SE429080B - Digital filteranordning for olikformigt kvantiserade pulskodmodulerade signaler - Google Patents

Digital filteranordning for olikformigt kvantiserade pulskodmodulerade signaler

Info

Publication number
SE429080B
SE429080B SE7901379A SE7901379A SE429080B SE 429080 B SE429080 B SE 429080B SE 7901379 A SE7901379 A SE 7901379A SE 7901379 A SE7901379 A SE 7901379A SE 429080 B SE429080 B SE 429080B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
memory
output
address
memory medium
input
Prior art date
Application number
SE7901379A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7901379L (sv
Inventor
L D J Eggermont
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Publication of SE7901379L publication Critical patent/SE7901379L/sv
Publication of SE429080B publication Critical patent/SE429080B/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks
    • H03H17/06Non-recursive filters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B14/00Transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B14/02Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation
    • H04B14/04Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation using pulse code modulation
    • H04B14/046Systems or methods for reducing noise or bandwidth
    • H04B14/048Non linear compression or expansion

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)

Description

-f-v-- _. u-. 7901379-3 Segmenttalet s(i) i kodgruppen x(i) anger segmenttalet i 2-bas kod. Dett tal s(i) innefattar Nl bitar som benämnes de karakteristiska bitarna. Om man för kom- primeringen använder en av de nämnda komprimeringskarakterestikerna så är N1=3 och segmenttalet är lika med szslso, där so representerar den minst signifikanta och S2 den mest signifikanta biten och sj är lika 1 eller O. _ Mantissatalet m(i) i kodgruppen x(i) anger antalet kvantiseringssteg i segmentet s(i) i 2-bas kod. Detta tal mßi) innefattar NZ bitar vilka benämnes mantissabitar- na. Om de nämnda komprimeringskatakteristikerna användes är N2 lika med 4. Talet m(i) är givet genom e3e2e0. Härvid gäller att eo är den minst signifikanta och e3 den mest signifikanta biten och att ej har värdet 1 eller 0.
Såsom t.ex. är känt genun referensen 2) innebär filtrering av en digital signal som utgöres av en sekvens av tal z(i), att en följd av tal y(i) måste bestämmas var- vid förhållandet mellan y(i) och z(i) är givet genun uttrycket: N-1 y (il = a(K)z(i-K) (1) k=0 om ett ej rekursivt digitalt filter användes. I uttrycket (1) representerar a(k) en viktfaktor som kallas filterkoefficienten.
Om ett rekursivt digitalfilter användes för att filtrera en digital signal är förhållandet mellan y(i) och z(i) givet genom uttrycket: ' y m = N* annan-ao -M snuva-k) m “J Z. k=0 k=1 I uttrycket (2) representerar återigen a(k) och b(k) filterkoefficienter.
Om nu en olikformigt kvanticerad pulskodmodulerad signal matas till det digitala filtret är det nödvändigt för att erhålla ett användbart resultat att mvandla denna signal till en likformigt kvantiserad pulskodmodulerad signal som utgöres av en följd av tal z(i) vilka vart och ett är relaterat på ett sätt som kommer att beskrivas (se också referensen 1) till talen s(i) och m(i).
Vid konstruktion av ett digitalt filter har tvâ parametrar extremt viktig inver- kan på det slutliga utförandet; nämligen den önskade lagringskapaciteten och den maximalt tillåtliga inre behandlingshastigheten.
För ett ej rekursivt digitalt filter (se uttrycket 1) är den önskade lagrings- kapaciteten bestämd av värdet pâ N och antalet bitar i talen a(k) och z(i). För ett rekursivt digitalt filter (se uttrycket 2) är den önskade lagringskapaciteten vidare bestämd av värdet M och antalet bitar i talen b(k) och y(i).
Allmänt kommer ett tal z(i) i den likformigt kvantiserade pulskodmodulerade a 7901379-3 signalen att innehålla ett större antal bitar än en kodgrupp x(i) i den olikformigt kvantiserade kodmodulerde signalen. Därför är det fördelaktig att lagra kodgrupperna x(i) (såsom är beskrivet i referensen 3) i stället för talen z(i).
Det ej rekursiva digitala filter som är beskrivet i referensen 3 för behandling av olikformigt kvantiserade pulskodmodulerade signaler utgöres av en kaskadkoppling av N minnessektioner vardera utförd för lagring av och avgivande av en kodgrupp x(i).
Utgângen på var och en av dessa minnessektioner är ansluten till en summeringsanord- ning genom en gren i vilken ett minnesmedium är anordnat. Produkterna av alla möjliga värden på z(i) och filterkoefficienterna a(k) som är karakteristiska för den aktuella grenen är lagrade i vart och ett av dessa minnesmedia. Om det antages att de i nämnda minnesmedia lagrade produkterna består av 13 bitar måste lagringskapaciteten i vart och ett av dessa vara 13x28 så att en total minneskapacitet av 8N + 13 x 28N krävs i detta digitalfilter.
Den inre behandlingshastigheten är t.ex. bestämd av antalet bitar i talen a(k), b(k), z(i) och y(i) och i synnerhet av den tid som är tillgänglig för att utföra en multiplikation för bestämning av produkten a(k)z(i-k) och produkten b(k)y(i-k).
Den mest vanliga metoden för binär multiplikation av linjära tal är att utföra ackumulation för vilket ändamål förskjutna eller skiftade versioner av multiplikanden (t.ex. x(i-k)) matas till en ackumulator varvid skiftningen av multiplikanden bestäm- mes av siffrorna i multiplikatorn (t.ex. a(k)). Den tid som krävs för att utföra en multiplikation är bestämd av antalet gånger multiplikanden x(i-k) måste tillföras ackumulatorn och ävenså av antalet siffror i a(k). Denna tidsperiod är vidare bestämd av den tid som krävs av ackumulatorn för att addera en multiplíkand som är tillförd densamma till innehållet i ackumulatorn.
För ett ej rekursivt digitalt filter (se uttrycket 1) betyder det ovannämnda att om a(k) och z(i-k) vardera t.ex. utgöres av 12-bitstal totalt ungefär 12N skiftnings- förlopp och 12N summeringsförlopp måste utföras för att bestämma ett utgångssignal- sampel y(i).
I det ej rekursiva digitala filter som är beskrivet i referensen 3 blir antalet summeringsförlopp för varje utgångssignalsampel reducerat till N genun lagring av alla möjliga produkter av a(k) och z(i-k) i ett minnesmedium. I denna kända anordning blir antalet summeringsförlopp för varje utgângssignalsampel yli) och följaktligen den inre behandlingshastigheten synnerligen låg, men en mycket stor minneskapacitet krävs vilken uppgår till nâgra hundra tusen bitar för normala värden pâ N (t.ex.
N=100).
B. Sammanfattning av uppfinningen.
Ett ändamål med uppfinningen är att föreslå ett annorlunda utförande av en digi- tal filteranordning för filtrering av olikformigt kvantiserade pulskodmodulerade 7901379-3 signaler där en avsevärt mindre lagringskapacitet räcker till med en begränsad ökning av antalet summeringsoperationer.
I enlighet med uppfinningen innefattar en digital filteranordning därför: - organ för att cykliskt generera en serie av konsekutivt uppträdande förutbestämda hjälptal av vilka vart och ett bildas av en andra polaritetsbit och en adresskod, vilka organ har en andra polaritetsutgång och en adresskodutgång; - ett första minnesmedium med adresserbara minnespositioner och utfört för att lagra N konsekutivt uppträdande kodgrupper x(i-k) där k=0,1,2,.......N1 och i=,..-3, -2, -l,0,1,2,3,...., vilket första minnesmedium har en minnespositionadressingång, en ingång för mottagning av nämnda kodgrupper x(i-k), en segmenttalsutgâng, en mantis- satalsutgång och en polaritetsbitsutgång; - organ för att koppla nämnda adresskodutgång till det första minnesmediets minnes- positionsadressingång; - ett andra minnesmedium med ett första och ett andra minnesfält, som vart och ett är addresserbart genom en minnesfältsadresskod, varvid varje minnesfält innefattar min- nespositioner som är adresserbara medelst minnespositionsadresskoder, vilket andra minnesmedium har en minnespositionsadressingång, en minnesfältsadressingång och en utgång; - organ för att koppla det första minnesmediets segmenttals- och mantissatalsutgång till det andra minnesmediets minnespositionsadressingäng; - exklusiv ELLER-grindorgan som är försedda med ingångar anslutna till nämnda genera- tororgans polaritetsbitsutgång respektive till det första minnesmediets motsvarande utgång och har en utgång som är ansluten till det andra minnesmediets minnesfälts- adressingång; - ackumulatororgan som arbetar i 1- eller 2-komplement och har en ingång kopplad till det andra minnesmediets utgång och medel för att relativt varandra förskjuta det tal som tillhandahålls av det andra minnesmediet och innehållet i ackumulatororganen, vilka förskjutningsmedel är styrda av förskjutningsorder som tillföres ackumulatoror- ganen genom en förskjutningsorderingâng;samt, _ - organ för att koppla förskjutningsorderingången till de genererande organens adresskodutgång.
I ett ej rekursivt digitalt filter måste det förlopp som är definierat i ut- trycket (1) utföras. Antag att: a(k) = sign [a(kl] I a(k)ß där sign La(k)J representerar tecknet och |a(k)| storleken hos a(k).
Antag på motsvarande sätt att: 5 7901379-3 z(i-k) = sign [%(i-kk] “HI z(i-k)fi Uttrycket (1) kan då skrivas: m) sign [IandI . sign [af-kl] . Iaf-ml. anal k=0 eller: m) pdf-k) .|zfi-|<)|} . Iaml (s) k=0 där pwf-k) = sign fnul . signßhulo] och där sign {a(i-k)]_ är lika med tecknet hos x(i-k), således lika med p(i-k).
Det första minnesfältet i det andra minnesmediet innehåller nu alla möjliga po- sitiva värden på z(i). Dessa positiva värden anges genom z . Det andra minnesfältet innehåller alla tänkbara negativa värden på z(i), antigen i 1-komplement eller i 2-komplementrepresentation. De negativa värden som är givna i en av dessa tvâ komple- mentrepresentationer av z(i) anges genom zn.
Huruvida ett tal z eller ett tal zn läses ut från det andra minnesmediet är nu inte bestämt av p(i) utan av p'(i) som kan betraktas såsom varande produkten av polariteten p(i) hos x(i) och den tillhörande multiplikandens a(k) polaritetstecken anal .
En minneskapacitet på 104 bitar då N=100 kommer att vara tillräcklig för det ej rekursiva digitala filter som är utfört på detta sätt.
Om man på det sätt som är utförligt beskrivet i referensen 4 omvandlar var och en av filterkoefficienterna a(k) till ett minimalt antal multiplikationsfaktorer f(k,j) kan den inre behandlingshastigheten hållas låg. Om polariteten hos f(k,j) är representerad genom sign [f(k,j)] och dess storlek genom |f(k,j)[ och un denna storlek är så vald att den är exakt lika med 2F k*j där F(k,j) representerar ett heltal blir kodnigen av filterkoefficienterna sådan att a(k) aE;g_si9n Kf(k, J)l 2F(k=Ü) (4) I praktiken har det visat sig att i medeltal värdet på Q inte överstiger tre.
Detta betyder att i det digitala filter sun använder filterkoefficienter vilka är kodade i enlighet med uttrycket (4) ett maximalt antal av 3N förskjutningsopera- 1901379-3 6 tioner och 3N summeringsoperationer behöver utföras. Såsom beskrives i det efterföl- jande kan användning av en skiftackumulator (se referensen 6) reducera antalet för- skjutningsoperationer till ett antal som är ungefär lika med antalet bitar som krävs för att representera en filterkoefficient a(k).
C. Sammanfattning av figurerna.
Fig 1 visar en digital filteranordning enligt uppfinningen, fig 2 visar en adressberäkningskrets avsedd att användas i anordningen enligt fig 1, fig 3 visar en föredragen utföringsform av en digital filteranordning enligt uppfinningen, vilken innefattar en skiftackumulator, och fig 4 visar en adressberäkningskrets avsedd att användas i anordningen enligt fig 3.
D. Referenser. 1. A Unified Fonnulation of Segment Companding Laws and Synthesis of Codecs and Digital Companders; H. Kaneko; The Bell Systems Technical Journal, September 1970; sid. 1555-1588. 2. Digital Signal Processing; A.V. Oppenheim, R.N. Schafer; Prentice-Hall Inc. 3. Stored Product Digital Filtering with Non-linear Quantization; D. Monkewich, N. Steenaart; Proceedings 1976 IEEE International Symposium and Systems: sid 157-160. ' 4. Svenska Patentansökningen nr. 7506777-7. 5. Designer's Guide to: Digital Filters (del sexl; B.J. Leon, S.C. Bass; EDN, Maj zo, 1974; sia. 61-68. I i e 6. Aritmatic Operations in Digital Computers; R.K. Richards; D. van Nostrand Company, Inc.; sid. 143.
E Beskrivning av utföringsformer.
E(l). Teoretisk grund.
Såsom har nämnts i stycket A(2) måste en olikformigt kvantiserad pulskodmodule- rad signal som matas till ett digitalt filter först omvandlas till en likformigt kvantiserad pulskodmodulerad signal för att erhålla ett användbart resultat. I det efterföljande antages att denna likformigt kvantiserade pulskodmodulerade signal ut- göres av en följd av tal z(i) som vart och ett är relaterat till talen s(i) och m(1) på ett sätt som är utförligt beskrivet i referensen 1. i Referensen l innehåller en utförlig teoretisk behandling av expansionen av kod- grupper x(i) i olikformigt kvantiserade pulskodmodulerade signaler. Av referensen 1 kan härledas att den praktiskt tillämpade karakteristíken enligt A-regeln svarar mot den karakteristik som i referensen 1 är betecknad med "A-law-DLA-midriser“. Vidare finner man att den praktiskt tillämpade karakteristíken enligt /u-regeln svarar mot den karakteristik som i referensen 1 är betecknad med “/u-law-DLA-mid-tread". Den efterföljande beskrivningen begränsas till dessa båda kompressionskarakteristiker även om uppfinningen också är direkt tillämpbar vid användning av andra kompressi- onskarakteristiker. 7901379-3 Såsom framgår av referensen 1 gäller för karakteristiken "13-segment A-law-DLA- mid-riser" att: [zu-ll = zslil-fl mm + P} -o (s) med: SH) = S222 + S121 + S020 ' (ö, m(i) = e323 + e222 + e121 + e02° (7) P = N.q+ 2'1 Q=0N2 N = 2 Här representerar N2 antalet bitar i m(i) så att N2 = 4. Vidare gäller att: fl = o för S(1')=o 11=1för smfo så att det för s(i) = 0 gäller att: |z(i)| = m(i) + 2'1 iz(i)| = e323 + e222 + e121 + e020 + 2'1 (8) och för s(i) # 0 gäller att: [z För regeln "15-segments /u-law-DLA-mid-tread" gäller att: Iz m] = zsfi) [m (i) + Q _ o (m) Härvid är s(i) och m(i) givna genom uttrycken (6) och (7) och vidare gäller att: P=o=2"2+2-1 så att 7901379-3 8 1 iz(i)| = 2s(i) {t4 + e323 + e222 + e12 + eOzÛ + z'1} - (24 + 24) i (11) Om s(i) och m(i) är givna är det således möjligt att medelst uttrycken (8) och (9) för A-regeln och medelst uttrycket (11) för /u-regeln beräkna det tillhörandet värdet fz(i) l.
För talen zp och zn som är införda i stycket B gäller att: + I z(i)1 i - I z(i)| N N 3 'U ll ll där zn antingen är angivet i 1-komplements- eller i 2-komplements- representation.
E(2). Den ej rekursiva digitala filteranordningen. g 'Fig 1 visar en utföringsfonn av en ej rekursiv digital filteranordning för fil- trering av olikfonnigt kvantiserade pulskodmodulerade signaler som bildas av en följd av kodgrupper x(i).
Denna filteranordning har en ingång l(l) till vilken kodgrupperna x(i) matas.
Ett första minnesmedium 1 (i denna utföringsfonn i form av ett RAM-minne) är anslutet till denna ingång l(l) för att lagrade N-kodgrupperna x(i), x(i-1), k(i-2)...x(i-k).. . x(i-N+l), där i = ....-3, -2, -1, 0,1,2,3,4... .Var och en av dessa kodgrupper x(i-k), där k=0,1,2.....N-1 innefattar som tidigare nämnts ett segmenttal s(i-k), ett mantissatal m(i-k) och en polaritetsbit p(i-k).
Minnesmediet 1 har tre utgångar som är betecknade med l(2), 1(3) och 1(4).
Förutom ingången l(l) har detta minnesmedium 1 en adressingång 1(5), en avläsningsor- deringâng 1(6) och en inskrivningsorderingâng 1(7). Kodgrupper x(i-k) kan skrivas in och läsas ut från minnesmediet 1 på känt sätt,(se t.ex. referensen 5). Närmare be- stämt skrives en kodgrupp in i minnesmediet 1 om en inskrivningsorder HRAM uppträder på inskrivningsorderingången 1(7). Kodgruppen som införes i minnesmediet 1 lagras i den speciella minnesposition som är utpekad genom en adresskod som tillföres adress- ingången 1(5). m en adresskod tillföres adressingângen 1(5) och också en avläsnings- order RRAM tillföres avläsningsorderingângen 1(6) utläses den kodgrupp som är lagrad i den minnesposition som är identifierad genom adresskoden utan att förstöras. Av en kodgrupp x(i-k) som lästs ut från minnesmediet 1 matas segmenttalet s(i-k) till ut- gängen 1(2) medan det tillhörande mantissatalet m(i-k) matas till utgången 1(3) och den tillhörande polaritetsbiten p(i-k) matas till utgången 1(4).
Vidare innefattar denna filteranordning ett andra minnesmedium 2 san i detta 7901379-3 fall är utfört såsom ett ROM-minne. Detta minnesmedium innefattar ett första minnes- fält som är betecknat med I och ett andra minnesfält som är betecknat med II. Talen zp lagras i minnespositionerna i minnesfältet I medan talen zn lagras i minnes- positionerna i minnesfältet II, t.ex. i 2-komplement-representation.
Detta andra minnesmedium 2 har minnespositionsadressingångar 2(1) och 2(2), en minnesfältsadressingång 2(3) och en utgång 2(4). Adressingångarna 2(1) och 2(2) är anslutna till det första minnesmediets 1 respektive utgångar 1(2) och 1(3). Adressin- gången 2(3) är ansluten till utgången från en exklusiv ELLER-grind 3, sun har en första ingång som är ansluten till det första minnesmediets 1 utgång 1(4).
Det andra minnesmediets 2 utgång 2(4) är ansluten till en ingång 4(1) på en ackumulator 4 som i denna utföringsform innefattar en "radix-point-translator" 5 vars ingång 5(1) är ansluten till det andra minnesmediets 2 utgång 2(4) via ingången 4(1).
Denna translator 5 har också en skiftorderingång 5(2) och en utgång 5(3). Ackumula- torn 4 innehåller vidare en ackumulerande anordning 6 som arbetar i 2-komplement och har en ingång 6(1) som är ansluten till translatorns 5 utgång 5(3) samt en avläs- ningsorderingång 6(2), en återställningsorderingång 6(3) och en utgång 6(4). Varje gång en avläsningsorder RAC matas till ingången 6(2) tillföres innehållet i anord- ningen 6 såsom ett utgångssignalsampel yli) till utgången 6(4). Gn en återställnings- order RESAC matas till ingången 6(3) återställes anordningen 6 till sin nollposition.
Den så långt beskrivna anordningen är styrd av en generator 7 som i denna ut- föringsfonn innefattar en klockgenerator 8 vilken alstrar utgångspulser med en fre- kvens fs som är lika med den frekvens med vilken kodgrupperna x(i) uppträder. Dessa klockpulser matas till en frekvensmultiplikator 9 som avger en klockpulssignal inom vilken pulserna uppträder med en frekvens som i denna utföringsfonm är lika med (4N + 3) fs. Här representerar N återigen antalet kodgrupper som är lagrade i det första minnesmediet 1. De av frekvensmultiplikatorn 9 alstrade klockpulserna matas till en modulo-(4N + 3)- räknare 10 som cykliskt går genom räknepositionerna 1 t.o.m. 4 N + 3. Ett avkodningsnät 11 är anslutet till räknaren 10. Detta nät 11 har en utgång 11(1) som är ansluten till en adressingång på ett minne 12 som har fonnen av ett ROM-minne. Räknepositionerna 1 t.o.m. 4N matas direkt genom avkodningsnätet 11 till minnet 12 vilket minne som svar härpâ på ett cykliskt sätt alstrar en serie av 4N hjälpkodord. Dessutom alstrar detta avkodningsnät 11 också ordersignalerna HRAM, RRAM, RAC, RESAC samt en signal TR. Närmare bestämt har signalen RRAM logiska värdet "1" i räknepositionerna 1 t.o.m. 4N, medan signalen RAC har logiska värdet "l" vid räknepositionen 4N + 1, signalen RESAC har logiska värdet "1" i räknepositionen 4N + 2, och i räknepositionen 4N + 3 har signalen TR liksom signalen HRAM båda logiska värdet "1".
Minnet 12 har utgångar l2(1) och 12(2). I denna utföringsfonm är utgången l2(1) 7901379'3 m direkt ansluten till translatorns 5 skiftorderingång 5(2) och även till en ingång på en adressberäkningskrets 13. Signalen TR matas också till denna krets 13 som har en adresskodutgång ansluten till det första minnesmediets 1 adressingång 1(5).
Adressberäkningskretsen 13 kan vara utförd på det sätt som är visat i fig 2 i vilket fall den innefattar en modulo-N-räknare 14 som alstrar adresskoderna för det första minnesmediet 1, varvid räknepulser som alstras av en ELLER-grind 15 matas till räknaren. Signalen TR liksom utgångssignalen från en koincidenskrets 16 vars ingång är ansluten till minnets 12 utgång 12(1) matas till denna ELLER-grind 15.
I det i fig 1 visade arrangemanget är minnets 12 utgång 12(2) vidare ansluten till en andra ingång på EXKLUSIV-ELLER-grinden 3.
I denna utföringsform har antagits att var och en av de erforderliga filter- koefficienterna a(k) på det sätt som är angivet i uttrycket (4) är karakteriserad av ett antal multiplikationsfaktorer f(k,j). Antag t.ex. att a(k)= + 000111 ( = + 7 ).
Denna filterkoefficient kan nu representeras av multiplikationsfaktorerna f(k,1) = + 01000 (= + 23) och f(k,2) = 000001= (-20). En filterkoefficient a(k) = +01l101 (= + 29) representeras av multiplikationsfaktorerna f(k,1) = + 100000 (+ 25), f(k,z) =-- ooo1oo (= -zzl och f(|<,3) = +ooooo1 (= + 20). ne erfarderiiga mum- plikationsfaktorerna f(k,j) är lagrade i minnet 12 på sådant sätt att de multiplika- tionsfaktorer som karakteriserar en given filterkoefficient uppträder i följd på min- nets 12 utgångar 12(1) och 12(2) varvid storleken [f(k,j)1 uppträder på utgången l2(1) och tecknet |f(k,j)| uppträder på utgången l2(2).
Då antalet multiplikationsfaktorer f(k,j) som tillsammans karakteriserar en gi- ven filterkoefficient a(k) skiljer sig från koefficient till koefficient är också stopptal lagrade i minnet 12 på sådant sätt att ett stopptal uppträder varje gång en grupp av multiplikationsfaktorer f(k,j) som tillsammans karakteriserar en given fil- terkoefficient a(k) har lästs ut från minnet 12. Detta stopptal avkännes av koinci- denskretsen 16 vilken som svar härpå matar en räknepuls till räknaren 14 som härvid går framåt en räkneposition i sin arbetscykel. Det senare inträffar också om en TR-puls uppträder. _ Som svar på de två polaritetsbitarna p(i) och sign Lf(k,j)ï som tillföres den- samma alstrar den exklusiva ELLER-grinden 3 en polaritetsbit p'(i). Om polariteten hos ett positivt tal antages vara lika med det logiska värdet "O" och polariteten för ett negativt tal antages lika med logiska värdet “1“ så är p'(i) ="0“ om p(i) och sign Lf(k,j)l är lika (således båda lika med "1" eller båda lika med "0“). Om i mot- satts härtill p(i) inte är lika med sign [f(k,j)1 så är p'(i) = "1".
Kodgruppen som bildas av segmenttalet s(i), mantissatalet m(i) samt polaritets- biten p'(i), som alstras av exklusiv ELLER-grinden 3, matas såsom en adresskod till minnesmediet 2. Om p'(i) = "O" utläses ett tal zp från minnesfältet I och matas 11 7901379-3 till translatorn 5, som alstrar ett tal motsvarande produkten zp. f(k,j)I , vilket matas till 2-komplements ackumuleringsanordningen 6. Du p'(i)= "1" utläses ett tal zn från minnesfältet II och matas också till translatorn 5. _Det observeras att istället för multiplikationsfaktorerna f(k,j) talen F(k,j) (se uttrycket 4) kan vara lagrade i minnet 12. I detta fall är det nödvändigt att mellan minnets 12 utgång 12(1) och translatorns 5 ingång 5(2) anordna ett kodningsnät som omvandlar varje tal F(k,j) till ett tal 2F(k'j)=[f(k,j)I.
Det observeras också att även om bitarna i talen, såsom s(i), m(i) kan alstras såväl i serie som parallellt det i den i figurerna 1 och 2 visade utföringsfonmen har antagits att bitarna i alla flerbitstal alstras parallellt. För detta ändamål är de förbindningar i fig 1 och 2 där multibitstal uppträder angivna genom symbolen:::åš>.
Denna symbol användes också i de andra figurerna där så är lämpligt.
E(3). Den föredragna utföringsfonnen.
Den i fig 1 visade utföringsformen innehåller alla möjligavärden |f(k,j)| med vilka ett tal som avges av det andra minnesmediet 2 skall multipliceras. Genun att i minnet 12 lagra adresskoderna för de tal i det första minnesmediet 1 som skall multi- pliceras med en given multiplikationsfaktor if(k,j)| i stället för dessa värden f(k,j) eller de därmed ekvivalenta talen F(k,j) kan ackumulatorn 4 utföras såsom en skiftackumulator. En utföringsfonn som är baserad på denna princip är visad i fig 3.
Den i fig 3 visade ej rekursiva digitala filteranordningen skiljer sig från den i fig 1 visade anordningen i följande avseenden.
Translatorn 5 som krävdes i anordningen enligt fig 1 kan utelämnas i den i fig 3 visade anordningen. Dess funktion erhålles genom att använda skiftackumulatorn 4 (se referensen 6) som har en skiftpulsingång 6(5). Denna skiftpulsingång 6(5) är ansluten genom en koincidenskrets 17 till minnets 12 utgång 12(l). En adressberäkningskrets 13 som med en ingång är ansluten till minnets 12 utgång 12(1) och med en utgång till det första minnesmediets 1 adressingång användes också i den i fig 3 visade anordningen.
Denna adressberäkningskrets 13 är realiserad på det i fig 4 visade sättet. Den i fig 4 visade adressberäkningskretsen innefattar en modulo-N-räknare 18 till vilken TR-pulserna matas såsom räknepulser. Denna räknares 18 räknetillstånd matas till en 0CH~grindkrets 19 till vilken också WRAM-pulserna matas. Räknarens 18 räknetillstånd matas också till en modulo-N-summator 20 vars ingång är ansluten till minnets 12 ut- gång 12(l). Denna summators 20 utgång är ansluten till ingången på en OCH-grindkrets 21 till vilken också RRAM-signalen matas. Utgångarna från dessa OCH-grindkretsar 19 och 21 är anslutna till ingångar på en ELLER-grindkrets 22 vars utgång är ansluten till det första minnesmediets 1 adressingång 1(5). Varje gång en NRAM-puls alstras matas räknarens 18 räknetillstånd såsom adresskod till det första minnesmediet 1 och varje gång RRAM = "l" matas det av summatorn 20 alstrade talet såsom en adresskod till det första minnesmediets 1 adressingång.

Claims (1)

7901379-z R Minnet 12 alstrar återigen cykliskt en serie av 4N hjälpkodord som nu inte bara bildas av stopptal utan också av adresskoder vilka modifierade eller inte modifierade av adressberäkningskretsen 13 matas till det första minnesmediets 1 adressingâng 1 (5). Närmare bestämt avkännes varje stopptal nu av koincidenskretsen 17 vilken som svar därpå matar en skiftpuls till ackumulatorn 4, vilken senare därav ställes in i ett läge som är en position högre än dess föregående position. On ackumulatorn 4 t.ex. var i en position som svarar mot en multiplikation av talen som tillföres genom ingången 6 (1) med 2", där n representerar ett heltal, blir ackumulatorns 4 in- ställning sådan som svar på efterföljande stopptal att den svarar mot en multiplika- tion av de till densamma matade talen med en faktor 2n+1. Bara då ackumulatorn 4 befinner sig i sin högsta position ställes densamma in till sin lägsta position (20) som svar på ett nästföljande stopptal. Ett antal adresskoder uppträder nu all- tid mellan två konsekutiva stopptal, som svar på vilka de kodgrupper välkas expande- rade värden skall multipliceras med ett värde som svarar mot den genom uppträdandet av det sista stopptalet uppnådda inställningen av ackumulatorn 4, uppträder på ut- gången av det första minnesmediet 1. i Patentkrav.
1. Digital filteranordning för filtrering av olikformigt kvantiserade pulskodmodu- lerade signaler som bildas av en följd av kodgrupper x(i) som var och en innefattar en polaritetsbit p(i), ett segmenttal s(i) och ett mantissatal m(i), k_ä n n e - t e c k n a d av att den innefattar: - organ för att cykliskt generera en serie av konsekutivt uppträdande förutbestämda hjälptal av vilka vart och ett bildas av en andra polaritetsbit och en adresskod, vilka.organ har en andra polaritetsutgång och en adresskodutgång; - ett första minnesmedium med adresserbara minnespositioner och utfört för lagring av N konsekutivt uppträdande kodgrupper x(i-k), där k = 0,l,2,....N-1 och i = .... -3,-2,-1,0,1,2,3...., vilket första minnesmedium har en minnespositionsadressingång, en ingång för mottagning av nämnda kodgrupper x(i-k), en segmenttalsutgäng, en mantissatalsutgång och en polaritetsbitsutgâng; - organ för koppling av nämnda adresskodutgâng till det första minnesmediets minnes- positionsadressingâng; - ett andra minnesmedium med ett första och ett andra minnesfält, vilka är adresser- bara medelst en minnesfältsadresskod, vilka minnesfält vartdera innefattar minnespo- sitioner som är adresserbara medelst minnespositionsadresskoder, och vilket andra minnesmedium har en minnespositionsadressingâng, en minnesfältsadressingâng och en utgång; 1:. 7901379-3 4 organ för koppling av det första minnesmediets segmenttal s- och mantissatal sutgâng till det andra minnesmediets minnespositionsadressingâng; - exklusiv ELLER-grindorgan med ingångar som 'àr anslutna till polaritetsbitsutgången hos nämnda genererande organ respektive det första minnesmediet och med en utgång ansluten till det andra minnesmediets minnesfáltsadressingäng; - ackumulerande organ som arbetar med 1- eller Z-komplelnent med en ingång som är kopplad till det andra minnesmediets utgång och medel för att relativt varandra fiir- skjuta det tal, som avges av det andra minnesmediet och innehållet i de ackumulerande organan, varvid nämnda medel för förskjutning är styrda genom förskjutningsorder som matas till de ackumulerande organen genom en förskjutningsorderingâng;samt - organ för koppling av fórskjutningsorderingången till adresskodutgången på de genererande organen.
SE7901379A 1978-02-20 1979-02-16 Digital filteranordning for olikformigt kvantiserade pulskodmodulerade signaler SE429080B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7801866A NL7801866A (nl) 1978-02-20 1978-02-20 Digitale filterinrichting voor niet-uniform gekwantiseerde pcm.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7901379L SE7901379L (sv) 1979-08-21
SE429080B true SE429080B (sv) 1983-08-08

Family

ID=19830356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7901379A SE429080B (sv) 1978-02-20 1979-02-16 Digital filteranordning for olikformigt kvantiserade pulskodmodulerade signaler

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4231101A (sv)
JP (1) JPS54122952A (sv)
AU (1) AU4433179A (sv)
BE (1) BE874282A (sv)
CA (1) CA1114460A (sv)
DE (1) DE2906156C2 (sv)
FR (1) FR2417896A1 (sv)
GB (1) GB2014817B (sv)
NL (1) NL7801866A (sv)
SE (1) SE429080B (sv)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3028734A1 (de) * 1980-07-29 1982-03-04 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur umwandlung von positiven linear codierten digitalen signalen sowie deren zweierkomplement in nichtlinear codierte digitale signale gemaess einer der a-gesetz gehorchenden mehrfachsegmentkennlinie
US4343759A (en) * 1980-10-10 1982-08-10 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Equalizer section
JPS5846751A (ja) * 1981-09-11 1983-03-18 Sony Corp Z値符号変調方法及び記録媒体
DE3144456A1 (de) * 1981-11-09 1983-05-19 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Transversalfilter zur umformung digitaler signale
JPS58144970A (ja) * 1982-02-23 1983-08-29 Toshiba Corp 演算装置
JPS59220879A (ja) * 1983-05-30 1984-12-12 Sony Corp デイジタル信号処理装置
US4691293A (en) * 1984-12-28 1987-09-01 Ford Aerospace & Communications Corporation High frequency, wide range FIR filter
DE69223508T2 (de) * 1992-07-10 1998-06-25 Ibm Dezimationsfilter für einen Sigma-Delta-Wandler und A/D-Wandler mit einem solchen Filter
DE4315947C2 (de) * 1993-05-12 1995-11-16 Siemens Ag Anordnung zur Signalübertragung zwischen einer Audioeinrichtung und einer Fernsprecheinrichtung
DE19512578C2 (de) * 1995-04-03 1997-04-17 Grosenhainer Textilmaschbau Verfahren zum Trennen von Vorgarnlunten vor dem Abziehen von Spulen an Vorspinnmaschinen

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2131635A1 (de) * 1970-09-15 1972-03-16 It Telecommunicazioni Siemens Digitale Komprimierschaltung
BE792988A (fr) * 1971-12-22 1973-04-16 Western Electric Co Dispositif numerique
US3766546A (en) * 1972-04-21 1973-10-16 Bell Telephone Labor Inc Converter for segment companded pcm codes
NL176124C (nl) * 1974-06-17 1985-02-18 Philips Nv Digitaal filter met vereenvoudigde vermenigvuldiginrichting.
NL7506141A (nl) * 1975-05-26 1976-11-30 Philips Nv Digitaal filter.
NL178469C (nl) * 1976-07-06 1986-03-17 Philips Nv Niet-recursief discreet filter.

Also Published As

Publication number Publication date
FR2417896B1 (sv) 1984-06-29
JPS54122952A (en) 1979-09-22
AU4433179A (en) 1979-08-30
US4231101A (en) 1980-10-28
CA1114460A (en) 1981-12-15
JPS6346608B2 (sv) 1988-09-16
SE7901379L (sv) 1979-08-21
GB2014817A (en) 1979-08-30
DE2906156A1 (de) 1979-08-23
BE874282A (fr) 1979-08-20
DE2906156C2 (de) 1987-01-02
NL7801866A (nl) 1979-08-22
FR2417896A1 (fr) 1979-09-14
GB2014817B (en) 1982-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3777130A (en) Digital filter for pcm encoded signals
Tinney et al. Direct solutions of sparse network equations by optimally ordered triangular factorization
US3732409A (en) Counting digital filters
JPS6337741A (ja) デジタル・ヘテロダイン回路
US7543008B1 (en) Apparatus and method for providing higher radix redundant digit lookup tables for recoding and compressing function values
Zohar New hardware realizations of nonrecursive digital filters
JPH05216627A (ja) 乗算器および乗算方法
US4598266A (en) Modulo adder
US3988606A (en) Digital filter device for processing binary-coded signal samples
SE429080B (sv) Digital filteranordning for olikformigt kvantiserade pulskodmodulerade signaler
US4831574A (en) Device for computing a digital transform of a signal
EP0097167A1 (en) A time multiplexed n-ordered digital filter
JPH082014B2 (ja) 多段デジタル・フィルタ
US6745219B1 (en) Arithmetic unit using stochastic data processing
JPH04116720A (ja) 半導体装置
SE442369B (sv) Digitalfilteranordning
US4497035A (en) Method of generating time delay
US5379244A (en) Small-sized, low power consumption multiplication processing device with a rounding recoding circuit for performing high speed iterative multiplication
US4052605A (en) Interpolating non-recursive digital filter
US3716843A (en) Modular signal processor
US3373269A (en) Binary to decimal conversion method and apparatus
JPH0831776B2 (ja) デジタルフイルタ
US4788654A (en) Device for real time processing of digital signals by convolution
US5031137A (en) Two input bit-serial multiplier
JPH0519170B2 (sv)

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7901379-3

Effective date: 19900215

Format of ref document f/p: F