JPH1141066A - ディジタルフィルタ回路 - Google Patents
ディジタルフィルタ回路Info
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- JPH1141066A JPH1141066A JP9192141A JP19214197A JPH1141066A JP H1141066 A JPH1141066 A JP H1141066A JP 9192141 A JP9192141 A JP 9192141A JP 19214197 A JP19214197 A JP 19214197A JP H1141066 A JPH1141066 A JP H1141066A
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Abstract
ジタルフィルタ回路を提供する。 【解決手段】 入力データを格納する第1の記憶手段20
01と、前記第1の記憶手段2001に格納されたデータを入
力とするビット反転手段1701と、前記ビット反転手段17
01の出力を格納する第2の記憶手段2002と、前記入力デ
ータまたは前記第1の記憶手段2001に格納されたデータ
と前記第2の記憶手段2002に格納されたデータと定数1
1301〜1303を入力とする複数のキャリーイン付き加算手
段2101〜2103と、前記複数のキャリーイン付き加算手段
2101〜2103の出力にそれぞれ係数1401〜1403を乗じる複
数の乗算手段1501〜1503と、前記複数の乗算手段1501〜
1503の出力を足し合わせる多入力加算手段1901を備え、
前記多入力加算手段1901の出力を出力データとするディ
ジタルフィルタ回路である。
Description
で用いるディジタルフィルタ回路に関する。
技術の進歩に伴い、テレビ放送のディジタル化が進めら
れている。その中でも、地上波によるディジタル放送に
用いられる変調方式の一つに、VSB(vestigial sideban
d:残留側波帯)変調がある。このVSB変調において、受
信側における波形等化処理を行うときに、位相検出の処
理が必要となる。この位相検出は、受信されたIチャネ
ルデータからヒルベルト変換を用いてQチャネルデータ
を生成することで行う。このヒルベルト変換は、ディジ
タルフィルタ回路によって構成されるが、実用化のため
には、ディジタルフィルタ回路を小規模化し、低コスト
化をはかることが重要な課題となっている。
鳥、持田:“ディジタル信号処理”、丸善、pp.37-38、
ISBN 4-621-03923-7 C3355(1994)に記載されたものがあ
る。上記した、ディジタルフィルタ回路には、(タップ
数−1)のレジスタと、タップ数と同じ個数の乗算器
と、乗算器の全出力を入力とする多入力加算器が備えら
れている。
うな構成では、入力データおよびレジスタの出力毎に乗
算を行なわなくてはならないため、タップ数と同じ個数
の乗算手段が必要になり、回路規模の増大やそれに伴う
消費電力の増大という問題点を有していた。
ィルタで構成する場合、ディジタルフィルタ回路のタッ
プ数をN(Nは2以上の整数)とし、N=偶数の時、フィル
タ係数をCi(i=0〜(N-2)/2)とし、N=奇数の時、フィルタ
係数をCi(i=0〜(N-3)/2)とすると、Ci=-C(N-i-1)の関係
がある。
路において、フィルタ係数の絶対値が等しいタップの対
を乗算の前に先に減算することができる点に新たに着目
して、新たに減算手段を付け加えるかわりに、乗算手段
を削減して得られたものである。また、減算手段の代わ
りに、減算手段に比べて回路規模が小さくなる加算手段
と一つの符号反転手段を用いることにより得られたもの
である。
比べて回路規模が小さくなる加算手段と一つのビット反
転手段を用いることにより得られたものである。
的は、小規模なディジタルフィルタ回路を提供すること
にある。
めに本発明のディジタルフィルタ回路は、入力データを
格納する第1の記憶手段と、第1の記憶手段に格納され
たデータを入力とする第2の記憶手段と、入力データま
たは第1の記憶手段に格納されたデータと第2の記憶手
段に格納されたデータの減算を行う減算手段と、減算手
段の出力にそれぞれ係数を乗じる乗算手段と、乗算手段
の出力を足し合わせる多入力加算手段を備え、多入力加
算手段の出力を出力データとするものである。
回路において、減算手段を符号反転手段と加算手段置で
構成することで減算機能を実現することを特徴とするも
のである。
回路において、減算手段をビット反転手段とキャリーイ
ン付き加算手段で構成することで減算機能を実現するこ
とを特徴とするものである。
タを格納した第1の記憶手段と、中間データを格納した
第2の記憶手段からの出力を減算することにより、乗算
手段の数の削減と、乗算手段の出力を足しあわせる多入
力加算手段の回路規模を削減するものである。なぜな
ら、従来はタップ毎のデータにまず乗算を行い、次に乗
算結果に減算を施していたためにタップ数と同数の乗算
手段が必要であったのであるが、本発明によりその演算
の順序を逆にする、すなわち先に減算を行い減算結果に
乗算を施すことにより乗算を行うデータの数を減らすこ
とができるので、乗算手段を削減でき、全体の回路規模
も削減できるのである。
求項1の減算手段を1つの符号反転手段と加算手段より
構成し、符号反転手段を第1の記憶手段と第2の記憶手
段の間に配置することで加算手段毎に符号反転手段を設
ける場合に比べて符号反転手段の数を減らし、回路規模
を削減するものである。
請求項1の減算手段をビット反転手段とキャリーイン付
き加算手段で構成し、ビット反転手段を第1の記憶手段
と第2の記憶手段の間に配置することで、加算手段毎に
ビット反転手段を設ける場合に比べてビット反転手段の
数を減らすことで回路規模を削減するものである。
ジタルフィルタ回路について、図面を参照しながら説明
する。
態1におけるヒルベルト変換を行うディジタルフィルタ
回路の構成図である。図1において、2001は入力データ
を格納する第1の記憶手段、2002は第1の記憶手段2001
の出力を格納する第2の記憶手段、1201〜1203は入力デ
ータまたは第1の記憶手段2001の出力から第2の記憶手
段2002の出力を引く減算手段である。第1の記憶手段20
01の構成要素は、レジスタ1001、1002であり、それぞれ
は直列接続されている。第2の記憶手段2002の構成要素
は、レジスタ1003〜1005であり、それぞれは直列接続さ
れている。1501〜1503は減算手段1201〜1203の出力と係
数1401〜1403を掛け合わせる乗算手段であり、乗算手段
1501〜1503の出力は1901の多入力加算手段により全て加
算され出力となる。
タ回路について、以下図1を用いてその動作を説明す
る。入力されたデータは、第1の記憶手段2001を構成す
るレジスタ1001、1002と第2の記憶手段2002を構成する
レジスタ1003〜1005へ格納される。次に、第1の記憶手
段2001の出力または入力データから第2の記憶手段2002
の出力データを減算手段1201〜1203によって減じる。減
算手段1201〜1203の出力は、それぞれ乗算手段1501〜15
03に入力されて係数1401〜1403がそれぞれ乗じられる。
乗算手段1501〜1503の出力は多入力加算手段1901に入力
され全て足し合わされた後、出力データとなる。
手段1201〜1203を設け、第1の記憶手段2001の出力また
は入力データから第2の記憶手段2002の出力データを減
算手段1201〜1203によって減じることにより、乗算手段
1501〜1503の数を半減し、乗算手段の出力を足しあわせ
る多入力加算手段1901の回路規模を半減することができ
る。
1001〜1005のデータ出力を各々、x(1)〜x(5)と
すると、データ出力Yは、(数3)となる。
変換に他ならない。このように、本実施の形態1のディ
ジタルフィルタは、タップ数が6の場合のヒルベルト変
換を行うことができる。
2について図面を参照しながら説明する。
ジタルフィルタ回路の構成図である。図1と異なるのは
減算手段として、一つの符号反転手段1601と加算手段11
01〜1103を設けた点である。図2に於いて、図1と同一
の機能を有するものには同一の符号を付してその詳細な
説明を省略する。
タ回路について、以下図2を用いてその動作を説明す
る。入力されたデータは、第1の記憶手段2001を構成す
るレジスタ1001、1002に格納される。第1の記憶手段20
01の出力は符号反転手段1601によって出力データの値の
符号が反転され、第2の記憶手段2002を構成するレジス
タ1003〜1005へ格納される。次に、第1の記憶手段2001
の出力または入力データと第2の記憶手段2002の出力デ
ータを加算手段1101〜1103によって加算する。加算手段
1101〜1103の出力は、それぞれ乗算手段1501〜1503に入
力されて係数1401〜1403がそれぞれ乗じられる。乗算手
段1501〜1503の出力は多入力加算手段1901に入力され全
て足し合わされた後、出力データとなる。
反転手段1601と加算手段1101〜1103を設け、第1の記憶
手段2001の出力または入力データと符号反転手段1601に
よって符号が反転されたデータが格納された第2の記憶
手段2002の出力データを加算手段1101〜1103によって加
算することにより、実施の形態1で用いていた減算手段
1201〜1203の代わりに、減算手段1201〜1203に比べて回
路規模が小さくなる加算手段1101〜1103と1つの符号反
転手段1601を用いるにより回路規模を削減することがで
きる。また、フィルタのタップ数に依存することなく符
号反転手段1601の数は1つで済むために、タップ数が増
大するにしたがって回路規模削減の効果は大きくなる。
3について図面を参照しながら説明する。
ジタルフィルタ回路の構成図である。図1と異なるのは
減算手段として、一つのビット反転手段1701とキャリー
イン付き加算手段2101〜2103と定数11301〜1303を設け
た点である。図3に於いて、図1と同一の機能を有する
ものには同一の符号を付してその詳細な説明を省略す
る。
タ回路について、以下図3を用いてその動作を説明す
る。入力されたデータは、第1の記憶手段2001を構成す
るレジスタ1001、1002に格納される。第1の記憶手段20
01の出力はビット反転手段1701によって出力データの全
ビットが反転され、第2の記憶手段2002を構成するレジ
スタ1003〜1005へ格納される。次に、第1の記憶手段の
出力または入力データと第2の記憶手段の出力データと
定数11301〜1303をキャリーイン付き加算手段2101〜21
03によって加算する。キャリーイン付き加算手段2101〜
2103の出力は、それぞれ乗算手段1501〜1503に入力され
て係数1401〜1403がそれぞれ乗じられる。乗算手段1501
〜1503の出力は多入力加算手段1901に入力され全て足し
合わされた後、出力データとなる。以上のように本実施
の形態によれば、ビット反転手段1701とキャリーイン付
き加算手段2101〜2103と定数11301〜1303を設け、第1
の記憶手段の出力または入力データとビット反転手段17
01によって全ビットが反転されたデータが格納された第
2の記憶手段の出力データと定数11301〜1303をキャリ
ーイン付き加算手段2101〜2103によって加算することに
より、実施例2で用いていた符号反転手段1601の代わり
に、符号反転手段1601に比べて回路規模が小さくなるビ
ット反転手段1601を用いるにより回路規模を削減するこ
とができる。また、フィルタのタップ数に依存すること
なくビット反転手段1701の数は1つで済むために、タッ
プ数が増大するにしたがって回路規模削減の効果は大き
くなる。
て、各記憶手段はシフトレジスタ構成としたが、1つも
しくは複数のRAMを用いて構成してもよい。
て、レジスタの数は、各々5個としたが、1つ以上であ
ればいくつでもよい。その場合、レジスタの数をn個、
入力データをx(0)、レジスタの1番目〜n番目の出
力データを各々x(1)〜x(n)とし、減算を行うデ
ータの組み合わせをx(J)−x(K)(J+K=n、但
しnが偶数の時、x(n/2)は減算手段に入力しな
い)とすることにより、レジスタ数が奇数の場合(数
1)、レジスタ数が偶数の場合(数2)に示すヒルベル
ト変換の演算を行うことができる。
手段と複数の乗算手段を用いて構成したが、時分割多重
化を行うことで、1つの減算手段と1つの乗算手段を用
いて構成してもよい。
数の加算手段と複数の乗算手段を用いて構成したが、時
分割多重化を行うことで1つの加算手段と1つの乗算手
段を用いて構成してもよい。
て、複数の乗算手段とその出力を足し合わせる多入力加
算手段を用いて構成したが、時分割多重化を行うこと
で、1つの積和演算手段を用いて構成してもよい。
納した第1の記憶手段と、中間データを格納した第2の
記憶手段からの出力を減算することにより、乗算手段の
数を半減し、乗算手段の出力を足しあわせる多入力加算
手段の回路規模を半減することができる。
求項1記載の複数の減算手段を1つの符号反転手段と複
数の加算手段に置き換え、符号反転手段を第1の記憶手
段と第2の記憶手段の間に配置することで、複数の減算
手段の構成要素である複数の符号反転手段をを1つの符
号反転手段で構成することができ、回路規模を削減する
ことができる。さらに、本発明は上記した構成によっ
て、請求項1記載の減算手段をビット反転手段とキャリ
ーイン付き加算手段で置き換え、ビット反転手段を第1
の記憶手段と第2の記憶手段の間に配置することで、複
数の減算手段の構成要素である複数のビット反転手段を
1つのビット反転手段で構成することができ、回路規模
を削減することができる。
ルタ回路の構成図
ルタ回路の構成図
ルタ回路の構成図
レジスタ 1101,1102,1103 加算手段 2101,2102,2103 キャリーイン付き加算
手段 1201,1202,1203 減算手段 1301,1302,1303 定数1 1401 係数C1 1402 係数C2 1403 係数C3 1501,1502,1503 乗算手段 1601 符号反転手段 1701 ビット反転手段 1901 多入力加算手段 2001 第1の記憶手段 2002 第2の記憶手段
Claims (5)
- 【請求項1】 入力データを格納する第1の記憶手段
と、前記第1の記憶手段に格納されたデータを入力とす
る第2の記憶手段と、前記入力データまたは前記第1の
記憶手段に格納されたデータと、前記第2の記憶手段に
格納されたデータの減算を行う減算手段と、前記減算手
段の出力にそれぞれ係数を乗じる乗算手段と、前記乗算
手段の出力を足し合わせる多入力加算手段を備え、前記
多入力加算手段の出力を出力データとするディジタルフ
ィルタ回路。 - 【請求項2】 請求項1記載のディジタルフィルタ回路
において、減算手段を減算器で構成することを特徴とす
るディジタルフィルタ回路。 - 【請求項3】 請求項1記載のディジタルフィルタ回路
において、減算手段を符号反転手段と加算手段で構成
し、第1の記憶手段に格納されたデータを前記符号反転
手段に入力し、前記符号反転手段の出力を第2の記憶手
段に格納し、前記第1の記憶手段の出力と前記第2の記
憶手段の出力を前記加算手段に入力することを特徴とす
るディジタルフィルタ回路。 - 【請求項4】 請求項1記載のディジタルフィルタ回路
において、減算手段をビット反転手段とキャリーイン付
き加算手段で構成し、第1の記憶手段に格納されたデー
タを前記ビット反転手段に入力し、前記ビット反転手段
の出力を第2の記憶手段に格納し、前記第1の記憶手段
の出力と前記第2の記憶手段の出力と定数1を前記キャ
リーイン付き加算手段に入力することを特徴とするディ
ジタルフィルタ回路。 - 【請求項5】 請求項1、2、3、又は4記載のディジ
タルフィルタ回路において、ディジタルフィルタ回路の
タップ数をN(Nは2以上の整数)とし、入力データをx
(i)(i=0〜(N-1)の整数)とし、係数をCiとし、前記入力
データまたは第1の記憶手段に格納されているデータと
第2の記憶手段に格納されている中間データから{x(i)
-x(N-1-i)}を演算し、前記演算結果と前記係数から乗
算手段により{x(i)-x(N-1-i)}*Ciを演算し、前記乗算手
段の出力を多入力加算手段により、N=偶数の時、(数1)
のシグマに示す組合わせで加算し、N=奇数の時、(数2)
のシグマに示す組合わせで加算することを特徴とするデ
ィジタルフィルタ回路。 【数1】 【数2】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9192141A JPH1141066A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | ディジタルフィルタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9192141A JPH1141066A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | ディジタルフィルタ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1141066A true JPH1141066A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16286381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9192141A Pending JPH1141066A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | ディジタルフィルタ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1141066A (ja) |
-
1997
- 1997-07-17 JP JP9192141A patent/JPH1141066A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| RD01 | Notification of change of attorney |
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|
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|
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|
| RD01 | Notification of change of attorney |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051018 |