JPS6145408B2 - - Google Patents
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- JPS6145408B2 JPS6145408B2 JP52010318A JP1031877A JPS6145408B2 JP S6145408 B2 JPS6145408 B2 JP S6145408B2 JP 52010318 A JP52010318 A JP 52010318A JP 1031877 A JP1031877 A JP 1031877A JP S6145408 B2 JPS6145408 B2 JP S6145408B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
- H03H17/0211—Frequency selective networks using specific transformation algorithms, e.g. WALSH functions, Fermat transforms, Mersenne transforms, polynomial transforms, Hilbert transforms
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
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- Pure & Applied Mathematics (AREA)
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- Complex Calculations (AREA)
Description
A 産業上の利用分野
本発明はデイジタルフイルタに係り、詳細に
は、濾波に必要な演算の数を最小にできるデイジ
タルフイルタに係る。 B 従来技術 インパルス応答h(t)を有するフイルタによ
る信号x(t)の濾波は、これら2つの項の所謂
非周期たたみこみ演算すなわちy(t)=h
(t)×x(t)(ここでy(t)は濾波された後
の信号を示す)から生じる。 サンプルされた信号に関する限り、上記演算
は、 となる。ここでynは、濾波された信号のm次の
サンプルを表わし、ao(但しn=0,1,2
…)は、h(t)のサンプリングから生じるフイ
ルタ係数を表わし、xn-oは、濾波すべき信号の
i=(m−n)次のサンプルを表わす。 Nの値が大きくなればなるほど、濾波の質は良
くなる。 上式を参照すると、濾波された信号の各サンプ
ルの値を決定するには、N回の乗算とN―1回の
加算を実施しなければならないことがわかる。し
かしながら実際には乗算器は高価な装置であり、
また乗算は比較的時間のかかる演算であるので、
乗算の回数が多くなればなるほどフイルタの速度
は遅くなる。更にフイルタの入力端に現われるサ
ンプルxiの発生頻度が信号x(t)のスペクト
ルのうちの最高周波数の少なくとも2倍であるこ
とに注目すれば、この遅い速度によつてデイジタ
ルフイルタの利点が極めて制限されることにな
り、これは特に信号をリアルタイムで処理しなく
てはならない場合に顕著である。 従つて、これまでは上記欠点を克服するために
多数の解決法が提唱されている。またある数学的
変換、すなわち離散フーリエ変換(DFT)の族
に属するものの特徴を応用することが提唱されて
いる。これら変換は、所謂たたみこみ理論を証明
する利点を有している。換言すると、各々N項の
集合{ao}および{xi}の変換をそれぞれ{A
K}および{XK}で表わし、乗算AK・XKの結果
をCKで表わすと、集合{CK}の逆変換は、集合
{ao}および{xi}のたたみこみから生じる項
cnを与えるので、所望の濾波された信号のサン
プルynを得ることが可能となる。 直接変換および逆変換の双方を実施するには簡
単な演算しか必要でない。特にメルセンヌ
(Mersenne)またはフエルマー(Fermat)タイ
プの変換を用いる場合には、AKおよびXKからC
Kを求めるための乗算しか必要でなく、従つて必
要な乗算の回数がかなり減る。 しかし、離散変換を使用するには周期的たたみ
こみ(所謂巡回的たたみこみ)を実施しなければ
ならないが、濾波操作は非周期的たたみこみを必
要とする。ゴールド(Gold)およびレーダー
(Rader)による著書「信号のデイジタル処理
(Digital Processing of Signals)」の第7章に
は、濾波すべき信号のサンプル流を所定長さのサ
ンプルブロツクに分割し、このブロツク上で巡回
的たたみこみを行ない、次にこれらの結果を結合
することによつて、第1タイプのたたみこみから
第2のたたみこみへ変換する方法が開示されてい
る。この著書で、著者等は、所謂重ね追加法
(overlap―add)と重ね保管法(overlap―save)
の2つの処理方法を定めている。これら2つの方
法の差違は、巡回的たたみこみに先立つてデータ
群を形成する方法、およびこれらたたみこみの結
果を組み合わせる方法にある。 C 発明が解決しようとする問題点 これらの方法を濾波操作に使用する場合、各々
のサンプルブロツクは、これに一連のゼロ項を追
加するか(重ね追加法)または前のブロツクの一
部を繰返すかして(重ね保管法)、その長さを仮
想的に増加する。したがつて、例えばN係数の濾
波操作を行いたい場合、2N項シーケンスを処理
しなければならないので、2N項変換を実行する
装置を使用することになる。変換の長さと変換に
よつて処理されるワードのサイズは密接な関係に
なつているので、2N項の変換をする時には、こ
れに使用する装置はN項ブロツクの処理に使用す
る装置より複雑になる。 従つて本発明の目的は、従来よりも小型で簡単
な装置で変換を行なうデイジタルフイルタを提供
することにある。 D 問題点を解決するための手段 まず本発明の理論的背景について説明する。
DFTタイプの離散変換の使用によつて巡回的た
たみこみ演算が可能となる。換言すると、連続項
{al}および{xo}の正規変換{AK}および
{XK}はそれぞれ、 および となり、ここで、l,n,K=0,1,……,N
―1である。これからCK=AK・XKである各々
のブロツク{CK}に対して逆変換を行なうと、
次の式が成立する。
は、濾波に必要な演算の数を最小にできるデイジ
タルフイルタに係る。 B 従来技術 インパルス応答h(t)を有するフイルタによ
る信号x(t)の濾波は、これら2つの項の所謂
非周期たたみこみ演算すなわちy(t)=h
(t)×x(t)(ここでy(t)は濾波された後
の信号を示す)から生じる。 サンプルされた信号に関する限り、上記演算
は、 となる。ここでynは、濾波された信号のm次の
サンプルを表わし、ao(但しn=0,1,2
…)は、h(t)のサンプリングから生じるフイ
ルタ係数を表わし、xn-oは、濾波すべき信号の
i=(m−n)次のサンプルを表わす。 Nの値が大きくなればなるほど、濾波の質は良
くなる。 上式を参照すると、濾波された信号の各サンプ
ルの値を決定するには、N回の乗算とN―1回の
加算を実施しなければならないことがわかる。し
かしながら実際には乗算器は高価な装置であり、
また乗算は比較的時間のかかる演算であるので、
乗算の回数が多くなればなるほどフイルタの速度
は遅くなる。更にフイルタの入力端に現われるサ
ンプルxiの発生頻度が信号x(t)のスペクト
ルのうちの最高周波数の少なくとも2倍であるこ
とに注目すれば、この遅い速度によつてデイジタ
ルフイルタの利点が極めて制限されることにな
り、これは特に信号をリアルタイムで処理しなく
てはならない場合に顕著である。 従つて、これまでは上記欠点を克服するために
多数の解決法が提唱されている。またある数学的
変換、すなわち離散フーリエ変換(DFT)の族
に属するものの特徴を応用することが提唱されて
いる。これら変換は、所謂たたみこみ理論を証明
する利点を有している。換言すると、各々N項の
集合{ao}および{xi}の変換をそれぞれ{A
K}および{XK}で表わし、乗算AK・XKの結果
をCKで表わすと、集合{CK}の逆変換は、集合
{ao}および{xi}のたたみこみから生じる項
cnを与えるので、所望の濾波された信号のサン
プルynを得ることが可能となる。 直接変換および逆変換の双方を実施するには簡
単な演算しか必要でない。特にメルセンヌ
(Mersenne)またはフエルマー(Fermat)タイ
プの変換を用いる場合には、AKおよびXKからC
Kを求めるための乗算しか必要でなく、従つて必
要な乗算の回数がかなり減る。 しかし、離散変換を使用するには周期的たたみ
こみ(所謂巡回的たたみこみ)を実施しなければ
ならないが、濾波操作は非周期的たたみこみを必
要とする。ゴールド(Gold)およびレーダー
(Rader)による著書「信号のデイジタル処理
(Digital Processing of Signals)」の第7章に
は、濾波すべき信号のサンプル流を所定長さのサ
ンプルブロツクに分割し、このブロツク上で巡回
的たたみこみを行ない、次にこれらの結果を結合
することによつて、第1タイプのたたみこみから
第2のたたみこみへ変換する方法が開示されてい
る。この著書で、著者等は、所謂重ね追加法
(overlap―add)と重ね保管法(overlap―save)
の2つの処理方法を定めている。これら2つの方
法の差違は、巡回的たたみこみに先立つてデータ
群を形成する方法、およびこれらたたみこみの結
果を組み合わせる方法にある。 C 発明が解決しようとする問題点 これらの方法を濾波操作に使用する場合、各々
のサンプルブロツクは、これに一連のゼロ項を追
加するか(重ね追加法)または前のブロツクの一
部を繰返すかして(重ね保管法)、その長さを仮
想的に増加する。したがつて、例えばN係数の濾
波操作を行いたい場合、2N項シーケンスを処理
しなければならないので、2N項変換を実行する
装置を使用することになる。変換の長さと変換に
よつて処理されるワードのサイズは密接な関係に
なつているので、2N項の変換をする時には、こ
れに使用する装置はN項ブロツクの処理に使用す
る装置より複雑になる。 従つて本発明の目的は、従来よりも小型で簡単
な装置で変換を行なうデイジタルフイルタを提供
することにある。 D 問題点を解決するための手段 まず本発明の理論的背景について説明する。
DFTタイプの離散変換の使用によつて巡回的た
たみこみ演算が可能となる。換言すると、連続項
{al}および{xo}の正規変換{AK}および
{XK}はそれぞれ、 および となり、ここで、l,n,K=0,1,……,N
―1である。これからCK=AK・XKである各々
のブロツク{CK}に対して逆変換を行なうと、
次の式が成立する。
【表】
であるので、式(1)は次のように書ける。
ここで指数iは、cnがN個のサンプルから成
るi番目のブロツクの処理によつて発生したこと
を示す。式(2)の右辺第1項は濾波された信号のサ
ンプルynに属し、第2項はyn+Nに属す。これら
2つの項を分割して計算することができれば、y
nおよびyn+Nを得ることができる。 このため、同じデータおよび係数ブロツクが巡
回的たたみこみを受けると仮定する。ここでは
DFTタイプの修正変換を受ける、即ち、 と仮定する。{ZK・BK}の逆変換から生じる項
をdnで表わすと、 2つのDFT変換の積は、巡回的たたみこみの
DFT変換であるので、l+n−mはNを法とし
て計算される。 WN=1となるようなWを選ぶと、次のように
なる。 であれば、 dn=0となる。 (l+n−m)npdN=0、l=(m−n)npdN 従つて、 であれば、 となる。 mn,(m−n)npdN=m−n であれば、 となる。 m<n,(m−n)npdN=N+m−n であれば、 となる。 この結果は次のように要約できる。 上記の式については式(2)の場合と同じような説
明をすることができる。すなわちdnはサンプル
ynに属する部分と、yn+Nに属する他の部分を含
む点は同じであるが、固定係数RNを含む点が異
なつている。従つて、これらの濾波された信号の
サンプルの完全な値を発生するため、濾波すべき
信号からの2つの連続的なNサンプルのブロツ
ク、例えばi番目と(i―1)番目のブロツクの
処理操作を結合することができる。 と表わすことができる。 濾波された所望のサンプルを簡単に得ることが
できるRNの値は多数ある。例えばRN=−1とな
るようRを選択できる。これは特にR=−1に
し、Nが奇数で、W=2であるメルセンヌ変換ま
たはW=e-j2〓/Nであるフーリエ変換を使用す
る時に得られる。しかしNが偶数で、R=W1/2
となるようRを選択すると、W=e-j2〓/Nであ
るフーリエ変換またW=2であるフエルマー変換
を使用できる。この場合、N個(偶数個)のサン
プルを有するブロツクを当然使用しなければなら
ない。 N個のサンプルを含むi番目のブロツクの処理
から発生する濾波された信号のm番目のサンプル
すなわちyiN nは、ci n+ci−1 n+di n−d
i−1 nを実行す
れば得られる。 この演算は、多数の異なる方法で実行できるこ
とは明らかである。実際には、一方の(ci n+c
i−1 n)と他方の(di n−di−1 n)をグループ
分けする
ことができ、この場合、最終的にci n+ci−1 n+
d
i n−di−1 nを生成する回路を2つの遅延素子と3
つ
の加算器で構成できる。しかし例えば、(ci n+d
i n)と(ci n−di n)のように項をグループ分け
す
ることもできる。その場合、(ci n−di n)に作用
する単一の遅延回路があれば、そこからci−1 n−
di−1 nを演えきすることができる。 E 実施例 本発明に従うフイルタを第1図に示す。このフ
イルタでは、濾波すべき信号のサンプル流をN個
の連続したサンプルを含むブロツクに分割し、こ
れらのブロツクを2つの巡回的たたみこみ発生器
CCG1およびCCG2へ印加するようになつてい
る。これらのたたみこみ発生器は、変換発生器T
1またはT′1を含み、発生器T1は、 を発生し、発生器T′1は、 を発生する。読取専用メモリROMは項AK/Nお
よびBK/Nを記憶している。ここで である。aoはフイルタ係数を表わしている。乗
算器M1およびM1′はそれぞれ項(1/N)A
K・XKおよび(1/N)BK・ZKを発生する。こ
れらの項は、逆変換を行なう第1および第2の発
生器〔T1〕-1および〔T1′〕-1に供給され
る。第1発生器は演算 を実行し、第2発生器は演算 を実行する。これらの項は次に装置COMBI1に
送られ、ここで次式の2ynを発生する。 2yn=ci n+ci−1 n+di n−di−1 n (5) 実際には、2ynでなくてynを得るようにメモ
リROMにはAK/2NおよびBK/2Nが記憶され
る。 回路COMBI1の構成例を第1A図に示す。こ
れはN個のサンプルを含む1つのブロツクcnま
たはdnの転送時間に等しい遅延をそれぞれ行う
2つの遅延素子D1およびD2と、2つの加算室
Add1およびAdd2と、1つの減算器Add3から
成る。D1およびD2の入力がそれぞれci nおよ
びdi nを受けている時これらの出力からci−1 nお
よ
びdi−1 nがそれぞれ発生される。回路Add1および
Add3は、ci n+ci−1 nおよびdi n−di−1
nをそれぞ
れ発生し、Add2はynを発生する。 第1A図に示した回路と等価的な他の回路も利
用できる。第1B図は、単一の遅延素子Dを含む
装置COMBI1の例を示している。この遅延素子
Dは、Add′3から供給された項ci n−di nを遅延
し、ci−1 n−di−1 nを発生する。 第1図以外の等価的な実施例も可能である。例
えば幾つかの演算の順序を変えることができるの
で、COMBIの一部の素子を変換前の部分に持つ
てくることができる。その例を第2図に示す。こ
のフイルタにかける信号のサンプルは、遅延ユニ
ツトD′において1ブロツク分の時間だけ遅延さ
れ、出力xoとそのときの入力xo+NがXo=xo+
xo+NおよびZo=xo+N−xoを形成するようAdd
4およびAdd5で結合される。データブロツク
{Xo}および{Zo}は、それぞれ巡回的たたみ
こみ発生器CCG1およびCCG2へ送られる。こ
れらの発生器のうちの一方は所謂正規変換を利用
し、他方は所謂修正変換を利用する。これらのた
たみこみ発生器は、乗算器M1およびM′1と、
正規および修正タイプの逆変換発生器〔T1〕-1
および〔T′1〕-1とを含む。次にAdd6でCCG1
およびCCG2の出力を項ごとに加算するだけ
で、濾波された信号のサンプルynが得られる。 更に、R=−1とすれば式(5)は次のようにも表
わされる。 (ここでiは、項に対応するデータブロツクの
指数を表わす。) (−1)-mの符号はKとは関係がないので、逆
変換に進む前に次の演算を実行することができ
る。 〔Xi K・Ai K+Xi−1 K・Ai−1 K+(−1
)-mBi K・Zi K −(−1)-mBi−1 K・Zi−1 K〕 従つて第1図および第2図の回路は、単一の逆
変換発生器を含むように簡略化できる。この簡略
化に際しては、第3図に示されているように1つ
のインバータと1つのスイツチを追加するだけで
よい。第3図は第1図の簡略化を示している。こ
の図に示した装置は、第1図と同じく、サンプル
xoをN個ずつブロツクに分けて受け取る。これ
らのブロツクは、2つの変換発生器すなわちXK
を発生するT1とZKを発生するT′1に同時に送
られる。こうして得られた項は、乗算器M1およ
びM′1へ送られる。これらの乗算器はROMから
項AK/2NおよびBK/2Nを受け、i番目のサン
プルブロツクを処理する時Ai KXi K/2NおよびBi
K
Zi K/2Nをそれぞれ発生する。これらの乗算器と
加算器ADD1および減算器ADD3との間に、1
つのサンプルブロツクの処理時間に等しい遅延を
行う回路D1およびD2を設けておくと、ADD
1の出力で 1 2N〔Ai KXi K+Ai−1 KXi−1 K〕 が得られ、ADD3の出力で 1 2N〔Bi KZi K−Bi−1 KZi−1 K〕 が得られる。 ADD3からの項は、発生すべきサンプルynの
パラメータmが偶数か奇数かに応じて、加算器
ADD2へ直接送られるか、またはインバータINV
を介して送られる。これはスイツチSWにより制
御される。ADD2の出力は逆変換発生器〔T
1〕-1へ送られ、ここで直接に所望のサンプルy
nが発生される。 R=−1の場合は、 および が成立するから、このフイルタを更に簡略化する
ことが可能である。 このような条件では、第4図のような接続を行
うと、第1図の変換発生器T1およびT′1で必
要な計算能力を半分に減少できる。この装置は、
各々のブロツク内の偶数番目のサンプルx2oを変
換発生器T11へ送りかつ奇数番目のサンプルx
2o+1をT′11へ送るスイツチSW1を含む。T1
1は を発生し、T′11は を発生する。 T11およびT′11の出力を受け取る加算器
ADD4は、 XK=XK+ZK/2+XK−ZK/2 を発生し、同じく減算器ADD5は、 ZK=XK+ZK/2−XK−ZK/2 を発生する。 この装置の他の部分はすべて第3図の装置と同
じであるので、T11およびT′11はT1およ
びT′1の半分の計算能力しか必要としない。 第4図に示したフイルタは色々な態様で実施で
きるが、その中でメルセンヌ・タイプの変換を行
う変換発生器を用いた例を第5図に示す。この装
置は、サンプルxoを受ける変換発生器F1を含
み、この発生器は、同期信号t1のレベルが“1”
か“0”かに応じて交互にT11またはT′11
として作動する。t1のレベルが“1”の場合、こ
の発生器は(XK+ZK)/2を発生し、レベルが
“0”の場合、(XK−ZK)/2を発生する。 これらの項は、次の順序にてスイツチSW3へ
送られる。 X0+Z0/2、X0−Z0/2、X1+Z1/2、
X1−Z1/2、……、 これらの項は、パルスt2の制御によつて2ワー
ド長のシフトレジスタBU2または1ワード長の
レジスタBU1に交互に送られる。データは、t4
およびt5の制御によつてそれぞれBU1またはBU
2を通過し、2N−1を法とする計算を行う加算
器AD1に直接送られるかまたはt3によつて制御
されているインバータCI1を通つて加算器AD1
に送られる。加算器AD1は、乗算器MへXKおよ
びZKを交互に送り、この乗算器Mは、ROM1か
らAK/2NおよびBK/2Nを交互に受信し、AK・
XK/2NおよびBK・ZK/2Nを発生する。Mから
発生した項は、バツフアBU3で1ブロツクに対
応する長さの時間だけ遅延される。2N−1を法
とする計算を行う加算器AD2およびt6によつて
制御されるインバータCI2の使用によつて 1/2N(Ai KXi K+Ai−1 KXi−1 K) および 1/2N(Bi KZi K−Bi−1 KZi−1 K) を交互に発生することが可能となる。AD2から
の項は、t7によつて制御されるスイツチSW4を
通つて、t8によつて制御される1ワード長のシフ
トレジスタBU4と、インバータI1と、2N−1
を法とする計算を行う2つの加算器AD3および
AD5とへ送られる。加算器AD3およびAD5
は、 1/2N(Ai KXi K+Ai−1 KXi−1 K +Bi KZi K−Bi−1 KZi−1 K) および 1/2N(Ai KXi K+Ai−1 KXi−1 K −Bi KZi K+Bi−1 KZi−1 K) をそれぞれ発生する。最後に、t9によつて制御さ
れかつF1と同様な逆変換発生器F2から濾波さ
れた信号のサンプルynが発生される。 リードオンリメモリROM2には、t1からt9まで
のタイミング信号がすでに記憶されている。 発生器F1はメルセンヌ変換を使用しているの
で、次の演算を行う必要がある。 および 上の演算は、例えば、各サンプルを対応する2
のべきで重みづけし(2進形式の場合はビツトシ
フトだけで十分である)、それらの総和を計算す
るだけで簡単に行える。しかし、他にもつと経済
的な方法がある。 メルセンヌ変換ではNは素数であり、W=2の
指数がこの素数Nを法として計算される。従つて
Kが0からN―1まで変化する時、Wの指数は0
からN−1の間の各整数値を1回だけとる。した
がつて2倍回路を1つだけ使用すればよい。例え
ば、N=5でサンプルブロツクが処理されている
と仮定する。変換は、P=25−1を法として行わ
れ、Wの指数は5を法として計算される。従つて
次のようになる。
ここで指数iは、cnがN個のサンプルから成
るi番目のブロツクの処理によつて発生したこと
を示す。式(2)の右辺第1項は濾波された信号のサ
ンプルynに属し、第2項はyn+Nに属す。これら
2つの項を分割して計算することができれば、y
nおよびyn+Nを得ることができる。 このため、同じデータおよび係数ブロツクが巡
回的たたみこみを受けると仮定する。ここでは
DFTタイプの修正変換を受ける、即ち、 と仮定する。{ZK・BK}の逆変換から生じる項
をdnで表わすと、 2つのDFT変換の積は、巡回的たたみこみの
DFT変換であるので、l+n−mはNを法とし
て計算される。 WN=1となるようなWを選ぶと、次のように
なる。 であれば、 dn=0となる。 (l+n−m)npdN=0、l=(m−n)npdN 従つて、 であれば、 となる。 mn,(m−n)npdN=m−n であれば、 となる。 m<n,(m−n)npdN=N+m−n であれば、 となる。 この結果は次のように要約できる。 上記の式については式(2)の場合と同じような説
明をすることができる。すなわちdnはサンプル
ynに属する部分と、yn+Nに属する他の部分を含
む点は同じであるが、固定係数RNを含む点が異
なつている。従つて、これらの濾波された信号の
サンプルの完全な値を発生するため、濾波すべき
信号からの2つの連続的なNサンプルのブロツ
ク、例えばi番目と(i―1)番目のブロツクの
処理操作を結合することができる。 と表わすことができる。 濾波された所望のサンプルを簡単に得ることが
できるRNの値は多数ある。例えばRN=−1とな
るようRを選択できる。これは特にR=−1に
し、Nが奇数で、W=2であるメルセンヌ変換ま
たはW=e-j2〓/Nであるフーリエ変換を使用す
る時に得られる。しかしNが偶数で、R=W1/2
となるようRを選択すると、W=e-j2〓/Nであ
るフーリエ変換またW=2であるフエルマー変換
を使用できる。この場合、N個(偶数個)のサン
プルを有するブロツクを当然使用しなければなら
ない。 N個のサンプルを含むi番目のブロツクの処理
から発生する濾波された信号のm番目のサンプル
すなわちyiN nは、ci n+ci−1 n+di n−d
i−1 nを実行す
れば得られる。 この演算は、多数の異なる方法で実行できるこ
とは明らかである。実際には、一方の(ci n+c
i−1 n)と他方の(di n−di−1 n)をグループ
分けする
ことができ、この場合、最終的にci n+ci−1 n+
d
i n−di−1 nを生成する回路を2つの遅延素子と3
つ
の加算器で構成できる。しかし例えば、(ci n+d
i n)と(ci n−di n)のように項をグループ分け
す
ることもできる。その場合、(ci n−di n)に作用
する単一の遅延回路があれば、そこからci−1 n−
di−1 nを演えきすることができる。 E 実施例 本発明に従うフイルタを第1図に示す。このフ
イルタでは、濾波すべき信号のサンプル流をN個
の連続したサンプルを含むブロツクに分割し、こ
れらのブロツクを2つの巡回的たたみこみ発生器
CCG1およびCCG2へ印加するようになつてい
る。これらのたたみこみ発生器は、変換発生器T
1またはT′1を含み、発生器T1は、 を発生し、発生器T′1は、 を発生する。読取専用メモリROMは項AK/Nお
よびBK/Nを記憶している。ここで である。aoはフイルタ係数を表わしている。乗
算器M1およびM1′はそれぞれ項(1/N)A
K・XKおよび(1/N)BK・ZKを発生する。こ
れらの項は、逆変換を行なう第1および第2の発
生器〔T1〕-1および〔T1′〕-1に供給され
る。第1発生器は演算 を実行し、第2発生器は演算 を実行する。これらの項は次に装置COMBI1に
送られ、ここで次式の2ynを発生する。 2yn=ci n+ci−1 n+di n−di−1 n (5) 実際には、2ynでなくてynを得るようにメモ
リROMにはAK/2NおよびBK/2Nが記憶され
る。 回路COMBI1の構成例を第1A図に示す。こ
れはN個のサンプルを含む1つのブロツクcnま
たはdnの転送時間に等しい遅延をそれぞれ行う
2つの遅延素子D1およびD2と、2つの加算室
Add1およびAdd2と、1つの減算器Add3から
成る。D1およびD2の入力がそれぞれci nおよ
びdi nを受けている時これらの出力からci−1 nお
よ
びdi−1 nがそれぞれ発生される。回路Add1および
Add3は、ci n+ci−1 nおよびdi n−di−1
nをそれぞ
れ発生し、Add2はynを発生する。 第1A図に示した回路と等価的な他の回路も利
用できる。第1B図は、単一の遅延素子Dを含む
装置COMBI1の例を示している。この遅延素子
Dは、Add′3から供給された項ci n−di nを遅延
し、ci−1 n−di−1 nを発生する。 第1図以外の等価的な実施例も可能である。例
えば幾つかの演算の順序を変えることができるの
で、COMBIの一部の素子を変換前の部分に持つ
てくることができる。その例を第2図に示す。こ
のフイルタにかける信号のサンプルは、遅延ユニ
ツトD′において1ブロツク分の時間だけ遅延さ
れ、出力xoとそのときの入力xo+NがXo=xo+
xo+NおよびZo=xo+N−xoを形成するようAdd
4およびAdd5で結合される。データブロツク
{Xo}および{Zo}は、それぞれ巡回的たたみ
こみ発生器CCG1およびCCG2へ送られる。こ
れらの発生器のうちの一方は所謂正規変換を利用
し、他方は所謂修正変換を利用する。これらのた
たみこみ発生器は、乗算器M1およびM′1と、
正規および修正タイプの逆変換発生器〔T1〕-1
および〔T′1〕-1とを含む。次にAdd6でCCG1
およびCCG2の出力を項ごとに加算するだけ
で、濾波された信号のサンプルynが得られる。 更に、R=−1とすれば式(5)は次のようにも表
わされる。 (ここでiは、項に対応するデータブロツクの
指数を表わす。) (−1)-mの符号はKとは関係がないので、逆
変換に進む前に次の演算を実行することができ
る。 〔Xi K・Ai K+Xi−1 K・Ai−1 K+(−1
)-mBi K・Zi K −(−1)-mBi−1 K・Zi−1 K〕 従つて第1図および第2図の回路は、単一の逆
変換発生器を含むように簡略化できる。この簡略
化に際しては、第3図に示されているように1つ
のインバータと1つのスイツチを追加するだけで
よい。第3図は第1図の簡略化を示している。こ
の図に示した装置は、第1図と同じく、サンプル
xoをN個ずつブロツクに分けて受け取る。これ
らのブロツクは、2つの変換発生器すなわちXK
を発生するT1とZKを発生するT′1に同時に送
られる。こうして得られた項は、乗算器M1およ
びM′1へ送られる。これらの乗算器はROMから
項AK/2NおよびBK/2Nを受け、i番目のサン
プルブロツクを処理する時Ai KXi K/2NおよびBi
K
Zi K/2Nをそれぞれ発生する。これらの乗算器と
加算器ADD1および減算器ADD3との間に、1
つのサンプルブロツクの処理時間に等しい遅延を
行う回路D1およびD2を設けておくと、ADD
1の出力で 1 2N〔Ai KXi K+Ai−1 KXi−1 K〕 が得られ、ADD3の出力で 1 2N〔Bi KZi K−Bi−1 KZi−1 K〕 が得られる。 ADD3からの項は、発生すべきサンプルynの
パラメータmが偶数か奇数かに応じて、加算器
ADD2へ直接送られるか、またはインバータINV
を介して送られる。これはスイツチSWにより制
御される。ADD2の出力は逆変換発生器〔T
1〕-1へ送られ、ここで直接に所望のサンプルy
nが発生される。 R=−1の場合は、 および が成立するから、このフイルタを更に簡略化する
ことが可能である。 このような条件では、第4図のような接続を行
うと、第1図の変換発生器T1およびT′1で必
要な計算能力を半分に減少できる。この装置は、
各々のブロツク内の偶数番目のサンプルx2oを変
換発生器T11へ送りかつ奇数番目のサンプルx
2o+1をT′11へ送るスイツチSW1を含む。T1
1は を発生し、T′11は を発生する。 T11およびT′11の出力を受け取る加算器
ADD4は、 XK=XK+ZK/2+XK−ZK/2 を発生し、同じく減算器ADD5は、 ZK=XK+ZK/2−XK−ZK/2 を発生する。 この装置の他の部分はすべて第3図の装置と同
じであるので、T11およびT′11はT1およ
びT′1の半分の計算能力しか必要としない。 第4図に示したフイルタは色々な態様で実施で
きるが、その中でメルセンヌ・タイプの変換を行
う変換発生器を用いた例を第5図に示す。この装
置は、サンプルxoを受ける変換発生器F1を含
み、この発生器は、同期信号t1のレベルが“1”
か“0”かに応じて交互にT11またはT′11
として作動する。t1のレベルが“1”の場合、こ
の発生器は(XK+ZK)/2を発生し、レベルが
“0”の場合、(XK−ZK)/2を発生する。 これらの項は、次の順序にてスイツチSW3へ
送られる。 X0+Z0/2、X0−Z0/2、X1+Z1/2、
X1−Z1/2、……、 これらの項は、パルスt2の制御によつて2ワー
ド長のシフトレジスタBU2または1ワード長の
レジスタBU1に交互に送られる。データは、t4
およびt5の制御によつてそれぞれBU1またはBU
2を通過し、2N−1を法とする計算を行う加算
器AD1に直接送られるかまたはt3によつて制御
されているインバータCI1を通つて加算器AD1
に送られる。加算器AD1は、乗算器MへXKおよ
びZKを交互に送り、この乗算器Mは、ROM1か
らAK/2NおよびBK/2Nを交互に受信し、AK・
XK/2NおよびBK・ZK/2Nを発生する。Mから
発生した項は、バツフアBU3で1ブロツクに対
応する長さの時間だけ遅延される。2N−1を法
とする計算を行う加算器AD2およびt6によつて
制御されるインバータCI2の使用によつて 1/2N(Ai KXi K+Ai−1 KXi−1 K) および 1/2N(Bi KZi K−Bi−1 KZi−1 K) を交互に発生することが可能となる。AD2から
の項は、t7によつて制御されるスイツチSW4を
通つて、t8によつて制御される1ワード長のシフ
トレジスタBU4と、インバータI1と、2N−1
を法とする計算を行う2つの加算器AD3および
AD5とへ送られる。加算器AD3およびAD5
は、 1/2N(Ai KXi K+Ai−1 KXi−1 K +Bi KZi K−Bi−1 KZi−1 K) および 1/2N(Ai KXi K+Ai−1 KXi−1 K −Bi KZi K+Bi−1 KZi−1 K) をそれぞれ発生する。最後に、t9によつて制御さ
れかつF1と同様な逆変換発生器F2から濾波さ
れた信号のサンプルynが発生される。 リードオンリメモリROM2には、t1からt9まで
のタイミング信号がすでに記憶されている。 発生器F1はメルセンヌ変換を使用しているの
で、次の演算を行う必要がある。 および 上の演算は、例えば、各サンプルを対応する2
のべきで重みづけし(2進形式の場合はビツトシ
フトだけで十分である)、それらの総和を計算す
るだけで簡単に行える。しかし、他にもつと経済
的な方法がある。 メルセンヌ変換ではNは素数であり、W=2の
指数がこの素数Nを法として計算される。従つて
Kが0からN―1まで変化する時、Wの指数は0
からN−1の間の各整数値を1回だけとる。した
がつて2倍回路を1つだけ使用すればよい。例え
ば、N=5でサンプルブロツクが処理されている
と仮定する。変換は、P=25−1を法として行わ
れ、Wの指数は5を法として計算される。従つて
次のようになる。
【表】
2のべき数すなわち20,21,22,23および24が
下記の項に順次割当てられる。 X0+Z0/2、X1+Z1/2、X2+Z2/2、
X3+Z3/2、 およびX4+Z4/2(x0に関して) X0−Z0/2、X1−Z1/2、X2−Z2/2、
X3−Z3/2、 およびX4−Z4/2(x1に関して) X0+Z0/2、X3+Z3/2、X1+Z1/2、
X4+Z4/2、 およびX2+Z2/2(x2に関して) X0−Z0/2、X2−Z2/2、X4−Z4/2、
X1−Z1/2、 およびX3−Z3/2(x3に関して) X0+Z0/2、X4+Z4/2、X3+Z3/2、
X2+Z2/2、 およびX1+Z1/2(x4に関して) 従つて第6図のように発生器F1を構成でき
る。スイツチSW0を介して濾波すべき信号のサ
ンプルxoを1ワード容量のバツフアメモリBU5
に入れる。これらのサンプルは、項 XK±ZK/2 を記憶すべきメモリRAM1内の記憶位置に送ら
れる。上記項の値は、スイツチSW′0および加算
器AD4の第2入力を介してRAM1に書戻され
る。更にxoは、BU5からレジスタSH1へ送ら
れ、この中でそのビツトを1ポジシヨンだけシフ
トすることによつて2倍化され、SW0を介して
BU5内へ再挿入される。次に値2xoは、AD4内
でこの値を受けることになつているRAM1内の
記憶位置の内容に加算される。このようにして、
すべての項、 XK±ZK/2 が生成されるまで上記の手順が続けられる。これ
らの項はSW0′を通してRAM1から XK+ZK/2、XK−ZK/2 の順序で読出される。 装置F2は、原理的には装置F1と同じである
が、この装置は2つの入力を扱う。すなわちAD
3からの入力と、AD5からの入力である。した
がつて素子SW0,SH1およびBU5は、第7図
に示すように対にしなくてはならない。AD3の
出力は、SW01,BU51およびSH11へ送ら
れ、一方、AD5の出力は、SW02,BU52お
よびSH12へ送られる。BU51およびBU52
の出力は、スイツチSW、を介してAD4と同様
な加算器へ送られる。装置F2のその他の部分
は、RAM1およびSW0′と同様な素子から成
る。 これで、仮想的に長くしていないサンプルブロ
ツクを扱い、それぞれ巡回的たたみこみを行う2
つの平行なチヤンネルを通してこれらのブロツク
を処理する、比較的簡略化されたデイジタルフイ
ルタが得られることが明らかとなつた。その場
合、片方のチヤンネルでDFTタイプの正規変換
を行ない、他方のチヤンネルで次のタイプの修正
変換を行なう。 2つの巡回的たたみこみによつて得られる項を
結合すると、寄生項に関連する所望の濾波された
信号サンプルが得られることが実証された。寄生
項はパラメータRを正しく選択することによつて
除去できる。これまではRN=−1の場合を説明
してきたが、他のパラメータRを選択できること
は勿論である。ただし、それらの有用性は、必要
な2つの巡回的たたみこみの結合回路の複雑さに
依存している。フーリエ変換の特別な場合として
R=21/Nを仮定してみると、RN=2であるか
ら、Rのべきでの乗算は実数の乗算となるが、R
=W1/2と仮定すると、Rのべきでの乗算は複素
数の乗算となる。 また濾波操作のために3つ以上の同時巡回的た
たみこみを結合することが好ましい場合もある。
例えば、2つの修正巡回的たたみこみ、すなわち
RN=−1によるたたみこみとRN=j(jは虚
数)によるたたみこみを各々のブロツクで演算す
ると仮定する。RN=jによる演算に対しては、
次の形式の変換を選択できる。 および また項XK,ZKおよびYKをそれぞれ項 {xo+N+xo}、{xo+N−xo}および{xo+N−
jxo}の変換として定義すると、第8図に示した
デイジタルフイルタを得ることができる。サンプ
ルxoは、xoおよびxo+Nを同時に利用できるよ
う1ブロツクすなわちNサンプルだけDL1で遅
延される。xoおよびxo+N項は、同時に3つの巡
回的たたみこみ発生器CCG21,CCG21′およ
びCCG21″へ送られる。発生器CCG21は、 を発生する正規変換発生器T21と、項AK/2N
を受ける乗算器M21と、 を発生する逆変換発生器〔T21〕-1とから成
る。他の発生器も大体CCG21と同じように構
成されているが、CCG21′がRN=−1となる
ようなパラメータRを用いて第1の修正変換を行
なうことにより項dnを発生し、CCG21″がRN
=jとなるようなパラメータRを用いて第2の修
正変換を行なうことにより項enを発生する点が
異なる。これらの巡回的たたみこみ発生器の出力
は一つに結合されて次式を与える。 yi+1 n=c〓+d〓/2 (7) yi n=1/4〔2j(ei n−di n)+(1−j)
(ci n−di n ) −2j(ei−2 n−di−2 n)+(1+j) (ci−2 n−di−2 n)〕 (8) (注) 係数メモリROMは3つの巡回的たたみこみ
発生器に対して共通に用いることができ、係数
{ao}の正規変換値(AK)および修正変換値
(BK,UK)をそれぞれ供給する。 結合回路COMBI2は3つの巡回的たたみ発生
器からの項cn,dnおよびenを結合して、連続
的にサンプルyiおよびyi+1を供給する。 当然このフイルタリング法は、式(7)および(8)を
計算する結合回路COMBI2を簡単に実現できる
場合に限つて実際上の利点がある。これは利用さ
れる変換が所謂フエルマータイプの場合である。
変換係数Wは、好ましくは4に選び、各々の演算
は2q+1(q=2t)を法として行なわれる。そ
の場合、CCG21′で使用するパラメータRは、
W1/2=2に等しくなるよう選択され、CCG2
1″で使用するパルメータはW1/4=21/2であ
る。しかしながらjは、対応するデイジタルシス
テムで実数値を有するため、フエルマー変換でも
大きな利点がある。実際、 (2q)npd2q+1=−1 であるから、 j=2q/2=22t-1 となる。このことによつてCOMBI2で処理され
る項の実数部と虚数部を区別しなくてもよいの
で、装置をかなり簡略化できる。第8A図は、
COMBI2の実施例を示す。第8図に示した巡回
的たたみこみ発生器によつて発生される項は、 c〓/2、d〓/2およびe〓/2 であると仮定されていた。2での割算は、例えば
係算メモリROMに記憶しておくべき項を予め2
で割つておくことによつて達成される。項ci n/
2は減算器Ad1の正の入力と加算器Ad2に同時
に印加され、項di n/2は、Ad2と、Ad1およ
び第2減算器Ad3の負の入力とに同時に印加さ
れ、項ei n/2は、Ad3の正の入力に印加され
る。Ad1の出力は乗算器Mp1で2を掛けられ、
乗算器Mp2で(1−j)を掛けられ、一方Ad3
の出力は乗算器Mp3で2jを掛けられる。Mp2お
よびMp3の出力は、加算器Ad4で加算される。
Mp1,Ad4およびAd2の出力は、それぞれシ
フトレジスタDL2,DL3およびDL4へ送られ
る。シフトレジスタDL2およびDL3では項の2
ブロツクに相当する遅延が生じ、シフトレジスタ
DL4では1ブロツクに相当する遅延が生じる。
DL2およびDL3の出力は、減算器Ad5で減算
され、Ad4およびAd5の出力は加算器Ad6で加
算される。Ad6およびDL4の出力は、2ポジシ
ヨンスイツチSに接続されている。このスイツチ
が1のポジシヨンにあるとき、スイツチはN個の
サンプルから成るi番目のブロツクの処理に対応
する項yi nを発生し、ポジシヨン2のときその次
のブロツクの処理に対応する項yi+1 nを発生す
る。
下記の項に順次割当てられる。 X0+Z0/2、X1+Z1/2、X2+Z2/2、
X3+Z3/2、 およびX4+Z4/2(x0に関して) X0−Z0/2、X1−Z1/2、X2−Z2/2、
X3−Z3/2、 およびX4−Z4/2(x1に関して) X0+Z0/2、X3+Z3/2、X1+Z1/2、
X4+Z4/2、 およびX2+Z2/2(x2に関して) X0−Z0/2、X2−Z2/2、X4−Z4/2、
X1−Z1/2、 およびX3−Z3/2(x3に関して) X0+Z0/2、X4+Z4/2、X3+Z3/2、
X2+Z2/2、 およびX1+Z1/2(x4に関して) 従つて第6図のように発生器F1を構成でき
る。スイツチSW0を介して濾波すべき信号のサ
ンプルxoを1ワード容量のバツフアメモリBU5
に入れる。これらのサンプルは、項 XK±ZK/2 を記憶すべきメモリRAM1内の記憶位置に送ら
れる。上記項の値は、スイツチSW′0および加算
器AD4の第2入力を介してRAM1に書戻され
る。更にxoは、BU5からレジスタSH1へ送ら
れ、この中でそのビツトを1ポジシヨンだけシフ
トすることによつて2倍化され、SW0を介して
BU5内へ再挿入される。次に値2xoは、AD4内
でこの値を受けることになつているRAM1内の
記憶位置の内容に加算される。このようにして、
すべての項、 XK±ZK/2 が生成されるまで上記の手順が続けられる。これ
らの項はSW0′を通してRAM1から XK+ZK/2、XK−ZK/2 の順序で読出される。 装置F2は、原理的には装置F1と同じである
が、この装置は2つの入力を扱う。すなわちAD
3からの入力と、AD5からの入力である。した
がつて素子SW0,SH1およびBU5は、第7図
に示すように対にしなくてはならない。AD3の
出力は、SW01,BU51およびSH11へ送ら
れ、一方、AD5の出力は、SW02,BU52お
よびSH12へ送られる。BU51およびBU52
の出力は、スイツチSW、を介してAD4と同様
な加算器へ送られる。装置F2のその他の部分
は、RAM1およびSW0′と同様な素子から成
る。 これで、仮想的に長くしていないサンプルブロ
ツクを扱い、それぞれ巡回的たたみこみを行う2
つの平行なチヤンネルを通してこれらのブロツク
を処理する、比較的簡略化されたデイジタルフイ
ルタが得られることが明らかとなつた。その場
合、片方のチヤンネルでDFTタイプの正規変換
を行ない、他方のチヤンネルで次のタイプの修正
変換を行なう。 2つの巡回的たたみこみによつて得られる項を
結合すると、寄生項に関連する所望の濾波された
信号サンプルが得られることが実証された。寄生
項はパラメータRを正しく選択することによつて
除去できる。これまではRN=−1の場合を説明
してきたが、他のパラメータRを選択できること
は勿論である。ただし、それらの有用性は、必要
な2つの巡回的たたみこみの結合回路の複雑さに
依存している。フーリエ変換の特別な場合として
R=21/Nを仮定してみると、RN=2であるか
ら、Rのべきでの乗算は実数の乗算となるが、R
=W1/2と仮定すると、Rのべきでの乗算は複素
数の乗算となる。 また濾波操作のために3つ以上の同時巡回的た
たみこみを結合することが好ましい場合もある。
例えば、2つの修正巡回的たたみこみ、すなわち
RN=−1によるたたみこみとRN=j(jは虚
数)によるたたみこみを各々のブロツクで演算す
ると仮定する。RN=jによる演算に対しては、
次の形式の変換を選択できる。 および また項XK,ZKおよびYKをそれぞれ項 {xo+N+xo}、{xo+N−xo}および{xo+N−
jxo}の変換として定義すると、第8図に示した
デイジタルフイルタを得ることができる。サンプ
ルxoは、xoおよびxo+Nを同時に利用できるよ
う1ブロツクすなわちNサンプルだけDL1で遅
延される。xoおよびxo+N項は、同時に3つの巡
回的たたみこみ発生器CCG21,CCG21′およ
びCCG21″へ送られる。発生器CCG21は、 を発生する正規変換発生器T21と、項AK/2N
を受ける乗算器M21と、 を発生する逆変換発生器〔T21〕-1とから成
る。他の発生器も大体CCG21と同じように構
成されているが、CCG21′がRN=−1となる
ようなパラメータRを用いて第1の修正変換を行
なうことにより項dnを発生し、CCG21″がRN
=jとなるようなパラメータRを用いて第2の修
正変換を行なうことにより項enを発生する点が
異なる。これらの巡回的たたみこみ発生器の出力
は一つに結合されて次式を与える。 yi+1 n=c〓+d〓/2 (7) yi n=1/4〔2j(ei n−di n)+(1−j)
(ci n−di n ) −2j(ei−2 n−di−2 n)+(1+j) (ci−2 n−di−2 n)〕 (8) (注) 係数メモリROMは3つの巡回的たたみこみ
発生器に対して共通に用いることができ、係数
{ao}の正規変換値(AK)および修正変換値
(BK,UK)をそれぞれ供給する。 結合回路COMBI2は3つの巡回的たたみ発生
器からの項cn,dnおよびenを結合して、連続
的にサンプルyiおよびyi+1を供給する。 当然このフイルタリング法は、式(7)および(8)を
計算する結合回路COMBI2を簡単に実現できる
場合に限つて実際上の利点がある。これは利用さ
れる変換が所謂フエルマータイプの場合である。
変換係数Wは、好ましくは4に選び、各々の演算
は2q+1(q=2t)を法として行なわれる。そ
の場合、CCG21′で使用するパラメータRは、
W1/2=2に等しくなるよう選択され、CCG2
1″で使用するパルメータはW1/4=21/2であ
る。しかしながらjは、対応するデイジタルシス
テムで実数値を有するため、フエルマー変換でも
大きな利点がある。実際、 (2q)npd2q+1=−1 であるから、 j=2q/2=22t-1 となる。このことによつてCOMBI2で処理され
る項の実数部と虚数部を区別しなくてもよいの
で、装置をかなり簡略化できる。第8A図は、
COMBI2の実施例を示す。第8図に示した巡回
的たたみこみ発生器によつて発生される項は、 c〓/2、d〓/2およびe〓/2 であると仮定されていた。2での割算は、例えば
係算メモリROMに記憶しておくべき項を予め2
で割つておくことによつて達成される。項ci n/
2は減算器Ad1の正の入力と加算器Ad2に同時
に印加され、項di n/2は、Ad2と、Ad1およ
び第2減算器Ad3の負の入力とに同時に印加さ
れ、項ei n/2は、Ad3の正の入力に印加され
る。Ad1の出力は乗算器Mp1で2を掛けられ、
乗算器Mp2で(1−j)を掛けられ、一方Ad3
の出力は乗算器Mp3で2jを掛けられる。Mp2お
よびMp3の出力は、加算器Ad4で加算される。
Mp1,Ad4およびAd2の出力は、それぞれシ
フトレジスタDL2,DL3およびDL4へ送られ
る。シフトレジスタDL2およびDL3では項の2
ブロツクに相当する遅延が生じ、シフトレジスタ
DL4では1ブロツクに相当する遅延が生じる。
DL2およびDL3の出力は、減算器Ad5で減算
され、Ad4およびAd5の出力は加算器Ad6で加
算される。Ad6およびDL4の出力は、2ポジシ
ヨンスイツチSに接続されている。このスイツチ
が1のポジシヨンにあるとき、スイツチはN個の
サンプルから成るi番目のブロツクの処理に対応
する項yi nを発生し、ポジシヨン2のときその次
のブロツクの処理に対応する項yi+1 nを発生す
る。
第1図は、本発明に係るフイルタの好ましい実
施例を示す。第1A図および第1B図は、第1図
の装置の詳細を示す。第2図〜第4図は、本発明
の他の実施例を示す。第5図〜第7図は、第4図
の装置の詳細を示す。第8図は、本発明の別の実
施例を示す。第8A図は、COMBI2の詳細を示
す。 T1,T1′……変換発生器、M1,M1′……
乗算器、〔T1〕-i、〔T1′〕-i……逆変換発生器、
ROM……リードオンリメモリ。
施例を示す。第1A図および第1B図は、第1図
の装置の詳細を示す。第2図〜第4図は、本発明
の他の実施例を示す。第5図〜第7図は、第4図
の装置の詳細を示す。第8図は、本発明の別の実
施例を示す。第8A図は、COMBI2の詳細を示
す。 T1,T1′……変換発生器、M1,M1′……
乗算器、〔T1〕-i、〔T1′〕-i……逆変換発生器、
ROM……リードオンリメモリ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 デイジタルサンプルxoの形で入力される電
気信号をN個のデイジタル係数{ao}を用いて
濾波するために、下記の(イ)乃至(ニ)を具備するデイ
ジタルフイルタ。 (イ) 前記N個のデイジタル係数{ao}のDFTタ
イプの正規変換{Ak}及び修正変換{Bk}を
表わす信号を保持する係数保持手段。 前記正規変換及び前記修正変換は次式に従つて
行われる。 上式においてKは0からN―1までの値をと
り、R及びWは所定の定数である。 (ロ) 前記デイジタルサンプルをN個ずつのブロツ
クに分けて受取り、上式と同様のDFTタイプ
の正規変換{Xk}及び修正変換{Zk}を実行
する変換手段。 (ハ) 前記係数保持手段及び前記変換手段からの正
規変換同志及び修正変換同志を各々乗算する乗
算手段。 (ニ) 前記乗算手段の出力を各々逆変換して連続す
る2個のブロツクに関する逆変換結果を組合わ
せるか、又は該連続する2個のブロツクに関す
る前記乗算手段の出力を組合わせてその結果を
逆変換することにより、濾波された信号を発生
する手段。 2 デイジタルサンプルxoの形で入力される電
気信号をN個のデイジタル係数{ao}を用いて
濾波するために、下記の(イ)乃至(ニ)を具備するデイ
ジタルフイルタ。 (イ) 前記N個のデイジタル係数{ao}のDFTタ
イプの正規変換{Ak}、第1の修正変換{B
k}及び第2の修正変換{Uk}を表わす信号を
保持する係数保持手段。 前記正規変換及び前記修正変換は次式に従つて
行われる。 上式においてKは0からN―1までの値をと
り、W,R1,及びR2は所定の定数である。 (ロ) 前記デイジタルサンプルをN個ずつのブロツ
クに分けて連続する2個のブロツクを受け取
り、各ブロツクにおけるデイジタルサンプルの
和{xo+N+xo}に対して上式と同様の正規変
換{Xk}を実行し、差{xo+N−xo}及び
{xo+N−jxo}(jは虚数)に対して各々上式と
同様の第1及び第2の修正変換{Zk}及び
{Yk}を実行する変換手段。 (ハ) 前記係数保持手段及び前記変換手段からの正
規変換同志、第1の修正変換同志及び第2の修
正変換同志を各々乗算する乗算手段。 (ニ) 前記乗算手段の出力を各々逆変換して組合わ
せることにより、濾波された信号を発生する手
段。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7605938A FR2342592A1 (fr) | 1976-02-26 | 1976-02-26 | Dispositif de filtrage numerique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52104031A JPS52104031A (en) | 1977-09-01 |
| JPS6145408B2 true JPS6145408B2 (ja) | 1986-10-08 |
Family
ID=9169863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1031877A Granted JPS52104031A (en) | 1976-02-26 | 1977-02-03 | Digital filtering device |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4118784A (ja) |
| JP (1) | JPS52104031A (ja) |
| DE (1) | DE2704641A1 (ja) |
| FR (1) | FR2342592A1 (ja) |
| GB (1) | GB1554064A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0358310U (ja) * | 1989-10-09 | 1991-06-06 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4410955A (en) * | 1981-03-30 | 1983-10-18 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for digital shaping of a digital data stream |
| US4882668A (en) * | 1987-12-10 | 1989-11-21 | General Dynamics Corp., Pomona Division | Adaptive matched filter |
| US4918742A (en) * | 1988-04-22 | 1990-04-17 | The Boeing Company | Image processing using multi-pass convolution with small kernels |
| JPH02123441A (ja) * | 1988-11-02 | 1990-05-10 | Hitachi Ltd | データ記憶装置 |
| US5270953A (en) * | 1991-05-23 | 1993-12-14 | Rockwell International Corporation | Fast convolution multiplier |
| FR2731854B1 (fr) * | 1995-03-14 | 1997-04-25 | Thomson Consumer Electronics | Dispositif de filtrage digital |
| US8499021B2 (en) | 2010-08-25 | 2013-07-30 | Qualcomm Incorporated | Circuit and method for computing circular convolution in streaming mode |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3679882A (en) * | 1970-06-11 | 1972-07-25 | Ibm | Fourier digital filter or equalizer and method of operation therefor |
| US3925646A (en) * | 1974-04-19 | 1975-12-09 | Battelle Memorial Institute | Information and process control enhancement system employing series of square wave components |
| US4006351A (en) * | 1974-11-11 | 1977-02-01 | James Nickolas Constant | Recursive filter implemented as a matched clutter filter |
-
1976
- 1976-02-26 FR FR7605938A patent/FR2342592A1/fr active Granted
-
1977
- 1977-01-19 GB GB2057/77A patent/GB1554064A/en not_active Expired
- 1977-01-26 US US05/762,695 patent/US4118784A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-02-03 JP JP1031877A patent/JPS52104031A/ja active Granted
- 1977-02-04 DE DE19772704641 patent/DE2704641A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0358310U (ja) * | 1989-10-09 | 1991-06-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2342592B1 (ja) | 1981-08-21 |
| US4118784A (en) | 1978-10-03 |
| GB1554064A (en) | 1979-10-17 |
| JPS52104031A (en) | 1977-09-01 |
| DE2704641A1 (de) | 1977-09-01 |
| FR2342592A1 (fr) | 1977-09-23 |
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