JPH05235699A - サンプリング周波数変換装置 - Google Patents
サンプリング周波数変換装置Info
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- JPH05235699A JPH05235699A JP4072105A JP7210592A JPH05235699A JP H05235699 A JPH05235699 A JP H05235699A JP 4072105 A JP4072105 A JP 4072105A JP 7210592 A JP7210592 A JP 7210592A JP H05235699 A JPH05235699 A JP H05235699A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000015654 memory Effects 0.000 abstract description 17
- 101100381996 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) BRO1 gene Proteins 0.000 abstract 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 1
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- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
- H03H17/06—Non-recursive filters
- H03H17/0621—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing
- H03H17/0635—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies
- H03H17/0685—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies the ratio being rational
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
- H03H17/0223—Computation saving measures; Accelerating measures
- H03H17/0225—Measures concerning the multipliers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低速での積和演算ですみ、かつ小規模の構成
で実現できるサンプリング周波数変換装置を提供するこ
と。 【構成】 周波数Ｍでサンプリングされた入力データを
周波数Ｎでサンプリングされたデータに変換するサンプ
リング周波数変換装置であって、周波数Ｍの第１パルス
に同期してプッシユされて入力データＥ個が格納され、
かつ第１パルスの周期毎に格納データＥ個が並列に出力
されるメモリ３と、ＭとＮの最小公倍数をＪとしたとき
ＪＥ／Ｍ個の係数をＪ／Ｍ個おきに抽出した１組Ｅ個の
Ｊ／Ｍ組の係数が周波数Ｎの第２パルスの周期で切替ら
れ、切替られた組の係数とメモリ３からの出力データと
を夫々各別に乗算する係数乗算器Ｋｉと、係数乗算器Ｋ
ｉの乗算結果を加算する加算器Ａ2とからなるデジタル
フィルタＬＰＦ2と、デジタルフィルタＬＰＦ2の出力を
第２パルスでサンプリングするサンプラとからなる。
で実現できるサンプリング周波数変換装置を提供するこ
と。 【構成】 周波数Ｍでサンプリングされた入力データを
周波数Ｎでサンプリングされたデータに変換するサンプ
リング周波数変換装置であって、周波数Ｍの第１パルス
に同期してプッシユされて入力データＥ個が格納され、
かつ第１パルスの周期毎に格納データＥ個が並列に出力
されるメモリ３と、ＭとＮの最小公倍数をＪとしたとき
ＪＥ／Ｍ個の係数をＪ／Ｍ個おきに抽出した１組Ｅ個の
Ｊ／Ｍ組の係数が周波数Ｎの第２パルスの周期で切替ら
れ、切替られた組の係数とメモリ３からの出力データと
を夫々各別に乗算する係数乗算器Ｋｉと、係数乗算器Ｋ
ｉの乗算結果を加算する加算器Ａ2とからなるデジタル
フィルタＬＰＦ2と、デジタルフィルタＬＰＦ2の出力を
第２パルスでサンプリングするサンプラとからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は周波数Ｍのサンプリング
パルスでサンプリングされた入力データを周波数Ｎのサ
ンプリングパルスでサンプリングされたデータに変換す
るサンプリング周波数変換装置に関する。
パルスでサンプリングされた入力データを周波数Ｎのサ
ンプリングパルスでサンプリングされたデータに変換す
るサンプリング周波数変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のサンプリング周波数変換装置は、
サンプリング周波数Ｍでサンプリングされた入力データ
をサンプリング周波数Ｎでサンプリングされたデータに
変換する場合、ＭとＮの最小公倍数をＪとしたとき
｛（Ｊ／Ｍ）−１｝個の零データを入力データ間に補間
し、零データが補間されたデータをタップ数ｉの非巡回
型デジタルローパスフィルタに供給して（Ｊ／Ｍ）倍の
オーバーサンプリングし、オーバーサンプリングしたデ
ータからＮ個毎にデータを取り出すダウンサンプリング
することによってサンプリング周波数Ｎでサンプリング
されたデータに変換していた。
サンプリング周波数Ｍでサンプリングされた入力データ
をサンプリング周波数Ｎでサンプリングされたデータに
変換する場合、ＭとＮの最小公倍数をＪとしたとき
｛（Ｊ／Ｍ）−１｝個の零データを入力データ間に補間
し、零データが補間されたデータをタップ数ｉの非巡回
型デジタルローパスフィルタに供給して（Ｊ／Ｍ）倍の
オーバーサンプリングし、オーバーサンプリングしたデ
ータからＮ個毎にデータを取り出すダウンサンプリング
することによってサンプリング周波数Ｎでサンプリング
されたデータに変換していた。
【０００３】従来例を、３２ｋＨｚのサンプリング周波
数でサンプリングされた入力データを４８ｋＨｚのサン
プリング周波数でサンプリングされたデータに変換する
場合を例に、１５０タップの非巡回型デジタルローパス
フィルタを用いた場合で説明する。
数でサンプリングされた入力データを４８ｋＨｚのサン
プリング周波数でサンプリングされたデータに変換する
場合を例に、１５０タップの非巡回型デジタルローパス
フィルタを用いた場合で説明する。
【０００４】図５（ａ）に示す各データＸｉ（ｉ＝０、
１、２…）は３２ｋＨｚのサンプリング周波数でサンプ
リングされた入力データを示し、入力データを図３に示
すように、３２ｋＨｚのクロックで入力データと零デー
タとをセレクトするセレクタからなる０補間回路Ｓ0に
供給して、入力データ間に２個の零データを補間する。
補間された入力データは９６ｋＨｚのサンプリング周波
数でサンプリングされたデータとなり、図５（ｂ）に示
す如くである。図５（ｂ）において同一符号を付した矢
印で示す範囲のデータが１回の積和演算される入力デー
タを示している。
１、２…）は３２ｋＨｚのサンプリング周波数でサンプ
リングされた入力データを示し、入力データを図３に示
すように、３２ｋＨｚのクロックで入力データと零デー
タとをセレクトするセレクタからなる０補間回路Ｓ0に
供給して、入力データ間に２個の零データを補間する。
補間された入力データは９６ｋＨｚのサンプリング周波
数でサンプリングされたデータとなり、図５（ｂ）に示
す如くである。図５（ｂ）において同一符号を付した矢
印で示す範囲のデータが１回の積和演算される入力デー
タを示している。
【０００５】９６ｋＨｚのサンプリングパルスに同期し
て順次プッシユされて零データが補間された入力デー
タ、零データを含んで１５０個（Ｘ149、…、Ｘ2、
Ｘ1、Ｘ0）が順次格納され、かつ９６ＫＨＺ毎に格納デ
ータ１５０個が並列に読み出されるメモリ２とメモリ２
から読み出したＸ149、…、Ｘ2、Ｘ1、Ｘ0の１５０個の
格納データに格別にそれぞれ係数ｈ0、ｈ1、ｈ2、ｈ3、
…ｈ149を乗算する乗算器Ｍ0、Ｍ1、…Ｍ149と乗算器Ｍ
0、Ｍ1、…Ｍ149の出力を加算する加算器Ａ1と加算器Ａ
1の出力を９６ｋＨｚのクロックでサンプリングするサ
ンプラＳ1とからなるローパスフィルタＬＰＦ1に零デー
タが補間された入力データを供給し、ローパスフィルタ
ＬＰＦ1の出力を１／２倍の４８ＫＨｚのサンプリング
クロックでダウンサンプリング（２回に１回間引く）す
るサンプラＳ2に供給し、ダウンサンプリングしてサン
プリング周波数を変換していた。ここで、入力データＸ
ｉはサフィックスの大きいデータが時間的に新しいデー
タとしている。以下においても同様である。
て順次プッシユされて零データが補間された入力デー
タ、零データを含んで１５０個（Ｘ149、…、Ｘ2、
Ｘ1、Ｘ0）が順次格納され、かつ９６ＫＨＺ毎に格納デ
ータ１５０個が並列に読み出されるメモリ２とメモリ２
から読み出したＸ149、…、Ｘ2、Ｘ1、Ｘ0の１５０個の
格納データに格別にそれぞれ係数ｈ0、ｈ1、ｈ2、ｈ3、
…ｈ149を乗算する乗算器Ｍ0、Ｍ1、…Ｍ149と乗算器Ｍ
0、Ｍ1、…Ｍ149の出力を加算する加算器Ａ1と加算器Ａ
1の出力を９６ｋＨｚのクロックでサンプリングするサ
ンプラＳ1とからなるローパスフィルタＬＰＦ1に零デー
タが補間された入力データを供給し、ローパスフィルタ
ＬＰＦ1の出力を１／２倍の４８ＫＨｚのサンプリング
クロックでダウンサンプリング（２回に１回間引く）す
るサンプラＳ2に供給し、ダウンサンプリングしてサン
プリング周波数を変換していた。ここで、入力データＸ
ｉはサフィックスの大きいデータが時間的に新しいデー
タとしている。以下においても同様である。
【０００６】したがって、サンプリング周波数変換のた
めに、乗算器Ｍ0、Ｍ1、…Ｍ149および加算器Ａ1によっ
て
めに、乗算器Ｍ0、Ｍ1、…Ｍ149および加算器Ａ1によっ
て
【０００７】 ｄ0＝ｈ0・０＋ｈ1・０＋ｈ2・Ｘ49＋…ｈ147・０＋ｈ148・０＋ｈ149・Ｘ0 ｄ1＝ｈ0・Ｘ50＋ｈ1・０＋ｈ2・０＋…ｈ147・Ｘ1＋ｈ148・０＋ｈ149・０ ｄ2＝ｈ0・０＋ｈ1・Ｘ50＋ｈ2・Ｘ49＋…ｈ147・０＋ｈ148・Ｘ1＋ｈ149・０ ｄ3＝ｈ0・０＋ｈ1・０＋ｈ2・Ｘ50＋…ｈ147・０＋ｈ148・０＋ｈ149・Ｘ1 ｄ4＝ｈ0・Ｘ51＋ｈ1・０＋ｈ2・０＋…ｈ147・Ｘ2＋ｈ148・０＋ｈ149・０ ｄ5＝ｈ0・０＋ｈ1・Ｘ51＋ｈ2・０＋…ｈ147・０＋ｈ148・Ｘ2＋ｈ149・０ ｄ6＝ｈ0・０＋ｈ1・０＋ｈ2・Ｘ51＋…ｈ147・０＋ｈ148・０＋ｈ149・Ｘ2 ・ ・ ・ …………………（１）
【０００８】の式（１）の各行に示す積和演算が行われ
て、データｄ0、ｄ1、ｄ2、ｄ3、…が得られて、ダウン
サンプリングによって１つおきのデータｄ0、ｄ2、ｄ4
…が変換された出力データｙ0（＝ｄ0）、ｙ1（＝
ｄ2）、ｙ2（＝ｄ4）、ｙ3（＝ｄ6）、…として出力さ
れる。
て、データｄ0、ｄ1、ｄ2、ｄ3、…が得られて、ダウン
サンプリングによって１つおきのデータｄ0、ｄ2、ｄ4
…が変換された出力データｙ0（＝ｄ0）、ｙ1（＝
ｄ2）、ｙ2（＝ｄ4）、ｙ3（＝ｄ6）、…として出力さ
れる。
【０００９】上記した従来例において、入力データの周
波数スペクトルは図４（ａ−１）に示す如くであり、零
データが補間された入力データおよびその周波数スペク
トルは図４（ｂ−１）に示す如くであり周波数スペクト
ルに変化はなく、サンプラＳ1によるサンプリングによ
ってデータが復元されて出力データおよびその周波数ス
ペクトルは図４（ｃ）および図４（ｃ−１）に示す如く
になり、サンプラＳ2によりダウンサンプリングされた
出力データは図４（ｄ）および図４（ｄ−１）に示す如
くになって、データのサンプリング周波数が３２ｋＨｚ
から４８ｋＨｚに変換される。
波数スペクトルは図４（ａ−１）に示す如くであり、零
データが補間された入力データおよびその周波数スペク
トルは図４（ｂ−１）に示す如くであり周波数スペクト
ルに変化はなく、サンプラＳ1によるサンプリングによ
ってデータが復元されて出力データおよびその周波数ス
ペクトルは図４（ｃ）および図４（ｃ−１）に示す如く
になり、サンプラＳ2によりダウンサンプリングされた
出力データは図４（ｄ）および図４（ｄ−１）に示す如
くになって、データのサンプリング周波数が３２ｋＨｚ
から４８ｋＨｚに変換される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の方法によるときは、非巡回型デジタルローパス
フィルタＬＰＦ1において１／（３×３２ｋＨｚ）＝１
０．４μｓの時間毎に図５（ｃ）の各列に示す如く１５
０回の積和演算を行わなければならないという問題点の
ほかに、ローパスフィルタＬＰＦ1においてメモリ２に
入力データ１５０個を格納しなければならず、ハードウ
エアが大規模となるという問題点があった。
た従来の方法によるときは、非巡回型デジタルローパス
フィルタＬＰＦ1において１／（３×３２ｋＨｚ）＝１
０．４μｓの時間毎に図５（ｃ）の各列に示す如く１５
０回の積和演算を行わなければならないという問題点の
ほかに、ローパスフィルタＬＰＦ1においてメモリ２に
入力データ１５０個を格納しなければならず、ハードウ
エアが大規模となるという問題点があった。
【００１１】本発明は低速での積和演算ですみ、かつ小
規模の構成で実現できるサンプリング周波数変換装置を
提供することを目的とする。
規模の構成で実現できるサンプリング周波数変換装置を
提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のサンプリング周
波数変換装置は、周波数Ｍのサンプリングパルスでサン
プリングされた入力データを周波数Ｎのサンプリングパ
ルスでサンプリングされたデータに変換するサンプリン
グ周波数変換装置であって、周波数Ｍのパルスに同期し
て順次プッシユされて入力データＥ個が順次格納され、
かつ周波数Ｍのパルスの周期毎に格納データＥ個が並列
に読み出される記憶手段と、ＭとＮの最小公倍数をＪと
したとき（Ｊ・Ｅ／Ｍ）個の係数を（Ｊ／Ｍ）個おきに
抽出した１組Ｅ個の（Ｊ／Ｍ）組の係数が周波数Ｎのパ
ルスの周期で切替られ、切替られた組の係数と記憶手段
から読み出したデータとを夫々各別に乗算する係数乗算
器と、係数乗算器の乗算結果を加算する加算器とからな
る非巡回型デジタルフィルタと、非巡回型デジタルフィ
ルタの出力を周波数Ｎのサンプリングパルスでサンプリ
ングするサンプラとからなることを特徴とする。
波数変換装置は、周波数Ｍのサンプリングパルスでサン
プリングされた入力データを周波数Ｎのサンプリングパ
ルスでサンプリングされたデータに変換するサンプリン
グ周波数変換装置であって、周波数Ｍのパルスに同期し
て順次プッシユされて入力データＥ個が順次格納され、
かつ周波数Ｍのパルスの周期毎に格納データＥ個が並列
に読み出される記憶手段と、ＭとＮの最小公倍数をＪと
したとき（Ｊ・Ｅ／Ｍ）個の係数を（Ｊ／Ｍ）個おきに
抽出した１組Ｅ個の（Ｊ／Ｍ）組の係数が周波数Ｎのパ
ルスの周期で切替られ、切替られた組の係数と記憶手段
から読み出したデータとを夫々各別に乗算する係数乗算
器と、係数乗算器の乗算結果を加算する加算器とからな
る非巡回型デジタルフィルタと、非巡回型デジタルフィ
ルタの出力を周波数Ｎのサンプリングパルスでサンプリ
ングするサンプラとからなることを特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明のサンプリング周波数変換装置によれ
ば、周波数Ｍのパルスに同期して入力データが記憶手段
に格納され、記憶手段に格納された入力データは周波数
Ｍのパルスの周期毎に格納データがＥ個並列に読み出さ
れて、周波数Ｎのパルスの周期で切替られられたＫ個の
係数と記憶手段から読み出したデータとが夫々各別に係
数乗算器によって乗算される。この乗算において（Ｊ・
Ｅ／Ｍ）個の係数を（Ｊ／Ｍ）個おきに抽出した１組Ｅ
個の係数と乗算されることになる。乗算結果が加算さ
れ、加算結果が周波数Ｎのパルスによってサンプルされ
ることによってサンプリング周波数Ｎによってサンプリ
ングされたデータに変換される。係数の前記抽出は（Ｊ
／Ｍ）個おきであるために従来例において行われた零デ
ータと乗算される係数は抽出されず、この結果、従来例
の零データと乗算する演算は省略された状態となり、サ
ンプリング周波数変換のために行われる単位時間に行う
ことが必要な積和演算回数は少なくなり、零データを格
納する必要もないため、記憶手段の記憶容量も少なくて
すむことになる。
ば、周波数Ｍのパルスに同期して入力データが記憶手段
に格納され、記憶手段に格納された入力データは周波数
Ｍのパルスの周期毎に格納データがＥ個並列に読み出さ
れて、周波数Ｎのパルスの周期で切替られられたＫ個の
係数と記憶手段から読み出したデータとが夫々各別に係
数乗算器によって乗算される。この乗算において（Ｊ・
Ｅ／Ｍ）個の係数を（Ｊ／Ｍ）個おきに抽出した１組Ｅ
個の係数と乗算されることになる。乗算結果が加算さ
れ、加算結果が周波数Ｎのパルスによってサンプルされ
ることによってサンプリング周波数Ｎによってサンプリ
ングされたデータに変換される。係数の前記抽出は（Ｊ
／Ｍ）個おきであるために従来例において行われた零デ
ータと乗算される係数は抽出されず、この結果、従来例
の零データと乗算する演算は省略された状態となり、サ
ンプリング周波数変換のために行われる単位時間に行う
ことが必要な積和演算回数は少なくなり、零データを格
納する必要もないため、記憶手段の記憶容量も少なくて
すむことになる。
【００１４】
【実施例】図１は本発明の一実施例の構成を示すブロッ
ク図である。本実施例は上記と同様に３２ｋＨｚのサン
プリング周波数でサンプリングされた入力データを４８
ｋＨｚのサンプリング周波数でサンプリングされたデー
タに変換する場合を例示している。
ク図である。本実施例は上記と同様に３２ｋＨｚのサン
プリング周波数でサンプリングされた入力データを４８
ｋＨｚのサンプリング周波数でサンプリングされたデー
タに変換する場合を例示している。
【００１５】３２ｋＨｚのサンプリングパルスに同期し
て順次プッシユされて入力データ５０個（Ｘ49、…、Ｘ
2、Ｘ1、Ｘ0）が順次格納され、かつ３２ｋＨＺ毎に格
納データ５０個が並列に読み出されるメモリ３と、メモ
リ３から読み出したＸ49、…、Ｘ2、Ｘ1、Ｘ0の５０個
の格納データと４８ｋＨｈｚのサンプリング周波数で係
数ｈ0、ｈ1、ｈ2が切替えられかつ切替えられた係数と
メモリ３から読み出したデータ中の時間的に最も新しい
データ（Ｘ49）とを乗算する係数乗算器Ｋ0、係数乗算
器Ｋ0の切替えと同期して４８ｋＨｈｚのサンプリング
周波数で係数ｈ3、ｈ4、ｈ5が切替えられかつ切替えら
れた係数とメモリ３から読み出したデータ中の時間的に
次に新しいデータ（Ｘ48）とを乗算する係数乗算器
Ｋ1、…、係数乗算器Ｋ0の切替えと同期して４８ｋＨｚ
のサンプリング周波数で係数ｈ147、ｈ148、ｈ149が切
替えられかつ切替えられた係数とメモリ３から読み出し
たデータ中の最も時間的に古いデータ（Ｘ0）とを乗算
する係数乗算器Ｋ49と、係数乗算器Ｋ0〜Ｋ49の出力を
加算する加算器Ａ2と、加算器Ａ2の出力を４８ｋＨｚの
クロックでサンプリングするサンプラＳ2とからなる非
巡回型デジタルローパスフィルタＬＰＦ2に、入力デー
タを供給する。
て順次プッシユされて入力データ５０個（Ｘ49、…、Ｘ
2、Ｘ1、Ｘ0）が順次格納され、かつ３２ｋＨＺ毎に格
納データ５０個が並列に読み出されるメモリ３と、メモ
リ３から読み出したＸ49、…、Ｘ2、Ｘ1、Ｘ0の５０個
の格納データと４８ｋＨｈｚのサンプリング周波数で係
数ｈ0、ｈ1、ｈ2が切替えられかつ切替えられた係数と
メモリ３から読み出したデータ中の時間的に最も新しい
データ（Ｘ49）とを乗算する係数乗算器Ｋ0、係数乗算
器Ｋ0の切替えと同期して４８ｋＨｈｚのサンプリング
周波数で係数ｈ3、ｈ4、ｈ5が切替えられかつ切替えら
れた係数とメモリ３から読み出したデータ中の時間的に
次に新しいデータ（Ｘ48）とを乗算する係数乗算器
Ｋ1、…、係数乗算器Ｋ0の切替えと同期して４８ｋＨｚ
のサンプリング周波数で係数ｈ147、ｈ148、ｈ149が切
替えられかつ切替えられた係数とメモリ３から読み出し
たデータ中の最も時間的に古いデータ（Ｘ0）とを乗算
する係数乗算器Ｋ49と、係数乗算器Ｋ0〜Ｋ49の出力を
加算する加算器Ａ2と、加算器Ａ2の出力を４８ｋＨｚの
クロックでサンプリングするサンプラＳ2とからなる非
巡回型デジタルローパスフィルタＬＰＦ2に、入力デー
タを供給する。
【００１６】上記のように構成した本実施例において、
説明のために、従来例と同様に２個の零データを補間
し、データのサンプリング周波数４８ｋＨｚ、１５０タ
ップのローパスフィルタにかけるものと仮定して説明す
る。入力データは図２（ａ）に示す如くである。したが
って仮定のとおり２個の零データ補間をしたときはデー
タは図２（ｂ）に示す如くになる。そこで、図２（ｂ）
に示すように零データを含む１５０個のデータをサンプ
リング周波数４８ＫＨｚの周期で読み出して１５０タッ
プのローパスフィルタにかけると
説明のために、従来例と同様に２個の零データを補間
し、データのサンプリング周波数４８ｋＨｚ、１５０タ
ップのローパスフィルタにかけるものと仮定して説明す
る。入力データは図２（ａ）に示す如くである。したが
って仮定のとおり２個の零データ補間をしたときはデー
タは図２（ｂ）に示す如くになる。そこで、図２（ｂ）
に示すように零データを含む１５０個のデータをサンプ
リング周波数４８ＫＨｚの周期で読み出して１５０タッ
プのローパスフィルタにかけると
【００１７】 ｙ0＝ｈ0・０＋ｈ1・０＋ｈ2・Ｘ49＋…ｈ147・０＋ｈ148・０＋ｈ149・Ｘ0 ｙ1＝ｈ0・０＋ｈ1・Ｘ50＋ｈ2・０＋…ｈ147・０＋ｈ148・Ｘ1＋ｈ149・０ ｙ2＝ｈ0・Ｘ51＋ｈ1・０＋ｈ2・０＋…ｈ147・Ｘ2＋ｈ148・０＋ｈ149・０ ｙ3＝ｈ0・０＋ｈ1・０＋ｈ2・Ｘ51＋…ｈ147・０＋ｈ148・０＋ｈ149・Ｘ2 ｙ4＝ｈ0・０＋ｈ1・Ｘ52＋ｈ2・０＋…ｈ147・０＋ｈ148・Ｘ3＋ｈ149・０ ｙ5＝ｈ0・Ｘ53＋ｈ1・０＋ｈ2・０＋…ｈ147・Ｘ4＋ｈ148・０＋ｈ149・０ ｙ6＝ｈ0・０＋ｈ1・０＋ｈ2・Ｘ53＋…ｈ147・０＋ｈ148・０＋ｈ149・Ｘ4 ・ ・ ・ ………………（２） の積和演算を行うことになる。
【００１８】しかるに、上記した式（２）からも明らか
なように、出力データ…ｙ0、ｙ3、ｙ6…に対しては係
数ｈ2、ｈ5、ｈ8、…ｈ149以外の係数に乗算されるデー
タは零データであり、出力データｙ1、ｙ4、ｙ7…に対
しては係数ｈ1、ｈ4、ｈ7、…ｈ148以外の係数に乗算さ
れるデータは零データであり、出力データｙ2、ｙ5、ｙ
8…に対しては係数ｈ0、ｈ3、ｈ6、…ｈ147以外に乗算
されるデータは零データである。したがって零データと
の乗算を省略しても演算結果には影響がない。
なように、出力データ…ｙ0、ｙ3、ｙ6…に対しては係
数ｈ2、ｈ5、ｈ8、…ｈ149以外の係数に乗算されるデー
タは零データであり、出力データｙ1、ｙ4、ｙ7…に対
しては係数ｈ1、ｈ4、ｈ7、…ｈ148以外の係数に乗算さ
れるデータは零データであり、出力データｙ2、ｙ5、ｙ
8…に対しては係数ｈ0、ｈ3、ｈ6、…ｈ147以外に乗算
されるデータは零データである。したがって零データと
の乗算を省略しても演算結果には影響がない。
【００１９】そこで、１５０タップの係数ｈ0ｈ1ｈ2…
ｈ149に対して、係数を（ｈ0、ｈ3、ｈ6、…ｈ147）、
（ｈ1、ｈ4、ｈ7、…ｈ148）、（ｈ2、ｈ5、ｈ8、…ｈ
149）に区分し、それぞれを行行列［ｈ0、ｈ3、ｈ6、…
ｈ147］、行行列［ｈ1、ｈ4、ｈ7、…ｈ148］、行行列
［ｈ2、ｈ5、ｈ8、…ｈ149］とし、行行列［ｈ0、ｈ3、
ｈ6、…ｈ147］の転置行列を［Ｈ0］、行行列［ｈ1、ｈ
4、ｈ7、…ｈ148］の転置行列を［Ｈ1］、行行列
［ｈ2、ｈ5、ｈ8、…ｈ149］の転置行列を［Ｈ2］と
し、データに対してデータ行列を…［Ｘ49 Ｘ48 Ｘ47…
Ｘ0］、［Ｘ50 Ｘ49 Ｘ48…Ｘ1］、［Ｘ51 Ｘ50 Ｘ49
… Ｘ3］、［Ｘ52 Ｘ51 Ｘ50… Ｘ3］、［Ｘ53 Ｘ52Ｘ
51… Ｘ4］…とすれば、サンプラＳ2からの出力…ｙ0ｙ
1ｙ2ｙ3ｙ4ｙ5ｙ6…は次の式（３）のようになる。
ｈ149に対して、係数を（ｈ0、ｈ3、ｈ6、…ｈ147）、
（ｈ1、ｈ4、ｈ7、…ｈ148）、（ｈ2、ｈ5、ｈ8、…ｈ
149）に区分し、それぞれを行行列［ｈ0、ｈ3、ｈ6、…
ｈ147］、行行列［ｈ1、ｈ4、ｈ7、…ｈ148］、行行列
［ｈ2、ｈ5、ｈ8、…ｈ149］とし、行行列［ｈ0、ｈ3、
ｈ6、…ｈ147］の転置行列を［Ｈ0］、行行列［ｈ1、ｈ
4、ｈ7、…ｈ148］の転置行列を［Ｈ1］、行行列
［ｈ2、ｈ5、ｈ8、…ｈ149］の転置行列を［Ｈ2］と
し、データに対してデータ行列を…［Ｘ49 Ｘ48 Ｘ47…
Ｘ0］、［Ｘ50 Ｘ49 Ｘ48…Ｘ1］、［Ｘ51 Ｘ50 Ｘ49
… Ｘ3］、［Ｘ52 Ｘ51 Ｘ50… Ｘ3］、［Ｘ53 Ｘ52Ｘ
51… Ｘ4］…とすれば、サンプラＳ2からの出力…ｙ0ｙ
1ｙ2ｙ3ｙ4ｙ5ｙ6…は次の式（３）のようになる。
【００２０】 ・ ・ 出力ｙ0＝［Ｘ49 Ｘ48 Ｘ47… Ｘ0］［Ｈ2］ 出力ｙ1＝［Ｘ50 Ｘ49 Ｘ48… Ｘ1］［Ｈ1］ 出力ｙ2＝［Ｘ51 Ｘ50 Ｘ49… Ｘ3］［Ｈ0］ 出力ｙ3＝［Ｘ51 Ｘ50 Ｘ49… Ｘ3］［Ｈ2］ 出力ｙ4＝［Ｘ52 Ｘ51 Ｘ50… Ｘ3］［Ｈ1］ 出力ｙ5＝［Ｘ53 Ｘ52 Ｘ51… Ｘ4］［Ｈ0］ 出力ｙ6＝［Ｘ53 Ｘ52 Ｘ51… Ｘ4］［Ｈ2］ ・ ・ …………（３）
【００２１】しかるに、図１に示した構成によって、メ
モリ３から読み出された格納データ５０個と４８ｋＨｚ
のパルスに同期して係数が切替えられた係数とを係数乗
算器Ｋ0〜Ｋ49によって乗算された出力が、加算器Ａ2で
加算されたときの出力は、上記した（３）式のマトリッ
クス演算された各出力…、ｙ0、ｙ1、ｙ2、…が４８ｋ
Ｈｚのパルスに同期して出力されることになる。この出
力のそれぞれがサンプラＳ2によって取り出される。
モリ３から読み出された格納データ５０個と４８ｋＨｚ
のパルスに同期して係数が切替えられた係数とを係数乗
算器Ｋ0〜Ｋ49によって乗算された出力が、加算器Ａ2で
加算されたときの出力は、上記した（３）式のマトリッ
クス演算された各出力…、ｙ0、ｙ1、ｙ2、…が４８ｋ
Ｈｚのパルスに同期して出力されることになる。この出
力のそれぞれがサンプラＳ2によって取り出される。
【００２２】したがって、本実施例によって３２ｋＨｚ
のサンプリング周波数でサンプリングされたデータが４
８ｋＨｚのサンプリング周波数でサンプリングされたデ
ータに変換されることになる。しかも本実施例の場合、
メモリ３は５０個のデータを格納する記憶容量ですみ、
さらに、積和演算は４８ｋＨｚのパルスの周期内で５０
回行えばよいことになる。したがって、従来例に比較し
てメモリ３の記憶容量は１／３ですみ、単位時間内での
演算速度は１／６ですむことになる。
のサンプリング周波数でサンプリングされたデータが４
８ｋＨｚのサンプリング周波数でサンプリングされたデ
ータに変換されることになる。しかも本実施例の場合、
メモリ３は５０個のデータを格納する記憶容量ですみ、
さらに、積和演算は４８ｋＨｚのパルスの周期内で５０
回行えばよいことになる。したがって、従来例に比較し
てメモリ３の記憶容量は１／３ですみ、単位時間内での
演算速度は１／６ですむことになる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明した如く本発明によれば、周波
数Ｍのサンプリングパルスでサンプリングされた入力デ
ータを周波数Ｎのサンプリングパルスでサンプリングさ
れたデータに変換する場合、ＭとＮの最小公倍数をＪと
したとき、従来方式に比較して単位時間当りの積和演算
量は｛（Ｍ×Ｎ）／（Ｊの二乗）｝となって、積和演算
回数は減少し、積和演算のために入力データを格納する
ための記憶手段の記憶容量も（Ｍ／Ｊ）とって減少する
効果があり、ハードウエアの規模が小さくてすむ効果が
ある。
数Ｍのサンプリングパルスでサンプリングされた入力デ
ータを周波数Ｎのサンプリングパルスでサンプリングさ
れたデータに変換する場合、ＭとＮの最小公倍数をＪと
したとき、従来方式に比較して単位時間当りの積和演算
量は｛（Ｍ×Ｎ）／（Ｊの二乗）｝となって、積和演算
回数は減少し、積和演算のために入力データを格納する
ための記憶手段の記憶容量も（Ｍ／Ｊ）とって減少する
効果があり、ハードウエアの規模が小さくてすむ効果が
ある。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の一実施例の作用の説明に供する説明図
である。
である。
【図３】従来例の構成を示すブロック図である。
【図４】従来例の作用の説明に供する信号および周波数
スペクトラムの説明図である。
スペクトラムの説明図である。
【図５】従来例の作用の説明に供する説明図である。
２および３ メモリ ＬＰＦ1およびＬＰＦ2 非巡回型デジタルローパスフィ
ルタ Ｋ0〜Ｋ49 係数乗算器 Ａ2 加算器 Ｓ2 サンプラ
ルタ Ｋ0〜Ｋ49 係数乗算器 Ａ2 加算器 Ｓ2 サンプラ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年４月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】３２ｋＨｚのサンプリングパルスに同期し
て順次プッシユされて入力データ５０個（Ｘ49、…、Ｘ
2、Ｘ1、Ｘ0）が順次格納され、かつ３２ｋＨｚ毎に格
納データ５０個が並列に読み出されるメモリ３と、メモ
リ３から読み出したＸ49、…、Ｘ2、Ｘ1、Ｘ0の５０個
の格納データと４８ｋＨｚのサンプリング周波数で係数
ｈ0、ｈ1、ｈ2が切替えられかつ切替えられた係数とメ
モリ３から読み出したデータ中の時間的に最も新しいデ
ータ（Ｘ49）とを乗算する係数乗算器Ｋ0、係数乗算器
Ｋ0の切替えと同期して４８ｋＨｚのサンプリング周波
数で係数ｈ3、ｈ4、ｈ5が切替えられかつ切替えられた
係数とメモリ３から読み出したデータ中の時間的に次に
新しいデータ（Ｘ48）とを乗算する係数乗算器Ｋ1、
…、係数乗算器Ｋ0の切替えと同期して４８ｋＨｚのサ
ンプリング周波数で係数ｈ147、ｈ148、ｈ149が切替え
られかつ切替えられた係数とメモリ３から読み出したデ
ータ中の最も時間的に古いデータ（Ｘ0）とを乗算する
係数乗算器Ｋ49と、係数乗算器Ｋ0〜Ｋ49の出力を加算
する加算器Ａ2と、加算器Ａ2の出力を４８ｋＨｚのクロ
ックでサンプリングするサンプラＳ2とからなる非巡回
型デジタルローパスフィルタＬＰＦ2に、入力データを
供給する。
て順次プッシユされて入力データ５０個（Ｘ49、…、Ｘ
2、Ｘ1、Ｘ0）が順次格納され、かつ３２ｋＨｚ毎に格
納データ５０個が並列に読み出されるメモリ３と、メモ
リ３から読み出したＸ49、…、Ｘ2、Ｘ1、Ｘ0の５０個
の格納データと４８ｋＨｚのサンプリング周波数で係数
ｈ0、ｈ1、ｈ2が切替えられかつ切替えられた係数とメ
モリ３から読み出したデータ中の時間的に最も新しいデ
ータ（Ｘ49）とを乗算する係数乗算器Ｋ0、係数乗算器
Ｋ0の切替えと同期して４８ｋＨｚのサンプリング周波
数で係数ｈ3、ｈ4、ｈ5が切替えられかつ切替えられた
係数とメモリ３から読み出したデータ中の時間的に次に
新しいデータ（Ｘ48）とを乗算する係数乗算器Ｋ1、
…、係数乗算器Ｋ0の切替えと同期して４８ｋＨｚのサ
ンプリング周波数で係数ｈ147、ｈ148、ｈ149が切替え
られかつ切替えられた係数とメモリ３から読み出したデ
ータ中の最も時間的に古いデータ（Ｘ0）とを乗算する
係数乗算器Ｋ49と、係数乗算器Ｋ0〜Ｋ49の出力を加算
する加算器Ａ2と、加算器Ａ2の出力を４８ｋＨｚのクロ
ックでサンプリングするサンプラＳ2とからなる非巡回
型デジタルローパスフィルタＬＰＦ2に、入力データを
供給する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】 ・ ・ 出力ｙ0＝［Ｘ49 Ｘ48 Ｘ47… Ｘ0］［Ｈ2］ 出力ｙ1＝［Ｘ50 Ｘ49 Ｘ48… Ｘ1］［Ｈ1］ 出力ｙ2＝［Ｘ51 Ｘ50 Ｘ49… Ｘ2 ］［Ｈ0］ 出力ｙ3＝［Ｘ51 Ｘ50 Ｘ49… Ｘ2 ］［Ｈ2］ 出力ｙ4＝［Ｘ52 Ｘ51 Ｘ50… Ｘ3］［Ｈ1］ 出力ｙ5＝［Ｘ53 Ｘ52 Ｘ51… Ｘ4］［Ｈ0］ 出力ｙ6＝［Ｘ53 Ｘ52 Ｘ51… Ｘ4］［Ｈ2］ ・ ・ …………（３）
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】したがって、本実施例によって３２ｋＨｚ
のサンプリング周波数でサンプリングされたデータが４
８ｋＨｚのサンプリング周波数でサンプリングされたデ
ータに変換されることになる。しかも本実施例の場合、
メモリ３は５０個のデータを格納する記憶容量ですみ、
さらに、積和演算は４８ｋＨｚのパルスの周期内で５０
回行えばよいことになる。したがって、従来例に比較し
てメモリ３の記憶容量は１／３ですみ、単位時間内での
演算量は１／６ですむことになる。
のサンプリング周波数でサンプリングされたデータが４
８ｋＨｚのサンプリング周波数でサンプリングされたデ
ータに変換されることになる。しかも本実施例の場合、
メモリ３は５０個のデータを格納する記憶容量ですみ、
さらに、積和演算は４８ｋＨｚのパルスの周期内で５０
回行えばよいことになる。したがって、従来例に比較し
てメモリ３の記憶容量は１／３ですみ、単位時間内での
演算量は１／６ですむことになる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】
【発明の効果】以上説明した如く本発明によれば、周波
数Ｍのサンプリングパルスでサンプリングされた入力デ
ータを周波数Ｎのサンプリングパルスでサンプリングさ
れたデータに変換する場合、ＭとＮの最小公倍数をＪと
したとき、従来方式に比較して単位時間当りの積和演算
量は｛（Ｍ×Ｎ）／（Ｊの二乗）｝倍となって、積和演
算回数は減少し、積和演算のために入力データを格納す
るための記憶手段の記憶容量も（Ｍ／Ｊ）倍となって減
少する効果があり、ハードウエアの規模が小さくてすむ
効果がある。
数Ｍのサンプリングパルスでサンプリングされた入力デ
ータを周波数Ｎのサンプリングパルスでサンプリングさ
れたデータに変換する場合、ＭとＮの最小公倍数をＪと
したとき、従来方式に比較して単位時間当りの積和演算
量は｛（Ｍ×Ｎ）／（Ｊの二乗）｝倍となって、積和演
算回数は減少し、積和演算のために入力データを格納す
るための記憶手段の記憶容量も（Ｍ／Ｊ）倍となって減
少する効果があり、ハードウエアの規模が小さくてすむ
効果がある。
Claims (1)
- 【請求項１】 周波数Ｍのサンプリングパルスでサンプ
リングされた入力データを周波数Ｎのサンプリングパル
スでサンプリングされたデータに変換するサンプリング
周波数変換装置であって、 周波数Ｍのパルスに同期して順次プッシユされて入力デ
ータＥ個が順次格納され、かつ周波数Ｍのパルスの周期
毎に格納データＥ個が並列に読み出される記憶手段と、
ＭとＮの最小公倍数をＪとしたとき（Ｊ・Ｅ／Ｍ）個の
係数を（Ｊ／Ｍ）個おきに抽出した１組Ｅ個の（Ｊ／
Ｍ）組の係数が周波数Ｎのパルスの周期で切替られ、切
替られた組の係数と記憶手段から読み出したデータとを
夫々各別に乗算する係数乗算器と、係数乗算器の乗算結
果を加算する加算器とからなる非巡回型デジタルフィル
タと、 非巡回型デジタルフィルタの出力を周波数Ｎのサンプリ
ングパルスでサンプリングするサンプラとからなること
を特徴とするサンプリング周波数変換装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4072105A JPH05235699A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | サンプリング周波数変換装置 |
| DE93102889T DE557974T1 (de) | 1992-02-24 | 1993-02-24 | Abtastfrequenzumsetzer. |
| EP93102889A EP0557974A1 (en) | 1992-02-24 | 1993-02-24 | Sampling frequency converter |
| US08/391,468 US5528527A (en) | 1992-02-24 | 1995-02-21 | Sampling frequency converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4072105A JPH05235699A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | サンプリング周波数変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05235699A true JPH05235699A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=13479788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4072105A Pending JPH05235699A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | サンプリング周波数変換装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5528527A (ja) |
| EP (1) | EP0557974A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05235699A (ja) |
| DE (1) | DE557974T1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002064362A (ja) * | 2000-08-16 | 2002-02-28 | Fujitsu Ltd | オーバサンプリングｆｉｒフィルタ、オーバサンプリングｆｉｒフィルタの制御方法、およびオーバサンプリングｆｉｒフィルタを有する半導体集積回路、オーバサンプリングｆｉｒフィルタでフィルタリングされたデータを送信する通信システム |
| JP2004214827A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Sony Corp | サンプリングレート変換装置およびその方法、並びに、オーディオ装置 |
| JP2009232079A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Japan Radio Co Ltd | 補間フィルタ |
| JP2014183414A (ja) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | サンプリングレート変換システム、及びサンプリングレート変換方法 |
| JP2017163281A (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | Ｎｔｔエレクトロニクス株式会社 | データ処理装置、データ処理方法及び通信装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5717619A (en) * | 1995-10-20 | 1998-02-10 | Cirrus Logic, Inc. | Cost reduced time varying fir filter |
| US6182102B1 (en) * | 1996-05-14 | 2001-01-30 | Lsi Logic Corporation | System and method for implementation of inverse wavelet transforms |
| US6134569A (en) * | 1997-01-30 | 2000-10-17 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Polyphase interpolator/decimator using continuous-valued, discrete-time signal processing |
| US5928313A (en) * | 1997-05-05 | 1999-07-27 | Apple Computer, Inc. | Method and apparatus for sample rate conversion |
| EP0889587B1 (de) * | 1997-07-02 | 2005-11-16 | Micronas Semiconductor Holding AG | Einrichtung zur Reduktion der Datenrate |
| JPH11239040A (ja) * | 1997-12-20 | 1999-08-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ディジタルフィルタおよび通信装置 |
| US6061655A (en) * | 1998-06-26 | 2000-05-09 | Lsi Logic Corporation | Method and apparatus for dual output interface control of audio decoder |
| US6202074B1 (en) * | 1998-08-07 | 2001-03-13 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Multiplierless digital filtering |
| US6795869B1 (en) * | 2001-02-27 | 2004-09-21 | 3Com Corporation | Video signal processing method and apparatus for internet appliances or embedded systems |
| US6396421B1 (en) | 2001-07-31 | 2002-05-28 | Wind River Systems, Inc. | Method and system for sampling rate conversion in digital audio applications |
| JP2005318530A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-11-10 | Sanyo Electric Co Ltd | タイミング調節方法ならびにそれを利用したデジタルフィルタおよび受信装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4817025A (en) * | 1984-02-03 | 1989-03-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Digital filter |
| JP2696901B2 (ja) * | 1988-04-08 | 1998-01-14 | ソニー株式会社 | サンプリング周波数変換回路 |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP4072105A patent/JPH05235699A/ja active Pending
-
1993
- 1993-02-24 DE DE93102889T patent/DE557974T1/de active Pending
- 1993-02-24 EP EP93102889A patent/EP0557974A1/en not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-02-21 US US08/391,468 patent/US5528527A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002064362A (ja) * | 2000-08-16 | 2002-02-28 | Fujitsu Ltd | オーバサンプリングｆｉｒフィルタ、オーバサンプリングｆｉｒフィルタの制御方法、およびオーバサンプリングｆｉｒフィルタを有する半導体集積回路、オーバサンプリングｆｉｒフィルタでフィルタリングされたデータを送信する通信システム |
| JP2004214827A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Sony Corp | サンプリングレート変換装置およびその方法、並びに、オーディオ装置 |
| JP2009232079A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Japan Radio Co Ltd | 補間フィルタ |
| JP2014183414A (ja) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | サンプリングレート変換システム、及びサンプリングレート変換方法 |
| JP2017163281A (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | Ｎｔｔエレクトロニクス株式会社 | データ処理装置、データ処理方法及び通信装置 |
| WO2017154350A1 (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | Ｎｔｔエレクトロニクス株式会社 | データ処理装置、データ処理方法及び通信装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE557974T1 (de) | 1993-12-16 |
| US5528527A (en) | 1996-06-18 |
| EP0557974A1 (en) | 1993-09-01 |
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