KR0151147B1 - Digital high pass filter - Google Patents
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Abstract
내용없음.None.
Description
제1도는 본 발명의 제1 실시예의 블럭도.1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention.
제2도는 본 발명의 제2 실시예의 블럭도.2 is a block diagram of a second embodiment of the present invention.
제3도는 본 발명의 제3 실시예의 블럭도.3 is a block diagram of a third embodiment of the present invention.
제4도는 본 발명의 제3 실시예의 설명에 이용되는 주파수 특성도.4 is a frequency characteristic diagram used for explaining the third embodiment of the present invention.
제5도는 본 발명의 제4 실시예의 블럭도.5 is a block diagram of a fourth embodiment of the present invention.
제6도는 본 발명의 제5 실시예의 블럭도.6 is a block diagram of a fifth embodiment of the present invention.
제7도는 본 발명의 제6 실시예의 블럭도.7 is a block diagram of a sixth embodiment of the present invention.
제8도는 평균화 디지탈 저역 통과 필터의 일례의 블럭도.8 is a block diagram of an example of an averaged digital low pass filter.
제9도는 평균화 디지털 저역 통과 필터의 일례의 주파수 특성도.9 is a frequency characteristic diagram of an example of an averaged digital low pass filter.
제10도는 평균화 디지털 저역 통과 필터의 다른 예의 블럭도.10 is a block diagram of another example of an averaging digital low pass filter.
제11도는 평균화 디지털 저역 통과 필터를 기초로 구성한 종래의 디지털 고역 통과 필터의 일례의 블럭도.11 is a block diagram of an example of a conventional digital high pass filter constructed based on an averaged digital low pass filter.
제12도는 평균화 디지털 저역 통과 필터를 기초로 구성한 디지털 고역 통과 필터의 일례의 주파수 특성도.12 is a frequency characteristic diagram of an example of a digital high pass filter constructed based on an averaged digital low pass filter.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1, 21, 41, 61, 81, 101 : 입력 단자1, 21, 41, 61, 81, 101: input terminal
2, 22, 44, 64, 84, 104 : m 샘플 지연 회로2, 22, 44, 64, 84, 104: m sample delay circuit
3, 23 : (m+1) 샘플 지연 회로3, 23: (m + 1) sample delay circuit
4, 8, 24, 28, 45, 65, 85, 105, 109 : 감산 회로4, 8, 24, 28, 45, 65, 85, 105, 109: Subtraction circuit
6, 7, 26, 27, 47, 50, 67, 70, 87, 90, 107, 110 : 가산 회로6, 7, 26, 27, 47, 50, 67, 70, 87, 90, 107, 110: addition circuit
10, 30, 52, 7, 92, 112 : 출력 단자10, 30, 52, 7, 92, 112: output terminal
본 발명은 특히 콘트라스트 검출 방시의 오토포커스 회로에서, 비디오 신호의 고역 성분을 검출하는데 적합한 디지털 고역 통과 필터에 관한 것이다.The present invention relates to a digital high pass filter suitable for detecting high frequency components of a video signal, in particular in an autofocus circuit of contrast detection methods.
본 발명은 디지털 고역 통과 필터에서, N단(2m)의 평균화 저역 통과 필터를 주로하여 급격한 특성의 고역 통과 필터를 실현하고, 지연 회로의 공통화 및 계수 회로의 간략화하여, 하드웨어 규모를 축소하도록 한 것이다.In the digital high pass filter, the N-stage (2m) averaging low pass filter is mainly used to realize a high-pass filter of rapid characteristics, and the hardware scale is reduced by simplifying the delay circuit and simplifying the counting circuit. .
비디오 신호중의 중고역 성분을 검출하고, 이중 고역 성분을 소정의 포커스 에리어내에서 적분하여 평가치를 얻고, 이 평가치가 최대로 되도록 렌즈를 위치 제어하도록 한 오토포커스 회로가 알려져 있다.BACKGROUND ART An autofocus circuit is known which detects a mid-range component in a video signal, integrates a dual high-band component within a predetermined focus area to obtain an evaluation value, and positions the lens to maximize the evaluation value.
종래의 이런 종류의 오토 포커스 회로에서는 비디오 신호중의 중고역 성분을 검출하는데, 아날로그의 고역 통과 필터가 사용되고 있다. 그런데, 아날로그의 고역 통과 필터는 온도 특성의 영향을 받고, 소자의 불균형이 크다. 아날로그의 고역 통과 필터에서는 소형화에 한계가 있다.In conventional autofocus circuits of this kind, analog high pass filters are used to detect mid-range components in video signals. By the way, the analog high pass filter is affected by the temperature characteristics, and the element imbalance is large. In analog high pass filters, there is a limit to miniaturization.
그래서, 이러한 오토 포커스 회로에서 비디오 신호중의 중고역 성분을 검출하는데, 디지털 필터를 사용하는 것이 검토되고 있다. 디지털 필터에서는 소자의 불균형이 생기지 않고, 온도 특성의 영향을 받지 않는다. 따라서, 디지털 필터에서는 소형화, 고신뢰화가 실현된다.Therefore, the use of digital filters has been considered for detecting mid-range components in video signals in such autofocus circuits. In a digital filter, device imbalance does not occur and temperature characteristics are not affected. Therefore, the digital filter can be miniaturized and highly reliable.
디지털 필터의 구성에 있어서, FIR형의 것과 IIR형의 것이 잘 알려져 있다. FIR형 필터는 임펄스 응답이 유한 시간 지속하는 것이고, 단위 지연 회로를 종속 접속하며, 각 탭의 출력에 계수를 승신하여 가산하는 구성의 트랜스버셜 필터가 그 대표적인 예이다. IIR형 필터는 일반적으로 출력 신호가 지연되고, 겹침이 걸려 입력측에 귀환되고, 재차 출력측에 나타나도록 순회 회로를 포함하고 있다.In the structure of a digital filter, an FIR type and an IIR type are well known. A typical example of the FIR filter is a transverse filter whose impulse response lasts for a finite time, cascaded unit delay circuits, and a coefficient that is added to the output of each tap. An IIR type filter generally includes a circuit so that the output signal is delayed, overlapped, fed back to the input side, and displayed again at the output side.
오토포커스 회로에서, 비디오 신호중의 중고역 성분을 검출하는데 사용하는 필터로서는 급준한 특성인 것이 요망된다. 그런데, FIR형 필터나 IIR형 필터로서 급준한 특성의 것을 실현하는 것은 곤란하다.In the autofocus circuit, it is desired that the filter used to detect the mid-range component in the video signal has a steep characteristic. By the way, it is difficult to realize a steep characteristic as a FIR type filter or an IIR type filter.
즉, FIR형의 필터로서 급준한 특성을 얻도록 하면, 차수가 높게 되고, 하드웨어 규모가 증대하는 문제가 생긴다.In other words, if a steep characteristic is obtained as the FIR filter, the order becomes high and the hardware scale increases.
한편, IIR형 필터에서는 FIR형에 비하여 낮은 차수로서 급준한 특성이 얻어진다. 그런데, IIR형 필터로서 급준한 특성을 얻도록 하면, 계수가 1에 가깝게 되고, 특성이 불안정하게 된다는 문제가 생긴다. IIR형 필터에서는 선형 위상을 얻을 수 없다.On the other hand, in the IIR filter, steep characteristics are obtained at a lower order than the FIR filter. By the way, if a steep characteristic is acquired as an IIR type filter, the coefficient will become close to 1, and the characteristic will become unstable. Linear phase cannot be obtained with IIR filter.
그래서, 본원 발명자는 평균화 디지털 저역 통과 필터를 기초로 디지털 통과 필터를 구성하는 것을 제안하고 있다.Therefore, the present inventor proposes to construct a digital pass filter based on an averaged digital low pass filter.
N단(2m)의 평균화 디지털 저역 통과 필터의 전달 함수 H(Z)는The transfer function H (Z) of the N-stage (2m) averaging digital low pass filter is
으로 나타낸다. 제8도는 상기 식에 의하여 평균화 디지털 저역 통과 필터를 구성한 것이다. 또한, 군 지연 보정분(Zm)의 항은 제외되어 있다.Represented by 8 illustrates the averaging digital low pass filter by the above equation. In addition, the term of group delay correction amount Z m is excluded.
제8도에서 2m의 단의 1 샘플 지연 회로 1521내지 1522m이 종속 접속되고, 이 종속 접속의 1단에서 입력 단자(151)가 도출된다. 지연 회로 1521내지 1522m의 각 단 사이의 출력이 가산 회로(153)에 공급된다. 가산 회로(153)의 출력이(1/(2m+1)) 승산 회로(154)에 공급된다. (1/(2m+1)) 승산회로(154)에서 출력 단자(155)가 도출된다.In FIG. 8, one
제9도는 이러한 평균화 디지털 저역 통과 필터의 특성을 나타내는 것이다. 또한 이 예에서는 ((2m+1)=33)로 되어 있다. 제9도에서 실선은 진폭 특성을 나타내고 파선은 위상 특성을 나타내고 있다.9 shows the characteristics of this averaging digital low pass filter. In this example, ((2m + 1) = 33). In FIG. 9, the solid line shows the amplitude characteristic and the broken line shows the phase characteristic.
제8도에 나타내는 평균화 디지털 필터에서는, 2m개의 지연 회로 1521∼1522m나, 지연 회로 1521∼1522m의 각단간의 출력을 가산하는 가산 회로(153)가필요하고, 하드웨어가 매우 대형으로 된다.In the averaging digital filter shown in Figure 8, of a
그래서 ①식을 아래와 같이 변형하여,So, by transforming the equation as follows,
평균화 디지털 저역 통과 필터를 구성하는 것이 고려된다.It is contemplated to construct an averaging digital low pass filter.
제10도는 상기 식에 의하여 평균화 디지털 저역 통과 필터를 구성한 것이다. 군 지연 보정분(zm)의 항은 제외되어 있다.10 illustrates the averaging digital low pass filter by the above equation. The term of group delay correction (z m ) is excluded.
제10도에서, 입력 단자(161)에서의 디지털 신호가 (2m+1)샘플 지연 회로(162)에 공급되고, 가산 회로(163)에 공급된다. (2m+1)샘플 지연 회로(162)의 출력이 가산 회로(164)에 공급된다. 가산 회로(164)의 출력이 (1/(2m+1))승산 회로(165)에 공급되고, 1 샘플 지연 회로(166)를 거쳐 가산 회로(164)에 복귀된다. (1/(2m+1))승산 회로(165)에서 출력단자(167)가 도출된다.In FIG. 10, the digital signal at the
지연 회로(162) 및 감산 회로(163)에 의하여, ②식에 나타내는 전달 함수 분자의 (1-Z-(2M+1))의 연산이 이루어진다. 지연 회로(166), 가산 회로(164)에 의하여, ②식의 전달 함수에 대한 분모의 (1-Z-1)의 연산이 이루어진다.By the
이와같이, ①식에 나타내는 평균화 디지털 저역 통과 필터의 전달 함수를 ②식에 나타나듯이 변형하여 평균화 디지털 저역 통과 필터를 구성하면, 하드웨어의 간단화가 실현된다.As described above, the averaging digital low pass filter transformed by the averaging digital low pass filter shown in equation (1) is configured to form an averaging digital low pass filter to simplify hardware.
상술한 평균화 디지털 저역 통과 필터를 주로 하여, 디지털 고역 통과 필터를 구성할 수 있다. 즉, 1에서 ①식을 빼면 아래와 같이 고역 통과 필터의 특성으로 된다.The digital high pass filter can be mainly composed of the above-mentioned averaging digital low pass filter. In other words, subtracting 1 from 1 results in the characteristics of the high pass filter as shown below.
③식은 아래와같이 변형할 수 있다.③ The equation can be modified as follows.
제11도는 ④식에 의하여 고역 통과 필터를 구성한 것이다. 제11도에서, 입력 단자(171)에서의 디지털 신호가 m 샘플 지연 회로(172), (2m+1)샘플 지연 회로(173)에 공급되고, 연산 회로(174)에 공급된다. (2m+1) 샘플 지연 회로(173)의 출력이 감산 회로(174)에 공급된다.11 shows the high pass filter formed by the equation (4). In FIG. 11, the digital signal at the
감산 회로(174)의 출력이 가산 회로(175)에 공급된다. 가산 회로(175)의 출력이 감산 회로(176)에 공급되고, 1 샘플 지연 회로(177)를 거쳐 가산 회로(175)에 복귀된다.The output of the
m 샘플 지연 회로(172)의 출력이 (2m+1)승산 회로(178)에 공급된다. (2m+1)승산 회로(178)의 출력이 감산 회로(176)에 공급된다. 감산 회로(176)의 출력이 (1/(2m=1))승산 회로(179)에 공급된다. (1/(2m+1))승산 회로(179)에서 출력 단자(180)가 도출된다.The output of the m
③식 또는 ④식에 나타내는 전달 함수의 디지털 고역 통과 필터의 특성은 제12도에서와 같다. 또한, 본 예에서는 ((2m+1)=33)로 되어 있다. 제12도에서 실선은 진폭 특성을 나타내고, 파선은 위상 특성을 나타내고 있다.The characteristics of the digital high pass filter of the transfer function shown in equation (3) or (4) are as shown in FIG. In this example, ((2m + 1) = 33). In FIG. 12, the solid line shows the amplitude characteristic and the broken line shows the phase characteristic.
제12도에 나타내는 특성에서 알 수 있듯이, 평균화 저역 통과 필터에서 디지털 고역 통과 필터를 구성하면, 매우 급준한 특성의 것이 얻어진다. 따라서 이러한 고역 통과 필터는 상술한 오토포커스 회로에 있어서 비디오 신호중의 중고역 성분을 검출하는데 사용하는 것이 적합하다.As can be seen from the characteristics shown in Fig. 12, when the digital high pass filter is constituted by the averaging low pass filter, a very steep one is obtained. Therefore, such a high pass filter is suitable for use in the above-described autofocus circuit for detecting mid-range components in a video signal.
이 고역 통과 필터는 ④식에 나타나듯이 전달 함수를 변형하는 것이고, 제11도에 나타나듯이 하드웨어를 간단화할 수 있다. 그러나, 제11도에 나타내는 구성에서도, 계수 승산 회로(178)가 필요하거나, 다단의 지연 회로가 필요하고, 하드웨어 규모의 축소가 충분하지 않다. 승산 회로가 있으면 고속화가 어려워진다.This high pass filter modifies the transfer function as shown in equation (4), and the hardware can be simplified as shown in FIG. However, even in the configuration shown in FIG. 11, the
따라서, 본 발명의 목적은 하드웨어 규모를 보다 간략화할 수 있고, 고속화가 실현되는 디지털 고역 통과 필터를 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a digital high pass filter that can simplify the hardware scale and realize high speed.
본 발명은 m 샘플의 지연 회로(2)와 (m+1)샘플의 지연 회로(3)의 종속 접속부와, 입력 신호와 m 샘플의 지연 회로(2)와 (m+1)샘플의 지연 회로(3)의 종속 접속을 통하여 지연된 입력 신호를 감산하는 제1 감산 회로(4)와, m 샘플의 지연 회로(2)와 상기 (m+1)샘플의 지연 회로(3)의 접속점에서 출력 신호에 계수(2m)를 승산하는 계수(2m) 승산 회로(5)와, m 샘플의 지연 회로(2)와 (m+1)샘플의 지연 회로(3)의 출력 신호를 가산하는 제1 가산 회로(6)와, 그 출력 신호를 1 샘플 지연시켜 귀환시키고, 제1 감산 회로(4)의 출력 신호와 가산하는 제1의 1 샘플 지연 회로(9) 및 제2 가산 회로(7)와, 제1 가산 회로(6)의 출력 신호와, 제2 가산 회로(7)의 출력 신호를 연산하는 제2 감산 회로(8)를 구비하는데, 제2 감산 회로(8)의 출력에서 출력 신호를 얻도록 한 디지털 고역 통과 필터이다.The present invention provides a cascade connection of a delay circuit (2) of m samples and a delay circuit (3) of a (m + 1) sample, a delay circuit of an input signal and a delay circuit of m samples (m + 1) and a sample of (m + 1). An output signal at the connection point of the first subtracting circuit 4 subtracting the delayed input signal through the cascade connection of (3) and the
본 발명은 (m+1)샘플의 지연 회로(22)와 m 샘플의 지연 회로(23)의 종속 접속부와, 입력 신호와 m 샘플의 지연 회로와, (m+1)샘플 지연 회로(22)와 m 샘플의 지연 회로(23)의 종속 접속을 거쳐 지연된 입력 신호를 감산하는 제3 연산 회로(24)와, 제3 연산 회로의 출력 신호를 래치하는 제2의 1 샘플 지연 회로(31)와, (m+1) 샘플의 지연 회로(22)와 m 샘플의 지연 회로(23)의 접속점에서의 출력 신호에 계수(2m)를 승산하는 계수(2m ) 승산 회로(25)와, (m+1) 샘플의 지연 회로(22)와 (m+1)샘플이 지연 회로(23)의 접속점에서의 출력 신호와 계수(2m) 승산 회로(25)의 출력 신호를 가산하는 제3 가산 회로(26)와, 제3 가산 회로(26)의 출력 신호를 래치하는 제3의 1 샘플 지연 회로(32)와, 그 출력 신호를 1 샘플 지연시켜 복귀시키고, 제2의 1 샘플 지연 회로(31)의 출력 신호와 가산하는 제4의 1 샘플 지연 회로(29) 및 제3의 가산 회로(27)와, 제4의 1 샘플 지연 회로(29)의 출력 신호와, 제3의 1 샘플 지연 회로(32)의 출력 신호를 감산하는 제4의 감산 회로(28)를 구비하는데, 제4 감산 회로(28)의 출력에서 출력 신호를 얻도록한 디지털 고역 통과 필터이다.The present invention relates to the slave circuit of the (m + 1)
본 발명은 (m-1) 샘플의 지연 회로(42)와 제5의 1 샘플 지연 회로(43)와 m 샘플의 지연 회로(44)의 종속 접속부와, (m-1) 샘플의 지연 회로(42)와 제5의 1 샘플 지연 회로(43)의 접속점에 접속되는 제1의 계수 m 승산 회로(46)와, 제5의 샘플 지연 회로(43)와 m 샘플의 지연 회로(44)의 접속점에 접속되는 제2 계수 m 승산 회로(48)와, 입력 신호와, (m-1)샘플의 지연 회로(42)와 제5의 1 샘플 지연 회로(43)와 m 샘플의 지연 회로(44)를 거쳐 지연된 입력 신호를 감산하는 제5의 감산 회로(45)와, 제1계수 m 승산 회로(46) 출력 신호와, 제2계수 m 승산 회로(48)의 출력 신호를 가산하는 제5의 가산 회로(47)와, 그 출력 신호를 1 샘플 지연시켜 귀환시키고, 제5의 감산 회로(45)의 출력 신호와 가산하는 제6의 1 샘플 지연 회로(51) 및 제6의 가산 회로(50)와, 제5의 가산 회로(47)의 출력 신호와 제6의 가산 회로(50)의 출력 신호를 감사하는 제6의 감산 회로(49)를 구비하는데, 상기 제6의 감산 회로(49)의 출력에서 출력 신호를 얻도록한 디지털 고역 통과 필터이다.The present invention provides a subsidiary connection of a
지연 회로의 공통화 및 계수 회로의 간격화와, 평균화 디지털 저역 통과 필터를 주로 한 급준한 특성의 고역 통과 필터를, 간단한 구성으로 실현할 수 있다.It is possible to realize a high pass filter having a steep characteristic mainly made up of common delay circuits, spaced coefficient circuits, and an averaged digital low pass filter.
[제1실시예][First Embodiment]
제1도는 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 것이다. 제1도에서, m 샘플 지연 회로(2)와 (m+1) 샘플 지연 회로(3)가 종속 접속된다. 입력 단자(1)에서의 입력 디지털 신호가 감산 회로(4)에 공급되고, m 샘플 지연 회로(2), (m+1)샘플 지연 회로(3)를 거쳐 감산 회로(4)에 공급된다.1 shows a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the m
m 샘플 지연 회로(2)와 (m+1) 샘플 지연 회로(3)의 접속점에서의 출력이 가산 회로(6)에 공급되고, 계수 2m의 승산 회로(5)에 공급된다. 이 계수 2m의 승산 회로(5)는 비트 시프트 회로에 의하여 실현된다. 승산 회로(6)의 출력이 감산 회로(8)에 공급된다.The output at the connection point of the m
감산 회로(4)의 출력이 가산 회로(7)에 공급된다. 가산 회로(7)의 출력이 감산 회로(8)에 공급되고, 1 샘플 지연 회로(9)를 거쳐 가산 회로(7)로 귀환된다. 연산 회로(8)의 출력이 출력 단자(10)에서 발생된다.The output of the subtraction circuit 4 is supplied to the addition circuit 7. The output of the addition circuit 7 is supplied to the
본 발명의 제1 실시예는 상술의 평균화 디지털 저역 통과 필터를 주로 디지털 고역 통과 필터를 구성한 것이다.In the first embodiment of the present invention, the above-described averaging digital low pass filter mainly constitutes a digital high pass filter.
N단(2m)의 평균화 디지털 저역 통과 필터에서 디지털 고역 통과 필터를 구성하면, 상술한 ④식에 나타나듯이, 그 전달 계수가When the digital high pass filter is configured in the N stage (2m) averaging digital low pass filter, the transfer coefficient is
으로 된다. 그리고 상기 식에 의한 하드웨어를 전개하면, 제11도에 나타나듯이 된다. 제1의 실시예는 제11도에 나타내는 디지털 고역 통과 필터의 하드웨러를 간략화한 것이다.Becomes Then, when the hardware is developed according to the above equation, it is as shown in FIG. The first embodiment simplifies the hardware of the digital high pass filter shown in FIG.
우선 제11도에서, (1/(2m+1))승산 회로(179)는 전체의 이득(gain )을 결정하고 있으므로 생략할 수 있다. 승산 회로(179)를 생략하는 것이고, 하드웨어를 축소할 수 있다.First, in FIG. 11, the (1 / (2m + 1))
제11도에 나타내는 구성에서는 계수(2m+1)의 승산 회로(178)가 필요하다. 이러한 승산 회로(178)는 승산기를 사용하여 구성하지 않으면 안되므로, 하드웨어 규모가 커지고, 고속화의 장애가 생긴다.In the structure shown in FIG. 11, the
(2m+1)의 승산은 계수 2m의 승산 회로와 가산 회로에서 구성할 수 있다. 계수 2m의 승산 회로는 비트 시프트 회로에 의하여 실현할 수 있다. 이와같이 계수(2m+1)의 승산 회로를 비트 시프트 회로와 가산 회로에서 구성하면, 하드웨어 규모의 축소가 가능하고, 처리 속도가 향상된다.The multiplication of (2m + 1) can be configured by a multiplication circuit and an addition circuit with a coefficient of 2m. A multiplication circuit with a coefficient of 2 m can be realized by a bit shift circuit. Thus, when the multiplication circuit of the coefficient (2m + 1) is comprised by the bit shift circuit and the addition circuit, reduction of a hardware scale is possible and a processing speed improves.
제1도에 나타내는 본 발명의 제1 실시예에서는 제11도에 있어서 계수(2m+1)의 승산 회로(178)가 비트 시프트 회로에서 되는 계수 2m의 승산 회로 및 가산 회로(6)에서 구성된다. 이것에 의하여 하드웨어 규모의 축소가 이루어진다.In the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the
제11도에서, (2m+1)샘플링 지연 회로(173)는 m 샘플 지연 회로와 (m+1) 샘플 지연 회로의 종속 접속으로 치환될 수 있다. (2m+1) 샘플 지연 회로(173)를 m 샘플 지연 회로와 (m+1)샘플 지연 회로로 치환하면, m 샘플 지연 회로와 (m+1) 샘플 지연 회로의 접속점의 출력을 계수(2m+1)의 승산 회로(178)로 공급하게 되고, 1 샘플 지연 회로(172)를 생략할 수 있다.In FIG. 11, the (2m + 1)
제1도에 나타내는 본 발명의 제1 실시예에서는 제10도에 있어서 (2m+1) 샘플 지연 회로(173)를 m 샘플 지연 회로(2)와 (m+1) 샘플 지연 회로(3)의 종속 접속으로 하고, m 샘플 지연 회로(2)와 (m+1)샘플 지연 회로(3)의 접속점의 출력을 계수 2m의 승산 회로(5)로서의 비트 시프트 회로 및 가산 회로(6)에 공급하도록 하여, 하드웨어 규모의 축소를 가능케 하고 있다.In the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, in FIG. 10, the (2m + 1)
[제2실시예]Second Embodiment
제2도는 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 것이다. 제2도에서 (m+1)샘플 지연 회로(22)와 (m+1) 샘플 지연 회로(23)가 종속 접속된다. 입력 단자(21)에서의 입력 디지털 신호가 감산 회로(24)에 공급되고, (m+1)샘플 지연 회로(22)와 (m+1)샘플 지연 회로(23)를 거쳐 감산 회로(24)에 공급된다.2 shows a second embodiment of the present invention. In FIG. 2, the (m + 1)
m 샘플 지연 회로(22)와 (m+1)샘플 지연 회로(23)의 접속점에서의 출력이 가산 회로(26)에 공급되고, 계수 2m의 승산 회로(25)에 공급된다. 승산 회로(25)는 비트 시프트 회로에 의하여 실현할 수 있다. 승산 회로(25)의 출력이 가산 회로(26)에 공급된다.The output at the connection point of the m
가산 회로(26)의 출력이 1 샘플 지연 회로(32)에 공급된다. 1 샘플 지연 회로(32)의 출력이 감산 회로(28)에 공급된다.The output of the
감산 회로(24)의 출력이 1 샘플 지연 회로(31)에 공급된다. 1 샘플 지연 회로(31)의 출력이 가산 회로(27)에 공급된다. 가산 회로(27)의 출력이 1 샘플 지연 회로(29)에 공급된다. 1 샘플 지연 회로(29)의 출력이 가산 회로(27)에 귀환되어, 감산 회로(28)에 공급된다. 감산 회로(28)의 출력이 출력 단자(30)에서 발생된다.The output of the
본 발명의 제2 실시예는 제1도에 나타내는 제1 실시예의 구성을 더욱 간단화하도록 한 것이다.The second embodiment of the present invention is intended to further simplify the configuration of the first embodiment shown in FIG.
즉, 가산 회로 및 감산 회로의 후단에는 가산 출력 및 감산 출력을 래치하는 레지스터가 필요하게 된다. 따라서 제1도에 나타내는 제1 실시예를 실현하는 경우에는 감산 회로(4)의 후단에 1 샘플 지연 회로를 설치하고, 가산 회로(6)의 후단에 1 샘플 지연 회로를 설치하고, 가산 회로(7)의 후단에 1 샘플 지연 회로를 설치하게 된다. 가산 회로(7)의 후단에 1 샘플 지연 회로를 설치한 것에 따라, 가산 회로(6)의 후단에 지연 일치를 위한 1 샘플 지연 회로를 설치할 필요가 있다.That is, a register for latching the addition output and the subtraction output is required at the rear end of the addition circuit and the subtraction circuit. Therefore, in the case of realizing the first embodiment shown in FIG. 1, one sample delay circuit is provided at the rear end of the subtraction circuit 4, and one sample delay circuit is provided at the rear end of the
본 제2 실시예에서는 가산 회로(27)의 출력을 샘플 지연 회로(29)에 공급하고, 1 샘플 지연 회로(29)의 출력을 가산 회로(27)에 복귀시켜 감산 회로(28)에 공급하도록 함으로써, 제1 실시예에 있어서 가산 회로(7)의 출력을 1 샘플 지연시켜 복귀시키기 위한 1 샘플 지연 회로와, 가산 회로(7)의 가산 출력을 래치하는 1 샘플 지연 회로를, 하나의 1 샘플 지연 회로(29)에서 공통화하고 있다. 또한, 지연 일치를 위한 1 샘플 지연 회로(22)가 생략되어 있다. 이로써, 하드웨어의 축소가 실현된다.In the second embodiment, the output of the
[제3실시예]Third Embodiment
제3도는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 것이다. 제3도에서, (m+1)샘플 지연 회로(42)와 1 샘플 지연 회로(43)와 m 샘플 지연 회로(44)가 종속 접속된다. 입력 단자(41)에서의 입력 디지털 신호가 감산 회로(45)에 공급되고, (m-1)샘플 지연 회로(42), 1 샘플 지연 회로(43), m 샘플 지연 회로(44)를 거쳐 감산 회로(45)에 공급된다.3 shows a third embodiment of the present invention. In FIG. 3, the (m + 1)
(m-1)샘플 지연 회로(42)와 1 샘플 지연 회로(43)의 접속점의 출력이 계수 m의 승산 회로(46)에 공급된다. 또한 이 계수 m의 승산 회로(46)는 비트 시프트 회로에 의하여 구성될 수 있다. 계수 m의 승산 회로(46)의 출력이 가산 회로(47)에 공급된다.(m-1) The output of the connection point of the
1 샘플 지연 회로(43)와 m 샘플 지연 회로(44)의 접속점의 출력이 계수 m의 승산 회로(48)에 공급된다. 또한 이 계수(m)의 승산 회로(48)는 비트 시프트 회로에 의하여 구성할 수 있다. 계수 m의 승산 회로(48)의 출력이 가산 회로(47)에 공급된다.The output of the connection point of the one sample delay circuit 43 and the m
감산 회로(45)의 출력이 가산 회로(50)에 공급된다.The output of the
가산 회로(50)의 출력이 감산 회로(49)에 공급되고, 지연 회로(51)를 거쳐 가산 회로(50)에 복귀된다. 감산 회로(49)의 출력이 출력 단자(52)에서 취출된다.The output of the
상술한 제1 실시예 및 제2 실시예에서는 가산 회로(6) 및 (26)에서, 각각 2m을 승산한 신호와 2m을 승산하지 않은 신호가 가산된다. 2m의 승산을 행하는 승산 회로(5) 및 (25)는 비트 시프트 회로에 의하여 실현되어 있다. 이 때문에 승산 회로(25)에서 2m을 승산한 신호의 워드길이는 입력 신호의 데이터 비트에 2m을 승산함으로써, 비트 시프트한 만큼, 입력 신호의 데이터 비트보다 길어진다. 예를들면(m=16)되면, 계수 2m은 32로 되어, 데이터를 5 비트 시프트하게 되고, 데이터 길이가 5 비트 증가하게 된다. 따라서, 가산 회로(6) 및 (26)의 각각은 워드 길이가 다른 신호를가산하지 않으면 안되고, 가산 회로(6) 및 (26)로서는 승산 회로(5) 및 (25)의 출력의 데이터 비트수에 따른 워드 길이가 필요하게 된다. 이 때문에, 하드웨어 규모가 커지게 된다.In the first and second embodiments described above, in the
제3 실시예에서는 가산 회로(47)에서 가산되는 2개의 가산 입력 데이터의 워드 길이가 거의 같게 되어, 상술한 제1도 및 제3도에 나타난 디지털 고역 통과 필터에서, 하드웨어의 간단화를 실현할 수 있다.In the third embodiment, the word lengths of the two addition input data added by the
제3 실시예는 상술한 제1 실시예 및 제2 실시예에서 1단 낮은 차수로 구성되어 있다. 즉, 상술한 제1도 및 제3도에 나타난 디지털 고역 통과 필터는 ①식에서 나타난 N단(Zm)의 평균화 디지털 저역 통과 필터를 기초로 하여 구성되어 있다. ①식에서 나타내는 평균화 디지털 저역 통과 필터보다 1단 저차의 평균화 디지털 저역 통과 필터에서 디지털 고역 통과 필터를 구성하는 것이 고려된다.The third embodiment is constituted of one order lower order in the above-described first and second embodiments. That is, the digital high pass filter shown in FIG. 1 and FIG. 3 mentioned above is comprised based on the averaging digital low pass filter of N stage (Zm) shown by (1) formula. It is considered to configure the digital high pass filter in the averaging digital low pass filter of the 1st stage lower than the averaging digital low pass filter shown by (1).
①식에서 1단 저차의 평균화 디지털 저역 통과 필터의 전달 함수 H(Z)는,In the equation, the transfer function H (Z) of the first-order low-order averaging digital low pass filter is
로서 나타낸다. 상기 식에서 고역 통과 필터를 구성하면, 그 전달 함수 H(Z)는,Represented as When the high pass filter is configured in the above formula, the transfer function H (Z) is
으로 된다.Becomes
군 지역 성분 Z(M-(1/2))을 제외하여 생각하면, Z(M-(1/2))는 실현 불능에서도 양호하다.Considering the group region component Z (M- (1/2)) is excluded, Z (M- (1/2)) is good even if it cannot be realized.
그런데, ⑥식에 의하여 디지털 고역 통과 필터를 구성하도록 하면,By the way, if the digital high pass filter is constituted by ⑥,
의 항을 실현하지 않으면 안된다. 그런데 1/2 샘플의 지연을 행하지 않으므로, 이대로서는 실현 불가능하다.Must be realized. However, since the delay of 1/2 sample is not performed, this cannot be realized with this generation.
그래서, 본 실시예에서는 이하와 같은 근사를 행하도록 하고 있다.Therefore, in the present embodiment, the following approximation is performed.
즉, 전후 2 샘플의 평균에서, 그 사이에 있는 신호의 샘플값이 추정 가능하다.In other words, at an average of two samples before and after, the sample value of the signal in between can be estimated.
즉, mz-((2m-1)/2) Mz -((2m-1) / 2)
≒(mz-((2m-2).2)+mz-((2m-0).2))/2이다.Mz (mz -((2m-2) .2) + mz -((2m-0) .2) ) / 2
이것에서, mz-((2m-1)/2) In this, mz -((2m-1) / 2)
≒(mz-((2m-2)2)+mz-((2m-0)/2))/2Mz (mz -((2m-2) 2) + mz -((2m-0) / 2)) / 2
≒(mz-(m-1)+mz-m)/2 ……⑦이다.Mz (mz- (m-1) + mz -m ) / 2. … ⑦.
따라서, (2mz-((2m-1)/2)))의 항은 (mz-(m-1)+mz-m)로서 실현할 수 있다.Therefore, the term of (2mz -((2m-1) / 2)) ) can be realized as (mz- (m-1) + mz -m ).
본 발명의 제3 실시예는 ⑥식에 의하여, 하드웨어를 구성한 것이다. 그리고, ⑦식에 의하여, 2mz-((2m-1)/2)의 항을 구하도록 하고 있다. 즉, (m-1) 샘플 지연 회로(42)와 1 샘플 지연 회로(43)의 접속점의 출력이 계수 m의 승산 회로(46)에 공급되고, 1 샘플 지연 회로(43)와 m 샘플 지연 회로(44)의 접속점의 출력이 계수 m의 승산 회로(46)에 공급되며, 승산 회로(46)의 출력과 승산 회로(48)의 출력이 가산 회로(47)에서 가산된다.In the third embodiment of the present invention, hardware is constructed by the formula (6). Then, the equation 2mz -((2m-1) / 2) is obtained by the equation (7) . That is, (m-1) the output of the connection point of the
이렇게 한 경우, 가산 회로(47)의 양쪽 가산 입력인 승산 회로(46)의 출력과 승산 회로(48)의 출력의 워드 길이는 거의 같아진다. 이로써, 가산 회로(47)의 구성을 간략화할 수 있다. 즉, 가산 회로(47)의 워드 길이는 (데이타의 비트수+1비트)로서 양호하다.In this case, the word lengths of the output of the
제4도는 이 경우의 특성도를 나타내는 것이다. 또한 본 예에서는 (2m=32)로 되어 있다. 제4도에서 실선은 진폭 특성을 나타내고, 파선은 위상 특성을 나타내고 있다.4 shows a characteristic diagram in this case. In this example, the value is (2m = 32). In FIG. 4, the solid line shows the amplitude characteristic and the broken line shows the phase characteristic.
제4도에 나타내는 특성에서 알 수 있듯이, 이러한 구성의 경우에 대한 특성에서는 고역 성분의 소실은 있지만, 오토 포커스 회로에서 비디오 신호의 중고역 성분을 검출하기 위한 특성으로서는 충분하다.As can be seen from the characteristics shown in FIG. 4, although the high frequency component is lost in the characteristics of this configuration, it is sufficient as a characteristic for detecting the midrange component of the video signal in the autofocus circuit.
[제4실시예]Fourth Embodiment
제5도는 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 것이다. 제5도에서, (m-1)샘플 지연 회로(62)와 1 샘플 지연 회로(63)와 m 샘플 지연 회로(64)가 종속 접속된다. 입력 단자(61)에서의 입력 디지털 신호가 감산 회로(65)에 공급되고, (m-1)샘플 지연 회로(62), 1 샘플 지연 회로(63), m 샘플 지연 회로(64)를 거쳐 감산 회로(65)에 공급된다.5 shows a fourth embodiment of the present invention. In Fig. 5, the (m-1) sample delay circuit 62, one
(m-1) 샘플 지연 회로(62)와 1 샘플 지연 회로(63)의 접속점의 출력이 가산 회로(67)에 공급된다. 1 샘플 지연 회로(63)와 m 샘플 지연 회로(64)의 접속점의 출력이 가산 회로(67)에 공급된다. 가산 회로(67)의 출력이 계수(m)의 승산 회로(66)에 공급된다. 또한 계수(m)는 승산 회로(66)는 비트 시프트 회로에 의하여 구성할 수 있다. 승산 회로(66)의 출력이 감산 회로(69)에 공급된다.(m-1) The output of the connection point of the sample delay circuit 62 and the one
감산 회로(65)의 출력이 가산 회로(70)에 공급된다.The output of the
가산 회로(70)의 출력이 감산 회로(69)에 공급되고, 지연 회로(71)를 거쳐 가산 회로(70)에 귀환된다. 감산 회로(69)의 출력이 출력 단자(72)에서 발생된다.The output of the
제4 실시예에서는 제3 실시예에 있어서 계수(m)의 승산 회로(46) 및 (48)를 하나의 승산 회로(66)로서, 하드웨어의 축소가 가능해진다.In the fourth embodiment, hardware can be reduced by using the
[제5실시예][Example 5]
제6도는 본 발명의 제5 실시예를 나타내는 것이다. 제6도에서, m 샘플 지연 회로(82)와 1 샘플 지연 회로(83)와 (m-1) 샘플 지연 회로(84)가 종속 접속된다. 입력 단자(81)에서의 입력 디지털 신호가 감산 회로(85)에 공급되고, m 샘플 지연 회로(82), 1 샘플 지연 회로(83), (m-1) 샘플 지연 회로(84)를 거쳐 감산 회로(85)에 공급된다.6 shows a fifth embodiment of the present invention. In FIG. 6, the m
m 샘플 지연 회로(82)와 1 샘플 지연 회로(83)의 접속점의 출력이 계수 m의 승산 회로(86)에 공급된다. 계수 m의 승산 회로(86)의 출력이 가산 회로(87)에 공급된다.The output of the connection point of the m
1 샘플 지연 회로(83)와 m 샘플 지연 회로(84)의 접속점의 출력이 승산 회로(88)에 공급된다. 거의 m의 승산 회로(88)의 출력이 가산 회로(87)에 공급된다.The output of the connection point of the one
가산 회로(87)의 출력이 1 샘플 지연 회로(93)에 공급된다.The output of the
1 샘플 지연 회로(93)의 출력이 감산 회로(89)에 공급된다. 감산 회로(85)의 출력이 1 샘플 지연 회로(94)에 공급된다. 1 샘플 지연 회로(94)의 출력이 가산 회로(90)에 공급된다. 가산 회로(90)의 출력이 1 샘플 지연 회로(91)를 거쳐 감산 회로(89)에 공급되고, 가산 회로(90)로 귀환된다. 감산 회로(89)의 출력이 출력 단자(92)에서 발생된다.The output of the one
제5 실시예는 제3도에 나타내는 제3 실시예에서, 가산 회로(50)의 출력을 레치하는 레지스터와 가산 회로(50)의 출력을 1 샘플 지연시키는 지연 회로를, 공통의 지연 회로(91)로서 하드웨어의 간략화를 실현한 것이다.In the third embodiment shown in FIG. 3, the fifth embodiment includes a register for latching the output of the
[제6실시예]Sixth Embodiment
제7도는 본 발명의 제6 실시예를 나타내는 것이다. 제7도에서, m 샘플 지연 회로(102)와 1 샘플 지연 회로(103)와 (m-1) 샘플 지연 회로(104)가 종속 접속된다. 입력 단자(101)에서의 입력 디지털 신호가 감산 회로(105)에 공급되고, m 샘플 지연 회로(102), 1 샘플 지연 회로(103), (m-1) 샘플 지연 회로(104)를 거쳐 감산 회로(105)에 공급된다.7 shows a sixth embodiment of the present invention. In FIG. 7, the m
m 샘플 지연 회로(102)와 1 샘플 지연 회로(103)의 접속점의 출력이 가산 회로(107)에 공급된다. 1 샘플 지연 회로(103)와 (m-1) 샘플 지연 회로(104)의 접속점의 출력이 가산 회로(107)에 공급된다. 가산 회로(107)의 출력이 계수 m의 승산 회로(106)에 공급된다. 승산 회로(106)의 출력이 1샘플 지연 회로(113)에 공급된다. 1 샘플 지연 회로(113)의 출력이 감산 회로(109)에 공급된다.The output of the connection point of the m
감산 회로(105)의 출력이 1 샘플 지연 회로(101)에 공급된다. 1 샘플 지연 회로(101)의 출력이 감산 회로(110)에 공급된다. 가산 회로(110)의 출력이 1 샘플 지연 회로(111)에 공급된다. 1 샘플 지연 회로(111)의 출력이 감산 회로(109)에 공급되고, 가산 회로(110)에 복귀된다. 감산 회로(109)의 출력이 출력 단자(112)에서 발생된다.The output of the
제6 실시예는 제5도에 나타내는 제4 실시예에서, 가산 회로(110)의 출력을 래치하는 레지스터와 가산 회로(110)의 출력을 1 샘플 지연시키는 지연 회로를, 공통의 지연 회로(111)로서, 하드웨어의 간략화를 실현한 것이다.In the fourth embodiment shown in FIG. 5, the sixth embodiment includes a register for latching the output of the adding
본 발명에 의하면, 지연 회로의 공통화 및 계수 회로의 간략화와, 평균화 디지털 저역 통과 필터를 기초로한 급준한 특성의 고역 통과 필터를, 간단한 구성으로서 실현할 수 있다.According to the present invention, it is possible to realize a high pass filter having a steep characteristic based on the commonization of the delay circuit and the counting circuit, and the averaging digital low pass filter.
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