TW439356B - Comb-filter - Google Patents

Description

i 4 3 9 3 5 '6 A7 B7 五、發明説明（〇 (請先閱讀背面之注意事項再填"本頁) 本發明是有關一種由串聯之積分器所構成之梳形濾波 器，一種高取樣速率之數位式資料流傅送至各積分器， 以便供應一種低取樣速率之數位式資料流。 須使用一種所謂縮減式濾波器，以便使高取樣速率之 數位式資料流轉換成低取樣速率之資料流。此種縮減式 濾波器之濾波器功能通常具有低通特性且可使縮減式濾 波器所縮減之資料之字寬（w i d t h )加大。例如在1 6位元之 字（word)中較高取樣速率之1-位元資料流在語言頻帶中 可被去除。 一種可能之應用領域是數位式電話技術β至少一個此 種縮減式濾波器須連接於Σ - Δ - A / D轉換器之後。 縮減式濾波器之縮減因數通常是由2的乘方（即2, 4, 16 ，64等等）所決定。此種縮減式濾波器用之一般結構是由 梳形濾波器所産生，這是因為這樣可以較低之費用製成。 經濟部中央標準局員工消费合作社印取 第2圖顯示習知之梳形-或縮減式濾波器之一種例子 ，其中三艏堆集式（Dump)積分器1(11, 12, 13)分別與求和 元件S和延遲元件V在一®鏈（chain)中之回授路徑中相 連接且在N値時脈之後經由相關之延遲元件V而被重置 (reset),這是以"reset N"來表示。求和元件S之輸出 資料流之字寛或1112或0>3可依堆集式積分器I而調整β 此種由積分器I所構成之鍵式電路是位於橫向重昼级 TS (由另一求和元件所構成），延遲元件V (具有Ν倍之延 遲）和乘法器Μ之前，其中Ν是求和（sum)因數。 本發明之目的是設計一種適當之梳形濾波器以作為縮 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Λ4规格（210乂川7公筇） 經滅部中戎標卑局.T.消贽合作社印裝 A7 _ B7 五、發明説明（> ) 減式濾波器，其特徵是結構較簡單。 上述目的依據本發明在本文開頭所述技藝之梳形濾波 器中是以下述方式達成：數位式資料流之最高值位元在 積分器中是可重置（reset)的，在第一積分器中位元之重 置狀態可儲存在計數器中，重置時之計數器狀態可儲存 在至少一傾位元中，最好是儲存在最後一個積分器之最 高值位元中。 本發明之優點是：在隨後各紱中之重置誤差可表示成 2之乘方的倍數，因此，此種重置誤差在隨後各级中可 待別簡易地被修正。 積分器之數目原則上是没有限制的，但在許多應用中 三値積分器卽已足夠。以下將適當地採用三痼積分器（即 ，三階（〇 iM! e r )滹波器）之實施例。 在本發明之梳形濾波器中亦和習知之第2圖之梳形濾 波器不同的是：重置信號不傳送至所有之積分器中，而 是只使用在最高值之位元中。這樣所造成之結果是：只 需一種簡單之計數器作為算術邏輯單元以便修正上述之 重置誤差。特別是最後之積分器（在三値级（stage)之配 置中即為第三®積分器）不預設成0而是預設成一由計數 器所決定之值。 上逑之理由以下將作詳細說明： 縮減因數是2 5 6 ( 2 3 )之三階（〇 r d e r )梳形濾波器所具有 之計數範圍是G至2563。現在若不表示25S3而是接收 〇值，則此種表示法需要2 4痼位元。在表示2 5 6 3時，貝Ij 需要25個位元，這表示：随後之各種考慮事項須位移1 個位元。 _____- d · _ 本紙张尺度過州屮國國家標率（（:NS ) Λ4規格（210X297公漦） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -s 1=439356 at B7 明説明發 '五 差性 模確 差準 誤算 算計 計之 元 位 4 2 到 達 亦 其 略 忽 可 而 常 異 未 達 以 果 結 之 確 正 I 種 有5R;算 rfi 5 IT 二端 肖3S* 由 之㉟輸 帛2 2 0 ^ ^ . 例 .一 J 分 在Θ積 其 當 ί 三 時第 時 第:F在 Ϊ個 在6 〇 現25值 出在之 fl則差 差，誤 誤-ί 此 生 産 中 器須 ^ ® t 分-Nlfc 積is處 0該 在 誤 是 值 之 差 此 若 在 現 是 f 差 誤 模 數 成 慮 考 可 亦 2 時 * 6 個 5 6 2 5 氺 2 f於 值用 在適 定只 設不 是其 而 ， 值地 ο 對 ..在相 下定 。 如設償 義是補 意不被 之器可 示分 f 表積差 所三誤 逑第則 上當 ， 處 脈 時 之 數 倍 意 任 之 始 開 程 過 分 微 在 1°,一 器 分 微 為 作 Q 7 6 司 5 5 2 2^* 由時56 於同 q 用器-a 適分是 亦積總 , 三值 脈第之 是 因 原 其 中 積 累 具 時 置 重 在 中 器 分 積 1 第 在 圍 範 述一、. 生 産 此 因 值 a 亦 則 時 1 值 有 具 前 先 元 位 此 當 ° 置 重 被 元 位 之 2 1L 5 值 有 前數 先計 成差 整誤 諝之 我器 自分 差積 誤 一 種第 此 ， 。此 1 I f 因 差 。 誤差 之誤 述的 上應 生對 産相 地之 確生 準産 可所 加個 增 一 地後 易最 簡使 ^__ \ya 可 ί 此^了 於ί 失 值側消 的 負 是 常 通 --------*袭-- (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) -='φ 誤 種 此 個 3 第 或 因 是 這 在此重 所因元 身號位 本負在 其。是 在電差 值充誤 數器種 計 分 此 差積為 差 誤 之 它 其器 生數 。産計 的會差 生不誤 産了 0 時為寬 置 元 分 積 1 第 y 貝 第 於 接 連 其 之 器 分 積 位之 ο - 1 有 是含 常所 通 } 後 κ ίΊ 本紙张尺度適扣中阈阈家樣肀{ rNS ) Λ4規格（2丨0>< 297公釐）

A7 B7 經濟部中次標準局一^二消费合竹社印^- 五、發明説明 ( 4- ) 1 内 容 曰 疋 2 5 6 ' 2之倍數且因此必須是8 位元寬， 這是因為先 1 | 決 條 件 θ 疋 總 共 2 4位 元 之 計 算 準 確 性 〇 即 t "較小之” 計 數 1 g.ct 益 即 己 足 夠 〇 請 1 先 i 在 第 __、 積 分 器 中 最 大 之 值 可 達 7 6 7 〇 在2 5 6時脈 中 此 值 閱 讀 1 背 1 可 累 積 至 最 高 值 (小於/ 等於7 67 冰2 5 6 ^ 1 9 6 3 5 2 )。 第 二 積 1¾ I 之 1 I 分 器 之 起 始 值 小 於 2 16 5 因此1 8位元之字寛即已足夠防止 注 意 1 事 i 種 不 可 控 制 之 ?δ 位 { 〇 v e Γ f 1 〇 W ) 0 在 重 置 時 所有 位 元 (其 項 再 ί 人、 表 示 2 π及其倍數） 都 可 被 拭 除 J 這 是 因 為 荏 /τλς -1 弟二 積 分 器 寫 本 策 I 中 經 過 2 5 6傾時脈之後的誤差和（ S U m)所 具 有 之值是2 Μ或其 頁 、_·— 1 I 倍 數 ϊ 因 此 不 須 考 慮 Ο 即 > 重 置 後 之 起 始 值 是在 第 二 積 < 1 分 器 中 9 且 此 值 疋 小 於 2« , 其就像上述已提及者- -樣。 1 1 本 發 明 之 梳 形 擴 波 器 整 體 上 是 以 下 述 方 式 工作 1 1丁 最 高 值 位 元 之 同 步 重 置 在 第 一 積 分 器 中 前進 —"1 個 位 1 元 且 在 第 二 積 分 器 中 曰 前 進 個 位 元 0 因 此 在第 一 積 分 1 1 器 中 位 元 之 重 置 是 儲 存 在 連 接 於 第 一 積 分 器 之後 的 誤 差 1 Ι 計 數 器 中 ) 誤 差 計 數 器 具 有 8 位 元 之 字 寛 0 這樣 所 得 之 1 i 計 數 器 狀 態 在 重 置 時 儲 存 在 最 後 一 個 (或第三個） 積 分 器 l Ί 之 取 高 值 位 元 中 7 最 後 値 積 分 器 同 時 作 為 徹分 器 〇 取 1 I 後 — 値 或 第 ~rt 積 分 器 之 較 低 值 位 元 以 傳 統 方 式而 被 重 置 1 1 > 其 中 不 需 其 它 計 算 步 驟 〇 1 1 本 發 明 設 計 一 種 簡 口 σ 早 構 造 之 梳 形 濾 波 器 其能 以 較 低 Ι 之 費 用 製 成 且 能 將 較 局 取 樣 速 率 之 數 位 資 料流 可 靠 地 1 轉 換 成 較 低 取 樣 速 之 數 位 式 資 料 流 〇 i I 本 發 明 以 下 將 依 據 顯 示 在 圖 中 之 實 施 例 作 進一 步 描 述 [ ί 1 -6 ί 1 1 1 本紙张尺度適州中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐）

A7 B7 經濟部中次榡卑局兑-τ.消货合作社印製 五、發明説明 ( r ) 1 1 0 圖 式 簡 t3t» 早 說 明 如 下 ; ί | 第 1 圖 條 本 發 明 之 流 形 濾 波 器 的 方 塊 圖 〇 1 第 2 圖 俗 傅 統 之 流 形 濾 波 器 的 方 塊 圖 〇 請 ί 先 1 第 2 圖 先 前 已 詳 述 過 〇 在 第 1 圖 中 和 第 2 圔 相 同 之 参 閲 讀 1 背 1 考 符 號 曰 疋 用 來 描 逑 相 同 之 組 件 〇 IS 之 1 在 第 1 圔 中 配 置 — 個 積 分 器 I 1 ，I 2 , 13 > 其 具 有 如 第 2 注 意 1 事 I 圖 中 成 鏈 狀 之 相 加 器 S 其 中 字 寬 % ,h 或 ΠΙ 3在這些積 項 再 1 I— 分 器 I 1 ,I 2和I 3上是可調整的。 和現有之第2 圖之梳形濾 填 寫 本 I 波 器 bh 較 時 ί 在 本 發 明 之 梳 形 濾 波 器 中 有 一 値 字 寬 為 8 頁 、---· 1 I 位 元 之 計 數 器 Ζ 連 接 於 積 分 器 I 1之 後 此 計 數 器 Z 可 計 1 Ι 算 積 分 器 I 1 中 位 元 之 重 置 〇 這 樣 在 計 數 器 1 中 所 得 之 計 1 ί 數 器 狀 能 ；u-' 在 重 置 時 即 可 饋 入 (f e e d) 第 三 積 分 器 I 3 (其可同 i 1 丁 時 作 為 微 分 器 )之最髙值位元中， 而第三積分器I 3之低值 1 元 以 一 般 方 式 而 被 重 置 0 所 有 之 延 遲 7C 件 都 被 重 置 不 1 1 設 計 一 種 選 擇 性 之 重 置 〇 1 Ι 在 此 種 由 積 分 器 11 ,I 2， I 3所 構 成 之 鍵 狀 電 路 中 9 有 __» 1 1 由 減 法 器 S u 和 積 分 器 I 所 構 成 之 橫 向 重 疊 级 T S 連 接 於 後。 r 1 經 由 暫 存 器 Κ > 則 可 選 擇 性 地 將 -* 個 任 思 可 選 取 之 儲 1 1 存 在 暫 存 器 R 中 之 修 正 值 輸 入 至 第 三 積 分 器 I 3 中 〇 1 1 此 處 可 使 用 一 種 計 數 器 作 為 積 分 器 I 之 最 簡 DC* 早 的 實 施 1 1 形 式 0 垣 樣 可 産 生 以 下 結 果 例 如 在 第 積 分 器 中 最 多 1 有 個 位 元 可 加 至 每 時 間 步 驟 中 3 這 相' 田 於 1 個 計 數 1 步 驟 0 這 亦 適 用 於 隨 後 各 積 分 器 中 之 較 高 值 位 元 3 這 是 1 1 因 該 處 只 有 較 古 同 值 位 -7 元 之 溘 位 (〇 v e r f 1 〇 w ) 發 生 Ο 1 1 1 1 1 1 本紙張尺度诮用中國國家標率（CNS ) Λ4規格（2丨0 X 297公龙） A7 B7 -----J--.—^衣—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^=^39356 五、發明説明（b ) 符號對照表 I.....積分器 | η. , I 2 , I 3.....積分器 S.....求和元件 SU.....減法元件 I.....計數器 TS.....橫向重疊級 Μ.....乘法器 Κ.....暫存器 V.....延遲元件 本紙ft尺度適扣中國國家標卒（rNS > Λ4規格（210Χ297公漦）

Claims (1)

1. i 4 3 9 3 5 '6 I f 修正，更主/¾九 P8___ 六、申請專利範圍 第87113985號「梳形濾波器」專利案 （9〇年3月修正） 1. 一種梳形濾波器，其是由至少三脑串聯之積分器（II, 12, 13)所構成，高取樣速率之數位式資料流傳送至各 積分器，以便供應一種較妩取樣速率之數位式資料流 ，其特徵為： , 數位式赉料流之最高值位元可在積分器（1 ]，I 2 )中重 置（reset),在第一積分器（II)中之位元之重置狀態可 儲存在計數器（z)中，計數器（η之狀態在重置時可選 擇性地饋送（f e e d )至最後·之積分器（I 3 )之至少一値位 元中。 2 .如申請專利範圍第1項之梳形.滅波器，其中計數器（Z ) 之狀態在重置時可饋送至最後之積分器（13)之最高值 位元中。 3 .如申請專利範圍第1項之梳形濾波器，其中最後之積 分器（13)同時可作為微分器》 4 .如申請專利範圍第1 , 2或3項之梳形濾波器，其中修正 值可饋送至最後之積分器（I 3 )之最高值位元中。 5 .如申請專利範圍第4項之梳形濾波器，其中修正值可 經由計數器（Z)而饋送。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6. 如申請專利範圍第1，2或3項之梳形濾波器，其中積 分器（Π，Ι2，Ι3)是作爲計數器。 7. 如申請專利範圍第4項之梳形濾波器，其中積分器（II, 12.13) 是作爲計數器。 8. 如申請專利範圍第5項之梳形濾波器，其中積分器（II, 12.13) 是作爲計數器。 -9 - 本紙承尺度逍用中國國家標準（CNS )八4規格（2Ι〇χ297公釐）