upper 8 bits "0.010 1101" are held in the holding circuit 14, and its lower 8 bits "0101 0110" are held. It is held in the circuit 15. The holding circuit 14 applies the input 8-bit signal "0.010 1101" as it is to the multiplier and adder 17.

一方、保持回路15は入力された8ビツトの信
号「0101 0110」のうちLSB(リースト・シグニ
フイカント・ビツト)を除く残りの7ビツトを出
力して信号処理器16に印加する。信号処理器1
6は保持回路15からの7ビツトの信号の最上位
ビツトの1つ上のビツトにMSB(モースト・シグ
ニフイカント・ビツト)として「0」を挿入して
計8ビツトの信号「0010 1011」に変換して乗算
器及び加算器17に印加する。すなわち、保持回
路15及び信号処理器16により、入力デイジタ
ル信号xoの下位8ビツト系列にMSBとして「0」
が付加されると共に、この9ビツトの信号が1ビ
ツト右へシフトされて最下位ビツトが切捨てられ
た計8ビツトの信号が得られることになる。
On the other hand, the holding circuit 15 outputs the remaining 7 bits excluding the LSB (least significant bit) out of the input 8-bit signal "0101 0110" and applies the output to the signal processor 16. Signal processor 1
6 inserts "0" as the MSB (Most Significant Bit) in the bit above the most significant bit of the 7-bit signal from the holding circuit 15, converting it into a total of 8-bit signal "0010 1011". is applied to the multiplier and adder 17. That is, the holding circuit 15 and the signal processor 16 add "0" as the MSB to the lower 8 bits of the input digital signal xo .
is added, and this 9-bit signal is shifted to the right by 1 bit, with the least significant bit being discarded, resulting in a total of 8-bit signals.

乗算器及び加算器17は保持回路14から8ビ
ツトの信号と係数器18からの2の補数表示で表
わされる例えば8ビツトの係数との乗算を行なつ
た後各乗算結果を加算してその加算してその加算
出力poを保持回路19で保持させ、しかる後に信
号処理器16からの8ビツトの信号(入力デイジ
タル信号xoのLSBを除く下位7ビツトの信号に
極性を示すMSBに「0」が付加された信号)と
係数器18からの係数との乗算を行なつてから各
乗算結果を加算してその加算出力qoを保持回路2
0で保持させる。
The multiplier/adder 17 multiplies the 8-bit signal from the holding circuit 14 by, for example, an 8-bit coefficient expressed in two's complement from the coefficient unit 18, and then adds the results of each multiplication. Then, the addition output p o is held in the holding circuit 19, and then the 8-bit signal from the signal processor 16 (the lower 7 bits of the input digital signal ”) is multiplied by the coefficient from the coefficient unit 18, and then each multiplication result is added up and the added output q o is held by the circuit 2.
Hold it at 0.

保持回路20の出力信号は信号処理器21に印
加され、ここで7ビツト右へシフトされた後加算
器22に印加され、ここで保持回路19の出力信
号と加算される。加算器22の出力信号は2の補
数表示で表わされる出力デイジタル信号として出
力端子23より出力される一方、保持回路14に
フイードバツクされる。
The output signal of the holding circuit 20 is applied to a signal processor 21, where it is shifted to the right by 7 bits, and then applied to an adder 22, where it is added to the output signal of the holding circuit 19. The output signal of the adder 22 is output from the output terminal 23 as an output digital signal expressed in two's complement representation, and is fed back to the holding circuit 14.

このように、本実施例によれば、巡回形デイジ
タルフイルタにより構成される差分方程式を例え
ば次式で示すものとする。
As described above, according to this embodiment, the difference equation formed by the cyclic digital filter is expressed by the following equation, for example.

yo=a0xo+a1xo-1−b1yo-1 ただし、上式中、xo-1は時刻(n−1)Tにお
ける入力デイジタル信号系列で、xo-1=xoとす
る。またyo,yo-1は時刻nT,(n−1)Tにおけ
る出力デイジタル信号系列で、一例としてxo
yo-1とする。またa0,a1,b1は係数器18に予め
記憶されている8ビツトの係数を示す。ここで、
係数a0を「0.001 1111」、a1を「1.110 0001」、−b1
を「0.001 1101」とする。
y o = a 0 x o + a 1 x o-1 −b 1 y o-1 However, in the above equation, x o-1 is the input digital signal sequence at time (n-1) T, and x o-1 = x o . In addition, y o and y o-1 are output digital signal sequences at times nT and (n-1)T, and as an example, x o =
Let y o-1 . Further, a 0 , a 1 , and b 1 indicate 8-bit coefficients stored in the coefficient unit 18 in advance. here,
Coefficient a 0 is “0.001 1111”, a 1 is “1.110 0001”, −b 1
is "0.001 1101".

これにより、乗算器及び加算器17での演算結
果を具体的に説明すると、まず係数a0と入力デイ
ジタル信号xoの上位8ビツトxo Hとが乗算され、
次に係数a1とxo-1の上位8ビツトxo-1 Hとが乗算
され、更に係数−b1とyo-1の上位8ビツトyo-1 H
が乗算され、各乗算結果が夫々加算されて信号po
となり保持回路19に保持される。すなわち、 次に係数器18からの係数と信号処理器16か
らの信号との乗算が行なわれる。すなわち、まず
係数a0とxoの下位7ビツトにMSBとして「0」
が付加された信号xo Lとが乗算され、次に係数a1
とxo-1の下位7ビツトにMSBとして「0」が付
加された信号xo-1 Lとが乗算され、更に係数−b1
とyo-1の下位7ビツトにMSBとして「0」が付
加された信号yo-1 Lとが乗算され、これらの乗算
結果が夫々加算されて信号qoとなり保持回路20
に保持される。すなわち、 となる。この保持回路20の出力信号qoは信号処
理器21で7ビツト右へシフトされるから、加算
器22の出力デイジタル信号yoは次のようにな
る。
As a result, to specifically explain the calculation results in the multiplier and adder 17, first, the coefficient a 0 is multiplied by the upper 8 bits x o H of the input digital signal x o ,
Next, the coefficient a 1 is multiplied by the high-order 8 bits of x o-1, x o-1 H , and then the coefficient -b 1 is multiplied by the high-order 8 bits of y o-1 , y o-1 H , and each multiplication The results are added together and the signal p o
and is held in the holding circuit 19. That is, Next, the coefficient from the coefficient unit 18 and the signal from the signal processor 16 are multiplied. That is, first, the lower 7 bits of coefficients a 0 and x o are set to "0" as the MSB.
is multiplied by the added signal x o L , and then the coefficient a 1
is multiplied by the signal x o-1 L in which "0" is added as the MSB to the lower 7 bits of x o-1 , and then the coefficient -b 1
is multiplied by a signal y o -1 L in which “0” is added as the MSB to the lower 7 bits of y o-1 , and these multiplication results are added to form a signal q o , which is sent to the holding circuit 20.
is maintained. That is, becomes. Since the output signal qo of the holding circuit 20 is shifted to the right by 7 bits by the signal processor 21, the output digital signal yo of the adder 22 is as follows.

上記の如く2の補数表示で表わされる出力デイ
ジタル信号yoは、乗算器及び加算器17で2の補
数表示で表わされる入力信号と係数との乗算を行
なつているにも拘らず、正しい演算結果が得られ
る。これは次の理由による。すなわち入力デイジ
タル信号xoの下位ビツト系列xo Lと係数との乗算
の際、下位ビツト系列xo LのMSBが入力デイジタ
ル信号xoの値によつて「1」になつたり、「0」
になつたりするが、2の補数表示ではMSBは極
性(符号)を表わすから、xo LのMSBが「1」の
ときは10進数では負の数を表わすので、上記の乗
算によつて前記した如く正しい乗算結果とは全く
異なつた結果が得られてしまう。ところが、本実
施例では下位ビツト系列xo LのMSBは常に「0」
にされるから、2の補数表示で表わされる信号同
士を乗算しても正しい乗算結果が得られるのであ
る。
As mentioned above, the output digital signal y o expressed in two's complement notation is correct even though the multiplier and adder 17 multiplies the input signal expressed in two's complement notation by the coefficient. Get results. This is due to the following reason. In other words, when the lower bit series x o L of the input digital signal x o is multiplied by a coefficient, the MSB of the lower bit series x o L becomes "1" or "0" depending on the value of the input digital signal x o .
However, in two's complement representation, the MSB represents the polarity (sign), so when the MSB of x o L is "1", it represents a negative number in decimal notation, so by the above multiplication, the above As you can see, a result that is completely different from the correct multiplication result is obtained. However, in this embodiment, the MSB of the lower bit series x o L is always "0".
Therefore, even if signals expressed in two's complement representation are multiplied together, a correct multiplication result can be obtained.

従つて、本実施例によれば、前記の変換器2,
6,11は不要であり、一方、信号処理器16,
21の動作はMSBに「0」を付加したりビツト
シフトを行なうだけであるから、従来回路に比し
大幅に演算時間を短縮化でき、しかも回路構成も
簡単となる。
Therefore, according to this embodiment, the converter 2,
6, 11 are unnecessary, while signal processors 16,
Since the operation of 21 only involves adding "0" to the MSB and performing bit shifting, the calculation time can be significantly shortened compared to conventional circuits, and the circuit configuration can also be simplified.

次に本発明回路の第2実施例につき説明する
に、第3図は本発明になるデイジタル信号処理回
路の第2実施例のブロツク系統図を示す。同図
中、第2図と同一構成部分には同一番号を付し、
その説明を省略する。第3図において、乗算器2
4はまず保持回路14よりの入力デイジタル信号
xoの上位ビツト系列xo Hと係数器18よりの係数
a0との乗算を行ない、その乗算結果a0xo Hを保持
回路19に保持させる。次に信号処理器16より
のxoの下位ビツト系列にMSBとして「0」が付
加された信号xo Lと係数a0との乗算を行ない、そ
の乗算結果a0xo Lを保持回路20に保持させる。
しかる後に加算器25において保持回路19より
の信号a0xo Hと信号処理器21で所定ビツト数右
へシフトされた信号a0xo Lとが加算され、その加
算結果a0xo H+a0xo Lが保持回路26に保持される
一方、加算器25にフイードバツクされる。
Next, a second embodiment of the circuit according to the present invention will be described. FIG. 3 shows a block system diagram of the second embodiment of the digital signal processing circuit according to the present invention. In the figure, the same components as in Figure 2 are given the same numbers.
The explanation will be omitted. In FIG. 3, multiplier 2
4 is the input digital signal from the holding circuit 14.
High order bit sequence of x o H and coefficient from coefficient unit 18
Multiplying with a 0 is performed, and the holding circuit 19 holds the multiplication result a 0 x o H. Next, the signal x o L obtained by adding "0 " as the MSB to the lower bit series of x o from the signal processor 16 is multiplied by a coefficient a 0 , and the multiplication result a 0 x o L is held by the circuit 20. hold it.
Thereafter, the adder 25 adds the signal a0xoH from the holding circuit 19 and the signal a0xoL shifted to the right by a predetermined number of bits by the signal processor 21 , and the addition result is a0xoH . +a 0 x o L is held in the holding circuit 26 while being fed back to the adder 25 .

次に乗算器24の乗算の結果、上記と同様にし
て保持回路19にはa1xo-1 Hなる乗算結果が保持
され、保持回路20にはa1xo-1 Lなる乗算結果が
保持される。そして加算器25により、(a1xo-1 H
+a1xo-1 L)と(a0xo H+a0xo L)との加算が行なわ
れる。しかる後に上記と同様にして、加算器25
で今までの加算結果と(−b1yo-1 H−b1yo-1 L)と
の加算が行なわれ、第1実施例と同様に前記差分
方程式で規定される出力デイジタル信号yoが得ら
れ、この出力デイジタル信号yoは保持ダイオード
14,15の入力側にフイードバツクされる一
方、出力端子23から出力される。
Next, as a result of the multiplication by the multiplier 24, the holding circuit 19 holds the multiplication result a 1 x o-1 H , and the holding circuit 20 holds the multiplication result a 1 x o-1 L , in the same way as above. Retained. Then, by the adder 25, (a 1 x o-1 H
+a 1 x o-1 L ) and (a 0 x o H +a 0 x o L ) are added. After that, in the same manner as above, the adder 25
Then, the addition result up to now and (-b 1 y o-1 H -b 1 y o-1 L ) are added, and the output digital signal y defined by the difference equation is obtained as in the first embodiment. o is obtained, and this output digital signal y o is fed back to the input side of the holding diodes 14 and 15, and is output from the output terminal 23.

本実施例の場合も、前記第1実施例と同様に、
入力デイジタル信号xoの下位ビツト系列を信号処
理器16で1ビツト右へシフトしてそのMSBに
「0」を付加し、かつ、信号処理器21で上位ビ
ツト系列に合わせるように下位ビツト系列のビツ
トシフトを行なつているので、2の補数表示で表
わされる入力デイジタル信号をBCDコード等に
変換することなくそのまま信号処理できる。従つ
て、演算時間を大幅に短縮することができる。
In the case of this embodiment as well, similarly to the first embodiment,
The signal processor 16 shifts the lower bit series of the input digital signal xo to the right by 1 bit and adds "0" to its MSB, and the signal processor 21 shifts the lower bit series to match the upper bit series. Since bit shifting is performed, input digital signals expressed in two's complement representation can be processed as they are without converting them into BCD codes or the like. Therefore, calculation time can be significantly reduced.

なお、前記の第1及び第2実施例において、信
号処理器16で入力デイジタル信号xoのLSBを
1ビツト捨てているので1/2LSBだけの誤差が発
生するが、例えば入力デイジタル信号xoが16ビツ
トの場合、乗算器17,24の演算信号出力をそ
れ以上、例えば32ビツトにすれば問題はない。
In the first and second embodiments described above, the signal processor 16 discards 1 bit of the LSB of the input digital signal x o , so an error of only 1/2 LSB occurs, but for example, if the input digital signal x o In the case of 16 bits, there is no problem if the calculation signal output of the multipliers 17 and 24 is made larger, for example, 32 bits.

また前記した差分方程式で示される1次の巡回
形デイジタルフイルタで構成された第2図又は第
3図に示すデイジタル信号処理回路において、係
数a0を0.23944732、a1を−0.24288672、b1を−
0.22916992とした場合(係数a0,a1,b1は実際に
は2の補数表示で表わされるデイジタル信号であ
るが、ここでは10進数に換算した値で示す)、得
られる振幅周波数特性はターンオーバー周波数61
Hzからロールオフ周波数100Hzにかけて上昇特性
を示す一種の高域フイルタ特性を示す。このよう
に、係数a0,a1,b1を選定することにより、所望
の振幅周波数特性が得られる。
Furthermore, in the digital signal processing circuit shown in FIG. 2 or 3, which is configured with a first-order cyclic digital filter shown by the above-mentioned difference equation, the coefficient a 0 is 0.23944732, a 1 is -0.24288672, and b 1 is -
0.22916992 (the coefficients a 0 , a 1 , b 1 are actually digital signals expressed in two's complement representation, but here they are shown as values converted to decimal numbers), the obtained amplitude frequency characteristic is a turn over frequency 61
It shows a type of high-pass filter characteristic that shows an increasing characteristic from Hz to a roll-off frequency of 100Hz. In this way, by selecting the coefficients a 0 , a 1 , and b 1 , desired amplitude-frequency characteristics can be obtained.

なお、前記の各実施例では入力デイジタル信号
を信号処理器16,21で処理するように説明し
たが、係数側の量子化を予め調整した上で入力デ
イジタル信号と同様に複数の保持回路を用いた分
割処理を行なつても同様の効果が得られる。また
各実施例では巡回形デイジタルフイルタで構成さ
れており、そのフイルタ次数は前記差分方程式か
らもわかるように1次としたが、2次又はそれ以
上としてもよい。またデイジタルフイルタで構成
されるものであり、巡回形でなくてもよく、フイ
ードバツクループを削除して非巡回形としてもよ
い。また信号処理器16でビツトシフトをしてい
るがそのビツトシフト数は2ビツト以上でもよい
(ただし、MSBとして「0」を必ず付加すること
が必要である)。更にMSBが極性を表わしている
2進数表示であれば本発明を適用することができ
るから、1の補数表示その他の表示でもよい。
In each of the above embodiments, it has been explained that the input digital signal is processed by the signal processors 16 and 21, but it is also possible to adjust the quantization on the coefficient side in advance and use a plurality of holding circuits in the same way as for the input digital signal. A similar effect can be obtained even if the division process is performed using the same method. Furthermore, in each embodiment, a cyclic digital filter is used, and the order of the filter is set to be 1st order as seen from the above-mentioned difference equation, but it may be set to 2nd order or higher. Furthermore, since it is composed of a digital filter, it does not have to be a cyclic type, and may be a non-cyclic type by removing the feedback loop. Also, bit shifting is performed by the signal processor 16, but the number of bit shifts may be 2 bits or more (however, it is necessary to always add "0" as the MSB). Furthermore, since the present invention can be applied as long as the MSB is a binary representation representing polarity, a one's complement representation or other representation may be used.

また更に入力デイジタル信号のビツト数が乗算
器のビツト数に比し極めて多い場合は、デイジタ
ル信号のビツト系列は3分割以上とされるが、こ
の場合も上記と同様にして変換器を使用すること
なくデイジタル信号処理ができる(なお、各分割
ビツト系列のビツト数は乗算器のそれ以下とされ
る)。
Furthermore, if the number of bits of the input digital signal is extremely large compared to the number of bits of the multiplier, the bit sequence of the digital signal is divided into three or more, but in this case as well, a converter should be used in the same manner as above. (Note that the number of bits in each divided bit sequence is less than that of the multiplier).

上述の如く、本発明になるデイジタル信号処理
回路は、入力デイジタル信号及び係数のうちビツ
ト数が多い方の信号のビツト系列を乗算器のビツ
ト数以下のビツト数の複数のビツト系列部分に
夫々分割する手段と、分割した中の最も上位側の
ビツト系列部分はそのまま上記乗算器で乗算した
後順次加算する手段と、分割した中の下位側のビ
ツト系列部分はMSBとして「0」を付加した後、
夫々1ビツト以上右へシフトして乗算器で順次乗
算した後順次加算する手段と、上記乗算器による
MSBとして「0」が付加されたビツト系列部分
の乗算結果の各加算出力を夫々所定ビツト数右へ
シフトした後乗算器による上記最も上位側のビツ
ト系列部分の乗算結果の加算出力と夫々加算器に
より加算する手段(又はMSBとして「0」が付
加されたビツト系列部分の各乗算結果を夫々所定
ビツト数右へシフトした後加算器に印加する手段
と、この加算器により少なくとも上記乗算器にお
いて上記係数器よりの同じ値の係数と乗算された
上記最も上位側のビツト系列部分と加算する手
段)とよりなり、上記加算器(又はこの加算器の
出力信号を保持すると共にその出力信号を上記加
算器へフイードバツクする出力保持回路)よりの
信号を出力デイジタル信号として出力するよう構
成したため、MSBが極性を示す2進数表示方式
(例えば2の補数表示)で表示されるデイジタル
信号をその表示方式のままで乗算でき、従つて従
来回路のように2の補数表示とBCDコードとの
変換器を不要にできると同時に、上記の1ビツト
以上右へのシフト並びに所定ビツト数の右へのシ
フトはいずれも乗算器の入力及び出力保持器の出
力の配線変更のみで構成することができるので、
従来回路に比し回路構成が簡単、かつ、容易にで
き、また変換器を必要としないから従来回路に比
し演算時間を大幅に短縮することができ、更に演
算誤差の発生も著しく少なくできる等の数々の特
長を有するものである。
As described above, the digital signal processing circuit according to the present invention divides the bit sequence of the input digital signal and coefficient, whichever has a larger number of bits, into a plurality of bit sequence parts each having a number of bits less than or equal to the number of bits of the multiplier. The most significant bit sequence part of the divided parts is multiplied by the above multiplier and then sequentially added, and the lower bit part of the divided parts is added with "0" as the MSB. ,
means for shifting each bit or more to the right, sequentially multiplying by a multiplier, and then sequentially adding;
After each addition output of the multiplication result of the bit sequence part with "0" added as MSB is shifted to the right by a predetermined number of bits, the addition output of the multiplication result of the most significant bit sequence part by the multiplier and each adder (or means for shifting each multiplication result of the bit sequence portion to which "0" is added as the MSB to the right by a predetermined number of bits and applying it to an adder; The adder (or means for holding the output signal of this adder and adding the output signal to the above-mentioned most significant bit sequence part multiplied by the coefficient of the same value from the coefficient unit). Since the configuration is configured to output the signal from the output holding circuit (which feeds back to the device) as an output digital signal, the digital signal displayed in a binary display format (for example, two's complement display) where the MSB indicates the polarity can be displayed in that format. Therefore, it is possible to eliminate the need for a converter between two's complement representation and BCD code as in conventional circuits, and at the same time, the shift to the right by more than 1 bit and the shift to the right by a predetermined number of bits are both possible. Since it can be configured by simply changing the wiring of the input of the multiplier and the output of the output holder,
Compared to conventional circuits, the circuit configuration is simpler and easier, and because it does not require a converter, calculation time can be significantly reduced compared to conventional circuits, and the occurrence of calculation errors can be significantly reduced. It has a number of features.

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

第1図は従来回路の一例を示すブロツク系統
図、第2図及び第3図は夫々本発明回路の各実施
例を示すブロツク系統図である。 1,13……デイジタル信号入力端子、4,2
4……乗算器、5,18……係数器、9,22,
25……加算器、12,23……デイジタル信号
出力端子、16,21……信号処理器、17……
乗算器及び加算器。
FIG. 1 is a block system diagram showing an example of a conventional circuit, and FIGS. 2 and 3 are block system diagrams showing respective embodiments of the circuit of the present invention. 1, 13...Digital signal input terminal, 4, 2
4... Multiplier, 5, 18... Coefficient unit, 9, 22,
25... Adder, 12, 23... Digital signal output terminal, 16, 21... Signal processor, 17...
Multipliers and adders.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 デイジタルパルス変調されており、かつ、そ
のMSBが極性を示す2進数表示方式で表示され
るデイジタル信号が供給され、該デイジタル信号
に係数器からの所定の複数の係数を順次乗算する
乗算器を用いたデイジタルフイルタで構成された
デイジタル信号処理回路において、 上記乗算器として加算機能を有する乗算器を用
い、上記入力デイジタル信号及び上記係数のうち
ビツト数が多い方の信号のビツト系列を該乗算器
のビツト数以下のビツト数の複数のビツト系列部
分に夫々分割する手段と、該分割した中の最も上
位側のビツト系列部分はそのまま該乗算器で乗算
した後順次加算する手段と、該分割した中の下位
側のビツト系列部分はMSBとして「0」を付加
した後夫々1ビツト以上右へシフトして乗算器で
順次乗算した後順次加算する手段と、該乗算器に
よるMSBとして「0」が付加されたビツト系列
部分の乗算結果の各加算出力を夫々所定ビツト数
右へシフトした後該乗算器による上記最も上位側
のビツト系列部分の乗算結果の加算出力と夫々加
算器で順次加算する手段とよりなり、該加算器よ
りの信号を出力デイジタル信号として出力するよ
う構成したことを特徴とするデイジタル信号処理
回路。 2 デイジタルパルス変調されており、かつ、そ
のMSBが極性を示す2進数表示方式で表示され
るデイジタル信号が供給され、該デイジタル信号
に係数器からの所定の複数の係数を順次乗算する
乗算器を用いたデイジタルフイルタで構成された
デイジタル信号処理回路において、 上記入力デイジタル信号及び上記係数のうちビ
ツト数が多い方の信号のビツト系列を該乗算器の
ビツト数以下のビツト数の複数のビツト系列部分
に夫々分割する手段と、該分割した中の最も上位
側のビツト系列部分はそのまま該乗算器で乗算し
た後順次加算する手段と、該分割した中の下位側
のビツト系列部分はMSBとして「0」を付加し
た後夫々1ビツト以上右へシフトして乗算器で乗
算する手段と、その各乗算結果を夫々所定ビツト
数右へシフトした後該加算器に印加する手段と、
該加算器により少なくとも該乗算器において上記
係数器よりの同じ値の係数と乗算された該最も上
位側のビツト系列部分と加算する手段とよりな
り、該加算器の出力信号を保持すると共にその出
力信号を該加算器へフイードバツクする出力保持
回路より出力デイジタル信号を出力するよう構成
したことを特徴とするデイジタル信号処理回路。
[Claims] 1. A digital signal that has been digitally pulse modulated and is displayed in a binary format in which the MSB indicates the polarity is supplied, and a plurality of predetermined coefficients from a coefficient multiplier are applied to the digital signal. In a digital signal processing circuit composed of a digital filter using multipliers that perform sequential multiplication, a multiplier having an addition function is used as the multiplier, and the input digital signal and the coefficient, whichever has a larger number of bits, are processed. A means for dividing a bit sequence into a plurality of bit sequence parts each having a number of bits less than or equal to the number of bits of the multiplier, and a means for dividing the bit sequence into a plurality of bit sequence parts each having a number of bits less than or equal to the number of bits of the multiplier, and sequentially adding the most significant bit sequence part of the divided parts after being multiplied by the multiplier as is. means for adding "0" to the lower bit sequence part of the divided bits as MSB, shifting each bit to the right by one or more bits, sequentially multiplying them by a multiplier, and then sequentially adding them; After each addition output of the multiplication result of the bit sequence part to which "0" is added as MSB is shifted to the right by a predetermined number of bits, it is added to the addition output of the multiplication result of the most significant bit sequence part by the multiplier. 1. A digital signal processing circuit comprising means for sequentially adding signals in an adder, and configured to output a signal from the adder as an output digital signal. 2. A multiplier that is supplied with a digital signal that has been digitally pulse modulated and is displayed in a binary format in which the MSB indicates the polarity, and that sequentially multiplies the digital signal by a plurality of predetermined coefficients from a coefficient multiplier. In the digital signal processing circuit configured with the used digital filter, the bit sequence of the signal with a larger number of bits among the input digital signal and the coefficient is converted into a plurality of bit sequence parts having a number of bits less than or equal to the number of bits of the multiplier. means for dividing the most significant bit sequence part into the multiplier, and sequentially adding the bit sequence part on the lower side of the divided part as MSB. means for shifting each multiplication result by one or more bits to the right after adding ", respectively, and multiplying by a multiplier; and means for shifting each multiplication result to the right by a predetermined number of bits and then applying it to the adder;
The adder is a means for adding at least the most significant bit sequence part multiplied by a coefficient of the same value from the coefficient unit in the multiplier, and holds the output signal of the adder and also outputs the output signal. A digital signal processing circuit characterized in that it is configured to output an output digital signal from an output holding circuit that feeds back a signal to the adder.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03242247A (en) * 1990-02-16 1991-10-29 Matsushita Seiko Co Ltd Air cleaner
JPH0551459U (en) * 1991-12-13 1993-07-09 日栄電機産業株式会社 Electrostatic air purifier

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH03242247A (en) * 1990-02-16 1991-10-29 Matsushita Seiko Co Ltd Air cleaner
JPH0551459U (en) * 1991-12-13 1993-07-09 日栄電機産業株式会社 Electrostatic air purifier

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