JPH10294666A - Signal processing circuit - Google Patents

Signal processing circuit

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JPH10294666A
JPH10294666A JP10288197A JP10288197A JPH10294666A JP H10294666 A JPH10294666 A JP H10294666A JP 10288197 A JP10288197 A JP 10288197A JP 10288197 A JP10288197 A JP 10288197A JP H10294666 A JPH10294666 A JP H10294666A
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JP
Japan
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signal
digital
analog
circuit
clock signal
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JP10288197A
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Japanese (ja)
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Shigetoshi Noda
重利 納田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディジタルローパスフィルタを用いることで
プリ/ポストフィルタの高性能化、小型化および低コス
ト化が図れる信号処理回路を実現する。 【解決手段】 アナログローパスフィルタ10により、
入力アナログ信号SINのナイキスト周波数以上の帯域成
分を減衰し、n倍速ADC20に入力し、逓倍クロック
信号CLKnaに応じてディジタル/アナログ変換回路
202によりディジタル信号に変換し、急峻な遮断特性
を持つディジタルローパスフィルタフィルタにより高域
のノイズを減衰し、ディジタル信号処理回路30に入力
する。ディジタル信号処理回路30の処理結果をn倍速
DAC40に入力し、ディジタルローパスフィルタ40
2により高調波成分を減衰し、ディジタル/アナログ変
換回路403によりアナログ信号に変換し、アナログロ
ーパスフィルタ50により高調波成分を減衰して、処理
結果SOUT として出力する。
(57) [Problem] To realize a signal processing circuit capable of achieving high performance, small size, and low cost of a pre / post filter by using a digital low-pass filter. SOLUTION: An analog low-pass filter 10
A band component of the input analog signal S IN equal to or higher than the Nyquist frequency is attenuated, input to the n-times ADC 20, converted into a digital signal by the digital / analog conversion circuit 202 according to the multiplied clock signal CLKna, and has a steep cutoff characteristic. The high-pass noise is attenuated by the low-pass filter and input to the digital signal processing circuit 30. The processing result of the digital signal processing circuit 30 is input to the n × speed DAC 40, and the digital low-pass filter 40
2, the harmonic component is attenuated, converted into an analog signal by the digital / analog conversion circuit 403, the harmonic component is attenuated by the analog low-pass filter 50, and output as the processing result S OUT .

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、信号処理回路、例
えば、アナログ/ディジタル変換回路およびディジタル
/アナログ変換回路を用いて、アナログ信号をディジタ
ル信号に変換して処理し、処理結果をアナログ信号に変
換して出力する信号処理回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses a signal processing circuit, for example, an analog / digital conversion circuit and a digital / analog conversion circuit, to convert an analog signal into a digital signal, process the converted signal, and convert the processing result into an analog signal. The present invention relates to a signal processing circuit for converting and outputting.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、LSI技術の進歩に伴い、様々な
ディジタル信号処理回路が超LSI回路により実現さ
れ、小型で安価な信号処理回路が普及してきた。例え
ば、映像信号(ビデオ信号)処理装置も多くの従来のア
ナログ回路はディジタル化されている。このようなディ
ジタル化した信号処理回路は、小型化と低コスト化を実
現できるのみではなく、回路の高性能化も従来のアナロ
グ式の信号処理回路に較べて、容易に達成できる。
2. Description of the Related Art In recent years, with the advance of LSI technology, various digital signal processing circuits have been realized by super LSI circuits, and small and inexpensive signal processing circuits have become widespread. For example, a video signal (video signal) processing apparatus is also digitized in many conventional analog circuits. Such a digitized signal processing circuit can not only achieve a reduction in size and cost, but also can easily achieve higher performance of the circuit than a conventional analog signal processing circuit.

【0003】従来のアナログ式の信号処理回路の中で、
高性能が要求される例として放送用ビデオ信号処理回路
が挙げられる。ビデオ信号処理回路の中に、アナログ/
ディジタル変換回路(以下、ADCという)およびディ
ジタル/アナログ変換回路(以下、DACという)に使
われているアナログ式のプリフィルタまたはポストフィ
ルタは、高性能な平坦な通過特性および急峻な遮断特
性、さらに平坦な群遅延特性が要求される。
In a conventional analog signal processing circuit,
An example where high performance is required is a broadcast video signal processing circuit. In the video signal processing circuit, analog /
An analog pre-filter or post-filter used in a digital conversion circuit (hereinafter, referred to as an ADC) and a digital / analog conversion circuit (hereinafter, referred to as a DAC) has a high-performance flat pass characteristic and a steep cutoff characteristic, and furthermore, Flat group delay characteristics are required.

【0004】図11は従来のADCおよびDACを用い
た信号処理回路の構成例を示している。図示のように、
本例の信号処理回路はプリフィルタとしてのアナログロ
ーパスフィルタLPFa1、アナログ/ディジタル変換
回路ADC1、ディジタル信号処理回路PDC、ディジ
タル/アナログ変換回路DAC1およびポストフィルタ
としてのアナログローパスフィルタLPFa2により構
成されている。
FIG. 11 shows a configuration example of a conventional signal processing circuit using an ADC and a DAC. As shown,
The signal processing circuit according to the present embodiment includes an analog low-pass filter LPFa1 as a pre-filter, an analog / digital conversion circuit ADC1, a digital signal processing circuit PDC, a digital / analog conversion circuit DAC1, and an analog low-pass filter LPFa2 as a post filter.

【0005】図示のように、ADC1の変換周波数fa
は、例えば、18MHzで、DAC1の変換周波数fd
は、faと異なって、例えば、13.5MHzである。
入力信号SINはプリフィルタLPFa1を介して、ナイ
キスト周波数以上の高調波成分が減衰された後、ADC
1に入力され、ディジタル信号DINに変換され、ディジ
タル信号処理回路DPCに入力される。信号処理回路D
PCにより、入力信号DINに対して所望の処理が行わ
れ、処理結果をディジタル信号DOUT として出力され
る。出力信号DOUT はDAC1により、再びアナログ信
号SO に変換され、ポストフィルタとしてのアナログロ
ーパスフィルタLPFa2に入力される。そして、アナ
ログローパスフィルタLPFa2によりDAC1の変換
により生じた高調波ノイズ成分が減衰され、出力信号S
OUT として出力される。
As shown, the conversion frequency fa of the ADC 1 is
Is, for example, 18 MHz and the conversion frequency fd of the DAC 1
Is, for example, 13.5 MHz, unlike fa.
The input signal S IN is passed through the pre-filter LPFa1, and after the harmonic components higher than the Nyquist frequency are attenuated, the ADC
1 and converted into a digital signal D IN and input to a digital signal processing circuit DPC. Signal processing circuit D
The PC performs desired processing on the input signal D IN , and outputs the processing result as a digital signal D OUT . The output signal D OUT is again converted into an analog signal S O by the DAC 1 and is input to an analog low-pass filter LPFa2 as a post filter. The analog low-pass filter LPFa2 attenuates the harmonic noise component generated by the conversion of DAC1, and the output signal S
Output as OUT .

【0006】プリフィルタとしてのローパスフィルタL
PFa1は、ナイキスト周波数fa/2以上の周波数成
分を減衰させて、折り返し成分を除去し、これによって
ADC1によりサンプリングして得たディジタル信号D
INには折り返し成分によるノイズの発生が防止される。
図12(a)はプリフィルタとしてのローパスフィルタ
LPFa1の利得(ゲイン)特性を示している。図示の
ように、プリフィルタのカットオフ周波数はfa/2で
あり、プリフィルタのゲインは、0〜fa/2の周波数
帯域において平坦に保たれ、fa/2以上の周波数帯域
において急に減衰し、急峻な遮断特性を有する。ポスト
フィルタとしてのローパスフィルタLPFa2は、DA
C1の出力信号SO に含まれているディジタル/アナロ
グ変換で生じた高調波ノイズ成分を減衰させ、正確な信
号生成を実現する。図12(b)はポストフィルタとし
てのローパスフィルタLPFa2のゲイン特性を示して
いる。図示のように、ポストフィルタのカットオフ周波
数はfb/2であり、ポストフィルタのゲインは、0〜
fb/2の周波数帯域において平坦に保たれ、fb/2
以上の周波数帯域において急に減衰し、急峻な遮断特性
を有する。
Low-pass filter L as pre-filter
The PFa1 attenuates frequency components equal to or higher than the Nyquist frequency fa / 2 to remove aliasing components, thereby sampling a digital signal D1 obtained by the ADC1.
IN prevents generation of noise due to aliasing components.
FIG. 12A shows a gain characteristic of a low-pass filter LPFa1 as a pre-filter. As shown, the cutoff frequency of the pre-filter is fa / 2, and the gain of the pre-filter is kept flat in the frequency band of 0 to fa / 2 and attenuates rapidly in the frequency band of fa / 2 or more. And has a steep cutoff characteristic. The low-pass filter LPFa2 as a post filter is a DA filter.
Harmonic noise component generated by the digital / analog converter included in the output signal S O of C1 is attenuated to achieve accurate signal generation. FIG. 12B shows a gain characteristic of a low-pass filter LPFa2 as a post filter. As shown, the cutoff frequency of the post filter is fb / 2, and the gain of the post filter is 0 to
fb / 2 is kept flat in the frequency band of fb / 2
It abruptly attenuates in the above frequency band and has a steep cutoff characteristic.

【0007】また、本例においてディジタル信号処理回
路DPCは入出力クロックの異なるマルチレート処理回
路である。
In this embodiment, the digital signal processing circuit DPC is a multi-rate processing circuit having different input / output clocks.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のアナログ/ディジタル変換回路およびディジタル/
アナログ変換回路を用いた信号処理回路では、ADC1
の前およびDAC1の後に高調波成分除去に使用されて
いるプリフィルタおよびポストフィルタは、アナログ式
のフィルタである。例えば、放送用ビデオ信号処理など
では、高性能なフィルタ特性、即ち、平坦な通過帯域特
性、急峻な遮断特性および平坦な群遅延特性などが要求
され、アナログフィルタによりこれらの特性を実現しよ
うとする場合、高次なフィルタが必要であるため、大型
な装置となり、フィルタが高価なものになるという不利
益がある。
By the way, the above-mentioned conventional analog / digital conversion circuit and digital / digital
In a signal processing circuit using an analog conversion circuit, ADC 1
The pre-filter and the post-filter used for removing the harmonic components before and after the DAC 1 are analog filters. For example, in broadcast video signal processing, high-performance filter characteristics, that is, flat passband characteristics, steep cutoff characteristics, and flat group delay characteristics are required, and these characteristics are to be realized by analog filters. In this case, since a high-order filter is required, there is a disadvantage that the apparatus becomes large and the filter becomes expensive.

【0009】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は高性能化、小型化および低コスト
化を実現できる信号処理回路を提供することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a signal processing circuit capable of realizing high performance, small size, and low cost.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の信号処理回路は入力アナログ信号をディジ
タル信号に変換して処理する信号処理回路であって、外
部クロック信号を所定の逓倍比で逓倍し、逓倍クロック
信号を供給する逓倍回路と、上記逓倍クロック信号に応
じて上記入力アナログ信号をディジタル信号に変換する
アナログ/ディジタル変換回路と、上記アナログ/ディ
ジタル変換回路から出力されるディジタル信号の高調波
成分を減衰させ、上記外部クロック信号に応じて周波数
を変換して出力するディジタルフィルタとを有する。
In order to achieve the above object, a signal processing circuit according to the present invention is a signal processing circuit for converting an input analog signal into a digital signal and processing the converted signal. , A multiplying circuit for supplying a multiplied clock signal, an analog / digital converting circuit for converting the input analog signal into a digital signal in accordance with the multiplied clock signal, and a digital signal output from the analog / digital converting circuit And a digital filter that attenuates the higher harmonic components, converts the frequency in accordance with the external clock signal, and outputs the result.

【0011】また、本発明の信号処理回路は、入力アナ
ログ信号をディジタル信号に変換して処理し、処理結果
をアナログ信号に変換して出力する信号処理回路であっ
て、外部クロック信号を所定の逓倍比で逓倍し、逓倍ク
ロック信号を供給する逓倍回路と、上記ディジタル信号
処理の結果に対して周波数変換処理を行って、上記逓倍
クロック信号に応じて上記周波数変換処理後の信号にお
ける高調波成分を減衰させて出力するディジタルフィル
タと、上記ディジタルフィルタの出力信号をアナログ信
号に変換するディジタル/アナログ変換回路とを有す
る。
A signal processing circuit according to the present invention is a signal processing circuit for converting an input analog signal into a digital signal, processing the converted signal, converting the processed result into an analog signal, and outputting the analog signal. A multiplying circuit for multiplying by a multiplication ratio and supplying a multiplied clock signal; and performing a frequency conversion process on the result of the digital signal processing, and a harmonic component in the signal after the frequency conversion process according to the multiplied clock signal. And a digital / analog conversion circuit for converting an output signal of the digital filter into an analog signal.

【0012】また、本発明の信号処理回路は、入力アナ
ログ信号をディジタル信号に変換して処理し、処理結果
をアナログ信号に変換して出力する信号処理回路であっ
て、入力クロック信号を所定の逓倍比で逓倍し、逓倍ク
ロック信号を供給する逓倍回路と、上記逓倍クロック信
号に基づき、上記入力アナログ信号をディジタル信号に
変換するアナログ/ディジタル変換回路と、上記アナロ
グ/ディジタル変換回路から出力されたディジタル信号
の高調波成分を減衰させ、上記外部クロック信号に応じ
て周波数変換処理を行って出力するる第1のディジタル
フィルタと、上記第1のディジタルフィルタの出力信号
に対して、上記外部クロック信号に応じて所定の処理を
行う信号処理回路と、上記外部クロック信号および上記
逓倍クロック信号に応じて、上記信号処理回路の処理結
果に対して周波数変換処理を行って、上記逓倍クロック
信号に応じて上記周波数変換処理後の信号における高調
波成分を減衰させて出力する第2のディジタルフィルタ
と、上記第2のディジタルフィルタの出力信号をアナロ
グ信号に変換するディジタル/アナログ変換回路とを有
する。
A signal processing circuit according to the present invention is a signal processing circuit for converting an input analog signal into a digital signal, processing the converted signal, converting the processing result into an analog signal, and outputting the analog signal. A multiplying circuit for multiplying by a multiplication ratio and supplying a multiplied clock signal, an analog / digital converting circuit for converting the input analog signal into a digital signal based on the multiplied clock signal, and an output from the analog / digital converting circuit A first digital filter that attenuates a harmonic component of the digital signal, performs a frequency conversion process in accordance with the external clock signal and outputs the digital signal, and an external clock signal for the output signal of the first digital filter. A signal processing circuit for performing predetermined processing according to the external clock signal and the multiplied clock signal A second digital filter that performs a frequency conversion process on the processing result of the signal processing circuit, attenuates and outputs a harmonic component in the signal after the frequency conversion process according to the multiplied clock signal, And a digital / analog conversion circuit for converting an output signal of the second digital filter into an analog signal.

【0013】また、本発明では、好適には上記アナログ
信号の高調波成分を減衰させて上記アナログ/ディジタ
ル変換回路に入力する第1のアナログフィルタを有し、
当該第1のアナログフィルタは、上記第1のディジタル
フィルタに較べて緩やかな遮断特性を有し、さらに、上
記ディジタル/アナログ変換回路から出力されるアナロ
グ信号の高調波成分を減衰させる第2のアナログフィル
タを有し、当該第2のアナログフィルタは、上記第2の
ディジタルフィルタに較べて緩やかな遮断特性を有す
る。
Further, in the present invention, preferably, there is provided a first analog filter for attenuating a harmonic component of the analog signal and inputting the signal to the analog / digital conversion circuit.
The first analog filter has a more moderate cutoff characteristic than the first digital filter, and further, a second analog filter that attenuates a harmonic component of an analog signal output from the digital / analog conversion circuit. The second analog filter has a more moderate cutoff characteristic than the second digital filter.

【0014】さらに、本発明の信号処理回路は、入力ア
ナログ信号をディジタル信号に変換して処理し、処理結
果をアナログ信号に変換して出力する信号処理回路であ
って、第1の入力クロック信号を第1の逓倍比で逓倍
し、第1の逓倍クロック信号を供給する第1の逓倍回路
と、第2の入力クロック信号を第2の逓倍比で逓倍し、
第2の逓倍クロック信号を供給する第2の逓倍回路と、
上記第1の逓倍クロック信号に基づき、上記入力アナロ
グ信号をディジタル信号に変換するアナログ/ディジタ
ル変換回路と、上記アナログ/ディジタル変換回路から
出力されたディジタル信号の高調波成分を減衰させ、上
記第1の入力クロック信号に応じて周波数を変換して出
力する第1のディジタルフィルタと、上記第1のディジ
タルフィルタの出力信号に対して所定の処理を行い、さ
らに上記第1および第2のクロック信号の周波数に基づ
き、周波数変換を行うディジタル処理回路と、上記第2
の逓倍クロック信号に応じて上記ディジタル処理回路の
処理結果に対して周波数変換を行って、高調波成分を減
衰させる第2のディジタルフィルタと、上記第2のディ
ジタルフィルタの出力信号をアナログ信号に変換するデ
ィジタル/アナログ変換回路とを有する。
Further, the signal processing circuit of the present invention is a signal processing circuit for converting an input analog signal into a digital signal, processing the converted signal, converting the processed result into an analog signal, and outputting the analog signal. Is multiplied at a first multiplication ratio, a first multiplication circuit for supplying a first multiplication clock signal, and a second input clock signal are multiplied at a second multiplication ratio.
A second multiplying circuit for supplying a second multiplied clock signal;
An analog / digital conversion circuit for converting the input analog signal into a digital signal based on the first multiplied clock signal; and attenuating a harmonic component of the digital signal output from the analog / digital conversion circuit. A first digital filter that converts the frequency in accordance with the input clock signal of the first digital filter and outputs the converted signal, performs a predetermined process on the output signal of the first digital filter, and further converts the first and second clock signals. A digital processing circuit for performing frequency conversion based on the frequency;
A second digital filter for performing frequency conversion on the processing result of the digital processing circuit in accordance with the multiplied clock signal of the second digital filter to attenuate harmonic components, and converting an output signal of the second digital filter into an analog signal And a digital / analog conversion circuit.

【0015】本発明によれば、入力アナログ信号は、例
えば緩やかな遮断特性を持つアナログフィルタにより高
調波成分が減衰された後、入力クロック信号が所定の逓
倍比で逓倍して得られた逓倍クロック信号に応じて、ア
ナログ/ディジタル変換回路によりディジタル信号に変
換され、さらに周波数が変換されてディジタル処理回路
に出力される。ディジタル処理回路により所定の処理が
行われて、処理結果が周波数変換され、逓倍クロック信
号に応じてディジタル/アナログ変換回路によりアナロ
グ信号に変換される。変換の結果は緩やかな遮断特性を
持つアナログフィルタにより高調波成分が減衰され、出
力される。この結果、入力および出力部に設けられてい
るアナログフィルタが緩やかな遮断特性を持つもので十
分であり、小型で安価なものを使用できることにより、
回路の規模を増加させることなく、等価的に急峻な遮断
特性、平坦な通過特性および平坦な群遅延特性を持つ高
性能なフィルタを実現できる。
According to the present invention, the input analog signal is a multiplied clock obtained by multiplying the input clock signal by a predetermined multiplication ratio after the harmonic component is attenuated by, for example, an analog filter having a gentle cutoff characteristic. According to the signal, the signal is converted into a digital signal by an analog / digital conversion circuit, the frequency is further converted, and the converted signal is output to a digital processing circuit. A predetermined processing is performed by a digital processing circuit, the processing result is frequency-converted, and is converted into an analog signal by a digital / analog conversion circuit according to the multiplied clock signal. As a result of the conversion, harmonic components are attenuated by an analog filter having a gentle cutoff characteristic, and output. As a result, it is sufficient for the analog filter provided in the input and output sections to have a gradual cutoff characteristic, and a small and inexpensive analog filter can be used.
It is possible to realize a high-performance filter having steep cutoff characteristics, flat pass characteristics and flat group delay characteristics equivalently without increasing the scale of the circuit.

【0016】また、入力側と出力側がそれぞれ異なる周
波数を有するクロック信号に応じて動作する場合には、
それぞれの逓倍比を持つ第1および第2の逓倍回路によ
り、第1および第2の逓倍クロック信号が生成され、入
力部のアナログ/ディジタル変換回路およびディジタル
フィルタが第1の逓倍クロック信号に応じて動作し、出
力部のディジタルフィルタおよびディジタル/アナログ
変換回路は第2の逓倍クロック信号に応じて動作する。
さらに、この場合に信号処理回路において、入力側およ
び出力側のクロック信号の周波数に応じてマルチレート
処理が行われ、ディジタル信号に対して周波数変換処理
が行われる。なお、このマルチレート処理は、入力側の
ディジタルフィルタまたは出力側のディジタルフィルタ
処理の段階で行われることもできる。
In the case where the input side and the output side operate according to clock signals having different frequencies,
First and second multiplying circuits having respective multiplying ratios generate first and second multiplied clock signals, and an analog / digital conversion circuit and a digital filter in an input section respond to the first multiplied clock signal. The digital filter and the digital / analog conversion circuit of the output section operate according to the second multiplied clock signal.
Further, in this case, in the signal processing circuit, multi-rate processing is performed according to the frequency of the clock signal on the input side and output side, and frequency conversion processing is performed on the digital signal. The multi-rate processing can be performed at the stage of digital filter processing on the input side or digital filter processing on the output side.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】第1実施形態 図1は本発明に係る信号処理回路の第1の実施形態を示
す回路図である。本実施形態の信号処理回路は、アナロ
グローパスフィルタ10(LPF1)、n倍速アナログ
/ディジタル変換回路(以下、n倍速ADCという)2
0、ディジタル信号処理回路30、n倍速ディジタル/
アナログ変換回路(以下、n倍速DACという)40お
よびアナログローパスフィルタ50(LPF4)により
構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a signal processing circuit according to the present invention. The signal processing circuit of the present embodiment includes an analog low-pass filter 10 (LPF1), an n-speed analog / digital conversion circuit (hereinafter, referred to as an n-speed ADC) 2
0, digital signal processing circuit 30, n-times digital /
An analog conversion circuit (hereinafter, referred to as n-times DAC) 40 and an analog low-pass filter 50 (LPF4) are provided.

【0018】アナログローパスフィルタ10は、簡易型
のアナログフィルタにより構成されており、緩やかな遮
断特性を有する。図2(a)はこのローパスフィルタL
PF1のゲイン特性を示している。図示のように、LP
F1のゲインは、0〜fa/2の帯域内に平坦に保た
れ、fa/2以上の周波数帯域では、緩やかに低減して
いく。なお、ここで、周波数faはn倍速ADCに入力
されるクロック信号CLKaの周波数である。このよう
なゲイン特性を持つローパスフィルタは、一般的なアナ
ログ回路により簡単に構成でき、小型で低コストのフィ
ルタ回路が実現できる。
The analog low-pass filter 10 is composed of a simple analog filter and has a gentle cutoff characteristic. FIG. 2A shows the low-pass filter L
9 shows gain characteristics of PF1. As shown, LP
The gain of F1 is kept flat in the band of 0 to fa / 2, and gradually decreases in the frequency band of fa / 2 or more. Here, the frequency fa is the frequency of the clock signal CLKa input to the n-times ADC. A low-pass filter having such a gain characteristic can be easily configured by a general analog circuit, and a small-sized and low-cost filter circuit can be realized.

【0019】n倍速ADC20は、逓倍回路としてのク
ロックn倍速PLL回路201、アナログ/ディジタル
変換器202およびディジタルローパスフィルタ203
(LPF2)により構成され、n倍速DAC40は、デ
ィジタルローパスフィルタ402(LPF3)およびデ
ィジタル/アナログ変換回路403により構成されてい
る。
The n-times ADC 20 includes a clock n-times PLL circuit 201 as a multiplication circuit, an analog / digital converter 202, and a digital low-pass filter 203.
(LPF2), and the n-times speed DAC 40 includes a digital low-pass filter 402 (LPF3) and a digital / analog conversion circuit 403.

【0020】n倍速ADC20において、逓倍回路とし
てクロックn倍速PLL回路201が設けられ、入力ク
ロック信号CLKaの周波数を逓倍比nで逓倍して、周
波数nfaの逓倍クロック信号CLKnaを生成し、n
倍速ADC20およびn倍速DAC40にそれぞれ供給
する。
In the n-times ADC 20, a clock n-times PLL circuit 201 is provided as a multiplication circuit, and the frequency of the input clock signal CLKa is multiplied by a multiplication ratio n to generate a multiplied clock signal CLKna having a frequency nfa.
It is supplied to the double-speed ADC 20 and the n-times DAC 40, respectively.

【0021】アナログ/ディジタル変換回路202は逓
倍クロック信号CLKnaに応じて動作し、アナログロ
ーパスフィルタ10からのアナログ信号をディジタル信
号に変換して、ディジタルローパスフィルタ203に出
力する。ディジタルローパスフィルタ203は逓倍クロ
ック信号CLKnaおよびクロック信号CLKaに応じ
て動作し、入力信号の高調波ノイズを低減させ、さらに
マルチレート処理により周波数を変換して、ディジタル
信号処理回路30に出力する。
The analog / digital conversion circuit 202 operates according to the multiplied clock signal CLKna, converts an analog signal from the analog low-pass filter 10 into a digital signal, and outputs the digital signal to the digital low-pass filter 203. The digital low-pass filter 203 operates according to the multiplied clock signal CLKna and the clock signal CLKa, reduces harmonic noise of the input signal, converts the frequency by multi-rate processing, and outputs the converted signal to the digital signal processing circuit 30.

【0022】ディジタルローパスフィルタ203(LP
F2)のゲイン特性を図2(b)に示している。図示の
ように、LPF2は0〜fa/2の帯域において平坦な
通過特性を持ち、fa/2以上の帯域では、ゲインが急
に低下する。即ち、LPF2は通過帯域では平坦な通過
特性を持ち、且つ急峻な遮断特性を持っている。
The digital low-pass filter 203 (LP
The gain characteristic of F2) is shown in FIG. As shown in the drawing, the LPF 2 has a flat pass characteristic in a band of 0 to fa / 2, and the gain sharply decreases in a band of fa / 2 or more. That is, the LPF 2 has a flat pass characteristic in the pass band and a steep cutoff characteristic.

【0023】ディジタル信号処理回路30は、クロック
信号CLKaに応じて動作し、入力したディジタル信号
に対して信号処理を行い、処理結果をn倍速DAC40
に出力する。
The digital signal processing circuit 30 operates according to the clock signal CLKa, performs signal processing on the input digital signal, and outputs the processing result to the n-times DAC 40.
Output to

【0024】n倍速DAC40において、ディジタルロ
ーパスフィルタ402とディジタル/アナログ変換回路
403が設けられている。ディジタルローパスフィルタ
402はクロック信号CLKaおよび逓倍クロック信号
CLKnaに応じて動作し、ディジタル信号処理回路3
0の処理結果の高調波成分を減衰させて、さらにマルチ
レート処理により周波数変換を行い、ディジタル/アナ
ログ変換回路403に出力する。図2(c)はディジタ
ルローパスフィルタ403(LPF3)のゲイン特性を
示している。図示のように、LPF3はLPF2とほぼ
同様なゲイン特性を有し、0〜fa/2の帯域において
平坦な通過特性を持ち、fa/2以上の帯域では、ゲイ
ンが急に低下する。即ち、LPF3は通過帯域では平坦
な通過特性を持ち、且つ急峻な遮断特性を持っている。
ディジタル/アナログ変換回路403は、逓倍クロック
信号CLKnaに応じて動作し、LPF3の出力信号を
アナログ信号に変換して出力する。
In the n × speed DAC 40, a digital low-pass filter 402 and a digital / analog conversion circuit 403 are provided. The digital low-pass filter 402 operates according to the clock signal CLKa and the multiplied clock signal CLKna.
The frequency component is attenuated by the harmonic component of the processing result of 0, and further subjected to frequency conversion by multi-rate processing, and output to the digital / analog conversion circuit 403. FIG. 2C shows a gain characteristic of the digital low-pass filter 403 (LPF3). As shown in the drawing, the LPF 3 has almost the same gain characteristics as the LPF 2, has a flat pass characteristic in a band of 0 to fa / 2, and has a sudden decrease in gain in a band of fa / 2 or more. That is, the LPF 3 has a flat pass characteristic in a pass band and a steep cutoff characteristic.
The digital / analog conversion circuit 403 operates according to the multiplied clock signal CLKna, converts the output signal of the LPF 3 into an analog signal, and outputs the analog signal.

【0025】図2(b)および(c)に示しているディ
ジタルローパスフィルタLPF2,LPF3は、例え
ば、線型位相式であり多タップの高次フィルタを採用す
ることにより急峻な遮断特性と理想的な群遅延特性を実
現できる。
The digital low-pass filters LPF2 and LPF3 shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c) are, for example, linear phase type and employ a multi-tap high-order filter to provide a steep cutoff characteristic and an ideal filter. Group delay characteristics can be realized.

【0026】アナログローパスフィルタ50はディジタ
ル/アナログ変換回路403の出力信号の高調波成分を
減衰させて、フィルタリング処理結果を出力する。図2
(d)はアナログローパスフィルタ50(LPF4)の
ゲイン特性を示している。図示のように、LPF4は0
〜fa/2の帯域内に平坦なゲイン特性を持ち、fa/
2以上の周波数帯域では、ゲインが緩やかに低下してい
く。このため、アナログローパスフィルタ50は、一般
的なアナログ回路により簡単に構成でき、小型で低コス
トのフィルタ回路が実現できる。
The analog low-pass filter 50 attenuates the harmonic components of the output signal of the digital / analog conversion circuit 403 and outputs the result of the filtering process. FIG.
(D) shows a gain characteristic of the analog low-pass filter 50 (LPF4). As shown, LPF4 is 0
Has a flat gain characteristic within the band of
In two or more frequency bands, the gain gradually decreases. Therefore, the analog low-pass filter 50 can be easily configured by a general analog circuit, and a small-sized and low-cost filter circuit can be realized.

【0027】以下、図1を参照しながら、本実施形態の
信号処理回路の動作について説明する。本実施形態の信
号処理回路において、アナログ信号SINはアナログロー
パスフィルタ10に入力され、ナイキスト周波数fa/
2以上の帯域にある高調波成分が減衰させられ、n倍速
DAC20に入力される。n倍速DAC20において入
力クロック信号CLKaが逓倍比nを持つクロックn倍
速PLL回路により、周波数がn逓倍され、周波数nf
aの逓倍クロック信号CLKnaが生成される。アナロ
グ/ディジタル変換回路202において逓倍クロック信
号CLKnaに応じてアナログローパスフィルタ10の
出力信号がディジタル信号に変換され、さらに急峻な遮
断特性を有するディジタルローパスフィルタ203によ
り、周波数fa/2以上の帯域にある高調波成分が減衰
させられ、ディジタル信号処理回路30に出力される。
Hereinafter, the operation of the signal processing circuit of the present embodiment will be described with reference to FIG. In the signal processing circuit of the present embodiment, the analog signal S IN is input to the analog low-pass filter 10, and the Nyquist frequency fa /
Harmonic components in two or more bands are attenuated and input to the n-times speed DAC 20. In the n-times DAC 20, the frequency of the input clock signal CLKa is multiplied by n by the clock n-times PLL circuit having the multiplication ratio n, and the frequency nf
A multiplied clock signal CLKna of a is generated. The analog / digital conversion circuit 202 converts the output signal of the analog low-pass filter 10 into a digital signal in accordance with the multiplied clock signal CLKna, and the digital low-pass filter 203 having a steep cutoff characteristic has a frequency of fa / 2 or more. The harmonic components are attenuated and output to the digital signal processing circuit 30.

【0028】ディジタル信号処理回路30において、入
力されたディジタル信号に対して、所定の処理が行わ
れ、処理結果がn倍速DAC40に出力される。n倍速
DAC40において、急峻な遮断特性を持つディジタル
ローパスフィルタ402により、高調波のノイズ成分が
減衰され、フィルタリングの結果がディジタル/アナロ
グ変換回路403に出力される。ディジタル/アナログ
変換回路403により入力されたディジタル信号がアナ
ログ信号に変換され、さらにアナログローパスフィルタ
50により高調波ノイズ成分が減衰させられ、処理結果
SOUT として出力される。
In the digital signal processing circuit 30, predetermined processing is performed on the input digital signal, and the processing result is output to the n × speed DAC 40. In the n × speed DAC 40, the harmonic noise component is attenuated by the digital low-pass filter 402 having a steep cutoff characteristic, and the result of the filtering is output to the digital / analog conversion circuit 403. The digital signal input by the digital / analog conversion circuit 403 is converted into an analog signal, and the harmonic noise component is attenuated by the analog low-pass filter 50, and is output as the processing result S OUT .

【0029】なお、本実施形態においては、入力側と出
力側の動作クロック信号は同じである。即ち、クロック
n倍速PLL回路により、入力クロック信号CLKaの
周波数をn逓倍して逓倍クロック信号CLKnaを入力
側のn倍速ADC20および出力側のn倍速DAC40
の動作クロック信号として供給する。n倍速ADC20
において、ディジタルローパスフィルタ203はアナロ
グ/ディジタル変換回路202からのディジタル信号を
逓倍クロック信号CLKnaに応じて処理した後、サン
プリング点を1/nに間引いて、もとのクロック信号C
LKaに応じて出力する。また、n倍速DAC40にお
いて、ディジタルローパスフィルタ402はディジタル
信号処理回路30からの処理結果に対する補間処理、例
えば、零挿入により周波数変換を行ってから、逓倍クロ
ック信号CLKnaに応じてローパスフィルタ処理を行
い、ディジタル/アナログ変換回路403に出力する。
In this embodiment, the operation clock signals on the input side and the output side are the same. That is, the frequency of the input clock signal CLKa is multiplied by n by the clock n-times PLL circuit, and the multiplied clock signal CLKna is converted into the n-times ADC 20 on the input side and the n-times DAC 40 on the output side.
Is supplied as an operation clock signal. n-speed ADC20
, The digital low-pass filter 203 processes the digital signal from the analog / digital conversion circuit 202 in accordance with the multiplied clock signal CLKna, thins out the sampling points to 1 / n, and returns the original clock signal C
Output according to LKa. In the n-speed DAC 40, the digital low-pass filter 402 performs an interpolation process on the processing result from the digital signal processing circuit 30, for example, performs frequency conversion by inserting zero, and then performs a low-pass filter process according to the multiplied clock signal CLKna. Output to the digital / analog conversion circuit 403.

【0030】このような入力と出力側が同じ逓倍クロッ
ク信号により駆動されるオーバードライブ方式では、デ
ィジタルローパスフィルタLPF2,LPF3がマルチ
処理するものの、整数倍のローパスフィルタ処理である
ため、係数は固定係数でよく、一般的なマルチレート処
理における係数時変式の処理に較べて簡素である。
In the overdrive system in which the input and output sides are driven by the same multiplied clock signal, the digital low-pass filters LPF2 and LPF3 perform multi-processing, but the coefficients are fixed coefficients because they are low-pass filtering of integer multiples. It is simpler than the processing of a coefficient time-varying equation in general multi-rate processing.

【0031】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、アナログローパスフィルタ10により、入力アナロ
グ信号SINのナイキスト周波数以上の帯域成分を減衰
し、n倍速ADC20に入力し、逓倍クロック信号CL
Knaに応じてディジタル/アナログ変換回路202に
よりディジタル信号に変換し、さらに急峻な遮断特性を
持つディジタルローパスフィルタにより高域のノイズを
減衰し、ディジタル信号処理回路30に入力する。ディ
ジタル信号処理回路30による信号処理の結果をn倍速
DAC40に入力し、ディジタルローパスフィルタ40
2により高調波成分を減衰し、ディジタル/アナログ変
換回路403によりアナログ信号に変換し、アナログロ
ーパスフィルタ50により高調波成分を減衰して、処理
結果SOUT として出力するので、アナログローパスフィ
ルタは緩やかなゲイン特性を持つ簡易型のフィルタによ
り構成でき、小型で安価な回路で実現でき、ディジタル
フィルタにより、等価的に高性能な特性を持つローパス
フィルタを実現でき、信号処理回路全体の小型化、低コ
スト化を実現できる。
As described above, according to the present embodiment, the analog low-pass filter 10 attenuates the band component of the input analog signal S IN equal to or higher than the Nyquist frequency, inputs the signal to the n-times ADC 20, and outputs the multiplied clock signal CL.
The signal is converted into a digital signal by a digital / analog conversion circuit 202 according to Kna, and a high-frequency noise is attenuated by a digital low-pass filter having a steep cutoff characteristic. The result of the signal processing by the digital signal processing circuit 30 is input to the n × speed DAC 40 and the digital low-pass filter 40
2, the harmonic component is attenuated by the digital / analog conversion circuit 403, and the analog component is attenuated by the analog low-pass filter 50 and output as the processing result S OUT. It can be configured with a simple type filter having gain characteristics, can be realized with a small and inexpensive circuit, and a digital filter can realize a low-pass filter with equivalently high performance characteristics, miniaturization of the entire signal processing circuit, low cost Can be realized.

【0032】第2実施形態 図3は本発明に係る信号処理回路の第2の実施形態を示
す回路図である。図示のように、本実施形態の信号処理
回路においては、入力側のアナログローパスフィルタ1
0およびn倍速DAC20は、前述した本発明の第1の
実施形態と同様であり、ディジタル信号処理回路30
a、m倍速DAC40aは第1の実施形態のものと異な
る。また、本実施形態においては、入力側と出力側が異
なるクロック信号CLKaとCLKdにより駆動され、
このため、本実施形態では、入力側でサンプリングして
得られたディジタル信号に対して、マルチレート処理を
行い、信号の周波数を出力側の動作クロック信号CLK
dに合わせる必要がある。なお、本実施形態では、この
マルチレート処理はディジタル信号処理回路30aによ
り行われる。以下、ディジタル信号処理回路30aおよ
びm倍速DAC40aを中心に本実施形態を説明する。
Second Embodiment FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the signal processing circuit according to the present invention. As shown, in the signal processing circuit of the present embodiment, the analog low-pass filter 1 on the input side is used.
The 0 and n-times speed DAC 20 is the same as that of the first embodiment of the present invention described above, and the digital signal processing circuit 30
The a, m double speed DAC 40a is different from that of the first embodiment. In this embodiment, the input side and the output side are driven by different clock signals CLKa and CLKd,
For this reason, in the present embodiment, multi-rate processing is performed on a digital signal obtained by sampling on the input side, and the frequency of the signal is changed to the operation clock signal CLK on the output side.
It is necessary to match d. In this embodiment, the multi-rate processing is performed by the digital signal processing circuit 30a. Hereinafter, the present embodiment will be described focusing on the digital signal processing circuit 30a and the m-speed DAC 40a.

【0033】本実施形態にあるディジタル信号処理回路
30aは、通常のディジタル信号処理を行う以外、上述
のようにマルチレート処理を行い、ディジタル信号の周
波数変換を行う。図示のように、ディジタル信号処理回
路30aは、入力側のクロック信号CLKaおよび出力
側のクロック信号CLKd両方を受けて、これらのクロ
ック信号に応じてマルチレート処理を行う。
The digital signal processing circuit 30a according to the present embodiment performs multi-rate processing as described above and performs frequency conversion of digital signals, in addition to performing normal digital signal processing. As shown, the digital signal processing circuit 30a receives both the clock signal CLKa on the input side and the clock signal CLKd on the output side and performs multi-rate processing according to these clock signals.

【0034】本実施形態の入力側では、サンプリング周
波数faでサンプリングしてディジタル信号が得られ
て、ディジタル信号処理回路30aに入力される。そし
て、ディジタル信号処理回路30aにより、入力したデ
ィジタル信号に対して通常の信号処理の他、マルチレー
ト処理が行われ、ディジタル信号の周波数が出力側の駆
動周波数fdに変換されて、出力側に供給される。
On the input side of this embodiment, a digital signal is obtained by sampling at the sampling frequency fa and input to the digital signal processing circuit 30a. The digital signal processing circuit 30a performs multi-rate processing in addition to normal signal processing on the input digital signal, and converts the frequency of the digital signal into a drive frequency fd on the output side, and supplies it to the output side. Is done.

【0035】図4はマルチレート処理の概念を示してい
る。なお、図4においては左側は信号の周波数スペクト
ラム、右側は信号の波形をそれぞれ示している。ここ
で、入力アナログ信号は、例えば、fa=18MHzの
サンプリング周波数でサンプリングされ、マルチレート
処理により、サンプリング周波数fd=13.5MHz
のディジタル信号に変換される。入出力側のサンプリン
グ周波数の最小公倍数として、共通のクロック周波数5
4MHzが算出できる。そして、入力側のクロック信号
CLKaを3倍速、出力側のクロック信号CLKdを4
倍速することで共通のクロック周波数に達成する。
FIG. 4 shows the concept of multi-rate processing. In FIG. 4, the left side shows the frequency spectrum of the signal, and the right side shows the waveform of the signal. Here, the input analog signal is sampled at a sampling frequency of fa = 18 MHz, for example, and the sampling frequency fd = 13.5 MHz by multi-rate processing.
Is converted into a digital signal. A common clock frequency of 5 is used as the least common multiple of the sampling frequency on the input / output side.
4 MHz can be calculated. Then, the input side clock signal CLKa is tripled in speed and the output side clock signal CLKd is set to 4 times.
A double clock speed achieves a common clock frequency.

【0036】図4(a)に示すように、サンプリング周
波数faでアナログ信号がサンプリングされる。そし
て、図4(b)のように、サンプリングで得た各データ
の間に零挿入により3倍のサンプリング点が得られ、等
価的に3倍のサンプリング周波数でアナログ信号をサン
プリングした結果となる。そして、零挿入などにより生
じた高調波ノイズ成分をディジタルローパスフィルタに
より減衰し、図4(c)に示す信号波形が得られる。こ
れは等価的に54MHzでサンプリングした信号とな
る。これに対して1/4間引きしてサンプリング点数を
1/4に減らした結果、等価的にサンプリング周波数f
d=13.5MHzでサンプリングしたデータ系列が得
られる。このようなマルチレート処理により、ディジタ
ル信号処理の領域において、零挿入とディジタルローパ
スフィルタなどのディジタル信号処理手段により等価的
にディジタル信号のサンプリング周波数を変換でき、入
出力側がそれぞれ異なる周波数のクロック信号で駆動さ
れた場合には有用である。
As shown in FIG. 4A, an analog signal is sampled at a sampling frequency fa. Then, as shown in FIG. 4B, triple sampling points are obtained by zero insertion between the data obtained by sampling, and the result is equivalently sampling an analog signal at a triple sampling frequency. Then, harmonic noise components generated by zero insertion or the like are attenuated by the digital low-pass filter, and the signal waveform shown in FIG. 4C is obtained. This is equivalent to a signal sampled at 54 MHz. On the other hand, as a result of reducing the number of sampling points to 1/4 by thinning out by 1/4, equivalently, the sampling frequency f
A data sequence sampled at d = 13.5 MHz is obtained. By such multi-rate processing, the sampling frequency of digital signals can be equivalently converted by digital signal processing means such as zero insertion and a digital low-pass filter in the digital signal processing area. Useful when driven.

【0037】図3に示すように、本実施形態における出
力側のm倍速DAC40aは、クロックm倍速PLL回
路401、ディジタルローパスフィルタ402およびデ
ィジタル/アナログ変換回路403により構成されてい
る。クロックm倍速PLL回路401は、入力したクロ
ック信号CLKdを基準クロック信号として、クロック
信号CLKdの周波数をm逓倍して、逓倍クロック信号
CLKmdを生成する。m逓倍クロック信号CLKmd
はそれぞれディジタルローパスフィルタ402およびデ
ィジタル/アナログ変換回路403に供給される。ディ
ジタルローパスフィルタ402はディジタル信号処理回
路30aからの処理結果を零挿入データにて周波数変換
処理を行ってから、逓倍クロック信号CLKmdに応じ
てローパスフィルタ処理を行い、ディジタル/アナログ
変換回路403に出力する。なお、ディジタルローパス
フィルタ402は、図5(c)に示すように、ローパス
フィルタ402は0〜fd/2の帯域において平坦な通
過特性を持ち、fd/2以上の帯域では、ゲインが急に
低下する。即ち、ローパスフィルタ402は通過帯域で
は平坦な通過特性を持ち、且つ急峻な遮断特性を持って
いる。
As shown in FIG. 3, the m-speed DAC 40a on the output side in this embodiment comprises a clock m-speed PLL circuit 401, a digital low-pass filter 402, and a digital / analog conversion circuit 403. The clock m-times PLL circuit 401 uses the input clock signal CLKd as a reference clock signal and multiplies the frequency of the clock signal CLKd by m to generate a multiplied clock signal CLKmd. m-multiplied clock signal CLKmd
Are supplied to a digital low-pass filter 402 and a digital / analog conversion circuit 403, respectively. The digital low-pass filter 402 performs a frequency conversion process on the processing result from the digital signal processing circuit 30 a using zero-inserted data, performs a low-pass filter process according to the multiplied clock signal CLKmd, and outputs the result to the digital / analog conversion circuit 403. . As shown in FIG. 5C, the digital low-pass filter 402 has a flat pass characteristic in a band of 0 to fd / 2, and the gain sharply decreases in a band of fd / 2 or more. I do. That is, the low-pass filter 402 has a flat pass characteristic in a pass band and a steep cutoff characteristic.

【0038】なお、図5(a)、(b)はそれぞれ本実
施形態における入力側のアナログローパスフィルタ10
およびn倍速DAC20のディジタルローパスフィルタ
203のゲインを特性を示しており、図5(d)は出力
側におけるアナログローパスフィルタ50のゲイン特性
を示している。
FIGS. 5A and 5B show the input-side analog low-pass filter 10 in this embodiment.
5D shows the characteristics of the gain of the digital low-pass filter 203 of the n-times DAC 20, and FIG. 5D shows the gain characteristics of the analog low-pass filter 50 on the output side.

【0039】本実施形態では、例えば、入力側のクロッ
ク信号CLKaの周波数faは18.0MHz、これに
対して出力側のクロック信号CLKdの周波数fdは1
3.5MHzである。入力側では入力アナログ信号SIN
はアナログローパスフィルタ10を介してナイキスト周
波数(fa/2)以上の帯域成分が減衰され、n倍速A
DC20に入力される。n倍速ADC20において、逓
倍クロック信号CLKnaに応じてサンプリングが行わ
れ、アナログ信号がディジタル信号に変換される。そし
て、急峻な遮断特性を持つディジタルローパスフィルタ
203により高調波成分が減衰され、ナイキスト周波数
以下の帯域成分のみが残され、信号処理回路30aに出
力される。
In this embodiment, for example, the frequency fa of the input side clock signal CLKa is 18.0 MHz, whereas the frequency fd of the output side clock signal CLKd is 1
3.5 MHz. On the input side, the input analog signal S IN
A band component equal to or higher than the Nyquist frequency (fa / 2) is attenuated through the analog low-pass filter 10,
Input to DC20. In the n-times speed ADC 20, sampling is performed according to the multiplied clock signal CLKna, and an analog signal is converted into a digital signal. Then, the harmonic component is attenuated by the digital low-pass filter 203 having a steep cutoff characteristic, and only the band component equal to or lower than the Nyquist frequency is left and output to the signal processing circuit 30a.

【0040】信号処理回路30aにより、所望のディジ
タル信号処理が行われ、さらに入力側および出力側のク
ロック信号CLKa、CLKdの周波数に応じてマルチ
レート処理が行われ、入力側でサンプリングして得たデ
ータ系列のサンプリング周波数が出力側のサンプリング
周波数にあわせられる。ディジタル信号処理回路の出力
信号はm倍速DAC40aに入力され、ディジタルロー
パスフィルタ402により高域ノイズが減衰させられ、
ディジタル/アナログ変換回路403によりアナログ信
号に変換される。さらに、アナログローパスフィルタ5
0により、高調波成分が減衰させられ、処理結果として
信号SOUT が出力される。
Desired digital signal processing is performed by the signal processing circuit 30a, multi-rate processing is performed according to the frequency of the clock signals CLKa and CLKd on the input side and output side, and sampling is performed on the input side. The sampling frequency of the data series is adjusted to the sampling frequency on the output side. The output signal of the digital signal processing circuit is input to the m-times DAC 40a, and the high-frequency noise is attenuated by the digital low-pass filter 402.
The digital / analog conversion circuit 403 converts the signal into an analog signal. Furthermore, an analog low-pass filter 5
By 0, harmonic components are attenuated, and a signal S OUT is output as a processing result.

【0041】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、入出力側をそれぞれ異なるクロック信号により駆動
し、入力信号SINをアナログローパスフィルタ10を介
してn倍速ADC20に入力し、逓倍クロック信号CL
Knaに応じてサンプリングし、ディジタルローパスフ
ィルタ203により高調波成分を減衰し、間引き処理に
より周波数を変換してディジタル信号処理回路30aに
出力する。ディジタル信号処理回路30aにより所望の
ディジタル信号処理が行われ、さらに入出力クロック信
号に応じてマルチレート処理を行い、m倍速DAC40
aに出力し、ディジタルローパスフィルタ402により
周波数変換した後、逓倍クロック信号CLKmdに応じ
て高調波成分を減衰して、ディジタル/アナログ変換回
路403によりアナログ信号に変換して、アナログロー
パスフィルタ50により高調波成分を減衰して出力す
る。
As described above, according to the present embodiment, the input and output sides are driven by different clock signals, the input signal S IN is input to the n-times ADC 20 through the analog low-pass filter 10, and the multiplied clock signal is input. CL
Sampling is performed according to Kna, harmonic components are attenuated by the digital low-pass filter 203, the frequency is converted by thinning-out processing, and output to the digital signal processing circuit 30a. Desired digital signal processing is performed by the digital signal processing circuit 30a, and further multi-rate processing is performed according to the input / output clock signal.
a, and frequency-converted by the digital low-pass filter 402, attenuates harmonic components in accordance with the multiplied clock signal CLKmd, is converted into an analog signal by the digital / analog conversion circuit 403, and is converted by the analog low-pass filter 50. Wave components are attenuated and output.

【0042】なお、上述した本実施形態では、入力クロ
ック信号CLKaと出力クロック信号CLKdは同期化
(例えば、周波数54MHzの共通のクロック信号から
入出力側用の18MHzおよび13.5MHzのクロッ
ク信号CLKa、CLKdが作られている場合など)さ
れている必要がある。もし、入出力側のクロック信号が
非同期ならば、適当な経路にFIFO回路を入れてタイ
ミングを制御する必要がある。このように、入出力クロ
ック信号の周波数が異なるものの、これらのクロック信
号が同期化している場合にディジタル信号処理回路で適
当なマルチレート処理を行うことによりアナログ/ディ
ジタル変換回路およびディジタル/アナログ変換回路で
は同様な同様な動作を行う。
In the above-described embodiment, the input clock signal CLKa and the output clock signal CLKd are synchronized (for example, from a common clock signal having a frequency of 54 MHz to a clock signal CLKa of 18 MHz and 13.5 MHz for the input / output side). CLKd is created). If the clock signal on the input / output side is asynchronous, it is necessary to control the timing by inserting a FIFO circuit in an appropriate path. As described above, when the frequencies of the input / output clock signals are different, but these clock signals are synchronized, an appropriate multi-rate process is performed by the digital signal processing circuit so that the analog / digital conversion circuit and the digital / analog conversion circuit can be used. Then, a similar operation is performed.

【0043】第3実施形態 図6および図7は本発明に係る信号処理回路の第3の実
施形態を示す回路図である。本実施形態においては、入
力および出力側のディジタルローパスフィルタの係数が
時変係数であり、これに伴いマルチレート処理が入力側
のn倍速ADC、または出力側のm倍速DACにて行わ
れる。
Third Embodiment FIGS. 6 and 7 are circuit diagrams showing a third embodiment of the signal processing circuit according to the present invention. In the present embodiment, the coefficients of the digital low-pass filters on the input and output sides are time-varying coefficients, and accordingly, multi-rate processing is performed by the n-speed ADC on the input side or the m-speed DAC on the output side.

【0044】ディジタル信号の周波数変換は、例えば、
ビデオ信号処理では、水平解像度の高いCCD(クロッ
ク信号周波数fa=18MHz)からの信号を13.5
MHzの信号へ変換するなどの場合に必要である。周波
数変換の原理は図4により説明される。例えば、周波数
faのクロック信号によりサンプリングされたディジタ
ル信号を出力用周波数fdに変換するには、まず、図4
(b)に示すように、零挿入方法でその最小公倍数の周
波数に上げ、さらに図4(c)のようにローパスフィル
タにより高調波成分を減衰させて信号成分のみを残し、
次に図4(d)のように、間引きサンプリングを行うこ
とにより周波数変換が実現できる。
The frequency conversion of a digital signal is performed, for example, by
In the video signal processing, a signal from a CCD having a high horizontal resolution (clock signal frequency fa = 18 MHz) is converted to 13.5.
This is necessary when converting to a signal of MHz. The principle of the frequency conversion is explained with reference to FIG. For example, to convert a digital signal sampled by a clock signal having a frequency fa into an output frequency fd, first, FIG.
As shown in (b), the frequency is increased to the least common multiple by the zero insertion method, and as shown in FIG. 4 (c), the harmonic component is attenuated by a low-pass filter to leave only the signal component.
Next, as shown in FIG. 4D, frequency conversion can be realized by performing thinning sampling.

【0045】この場合、実際には零挿入データの計算を
省略してローパスフィルタ演算は出力レートで係数時変
式に計算される。即ち、入力サンプリング周波数faお
よびfdが与えられれば、その最小公倍数fo=LCM
(fa,fd)とすれば、周波数foが必要なオーバー
サンプリング周波数となる。ここで、オーバーサンプリ
ング倍率は(Ko=fo/fa)であり、間引き率は
(Ks=fd/fo)であり、オーバーサンプリング変
換倍率は(K=Ko/Ks=fd/fa)である。オー
バーサンプリング時には零挿入箇所計算不要なためにそ
の箇所のローパスフィルタの係数が省略でき、ローパス
フィルタのクロック信号を出力側のクロック信号CLK
dに同期して処理する場合には、オーバーサンプリング
倍率Ko回の係数切り替え計算の繰り返しで変換値を出
力できる。いわゆるKo回の係数切り替えが巡回するロ
ーパスフィルタとなる。
In this case, the calculation of the zero insertion data is actually omitted, and the low-pass filter operation is calculated as a coefficient time-varying equation at the output rate. That is, given the input sampling frequencies fa and fd, the least common multiple fo = LCM
If (fa, fd), the frequency fo is the required oversampling frequency. Here, the oversampling ratio is (Ko = fo / fa), the thinning ratio is (Ks = fd / fo), and the oversampling conversion ratio is (K = Ko / Ks = fd / fa). At the time of oversampling, since the calculation of the zero insertion point is unnecessary, the coefficient of the low-pass filter at that point can be omitted, and the clock signal of the low-pass filter is converted to the output side clock signal CLK
When processing is performed in synchronization with d, the conversion value can be output by repeating the coefficient switching calculation with the oversampling magnification Ko. This is a low-pass filter in which so-called Ko switching of coefficients is performed.

【0046】なお、図4の例ではサンプリング周波数1
8MHzから13.5MHzに変換する、いわゆるダウ
ンレート変換であるが、アップレート変換の場合にも基
本原理は同じであるが、回路構造ではアップレート変換
とダウンレート変換では若干異なり、通常ではアップレ
ート変換では周波数の高い方のクロック信号によりロー
パスフィルタの出力が得られるためにタイミング制御と
しては、入力データがあるタイミングにて2度読みまた
はホールドされるように制御される、そのような制御に
適する構造の回路が選ばれる。一方、ダウンレート変換
の場合には、入力信号は飛ばし読みされてローパスフィ
ルタ処理され、タイミング制御構造と回路がアップレー
ト変換とは異なる。これらは係数時変処理であるために
複雑でややゲート規模も大きく、従来は専用変換回路の
ゲートアレイを起こし回路に組み込むことが通例であ
る。これらの回路はADCまたはDACに組み込みチッ
プすることは容易であり、これにより回路のバラツキを
抑制でき、非常に小型で安価で、且つ高性能な信号処理
回路を実現できる。
In the example of FIG. 4, the sampling frequency is 1
This is a so-called down-rate conversion, which converts from 8 MHz to 13.5 MHz. The basic principle is the same in the case of up-rate conversion. However, in circuit structure, up-rate conversion and down-rate conversion are slightly different. In the conversion, since the output of the low-pass filter is obtained by the clock signal having the higher frequency, the timing control is controlled so that the input data is read or held twice at a certain timing, which is suitable for such control. A circuit with a structure is chosen. On the other hand, in the case of down-rate conversion, the input signal is skipped and subjected to low-pass filtering, and the timing control structure and circuit are different from those of up-rate conversion. Since these are coefficient time-varying processes, they are complicated and have a somewhat large gate scale. Conventionally, it is customary to raise a gate array of a dedicated conversion circuit and incorporate it into a circuit. These circuits can be easily incorporated into an ADC or a DAC and mounted on a chip, thereby suppressing variations in the circuits and realizing a very small, inexpensive, and high-performance signal processing circuit.

【0047】図6は出力側のm倍速DAC40aにより
周波数変換を行う信号処理回路の一例を示している。本
例の信号処理回路において、入力側のアナログローパス
フィルタ10、n倍速DAC20およびディジタル信号
処理回路30は、図1に示す第1の実施形態のものと同
じである。出力側のm倍速DAC40aは、第1の実施
形態とは異なる。
FIG. 6 shows an example of a signal processing circuit for performing frequency conversion by the m-speed DAC 40a on the output side. In the signal processing circuit of the present example, the input-side analog low-pass filter 10, n-times speed DAC 20, and digital signal processing circuit 30 are the same as those of the first embodiment shown in FIG. The output side m-times speed DAC 40a is different from that of the first embodiment.

【0048】図6に示すように、本例のm倍速DAC4
0aは、クロックm倍速PLL回路401、ディジタル
ローパスフィルタ402aおよびディジタル/アナログ
変換回路403により構成されている。クロックm倍速
PLL回路401は入力されるクロック信号CLKdを
m逓倍して、逓倍クロック信号CLKmdを生成し、そ
れぞれディジタルローパスフィルタ402およびディジ
タル/アナログ変換回路403に供給する。ディジタル
ローパスフィルタ402aは、入力側のクロック信号C
LKaおよび逓倍クロック信号CLKmdを受けて、こ
れらののクロック信号に応じて、ディジタル信号処理回
路30からのディジタル信号に対して周波数変換を行
う。ここで、ディジタル信号処理回路30からのディジ
タル信号は、例えば、サンプリング周波数は、入力側の
クロック信号CLKaと同じく、fa=18MHzであ
る。出力側のクロック信号CLKdの周波数fd=1
3.5MHzとし、さらにこのクロック信号CLKdに
対して4逓倍して54MHzの逓倍クロック信号CLK
mdが生成されるとする。
As shown in FIG. 6, the m.times.
Reference numeral 0a denotes an m-speed PLL circuit 401, a digital low-pass filter 402a, and a digital / analog conversion circuit 403. The clock m-speed PLL circuit 401 multiplies the input clock signal CLKd by m to generate a multiplied clock signal CLKmd, and supplies the multiplied clock signal CLKmd to the digital low-pass filter 402 and the digital / analog conversion circuit 403, respectively. The digital low-pass filter 402a receives the clock signal C on the input side.
LKa and the multiplied clock signal CLKmd are received, and the frequency conversion is performed on the digital signal from the digital signal processing circuit 30 in accordance with these clock signals. Here, the sampling frequency of the digital signal from the digital signal processing circuit 30 is fa = 18 MHz, for example, like the input side clock signal CLKa. Frequency fd = 1 of clock signal CLKd on the output side
The frequency is 3.5 MHz, and this clock signal CLKd is multiplied by 4 to obtain a 54 MHz multiplied clock signal CLK.
Assume that md is generated.

【0049】マルチレート処理はディジタルローパスフ
ィルタ402aにより行われる。ディジタル信号処理回
路30からのディジタル信号が逓倍クロック信号CLK
mdの周波数に応じてレートが変換される。ディジタル
ローパスフィルタ402aにより、入力信号にある高調
波ノイズ成分が減衰させられ、さらにレートが変換され
る。そして、変換後の信号がディジタル/アナログ変換
回路403に出力され、アナログ信号に変換される。デ
ィジタル/アナログ変換回路403から出力されるアナ
ログ信号はアナログローパスフィルタ50により高域の
ノイズ成分が減衰させられ、出力される。
The multi-rate processing is performed by the digital low-pass filter 402a. The digital signal from the digital signal processing circuit 30 is a multiplied clock signal CLK.
The rate is converted according to the frequency of md. The digital low-pass filter 402a attenuates harmonic noise components in the input signal, and further converts the rate. Then, the converted signal is output to the digital / analog conversion circuit 403 and converted into an analog signal. The analog signal output from the digital / analog conversion circuit 403 is output after the high-frequency noise component is attenuated by the analog low-pass filter 50.

【0050】図7はマルチレート処理は入力側のn倍速
DAC20aにより行われる信号処理回路の一例を示し
ている。図7の例では、n倍速DAC20aにおいて、
ディジタルローパスフィルタ203aはクロックn倍速
PLL回路201からの逓倍クロック信号CLKnaお
よび出力側のクロック信号CLKdを受けて、アナログ
/ディジタル変換回路202からのディジタル信号に対
して、高域ノイズ成分の低減および周波数変換が行われ
る。例えば、アナログ/ディジタル変換回路202から
のサンプリング周波数18MHzのディジタル信号が入
力されるとすると、ディジタルローパスフィルタ203
aは、入力信号の高域ノイズの低減とともに、出力側の
クロック信号CLKdに応じて、クロック信号CLKd
の周波数、例えば、fd=13.5MHzのサンプリン
グ信号に変換される。
FIG. 7 shows an example of a signal processing circuit in which multi-rate processing is performed by the input side n-times speed DAC 20a. In the example of FIG. 7, in the n-times speed DAC 20a,
The digital low-pass filter 203a receives the multiplied clock signal CLKna from the clock n-times PLL circuit 201 and the clock signal CLKd on the output side, and reduces the high-frequency noise component and reduces the frequency of the digital signal from the analog / digital conversion circuit 202. Conversion is performed. For example, if a digital signal having a sampling frequency of 18 MHz is input from the analog / digital conversion circuit 202, the digital low-pass filter 203
a indicates that the high frequency noise of the input signal is reduced and the clock signal CLKd is changed in accordance with the clock signal CLKd on the output side.
, For example, fd = 13.5 MHz.

【0051】n倍速ADC20aから出力された信号
は、ディジタル信号処理回路30により、所望の処理が
行われ、さらに、出力側のm倍速DAC40aおよびア
ナログローパスフィルタ50により、アナログ信号S
OUT に変換され出力される。
The signal output from the n × speed ADC 20 a is subjected to desired processing by the digital signal processing circuit 30, and further, the analog signal S is output by the output side m × speed DAC 40 a and analog low pass filter 50.
Converted to OUT and output.

【0052】なお、上述した本実施形態の二つの例にお
いては、図6のディジタル信号処理回路30は、入力側
のクロック信号CLKaに応じて動作するが、図7のデ
ィジタル信号処理回路30は、出力側のクロック信号C
LKdに応じて動作することで異なる。
In the above two examples of the present embodiment, the digital signal processing circuit 30 of FIG. 6 operates according to the clock signal CLKa on the input side, but the digital signal processing circuit 30 of FIG. Output side clock signal C
It differs by operating according to LKd.

【0053】第4実施形態 図8〜図10は上述した本発明の各実施形態に適用でき
るn倍速ADC20a、m倍速DAC40aおよびクロ
ックn(m)倍速PLL回路の回路例を示している。図
8に示すn倍速ADC20aは、クロックn倍速PLL
回路201、アナログ/ディジタル変換回路202、デ
ィジタルローパスフィルタ203aおよびスイッチSW
1により構成されている。クロックn倍速PLL回路2
01は、入力したクロック信号CLKaを所定の逓倍率
nで周波数逓倍して、逓倍クロック信号CLKnaを生
成し、アナログ/ディジタル変換回路202およびディ
ジタルローパスフィルタ203aにそれぞれ供給する。
アナログ/ディジタル変換回路202は、入力アナログ
信号を逓倍クロック信号CLKnaに応じてディジタル
信号に変換し、ディジタルローパスフィルタ203aに
出力する。ディジタルローパスフィルタ203aは、外
部の設定入力に応じてマルチレート処理を行う。さら
に、スイッチSW1により、ディジタルローパスフィル
タ203aに入力されたクロック信号は、入力側のクロ
ック信号CLKaまたは出力側のクロック信号CLKb
の何れかを選択できる。ディジタルローパスフィルタ2
03aにより、アナログ/ディジタル変換回路202か
らのディジタル信号の高調波ノイズ成分が減衰させら
れ、さらに、入力した逓倍クロック信号CLKnaおよ
びスイッチSW1から選択されたクロック信号に応じて
外部からの設定入力で指定した係数や変換レート比に基
づき、マルチレート処理が行われ、周波数変換されたデ
ィジタル信号が出力される。
Fourth Embodiment FIGS. 8 to 10 show circuit examples of an n-times ADC 20a, an m-times DAC 40a, and a clock n (m) -times PLL circuit which can be applied to the above-described embodiments of the present invention. The n-speed ADC 20a shown in FIG.
Circuit 201, analog / digital conversion circuit 202, digital low-pass filter 203a, and switch SW
1. Clock n-times PLL circuit 2
A frequency multiplier 01 multiplies the frequency of the input clock signal CLKa by a predetermined multiplication factor n to generate a multiplied clock signal CLKna, which is supplied to the analog / digital conversion circuit 202 and the digital low-pass filter 203a.
The analog / digital conversion circuit 202 converts the input analog signal into a digital signal according to the multiplied clock signal CLKna, and outputs the digital signal to the digital low-pass filter 203a. The digital low-pass filter 203a performs multi-rate processing according to an external setting input. Further, the clock signal input to the digital low-pass filter 203a by the switch SW1 changes the clock signal CLKa on the input side or the clock signal CLKb on the output side.
Can be selected. Digital low-pass filter 2
03a, the harmonic noise component of the digital signal from the analog / digital conversion circuit 202 is attenuated, and further designated by an external setting input according to the input multiplied clock signal CLKna and the clock signal selected from the switch SW1. Multi-rate processing is performed based on the coefficient and the conversion rate ratio, and a frequency-converted digital signal is output.

【0054】図9は出力側に設けられるm倍速DAC4
0aの構成を示している。図示のように、本例のm倍速
DACは、クロックm倍速PLL回路401、スイッチ
SW2、ディジタルローパスフィルタ402aおよびデ
ィジタル/アナログ変換回路403により構成されてい
る。クロックm倍速PLL回路401は、入力したクロ
ック信号CLKdの周波数を外部から設定した逓倍比m
で逓倍して、逓倍クロック信号CLKmdを生成し、そ
れぞれディジタルローパスフィルタ402aおよびディ
ジタル/アナログ変換回路403に供給する。
FIG. 9 shows an m-times speed DAC 4 provided on the output side.
0a is shown. As shown in the figure, the m-speed DAC of the present embodiment includes a clock m-speed PLL circuit 401, a switch SW2, a digital low-pass filter 402a, and a digital / analog conversion circuit 403. The clock m-times PLL circuit 401 converts the frequency of the input clock signal CLKd to a multiplication ratio m set from the outside.
To generate a multiplied clock signal CLKmd, which are supplied to the digital low-pass filter 402a and the digital / analog conversion circuit 403, respectively.

【0055】スイッチSW2により、外部から入力され
たクロック信号CLKeまたはCLKdの何れかを選択
して、ディジタルローパスフィルタ402aに入力す
る。ディジタルローパスフィルタ402aは入力された
ディジタル信号の高域ノイズ成分を減衰させるととも
に、マルチレート処理を行い、ディジタル信号のレート
を変換してディジタル/アナログ変換回路403に出力
する。なお、ディジタルローパスフィルタ402aにお
ける周波数変換処理は、外部から設定された係数や変換
レート比に基づき、さらにスイッチSW2から入力され
たクロック信号および逓倍クロック信号CLKmdに応
じて行われる。ディジタルローパスフィルタ402aの
出力信号は、ディジタル/アナログ変換回路403によ
り、アナログ信号に変換され、出力される。
The switch SW2 selects either the clock signal CLKe or CLKd input from the outside and inputs it to the digital low-pass filter 402a. The digital low-pass filter 402a attenuates the high-frequency noise component of the input digital signal, performs multi-rate processing, converts the rate of the digital signal, and outputs the converted signal to the digital / analog conversion circuit 403. Note that the frequency conversion processing in the digital low-pass filter 402a is performed based on a coefficient and a conversion rate ratio set from the outside, and further according to the clock signal input from the switch SW2 and the multiplied clock signal CLKmd. The output signal of the digital low-pass filter 402a is converted into an analog signal by the digital / analog conversion circuit 403 and output.

【0056】図10は、入力クロック信号CLKをn
(m)逓倍して逓倍クロック信号CLKを生成するクロ
ック倍速PLL回路の構成を示している。図示のよう
に、本例のクロック倍速PLL回路は、位相比較器20
5、ローパスフィルタ206、電圧制御発振器(VC
O)207およびカウンタ208により構成されてい
る。
FIG. 10 shows that the input clock signal CLK is
(M) shows the configuration of a clock double-speed PLL circuit that generates a multiplied clock signal CLK by multiplying. As shown in the figure, the clock double-speed PLL circuit of the present example is provided with a phase comparator 20.
5, low-pass filter 206, voltage-controlled oscillator (VC
O) 207 and a counter 208.

【0057】位相比較器205には、基準クロック信号
として外部からのクロック信号CLKとカウンタ208
の出力信号が入力される。位相比較器205は入力信号
の位相を比較し、比較結果に応じた信号が出力する。ロ
ーパスフィルタ206は位相比較器205の出力信号の
高調波成分を減衰させて、制御信号として電圧制御発振
器207に出力する。電圧制御発振器207は入力信号
に応じて発振信号の発振周波数を制御し、発振信号をカ
ウンタ208に出力する。そしてカウンタ208は外部
からの設定入力に応じてカウント動作を行い、カウント
結果を位相比較器205に入力する。なお、クロックを
所定の逓倍率で逓倍するクロック倍速PLL回路は、ア
ナログ式とディジタル式がある。本発明では、どれを用
いるかについては特に限定せず、アナログまたはディジ
タル式の何れかのPLL回路でも本発明に適用できるこ
とはいうまでもない。
The phase comparator 205 has an external clock signal CLK as a reference clock signal and a counter 208.
Is output. The phase comparator 205 compares the phases of the input signals, and outputs a signal corresponding to the comparison result. The low-pass filter 206 attenuates the harmonic component of the output signal of the phase comparator 205 and outputs it to the voltage-controlled oscillator 207 as a control signal. The voltage control oscillator 207 controls the oscillation frequency of the oscillation signal according to the input signal, and outputs the oscillation signal to the counter 208. Then, the counter 208 performs a counting operation in accordance with an external setting input, and inputs the counting result to the phase comparator 205. Note that a clock double-speed PLL circuit that multiplies a clock at a predetermined multiplication rate includes an analog type and a digital type. In the present invention, which one to use is not particularly limited, and it goes without saying that the present invention can be applied to either an analog or digital PLL circuit.

【0058】このように構成されたクロック倍速PLL
回路は、逓倍器として動作し、外部からの設定値に応じ
て、入力クロック信号CLKの周波数を逓倍し、逓倍ク
ロック信号CLKn(m)を生成する。
The clock double-speed PLL configured as described above
The circuit operates as a multiplier and multiplies the frequency of the input clock signal CLK according to an externally set value to generate a multiplied clock signal CLKn (m).

【0059】以上、本発明の信号処理回路に適用できる
n倍速ADC、m倍速DACおよびこれらの回路に用い
られているクロック倍速PLL回路の構成例を示した
が、本発明はこれらの回路例に限定するものではなく、
同様な機能を有する回路により本発明が実現できること
はいうまでもない。
The configuration examples of the n-speed ADC and the m-speed DAC applicable to the signal processing circuit of the present invention and the clock double-speed PLL circuit used in these circuits have been described above. Not limiting,
Needless to say, the present invention can be realized by a circuit having a similar function.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の信号処理
回路によれば、高性能なフィルタ特性を実現でき、回路
のバラツキが抑制できる利点がある。さらに、本発明に
よれば、従来の信号処理回路により小型化および低コス
ト化が実現できる。
As described above, according to the signal processing circuit of the present invention, there are advantages that a high-performance filter characteristic can be realized and variation in the circuit can be suppressed. Further, according to the present invention, downsizing and cost reduction can be realized by the conventional signal processing circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る信号処理回路の第1の実施形態を
示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a signal processing circuit according to the present invention.

【図2】第1の実施形態における各フィルタのゲイン特
性を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing gain characteristics of each filter according to the first embodiment.

【図3】本発明に係る信号処理回路の第2の実施形態を
示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the signal processing circuit according to the present invention.

【図4】マルチレート処理の概念を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the concept of multi-rate processing.

【図5】第2の実施形態における各フィルタのゲイン特
性を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a gain characteristic of each filter according to the second embodiment.

【図6】本発明に係る信号処理回路の第3の実施形態を
示す回路例であり、出力側でマルチレート処理を行う信
号処理回路の回路図である。
FIG. 6 is a circuit example showing a third embodiment of a signal processing circuit according to the present invention, and is a circuit diagram of a signal processing circuit that performs multi-rate processing on an output side.

【図7】本発明に係る信号処理回路の第3の実施形態を
示す回路例であり、入力側でマルチレート処理を行う信
号処理回路の回路図である。
FIG. 7 is a circuit example showing a third embodiment of a signal processing circuit according to the present invention, and is a circuit diagram of a signal processing circuit that performs multi-rate processing on an input side.

【図8】本発明に適用できるn倍速ADCの構成を示す
回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of an n-speed ADC applicable to the present invention.

【図9】本発明に適用できるm倍速DACの構成を示す
回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of an m-speed DAC applicable to the present invention.

【図10】クロック倍速PLL回路の構成を示す回路図
である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of a clock double-speed PLL circuit.

【図11】従来の信号処理回路の構成を示す回路図であ
る。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional signal processing circuit.

【図12】従来の信号処理回路のフィルタのゲイン特性
を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing gain characteristics of a filter of a conventional signal processing circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,50…アナログローパスフィルタ、20,20a
…n倍速ADC、40,40a…m倍速DAC、30,
30a…ディジタル信号処理回路、201,401…ク
ロック倍速PLL回路、202…アナログ/ディジタル
変換回路、203,203a…ディジタルローパスフィ
ルタ、402,402a…ディジタルローパスフィル
タ、403…ディジタル/アナログ変換回路。
10, 50 ... analog low-pass filter, 20, 20a
... n-speed ADC, 40, 40a ... m-speed DAC, 30,
30a: Digital signal processing circuit, 201, 401: Clock double-speed PLL circuit, 202: Analog / digital conversion circuit, 203, 203a: Digital low-pass filter, 402, 402a: Digital low-pass filter, 403: Digital / analog conversion circuit.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】入力アナログ信号をディジタル信号に変換
して処理する信号処理回路であって、 外部クロック信号を所定の逓倍比で逓倍し、逓倍クロッ
ク信号を供給する逓倍回路と、 上記逓倍クロック信号に応じて上記入力アナログ信号を
ディジタル信号に変換するアナログ/ディジタル変換回
路と、 上記アナログ/ディジタル変換回路から出力されるディ
ジタル信号の高調波成分を減衰させ、上記外部クロック
信号に応じて周波数を変換して出力するディジタルフィ
ルタとを有する信号処理回路。
1. A signal processing circuit for converting an input analog signal into a digital signal and processing the same, comprising: a multiplying circuit for multiplying an external clock signal at a predetermined multiplying ratio and supplying a multiplied clock signal; And an analog / digital conversion circuit for converting the input analog signal into a digital signal in accordance with the external clock signal, and attenuating harmonic components of the digital signal output from the analog / digital conversion circuit in accordance with the external clock signal. A signal processing circuit having a digital filter that outputs the result.
【請求項2】上記ディジタルフィルタは、上記高調波成
分を減衰させたディジタル信号に対して、上記外部クロ
ック信号に応じた間引き処理を行うことにより周波数を
変換する請求項1記載の信号処理回路。
2. The signal processing circuit according to claim 1, wherein the digital filter converts a frequency of the digital signal having the harmonic component attenuated by performing a thinning process in accordance with the external clock signal.
【請求項3】入力アナログ信号をディジタル信号に変換
して処理し、処理結果をアナログ信号に変換して出力す
る信号処理回路であって、 外部クロック信号を所定の逓倍比で逓倍し、逓倍クロッ
ク信号を供給する逓倍回路と、 上記処理結果に対して周波数変換処理を行って、上記逓
倍クロック信号に応じて上記周波数変換処理後の信号に
おける高調波成分を減衰させて出力するディジタルフィ
ルタと、 上記ディジタルフィルタの出力信号をアナログ信号に変
換するディジタル/アナログ変換回路とを有する信号処
理回路。
3. A signal processing circuit for converting an input analog signal into a digital signal, processing the converted signal, converting the processed result into an analog signal, and outputting the converted signal. A multiplying circuit that supplies a signal; a digital filter that performs frequency conversion processing on the processing result, attenuates and outputs harmonic components in the signal after the frequency conversion processing according to the multiplied clock signal, And a digital / analog conversion circuit for converting an output signal of the digital filter into an analog signal.
【請求項4】上記ディジタルフィルタは、上記処理結果
に対して補間処理を行うことにより周波数を変換する請
求項3記載の信号処理回路。
4. The signal processing circuit according to claim 3, wherein the digital filter converts the frequency by performing an interpolation process on the processing result.
【請求項5】上記ディジタルフィルタは、上記処理結果
に対して零挿入を行うことにより周波数を変換する請求
項3記載の信号処理回路。
5. The signal processing circuit according to claim 3, wherein said digital filter converts a frequency by performing zero insertion on said processing result.
【請求項6】入力アナログ信号をディジタル信号に変換
して処理し、処理結果をアナログ信号に変換して出力す
る信号処理回路であって、 入力クロック信号を所定の逓倍比で逓倍し、逓倍クロッ
ク信号を供給する逓倍回路と、 上記逓倍クロック信号に基づき、上記入力アナログ信号
をディジタル信号に変換するアナログ/ディジタル変換
回路と、 上記アナログ/ディジタル変換回路から出力されたディ
ジタル信号の高調波成分を減衰させ、上記外部クロック
信号に応じて周波数変換処理を行って出力するる第1の
ディジタルフィルタと、 上記第1のディジタルフィルタの出力信号に対して、上
記外部クロック信号に応じて所定の処理を行うディジタ
ル処理回路と、 上記外部クロック信号および上記逓倍クロック信号に応
じて、上記ディジタル処理回路の処理結果に対して周波
数変換処理を行って、上記逓倍クロック信号に応じて上
記周波数変換処理後の信号における高調波成分を減衰さ
せて出力する第2のディジタルフィルタと、 上記第2のディジタルフィルタの出力信号をアナログ信
号に変換するディジタル/アナログ変換回路とを有する
信号処理回路。
6. A signal processing circuit for converting an input analog signal into a digital signal, processing the converted signal, converting the processed result into an analog signal, and outputting the converted signal. A multiplying circuit for supplying a signal; an analog / digital converting circuit for converting the input analog signal into a digital signal based on the multiplied clock signal; and an attenuating harmonic component of the digital signal output from the analog / digital converting circuit. A first digital filter that performs frequency conversion processing in accordance with the external clock signal and outputs the result, and performs predetermined processing on an output signal of the first digital filter in accordance with the external clock signal A digital processing circuit, and the digital clock according to the external clock signal and the multiplied clock signal. A second digital filter that performs frequency conversion processing on the processing result of the digital processing circuit, attenuates and outputs harmonic components in the signal after the frequency conversion processing according to the multiplied clock signal, And a digital / analog conversion circuit for converting an output signal of the digital filter into an analog signal.
【請求項7】上記アナログ信号の高調波成分を減衰させ
て上記アナログ/ディジタル変換回路に入力する第1の
アナログフィルタを有し、当該第1のアナログフィルタ
は、上記第1のディジタルフィルタに較べて緩やかな遮
断特性を有する請求項6記載の信号処理回路。
7. A first analog filter for attenuating a harmonic component of the analog signal and inputting the signal to the analog / digital conversion circuit, wherein the first analog filter is compared with the first digital filter. 7. The signal processing circuit according to claim 6, wherein the signal processing circuit has a gentle cutoff characteristic.
【請求項8】上記ディジタル/アナログ変換回路から出
力されるアナログ信号の高調波成分を減衰させる第2の
アナログフィルタを有し、当該第2のアナログフィルタ
は、上記第2のディジタルフィルタに較べて緩やかな遮
断特性を有する請求項6記載の信号処理回路。
8. A second analog filter for attenuating a harmonic component of an analog signal output from the digital / analog conversion circuit, wherein the second analog filter is compared with the second digital filter. 7. The signal processing circuit according to claim 6, which has a gentle cutoff characteristic.
【請求項9】上記逓倍回路は、上記入力クロック信号を
基準信号とするPLL回路により構成されている請求項
6記載の信号処理回路。
9. The signal processing circuit according to claim 6, wherein said multiplying circuit comprises a PLL circuit using said input clock signal as a reference signal.
【請求項10】入力アナログ信号をディジタル信号に変
換して処理し、処理結果をアナログ信号に変換して出力
する信号処理回路であって、 第1の入力クロック信号を第1の逓倍比で逓倍し、第1
の逓倍クロック信号を供給する第1の逓倍回路と、 第2の入力クロック信号を第2の逓倍比で逓倍し、第2
の逓倍クロック信号を供給する第2の逓倍回路と、 上記第1の逓倍クロック信号に基づき、上記入力アナロ
グ信号をディジタル信号に変換するアナログ/ディジタ
ル変換回路と、 上記アナログ/ディジタル変換回路から出力されたディ
ジタル信号の高調波成分を減衰させ、上記第1の入力ク
ロック信号に応じて周波数を変換して出力する第1のデ
ィジタルフィルタと、 上記第1のディジタルフィルタの出力信号に対して所定
の処理を行い、さらに上記第1および第2のクロック信
号の周波数に基づき、周波数変換を行うディジタル処理
回路と、 上記第2の逓倍クロック信号に応じて上記ディジタル処
理回路の処理結果に対して周波数変換を行って、高調波
成分を減衰させる第2のディジタルフィルタと、 上記第2のディジタルフィルタの出力信号をアナログ信
号に変換するディジタル/アナログ変換回路とを有する
信号処理回路。
10. A signal processing circuit for converting an input analog signal into a digital signal, processing the converted signal, converting the processed result into an analog signal, and outputting the analog signal, wherein the first input clock signal is multiplied by a first multiplication ratio. And the first
A first multiplying circuit for supplying a multiplied clock signal of a second input clock signal; and a second multiplying circuit for multiplying the second input clock signal by a second multiplying ratio.
A second multiplying circuit for supplying a multiplied clock signal, an analog / digital converting circuit for converting the input analog signal into a digital signal based on the first multiplied clock signal, and an output from the analog / digital converting circuit. A first digital filter for attenuating a harmonic component of the digital signal, converting a frequency in accordance with the first input clock signal, and outputting the converted signal; And a digital processing circuit for performing frequency conversion based on the frequencies of the first and second clock signals; and performing a frequency conversion on a processing result of the digital processing circuit in accordance with the second multiplied clock signal. And a second digital filter for attenuating harmonic components; Signal processing circuit and a digital / analog converter circuit for converting the force signal to an analog signal.
【請求項11】上記アナログ信号の高調波成分を減衰さ
せて上記アナログ/ディジタル変換回路に入力する第1
のアナログフィルタを有し、当該第1のアナログフィル
タは、上記第1のディジタルフィルタに較べて緩やかな
遮断特性を有する請求項10記載の信号処理回路。
11. A first attenuator for attenuating harmonic components of said analog signal and inputting said signal to said analog / digital conversion circuit.
11. The signal processing circuit according to claim 10, further comprising an analog filter, wherein the first analog filter has a more moderate cutoff characteristic than the first digital filter.
【請求項12】上記ディジタル/アナログ変換回路から
出力されるアナログ信号の高調波成分を減衰させる第2
のアナログフィルタを有し、当該第2のアナログフィル
タは、上記第2のディジタルフィルタに較べて緩やかな
遮断特性を有する請求項10記載の信号処理回路。
12. A second attenuating harmonic component of an analog signal output from said digital / analog conversion circuit.
11. The signal processing circuit according to claim 10, further comprising an analog filter, wherein the second analog filter has a gentler cutoff characteristic than the second digital filter.
【請求項13】入力アナログ信号をディジタル信号に変
換して処理し、処理結果をアナログ信号に変換して出力
する信号処理回路であって、 第1の入力クロック信号を第1の逓倍比で逓倍し、第1
の逓倍クロック信号を供給する第1の逓倍回路と、 第2の入力クロック信号を第2の逓倍比で逓倍し、第2
の逓倍クロック信号を供給する第2の逓倍回路と、 上記第1の逓倍クロック信号に基づき、上記入力アナロ
グ信号をディジタル信号に変換するアナログ/ディジタ
ル変換回路と、 上記アナログ/ディジタル変換回路から出力されたディ
ジタル信号の高調波成分を減衰させて、上記第1の逓倍
クロック信号および上記第2の入力クロック信号に応じ
て周波数変換処理を行って出力する第1のディジタルフ
ィルタと、 上記第1のディジタルフィルタの出力信号に対して、上
記第2の入力クロック信号に応じて所定の処理を行うデ
ィジタル処理回路と、 上記第2の逓倍クロック信号に応じて上記ディジタル処
理回路の処理結果に対して周波数変換処理を行って、高
調波成分を減衰させる第2のディジタルフィルタと、 上記第2のディジタルフィルタの出力信号をアナログ信
号に変換するディジタル/アナログ変換回路とを有する
信号処理回路。
13. A signal processing circuit for converting an input analog signal into a digital signal for processing, converting the processing result into an analog signal and outputting the analog signal, wherein the first input clock signal is multiplied by a first multiplication ratio. And the first
A first multiplying circuit for supplying a multiplied clock signal of a second input clock signal; and a second multiplying circuit for multiplying the second input clock signal by a second multiplying ratio.
A second multiplying circuit for supplying a multiplied clock signal, an analog / digital converting circuit for converting the input analog signal into a digital signal based on the first multiplied clock signal, and an output from the analog / digital converting circuit. A first digital filter that attenuates a harmonic component of the digital signal, performs a frequency conversion process in accordance with the first multiplied clock signal and the second input clock signal, and outputs the result. A digital processing circuit for performing predetermined processing on the output signal of the filter in accordance with the second input clock signal; and frequency conversion of the processing result of the digital processing circuit in accordance with the second multiplied clock signal A second digital filter for performing a process to attenuate harmonic components; Signal processing circuit and a digital / analog converter circuit for converting an output signal of the data into an analog signal.
【請求項14】入力アナログ信号をディジタル信号に変
換して処理し、処理結果をアナログ信号に変換して出力
する信号処理回路であって、 第1の入力クロック信号を第1の逓倍比で逓倍し、第1
の逓倍クロック信号を供給する第1の逓倍回路と、 第2の入力クロック信号を第2の逓倍比で逓倍し、第2
の逓倍クロック信号を供給する第2の逓倍回路と、 上記第1の逓倍クロック信号に基づき、上記入力アナロ
グ信号をディジタル信号に変換するアナログ/ディジタ
ル変換回路と、 上記アナログ/ディジタル変換回路から出力されたディ
ジタル信号の高調波成分を減衰させ、上記第1の入力ク
ロック信号に応じて周波数変換処理を行う第1のディジ
タルフィルタと、 上記第1のディジタルフィルタの出力信号に対して、上
記第1の入力クロック信号に応じて所定の処理を行うデ
ィジタル処理回路と、 上記第1の入力クロック信号および上記第2の逓倍クロ
ック信号に応じて、上記ディジタル処理回路の処理結果
に対して周波数変換処理を行って、高調波成分を減衰さ
せる第2のディジタルフィルタと、 上記第2のディジタルフィルタの出力信号をアナログ信
号に変換するディジタル/アナログ変換回路とを有する
信号処理回路。
14. A signal processing circuit for converting an input analog signal into a digital signal for processing, converting the processing result into an analog signal, and outputting the converted signal, wherein the first input clock signal is multiplied by a first multiplication ratio. And the first
A first multiplying circuit for supplying a multiplied clock signal of a second input clock signal; and a second multiplying circuit for multiplying the second input clock signal by a second multiplying ratio.
A second multiplying circuit for supplying a multiplied clock signal, an analog / digital converting circuit for converting the input analog signal into a digital signal based on the first multiplied clock signal, and an output from the analog / digital converting circuit. A first digital filter that attenuates a harmonic component of the digital signal and performs a frequency conversion process in accordance with the first input clock signal; A digital processing circuit that performs a predetermined process according to an input clock signal; and performs a frequency conversion process on a processing result of the digital processing circuit according to the first input clock signal and the second multiplied clock signal. A second digital filter for attenuating harmonic components, and an output of the second digital filter. Signal processing circuit and a digital / analog converter circuit for converting an analog signal to issue.
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