JPH01108806A - ディジタルフィルタ - Google Patents
ディジタルフィルタInfo
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- JPH01108806A JPH01108806A JP26728187A JP26728187A JPH01108806A JP H01108806 A JPH01108806 A JP H01108806A JP 26728187 A JP26728187 A JP 26728187A JP 26728187 A JP26728187 A JP 26728187A JP H01108806 A JPH01108806 A JP H01108806A
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- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
不発明はディジタルフィルタに関し、特にアナログ・デ
ィジタル混載の通信用LSI等に用いられるディジタル
フィルタに関する。
ィジタル混載の通信用LSI等に用いられるディジタル
フィルタに関する。
従来、この種のディジタルフィルタは、加算器。
乗算器及びレジスタ等を備え、入力ディジタル信τ
号を含む内部のディジタル信号1の補数表示形式で表現
し、所定のフィルタ演算を行うのが一般的である。
し、所定のフィルタ演算を行うのが一般的である。
従来のディジタルフィルタの一例として、伝達関数H1
(z)が Ht(z) = 1 + 2z 十z 但し、Z−’=6−J”げ’r、 f : 信号周波a
。
(z)が Ht(z) = 1 + 2z 十z 但し、Z−’=6−J”げ’r、 f : 信号周波a
。
T:サンプリング周期
で表わされる回路を第6図に示す。
サンプリング周期Tで人力された入力ディジタに信号V
xは、レジスタ21.22にょb z−” *2 すな
わちT、2Tの遅延時間を与えられると共にレジスタ2
1の出力信号VRIは乗算器23によシ係数乗算演算(
×2)され、これら入力ディジタA!、4M号v!、レ
ジスタ22の出力信号■32及び乗算器23の出力信号
が加算器24によシ加算され出力される。
xは、レジスタ21.22にょb z−” *2 すな
わちT、2Tの遅延時間を与えられると共にレジスタ2
1の出力信号VRIは乗算器23によシ係数乗算演算(
×2)され、これら入力ディジタA!、4M号v!、レ
ジスタ22の出力信号■32及び乗算器23の出力信号
が加算器24によシ加算され出力される。
この構成による伝達関数Ht(Z)は、第7図に示すよ
うに、周波数”/(2T) K零点を有する低域フィル
タとなる。
うに、周波数”/(2T) K零点を有する低域フィル
タとなる。
内部で演算されるディジタル信号の値の表現として2の
補数表示形式を用いるのは、主として加算器2乗算器等
のハードウェアの構成のしやすさに帰因している。
補数表示形式を用いるのは、主として加算器2乗算器等
のハードウェアの構成のしやすさに帰因している。
上述した従来のディジタルフィルタは、内部のディジタ
ル信号t−2の補数表示形式で表現し演算する構成とな
って−るので、λカディジタル信号v■がゼロ近傍であ
ると、反転する上位ビットのビット数及び反転頻度が増
加し、LSI化し特に0MO8型の)した場合に、同一
チップ上の他の回路、特にアナログ回路にノイズ等の悪
影響を与えるとともに消費電力が増加するとめう欠点が
ある。
ル信号t−2の補数表示形式で表現し演算する構成とな
って−るので、λカディジタル信号v■がゼロ近傍であ
ると、反転する上位ビットのビット数及び反転頻度が増
加し、LSI化し特に0MO8型の)した場合に、同一
チップ上の他の回路、特にアナログ回路にノイズ等の悪
影響を与えるとともに消費電力が増加するとめう欠点が
ある。
λカディジタル信号vxがゼロ近傍にあるときのビット
反転の様子を第8図を参照して説明する。
反転の様子を第8図を参照して説明する。
λカディジタル信号V!がほぼ@0”、すなわち無信号
時において、レジスタ21.22の値カ全ビット10”
の時刻1oからサンプリング周期T毎の時刻fleFe
・・・t9にrO,1,0゜−1,0,−1,・・・0
」と入力される状態を想定する。つまり、無信号時では
あるが振幅値1(L8B1ビット相等)程度のノイズが
ランダムに入力されて−るものとする。
時において、レジスタ21.22の値カ全ビット10”
の時刻1oからサンプリング周期T毎の時刻fleFe
・・・t9にrO,1,0゜−1,0,−1,・・・0
」と入力される状態を想定する。つまり、無信号時では
あるが振幅値1(L8B1ビット相等)程度のノイズが
ランダムに入力されて−るものとする。
この時、各レジスタ21.22の出力信号■81゜’V
IL1の値も第8図に示すごとく変化するが振幅値自体
は小さ−。しかしながら、振幅値は2の補数表示形式で
表現されて−るので、正の値から負の値、負の値から正
の値に移行する時に、多数の上位ビットにお−てビット
反転が生じる。第8図の時刻t3から”4s*tからt
・への移行がそれに相当する。
IL1の値も第8図に示すごとく変化するが振幅値自体
は小さ−。しかしながら、振幅値は2の補数表示形式で
表現されて−るので、正の値から負の値、負の値から正
の値に移行する時に、多数の上位ビットにお−てビット
反転が生じる。第8図の時刻t3から”4s*tからt
・への移行がそれに相当する。
反転するビット数はノイ・ズの振幅が小さい程、又、語
長が長−程多くなる。
長が長−程多くなる。
ディジタルフィルタそのものの動作に対しては、この無
信号時のビット反転現象はあま9悪影響は無iが、ディ
ジタルフィルタ以外の回路を含むCMOa型18Iとし
て実現した場合には、まず問題となるが消費電力である
。これは0M08mFETのゲートは、ビット反転時に
電力を消費する性質をもって−るからである。
信号時のビット反転現象はあま9悪影響は無iが、ディ
ジタルフィルタ以外の回路を含むCMOa型18Iとし
て実現した場合には、まず問題となるが消費電力である
。これは0M08mFETのゲートは、ビット反転時に
電力を消費する性質をもって−るからである。
又、アナログ回路が同一チップ上に実現されている場合
、ビット反転によシ、電源回路、接地線。
、ビット反転によシ、電源回路、接地線。
基板等に生じたノイズがアナログ回路に廻り込み、特性
に悪影響を与える。この悪影響は、ディジタルフィルタ
が多数ビット同期して反転動作し、しか4論理ゲート等
の動作が高速である根太となる。
に悪影響を与える。この悪影響は、ディジタルフィルタ
が多数ビット同期して反転動作し、しか4論理ゲート等
の動作が高速である根太となる。
を防止することができるディジタルフィルタを提供する
ことにある。
ことにある。
本発明のディジタルクイ1ルタは、入力ディジタル信号
の値に特定のオフセット値を加算して出力するオフセッ
ト値加算部と、加算器9乗算器及びレジスタを備え、前
記オフセット値加算部からの出力ディジタル信号に対し
、この出力ディジタル信号を含む内部のディジタル信号
の値t−2の補数表示形式で表現して所定のフィルタ演
算を行−出力するフィルタ演算部と、このフィルタ演算
部から出力されたディジタル信号の値から前記オフセッ
ト値に対応する値を減算するオフセット値減算部とを有
して−る。
の値に特定のオフセット値を加算して出力するオフセッ
ト値加算部と、加算器9乗算器及びレジスタを備え、前
記オフセット値加算部からの出力ディジタル信号に対し
、この出力ディジタル信号を含む内部のディジタル信号
の値t−2の補数表示形式で表現して所定のフィルタ演
算を行−出力するフィルタ演算部と、このフィルタ演算
部から出力されたディジタル信号の値から前記オフセッ
ト値に対応する値を減算するオフセット値減算部とを有
して−る。
(実施例)
次に、本発明の実施例につりで図面を参照して説明する
。
。
第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図である
。
。
オフセットii、m算部it!、入力ディジタル信号V
!の値に加算オフセット信号■oムにより特定のオフセ
ット値を加算して出力する。
!の値に加算オフセット信号■oムにより特定のオフセ
ット値を加算して出力する。
フィルタ演算部2は、レジスタ21.22.乗算器23
及び加算器24とを備え、オフセット値加算部1からの
出力ディジタル信号Vvx ’fr含む内部のディジタ
ル信号の値t−2の補数表示形式で表現して所定のフィ
ルタ演算を行い出力する。このフィルタ演算部2は第6
図に示された従来のディジタルフィルタと同一であシ、
伝達関数Ht(z)=1+22 +z のフィルタ
演算を行う。
及び加算器24とを備え、オフセット値加算部1からの
出力ディジタル信号Vvx ’fr含む内部のディジタ
ル信号の値t−2の補数表示形式で表現して所定のフィ
ルタ演算を行い出力する。このフィルタ演算部2は第6
図に示された従来のディジタルフィルタと同一であシ、
伝達関数Ht(z)=1+22 +z のフィルタ
演算を行う。
オフセット値減算部3社、フィルタ演算部2から出力さ
れ之ディジタル信号VFOO値から減算オフセット信号
VODによシ前記オフセット値に対応する値を減算して
出力する。
れ之ディジタル信号VFOO値から減算オフセット信号
VODによシ前記オフセット値に対応する値を減算して
出力する。
次に、この実施例の動作について説明する。
第2図はこの実施例の動作を説明するための各部信号の
時間経過に対する値を示す図である。
時間経過に対する値を示す図である。
この実施例においては、加算するオフセット値は“4”
に設定してあ夛、フィルタ演算部2の直流利得は“4”
であるので、減算するオフセット値は116″に設定し
である。
に設定してあ夛、フィルタ演算部2の直流利得は“4”
であるので、減算するオフセット値は116″に設定し
である。
入カディジタル信号■工として、第8図の例と同じ「0
,1.Q、−1,0,−1,・・・O」が入力された場
合について説明する。
,1.Q、−1,0,−1,・・・O」が入力された場
合について説明する。
入力ディジタル信号■Iの値は正、負に振れているが、
オフセット値加算部lによ少14”が加算されるので、
オフセット値加算部1の出力ディジタル信号■F!、レ
ジスタ21.22の出力信号VRI 、 vIL2 s
’イルタ演算部2から出力されるディジタル信号VF
Oの値は全て正の値となシ、ディジタル信号VFOの値
を例にとシ各サンプリング時刻t。of1〜1.におけ
ビット構成の変化を見ると、反転ビットは下位5ビツト
に限定される。
オフセット値加算部lによ少14”が加算されるので、
オフセット値加算部1の出力ディジタル信号■F!、レ
ジスタ21.22の出力信号VRI 、 vIL2 s
’イルタ演算部2から出力されるディジタル信号VF
Oの値は全て正の値となシ、ディジタル信号VFOの値
を例にとシ各サンプリング時刻t。of1〜1.におけ
ビット構成の変化を見ると、反転ビットは下位5ビツト
に限定される。
上記各ディジタル信号のデータ@t−16と、トとする
と、従来例ではほぼ全ビットが反転するのに対し、この
実施例では下位5ビヴトに限定され、反転ビット数がV
3程度に低減されたことが分る。
と、従来例ではほぼ全ビットが反転するのに対し、この
実施例では下位5ビヴトに限定され、反転ビット数がV
3程度に低減されたことが分る。
レジスfi 21 * 2201ti力信号Vat 、
VB2、乗算器23の出力信号についても同様に反転
ビット数が低減される。
VB2、乗算器23の出力信号についても同様に反転
ビット数が低減される。
ま友、オフセット値減算部3の出力側で再び正。
負に振れる出力ディジタル信号■oとなるが、このビッ
ト数はフィルタ演算部2全体で処理されるディジタル信
号の総ビット数に比較するとわずかであシ、無視できる
程度である。
ト数はフィルタ演算部2全体で処理されるディジタル信
号の総ビット数に比較するとわずかであシ、無視できる
程度である。
第3図は本発明の第2の実施例を示すブロック図である
。
。
この第2の実施例は、フィルタ演算部2aを第1の実施
例と異なる構成としたもので、加算するオフセット値が
第1の実施例と同一であっても減算するオフセット値が
変ってくる。
例と異なる構成としたもので、加算するオフセット値が
第1の実施例と同一であっても減算するオフセット値が
変ってくる。
第4図は、第2の実施例において、加算及び減算するオ
フセット値を10”とした場合、即ちフィルタ演算部2
aのみの従来型のディジタルフィルタの場合の反転ビッ
トの様子を示し、これに対し第5図は、加算するオフセ
ット値を@4”とし、フィルタ演算部2aの直流利得が
2であるので、減算するオフセット値を8″としたとき
の反転ビットの様子を示す。
フセット値を10”とした場合、即ちフィルタ演算部2
aのみの従来型のディジタルフィルタの場合の反転ビッ
トの様子を示し、これに対し第5図は、加算するオフセ
ット値を@4”とし、フィルタ演算部2aの直流利得が
2であるので、減算するオフセット値を8″としたとき
の反転ビットの様子を示す。
第4図の場合、時刻t6前後において全ビットが反転す
るのに対し、第5図の場合、反転ビットは下位4ビツト
に限定される。
るのに対し、第5図の場合、反転ビットは下位4ビツト
に限定される。
データ幅f、16ビツトとすると、反転ビット数はV4
程度に低減されtことになる。
程度に低減されtことになる。
以上説明したように不発明は、入力ディジタル信号の値
にオフセット値を加算してフィルタ演算を行う構成とす
ることにより、無信号時に人力される10”近傍の微小
ノイズによる正、負の振れが無くなシ反転ビット数を低
減することができるので、消費電力を低減することがで
き、また反転ノイズによる他の回路への悪影響を防止す
る仁とができる効果がある。
にオフセット値を加算してフィルタ演算を行う構成とす
ることにより、無信号時に人力される10”近傍の微小
ノイズによる正、負の振れが無くなシ反転ビット数を低
減することができるので、消費電力を低減することがで
き、また反転ノイズによる他の回路への悪影響を防止す
る仁とができる効果がある。
第1図は不発明の第1の実施例を示すブロック図、第2
図は第1図に示された実施例の動作を説明するための各
部信号の時間経過に対する1直ヲ示す図、第3図は不発
明の第2の実施例を示すブロック図、第4図及び第5図
はそれぞれ第3図に示された実施例の動作t−説明する
ための各部信号の時間経過に対するtie示す図、第6
図は従来のディジタルフィルタの一例を示すブロック図
、第7図は第6図に示されたディジタルフィルタの周波
数特性図、第8図は第6図に示されたディジタルフィル
タの動作を説明するための各部信号の時間経過に対する
Mt−示す図である。 1・・・オフセット値加算部%2e2a・・・フィルタ
演算部%3e3a・・・オフセット値減算部、21゜2
1a、22・・・レジスタ、23.23a・・・乗算器
、24.248・・・加算器。 代理人 弁理士 内 原 晋 翁/図 第2図 筋5図 第6図 第8図
図は第1図に示された実施例の動作を説明するための各
部信号の時間経過に対する1直ヲ示す図、第3図は不発
明の第2の実施例を示すブロック図、第4図及び第5図
はそれぞれ第3図に示された実施例の動作t−説明する
ための各部信号の時間経過に対するtie示す図、第6
図は従来のディジタルフィルタの一例を示すブロック図
、第7図は第6図に示されたディジタルフィルタの周波
数特性図、第8図は第6図に示されたディジタルフィル
タの動作を説明するための各部信号の時間経過に対する
Mt−示す図である。 1・・・オフセット値加算部%2e2a・・・フィルタ
演算部%3e3a・・・オフセット値減算部、21゜2
1a、22・・・レジスタ、23.23a・・・乗算器
、24.248・・・加算器。 代理人 弁理士 内 原 晋 翁/図 第2図 筋5図 第6図 第8図
Claims (1)
- 入力ディジタル信号の値に特定のオフセット値を加算し
て出力するオフセット値加算部と、加算器、乗算器及び
レジスタを備え、前記オフセット値加算部からの出力デ
ィジタル信号に対し、この出力ディジタル信号を含む内
部のディジタル信号の値を2の補数表示形式で表現して
所定のフィルタ演算を行い出力するフィルタ演算部と、
このフィルタ演算部から出力されたディジタル信号の値
から前記オフセット値に対応する値を減算するオフセッ
ト値減算部とを有することを特徴とするディジタルフィ
ルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26728187A JPH01108806A (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | ディジタルフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26728187A JPH01108806A (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | ディジタルフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01108806A true JPH01108806A (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=17442655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26728187A Pending JPH01108806A (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | ディジタルフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01108806A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024102517A (ja) * | 2023-01-19 | 2024-07-31 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS612412A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | トランスバ−サルフィルタ |
| JPS61226835A (ja) * | 1985-03-30 | 1986-10-08 | Toshiba Corp | デイジタル信号処理回路 |
| JPS63238723A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-04 | Yamaha Corp | デイジタル信号処理回路 |
-
1987
- 1987-10-21 JP JP26728187A patent/JPH01108806A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS612412A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | トランスバ−サルフィルタ |
| JPS61226835A (ja) * | 1985-03-30 | 1986-10-08 | Toshiba Corp | デイジタル信号処理回路 |
| JPS63238723A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-04 | Yamaha Corp | デイジタル信号処理回路 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024102517A (ja) * | 2023-01-19 | 2024-07-31 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
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