JPH0363250B2 - - Google Patents
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- JPH0363250B2 JPH0363250B2 JP6210382A JP6210382A JPH0363250B2 JP H0363250 B2 JPH0363250 B2 JP H0363250B2 JP 6210382 A JP6210382 A JP 6210382A JP 6210382 A JP6210382 A JP 6210382A JP H0363250 B2 JPH0363250 B2 JP H0363250B2
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、デイジタルカラーエンコーダのロ
ーパスフイルタに適用されるデイジタルフイルタ
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a digital filter applied to a low-pass filter of a digital color encoder.
デイジタルフイルタをリアルタイムのプロセツ
サとしてデイジタル信号処理回路内にハードウエ
アとして組み込む場合、係数乗算器として、通
常、ROMなどの大容量記憶装置をルツクアツプ
する手法をとるものが用いられる。したがつて回
路規模が増大し、デイジタルフイルタをLSI化す
ることが難しくなる。 When a digital filter is incorporated as hardware into a digital signal processing circuit as a real-time processor, a coefficient multiplier that usually looks up a large-capacity storage device such as a ROM is used. As a result, the circuit scale increases, making it difficult to incorporate the digital filter into an LSI.
そこで、本願出願人は、デイジタルフイルタの
伝達関数を複数の多項式に展開し、この複数の多
項式の係数を整数とし、この複数の多項式と夫々
対応すると共に、係数を加算によつて得るように
なされた部分フイルタを縦続接続した構成のデイ
ジタルフイルタを先に提案している。 Therefore, the applicant of this application expanded the transfer function of a digital filter into a plurality of polynomials, set the coefficients of the plurality of polynomials to integers, made the coefficients correspond to the plurality of polynomials, and obtained the coefficients by addition. We have previously proposed a digital filter with a structure in which partial filters are connected in cascade.
また、ハードウエア例えばローパスフイルタを
構成する場合、所定の最大平担特性、チエビシエ
フ特性などを有する通過帯域を実現するために
は、負のインパルス応答を必要とする。上述のよ
うに、部分フイルタを縦続接続する構成では、負
の係数を有する多項式の部分フイルタは、高域ブ
ースト特性のものとなる。したがつて、任意の入
力データに対して、オーバーフロー、アンダーフ
ローを生じないように、2〜3ビツト分のオーバ
ーヘツドビツトを追加する必要が生じる。この場
合、オーバーフローが生じる段でクリツプしても
よいが、系全体は線形にする方が良い。 Further, when configuring hardware such as a low-pass filter, a negative impulse response is required in order to realize a pass band having a predetermined maximum flattening characteristic, Thievishev characteristic, or the like. As described above, in the configuration in which partial filters are connected in cascade, the polynomial partial filters having negative coefficients have high-frequency boost characteristics. Therefore, it is necessary to add 2 to 3 overhead bits to any input data to prevent overflow or underflow. In this case, clipping may be performed at the stage where overflow occurs, but it is better to make the entire system linear.
この発明は、オーバーヘツドビツトを最少限に
抑え、構成が複雑化するのを防止するようにした
ものである。 This invention minimizes overhead bits and prevents the configuration from becoming complicated.
第1図は、準最大平担特性を生じさせるための
高域ブースト形の特性を有するフイルタの一例を
示す。同図において、1は入力端子、2は出力端
子を示し、入力端子1には、1サンプルが例えば
8ビツトのデータが供給される。また、Dは、サ
ンプリング周期と等しい単位遅延量を表わしてお
り、3,4,5,6の夫々は、数字で表わす係数
の乗算器である。この第1図に示す構成のフイル
タは、単位遅延演算子をZとすると、下記の伝達
関数H1(Z)を有する。 FIG. 1 shows an example of a filter having high-frequency boost type characteristics for producing quasi-maximum flattening characteristics. In the figure, 1 indicates an input terminal, and 2 indicates an output terminal. To the input terminal 1, data of 8 bits per sample is supplied, for example. Further, D represents a unit delay amount equal to the sampling period, and 3, 4, 5, and 6 are multipliers of coefficients expressed by numbers. The filter having the configuration shown in FIG. 1 has the following transfer function H 1 (Z), where Z is the unit delay operator.
H1(Z)=Z4−6Z3+14Z2−6Z+1/4
この1/4の係数は、ゲインの正規化のためのもの
である。 H 1 (Z)=Z 4 −6Z 3 +14Z 2 −6Z+1/4 This 1/4 coefficient is for normalizing the gain.
そして、入力端子1及び4個の単位遅延回路の
出力に、(1,0,1,0,1)(但し、1は、8
ビツトが全て1,0は、8ビツトが全て0を意味
する。)が現れる場合と、同様に(0,1,0,
1,0)が現れる場合とが最悪の入力ビツトパタ
ーンとなり、前者の場合が+4倍、後者が−3倍
の出力を生じさせ、結局、3ビツトのオーバーヘ
ツドビツトが必要となる。 Then, input terminal 1 and the outputs of the four unit delay circuits are (1, 0, 1, 0, 1) (where 1 is 8
All bits being 1 and 0 means that all 8 bits are 0. ) appears, similarly (0, 1, 0,
1, 0) is the worst input bit pattern, and the former case produces +4 times the output and the latter -3 times the output, resulting in the need for 3 overhead bits.
そこで、この発明では、第2図に示すように、
上述の伝達関数H1(Z)を有する部分フイルタ7
の前後に、所定の伝達関数H2(Z)例えば(1+
Z)2の部分フイルタ8を挿入するようにしたもの
である。 Therefore, in this invention, as shown in FIG.
Partial filter 7 with the above transfer function H 1 (Z)
Before and after the predetermined transfer function H 2 (Z), for example (1+
Z) 2 partial filters 8 are inserted.
この部分フイルタ7及び8の総合的伝達関数は
下記のものとなる。 The overall transfer function of the partial filters 7 and 8 is as follows.
H1(Z)H2(Z)=Z6−4Z5+3Z4+16Z3+3Z2−
4Z+1/16
かかる構成において、最悪の入力パターンが供
給されたときを考えると、(+3/2倍及び−1/2倍)
の出力が生じるので、1ビツトだけのオーバーヘ
ツドビツトとできる。H 1 (Z) H 2 (Z) = Z 6 −4Z 5 +3Z 4 +16Z 3 +3Z 2 −
4Z+1/16 In such a configuration, considering the case where the worst input pattern is supplied, (+3/2 times and -1/2 times)
Since the output is generated, only one overhead bit can be used.
以下、この発明をFIR(有限インパルス応答)
フイルタであつて、デイジタル色差信号(I信
号)の帯域制限用のローパスフイルタに対して適
用した一実施例について第3図を参照して説明す
る。 Below, this invention will be described as FIR (Finite Impulse Response)
An embodiment of the filter applied to a low-pass filter for band limiting a digital color difference signal (I signal) will be described with reference to FIG.
入力端子1には、マトリクス回路からの例えば
2fSC(fSC:カラーサブキヤリア周波数)のサンプ
リング周波数のI信号が供給される。したがつ
て、(D=1/2fSC)である。入力端子1及び出
力端子2間に、遅延回路9,10と部分フイルタ
8A,8B,7,11,12とが縦続接続されて
いる。この遅延回路9及び10は、Q信号用のロ
ーパスフイルタと回路構成を共通とし、群遅延時
間を等しいものとするために挿入されているもの
である。 Input terminal 1 has input from the matrix circuit, for example.
An I signal with a sampling frequency of 2f SC (color subcarrier frequency) is supplied. Therefore, (D=1/2f SC ). Delay circuits 9 and 10 and partial filters 8A, 8B, 7, 11, and 12 are connected in cascade between input terminal 1 and output terminal 2. The delay circuits 9 and 10 have a common circuit configuration with the low-pass filter for the Q signal, and are inserted in order to equalize the group delay times.
部分フイルタ8A,8B,11,12は、単位
遅延回路の入出力を加算する構成であつて、夫々
(Z+1)の伝達関数を有するものであり、帯域
阻止形フイルタであり、部分フイルタ8A及び8
Bによつて伝達関数H2(Z)が実現される。ま
た、部分フイルタ7の伝達関数H1(Z)は、前述
のように
H1(Z)=−2Z2+16Z2−8(Z3+Z)+2(Z3+
Z)+Z4+1=Z4−6Z3+14Z2−6Z+1
である。つまり、この部分フイルタ7は、高域ブ
ースト形フイルタであり、第1図と同様のもの
で、係数として2nを用いるようにしたものであ
る。 The partial filters 8A, 8B, 11, and 12 are configured to add the input and output of the unit delay circuit, each having a transfer function of (Z+1), and are band rejection filters.
B realizes the transfer function H 2 (Z). Furthermore, the transfer function H 1 (Z) of the partial filter 7 is expressed as H 1 (Z)=−2Z 2 +16Z 2 −8(Z 3 +Z)+2(Z 3 +
Z)+ Z4 +1= Z4-6Z3 + 14Z2-6Z +1. That is, this partial filter 7 is a high frequency boost type filter, similar to that shown in FIG. 1, and uses 2n as a coefficient.
なお、上述の伝達関数は、簡単のため、群遅延
時間及び正規化のためのゲインの項を無視したも
のである。 Note that the above-mentioned transfer function ignores the group delay time and the gain term for normalization for the sake of simplicity.
そして、第3図に示す構成のデイジタルフイル
タは、1.3MHzで−2dB以下、3.6MHzで−20dB以
上の減衰量のローパス特性を有し、I信号の帯域
を1.5MHzに制限する。 The digital filter having the configuration shown in FIG. 3 has a low-pass characteristic with attenuation of -2 dB or less at 1.3 MHz and -20 dB or more at 3.6 MHz, and limits the band of the I signal to 1.5 MHz.
上述の説明から理解されるように、この発明に
依れば、負係数の伝達関数を有する部分フイルタ
の出力におけるオーバーヘツドビツトのビツト数
を最少限におさえることができ、したがつて、構
成の複雑化を防止することができる。また、この
発明は、伝達関数の係数が整数の部分フイルタを
縦続接続する構成としているので、データ変換テ
ーブルが拡納された大規模なROMを必要とせ
ず、CMOSなどによるランダムロジツクで実現
することができ、LSI化に好適なものとできる。
また、ROMの規模が極端に大きくならないよう
に、データ変換テーブル自体が近似値であるた
め、これによる特性変化などの悪影響が生じる。
しかし、この発明は、係数を整数として最初から
設計しているので、かかる問題点を発生しない。 As understood from the above description, according to the present invention, the number of overhead bits at the output of the partial filter having a transfer function with a negative coefficient can be minimized, and therefore the configuration Complications can be prevented. In addition, since this invention has a configuration in which partial filters whose transfer function coefficients are integers are connected in cascade, there is no need for a large-scale ROM with expanded data conversion tables, and it can be realized using random logic such as CMOS. This makes it suitable for LSI implementation.
Furthermore, in order to prevent the size of the ROM from becoming extremely large, the data conversion table itself is an approximate value, which causes adverse effects such as changes in characteristics.
However, since the present invention is designed with coefficients as integers from the beginning, such problems do not occur.
なお、この発明は、ローパスフイルタに限ら
ず、ハイパスフイルタ或いはバンドパスフイルタ
に対しても同様に適用することができる。 Note that the present invention is not limited to low-pass filters, but can be similarly applied to high-pass filters or band-pass filters.
第1図は高域ブースト形の特性を有するデイジ
タルフイルタの一例のブロツク図、第2図はこの
発明の説明に用いるブロツク図、第3図はこの発
明の一実施例の構成を示すブロツク図である。
1……入力端子、2……出力端子、7,8,8
A,8B,11,12……部分フイルタ。
FIG. 1 is a block diagram of an example of a digital filter having high frequency boost type characteristics, FIG. 2 is a block diagram used to explain the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. be. 1...Input terminal, 2...Output terminal, 7, 8, 8
A, 8B, 11, 12... Partial filter.
Claims (1)
有する多項式と、正の係数からなる項のみを有す
る多項式とを含み、夫々の係数が整数にて形成さ
れる複数の多項式に展開し、この複数の多項式を
夫々上記係数を加算によつて得るようになされた
部分フイルタで構成するとともに、上記部分フイ
ルタを複数個従属接続してなるデイジタルフイル
タにおいて、 上記負の係数を有する多項式を構成する部分フ
イルタの前段に、上記正の係数からなる項のみを
有する多項式を形成する部分フイルタを挿入し、
上記負の係数を有する多項式を構成する部分フイ
ルタの出力系列のオーバーヘツドビツトを最小限
にするようにしたデイジタルフイルタ。[Scope of Claims] 1. A transfer function is defined as a plurality of polynomials including a polynomial having at least a term consisting of a negative coefficient and a polynomial having only a term consisting of a positive coefficient, each coefficient being formed by an integer. In a digital filter formed by expanding the plurality of polynomials and obtaining each of the plurality of polynomials by adding the above-mentioned coefficients, and by connecting a plurality of the above-mentioned partial filters in a subordinate manner, the polynomial having the above-mentioned negative coefficient is formed. Insert a partial filter forming a polynomial having only terms consisting of the above positive coefficients in front of the partial filter constituting the above,
A digital filter which minimizes the overhead bits of the output series of the partial filters constituting the polynomial having negative coefficients.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6210382A JPS58179015A (en) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | Digital filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6210382A JPS58179015A (en) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | Digital filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58179015A JPS58179015A (en) | 1983-10-20 |
| JPH0363250B2 true JPH0363250B2 (en) | 1991-09-30 |
Family
ID=13190374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6210382A Granted JPS58179015A (en) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | Digital filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58179015A (en) |
-
1982
- 1982-04-14 JP JP6210382A patent/JPS58179015A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58179015A (en) | 1983-10-20 |
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