JPH0832408A - ディレイラインフィルタ - Google Patents
ディレイラインフィルタInfo
- Publication number
- JPH0832408A JPH0832408A JP18675294A JP18675294A JPH0832408A JP H0832408 A JPH0832408 A JP H0832408A JP 18675294 A JP18675294 A JP 18675294A JP 18675294 A JP18675294 A JP 18675294A JP H0832408 A JPH0832408 A JP H0832408A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- signal
- delay line
- analog
- resistors
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アナログフィルタでありながらディジタルフ
ィルタと同様のＺ変換技法に基づき係数値を求めること
により、通常のアナログフィルタと同等以上の特性を持
った様々なフィルタを実現し、ディジタルフィルタにみ
られるたたみ込み演算のための加算の繰り返しによる動
作速度の低下を起こさず、低周波から高周波に至る広い
周波数範囲で使えるフィルタを提供する。 【構成】 アナログ信号を段階的に遅延して出力する装
置と、遅延した各出力に出力振幅を任意に決定する手段
を接続し、該手段により出力振幅が決定した各出力をア
ナログ信号のまま合成する装置とからなることを第一の
特徴とし、アナログ信号を段階的に遅延して出力する装
置を二組設け、一方の遅延装置をアナログ信号の正相
で、もう一方の遅延装置はアナログ信号の逆相で駆動す
るようにしてなることを第二の特徴とする。
ィルタと同様のＺ変換技法に基づき係数値を求めること
により、通常のアナログフィルタと同等以上の特性を持
った様々なフィルタを実現し、ディジタルフィルタにみ
られるたたみ込み演算のための加算の繰り返しによる動
作速度の低下を起こさず、低周波から高周波に至る広い
周波数範囲で使えるフィルタを提供する。 【構成】 アナログ信号を段階的に遅延して出力する装
置と、遅延した各出力に出力振幅を任意に決定する手段
を接続し、該手段により出力振幅が決定した各出力をア
ナログ信号のまま合成する装置とからなることを第一の
特徴とし、アナログ信号を段階的に遅延して出力する装
置を二組設け、一方の遅延装置をアナログ信号の正相
で、もう一方の遅延装置はアナログ信号の逆相で駆動す
るようにしてなることを第二の特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信や計測の用に供せ
られる電子装置において、入力信号から不必要な信号を
取り除いたり、位相特性を調整するフィルタ装置に関
し、特にＺ変換と呼称される設計技法によって特性が決
定されるフィルタに関する。
られる電子装置において、入力信号から不必要な信号を
取り除いたり、位相特性を調整するフィルタ装置に関
し、特にＺ変換と呼称される設計技法によって特性が決
定されるフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アナログ信号を処理するフィルタ
として、インダクタやコンデンサによって構成される伝
統的なアナログフィルタのほかに、ＡＤ変換器によって
ディジタル信号に変換した後、Ｚ変換技法によって設計
されるディジタルフィルタで処理した後、ＤＡ変換器で
アナログ信号に戻す方法が用いられていた。
として、インダクタやコンデンサによって構成される伝
統的なアナログフィルタのほかに、ＡＤ変換器によって
ディジタル信号に変換した後、Ｚ変換技法によって設計
されるディジタルフィルタで処理した後、ＤＡ変換器で
アナログ信号に戻す方法が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、アナログフィ
ルタでは高周波でも使えるフィルタが実現できるもの
の、高度な設計仕様を満たすフィルタの設計が難しく、
一方、ディジタルフィルタではアナログフィルタでは実
現できない特性が得られるものの、高周波で使うために
は乗算とたたみ込み演算とをより高速に実行する演算装
置を用いねばならず、しばしば実現不可能であった。本
発明の目的は、従来のこのような欠点のないフィルタを
提供することにある。
ルタでは高周波でも使えるフィルタが実現できるもの
の、高度な設計仕様を満たすフィルタの設計が難しく、
一方、ディジタルフィルタではアナログフィルタでは実
現できない特性が得られるものの、高周波で使うために
は乗算とたたみ込み演算とをより高速に実行する演算装
置を用いねばならず、しばしば実現不可能であった。本
発明の目的は、従来のこのような欠点のないフィルタを
提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、アナログ信号
を段階的に遅延して出力する装置と、遅延した各出力に
出力振幅を任意に決定する手段を接続し、該手段により
出力振幅が決定した各出力をアナログ信号のまま合成す
る装置とからなることを第一の特徴とする。
を段階的に遅延して出力する装置と、遅延した各出力に
出力振幅を任意に決定する手段を接続し、該手段により
出力振幅が決定した各出力をアナログ信号のまま合成す
る装置とからなることを第一の特徴とする。
【０００５】この構成において、アナログ信号を段階的
に遅延して出力する装置を二組設け、一方の遅延装置を
アナログ信号の正相で、もう一方の遅延装置はアナログ
信号の逆相で駆動することを第二の特徴とする。
に遅延して出力する装置を二組設け、一方の遅延装置を
アナログ信号の正相で、もう一方の遅延装置はアナログ
信号の逆相で駆動することを第二の特徴とする。
【０００６】
【作用】次に、本発明の作用を図面を参照して説明す
る。図１は本発明の構成図である。図において、１はア
ナログ信号源、２および３は分布インダクタンスを発生
する巻線４と分布容量を発生する極板５とからなるディ
レイラインの特性インピーダンスに適合する終端抵抗
器、６〜９はディレイラインの負荷駆動能力を向上する
とともに出力極性を決定するバッファアンプ、１０〜１
３は各バッファアンプから流れ出る電流の大きさを決定
する装置、１４は抵抗器１５とともに加算器を構成する
演算増幅器である。
る。図１は本発明の構成図である。図において、１はア
ナログ信号源、２および３は分布インダクタンスを発生
する巻線４と分布容量を発生する極板５とからなるディ
レイラインの特性インピーダンスに適合する終端抵抗
器、６〜９はディレイラインの負荷駆動能力を向上する
とともに出力極性を決定するバッファアンプ、１０〜１
３は各バッファアンプから流れ出る電流の大きさを決定
する装置、１４は抵抗器１５とともに加算器を構成する
演算増幅器である。
【０００７】図１を用いてもう少し詳しく説明すると、
巻線４と極板５とからなるディレイラインは特性インピ
ーダンスと等しい抵抗値の抵抗器２と３とで終端されて
いるので、巻線４の各タップには信号源１と同じ波形で
振幅が半分の信号が出力され、かつ、各信号はそれぞれ
時間軸上で段階的にずれている。さらに、各信号はバッ
ファアンプで極性が付与された後、電流の大きさを決定
する装置で重みづけ操作がなされた後、加算器で合成さ
れる。電流の大きさを決定する装置として、最も簡単な
例では抵抗器を用いることができ、抵抗値によって重み
付けの係数を決めることができるほか、抵抗値を一定に
したままバッファアンプの利得によって係数を決めるこ
ともできる。かかる構成においてはアナログ回路である
にも関わらず、段階的な遅延時間をディジタルフィルタ
におけるサンプリング時間に置き変えることにより、デ
ィジタルフィルタと同様にＺ変換技法によるフィルタの
設計が可能になり、重み付けの係数を変更するだけで様
々な特性のフィルタを得ることができる。なお、図１は
Ｚ変換技法において、ＦＩＲシステムと呼称される形式
であるが、ＩＩＲシステムの形式のフィルタの構成も可
能である。
巻線４と極板５とからなるディレイラインは特性インピ
ーダンスと等しい抵抗値の抵抗器２と３とで終端されて
いるので、巻線４の各タップには信号源１と同じ波形で
振幅が半分の信号が出力され、かつ、各信号はそれぞれ
時間軸上で段階的にずれている。さらに、各信号はバッ
ファアンプで極性が付与された後、電流の大きさを決定
する装置で重みづけ操作がなされた後、加算器で合成さ
れる。電流の大きさを決定する装置として、最も簡単な
例では抵抗器を用いることができ、抵抗値によって重み
付けの係数を決めることができるほか、抵抗値を一定に
したままバッファアンプの利得によって係数を決めるこ
ともできる。かかる構成においてはアナログ回路である
にも関わらず、段階的な遅延時間をディジタルフィルタ
におけるサンプリング時間に置き変えることにより、デ
ィジタルフィルタと同様にＺ変換技法によるフィルタの
設計が可能になり、重み付けの係数を変更するだけで様
々な特性のフィルタを得ることができる。なお、図１は
Ｚ変換技法において、ＦＩＲシステムと呼称される形式
であるが、ＩＩＲシステムの形式のフィルタの構成も可
能である。
【０００８】
【実施例】図２は本発明の実施例で、１６はディレイラ
イン、１７〜２１は係数設定用抵抗器、２２は出力用の
バッファアンプである。この実施例は、各タップの係数
がすべて正の値で、かつ、抵抗器１７〜２１の抵抗値が
ディレイラインの特性インピーダンスよりもずっと大き
く選べるときに適用可能である。このとき、あるタップ
に注目すると他のタップの係数設定用抵抗器が負荷抵抗
として働くために、演算増幅器による完全な加算器を用
いなくても加算合成され、単純なバッファアンプによっ
て出力を取り出すことができる。
イン、１７〜２１は係数設定用抵抗器、２２は出力用の
バッファアンプである。この実施例は、各タップの係数
がすべて正の値で、かつ、抵抗器１７〜２１の抵抗値が
ディレイラインの特性インピーダンスよりもずっと大き
く選べるときに適用可能である。このとき、あるタップ
に注目すると他のタップの係数設定用抵抗器が負荷抵抗
として働くために、演算増幅器による完全な加算器を用
いなくても加算合成され、単純なバッファアンプによっ
て出力を取り出すことができる。
【０００９】図３は本発明の第２の実施例で、２３は正
相出力と逆相出力とを供給する入力バッファアンプ、２
４は正相出力で駆動されるディレイライン、２５は逆相
出力で駆動されるディレイライン、２６、２７はその終
端抵抗器、２８は出力用のバッファアンプ、抵抗器２９
〜３３及び３４、３５は各タップの係数を設定する抵抗
器である。ディレイライン２４のタップＴ１〜Ｔ５とデ
ィレイライン２５のタップＴ１〜Ｔ５には段階的に同じ
遅れを持ち、かつ、逆位相の信号が出力される。その結
果、この実施例では、抵抗器２９〜３３で設定される係
数は正の値、３４、３５で設定される係数は負の値とし
て作用する。このようにして、Ｚ変換によって係数の極
性と大きさが与えられれば、本発明によってアナログフ
ィルタとして実現する事ができる。
相出力と逆相出力とを供給する入力バッファアンプ、２
４は正相出力で駆動されるディレイライン、２５は逆相
出力で駆動されるディレイライン、２６、２７はその終
端抵抗器、２８は出力用のバッファアンプ、抵抗器２９
〜３３及び３４、３５は各タップの係数を設定する抵抗
器である。ディレイライン２４のタップＴ１〜Ｔ５とデ
ィレイライン２５のタップＴ１〜Ｔ５には段階的に同じ
遅れを持ち、かつ、逆位相の信号が出力される。その結
果、この実施例では、抵抗器２９〜３３で設定される係
数は正の値、３４、３５で設定される係数は負の値とし
て作用する。このようにして、Ｚ変換によって係数の極
性と大きさが与えられれば、本発明によってアナログフ
ィルタとして実現する事ができる。
【００１０】図４は本発明の第３の実施例で、３６はＡ
Ｄコンバータ、４０〜４３はＤＡコンバータ、３７〜３
９はシフトレジスタ、４４〜４７は各タップの係数を設
定する抵抗器である。この実施例は、アナログディレイ
ラインの部分にディジタル回路を導入することによって
実現したもので、ディジタル回路部分のクロック周波数
によってフィルタの帯域が決められる特徴を持つほか、
ディジタル処理ではもっとも時間のかかるたたみ込み演
算が瞬時に実行される本発明の特徴をも持ち合わせてお
り、映像信号のような高速信号の処理にも適用可能であ
る。各係数の極性はＤＡコンバータによって決めること
ができ、乗算型ＤＡコンバータを使用すれば係数値その
ものもＤＡコンバータによって決めることができる。
Ｄコンバータ、４０〜４３はＤＡコンバータ、３７〜３
９はシフトレジスタ、４４〜４７は各タップの係数を設
定する抵抗器である。この実施例は、アナログディレイ
ラインの部分にディジタル回路を導入することによって
実現したもので、ディジタル回路部分のクロック周波数
によってフィルタの帯域が決められる特徴を持つほか、
ディジタル処理ではもっとも時間のかかるたたみ込み演
算が瞬時に実行される本発明の特徴をも持ち合わせてお
り、映像信号のような高速信号の処理にも適用可能であ
る。各係数の極性はＤＡコンバータによって決めること
ができ、乗算型ＤＡコンバータを使用すれば係数値その
ものもＤＡコンバータによって決めることができる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればア
ナログフィルタでありながらディジタルフィルタと同様
のＺ変換技法に基づき、係数値を求めるだけで通常のア
ナログフィルタと同等以上の特性を持った様々なフィル
タを実現することができ、ディジタルフィルタにみられ
るたたみ込み演算のための加算の繰り返しによる動作速
度の低下が起こらず、低周波から高周波に至る広い周波
数範囲で使えるフィルタを提供する事ができる。
ナログフィルタでありながらディジタルフィルタと同様
のＺ変換技法に基づき、係数値を求めるだけで通常のア
ナログフィルタと同等以上の特性を持った様々なフィル
タを実現することができ、ディジタルフィルタにみられ
るたたみ込み演算のための加算の繰り返しによる動作速
度の低下が起こらず、低周波から高周波に至る広い周波
数範囲で使えるフィルタを提供する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成図。
【図２】本発明の第一の実施例。
【図３】本発明の第二の実施例。
【図４】本発明の第三の実施例。
１ アナログ信号源。 ２、３、２６、２７ 終端抵抗器。 ４ ディレイラインを構成する巻線。 ５ ディレイラインを構成するコンデンサ。 ６、７、８、９ バッファアンプ。 １０、１１、１２、１３ 電流の大きさを決定する装
置。 １４ 演算増幅器。 １５ 帰還抵抗器。 １６、２４、２５ ディレイライン。 １７、１８、１９、２０、２１ 係数値を設定する抵
抗器。 ２２ 出力バッファアンプ。 ２３ 入力バッファアンプ。 ２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５ 係数値
を設定する抵抗器。 ３６ ＡＤコンバータ。 ３７、３８、３９ シフトレジスタ。 ４０、４１、４２、４３ ＤＡコンバータ。 ４４、４５、４６、４７ 係数値を設定する抵抗器。
置。 １４ 演算増幅器。 １５ 帰還抵抗器。 １６、２４、２５ ディレイライン。 １７、１８、１９、２０、２１ 係数値を設定する抵
抗器。 ２２ 出力バッファアンプ。 ２３ 入力バッファアンプ。 ２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５ 係数値
を設定する抵抗器。 ３６ ＡＤコンバータ。 ３７、３８、３９ シフトレジスタ。 ４０、４１、４２、４３ ＤＡコンバータ。 ４４、４５、４６、４７ 係数値を設定する抵抗器。
Claims (2)
- 【請求項１】 アナログ信号を段階的に遅延して出力す
る装置と、遅延した各出力に出力振幅を任意に決定する
手段を接続し、該手段により出力振幅が決定した各出力
をアナログ信号のまま合成する装置とからなるディレイ
ラインフィルタ。 - 【請求項２】 請求項１に於ける、アナログ信号を段階
的に遅延して出力する装置を二組設け、一方の遅延装置
をアナログ信号の正相で、もう一方の遅延装置はアナロ
グ信号の逆相で駆動するようにしてなるディレイライン
フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18675294A JPH0832408A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | ディレイラインフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18675294A JPH0832408A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | ディレイラインフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0832408A true JPH0832408A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=16194029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18675294A Pending JPH0832408A (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | ディレイラインフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0832408A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003046390A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-14 | Denso Corp | フィルタリング方法及びフィルタ機能を有するａ／ｄ変換装置 |
| US7068744B2 (en) | 2001-08-27 | 2006-06-27 | Denso Corporation | Synchronous detection method and device, and sensor signal detector |
-
1994
- 1994-07-14 JP JP18675294A patent/JPH0832408A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003046390A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-14 | Denso Corp | フィルタリング方法及びフィルタ機能を有するａ／ｄ変換装置 |
| US6653964B2 (en) | 2001-07-31 | 2003-11-25 | Denso Corporation | Filtering method and A/D conversion apparatus having filtering function |
| DE10235062B4 (de) * | 2001-07-31 | 2012-04-19 | Denso Corporation | Filterverfahren und A/D-Wandlergerät mit einer Filterfunktion |
| US7068744B2 (en) | 2001-08-27 | 2006-06-27 | Denso Corporation | Synchronous detection method and device, and sensor signal detector |
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