JPS59100610A - デイジタルフイルタ - Google Patents

デイジタルフイルタ

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JPS59100610A
JPS59100610A JP57209752A JP20975282A JPS59100610A JP S59100610 A JPS59100610 A JP S59100610A JP 57209752 A JP57209752 A JP 57209752A JP 20975282 A JP20975282 A JP 20975282A JP S59100610 A JPS59100610 A JP S59100610A
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JP
Japan
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output
digital signal
input
down counter
signal
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JP57209752A
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Masaru Hashirano
柱野 勝
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 座業上の利用分野 本発明は2進数のディジタル信号入力に周波数特性を付
加した出力を得るディジタルフィルタに関するものであ
る。
従来例の構成とその問題点 第1図は従来のフィルタの1例を示すブロック図であり
、第2図はその動作説明に供する波形図である。
コノフィルタの構成要素はオペアンプ1.入力抵抗2.
帰環コンデンサ3.帰環抵抗4である。
この構成において、入力電圧”l+ E2に電位差が生
じると入力抵抗2に電流が流れ1.コンデンサ3に電荷
が充電されて、出力電圧Eoが変化する。出力電圧E。
は、 栴メ2のとき出力電位Eoが下降(〜t1 、 t、〜
ts )L +FニーE2のとき電位が停止(11〜t
2 + t6〜)シ。
El<E2のとき電位が上昇(’h〜t3)する特性を
持っている。この回路の伝達関数G(s )は、G(s
)=±二弘互 ’rIS(1) 3 ・−ジ 但し、’r1=CIFtl・T2=CIR2・CIは帰
環コンデンサ3の容量N R11R2はそれぞれ入力抵
抗2と帰環抵抗4の抵抗値である。(1)式を変形する
と、 となシ、比例要素と積分要素で成る。
係る第1図のフィルタを集積回路(IC)化する場合に
は、入出力用のピン3個と外付けのOR部品3個を必要
とし、IC化による外付は部品の削減及びピン数削減の
妨げとなっていた。
発明の目的 本発明は前記従来の問題点を解消するもので、全ての構
成要素をディジタル化したディジタルフィルタを提供す
るものである。
発明の構成 本発明は、基準となる2進数のディジタル信号を発生さ
せる基準信号発生手段と、前記基準信号発生手段の出力
と2進数のディジタル信号とを大小判別し、その大小関
係に応じて第1と第2の信号を出力する大小判別手段と
、前記第1と第2の信号をゲートして出力するゲート手
段と、前記ゲート手段の出力とクロックパルスとを入力
とするアップダウンカウンタと、前記アップダウンカウ
ンタの最大値、最小値を検出し、前記ゲート手段を制御
する第1.第2検出手段と、前記ディジタル信号入力に
係数を乗じる乗算手段と、前記アップダウンカウンタの
出力と前記乗算手段の出力とを加算(まだは減算)する
加算手段(または減算手段)とを具備し、前記加算手段
(または減算手段)よシディジタル信号出力を得るディ
ジタルフィルタであり、全面的にディジタル化すること
により外付部品を全く不要とすると共に、ICの内蔵回
路とすることによシ入出力ピンも削減できるものである
実施例の説明 第3図は本発明の実施例であり、第4図はその動作波形
図である。
第3図において、5は基準信号発生手段、6は大小判別
手段、7はゲート手段、8はアップダウンカウンタ、9
は第1検出手段、10は第2検出5 ・・−ジ 手段、11は乗算手段、12は加算手段(または減算手
段)であり、Dlは2進数のディジタル信号入力、D2
は基準信号発生手段5で発生した基準ディジタル信号、
D3はア・ノブダウンカウンタ8の出力、D4は乗算手
段11の出力、D5は加算手段(または減算手段)12
の出力で2進数のディジタル信号出力、”In S2は
大小判別手段6の出力で前記DlとD2の大小関係に対
応した呆1と第2の信号、S3はクロックパルス、S4
゜S5はゲート手段7の出力からの前記第1と第2の信
号、S6.S7は第1.第2検出手段9,1゜の出力で
ある。2進数のディジタル信号入力Dlと基準ディジタ
ル信号D2とを大小判別手段6の入力と  ディジタル
信号人力り、と大小判別を行なう。大小判別手段6の犬
、小を表わす第1゜第2の信号”In”2は、ゲート手
段7を介してクロ・ツクパルスS3と共にアップダウン
カウンタ8の入力とする。アップダウンカウンタ8のオ
ーバーフロー、アンダーフローを防止するだめに第1検
出手段9.第2検出手段10によシ所定の最61・−ジ 犬値、最小値の検出を行ない、この出力S6.S7によ
り第1.第2の信号のゲート出力S4.S5を禁止する
ようにゲート手段7を制御する。さらに、乗算手段11
でディジタル信号入力D1に係数を乗じた出力D4とア
ップダウンカウンタ8の出力D3とを加算手段(または
減算手段)12で加算(または減算)し、その加算出力
(または減算出力)をディジタル信号出力D5とする構
成にしている。
第4図により第3図の動作を説明すれば、大小判別手段
6においてディジタル信号人力り、と基準ディジタル信
号D2との大小判別に応じた出力S2.S、で、D2に
比べてDlの値が犬か小かによりアップダウンカウンタ
8の動作をアンプかダウン(またはダウンかアップ)に
切換えている。
即ち、D1+ D2の関係から、 Di>D2 (またはDl〈D2)ならアンプカウント
(t2〜t3 + t6〜t7)。
Lll ”D2ならカウント停止(11〜t2 r t
3〜t4)。
DI<D2 (またはDi>Dl)ならダウンカウント
71・−ノ (〜t工+  t4〜t5 +  t8〜)する構成に
しており、かつカウンタの計数値が最大直に達したら(
t7〜t8)アップカウントを停止させ、最小値に達し
たら(ts〜t6)ダウンカウントを停止させる構成に
している。これにより積分要素の機能を付加することが
できる。(1)式の時定数T1は、 T1−2、fck(2) 但し、fckUクロックパルスS3の周波数、として求
めることができる。また、乗算手段11で乗じた係数に
は(1)式の比例要素T2/Tlに対応し、T1/T2
=に として求めることができる。しかるに、加算手段(また
は減算手段)12にて加算(または減算)された出力D
5をディジタル信号出力とすることにより、比例士積分
要素の機能を持たせることができる。
第5図は第3図のアップダウンカウンタ8の具体回路例
である。13はクロックパルスS3の入力端子、14は
アンプ信号82(85)の入力端子、16はダウン信号
81 (S4 )の入力端子、16〜19はディジタル
信号の出力端子である。ANDゲー)20,21及びδ
Rゲート22で成る複合ゲートと7リツプフロツプ23
とでアップダウンカウンタの単位ビットを形成し、これ
を必要なビット数だけ接続すればアップダウンカウンタ
8を構成できる。
第6図は第3図の動作説明に供する波形図である。今、
ディジタル信号入力D1が、時刻1oにおいて最小値で
あり、時刻tlから増加し、時刻t2で基準ディジタル
信号D2と等しくなり、時刻t3から再び増加し、時刻
t4で最大値になり、時刻t6から減少し、時刻t7で
J  と等しくなり、時刻t8から再び減少し、時刻t
loで最小値となり、時刻t12から増加し、時刻t1
3でD2と等しくなるもなお増加し、時刻ttsで一定
値となり、時刻t16から減少し、時刻t17でD2と
等しくなるもなお減少し、時刻tlllで一定値となシ
、時刻t19から増加し、時刻t20でD2と等しくな
るもなお増加し、時刻t21で一定値となシ、時刻91
・−ジ t22から減少し、時刻t23でD2と那しくなるもな
お減少し、時刻t24で一定値となる場合を例に説明す
る。また、基準ディジタル信号D2はディジタル信号入
力D1の中心値である場合を示している。
ディジタル信号出力D3は、ディジタル信号入力D1と
基準ディジタル信号D2との関係が、Dl> D 2の
ときアップカウントし、Dl<D2 のときダウンカウ
ントする動作例を示しており、D1=D2のときカウン
ト停止する構成になっている。
なお、Dl r D2 + D3は夫々アナログ表示し
ている。
ここで、ディジタル信号入力D1が前記の状態変化をす
るときの各手段の出力は、夫々次のように変化する。大
小判別手段6の第1の信号S1は、t3゛〜t7・t1
3〜t17・t20〜t23の期間がI l(lで他の
期間がILIとなり、第2の信号S2はt。
〜t2 + t8〜t13.t17〜t20’1lt2
3〜の期間がダウンカウンタ7のディジタル信号出力D
3の最10 、<−ジ 犬値を検出する第1検出手段8の出力S6は、t5〜t
9 の期間がILlで他の期間がl HI となり、最
小値を検出する第2検出手段9の出力S7は、t11〜
t141t25〜の期間がII、fで他の期間がl H
I となる。しかるに、ゲート手段6の出力S4は、t
3〜t5 + t13〜t17 r t20 ”””2
3の期間が1 )i 1で他の期間がILI となり、
出力S5は、tO′+t2 lt8 ”””tll +
 t17 ”−120+ t23Nt25の期間がIH
Iで他の期間がIL“となる。
以上により、アップダウンカウンタ7は、ゲート手段6
の出力S4+ S5が”H’、’L’のときアップカウ
ントし ILI、IHIのときダウンカ単に”Hl が
I L Iかの固定した2進数のディジ11’−ン タル信号を発生させるだけで済ませることができる。
発明の効果 本発明のディジタルフィルタは基準信号発生手段6、大
小判別手段6、ゲート手段7、アップダウンカウンタ8
、第1.第2検出手段9,1o乗算手段11、加算(ま
たは減算)手段12を設けることによシ、比例+積分要
素を持ったディジタルフィルタを提供することができ、
IC化したときの外付は部品を不要になし得ると共にi
Ciに内蔵することにより入出力ピンも不要にできるな
ど、その実用的効果は犬である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のフィルタのブロック図、第2図はその動
作波形図、第3図は本発明の1実施例のディジタルフィ
ルタ、第4図はその動作波形図、第6図はアップダウン
カウンタの具体ブロック図、第6図は第3図の動作波形
図である。 5・・・・・・基準信号発生手段、6・・・・・大小判
別手段、7・・・・・・ゲート手段、8・・・・・・ア
ンプダウンカウンタ、9.10・・・・・・第1.第2
検出手段、11・・・・・・乗算手段、12・・・・・
・加算(または減算)手段。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 it tz  L3L4脚 3図 1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 基準となる2進数のディジタル信号を発生させる基準信
    号発生手段と、前記基準信号発生手段の出力と2進数の
    ディジタル信号入力とを大小判別し、その大小関係に応
    じて第1と第2の信号を出力する大小判別手段と、前記
    第1と第2の信号をゲートして出力するゲート手段と、
    前記ゲート手段の出力とクロックパルスとを入力とする
    アップダウンカウンタと、前記アンプダウンカウンタの
    最大値、最小値を検出し、前記ゲート手段を制御する第
    1と第2検出手段と、前記ディジタル信号入力に係数を
    乗じる乗算手段と、前記アンプダウンカウンタの出力と
    前記乗算手段の出力とを加算(または減算)する加算手
    段(または減算手段)とを具備し、前記加算手段(また
    は減算手段)よりディジタル信号出力を得ることを特徴
    とするディジタルフィルタ。 2   :
JP57209752A 1982-11-30 1982-11-30 デイジタルフイルタ Granted JPS59100610A (ja)

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JPS59100610A true JPS59100610A (ja) 1984-06-09
JPH0113765B2 JPH0113765B2 (ja) 1989-03-08

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