JPH0374543B2 - - Google Patents

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JPH0374543B2
JPH0374543B2 JP57230601A JP23060182A JPH0374543B2 JP H0374543 B2 JPH0374543 B2 JP H0374543B2 JP 57230601 A JP57230601 A JP 57230601A JP 23060182 A JP23060182 A JP 23060182A JP H0374543 B2 JPH0374543 B2 JP H0374543B2
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    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/10527Audio or video recording; Data buffering arrangements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/52Multiplying; Dividing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/02Editing, e.g. varying the order of information signals recorded on, or reproduced from, record carriers
    • G11B27/031Electronic editing of digitised analogue information signals, e.g. audio or video signals
    • G11B27/038Cross-faders therefor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04KSECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
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    • H04K1/06Secret communication by transmitting the information or elements thereof at unnatural speeds or in jumbled order or backwards

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はデイジタル信号処理回路、特に2個
のデイジタル情報信号を円滑に接続したり或いは
混合したりする場合等に用いて好適なデイジタル
信号処理回路に関する。
背景技術とその問題点 例えば音声信号を複数セグメントからなるブロ
ツクに分割し、これ等の各ブロツク毎に複数セグ
メントを時間軸上で所定の配列で並べ換え、これ
を受信の際に元の配列に並べ戻して元の音声信号
を復元する音声信号の秘話方式等では、伝送路に
VTR等の如き時間的変動を伴う系が介在すると、
受信側で再び並べ戻したときに各セグメント端の
つなぎ部分がずれて元の音声信号が歪んだり、或
いは元の音声信号にノイズが重畳する等して音声
信号の品質の劣化を伴うことがある。
そこで、この問題点を解消する一手法として、
例えば第1図に示すように夫々異なる内容A,B
を有するデイジタルデータX,Yを接続する際
に、接続点付近を所定区間(クロスフエード期
間)tにわたつて、一方のデイジタルデータXを
徐々に絞りながら、他方のデイジタルデータYを
徐々に上げて行つて両者を円滑に接続する、いわ
ゆるクロスフエード方式が考えられる。
ところで、斯るクロスフエード方式を用いる従
来回路の場合、クロスフエードをかけるのに乗算
器を必要とし、従つて、構成が大規模となり、特
にIC化したときのICの価格に大きく影響し、高
価になる等の欠点があつた。
発明の目的 この発明は斯る点に鑑みてなされたもので、何
等乗算器を用いることなく、異なる内容のデイジ
タルデータを円滑に接続したり、或いは混合する
ことが出来る構成簡単にして廉価なデイジタル信
号処理回路を提供するものである。
発明の概要 この発明では、2個のデイジタルデータを選択
する第1の選択手段と、上記デイジタルデータの
一方と帰還信号とを選択する第2の選択手段と、
上記第1及び第2の選択手段の切換えを制御する
制御手段と、上記第1及び第2の選択手段の出力
を加算すると共にこの加算出力を上記帰還信号と
して上記第2の選択手段へ供給する加算手段とを
備え、該加算手段より最終出力を得るようにする
ことにより、何等乗算器を用いることなく、デイ
ジタル処理によるデイジタルボリウム、クロスフ
エード、フエードイン・アウト,ミキシング、直
線補間等汎用性のある信号処理が可能となる。
斯る信号処理回路を達成するために、この発明
では2つのデイジタルデータX,Yの重み付き平
均値 Z=K/2nX+(1−K/2n)Y …(1) を求めるものである。そして重み係数にK/2n
云う条件を付けることにより、乗算器を用いず
に、後述される如く実質的に加算器と選択器との
組み合わせにより、上記(1)式を満足する信号処理
が可能となる。
いま、n=3の場合を例えると、上記(1)式は次
のように展開される。
このように、上記(1)式は加算すると1/2を乗ず
る操作(これは乗算器を必要とせず、単に1ビツ
トシフトするだけでよい)によつて表現される。
このことは、n=3以外の場合も同様である。
そして、上記(2)式に基づく演算は、加算器の入
力を選択器によつて切換え、1つの加算器を繰返
し用いることで実現でき、その際の繰返し回数は
nであり、入力の切換えは所定の切換え制御信号
によつて行われる。
実施例 以下、この発明の一実施例を、2つのデイジタ
ルデータを7サンプルでクロスフエードする場合
を例にとり、第2図及び第3図に基づいて詳しく
説明する。
第2図は本実施例お回路構成を示すもので、同
図において、1は二つのデイジタルデータX,Y
が連続的に供給されるデータ入力端子であつて、
この入力端子1からのデイジタルデータX,Y
は、タイミング回路(図示せず)からラツチ端子
2及び3を夫々介してラツチ回路4及び5に供給
されるラツチ用クロツク信号により、サンプル毎
にラツチ回路4および5にラツチされる。例えば
ラツチ端子2からのクロツク信号がラツチ回路4
に供給される毎に入力端子1からのデイジタルデ
ータX,YのうちのXがラツチされ、一方ラツチ
端子3からのクロツク信号がラツチ回路5に供給
される毎に入力端子1からのデイジタルデータ
X,YのうちのYがラツチされる。なお、ここで
ラツチ回路5及び4に供給される各ラツチ用クロ
ツク信号は、前者が後者より1クロツク分だけ先
行するようになされている。もつとも、ラツチ回
路4及び5に供給されるデータX,Yが夫々別個
のデータラインを介して供給される場合は、ラツ
チ端子2及び3からのクロツク信号は同じタイミ
ングでもよい。
ラツチ回路5の出力信号は選択器7に供給さ
れ、ラツチ回路4の出力信号は選択器6及び7の
両方に供給される。また選択器6には、選択器6
及び7の出力信号を加算する1/2加算器8の出力
側に配されたラツチ回路9の出力信号が帰還信号
として供給されるようになされている。なお、ラ
ツチ回路9のラツチ用クロツク信号としてはクロ
ツク端子10に供給されるクロツク信号が使用さ
れる。そしてこれ等の選択器6及び7は、後述さ
れる切換え制御信号の論理レベルに応じて入力側
に現われる信号を切換えるように働く。例えば選
択器7はその制御端子Y/に供給される切換え
制御信号のレベルが“1”の時はラツチ回路5の
出力データYを送出し、切換え制御信号のレベル
が“0”の時はラツチ回路4の出力データXを送
出し、一方、選択器6はその制御端子L/に供
給される切換え制御信号のレベルが“1”の時は
ラツチ回路9の出力データLを送出し、切換え制
御信号のレベルが“0”の時はラツチ回路4の出
力データXを送出するように設定されている。
また、ラツチ回路9の出力側にはラツチ回路1
1が設けられ、このラツチ回路11のラツチ用ク
ロツク信号としてはラツチ端子2に供給されるク
ロツク信号と同一のものが使用される。そしてラ
ツチ回路11の出力側より出力端子12が取り出
される。
選択器6及び7の切換えを制御する制御手段と
しては、例えば2進カウンタ13、切換器14及
びJKフリツプフロツプ回路15から成る構成が
用いられる。2進カウンタ13のクリア端子
CLRにはラツチ端子2からのラツチ用クロツク
信号がクリア信号としてサンプル毎に供給され、
一方クロツク端子CKにはクロツク端子10から
のクロツク信号が供給される。また、上述のラツ
チ端子2からのクロツク信号はJKフリツプフロ
ツプ回路15のクリア端子LRにもクリア信号と
して供給され、一方2進カウンタ13と同じクロ
ツク信号がJKフリツプフロツプ回路15のクロ
ツク端子CKに供給されるようになされている。
切換器14の入力端子Q1〜Qoには、本回路を
如何様な信号処理の態様にするかに応じた切換え
情報が入力されるようにされており、因みに本実
施例ではクロスフエードの場合であり、例えばそ
のクロスフエード期間を7サンプルをもつて行う
ものとすると、少くとも3ビツトの切換え情報が
1進カウンタ16より切換器14の入力端子Q
(Q1〜Q3)に供給される。そしてこの切換え情報
は、切換器14の制御端子a(1a〜ma)に供給
される。2進カウンタ13からの出力信号(ここ
では制御端子1a,2aに供給される2ビツトを
使用)により順次選択され、出力端子Qaより選
択器7の制御端子Y/に切換え制御信号として
供給される。なお、2進カウンタ16のクロツク
信号としてはラツチ端子2からのクロツク信号と
同一のものが使用され、クリア信号としてクロス
フエード開始時発生されるクロスフエード開始信
号Sc(第3図K)が使用される。また、2進カウ
ンタ16の出力23に対応する切換器14の入力
端子Q4は‘1”又は“0”のいずれか、例えば
ここでは“0”に固定されている。
また、切換器14からの切換え制御信号はJK
フリツプフロツプ回路15の入力端子Jにも供給
されるようになされている。そしてこのJKフリ
ツプフロツプ回路15は、初期設定状態では、そ
の出力端子Qが“0”であるので、この切換え制
御信号により選択器6にラツチ回路4からの出力
データXを送出させるように制御し、一方切換器
14からの切換え制御信号が“1”、つまり入力
端子Jの入力信号のレベルが“1”のとき、クロ
ツク端子CKにクロツク端10よりクロツク信号
が入ると出力端子Qのレベルが“1”になるの
で、この切換え制御信号により今度は選択器6に
ラツチ回路9からの出力データLを送出させるよ
うに制御し、そしてこの出力端子Qのレベルが
“1”の状態はクリア端子CLRに端子2からのサ
ンプル毎に供給されるクリア信号が印加されるま
で持続される。
次に第2図の回路動作を、第3図の信号波形を
も参照し乍ら説明する。
いま、入力端子1から第3図L及びMに夫々示
すような2つのデイジタルデータX,Yがラツチ
回路4及び5に対して供給されており、一方これ
等のラツチ回路4及び5のクロツク端子CKには
夫々ラツチ端子2及び3より第3図Aに示すよう
なラツチ用クロツク信号がサンプル毎に互いに1
クロツク分時間的にずれて(端子3側が先行)供
給され、これらのクロツク信号によりデイジタル
データYの内容が先ずラツチ回路5にラツチさ
れ、続いてデータXの内容がラツチ回路5にラツ
チされる。また、ラツチ端子2からは第3図Aに
示すクロスフエード信号同様のクリア信号が2進
カウンタ13及びJKフリツプフロツプ回路15
の各クリア端子CLRに供給されており、これ等
はサンプル毎にクリアされる。
また、クロツク端子10から第3図Jに示すよ
うな1サンプル中に例えば3個のクロツク信号が
2進カウンタ13のクロツク端子CKに供給され、
従つてこのクロツク信号に同期して第3図H及び
Iに示すような2ビツトの信号が切換器14の制
御端子1a,2aに供給される。
一方切換器14の入力端子Qには、2進カウン
タ16より第3図B〜Dに示すような3ビツトの
切換え情報が入力されており、この情報が2進カ
ウンタ13からの出力信号により選択されて切換
器14の出力端子Qaより選択器7の制御端子
Y/に、第3図Fに示すような切換え制御信号
として供給される。すなわち、2進カウンタ13
の出力(2ビツト)が第3図H及びIに示すよう
に0〔00〕の時は2進カウンタ16より切換器1
4の入力端子Q1〜Q3に夫々供給されている第3
図B〜Dに示す切換情報〔20,21,22〕のうち、
0の情報が出力され、1〔10〕の時は21の情報
が出力され、2〔01〕の時は22の情報が出力さ
れ、結果として1サンプル中3ビツト〔20,21
22〕の切換え制御信号が切換器14より出力され
る。つまり、1サンプル中3回(上記(1)式におい
て、n=3を意味する)演算が行われる。また、
この切換え制御信号はJKフリツプフロツプ回路
15の入力端子Jにも供給され、そのクロツク端
子CKに供給される2進カウンタ13と同じクロ
ツク端子10からのクロツク信号の印加に応じ
て、出力端子Qより第3図Gに示すにうな切換え
制御信号として選択器6に供給される。
従つて、まだクロスフエード期間に入らない第
3図に示す時間t0〜t1においては、切換器14に
対する切換え情報は第3図B〜Dより〔000〕で
あり、この結果選択器7への切換え制御信号も第
3図Fに示つように〔000〕であるので、この期
間中選択器7はラツチ回路4にラツチされている
データXを出力する。一方、JKフリツプフロツ
プ回路15の出力端子Qのレベルは通常“0”で
あり、選択器6への切換え制御信号は第3図Gに
示すように〔000〕であるので、この期間中選択
器6もラツチ回路4にラツチされているデータX
を出力する。選択器6及び7からの各データXは
1/2加算器8で加算されてデータXとしてラツチ
回路9にラツチされる。いまデータX,Yの内容
を夫々第3図L及びMに示すようなものとする
と、ラツチ回路9には、この演算期間中、データ
Xの内容A(n−1)がラツチされる。第3図N
及びPは各サンプル期間中に行われる3回の演算
の順番とこれに対応したラツチ回路9における内
容を示しており、t0〜t1の期間では第1回目、
第2回目、第3回目の各演算中共にデータX
の内容A〔n−1)が順次ラツチされ、選択器6
の他方の入力側へ各演算毎にデータLとして帰還
される。そしてラツチ回路9の最終結果が、ラツ
チ端子2からのクロツク信号がラツチ回路11に
供給される時間t1の時点で、このラツチ回路11
にラツチされる。従つて、出力端子12にはこの
時のデータXに対応した第3図Oに示すような出
力データA(n−1)が取り出される。つまり、
この期間中は一方のデイジタルデータXが全て出
力端子12に送出されている状態である。
次に時間t0とt1の間において、第3図Kに示す
ようなクロスフエード開始信号Scが発生して2
進カウンタ16のクリア端子CLRに供給されて
第3図Eに示すようにその内容がクリアされる。
そして時間t1において、上述同様ラツチ端子2及
び3からの第3図Aに示すようなラツチ信号によ
り入力端子1からのデイジタルデータX,Yが
夫々ラツチ回路4及び5にラツチされると共にラ
ツチ端子2からのクロツク信号により2進カウン
タ13の内容が第3図Hに示すようにクリアされ
ると共にJKフリツプフロツプ回路15の内容も
クリアされる。
そして時間t1〜t2の間においては、切換器12
の入力端子Qには第3図B〜Dからもわかるよう
に〔100〕の切換え情報が与えられ、これに対応
して出力端子Qaより選択器7の制御端子Y/
に第3図Fに示すような100の切換え制御信号
が供給される。またJKフリツプフロツプ回路1
5は、上述の如くその出力端子Qのレベルが初期
状態では0で、切換器14より“1”の信号が入
力端子Jに与えられ、クロツク端子10からのク
ロツク信号により出力端子Qのレベルが“1”に
変化した後は次のクリア信号が印加されるまでは
その状態を維持されるので、結果として時間t1
t2の間においては選択器6の制御端子L/には
第3図Gに示すような〔011〕の切換え制御信号
が供給される。
従つてこのときの演算処理をビツト毎に考えて
見ると、最下位ビツトLSBでは選択器6及び7
に与えられる切換え制御信号が夫々第3図G及び
Fから“0”,“1”であるので、選択器6及び7
は夫々ラツチ回路4及び5にラツチされているデ
ータX,Yを出力する。これ等のデータX,Yは
次段の1/2加算器8で加算されて1/2〔Y+X〕デ
ータとされた後ラツチ回路9にラツチされる。す
なわち、この時ラツチ回路9には第3図N及びP
からもわかるように、1/2〔B(o)+A(n)〕が
ラツチされる。次に第2位ビツトでは選択器6及
び7に与えられる切換え制御信号が夫々“1”,
“0”であるので、選択器6は今度はラツチ回路
9にラツチされているデータ1/2〔Y+X〕を出
力し、選択器7も今度はラツチ回路4にラツチさ
れているデータXを出力する。そしてこれ等のデ
ータ1/2〔Y+X〕とXは1/2加算器8で加算され
て1/2〔X+1/2〔Y+X〕〕データとされた後ラ
ツチ回路9にラツチされる。すなわち、この時ラ
ツチ回路9には第3図N及びPからもわかるよう
に、1/2〔An)+1/2〔B(o)+A(n)〕〕がラツ
チされる。次に第3位ビツトでは上述の第2位ビ
ツト目同様選択器6及び7に与えられる切換え制
御信号が夫々“1”,“0”であるので、選択器6
はラツチ回路9にラツチされているデータ1/2
〔X+1/2〔Y+X〕〕を出力し、選択器7はラツ
チ回路4にラツチされているデータXを出力す
る。そしてこれ等のデータは1/2加算器8で加算
されて1/2〔X+1/2〔X+1/2〔Y+X〕〕〕デー
タすなわち7/8X+1/8Yデータとされた後ラツチ
回路9にラツチされる。つまり、この時ラツチ回
路9には第3図N及びPからもわかるように、1/
2〔A(n)+1/2〔A(n)+1/2〔B(o)+A
(n)〕〕〕がラツチされる。従つてこのときこのラ
ツチ回路9の最終結果は、次のラツチ信号により
時間t2の時点でラツチ回路11にラツチされる。
従つてこの時出力端子12には第3図Oに示すよ
うに7/8A(n)+1/8(o)のデータが取り出され
る。
このようにして時間t1〜t2における1サンプル
期間中の演算処理が行われる。
また、時間t2〜t3では選択器6及び7に対する
切換え制御信号は夫々〔001〕,〔010〕であり、こ
れによつて選択器6及び7を順次切換え乍ら、上
述同様の演算処理を行うことにより、このサンプ
ル期間中の演算結果が6/8X+2/8Yのデータとし
てラツチ回路9にラツチされる。結果としてこの
とき出力端子12には第3図Oに示すように6/8
A(n+1)+2/8B1のデータが取り出される。
以下、各サンプル期間中における選択器6及び
7に対する切換え制御信号と出力端子12に取り
出されるデータのみを示すと、第3図F及びGと
第3図Oからもわかるように、夫々時間t3では
〔011〕,〔110〕,5/8A(n+2)3/8B2であり、
時間t4〜t5では〔000〕,〔001〕,8/4A(n+3)+
4/8B3であり、時間t5〜t6では〔011〕,〔101〕,
8/3A(n+4)+5/8B4であり、時間t6〜t7では
〔001〕,〔011〕,2/8A(n+5)+6/8B5であり、
最後のデータXからYに切り換わる寸前の最終サ
ンプル期間中である時間t7〜t8では〔011〕,
〔111〕,1/8A(n+6)+7/8B6である。また各
サンプル期間中における各演算毎に選択器9にラ
ツチされるデータの内容を代表的に時間t4〜t5
t6〜t7の場合に付いて見ると、第3図L及びPか
らもわかるように、前者の時間中は=A(n+
3)、=A(n+3)、=1/2〔B3+A(n+
3)〕となり、後者の時間中は=A(n+5)、
=1/2〔B5+A(n+5)〕、=1/2〔B5+1/2
〔B5+A(n+5)〕〕となる。
そしてクロスフエード期間が終了する時間t8
は、切換器16の入力端子Qに供給される切換え
情報が第3図B〜Dに示すように〔000〕となる
ので、選択器7への切換え制御信号は第3図Fに
示すように〔000〕となり、これに伴つて選択器
6への切換え制御信号も第3図Gに示すように
〔000〕となり、この結果、選択器6及び7は共に
ラツチ回路4にラツチされているデータを出力す
るようになる。なお、ラツチ回路4は補間終了後
は入力端子1から供給される2つのデイジタルデ
ータA,Bのうち、BをデータXとしてラツチす
るように働く。従つて時間t8以降はデータXが選
択器6及び7を介して1/2加算器8に供給されて
加算され、データXとしてラツチ回路9にラツチ
される。なお、この時間t8〜t9においてラツチ回
路9にラツチされるデータXの内容は、第3図L
及びPからもわかるように、3回の演算中共B7
である。そしてこの最終結果が次のクロツク信号
でラツチ回路11にラツチされ、もつて出力端子
12には第3図Oに示すような出力データB7が
取り出される。
このようにして、異なる内容のデイジタルデー
タを円滑に接続し、送出することができる。
応用例 なお、上述の実施例ではこの発明をクロスフエ
ードの信号処理の場合を例にとり説明したが、こ
れに限定されることなく、その他例えばデイジタ
ル・ボリウム・デイジタル・ミキシング,デイジ
タル・フエードイン・アウト又はデイジタル・直
線補間等にも適用できる。すなわち、デイジタ
ル・ボリウムの場合、本回路を信号の振幅をK/
2n倍に調整でき、その際にはデータXを零とし、
データYに信号サンプルを設定し、切換器14の
入力端子QにKに関する情報を設定して2進カウ
ンタ13をクリアした後n回クロツク信号を印加
すれば出力端子12にK/2n倍された信号データ
が出力され、この動作を各信号サンプルに付いて
繰返し行えばよい。また、デイジタル・ミキシン
グの場合、デイジタル・ボリウムでは零に設定し
たデータXにもう一つの信号サンプルを設定すれ
ば、データX,Yを(1−K/2n):K/2nの比
率でミキシングすることができる。また、デイジ
タル・フエードイン・アウトの場合、クロスフエ
ードの場合と同様に、切換え情報を切換器14の
入力端子Qに設定し、クロスフエードではデータ
X,Yの両方に信号サンプルを設定したが、こゝ
ではデータYのみに信号サンプルを設定し、デー
タXを零とすればフエードインの信号処理とな
り、逆にデータXのみに信号サンプルを設定し、
データYを零とすればフエードアウトの信号処理
となる。更にデイジタル・直線補間の場合、補間
区間両端の値をデータX,Yに夫々設定し、2進
カウンタ13により切換器14の入力端子Qに与
えられている切換え情報を順次選択すれば、デー
タXとYを直線的に補間した値が得られる。
発明の効果 上述の如くこの発明によれば、2個のデイジタ
ルデータX,Yを接続する等の信号処理に際し
て、データX,Yの重みつき平均値Z=(K/2n
X+(1−K/2n)Yを求め、そのとき重み係数
をK/2nという条件をつけて、加算を1/2倍の操
作をできるように構成したので、従来回路規模が
大きくなる要因であつた乗算器を削除でき、もつ
て構成が簡単化されると共にコスト的にも廉価と
なり、特にIC化の際の利益は大である。
【図面の簡単な説明】
第1図はクロスフエードの説明に供するための
線図、第2図はこの発明の一実施例を示す系統
図、第3図は第2図の動作説明に供するための信
号波形図である。 4,5,9,11はラツチ回路、6,7は選択
器、8は1/2加算器、13,16は2進カウンタ、
14は切換器、15はJKフリツプフロツプ回路
である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 2個のデイジタルデータX,Yを選択する第
    1の選択手段と、上記デイジタルデータの一方と
    帰還信号とを選択する第2の選択手段と、上記第
    1及び第2の選択手段の切換えを制御する制御手
    段と、上記第1及び第2の選択手段の出力を加算
    すると共に該加算出力を上記帰還信号として上記
    第2の選択手段へ供給する加算手段とにより上記
    デイジタルデータX,Yの重みづけ平均値 (Z)=K/2nX+〔1−K/2n〕Y を得て、該加算手段より最終出力を得るようにし
    たことを特徴とするデイジタル信号処理回路。
JP57230601A 1982-12-27 1982-12-27 デイジタル信号処理回路 Granted JPS59122040A (ja)

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