JPH0272711A - デジタルフィルター装置 - Google Patents

デジタルフィルター装置

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JPH0272711A
JPH0272711A JP22505188A JP22505188A JPH0272711A JP H0272711 A JPH0272711 A JP H0272711A JP 22505188 A JP22505188 A JP 22505188A JP 22505188 A JP22505188 A JP 22505188A JP H0272711 A JPH0272711 A JP H0272711A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はデジタルフィルター装置に関する。
(従来技術) 第1図は公知のFIR型デジタルフィルターの構成例で
あり、101〜104は遅延素子、105〜109は係
数器、110は加算器である。
このフィルターは一般に群遅延特性がフラットである為
波形伝送が主目的であるTV信号処理では好んで用いら
れる。
第2図はこのFIRフィルターを使用したカメラの例を
示した図であり、イメージセンサ201で光電変換され
形成されたR、G、B信号はサンプルホールド回路20
2でホールドされた後スイッチ203で点順次に切り替
えられ高帯域の輝度信号とされ、A/DコンバータでA
/Di換を行なうとともに、ブリニー補正やガンマ変換
を加えた後、スイッチ205で再びR,G%Bに分解さ
れ、それぞれがFIRフィルター207.208.20
9を通りここで帯域を制限されRGBマトリクス210
に入る。ここで前記R1G、B信号は R−Y=O17R−0、IIB−0,59G。
B−Y=−0,33G+0.89B−0,59Gという
変換を受けて色差信号に変換される。
色差信号はその後エンコーダ211で変調され更にここ
でバーストも付加されNTSC(あるいはFAT−等)
の標準テレビジョン信号が形成される。
一方、輝度信号はA/Dコンバータ204の出力信号で
ある輝度信号はそのままFIRフィルター213で帯域
制限を受けた後ブランキング回路214でブランキング
信号が付加され加算器215で同期信号を付与され出力
される構成となっている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら上記従来例においては色信号に3つのF 
I Rフィルター、輝度信号に1つのFIRフィルター
を用いているので、計4つのFIRフィルターが必要で
あり回路の規模及び動作時の消費電力が著しく大きくな
る欠点がある。
そこで出願人は第3図のような構成の FIRフィルターを用いることによりFIRフィルター
の数を2つに減らすことができる様にしたものを提案し
ている。
これにつき以下第3図を用いて説明する。
第3図中301は撮像素子であり、ここで光電変換され
た各色R,G、B信号は302〜304のサンプルホー
ルド回路でホールドされ、その後スイッチ305で点順
次化を行なうことにより高帯域のY信号を形成する。そ
の後A/DコンバークでA/D変換を行なうとともにニ
ー補正、ガンマ補正、ホワイトバランス補正が成される
ここでデジタル化された信号は輝度信号としてFIRフ
ィルター331で帯域制限され、その後ブランキング回
路332でブランキング信号が付加された後加算器73
3で同期信号が付加され出力される。
一方色信号処理も同一の点順次化Y信号を用いる。
第3図307〜327から成るものが上記先願に係るF
IRフィルターであり、307〜314は遅延素子、3
15〜323は係数器、324〜326は加算器、33
0はコントローラである。このFIRフィルターは第4
図で説明的に示されるような構成となっている。すなわ
ち、直列接続された遅延素子307〜314、及び係数
器315〜323、加算器324〜326を用いて3つ
のFIRフィルター:Fl、F2、F3が構成されてい
る。このフィルターは例えば時刻t1では各遅延素子の
出力は第4図の四角で囲ったXで示される様にFl、F
2、F3の小F丁Hの出力は各々R,G、Bであり、こ
れが時刻t2ではB、R,G、時刻t3ではG、B、R
と変化してゆく。
327はこのようにばらばらになったR、G、B信号を
再び元のR,G、B信号に戻す為のスイッチであり、こ
の後R,G、B信号はRGBマトリクス回路328で色
差信号に変換され、エンコーダ回路321で標準テレビ
ジョン信号になり、出力される。
しかしながらこの先願でも消費電力がまだまだ大きいと
いう問題があった。一般にICのプロセスは高速化する
ほどその規模が巨大になる傾向があり、消費電力も動作
周波数に応じて増加する。
そこでフィルターを構成する場合も同様に低速で動かす
ことができれば消費電力を低くすることができる。
一毅にフィルターを低速で動かすことはサンプリングス
ピードを遅く変換する処理を行なうことであり、間引と
呼ばれる。第5図(A)(B)(C)によりこの原理を
説明する。
−毅にflというサンプリングされたデジタル信号はデ
ジタル化されるときにブリフィルターによりそのナイキ
スト周波数fS/2に帯域制限を受しっている。今仮に
サンプリング周期をfS  =fS/2にする場合、そ
のまま間引すればナイキスト周波数で1°/2に対して
折り返しと呼ばれるノイズが発生する。そこで通常はデ
ジタルフィルターで帯域をfS’/2に制限した後、間
引を行なう、だがこの場合フィルター自身はflで動く
ことになる為、フィルターの消費電力は従来と全く変わ
らないことになる。
本発明はこのような従来技術の問題を解決することを目
的としている。
(間屈点を解決する為の手段及び作用)このような目的
を達成する為に本願発明では小FIRフィルタの前に一
時記憶装置を備久、更にFl、F2、F3の選択スイッ
チをコントロールすることによりフィルターとデシメー
タ(間引器)の構成を一体化し、これにより消費電力の
削減を計ったものである。
(実施例) 以下本発明のデジタルフィルター装置を図面を参照して
、その実施例について詳述する。
第6図に本発明における第1の実施例を示す。
今、サンプリング周波数f1に対して、サンプリング周
波数をf8/2にする場合を考えると、サンプリング周
波数fSでスイッチY信号が601〜608の遅延素子
に流れると、t、における各遅延素子の出力は、第6図
t+dの状態になっており、以下、1サンプリング周期
ごとに、tad、tsd・・・・・・と変化する。それ
に対し出力信号は、t、dに対しtoo、tgdに対し
t、。というように、順次出力され、その後、この出力
信号のうちj+o、tx。、・・−・・・が使用されて
いく、すなわちtsdの状態における出力two、及び
t4d、tgd、・・・・・・それぞれに対する出力t
4o+t、。、・・・・・・は用いない、そしてこの分
の時間を第7図示加算器619及び係数器616〜61
8の計算時間に使用できるように、F、−F、の小FI
Rフィルター中にラッチ613〜615を設けた点に特
徴を有する。
その結果本発明のFIRフィルターは、サンプリング周
波数fSに対して1/2の周波数となるfS゛のサンプ
リング周波数に間引を行なう際、フィルターの中で最も
消費電力の大きい係数器や加算器を動作周波数fS゛に
て駆動させることができる。
第8図は、本発明における第2の実施例を示すもので、
ラッチを小FIR側に持つのではなく、共通遅延素子群
601〜607に対し前段に1つラッチ回路608を設
け、遅延素子に表われる出力が、第6図の前記実施例に
おいてあらかじめ613〜615のラッチ回路によりt
+d、tid  t @dのタイミングで保持される信
号が、各遅延素子に現われる構成としたものである。
本実施例によれば、第1の実施例に対して、たとえば、
9TAPのフィルターを1/2に間引きする場合、小F
IRに含まれるラッチ回路の数が第1実施例では9だっ
たものを0にすることができる他、遅延素子に関しても
、第8図示の第2実施例の場合、サンプリング周波数f
Sで駆動されるのはラッチ回路608のみであり、遅延
素子群601〜607はその1/2のサンプリング周波
数f1°で駆動することができるため、消費電力を大幅
に節約することができる。
なお、前記第1、第2実施例は、いずれもRGBのイメ
ージセンサ−の信号処理における水平FIRフィルター
について述べたが、本発明は、これに限定されるもので
はなく1例えば、このフィルターを垂直方向のFIR(
アパーチャ補償等)に用いることもできる他、RGB以
外のイメージセンサ−の信号(例えばMg、C7゜Ye
、W等の補色)にも使用できる。また、間引きも1/2
に限るものではなく、17mに自由に設定できることは
言うまでもない、また、このデジタルフィルターは、単
に、カメラ信号処理に限定したものではないことは言う
までもない。
(発明の効果) 以上述べたように1本発明によれば、フィルターとデシ
メーターを一体化させることができ、特にフィルターに
おいて、最も電力を消費させる乗算器や加算器を低速で
駆動させることができる。そのため消費電力を大幅に節
約するとか可能になる他、ICパッケージにおける熱容
量も軽減できるため、小型化にも効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のFIRフィルターの1例を示すブロック
図、 第2図は従来のデジタル信号処理を、用いたカメラの一
例を示すブロック図、 第3図は本発明の先願におけるカメラの構成を示すブロ
ック図、 第4図は第3図におけるカメラに用いられてぃるデジタ
ルフィルターのブロック図、 第5図はデジタルフィルターとデシメーションを説明す
るための図、 第6図は本発明の第1の実施例を示すブロック図、 第7図は本発明の第1の実施例の動作を説明するための
ブロック図 第8図は本発明における第2の実施例を説明すためのブ
ロック図である。 第6 手 糸売 ネ由 正 書(方式) %式% 発明の名称 デジタルフィルター装置 3、補正をする者 事件との関係

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の遅延素子と複数の係数器及びその係数器出
    力の和を作る1つ以上の加算器を有するデジタルフィル
    ターにおいて、前記遅延素子とは別にサンプリング周期
    f_Sに対して1/mなる周期f_S’にてデータを保
    持する記憶素子を前記遅延素子と係数器の間に有するデ
    ジタルフィルター装置。
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