JPS63257318A

JPS63257318A - デジタルフイルタ

Info

Publication number: JPS63257318A
Application number: JP9180187A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kitamura; 喜多村　和洋
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1987-04-14
Filing date: 1987-04-14
Publication date: 1988-10-25

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】［産業上の利用分野コこの発明は、映像信号処理系に適用して好適なデジタル
フィルタに関する。

［従来の技術］映像信号をデジタル変換してから諸種の信号処理を実行
するようにした映像信号処理系で、例えばＹ／σ分離回
路や輝度信号の通過帯域制限回路などでは、そのフィル
タとしてデジタルフィルタが使用される場合が多い。

第５図はトランスバーサルフィルタとして構成されたデ
ジタルフィルタ１０の一例を示す。

同図において、単位遅延時間Ｔに設定された複数の遅延
器２八〜２Ｎ−１は図示するように縦続接続されると共
に、その初段の遅延器２Ａにデジタル入力信号が供給き
れる。

そして、入力端子１に供給されたデジタル入力信号及び
各遅延器２八〜２Ｎ−１からの遅延出力が夫々対応する
係数乗算器３Ａ〜３Ｎに供給きれる。

係数乗算器３Ａ〜３Ｎの各係数は、周波数応答を決定す
る伝達関数の係数であって、フィルタ特性に応じ夫々の
係数の値が選定される。

特定の係数が乗算された乗算出力の夫々は加算器４にお
いて順次加算されることによって、出力端子５にはその
伝送系において必要とする周波数特性が付与されたデジ
タル出力信号が得られることになる。

ところで、高品位テレビなどではノンインターレース化
のための１つの手法として、前のフィールドの映像が動
画であるか、静止画であるかによって補間処理方法を変
更するようにしているものがある。その場合、動画か静
止画かによってデジタルフィルタのフィルタ特性も変更
した方がよい場合がある。

このような場合には、係数乗算器の乗算係数（フィルタ
係数）を変更する必要があるが、この種デジタルフィル
タでは一旦設定された乗算係数は、外部から切り換えを
しない限り変更することはできない。

そのため、複数種のフィルタ特性を切り換えながら使用
したいようなときには、第６図に示すような構成としな
ければならない。つまり、図示するようにフィルタ特性
、従ってフィルタ係数の異なる複数、この例では４種類
のデジタルフィルタ１０Ａ〜ＩＯＤを用意し、これらを
スイッチング回路１２．１３によって切り換え使用する
ように構成しなければならない。

［発明が解決しようとする問題点］ところで、上述した構成では、複数のフィルタ特性を切
り換え使用するには、それに伴って複数種のデジタルフ
ィルタを用意しなければならないので、回路規模の増大
をもたらす。これに加えてスイッチング回路など余分な
付属回路を必要とする。

ざらに、複数種のデジタルフィルタを用意しても、これ
らは所詮その周波数特性が固定であるために、周波数特
性を自由に変更できないという欠点がある。

そこで、この発明ではこのような従来の問題点を解決し
たものであって、回路規模を増加きせることなく、複数
のフィルタ特性を切り換え使用することかできるデジタ
ルフィルタを提案するものである。

Ｌ問題点を解決するための技術的手段］上述の問題点を
解決するため、この発明においては、ｎビットのデジタ
ル入力データの最小値から最大値までの夫々に対して、
周波数応答を決定する複数の伝達関数の係数の夫々を独
立に乗算した結果が、上記複数の係数を単位として格納
されたメモリを有する。

このメモリが係数乗算器として使用され、デジタル入力
データと係数選択信号がそのアドレスデータとして供給
されることによって、夫々のメモリから選択された係数
に入力データを乗算した結果を示す乗算出力データが読
み出されるようになきれなことを特徴とするものである
。

［作　用］この構成において、係数乗算器として機能するメモリに
はｎビット、例えば６ビツトのデジタル入力データＤｉ
ｎの最小値から最大値までの夫々（００００００〜１１
１１１１）に対して、周波数応答を決定する複数の伝達
関数の係数ｋＡ−ｋＮの夫々を独立に乗算した結果が格
納されている。

従って、乗算結果を示す乗算出力データＤＡｏｕｔ〜Ｄ
　Ｒｏｕｔのうち、第１のメモリ（第１の係数乗算器）
に格納された乗算出力データＤＡ１ｏｕｔ〜ＤＮ１ｏｕ
ｔは次のようになる。

ＤＡ１ｏｕｔ＝　Ｄｉｎ−ｋＡＩＤ　Ｎ１ｏｕｔ　＝　Ｄ　ｉｒｒ　ｋ　８１ここに、ｋ
Ａ１〜ｋＮ１は第１のメモリにあてがわれる係数ｋＡ−
ｋＮを示す。

どの係数を選択するかは、係数選択信号Ｄｓによって相
違する。入力データＤｉｎ及び係数選択信号Ｄｓはメモ
リのアドレスデータとして供給きれる。

従って、この入力データＤｉｎに対して選択された係数
の乗算結果が直ちに出力される。

［実　施　例］続いて、この発明に係るデジタルフィルタの一例を映像
信号の処理系に適用した場合につき、第１図以下を参照
して詳細に説明する。

第１図はＮ次非巡回型として構成されたデジタルフィル
タ１０の一例を示すもので、この例では特に、トランス
バーサルフィルタとして構成されたデジタルフィルタを
例示する。

そのため、縦続接続されたＮ−１個の単位遅延器２Ａ〜
２Ｎ−１と、入力データＤｉｎとそれらの遅延出力が供
給される複数の係数乗Ｈ器３Ａ〜３Ｎ及び乗算出力デー
タを順次加算する加Ｎ器４を有する。

係数乗算器３Ａ〜３Ｎは後述するように、入力データＤ
ｉｎと係数との乗算結果が格納されたメモリが使用され
る。

メモリは書き込み可能なＰＲＯＭなどを使用することが
できる。

入力端子１にはｎピット構成の入力データＤｉｎと係数
選択４３号Ｄｓとが合成されたデータＤｔが供給される
。

入力データＤｉｎとして、この例では６ビツト構成のデ
ータを示す。係数選択信号Ｄｓは後述するように、選択
できるフィルタ特性の数によってその構成ピット’ｌ１
ｍが相違する。

実施例では、４つのフィルタ特性を選択できるようにし
た場合であるので、係数選択信号Ｄｓは２ビツト構成で
ある。

入力データＤｉｎは初段の遅延器２Ａに供給きれると共
に、初段の係数乗算器として機能する第１のメモリ３Ａ
にそのアドレスデータとして供給される。同様に、各遅
延器２Ａ〜２Ｎ−１の遅延出力も夫々対応するメモリ３
Ｂ〜３Ｎにそのアドレスデータとして供給される。

これに対して、係数選択信号Ｄｓは複数のメモリ３Ａ〜
３Ｎに対して共通のアドレスデータ、特にこの例では上
位のアドレスデータとして供給される。

ここで、メモリ３Ａ〜３Ｎに格納された乗算出力データ
の一例とアドレスデータとの関係を第２図に示す。

同図は、第１のメモリ３Ａについてであって、選択でき
るフィルタ特性としては４種類である。

従って、夫々の伝達関数を決定する係数は次のようにな
る。

ｋＡ＝　　ｋＡｌ、に八２．ｋ　Ａ３．ｋ　Ａ４．　　
・　・　・ｋＢ＝、ｋＢｌ、　ｋＢ２．　ｋＢ３．　ｋ
Ｂ４．・・・ｋＣ＝　ｋｃｌ、　ｋＣ２，ｋＣ３，ｋＣ
４，・・・ｋＤ＝　ｋＤｌ、　ｋＤ２．　ｋＤ３．　ｋ
Ｄ４．・・・ここに、ｋ旧はｉ番目のメモリにおいて使
用きれる係数ｋＮを示す。従って、第１のメモリ３Ａで
は係数として、次の４棹類が使用される。

ｋＡｌ、　ｋＢｌ、　ｋ（１：１．　ｋＤ１第１のメモ
リ３Ａには、これら係数ｋＡ１〜ｋＤ１と入力データＤ
ｉｎとの乗算結果が格納される。つまり、入力データＤ
ｉｎの最小値（００００００）から最大値（１１１１１
１）の夫々と、係数との乗算結果が係数ごとに格納され
ている。

そのため、便宜的に示す第１のブロックＢ１には、第１ブロツクＢ１＝　ｋＡｌ　・Ｄｉｎのデータが格納
され、以下同様に第２〜第４のブロック８２〜Ｂ４には
、夫々第２ブロツクＢ２＝　ｋＢｌ　・Ｄｉｎ第３ブロックＢ
３＝　ｋｃｌ　・Ｄｉｎ第４ブロックＢ４−　ｋＤｌ　
・Ｄｉｎの各乗算出力データが格納されている。

各ブロック８１〜Ｂ４と係数選択信号Ｄｓとの関係を第
２図に示す。そして、第１〜第４のブロック８１〜Ｂ４
の各データは、入力データＤｉｎと同値のアドレスに格
納きれているものとする。こうすれば、入力データＤｉ
ｎに対する乗算結果との対応関係が明確となる。

従って、上述の乗算結果をメモリしておけば、予め決定
された係数選択信号Ｄｓによって選択ブロックが定まる
から、入力データＤｉｎをアドレスとして供給するだけ
で、必要な乗算結果を直ちにアクセスすることができる
。

第３図は所定のフィルタ特性ＤＦＡ−ＤＦＤと、そのフ
ィルタ特性を得るための係数選択４８号Ｄｓ及びそのと
きの選択された係数との関係を示す。

また、第４図は各フィルタ特性図を示す。ただし、この
フィルタ特性はローパスフィルタ特性であるが、どのよ
うなフィルタ特性とするかはフィルタ係数によって定ま
るから、第４図は一例に過ぎない。

その他のメモリ３Ｂ〜３Ｎについても同様な乗算出力デ
ータが各係数ごとに予め格納されている。

ただし、その係数値は相違するのは上述から容易に理解
できよう。

以上のことから、例えば入力データＤｉｎとして、（０
００００１）が入力し、係数選択信号Ｄｓとして、（０
０）が与えられたときには、第１のメモリ３Ａでは、（
０００００００１）のアドレスが指定されたことになる
ので、第１のメモリ３ＡからはｋＡｌ・　（０００００
１）が乗算出力データとして出力されることになる。

係数選択信号Ｄｓが相違すれば、同じ入力データＤｉｎ
であっても、異なった乗算出力データがアクセスされる
ことになる。

上述の使用係数の個数は一例に過ぎない。また、メモリ
３Ａ〜３Ｎとして、書き込み可能なＲＯＭ（ＦＲＯＭ）
を使用すれば、上述した係数とは異なる係数との乗算結
果に簡単に変更できるから、使用目的に応じてデータを
プログラムすることによって、多数のフィルタ特性に対
応したデジタルフィルタを構成することができる。

［発明の効果］以上説明したように、この発明によれば、係数乗算器と
して入力データの乗算結果が予め格納されたメモリを使
用すると共に、乗算出力データとしては、複数種のフィ
ルタ特性に対応した係数に対するデータが格納されてい
る。

そのため、単に係数選択信号を外部で切り換えることに
よって、それに対応した乗算結果を簡単に得ることがで
き、任意のフィルタ特性をその構成を複雑化することな
く得ることができる。

従って、この発明に係るデジタルフィルタは上述したよ
うに映像信号のデジタル処理系に適用して極めて好適で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るデジタルフィルタの一例を示す
要部の系統図、第２図は乗算出力データとアドレスの関
係を示す説明図、第３図はフィルタ特性と係数選択信号
との関係を示す図、第４図はそのときのフィルタ特性図
、第５図はデジタルフィルタの系統図、第６図は従来の
デジタルフィルタの系統図である。２八〜２Ｎ−１・・・遅延器３Ａ〜３Ｎ・・・係数乗算器用メモリ４・・・加算器

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ｎビットのデジタル入力データの最小値から最大
値までの夫々に対して、周波数応答を決定する複数の伝
達関数の係数の夫々を独立に乗算した結果が、上記複数
の係数を単位として格納されたメモリを有し、このメモリが係数乗算器として使用され、上記デジタル入力データと係数選択信号がそのアドレス
データとして供給されることによって、上記夫々のメモ
リから選択された係数に上記入力データを乗算した結果
を示す乗算出力データが読み出されるようになされたこ
とを特徴とするデジタルフィルタ。