JPH0619797B2 - たたみ込み演算回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、例えばデジタルフィルタ等のデジタル信号処
理システムに適用されるたたみ込み演算回路に関する。

〔発明の技術的背景〕

近時、音響機器の分野では可及的に高忠実度再生化を図
るために、PCM（パレスコードモジュレーション）技術
を利用したPCMレコーダやDAD（デジタルオーディオディ
スク）プレーヤ等のデジタル記録再生装置が普及されつ
つある。そこで、このデジタル記録再生装置の基本的な
構成について第１図を参照して説明する。先ず、入力端
子(11)に供給された音声信号等のアナログ信号は、ロー
パスフィルタ(12)によって不要な高周波成分が除去され
た後、サンプル・ホールド回路(13)に供給されて所定の
サンプリング周波数（例えばDADプレーヤの場合44.1KH
z）の周期間隔でサンプリングされる。このサンプリン
グされたアナログ信号は、A/D（analog to digital）変
換器(14)によって量子化及び符号化されてデジタル信号
に変換され、デジタル処理回路(15)によってエラー訂正
コード付加及びデジタル変調の処理が施された後、テー
プやディスク等の記録媒体(16)に記録される。そして、
再生時に記録媒体(16)から取り出される再生信号は、デ
ジタル復調処理回路(17)によって復調及び記録媒体(16)
の欠陥等によるエラーの訂正が施され元のデジタル信号
に戻される。このデジタル信号はD/A（digital to anal
og）変換器(18)によって階段状のアナログ信号に変換さ
れた後、ローパスフィルタ(19)によりノイズとなる高調
波成分を除去して連続的なアナログ信号つまり元の音声
信号として出力端子(24)より取り出されるようになって
いる。

ところで、上記のようなデジタル記録再生装置は、アナ
ログ信号をサンプリングして再び元に戻すと、原信号に
含まれる周波数成分にサンプリング周波数を中心として
折返される高調波成分が発生し、結果として原信号の帯
域上限付近に高調波が分布することになるため、これを
取り除く必要からローパスフィルタ(19)に急峻なフィル
タ特性を持たせている。しかるに、A/D変換器(14)の後
段あるいはD/A変換器(18)の前段に第１図中点線で示し
たデジタルフィルタ(21)を介在させ、デジタル信号の段
階で上記高調波成分を取り除くようにすれば、ローパス
フィルタ(19)のフィルタ特性を軽減することができる。

ここで、上記のデジタルフィルタ(21)は、その作用を周
波数軸(w)でみた場合、A/D変換器(14)によって作られる
デジタル信号の周波数スペクトルＸ_(w)に対し、フィル
タ特性として設定した伝達関数Ｇ_(w)を乗じて（Ｙ_(w)＝
Ｇ_(w)×Ｘ_(w)）、高調波成分を除去した理想的な周波数
スペクトルＹ_(w)を得る機能を有し、このことを上記演
算を逆フーリエ変換することにより時間軸上で実現する
ものである。すなわち、実際にはA/D変換器(14)によっ
て作られるサンプリング周期（τ）間隔の離散的な入力
信号列x(t)（ｔはτ間隔の時間列で整数値で表わすこと
にする）と後述する係数データg(k)(k=0,1,2,…,n)をた
たみ込み演算式 に基いて累積加算することにより、入力信号x(t)を演算
値のデジタル信号y(t)に変換するもので、上記周波数軸
における作用を現実的な処理領域である時間軸上ででな
し得るようにしてある。ここで、上記係数データg(k)に
は、所望の伝達係数Ｇ_(w)を逆フーリエ変換して求めら
れるインパルス応答の各所定時点の値が割り当てられ
る。

また、デジタルフィルタ(21)においては、入力信号x(t)
と係数データg(k)とのたたみ込み操作の段階でサンプリ
ング周波数を数倍にあげることが考えられる。つまり、
サンプリング周期間隔で供給される入力信号x(t)を１サ
ンプル分取り入れる間にたたみ込み操作を数回実行すれ
ばその操作間隔で複数の出力をることができる。そし
て、フィルタのたたみ込み操作をこのように設定した場
合には、上記高調波成分と原信号の周波数成分が引き離
され、その結果、サンプリング操作のエラー等により折
返し部分に発生する折返しひずみを除去できる共に、デ
ジタルフィルタの前述の作用と相乗してローパスフィル
タ(19)の特特性を軽減できることになる。

このように、デジタル記録再生装置にデジタルフィルタ
(21)を設けることによって、ローパスフィルタ(19)はフ
ィルタ特性を低次にした簡易な構成のもので済むように
なり、デジタル記録再生装置全体としても性能の向上及
び製造費用の削減を図れるようになる。

そこで、上記のことを背景として、次にデジタルフィル
タ(21)の主動作をなすたたみ込み演算回路について説明
する。第２図は従来試案されているたたみ込み演算回路
の構成を示すものである。図中、ROM（読み出し専用メ
モリ）((31)には予め設定した係数データ群g(k)を格納
しており、この係数データg(k)はマイクロコンピュータ
(32)のアドレス指定信号に基いて順次読み出され、ROM
(31)の出力端子（Ｏ_LSB〜Ｏ_MSB）より累積加算器(33)の
係数データ入力端子（Ig_LSB〜Ig_MSB）に供給される。ま
た、たたみ込み演算のもう一方のデータ列をなす入力信
号x(t)は、外部装置より所定間隔で供給されるもので、
例えば図に示したように信号の各ビットデータ（Ｄ_LSB
〜Ｄ_LSB）に対応してビット数分のトライステートバフ
ァ(34)を並列に配置したゲート(35)に一旦入力され、そ
の後マイクロコンピュータ(32)の指令によって適時RAM
（読み出し／書き込みメモリ）(36)の入／出力端子（I/
O_LSB〜I/O_MSB）及び累積加算器(33)の入力信号入力端子
（Ix_LSB〜Ix_MSB）に出力される。ここで、RAM(36)は所
定時に入力信号x(t)を記憶すると共に、通常は読み出し
モードなり既に格納した入力信号を入／出力端子（I/O
_LSB〜I/O_MSB）より累積加算器(33)に供給する。なお、R
AM(36)の作用モード（読み出し／書き込みモード）の指
定及びアドレス指定は全てマイクロコンピュータ(32)に
よってなされる。

ここで、上記たたみ込み演算回路の動作の流れを簡単に
説明しておく。そこで、 の演算を行う場合を例にとると、先ずマイクロコンピュ
ータ(32)はROM(31)に格納された係数データg(2),g(4),
…，g(2m)とRAM(36)に既に格納したx(t-1),x(t-2),…，
x(t-m)をg(2k)対x(t-k)の対応関係に従って順次読み出
すべくアドレス指定をなし、ここで読み出されたデータ
は累積加算器(33)に供給されて順次乗算及び加算され
る。その間、マイクロコンピュータ(32)から出力される
▲▼（書込み／読み出し指定）信号はＬ（ロー）
レベルであり、RAM(36)を読み出しモードにすると共
に、ゲート(35)の各トライステートバッフア(34)のセレ
クト端子に印加され、ここをハイインピーダンス状態つ
まり外部装置から供給される入力信号x(t)の入力を遮断
した状態にする。また、マイクロコンピュータ(32)は上
記操作の前，後あるいは最中の適当な時期に▲▼
信号をＨ（ハイ）レベルに変え、RAM(36)を書き込みモ
ードにすると共にゲート(35)のハイインピーダンス状態
を解除して最新の入力信号x(t)を累積加算器(33)及びRA
M(36)に導くようにする。なお、その際にもマイクロコ
ンピュータ(32)はROM(31)及びRAM(36)のアドレス指定を
なし、ROM(31)からは入力信号x(t)に対応する係数デー
タg(0)を出力するようにし、RAM(36)では入力信号x(t)
を次の演算に使用すべく所定のアドレスに格納する。そ
して、累積加算器(33)はたたみ込み演算 に係る全てのデータを入力した段階で、マイクロコンピ
ュータ(32)の出力制御信号によりその演算結果を出力す
ることになる。

このように、従来の技術から考えられるたたみ込み演算
回路では、係数データg(k)及びその被乗数データとなる
入力信号x(t)の演算に係る２組のデータを所定のメモリ
に格納すると共に、それらを一定の対応関係の基に順次
累積加算器に供給するものであって、その操作を全てマ
イクロコンピュータ(32)が制御する構成になっている。

〔背景技術の問題点〕

上記のような従来のたたみ込み演算回路は、マイクロコ
ンピュータを使用している点で汎用性を有するものであ
る。しかしながら、このようなたたみ込み演算回路を仮
にDADプレーヤ用のデジタルフィルタに採用しようとす
ると、マイクロコンピュータの処理速度に問題がありた
たみ込み演算回路が他の信号処理システムの流れについ
ていけないという極めて不都合な事態に陥いる場合があ
る。すなわち、前述のデジタル記録再生装置に用いるデ
ジタルフィルタにおいては、入力信号x(t)がサンプリン
グされた周期間隔で次々に入力されるため、その信号処
理であるたたみ込み演算を実時間で行う必要があり、し
かも高調波成分が多く含まれる信号を扱うデジタルフィ
ルタではフィルタ特性となる伝達関数を設定する上でた
たみ込み演算に使用される係数データg(k)のサンプル数
をかなり多く取らなければならず高次の演算になる。こ
のようなことから、マイクロコンピュータによって前述
のアドレス指定信号等の各信号をコントロールしていた
のではCPU（中央処理装置）への負担が過重になり定時
間での演算処理は不可能となる。そしてこのような問題
は演算が複雑化するほどより顕著になり、実用化に当っ
てはたたみ込み演算回路の信号処理機能を限定するもの
であった。

また、第２図のROM31およびRAM36の前段にカウンタを具
備した従来例もあったが、これらのカウンタをマイクロ
コンピュータ３２側でで制御しなければならず、制御が
複雑になったり、回路が複雑になるのを避けられなかっ
た。

〔発明の目的〕

本発明は上記のような問題点を考慮してなされたもの
で、デジタル信号のたたみ込み操作において実時間処理
に好適するたたみ込み演算回路を提供することを目的と
する。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、この発明では、離散的な２
組のデータ列の互いの要素をなす係数データおよび被乗
数データを順次乗算加算する累積加算手段と、前記２組
のデータ列のうち一方の前記係数データ列を格納した第
１のメモリと、前記２組のデータ列のうち他方の前記被
乗数データ列を格納する第２のメモリと、前記第１のメ
モリに格納された前記係数データを順次読み出すための
アドレス指定を行う第１のカウント手段と、前記第２の
メモリに前記被乗数データとなる入力信号を書込む際あ
るいは前記第２のメモリに格納された前記被乗数データ
を読み出すためのアドレス指定を行う第２のカウント手
段と、前記第１のカウント手段の出力が所定値のとき前
記第２のカウント手段の出力を一時的に変更する制御信
号を生成する制御信号生成手段と、前記第２のメモリの
作用モードを指定する信号を生成する作用モード指定信
号生成手段と、前記第２のメモリが書き込み状態にある
ときに前記入力信号を第２のメモリおよび前記累積加算
手段に導入する入力信号導入手段とを具備している。

〔発明の実施例〕

本発明の実施例について、以下図面を参照して詳細に説
明する。なお、以下に述べる実施例ではたたみ込み演算
に係る係数データ及びその被乗数データが共に16ビビツ
トの信号である場合を想定して説明するが、実際は何ビ
ツトでも構わない。

先ず、第３図は本発明のたたみ込み演算回路における一
実施例（第１の実施例）の回路構成を示すものである。
この実施例は係数データg(k)のサンプル数を３２個に設
定してある。図中、累積加算器(41)の一方の入力端子
（Ig₀〜Ig₁₅）は係数データg(0)〜g(31)を格納したROM
(42)の出力端子（O₀〜O₁₅）に接続されており、このROM
(42)のアドレス入力端子（AD₀〜AD₄）は同期式の32進カ
ウンタ(43)の出力端子Ｑ₀〜Ｑ₄）に接続されている。ま
た、被乗数データが印加される累積加算器(41)の他方の
入力端子（Ix₀〜Ix₁₅）は、外部装置から供給される入
力信号x(t)（各ビツトの情報がD₀,D₁,…，D₁₅）をその
各ビツトに対応して１６個のトライステートバッファ(4
4)が並列に配置されたゲート(45)を介して後述する所定
のタイミングで取り入れると共に、前段までの複数個の
入力信号を被乗数データとして格納したRAM(46)の入／
出力端子（I/O₀〜I/O₁₅）に接続れている。そして、こ
のRAM(46)のアレス入力端子（AD₀〜AD₄）に印加される
アドレス信号は、後述する８進可変カウンタ(47)によっ
て生成されその出力端子（Q₀〜Q₂）より供給されるよう
になっている。また、RAM(46)の作用モードを指定する
▲▼信号は上記の32進カウンタ(43)の出力端子
（Q₀〜Q₂,₃,₄）に接続された５入力ANDゲート(48)
によって生成され、ここで生成且つコントロールされる
▲▼信号はRAM((46)に供給されると共に、その一
方ではゲート(45)において各トライステートバッファ(4
4)のセレクト端子に入力され入力信号x(t)のRAM(46)及
び累積加算器(41)への供給を制御する。

ここで、上記の８進可変カウンタ(47)について説明する
と、このカウンタは上記32進カウンタ(43)と同一のクロ
ック（CLOCK）パルスをカウントする３ビットの同期式
カウンタであって３個のDFF（Ｄ型フリップフロップ）
からなる。そして、１段目のDFF(49)の入力側には排他
的論理和ゲート(50)が置かれ、且つ出力端子Q₀は２入力
ORゲート(51)及び排他的論理和ゲート(52)を介して２段
目のDFF(53)の入力端子Ｄに接続されている。さらに２
段目のDFF(53)の出力端子Q₁は２入力ANDゲート(54)及び
排他的論理和ゲート(55)を介して３段目のDFF(56)の入
力端子Ｄに接続されている。そこで、排他的論理和ゲー
ト(50)はその入力一端に後述するカウンタ制御信号が印
加され、入力他端には１段目のDFF(49)の負相出力が印
加されるものであり、２入力ORゲート(51)は１段目のDF
F(49)の正相出力及びカウンタ制御信号を入力し、排他
的論理和ゲート(52)は２入力ORゲート(51)の出力及び２
段目のDFF(53)の正相出力を入力する。さらに２入力AND
ゲート(54)は２段目のDFF(53)の正相出力及び２入力OR
ゲート(51)の出力を入力し、排他的論理和ゲート(55)は
２入力ANDゲート(54)の出力及び３段目のDFF(56)の正相
出力を入力する構成になている。そして、各段のDFF(4
9),(53),(56)はクロックの立ち上がりで動作し、その正
相出力がRAM(46)のアドレス信号となる。ところで、上
記のカウンタ制御信号は32進カウンタ(43)の出力端子
（Q₀〜Q₄）に接続された５入力ANDゲート(57)によって
生成され、８進可変カウンタ(47)にイネイブル(enable)
信号として入力されるものである。そこで、上記構成の
８進可変カウンタ(47)はカウンタ制御信号のレベル状態
に対応してカウント様式が次のように変化する。すなわ
ち、この８進可変カウンタ(47)はカウンタ制御信号がＬ
レベルの間は１段目のDFF(49)の出力がクロックに同期
して反転する一般のカウンタ動作をなすが、Ｈレベルの
カウンタ制御信号が入力されると１段目のDFF(49)の出
力はホールドされ２段目のDFF(53)の出力が反転するよ
うになる。つり、８進可変カウンタ(47)のカウント値は
カウンタ制御信号がＬレベルの場合クロック毎に＋１さ
れるのに対し、Ｈレベルの場合には次のカウント値が＋
２されることになる。

また、前述の累積加算器(41)はその詳細を第４図に示す
ように、乗算器及び加算器を構成要素とする累積加算回
路(61)と、その出力をラッチするラッチ回路(62)を備
え、さらに32進カウンタ(43)下位３ビットのデータを入
力する３入力ANDゲート(63)と、その出力を32進カウン
タ(43)の入力クロックをインバータ(64)により反転させ
たクロックの立ち上がりでラッチするラッチ回路(65)を
有するものである。そして、３入力ANDゲート(63)の出
力はラッチ回路(65)にデータ入力されると共に、累積加
算回路(61)にクリア（CLEAR）信号として入力される。
ここで、累積加算回路(61)の累積加算回路はROM((42)の
出力g(k)とROM(46)の出力x(t)を乗算しその乗算値を次
々に加算したものであり、クリア信号の立ち下がりによ
ってクリアされる。また、この累積加算出力を入力する
ラッチ回路(62)はラッチ回路(65)の出力をクロック入力
し、ここでラッチされたデータが累積加算器(41)の出力
すなわちたたみ込み演算回路の出力データy(t)となる。

次に、この実施例の動作について第３図及び第４図と共
に第５図を参照して説明する。ここで、第３図のたたみ
込み演算回路は次式の で定義されるような演算をなし、サンプリング周波数を
４倍にするものである。すなわち、入力信号x(t)を１サ
ンプル分取り入れる間にたたみ込み操作を４回実行し、
出力データy(t)のサンプリング周波数を入力信号x(t)の
サンプリング周波数の４倍にする。なお、上式左辺の出
力データy(4t+α)（ただしα＝0,1,2,3）はその変数(4t
+α)が時間軸上にあるため実際には入力信号x(t)に対し
て となるが、便宜上変数を整数化して表現することにす
る。

そこで、このようなたたみ込み操作について第５図に示
したタイミングチャート（この図では入力信号がx(7)の
段階から示しその一部を省略してある）に沿って説明す
ると、先ず32進カウンタ(43)はクロック（CLOCK）の立
ち上がりに同期してカウントアップし、その出力に従っ
てROM(42)のアドレス（ROMアドレス）は0,1,2,…と変化
する。また、これと同じタイミングで８進可変カウンタ
(47)の出力がRAM(46)のアドレス入力端子（AD₀〜AD₂）
に印加し、RAM(46)のアドレス（RAMアドレス）は0,1,2,
…と変化する。ここで、ROM(42)にはROMアドレス0,1,2,
…,7に対し係数データg(28),g(24),g(20),…,g(0)（第
５図中▲▼，▲▼，▲▼，…で表す）が格
納されており、これらが順に読み出される。これに対
し、RAM(46)からはRAMアドレス0,1,2,…,6に対応して被
乗数データx(0),x(1),x(2),…,x(6)（第５図中0,1,2,…
で表す）が出力され、その間累積加算器(41)において
は、入力した係数データと被乗数データを乗算してその
乗算値を次々に加算して、g(28)x(0)+g(24)x(1)+g(20)x
(2)+……の計算がなされ、その累積加算出力が累積加算
回路(61)よりラッチ回路(62)に出力されている。なお、
32進カウンタ(43)のカウント値が「０」から「６」まで
の期間は、▲▼信号及びカウンタ制御信号は共に
Ｌレベルである。そして、32進カウンタ(43)のカウント
値が「７」になったとき、５入力ANDゲート(48)の入力
端子には全て“１”の信号が印加され、▲▼信号
はＨレベルとなり、RAM(46)が書き込みモードに変わる
と共にゲート(45)のイインピーダンス状態が解除されて
RAM(46)のアドレス「７」に最新の入力信号x(7)が書き
込まれる。また、このとき累積加算器(41)にはRAM(46)
の出力に代わり入力信号x(7)が供給され、この入力信号
x(7)はROMアドレス「７」に対応する係数データg(0)と
乗算される。依って、累積加算器(41)では入力信号x(7)
に対応する出力データy(28)を算出するための最終の計
算がなされ、その計算終了時点で累積加算回路(62)の累
積加算出力は に相当する。ここで、32進カウンタ(43)のカウント値が
「７」のときはカウントタの下位３ビットの出力が全て
“１”になるため、第４図に示した３入力ANDゲート(6
3)はＨレベルの信号を出力し、その信号がラッチ回路(6
5)によりクロックの立ち下がりでラッチされ半クロック
だけ遅延された状態でラッチ回路(62)にクロック信号
（ラッチクロック）として入力される。従って、ラッチ
回路(62)では累積加算出力がy(28)に確定したところで
それをラッチし、そのデータを次のラッチクロックが入
るまでたたみ込み演算回路の出力データy(28)として出
力する。また、３入力ANDゲート(63)の出力は一方では
累積加算回路(61)のクリア信号入力端子（▲▼）に
印加されており、累積加算回路(61)はそのクリア信号の
立ち下がりによってクリアされるため32進カウンタ(43)
のカウント値が次の「８」に変わる際にクリアされ次の
演算に備えることになる。

このようにして出力データy(28)が算出された後は、▲
▼信号がＬレベルに戻ることに伴って、RAM(46)
は再び読み出しモードとなる。そして、そのモードは32
進カウンタ(43)のカウント値が新たに「７」になるまで
継続される。そこで、８進可変カウンタによるRAMアド
レスは再び0,1,2,…,7変化し、このアドレスに対応して
被乗数データx(0),x(1),x(2),…，,x(7)が読み出され
る。ここで、ＲＡＭアドレス「７」には前後において既
に入力信号x(7)が格納されている。また、これに対応す
べくROM(42)からは32進カウンタ(43)の出力8,9,10,…,1
5をROMアドレスとして係数データg(29),g(25),g(21),
…,g(1)が出力され、依って累積加算器(41)において
は、g(29)x(0)+g(25)x(1)+g(21)x(2)+…+g(1)x(7)の計
算が実行れることになる。そして、31進カウンタ(43)の
カウント値が「15」のとき、すなわち31進カウンタ(43)
の下位ビットの出力が全て“１”のときに前段の操作と
同様にラッチクロックの立ち上がりで累積加算出力がラ
ッチされ、そのラッチされたデータが出力データ となる。そして、累積加算回路(61)は31進カウンタ(43)
のカウント値が「16」に変わる際にクリア信号の立ち下
がりによりクリアされる。

さらに、このような動作が継続して行われ、32進カウン
タ(43)のカウント値が「16」から「23」に移行する間
に、ROMアドレス16,17,18,…,23に対応してROM(42)から
は係数データg(30),g(26),g(22),…,g(2)が出力され、R
AM(46)からは８進可変カウンタ(47)のRAMアドレスに従
って被乗数データx(0),x(1),x(2),…,x(7)が出力され
る。そこで累積加算器(41)においては、前段と同様のタ
イミングで、g(30)x(0)+g(26)x(1)+g(22)x(2)+…+g(2)x
(7)の計算がなされ、出力データ が得られる。また、32進カウンタ(43)のカウント値が
「24」から「31」に移行する間には、そのカウント値と
同一のROMアドレスに対応してROM(42)から係数データg
(31),g(27),g(23),…,g(3)が出力され、それらがRAM(4
6)から出力される被乗数データx(0),x(1),x(2),…,x(7)
と同期して累積加算器(41)に供給され、累積加算器(41)
は、g(31)x(0)+g(27)x(1)+g(23)x(2)+…+g(3)x(7)の計
算をなし、出力データ を得る。なお、この時点に至ってROM(42)に格納された
係数データは全て読み出され、同時に入力信号x(7)を最
新の被乗数データとする一連のたたみ込み演算も全て完
したことになる。

ところで、上記のたたみ込み操作において最終のアドレ
ス指定をなす際、すなわち32進カウンタ(43)のカウント
値が「31」のときには、第３図に示した５入力ANDゲー
ト(57)はその入力端子の全てに“１”の信号が印加さ
れ、そのAND出力であるカウンタ制御信号がＨレベルに
変化する。そのため、８進可変カウンタ(47)は前述した
ように次のクロックに対して１段目のフリップフロップ
(49)の出力がホールドされ２段目のフリップフロップ(5
3)の出力が反転するという動作をなす。その結果、次の
RAMアドレスは前アドレスに対して＋２され「７」から
「１」に変化する。

そこで、次のたたみ込み演算においてはROMアドレスが
0,1,2,…,6,7と移行するのに対し、RAMアドレスは1,2,
3,…,7,0と変化する。さらに、32進カウンタ(43)のカウ
ント値が「７」のとき、すなわちRAMアドレスが「０」
のときには▲▼信号がＨレベルとなり、新たな入
力信号x(8)がRAM(46)及び累積加算器(41)に供給される
ことになる。従って累積加算器(41)は、係数データとそ
の被乗数データをg(28),g(24),g(20),…,g(0)対x(1),x
(2),x(3),…,x(8)の対応関係で入力し、g(28)x(1)+g(2
4)x(2)+g(20)x(3)+…+g(0)x(8)の計算をなし、出力デー
タ を算出する。また、最新の入力信号x(8)は次の演算に供
すべくRAM(46)のアドレス「０」に格納される。すなわ
ち、RAM(46)では格納してあった被乗数データのうち最
も古いデータx(0)を最新のデータx(8)に書き替えたこと
になる。なお、RAM(46)より出力される被乗数データは
入力信号がこのようにして順次32進カウンタ(43)のカウ
ント値が「７」のときに格納されたものである。

そして、上記のようにして出力データy(32)を算出した
後は、ROMアドレス及びそれに従って読み出される係数
データが前述の入力信号x(7)を最新の被乗数データとし
た一連のたたみ込み演算を行ったときと同一形態で移行
し、これに対してRAMアドレスは32進カウンタ(43)のカ
ウント値が「31」に至るまで各段のたたみ込み演算を行
う毎に1,2,3,…,7,0のサイクルで繰り返され、依って被
乗数データはx(1),x(2),x(3),…,x(7),x(8)の順に繰り
返し読み出される。従って、累積加算器(41)においては
入力信号x(8)を最新の被乗数データとするたたみ込み演
算が行われ、32進カウンタ(43)のカウント値が「15」，
「23」，「31」のとき出力データ を得る。

さらに、32進カウンタ(43)のカウント値が再び「31」に
なったときにカウンタ制御信号がＨレベルに変化してRA
Mアドレスが「０」から「２」に移行し、32進カウンタ
(43)のカウント値が「７」のときには▲▼信号が
Ｈレベルとなり最も古い被乗数データx(1)を格納したRA
Mアドレス「１」に最新のデータx(9)が書き込まれる。
そして、以後このようにして入力信号を次々と取り入れ
る毎にRAMアドレスが１つずつずれて、それぞれその入
力信号を最新の被乗数データとする４回のたたみ込み演
算が実行されることになる。

ここで、以上説明したことを整理する意味でこの実施例
において行われるたたみ込み演算の一部を列すると、次
のようになり y(28)＝g(0)x(7)+g(4)x(6)+g(8)x(5)+…+g(24)x(1)+g(2
8)x(0) y(29)＝g(1)x(7)+g(5)x(6)+g(9)x(5)+…+g(25)x(1)+g(2
9)x(0) y(30)＝g(2)x(7)+g(6)x(6)+g(10)x(5)+…g(26)x(1)+g(3
0)x(0) y(31)＝g(3)x(7)+g(7)x(6)+g(11)x(5)+…+g(27)x(1)+g
(31)x(0) y(32)＝g(0)x(8)+g(4)x(7)+g(8)x(6)+…+g(24)x(2)+g(2
8)x(1) y(33)＝g(1)x(8)+g(5)x(7)+g(9)x(6)+…+g(25)x(2)+g(2
9)x(1) 上記の各演算が前述の定義式に則したものであることが
確認できる。

次に本発明のたたみ込み演算回路に係る他の実施例につ
いて説明する。

第６図は本発明の他の実施例（第２の実施例）における
回路構成を示すものである。なお、この実施例は前実施
例を一般化したものであって、すなわちサンプリング周
数をａ倍にあげるように構成したたたみ込み演算回路で
ある。以下この実施例を図面に従って説明するが、構成
上あるいは機能面で前実施例と重複する部分については
その説明を簡略化する。ここで、累積加算器(74)に係数
データg(k)を供給するROM(72)は同期式のＮ進カウンタ
(73)によってアドレス指定がなされ、このROM(72)には
Ｎ個の係数データが格納されている。また、被乗数デー
タとなる入力信号x(t)は複数個のトライステートバッフ
ァ(74)を並列に配置したゲート(75)を介して、適時RAM
(76)及び累積加算器(71)に供給される。そして、RAM(7
6)のアドレス指定はRAM(76)のアドレス入力端子（AD₀〜
AD_C-1）に接続れたN/a進カウンタ(77)によってなされ、
このN/a進可変カウンタ(77)の出力に従ってRAM(76)は読
み出しモードの期間それまで格納した被乗数データを累
積加算器(71)に供給する。そこで、Ｎ進カウンタ(73)の
出力端子（Q₀〜Q_b-1）には▲▼信号生成回路(78)
が接続されており、ここで生成される▲▼信号は
ゲート(75)の各トライステートバッファ(74)及びRAM(7
6)に供給されて、入力信号x(t)の取り込み及びRAM(76)
の作用モードを制御するようになっている。また、N/a
進可変カウンタ(77)は第３図中に示した８進可変カウン
タ(47)と同様に１段目のDFF(79)の入力側に排他的論理
和ゲート(80)が置かれ、その排他的論理和ゲート(80)の
入力端子には１段目のDFF(79)の負相出力とカウンタ制
御信号が入力されるものであり、１段目のDFF(79)の正
相出力はRAM(76)のアドレス入力端子AD₀に供給されると
共に、カウンタ制御信号を入力する２入力ORゲート(81)
の他方の入力端子に印加され、その２入力ORゲート(81)
の出力はRAM(76)のアドレス入力端子（AD₁〜AD_c-1）に
接続された通常のN/2a進カウンタ(82)にイネイブル信号
として供給される。ここで、カウンタ制御信号はＮ進カ
ウンタ(73)の出力端子（Q₀〜Q_b-1）に接続されたアンド
ゲート(83)によって生成され、このカウンタ制御信号が
Ｈレベルになると、すなわちＮ進カウンタ(73)のカウン
ト値が「N-1」のときにN/a進可変カウンタ(77)のカウン
ト値は次のクロックで＋２される。

そこで、この実施例の動作について第６図と共に第７図
を参照して説明する。このたたみ込み演算回路は前述し
たようにＮ個の係数データを用いてサンプリング周波数
をａ倍にあげるように構成したものであり、入力信号x
(t)のサンプリング周期毎に次式で定義するようなａ回
の一連のたたみ込み演算を繰り返し実行するものであ
る。

なお、上式中ｍはN/aを置き換えたものであり、これよ
り１回のたたみ込み演算に係る係数データ及び被乗数デ
ータの個数は共にｍとなる。以下実際の動作について第
７図のタイミングチャートに沿って説明するが、この図
ではたたみ込み演算回路の動作の流れを決定するに重要
なＮ進カウンタ(73)から出力されるROMアドレスとN/a進
可変カウンタ(77)から出力されるRAMアドレス、さらに
カウンタ制御信号▲▼信号のみ示し、図面が難解
になるのを避けることにする。そこで、今ROMアドレス
が０」のときにRAMアドレスも「０」にあるとする。依
って、ROMアドレスが「０」から「N-1」に至るまでにRA
Mアドレスは0,1,2,…,m-2,m-1がａ勘繰り返され、その
間RAM(76)はROMアドレスが「m-1」のときを除き▲
▼信号がＬレベルにあるため読み出しモードとなり、
ROM(72)及びRAM(76)から係数データと被乗数データが累
積加算器(71)に供給され、累積加算器(71)では前実施例
と同様にRAMアドレスが一巡する毎にたたみ込み演算に
よる出力データを算出する。なお、ROMアドレスが「m-
1」のときは▲▼信号生成回路(78)によって生成
される▲▼信号がＨレベルに変化し、RAM(76)が
書き込みモードに変わると共にゲート(75)のハイインピ
ーダンス状態が解除されて、入力信号x(t)(t=dとする)
がRAM(76)に書き込まれ且つ累積加算器(71)に供給され
る。その時点でRAM(76)には、前段までに格納した被乗
数データも含めて、RAMアドレス0,1,2,…,m-1に対し順
に被乗数データx(d-(m-1)),x(d-(m-2)),x(d-(m-3)),…,
x(d)が外納されている。また、ROM(72)にはROMアドレス
0,1,2,…,N-1に対して係数データg(0)〜g(N-1)が、前述
の各定義式に則した被乗数データとの対応関係の基に一
定の規則で格納されている。

そして、第７図中左側のROMアドレスが「０」から「N-
1」に移行する過程において上記各データを用いて一連
（ａ回）のたたみ込み演算がなされた後は、その最後の
ROMアドレス「N-1」のときにカウンタ制御信号がＨレベ
ルに変化しているため、RAMアドレスが次のクロックで
＋２され「０」を飛び越して「１」から始まる。そのた
め、続いてROMアドレスが「０」から「N-1」に移行する
間には、RAMアドレスが1,2,…,m-1,0のサイクルでａ回
繰り返される。すなわち、ここではROMアドレスに対応
するRAMアドレスが前段の一連のたたみ込み演算の場合
と比べて１つずつずれることになる。さらに、その間の
ROMアドレスが「m-1」のときにはRAMアドレス「０」に
新しい入力信号x(d+1)が書き込まれ、それまで格納して
あった被乗数データのうち最も古いデータx(d-(m-1))が
最新の被乗数データx((d+1)に書き替えられる。従っ
て、各係数データと乗算される被乗数データはx(d+1)を
最新としてそれぞれ次のデータにシフトされ、x(d-(m-
2)),x(d-(m-3)),…,x(d),x(d+1)の順に繰り返し読み出
され累積加算器(71)に供給される。依って、累積加算器
(71)では前述の定義式においてｔをｄ＋１に置き換えた
一連のたたみ込み演算を実行することになる。

さらに、上記のような動作を継続して行う場合、この実
施例では一連のたたみ込み演算終了後RAMアドレスを＋
２し且つ次の演算を行う際に最も古い被乗数データを最
新の入力信号に書き替えることにより、その入力信号を
最新の被乗数データとする一連のたたみ込み演算を次々
と実行するようになる。

以上のように上記２つの実施例（第２の実施例は第１の
実施例を一般化したもの）では、係数データを一定の規
則で格納したROMのアドレス指定にＮ進カウンタを用
い、且つ被乗数データを格納するRAMのアドレス指定にN
/a進可変カウンタを使用したことにより、サンプリング
周波数をａ倍にするという複雑なたたみ込み操作を簡単
な回路構成で実現でき、しかもそのようなたたみ込み演
算処理を実時間軸上で可能にしたものである。さらに
は、RAMの作用モードを指定する▲▼信号あるい
はN/a進可変カウンタを制御するカウンタ制御信号の生
成及びコントロールにＮ進カウンタの出力を利用したこ
とによって、回路構成をより効率のよいものにすると共
に各信号の切り換えが正確なタイミングでできるように
なつている。

なお、上記実施例では▲▼信号の切り換えのタイ
ミングをＮ進カウンタのカウント値が「m-1」のときに
選定し、カウンタ制御信号の切り換えをＮ進カウンタの
カウント値が「N-1」のときになすように設定したが、
これに限らずこれらの信号は一連のたたみ込み演算をど
の演算から開始するか、さらにROMアドレス対係数デー
タの対応をどのようにするかによって決定され、カウン
タ制御信号が一連のたたみ込み演算を完了する最後のア
ドレス指定をなす際にＨレベルになり、▲▼信号
が一連のたたみ込み演算終了後の次の演算において最も
古い被乗数データを格納したところのアドレス指定がな
される際にＨレベルになるようにし、他の期間は共にＬ
レベルであるようにすればよい。

第８図乃至第10図は本発明のさらに他の実施例（第３の
実施例）を示すものである。ここではたたみ込み操作に
おいてサンプリング周波数を変えない場合あるいは前実
施例とは逆にサンプリング周波数を1/a倍にするような
場合に適用されるたたみ込み演算回路を紹介する。な
お、この実施例では係数データのサンプル数を16個に設
定した場合について述べることにする。そこで、この実
施例のたたみ込み演算回路は第８図に示すように、累積
加算器(91)に係数データg(0)〜g(15)を供給するROM(92)
のアドレス指定を同期式の16進カウンタ(93)でなし、被
乗数データを供給するRAM(94)のアドレス指定を16進カ
ウンタ(95)で行う。また、16進カウンタ(93)の出力端子
（Q₀〜Q₃）には▲▼信号生成回路(96)が接続され
ており、ここで生成且つコントロールされる▲▼
信号はRAM(94)の作用モードを指定すると共にゲート(9
7)の各トライステートバッファ(98)のセレクト端子に印
加され、外部装置からゲート(97)に入力される入力信号
x(t)のRAM(94)及び累積加算器(91)への供給を制御す
る。一方、16進可変カウンタ(95)の出力を前実施例と同
様に一時的に変更(+2)させるカウンタ制御信号は16進カ
ウンタ(93)の出力端子（Q₀〜Q₃）に接続された４入力AN
Dゲート(99)によって生成される。また、累積加算器(9
1)は第４図に示した第１の実施例の累積加算器(41)とほ
ぼ同様に構成されているが、この実施例では16進カウン
タ(93)のカウント値が「15」のときの累積加算出力をラ
ッチし出力データy(t)とする。

ところで、上記構成のたたみ込み演算回路はROM(92)に
予め格納する係数データ及び▲▼信号生成回路(9
6)を後述するような所望の状態に設定することにより、
次に述べる各種のたたみ込み演算を実現できるものであ
る。先ずその一例（第１例）として、入力信号x(t)のサ
ンプリング周期毎に で定義されるような一般的なたたみ込み演算を行う場合
について説明する。つまり、ここではサンプリング周波
数を変えないでたたみ込み操作を行う場合の例を示す。
この場合、第８図のたたみ込み演算回路は▲▼信
号生成回路(96)に４入力ANDゲート回路を用い、ROM(92)
にはROMアドレス0,1,2,…,15に対して係数データをg(1
5),g(14),g(13),…,g(0)の順に格納しておく。なお、そ
の際▲▼信号生成回路(96)はカウンタ制御信号を
生成する４入力ANDゲート(99)と兼用することができ
る。

そこで、このようなたたみ込み演算回路はその動動作の
流れを第９図に示すように、ROMアドレスをコントロー
ルする16進カウンタ(93)とRAMアドレスをコントロール
する16進可変カウンタ((95)の進数が等しいため、ROMア
ドレスが「０」から「15」まで移行する毎にRAMアドレ
スも一巡する。しかも、その最後のRAMアドレスがカウ
ントされる際つまりROMアドレスが「15」のときにカウ
ンタ制御信号がＨレベルに変化するため、RAMアドレス
は一巡後の次のクロックで＋２される。また、ROMアド
レスが「75」のときには▲▼信号もＨレベルに変
化し、その都度RAM(94)に新しい入力信号x(t)が書き込
まれる。従って、RAMアドレスが＋２されるとROM出力
（係数データ）に対応するRAM出力（被乗数データ）が
それぞれ次のデータにシフトされ、且つ＋２されたこと
によって飛び越された一巡中最後のRAMアドレスがカウ
ントされた際に、そこに格納されてあった被乗数データ
（最も古いデータ）が最新の入力信号x(t)に書き替えら
れることになる。ここで、今ゲート((97)に印加された
入力信号をx(15)とすると、累積加算器(91)ではROM(92)
から出力される係数データg(15),g(14),…,g(1)とRAM(9
4)から出力される被乗数データx(0),x(1),…,x(14)が累
積加算されており、続いて係数データg(0)とゲート(97)
から入力信号x(15)を入力した段階でその累積加算出力
がラッチされる。依って、ここでラッチしたデータを出
力データy(15)とすると、 y(15)＝g(0)x(15)+g(1)x(14)+…+g(14)x(1)+g(15)x(0) となる。その後、ゲート(97)には次の入力信号x(16)が
印加され、またRAMアドレスが＋２されることに従ってR
AM(94)から出力される被乗数データはx(1),x(2),…,x(1
5)となり、これら被乗数データx(1),x(2),…,x(15),x(1
6)が係数データg(15),g(14),…,g(1),g(0)と共に順に累
積加算器(91)に供給される。依って、累積加算器(91)で
は前段と同様にして次の出力データy(16)すなわち y(16)＝g(0)x(16)+g(1)x(15)+…+g(14)x(2)+g(15)x(1) を算出する。さらにその後も同様に、このたたみ込み演
算回路は、入力信号x(17),x(18),…を取り入れる毎にそ
の入力信号を最新の被乗数データx(t)として、前述の定
義式 に則した出力データy(17),y(18),…を算出する。

次に、第８図に示したたたみ込み演算回路において他の
動作をなさしめる場合について説明する。すなわち、こ
こに示す例（第２例）は で定義されるように、サンプリング周波数を1/2倍にす
るものであり、入力信号のサンプリング周期に対しその
２倍の周期で出力データを得る。なお、上式で定義され
るたたみ込み演算は第１例でしたたたみ込み演算を１つ
置きに実行する場合と同じ意味を有する。この場合、▲
▼信号生成回路(96)は16進カウンタ(93)の下位３
ビットの出力のみを有効データとする３入力ANDゲート
回路を備え、そのAND出力を▲▼信号とし、16進
カウンタ(93)のカウント値が「７」と「15」のときに▲
▼信号がＨレベルになるようにする。また、ROM
(92)にはROMアドレスα（α＝0,1,2,…,15）に対して係
数データg(0)〜g((15)を g(15-2α) （α＝0,1,…,7のとき） g(14-2(α-8)) （α＝8,9,…,15のとき） の対応関係で格納しておく。

そこで、このようなたたみ込み演算回路はその動作の流
れを第10図に示すように、ROMアドレス及びRAMアドレス
が一巡する毎に、▲▼信号が等間隔で２回（ROM
アドレスが「７」と「15」のとき）Ｈレベルに変化する
ようになっており、外部装置により供給される入力信号
のサンプリング周期（第１例のときの1/2の周期）に合
わせ、RAM(94)にはRAMアドレスの一巡中２データ分の入
力信号が書き込まれる。また、RAMアドレスはカウンタ
制御信号により一巡後のアドレスが＋２され、その後１
つずつカウントアップされるため、新しく入力信号を格
納するところのRAMアドレスは前回格納したときの２つ
のアドレス（例えば「７」，「15」）に対しそれぞれ次
のアドレス（「８」，「０」）にシフトされる。そし
て、このようにRAM(94)に一定の規則で格納された入力
信号はその後▲▼信号がＬレベルの期間被乗数デ
ータとして順次読み出され、係数データと共に累積加算
器(91)に供給される。また、▲▼信号がＨレベル
のときはゲート(97)に印加された入力信号が直接累積加
算器(91)に入力される。ここで、今ゲート(97)に印加さ
れた入力信号をx(15)とすると、第10図に示すようにROM
アドレス0,1,…,7に対応して係数データg(15),g(13),
…,g(1)が出力され、この係数データと共に被乗数デー
タx(1),x(3),…,x(15)が累積加算器(91)に供給される。
続いて、ゲート(97)には次の入力信号x(16)が印加さ
れ、累積加算器(91)にはROMアドレス8,9,…,15に対応し
た係数データg(14),g(12),…,g(0)と共に被乗数データx
(2),x(4),…,x(16)が入力される。そこで、累積加算器
(91)ではこれらのデータを累積加算した結果、その累積
加算出力をラッチし出力データy(16)を得る。すなわ
ち、累積加算器(91)はこの時点で y(16)＝g(15)x(1)+g(13)x(3)+…+g(1)x(15) +g(14)x(2)+g(12)x(4)+…+g(0)x(16) の計算をなしたことになる。ちなみに、この演算式は右
辺を整理すると y(16)＝g(0)x(16)+g(1)x(15)+…+g(14)x(2)+g(15)x(1) となり、第１例のサンプリング周波数を変えないたたみ
込み操作によって出力データy(16)を算出したときと同
じになる。そして、このようにして出力データ(16)を算
出した後は、ROM(92)から前回と同様に出力される係数
データに対しその被乗数データがRAM(94)から１つずつ
ずれた状態で出力され、これに加えて新しく入力信号x
(17),x(18)を取り入れることにより、累積加算器(91)で
は y(18)＝g(15)x(3)+g(13)x(5)+…+g(1)x(17) +g(14)x(4)+g(12)x(6)+…+g(0)x(18) の計算が実行される。さらに、その後も同様にして、こ
のたたみ込み演算回路は入力信号を２データ分取り入れ
る毎に前述の定義式 に則した出力データを算出する。

なお、このようなサンプリング周波数を1/2倍にするた
たみ込み演算は、その演算式からわかるように、サンプ
リング周波数を変えないたたみ込み演算を１つ置きに実
行していくものでであり、その間省略される演算の出力
データは不要なデータである。そこで、通常サンプリン
グ周波数1/2倍にする場合には、第１例で行った操作の
ように新しく入力信号を取り入れる毎にそれぞれ出力デ
ータを算出し、その後出力データを１つ置きに取り出す
方法が考えられる。しかるに、この実施例（第２例）の
たたみ込み操作においては、不要なデータを算出するこ
とになる演算を実行せず、必要なデータのみを連続的に
算出するため、時間的に無駄がなく、第１例で扱った入
力信号の1/2の周期でで供給される入力信号に対しても
第１例と同じ係数の演算処理ができるようになってい
る。

また、この実施例の第１例及び第２例では、サンプリン
グ周波数を変えない場合と1/2倍にする場合のたたみ込
み演算回路を紹介したが、さらに第２例を示した方法を
基にして、▲▼信号の切り換え及びROMにおける
係数データの配置を工夫することにより、サンプリング
周波数を1/a倍にすることが可能である。そして、その
際にも本発明のたたみ込み演算回路は、構成が複雑化す
ることなく、実時間の演算処理ができるようになってい
る。

ここで、これまでに説明した第１の実施例乃至第３の実
施例によれば、係数データを格納したROMのアドレス指
定をなすカウンタと被乗数データを格納するRAMのアド
レス指定をなすカウンタの進数を所定の割合で定め、▲
▼信号及びカウンタ制御信号を所定のタイミング
で切り換えることにより、使用目的に合わせて種々のた
たみ込み演算回路を設計することができる。なお、上記
３つの実施例では、▲▼信号及びカウンタ制御信
号の生成手段、あるいは入力信号を導入する手段を各実
施例間でほぼ同様に構成したが、その実現方法としては
上記実施例に記載したものに限らず、現在の技術水準か
らして様々な方法が適用できるものである。その他、係
数データを格納するメモリにRAMを用い、所望時に係数
データの数値あるいは出力順序を変更させるようにして
も構わない。また、上記実施例のカウンタ制御信号は、
カウンタのカウント値を一時的＋２させるものであった
が、カウンタの設計次第では、実行すべき演算に合わせ
て他の動作をなさせることができる。

そこで、次に示す実施例（第４の実施例）では、被乗数
データを格納するメモリのアドレス指定をなすカウント
手段と、そのカウント手段の出力を一時的に変更させる
制御手段の他の例を紹介し、第３の実施例の第１例で行
った演算を他の方法で実行した場合について説明する。
なお、第11図はこの実施例の回路構成を示すものであ
り、第12図はその動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。以下図面を参照して説明するが、第１１図
において第８図と同様に構成される部分については同一
符号を付してその説明を省略する。そこで、このたたみ
込み演算回路は、RAM(94)のアドレス指定をなす手段と
して、通常の同期式16進カウンタ(101)と、その出力を
ラッチするラッチ回路(102)を備えており、このラッチ
回路(102)の出力をRAMアドレスに使用している。そし
て、この16進カウンタ(101)は、そのクロック入力端子
に２入力ORゲート(103)が接続されており、そこに印加
されるクロック（CLOCK）と後述するカウンタ制御信号
との和をカウントパルスとして入力する。また、このた
たみ込み演算回路は、ROMアドレスとRAMアドレスの同期
をとるために、16進カウンタ((93)とROM(92)の間にもラ
ッチ回路(104)を設けている。なお、これら２つのラッ
チ回路(102),(104)は共にクロックの立ち下がりで入力
データをラッチする。ここで、上記カウンタ制御信号に
ついて説明すると、この信号は制御信号生成回路(105)
によって生成され、クロックのパルス幅よりも小さい幅
のパルスが、16進カウンタ(93)のカウント値が「15」の
ときにクロックの立ち下がりから次の立ち上がりまでの
間に発生するようになっている。なお、このような信号
の生成方法としては、例えば、クロックの４倍の周波数
を有するクロックパルスから一定間隔（クロックの１16
倍の周期）で単一のパルスを取り出し、そのパルスを遅
延回路を用いてタイミングを計りつつ出力するようにす
ればよい。

そこで、上記構成の動作について第12図を用い具体的に
説明すると、先ず、カウンタ制御信号がＬレベルの期間
は、16進カウンタ(101)に入力されるカウントパルスが
クロックと同一となり、16進カウンタ(101)はその立ち
上がりでカウントアッブする。依って、16進カウンタ(1
01)の出力端子（Q₀〜Q₃）から出力されるカウンタ出力
は順に0,1,2,…と変化する。そして、そのカウンタ出力
はラッチ回路(102)によってクロックの立ち下がりでラ
ッチされ、半クロック分遅延された状態でRAMアドレス
となる。このようにして16個のクロックパルスがカウン
トされ、16個目のクロックが立ち下がった後、カウンタ
制御信号はＨレベルに変化し、次のクロックの立ち上が
りまでに再びＬレベルに戻る。そのため、カウントパル
スはクロックのパルス周期内に２個のパルスが現れるこ
とになる。依って、カウンタ出力はその間に「15」から
「０」に変化し、次のクロックの立ち上がりでは「１」
になる。そこで、ラッチ回路(102)は、このカウンタ出
力に対しクロックの立ち下がりでラッチするため、カウ
ンタ出力「15」をラッチした後、「０」を飛び越して
「１」をラッチする。つまり、RAMアドレスは「15」か
ら「１」に変化することになる。さらに、その後も同様
に、カウンタ制御信号が一定の周期で変化するため、RA
Mアドレスは一巡後に＋２され、第９図に示したRAMアド
レスと同一経緯で移行する。また、説明は省略したが、
ROMアドレス及び▲▼信号についても第９図に示
したものと同じ展開をなす。

従って、この実施例では、第３の実施例の第１例で行っ
た演算と同様の演算処理が可能であり、本発明を実現す
る手段は多様に存在することが証明される。

以上述べた第１の実施例乃至第４の実施例からも明らか
なように、本発明のたたみ込み演算回路は、実時間軸上
でたたみ込み演算をなすべくマイクロコンピュータによ
る制御を排除したものであるが、ハード的に構成したに
もかかわらず種々のたたみ込み演算に適応でき、実用性
の高いものである。従って、このたたみ込み演算回路
は、伝達関数となる係数データを自由に設定することに
より、前述のデジタルフィルタにはもちろんのこと、エ
コーマシン等の各種デジタル信号処理装置に使用でき
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のたたみ込み演算回路は、
第１のカウンタの出力を第２のカウンタに与えることに
より、たたみ込み演算回路に係る２組のデータ列を比較
的簡単な回路構成でで効率よく制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はデジタル記録再生装置の基本的な構成を示すブ
ロック図、第２図は従来に試案されたたたみ込み演算回
路を示す回路構成図、第３図は本発明のたたみ込み演算
回路に係る第１の実施例を示す回路構成図、第４図は第
３図に示したたたみ込み演算回路の一部の詳細を示す回
路構成図、第５図は第１の実施例の動作を説明するため
のタイミングチャート、第６図は本発明のたたみ込み演
算回路に係る第２の実施例を示す回路構成図、第７図は
第２の実施例の動作を説明するためのタイミングチャー
ト、第８図は本発明のたたみ込み演算回路に係る第３の
実施例を示す回路構成図、第９図及び第10図は第３の実
施例の動作を説明するためのタイミングチャート、第11
図は本発明のたたみ込み演算回路に係る第４の実施例を
示す回路構成図、第12図は第４の実施例の動作を説明す
るためのタイミングチャートである。 41……累積加算器、42……ROM、43……32進カウンタ、4
5……ゲート、46……RAM、47……８進可変カウンタ、4
8,57……５入力ANDゲート。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】離散的な２組のデータ列の互いの要素をな
   す係数データおよび被乗数データを順次乗算加算する累
   積加算手段と、 前記２組のデータ列のうち一方の前記係数データ列を格
   納した第１のメモリと、 前記２組のデータ列のうち他方の前記被乗数データ列を
   格納する第２のメモリと、 前記第１のメモリに格納された前記係数データを順次読
   み出すためのアドレス指定を行う第１のカウント手段
   と、 前記第２のメモリに前記被乗数データとなる入力信号を
   書込む際あるいは前記第２のメモリに格納された前記被
   乗数データを読み出すためのアドレス指定を行う第２の
   カウント手段と、 前記第１のカウント手段の出力が所定値のとき前記第２
   のカウント手段の出力を一時的に変更する制御信号を生
   成する制御信号生成手段と、 前記第２のメモリの作用モードを指定する信号を生成す
   る作用モード指定信号生成手段と、 前記第２のメモリが書き込み状態にあるときに前記入力
   信号を第２のメモリおよび前記累積加算手段に導入する
   入力信号導入手段とを具備したことを特徴とするたたみ
   込み演算回路。
2. 【請求項２】前記第２のカウント手段は前記第１のカウ
   ント手段をＮ進のカウンタとするとＮ／ａ進（ａは自然
   数）のカウンタであることを特徴とする請求項１記載の
   たたみ込み演算回路。