JPS642244B2 - - Google Patents
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- JPS642244B2 JPS642244B2 JP11845580A JP11845580A JPS642244B2 JP S642244 B2 JPS642244 B2 JP S642244B2 JP 11845580 A JP11845580 A JP 11845580A JP 11845580 A JP11845580 A JP 11845580A JP S642244 B2 JPS642244 B2 JP S642244B2
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
- H03H17/06—Non-recursive filters
- H03H17/0607—Non-recursive filters comprising a ROM addressed by the input data signals
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はデイジタルフイルタに関するものであ
り、さらに詳しくは、蓄積装置からサンプル値の
各ビツトに対応するベクトルを用いて、順次に数
表出力を読み出し、それらの値を累算することに
よつてフイルタ出力を得るデイジタルフイルタに
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a digital filter, and more particularly, it sequentially reads numerical table outputs from an accumulator using vectors corresponding to each bit of a sample value, and accumulates the values. This invention relates to a digital filter that obtains a filter output by calculation.
理論によれば、一般にデイジタルフイルタにお
いては連続信号x(t)をT(秒)間隔で標本化
(サンプリング)して得られる離散信号(サンプ
ル値)x(nT)を入力系列とするとき、出力系列
y(nT)は、
y(nT)=K
〓K=0
akx{(n−k)T}+L
〓l=1
bly{(n−l)T} ……(1)
なる定係数線形差分方程式から求められ、やはり
サンプル値である。式(1)は少なくとも1つのblが
零でないときには巡回形デイジタルフイルタを表
わし、すべてのblが零のときには非巡回形デイジ
タルフイルタを表わす。式(1)を便宜的に
yo=K
〓K=0
akxo-k+L
〓l=1
blyo-l ……(2)
と表記する。ただし、xo-k△
=x{(n−k)T}
(k=0、1、……、K)、yo-l△
=y{(n−l)
T}(l=0、1、……、L)と定義する。さら
に(2)式は形式的に
Y=N-1
〓i=0
αiZi ……(3)
で表わされる。ただし、Yはyoを、αiはakまたは
blを、Ziはxo-kまたはyo-lをそれぞれ表わす。 According to theory, in general, in a digital filter, when the input sequence is a discrete signal (sample value) x(nT) obtained by sampling a continuous signal x(t) at an interval of T (seconds), the output The series y(nT) is: y(nT)= K 〓 K=0 a k x {(n-k)T}+ L 〓 l=1 b l y{(n-l)T} ...(1) It is obtained from a constant coefficient linear difference equation, and is also a sample value. Equation (1) represents a cyclic digital filter when at least one b l is not zero, and represents an acyclic digital filter when all b l are zero. For convenience, equation (1) is written as y o = K 〓 K=0 a k x ok + L 〓 l=1 b l y ol ……(2). However, x ok △ = x {(n-k)T}
(k=0, 1, ..., K), y ol △ = y {(n-l)
T} (l=0, 1, ..., L). Furthermore, equation (2) can be formally expressed as Y= N-1 〓 i=0 α i Z i ……(3). However, Y is y o , α i is a k or
b l and Z i represent x ok or y ol , respectively.
式(3)の表式そのままでは1つのサンプリング時
点でのフイルタ出力Yを求めるにはN回の乗算と
(N−1)回の加算を行なわなければならない。
デイジタル的に扱う場合には、これらの乗算およ
び加算は2進数の演算であるから出力Yを求める
のに時間がかかり、回路構成も乗算器を用意しな
ければならないので非常に複雑になる。 If the expression (3) is used as is, N multiplications and (N-1) additions must be performed to obtain the filter output Y at one sampling point.
When handling digitally, since these multiplications and additions are binary operations, it takes time to obtain the output Y, and the circuit configuration becomes very complicated because a multiplier must be provided.
デイジタルフイルタの特長の1つは、1つのハ
ードウエアで等価的に複数(R)個のフイルタと
して動作させ得るいわゆる時分割多重化が可能な
点にある。R個のフイルタとして動作させるため
には上記乗算と加算をT/Rの時間内に終了しな
ければならないが、実際には演算時間が長いので
多重度Rを大きくできない。また、単体(R=
1)のフイルタとして用いる場合でも、演算時間
が長いためサンプリング周期Tを小さくできない
から扱える周波数を高くできない。 One of the features of digital filters is that so-called time division multiplexing is possible, in which one piece of hardware can equivalently operate as a plurality (R) of filters. In order to operate as R filters, the multiplication and addition must be completed within the time T/R, but in reality, the multiplicity R cannot be increased because the calculation time is long. Also, a simple substance (R=
Even when used as a filter in 1), the sampling period T cannot be made small due to the long computation time, so the frequency that can be handled cannot be made high.
このため、2進数の乗算器を用いないで式(3)の
フイルタ出力値を求める方法がいくつか知られて
いて、Peled、A.and Liu、B.:“A new
hardware realization of digital filters”、
IEEE Trans.Acoust.、Speech&Signal
Process.、ASSP−22、6、p.456(1974)および
アラン・クロワズイエ他のデイジタルフイルタ
(特公昭53−30972号)に述べられている。以下に
それらを説明する。 For this reason, there are several known methods to obtain the filter output value of equation (3) without using a binary multiplier. Peled, A. and Liu, B.: “A new
“hardware realization of digital filters”
IEEE Trans. Acoust., Speech & Signal
Process., ASSP-22, 6, p. 456 (1974) and Digital Filter by Alain Croisier et al. These are explained below.
まず第1のもの(IEEE Trans.ASSP−22)に
ついて述べる。式(3)のサンプル値Ziはデイジタル
的に扱う場合には2進数で表わされるが、正数も
負数も取り得る(正負両数を取り得る)ので正負
を含む2進数の表現方法いわゆる2の補数コード
で表わされる。すなわち、Ziは2の補数コードサ
ンプル値である。この表現方法を用いてデータ語
長がMビツトで表わされるZiの大きさは次のよう
になる(説明を簡単にするために、整数だけを考
えることにするが、以下の説明はもちろん小数に
も同様に適用できる)。 First, the first one (IEEE Trans.ASSP-22) will be described. The sample value Z i in equation (3) is expressed as a binary number when handled digitally, but since it can take both positive and negative numbers (it can take both positive and negative numbers), it can be expressed as a binary number that includes positive and negative numbers. is expressed in complement code. That is, Z i is a two's complement code sample value. Using this representation method, the size of Z i where the data word length is expressed in M bits is as follows (To simplify the explanation, we will consider only integers, but the following explanation will of course be based on decimal numbers. (applicable as well).
Zi=−Zi M2M-1+M-1
〓J=1
Zi j2j-1 ……(4)
ただし、Zi jは0または1である。式(4)からZi M
が0のときはZiは正数になり、Zi Mが1のときはZi
は負数になることがわかるのでZi Mは極性を表わ
すビツトであることがわかる。Z i =−Z i M 2 M-1 + M-1 〓 J=1 Z i j 2 j-1 ...(4) However, Z i j is 0 or 1. From equation (4), Z i M
When Z i is 0, Z i is a positive number, and when Z i M is 1, Z i
Since it can be seen that is a negative number, it can be seen that Z i M is a bit representing polarity.
式(4)を式(3)に代入すると Y=N-1 〓i=0 αi(−Zi M2M-1+M-1 〓J=1 Zi j2j-1)=−2M-1 N-1 〓i=0 αiZi M+M-1 〓J=1 2j-1 N-1 〓i=0 αiZi j ……(5) となるので、数表出力ψjおよび関数ψを ψj△ =ψ(Z0 j、Z1 j、……、ZN-1 j)△ =N-1 〓i=0 αiZi j ……(6) と定義すると、式(5)は Y=−ψ(Z0 M、Z1 M、……、ZN-1 M)2M-1+M-1 〓J=1 ψ(Z0 j、Z1 j、……、ZN-1 j)2j-1 =−ψM2M-1+M-1 〓J=1 ψj2j-1 ……(7) と表わされる。 Substituting equation (4) into equation (3), Y= N-1 〓 i=0 α i (−Z i M 2 M-1 + M-1 〓 J=1 Z i j 2 j-1 )=− 2 M-1 N-1 〓 i=0 α i Z i M + M-1 〓 J=1 2 j-1 N-1 〓 i=0 α i Z i j ...(5), so the number The table output ψ j and the function ψ are ψ j △ = ψ (Z 0 j , Z 1 j , ..., Z N-1 j )△ = N-1 〓 i=0 α i Z i j ......(6) Then, equation (5) becomes Y=−ψ(Z 0 M , Z 1 M , ..., Z N-1 M )2 M-1 + M-1 〓 J=1 ψ(Z 0 j , Z 1 j , ..., Z N-1 j )2 j-1 = −ψ M 2 M-1 + M-1 〓 J=1 ψ j 2 j-1 ...(7)
式(6)の関数ψは、そのN個の変数Z0 j、Z1 j、…
…、ZN-1 jの各々が0か1かによつて2N通りの値
を取り得る。したがつて、式(6)のψjはN個の変数
Z0 j、Z1 j、……、ZN-1 jの組、すなわち、N次元ベ
クトル(Z0 j、Z1 j、……、ZN-1 j)をアドレス値と
して、2N個のψの値が貯蔵してある読み出し専用
メモリ(ROM)もしくはランダムアクセスメモ
リ(RAM)等の蓄積装置から引出すことができ
る。ゆえに、式(7)からこのように引出したψjを順
次シストして加算する動作を(M−1)回繰返
し、M回目には引出したψMをシフトして演算す
ることによりフイルタ出力Yを求められることが
わかる。この方法による構成を第1図に示す。第
1図は式(3)においてN=5で、αi=ai(i=0、
1、2)、α3=b1およα4=b2とし、Zi=xo-1(i=
0、1、2)、Z3=yo-1、Z4=yo-2およびY=yo
として得られる
yo=a0xo+a1xo-1+a2xo-2+b1yo-1+b2yo-2
……(8)
なる2次の巡回形デイジタルフイルタの構成を示
す。このとき、関数ψjおよびψは式(6)より
ψj=ψ(xo j、xo-1 j、xo-2 j、yo-1 j、yo-2 j)
=a0xo j+a1xo-1 j+a2o-2 j+b1yo-1 j+b2yo-2 j
……(9)
であり、フイルタ出力yoは式(7)より
yo=−ψM2M-1+M-1
〓J=1
ψj2j-1 ……(10)
である。 The function ψ of equation (6) is the N variables Z 0 j , Z 1 j ,...
..., Z N-1 j can take on 2 N values depending on whether each j is 0 or 1. Therefore, ψ j in equation (6) is N variables.
A set of Z 0 j , Z 1 j , ..., Z N-1 j , that is, an N-dimensional vector (Z 0 j , Z 1 j , ..., Z N-1 j ) as an address value, 2 N can be retrieved from a storage device such as read-only memory (ROM) or random access memory (RAM) in which the value of ψ of is stored. Therefore, by repeating (M-1) times the operation of sequentially sisting and adding ψ j extracted from equation (7) in this way, and shifting and calculating the extracted ψ M at the Mth time, the filter output Y is calculated. I understand that you are required to do so. A configuration based on this method is shown in FIG. In Figure 1, N=5 in equation (3), α i =a i (i=0,
1, 2), α 3 = b 1 and α 4 = b 2 , and Z i = x o-1 (i =
0, 1, 2), Z 3 = y o-1 , Z 4 = y o-2 and Y = y o
y o = a 0 x o + a 1 x o-1 + a 2 x o-2 + b 1 y o-1 + b 2 y o-2
...(8) shows the configuration of a second-order cyclic digital filter. At this time, the functions ψ j and ψ are calculated from equation (6) as ψ j = ψ (x o j , x o-1 j , x o-2 j , y o-1 j , y o-2 j ) = a 0 x o j +a 1 x o-1 j +a 2o-2 j +b 1 y o- 1 j +b 2 y o-2 j
...(9), and the filter output y o is obtained from equation (7) as follows: y o =-ψ M 2 M-1 + M-1 〓 J=1 ψ j 2 j-1 ...(10).
第1図において、SR1〜SR3は直列形のシフ
トレジスタ、PSRは並列入力−直列出力形のシ
フトレジスタ、R1,R2はレジスタ、MEM1
はROMもしくはRAM等の蓄積装置、ADSは減
算可能な加算器、ACC1はADSおよびR2から
なり、R2の出力線が下位ビツト方向に1ビツト
ずらしてADSの一方の入力に結線された、すな
わちR2の下位2ビツト目がADSの下位1ビツ
ト目に結線されている累積装置であつて図示のご
とく構成してある。同図においては、サンプル値
xoの各ビツトは最下位ビツトを先頭に順次直列に
シフトレジスタSR1に与えられる。また同時に
xo-1の各ビツトがやはり最下位ビツトから順次シ
フトレジスタSR1からSR2に移動していき、
SR2からはxo-2の各ビツトが順次出てくる。xo、
xo-1およびxo-2の各ビツトはそれぞれ順次蓄積装
置MEM1に与えられる。同様にして並列にシフ
トレジスタPSRに貯蔵されたyo-1の各ビツトが順
次シフトレジスタSR3に入つていき、SR3から
はyo-2の各ビツトが順次出てくる。yo-1および
yo-2の各ビツトはそれぞれ順次蓄積装置MEM1
に与えられる。したがつて、蓄積装置MEM1に
は5ビツトの情報xo j、xo-1 j、xo-2 j、yo-1 j、yo-2 j
が与えられる。第1図に示すように蓄積装置
MEM1には上記5ビツトをアドレス値とする32
の記憶個所があり、その各々にデータとして式(9)
によつて予め計算されたψの値がBビツトの2の
補数コードで貯蔵されている。したがつて、与え
られた5次元ベクトル(xo j、xo-1 j、xo-2 j、yo-1
j、yo-2 j)によりψjを引出すことができ、これが
レジスタR1に蓄積される。次にレジスタR1の
出力は蓄積装置ACC1中の加算器ADSに与えら
れ、レジスタR2に貯蔵されている部分和Ψj=j-1
〓j=1
ψj2j-1(加算器ADSの先の出力を1ビツト下位
ビツト方向にシフトしたもの)と加算される(こ
の動作はシフト加算と呼ばれる)。 In Figure 1, SR1 to SR3 are serial type shift registers, PSR is a parallel input-serial output type shift register, R1 and R2 are registers, and MEM1 is a serial type shift register.
is a storage device such as ROM or RAM, ADS is an adder capable of subtraction, and ACC1 consists of ADS and R2, and the output line of R2 is connected to one input of ADS with one bit shifted toward the lower bit, that is, R2 It is an accumulator in which the lower two bits of ADS are connected to the lower first bit of ADS, and is constructed as shown in the figure. In the figure, the sample value
Each bit of xo is sequentially applied to the shift register SR1 in series starting with the least significant bit. Also at the same time
Each bit of x o-1 is also sequentially moved from the least significant bit to shift register SR1 to SR2,
Each bit of x o-2 comes out sequentially from SR2. xo ,
Each bit of x o-1 and x o-2 is sequentially applied to storage device MEM1. Similarly, each bit of yo -1 stored in parallel in shift register PSR sequentially enters shift register SR3, and each bit of yo -2 sequentially comes out from SR3. y o-1 and
Each bit of y o-2 is sequentially stored in the storage device MEM1.
given to. Therefore, the storage device MEM1 contains 5 bits of information x o j , x o-1 j , x o-2 j , y o-1 j , y o-2 j
is given. Storage device as shown in Figure 1
MEM1 has the above 5 bits as the address value32
There are memory locations, each of which has data as equation (9).
The value of ψ previously calculated by is stored in a B-bit two's complement code. Therefore, given a five-dimensional vector (x o j , x o-1 j , x o-2 j , y o-1
j , yo -2 j ) allows ψ j to be extracted, which is stored in register R1. Next, the output of register R1 is given to adder ADS in storage device ACC1, and the partial sum Ψ j = j-1 〓 j=1 ψ j 2 j-1 (before adder ADS) stored in register R2 is (this operation is called shift addition).
次に蓄積装置MEM1には新しいベクトル(xo j
+1、xo-1 j+1、xo-2 j+1、yo-1 j+1、yo-2 j+1)が与えら
れ、これに対応したψj+1が引出される。これが再
びレジスタR1を通して加算器ADSで、レジス
タR2に貯蔵されている部分和j
〓j=1
ψj2j-1とシフト
加算される。このような動作を(M−1)回繰返
し、M回目にはレジスタR2に貯蔵されている
(M−1)回シフト加算し得られた部分和M-1
〓J=1
ψj
2j-1を1ビツトシフトしたものから、ベクトル
(xo M、xo-1 M、xo-2 M、yo-1 M、yo-2 M)により蓄積
装置MM1から引出されたψMをレジスタR1を
通して加算器ADSで減算すれば式(10)のyoが求め
られる。 Next, the new vector (x o j
+1 , x o-1 j+1 , x o-2 j+1 , y o-1 j+1 , y o-2 j+1 ) are given, and the corresponding ψ j+1 is extracted. . This is shifted and added to the partial sum j 〓 j=1 ψ j 2 j-1 stored in the register R2 by the adder ADS through the register R1 again. This operation is repeated (M-1) times, and at the Mth time, the partial sum obtained by shifting and adding (M-1) times stored in register R2 is M-1 〓 J=1 ψ j
2 j-1 shifted by 1 bit, ψ extracted from the storage device MM1 by the vector (x o M , x o-1 M , x o-2 M , y o-1 M , y o-2 M ) By subtracting M by the adder ADS through the register R1, y o in equation (10) can be obtained.
この例は上述の2進数の乗算器を用いる方法よ
りも回路構成が簡単になり、演算時間も速くなつ
ているが、加算器が減算も可能でなければならな
いので、まだ回路構成および制御が複雑であると
いう欠点がある。 Although this example has a simpler circuit configuration and faster calculation time than the method using a binary multiplier described above, the circuit configuration and control are still complex because the adder must also be capable of subtraction. It has the disadvantage of being.
このため、第2の従来例(特公昭53−30972号)
として加算のみにより、フイルタ出力を求める方
法について述べる。サンプル値Ziを
Zi=M
〓j=1
Zi j2j-1 ……(11)
なる形式をなす2進数で表わす。ただし、Ziは0
または1である。 For this reason, the second conventional example (Special Publication No. 53-30972)
We will explain how to obtain the filter output using only addition. The sample value Z i is expressed as a binary number in the form Z i = M 〓 j=1 Z i j 2 j-1 (11). However, Z i is 0
or 1.
式(11)を式(3)に代入すると
Y=N-1
〓i=0
αiM
〓j=1
Zi j2j-1=M
〓j=1
2j-1 N-1
〓i=0
αiZi j ……(12)
となるので、関数ψjおよびψを式(6)で定義すると
式(12)は
Y=M
〓j=1
ψ(Z0 j、Z1 j、……、Zo-1 j)2j-1
=M
〓j=1
ψj2j-1 ……(13)
と表わされ、加算のみで減算を含んでいない。し
たがつて、式(13)はψjを順次M回シフト加算を
繰返すことによりフイルタ出力Yが得られること
を示している。 Substituting equation (11) into equation (3), Y= N-1 〓 i=0 α iM 〓 j=1 Z i j 2 j-1 = M 〓 j=1 2 j-1 N-1 〓 i= 0 α i Z i j ...(12) Therefore, if the functions ψ j and ψ are defined by equation (6), equation (12) becomes Y= M 〓 j=1 ψ (Z 0 j , Z 1 j , ..., Z o-1 j )2 j-1 = M 〓 j=1 ψ j 2 j-1 ...(13) It is expressed as: only addition, not subtraction. Therefore, Equation (13) indicates that filter output Y can be obtained by sequentially repeating shift and addition of ψ j M times.
この例は加算器に減算を含める必要がないので
回路構成および制御も簡単になる。しかし、この
例がフイルタとして動作するためには、
() 式(11)から明らかなようにZiは非負(正また
は零)であること(使用できるる信号に制限が
課せられる)
() 非巡回形フイルタの場合にはZiは入力サン
プル値のみであるから入力サンプル値が非負で
あればよいが、巡回形の場合にはZiは入力サン
プル値ばかりでなく出力サンプル値も含むから
Ziが非負であると同時にYが非負でなければな
らない。すなわちインパルス応答が非負になる
ようなαiが必要であること等に限られ、他はフ
イルタ動作が不可能である。 In this example, since there is no need to include subtraction in the adder, the circuit configuration and control are also simplified. However, for this example to operate as a filter, () As is clear from equation (11), Z i must be non-negative (positive or zero) (restrictions are imposed on the signals that can be used). In the case of a cyclic filter, Z i is only the input sample value, so it is sufficient if the input sample value is non-negative, but in the case of a cyclic filter, Z i includes not only the input sample value but also the output sample value.
Z i must be non-negative and Y must be non-negative at the same time. That is, it is limited to the necessity of α i such that the impulse response is non-negative, and filter operation is not possible in other cases.
したがつて、この例は極く限定された場合しか
通用できない。また実用的なフイルタとして望ま
れる要件はデイジタル信号(サンプル値)もアナ
ログ信号と同様に正負両数を取り得る(正負両符
号)信号である。正信号のみをフイルタリングす
るとフイルタ出力のオーバフローも大きくなる。 Therefore, this example is applicable only in extremely limited cases. Further, a desirable requirement for a practical filter is that the digital signal (sample value) is a signal that can take on both positive and negative numbers (both positive and negative signs) similarly to analog signals. Filtering only positive signals also increases the overflow of the filter output.
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を改良
し、正負両符号の信号に対して使用可能であり、
かつ加算のみの演算によるデイジタルフイルタを
提供することにある。 An object of the present invention is to improve the drawbacks of the above-mentioned prior art, and to be usable for signals of both positive and negative signs.
Another object of the present invention is to provide a digital filter using only addition operations.
本発明の最も基本的な特徴は、式(5)の第2式の
右辺における減算を表わす第一項が変数Z0 M、
Z1 M、……、Zo-1 Mの関数になつていることに着目
し、第一項を定数に変換して、その定数を蓄積装
置に貯蔵して引出すことによりフイルタ出力を加
算のみの演算で求めるようにしたものである。以
下に本発明について詳細に説明する。 The most basic feature of the present invention is that the first term representing subtraction on the right side of the second equation of equation (5) is the variable Z 0 M ,
Focusing on the fact that Z 1 M , ..., Z o-1 M is a function, the first term is converted to a constant, and the constant is stored in the storage device and retrieved, so that the filter output can be simply added. It is calculated using the following calculation. The present invention will be explained in detail below.
サンプル値Ziは正負両符号信号であるから前述
の2の補数コードで表わすと
Zi=−Zi M2M-1+M-1
〓J=1
Zi j2j-1 ……(4)
である。前述のように式(4)を式(3)に代入すると式
(5)が導かれる。 Since the sample value Z i is a signal with both positive and negative signs, it can be expressed using the aforementioned two's complement code as Z i =−Z i M 2 M-1 + M-1 〓 J=1 Z i j 2 j-1 ……( 4). As mentioned above, substituting equation (4) into equation (3) yields equation
(5) is derived.
Y=−2M-1 N-1
〓i=0
αiΣi M+M-1
〓J=1
2j-1 N-1
〓i=0
αiZzi j ……(5)
ところで、留意すべきことは、
Zi j+i j=1 ……(14)
が恒等的に成り立つことである。ただし、i jはZi
jの否定を表わす。すなわちZi j=0のとき、i j=
1であり、Zi j=1のとき、i j=0である。Y=−2 M-1 N-1 〓 i=0 α i Σ i M + M-1 〓 J=1 2 j-1 N-1 〓 i=0 α i Zz i j ……(5) By the way, What should be noted is that Z i j + i j =1 (14) holds true. However, i j is Z i
represents the negation of j . That is, when Z i j =0, i j =
1, and when Z i j =1, i j =0.
式(14)よりZi j=1−i jであるから、式(5)の
第2項に代入すると
Y=−2M-1 N-1
〓i=0
αiZi M+M-1
〓J=1
2j-1 N-1
〓i=0
αi(1−i j)=M-1
〓J=1
2j-1 N-1
〓i=0
αi−M
〓j=1
2j-1 N-1
〓i=0
αi i j ……(15)
となる。ただし、
i M△
=Zi M ……(16)
と定義する。式(16)は2の補数コードで表わさ
れたZiの極性ビツトをその反転されたi Mと形式
的に見なすことを示している。 From equation (14), Z i j =1- i j , so substituting it into the second term of equation (5) yields Y=-2 M-1 N-1 〓 i=0 α i Z i M + M- 1 〓 J=1 2 j-1 N-1 〓 i=0 α i (1− i j )= M-1 〓 J=1 2 j-1 N-1 〓 i=0 α i − M 〓 j= 1 2 j-1 N-1 〓 i=0 α i i j ...(15) However, it is defined as i M △ = Z i M ……(16). Equation (16) shows that the polarity bit of Z i expressed in two's complement code is formally regarded as its inverted i M .
したがつて、関数ψ1 j、ψ1および定数ψI M+1をそ
れぞれ
ψI j△
=ψI(0 j、I j、……、N-1 j)△
=−N-1
〓i=0
αi i j
……(17)
ψ1 M+1△
=2-M M-1
〓J=1
2j-1 N-1
〓i=0
αi=
2-M(2M-1−1)N-1
〓i=0
αi ……(18)
と定義すると式(15)は
Y=ψI M+12M+
〓j=1M
ψI j2j-1=M+1
〓j=1
ψI j2j-1 ……(19)
となる。ところで式(18)はZiの語長Mが十分大
きいときには近似的に
ψ1 M+1(1/2)N-1
〓i=0
αi△
=A(定数) ……(18′)
と表わされる。さらに式(19)は
Y=〔ψI M+1+〔ψI M+…+〔ψI j+…+{ψI 3+(ψ
I 2+ψI 12-1)2-1}2-1…〕2-1…〕2-1〕2M……(20)
とも表わされる。ここで部分和Ψjを
Ψj△
Ψj△
=ψI j+〔ψI j-1+……+{φI 3+ψI 2+ψI 12-1)2-1
}2-1……〕2-1……(21)
と定義すると
Ψj=ψI j+Ψj-12-1 ……(22)
が成り立つ。ただし、Ψ0△
=0とする。 Therefore, the functions ψ 1 j , ψ 1 and the constant ψ I M+1 are respectively ψ I j △ = ψ I ( 0 j , I j , ..., N-1 j ) △ = − N-1 〓 i =0 α i i j
...(17) ψ 1 M+1 △ =2 -M M-1 〓 J=1 2 j-1 N-1 〓 i=0 α i = 2 -M (2 M-1 −1) N-1 〓 i=0 α i ...(18) If defined as, Equation (15) becomes Y=ψ I M+1 2 M + 〓 j=1M ψ I j 2 j-1 = M+1 〓 j=1 ψ I j 2 j-1 ...(19) By the way, equation (18) can be approximated as follows when the word length M of Z i is sufficiently large: ψ 1 M+1 (1/2) N-1 〓 i=0 α i △ = A (constant) ... (18') It is expressed as Furthermore, equation (19) is expressed as Y=[ψ I M+1 +[ψ I M +…+[ψ I j +…+{ψ I 3 + (ψ
I 2 +ψ I 1 2 -1 )2 -1 }2 -1 …〕2 -1 …〕2 -1 〕2 M …(20) It is also expressed as: Here, the partial sum Ψ j is Ψ j △ Ψ j △ = ψ I j + [ψ I j-1 +……+{φ I 3 + ψ I 2 + ψ I 1 2 -1 ) 2 -1
}2 -1 ...]2 -1 ...(21) If we define Ψ j = ψ I j + Ψ j-1 2 -1 ... (22) holds. However, it is assumed that Ψ 0 △ =0.
式(21)より式(20)は Y=ΨM+12M ……(23) と表わされる。 From equation (21), equation (20) can be expressed as Y=Ψ M+1 2 M (23).
なお、式(14)の代わりに、恒等式
Zi M+i M=1 ……(14′)
を用いて、Zi M=1−i Mを式(5)に代入すると式
(15)は
Y=−2M-1 N-1
〓i=0
αi+M
〓j=1
2j-1 N-1
〓i=0
αiZi j ……(15′)
に変わる。ただし、
Zi M△
=i M ……(16′)
と定義する。このとき、
ψI j△
=ψI(0 j、1 j、……、N-1 j)△
=N-1
〓i=0
αiZi j
……(17′)
ψI M+1△
=−(1/2)N-1
〓i=0
αi(定数) ……(18″)
と定義すると式(16′)および式(15′)はそれぞ
れ
Y=ψI M+12M+M
〓j=1
ψi j2j-1=M+1
〓j=1
ψi j2j-1 ……(19)
となり、前述の式(16)および式(19)と全く同
じになる。したがつて、この場合も以下に述べる
第1および第2実施例は同じである。本発明は、
式(16)、(17){(17′)}、(18){(18″)}、
(19)ま
たは式(16)、(17){(17′)}、(18){(18″)
}、
(22)、(23)の演算原理を基礎におき、つぎのよ
うな構成をその要旨とする。 In addition, if we use the identity Z i M + i M = 1 ... (14') instead of equation (14) and substitute Z i M = 1 - i M into equation (5), equation (15) becomes Y=−2 M-1 N-1 〓 i=0 α i + M 〓 j=1 2 j-1 N-1 〓 i=0 α i Z i j ……(15′). However, it is defined as Z i M △ = i M ……(16′). At this time, ψ I j △ = ψ I ( 0 j , 1 j , ..., N-1 j ) △ = N-1 〓 i=0 α i Z i j
…(17′) ψ I M+1 △ =−(1/2) N-1 〓 i=0 α i (constant) …(18″) If we define Equation (16′) and Equation (15′ ) are respectively Y=ψ I M+1 2 M + M 〓 j=1 ψ i j 2 j-1 = M+1 〓 j=1 ψ i j 2 j-1 ...(19), and the above equation (16) and is exactly the same as equation (19). Therefore, the first and second embodiments described below are the same in this case as well. The present invention
Equations (16), (17) {(17′)}, (18) {(18″)},
(19) or equation (16), (17) {(17′)}, (18) {(18″)
},
Based on the calculation principles of (22) and (23), the following structure is the gist.
すなわち、相継いで到来するN個の正負を含む
Mビツトの2の補数コードサンプル値(2進コー
ドサンプル値)Ziをフイルタし、所定の関数で表
現されるフイルタ出力を出力するデイジタルフイ
ルタにおいて、
該2進コードサンプル値Ziを受領し、その受領
した該2進コードサンプル値Ziの極性を示すビツ
トを除くすべてのビツトを反転手段により反転
し、その反転したサンプル値i=i M i M……i 2
i 1をN個(i=0、1、……、N−1)用意
し、ベクトル発生手段によりN次元ベクトル
(0 j、1 j、……、o-1 j)を発生する。 That is, in a digital filter that filters M-bit two's complement code sample values (binary code sample values) Z i containing N positive and negative values that arrive successively, and outputs a filter output expressed by a predetermined function. , receives the binary code sample value Z i , inverts all bits except the bit indicating the polarity of the received binary code sample value Z i by an inverting means, and the inverted sample value i = i M i M …… i 2
N pieces of i 1 (i=0, 1, . . . , N-1) are prepared, and an N-dimensional vector ( 0 j , 1 j , . . . , o-1 j ) is generated by a vector generating means.
要するに、該ベクトル発生手段では、N個の反
転された該2進コードサンプル値の各ビツトに対
応するNビツト情報を順次、発生出力する。そし
て、このベクトル発生手段により順次、発生出力
される該Nビツト情報は、第(M+1)回目以外
でその情報が所定ベクトルであることを検出する
ためのベクトル検出手段に入力される。 In short, the vector generating means sequentially generates and outputs N bit information corresponding to each bit of the N inverted binary code sample values. The N-bit information sequentially generated and outputted by this vector generating means is input to a vector detecting means for detecting that the information is a predetermined vector at times other than the (M+1)th time.
このベクトル検出手段による検出出力は、累算
装置により係数αiおよび該Nビツト情報で定まる
関数ψと関連づけられた所定の数式で処理され
る。係数αiおよび関数ψは、該所定の数式で用い
る定数値Aとともに蓄積装置に蓄積される。この
蓄積装置では所定アドレスに該定数値Aが、それ
以外のアドレスに係数αiと該Nビツト情報で定ま
る関数ψが蓄積されている。この蓄積装置からN
次元の零ベクトルを除くベクトル(0 j、1 j、…
…、n-1j)をアドレス値として出力ψ1 jを引き出
す。その出き出した出力ψ1 jを、つまり、零ベク
トルのアドレス値に対しては(零ベクトルに対す
るψ1 jの値が零であるから)零をシフト加算器
(累積装置)に加える。この動作をM回繰返した
後、(M+1)回目には蓄積装置から定数値Aを
引き出して累積装置に加える。 The detection output from this vector detection means is processed by an accumulator using a predetermined formula associated with a coefficient α i and a function ψ determined by the N-bit information. The coefficient α i and the function ψ are stored in the storage device together with the constant value A used in the predetermined formula. In this storage device, the constant value A is stored at a predetermined address, and the coefficient α i and the function ψ determined by the N-bit information are stored at other addresses. From this storage device
Vectors excluding zero-dimensional vectors ( 0 j , 1 j , …
…, n-1j ) is used as the address value to extract the output ψ 1 j . The output ψ 1 j is added to the shift adder (accumulator), that is, zero for the address value of the zero vector (since the value of ψ 1 j for the zero vector is zero). After repeating this operation M times, the constant value A is extracted from the accumulator and added to the accumulator at the (M+1)th time.
以上のほか、該Nビツト情報を受領し、1≦j
≦MのM回においては、該ビツト情報に対応する
関数ψを格納(蓄積)したアドレスを発生し、
(M+1)回目には前記所定アドレスを発生する
アドレス発生手段を備えている。こうして、式
(19)または式(23)によるフイルタ出力Yが得
られる。すなわち、加算のみの演算によつてもと
の正負両符号のサンプル値Ziに対するフイルタ出
力Yが求まる。 In addition to the above, the N-bit information is received and 1≦j
For M times where ≦M, an address storing (accumulating) the function ψ corresponding to the bit information is generated,
Address generation means is provided for generating the predetermined address at the (M+1)th time. In this way, the filter output Y according to equation (19) or equation (23) is obtained. That is, the filter output Y for the original sample value Z i of both positive and negative signs is determined by the operation of addition only.
つぎに、図面に示した実施例について本発明を
具体的に説明する。なお、第2図および第3図の
実施例はいずれも簡単のためにまた対比のために
前記第1図の場合と同様に式(8)で示される2次の
巡回形デイジタルフイルタについて構成したもの
である。このとき、関数ψI jおよびψIは式(17)
より
ψI j=ψI(o j、o-1 j、o-2 j、o-1 j、o-2 j)
=−(a0 nj+a1 o-1 j+a2 o-2 j
+b1 o-1 j+b2 o-2 j) ……(24)
であり、定数φI M+1は式(18)または式(18′)よ
り
φI M+1=A=2-M(2M-1−1)(a0+a1+a2+b1+b2)
(1/2(a0+a1+a2+b1+b2)……(25)
である。式(19)と式(23)は等価であるので動
作説明の便宜上式(23)を用いるとフイルタ出力
yoは
yo=ΨM+12M ……(26)
となる。 Next, the present invention will be specifically described with reference to embodiments shown in the drawings. It should be noted that both the embodiments shown in FIGS. 2 and 3 are configured for the second-order cyclic digital filter expressed by equation (8), as in the case of FIG. 1 for simplicity and comparison. It is something. At this time, the functions ψ I j and ψ I are expressed by equation (17)
From ψ I j = ψ I ( o j , o-1 j , o-2 j , o-1 j , o-2 j ) = − (a 0 nj + a 1 o-1 j + a 2 o-2 j + b 1 o-1 j +b 2 o-2 j ) ...(24), and the constant φ I M+1 is calculated from equation (18) or equation (18') as φ I M+1 = A=2 -M ( 2 M-1 −1) (a 0 +a 1 +a 2 +b 1 +b 2 )
(1/2 (a 0 + a 1 + a 2 + b 1 + b 2 )...(25).Equation (19) and expression (23) are equivalent, so for the sake of explaining the operation, expression (23) is used for filtering. output
y o becomes y o =Ψ M+1 2 M ……(26).
第1実施例について、第2図によつて説明す
る。 The first embodiment will be explained with reference to FIG.
第2図において、EOR1,EOR2は排他的論
理和、SR1〜SR3は直列形のシフトレジスタ、
PSRは並列入力−直列出力形のシフトレジスタ、
NOTは否定、ORは論理和、AND1〜AND5は
論理積、MEM2はROMもしくはRAM等の蓄積
装置、R1,R2はレジスタ、ADは加算器、
ACC2はADおよびR2からなり、ACC1と同様
にR2の出力を下位ビツト方向に1ビツトシフト
してADの入力に結線された累積装置であつて図
示のごとく構成してある。第2図においては、サ
ンプル値xoの各ビツトは最下位ビツトを先頭に順
次直列にEOR1に印加され、極性ビツトの通過
時間以外の時信号LMをハイレベルにすることに
より極性ビツトを除くすべてのビツトを反転し
て、xoの極性ビツトを除くすべてのビツトを反転
したサンプル値oとしてシフトレジスタSR1に
与えられる。また同時に1サンプル時間遅延され
た入力サンプル値o-1の各ビツトが順次シフトレ
ジスタSR1からSR2に移動していき、SR2か
らは2サンプル時間遅延された入力サンプル値
xo-2の各ビツトが順次出てくる。o、o-1および
xo-2の各ビツトはそれぞれ順次論理積AND1〜
AND3を通して蓄積装置MEM2、および論理
和ORに与えられる。同様にして並列にシフトレ
ジスタPSRに貯蔵された1サンプル時間遅延さ
れた出力サンプル値yo-1の各ビツトが順次直列に
前記と同様の極性ビツトを除くすべてのビツトを
反転するための排他的論理和EOR2を通つて
yo-1の極性ビツトを除くすべてのビツトを反転し
たサンプル値o-1としてシフトレジスタSR3へ
移動していき、SR3からは2サンプル時間遅延
された出力サンプル値o-2の各ビツトが順次出て
くる。o-1およびo-2の各ビツトはそれぞれ順次
論理積AND4およびAND5を通して蓄積装置
MEM2、および論理和ORに与えられる。した
がつて蓄積装置MEM2には5ビツトの情報o j、
xo-1 j、o-2 j、o-1 j、o-2 jが与えられる。蓄積装
置MEM2は、第2図に示されているように5ビ
ツトの情報o j、o-1 j、o-2 j、o-1 j、o-2 jをア
ド
レス値とする32の記憶個所があり、5次元の零ベ
クトル(0、0、0、0、0)のアドレス値を除
く各アドレス値にデータとして式(24)によつて
予め計算されたψ1の値がBビツトの2の補数コ
ードで貯蔵されている。零ベクトルのアドレス値
には、式(24)から明らかなようにψ1の値が零
ベクトルに対して零であるから、式(25)によつ
て予め計算された定数Aの値がBビツトの2の補
数コードで貯蔵されている。与えられる5次元ベ
クトル(o j、o-1 j、o-2 j、o-1 j、o-2 j)が零
ベ
クトルに等しくないときには、蓄積装置MEM2
からψ1 jを引出し、レジスタR1に蓄積される。 In Figure 2, EOR1 and EOR2 are exclusive OR, SR1 to SR3 are serial shift registers,
PSR is a parallel input-serial output type shift register.
NOT is negation, OR is logical sum, AND1 to AND5 is logical product, MEM2 is a storage device such as ROM or RAM, R1 and R2 are registers, AD is adder,
ACC2 consists of AD and R2, and like ACC1, it is an accumulator that shifts the output of R2 by one bit in the direction of the lower bit and is connected to the input of AD, and is constructed as shown in the figure. In Figure 2, each bit of the sample value xo is applied to EOR1 in series starting from the least significant bit, and the polarity bit is removed by setting the signal LM to high level at times other than the polarity bit passing time. All bits are inverted, and all bits except the polarity bit of xo are inverted and provided to the shift register SR1 as a sample value o . At the same time, each bit of the input sample value o-1 delayed by 1 sample time is sequentially moved from shift register SR1 to SR2, and from SR2 the input sample value delayed by 2 sample times is transferred from shift register SR1 to SR2.
Each bit of x o-2 comes out sequentially. o , o-1 and
Each bit of x o-2 is sequentially ANDed AND1~
It is applied to the storage device MEM2 through AND3 and to the logical sum OR. Similarly, each bit of the output sample value y o-1 delayed by one sample time stored in the shift register PSR in parallel is sequentially connected to an exclusive circuit for inverting all bits except the polarity bit as described above. Through logical sum EOR2
All bits except the polarity bit of y o-1 are inverted and transferred to shift register SR3 as the sample value o-1 , and from SR3 each bit of the output sample value o-2 delayed by two sample times is sequentially transferred. come out. Each bit of o-1 and o-2 is sequentially connected to the storage device through AND4 and AND5, respectively.
MEM2, and is given to OR. Therefore, the storage device MEM2 contains 5 bits of information o j ,
x o-1 j , o-2 j , o-1 j , o-2 j are given. As shown in FIG. 2, the storage device MEM2 has 32 storage locations whose address values are 5-bit information o j , o-1 j , o-2 j , o-1 j , o-2 j . , and the value of ψ 1 calculated in advance by equation (24) as data for each address value except the address value of the five-dimensional zero vector (0, 0, 0, 0, 0) is set to 2 of B bits. is stored in the complement code of As is clear from equation (24), the value of ψ 1 is zero for a zero vector, so the value of the constant A calculated in advance by equation (25) is used as the address value of the zero vector. It is stored in two's complement code. When the given five-dimensional vector ( o j , o-1 j , o-2 j , o-1 j , o-2 j ) is not equal to the zero vector, the storage device MEM2
ψ 1 j is extracted from and stored in register R1.
はじめのM回の動作中、信号HM+1はローレベ
ルにしてあるので、ベクトル(o j、o-1 j、o-2
j、o-1 j、o-2 j)が零ベクトルに等しいときには
論理和ORから零ベクトルの検出結果としてロー
ルベル信号が出力され、このローレベル信号がレ
ジスタR1にクリア信号として供給されるためレ
ジスタR1の内容を零にする。 During the first M operations, the signal H M+1 is kept at low level, so the vector ( o j , o-1 j , o-2
j , o-1 j , o-2 j ) is equal to a zero vector, a roll bell signal is output from the logical OR as a result of detecting a zero vector, and this low level signal is supplied to register R1 as a clear signal, so the register Set the contents of R1 to zero.
次にレジスタR1の出力は累算器ACC2中の
加算器ADに与えられ、レジスタR2に貯蔵され
ている部分和Ψj-1とシフト加算されてΨjが求め
られる。 Next, the output of the register R1 is given to the adder AD in the accumulator ACC2, and is shifted and added to the partial sum Ψ j-1 stored in the register R2 to obtain Ψ j .
このような動作を(M−1)回繰返してΨM-1
を求め、M回目には信号LMをローレベルにして
反転されない極性ビツトそのものを成分とするベ
クトル(o M、o-1 M、o-2 M、o-1 M、o-2 M)につ
いて上記動作を行なつてΨMを求め、(M+1)回
目には信号HM+1をハイレベルにして、論理和OR
の出力、すなわち零ベクトルの検出結果をハイレ
ベルとすることにより、レジスタR1をクリアし
ないようにするとともに否定NOTから生じたロ
ーレベル信号により論理積AND1〜AND5から
零ベクトルを発生させ、その零ベクトルをアドレ
ス値として蓄積装置MEM2から引出された定数
値AをレジスタR1を通して加算器ADに与えら
れ、レジスタR2に貯蔵されている部分和ΨMと
シフト加算すればΨM+1すなわち式(26)のフイ
ルタ出力yoが求められる。 Repeat this operation (M-1) times to obtain Ψ M-1
For the Mth time, the signal L M is set to low level and the vector ( o M , o-1 M , o-2 M , o-1 M , o- 2 M ) whose components are the polarity bits themselves that are not inverted is calculated. Perform the above operation to find Ψ M , and at the (M+1)th time, set the signal H M+1 to high level and OR
By setting the output of , that is, the detection result of the zero vector, to high level, register R1 is not cleared, and a zero vector is generated from the logical products AND1 to AND5 by the low level signal generated from NOT, and the zero vector is The constant value A drawn from the storage device MEM2 as an address value is given to the adder AD through the register R1, and if it is shifted and added to the partial sum Ψ M stored in the register R2, Ψ M+1 , that is, equation (26) is obtained. The filter output y o is determined.
また、第1実施例において累積装置ACC2中
のレジスタR2を並列入力−並列出力形のシフト
レジスタに置換えてもよい。 Furthermore, in the first embodiment, the register R2 in the accumulator ACC2 may be replaced with a parallel input-parallel output type shift register.
つぎに、第2実施例について、第3図によつて
説明する。 Next, a second embodiment will be explained with reference to FIG.
第3図は第2図と殆んど同じであるが、相異し
ているのは、第2図の累積装置ACC2の代りに
レジスタR2を並列入力−並列出力形のシフトレ
ジスタPPRに置換した累積装置ACC3が設けら
れている点である。 Figure 3 is almost the same as Figure 2, but the difference is that instead of the accumulator ACC2 in Figure 2, register R2 is replaced with a parallel input-parallel output type shift register PPR. The point is that an accumulator ACC3 is provided.
第3図の動作については第2図の場合と異なる
点についてのみ説明を加える。与えられた5次元
ベクトル(j o、j o-1、j o-2、j o-1、j o-2)が
零ベ
クトルに等しいときに、第2図では論理和ORの
出力、すなわち零ベクトルの検出結果によつてレ
ジスタR1の内容を零にして、そのレジスタR1
の出力を加算器ADに加えているのに対して、第
3図においては論理和ORの出力信号、すなわち
零ベクトルの検出結果としての信号を累積装置
ACC3中のシフトレジスタPPRのシフト信号と
して供給し、該シフトレジスタPPRの内容を1
ビツトシフトすることにより等価的に零なるψ1 j
をシフト加算している。 Regarding the operation in FIG. 3, only the points different from those in FIG. 2 will be explained. When the given 5-dimensional vector ( j o , j o-1 , j o-2 , j o-1 , j o-2 ) is equal to the zero vector, in Fig. 2, the output of the logical OR, that is, the zero The contents of register R1 are set to zero according to the vector detection result, and the contents of register R1 are
In contrast, in Figure 3, the output signal of the logical sum OR, that is, the signal as a result of the detection of the zero vector, is added to the adder AD.
It is supplied as a shift signal to the shift register PPR in ACC3, and the contents of the shift register PPR are changed to 1.
ψ 1 j which becomes equivalently zero by bit shifting
is shifted and added.
第2実施例は(M+1)回目に生ずるものを除
く零ベクトルに対しては加算を行なわないように
構成されているので、フイルタ出力yoを求めるた
めの演算時間が短縮できる。 Since the second embodiment is configured so that addition is not performed on zero vectors other than those occurring the (M+1)th time, the calculation time for obtaining the filter output y o can be shortened.
また、第2実施例において、レジスタR1を省
略し、蓄積装置MEM2と累積装置ACC3とを直
接結線してもよい。 Furthermore, in the second embodiment, the register R1 may be omitted and the storage device MEM2 and the accumulation device ACC3 may be directly connected.
第1実施例および第2実施例において、蓄積装
置へのアドレス値として用いられている5次元ベ
クトルの成分の順序は任意でよい。それにともな
つて蓄積装置の内容を対応させる。 In the first and second embodiments, the order of the components of the five-dimensional vector used as the address value to the storage device may be arbitrary. Accordingly, the contents of the storage device are made to correspond.
また、5ビツトの情報o j、o-1 j、o-2 j、o-1
j、o-2 jを発生する手段及び零ベクトルに対して
等価的にψ1 jを零にする動作は当然他にも考えら
れる。定数ψ1 M+1を零ベクトルのアドレス値に対
応する記憶個所に貯蔵したが、ψ1 jが零になるベ
クトル(o j、o-1 j、o-2 j、o-1 j、o-2 j)のア
ド
レス値に対する記憶個所に貯蔵してもよい。 Also, 5-bit information o j , o-1 j , o-2 j , o-1
Of course, other means for generating ψ 1 j and o-2 j and operations for reducing ψ 1 j to zero equivalently to the zero vector can be considered. The constant ψ 1 M+1 is stored in the memory location corresponding to the address value of the zero vector, but the vector ( o j , o-1 j , o-2 j , o-1 j , o -2 j ) may be stored in the memory location for the address value.
さらに、アドレス値は5次元ベクトル(o j、
xo-1 j、o-2 j、o-1 j、o-2 j)で定められていたが
、
一般的に5ビツトの情報o j、o-1 j、o-2 j、o-1
j、o-2 jの関数(o j、o-1 j、o-2 j、o-1 j、
o-2 j
により定まるアドレス値)として定めることもで
きる。 Furthermore, the address value is a five-dimensional vector ( o j ,
x o-1 j , o-2 j , o-1 j , o-2 j ),
Generally 5 bits of information o j , o-1 j , o-2 j , o-1
j , o-2 j functions ( o j , o-1 j , o-2 j , o-1 j ,
o-2 j
It can also be determined as an address value determined by
第1図は減算可能な加算器を用いた従来のデイ
ジタルフイルタの構成を示す図、第2図は第1図
の従来例と対比できる構成を有する本発明の一実
施例を示す図、第3図は本発明の他の実施例を示
す図である。
図において、ADSは減算可能な加算器、ADは
加算器、MEM1,MEM2は蓄積装置、SR1〜
SR3は直列形のシフトレジスタ、PSRは並列入
力−直列出力形のシフトレジスタ、R1,R2は
レジスタ、PPRは並列入力−並列出力形のシフ
トレジスタ、EOR1,EOR2は排他的論理和、
AND1〜AND5は論理積、ACC1,ACC3は
累積装置をそれぞれ示す。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a conventional digital filter using a subtractable adder, FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the present invention having a configuration that can be compared with the conventional example in FIG. The figure shows another embodiment of the invention. In the figure, ADS is a subtractable adder, AD is an adder, MEM1 and MEM2 are storage devices, and SR1 to
SR3 is a serial type shift register, PSR is a parallel input-serial output type shift register, R1 and R2 are registers, PPR is a parallel input-parallel output type shift register, EOR1 and EOR2 are exclusive OR,
AND1 to AND5 represent logical products, and ACC1 and ACC3 represent accumulation devices, respectively.
Claims (1)
2進コードサンプル値Ziをフイルタし、 Y=N-1 〓i=0 αiZi (ただし、Zi=−ZM i2M-1+M-1 〓J=1 Zi j2j-1) なる関数によつて表わされるフイルタ出力Yを出
力するデイジタルフイルタにおいて、 該2進コードサンプル値を受領し、極性を示す
ビツト以外を選択的に反転する反転手段と;N個
の反転された2進コードサンプル値の各ビツトに
対応するNビツト情報を順次出力するベクトル発
生手段と;M+1回目以外で該Nビツト情報が所
定ベクトルであることを検出するベクトル検出手
段と;所定アドレスには定数値Aを、それ以外の
アドレスには係数αiと該Nビツト情報で定まる関
数ψとを蓄積する蓄積装置と;該蓄積装置の出力
ψjと該ベクトル検出手段の出力とを受領し、該N
ビツト情報が所定ベクトルでないとき、 j=ψj+Ψj-12-1 なる累算を行い、 該Nビツト情報が所定ベクトルであるとき、 Ψj=Ψ j-12-1 なる計算を行う累算装置と; 該Nビツト情報を受領し、1≦j≦MのM回に
おいては、該Nビツト情報に対応する関数ψを格
納したアドレスを発生し、M+1回目には該所定
アドレスを発生するアドレス発生手段とを備えた
ことを特徴とするデイジタルフイルタ。[Claims] 1. Filter the M-bit binary code sample value Z i containing N positive and negative values successively arriving, Y= N-1 〓 i=0 α i Z i (where Z i = −Z M i 2 M-1 + M-1 〓 J=1 Z i j 2 j-1 ) In a digital filter that outputs a filter output Y expressed by a function, the binary code sample value is received. , inverting means for selectively inverting bits other than bits indicating polarity; vector generating means for sequentially outputting N bit information corresponding to each bit of the N inverted binary code sample values; Vector detection means for detecting that the N-bit information is a predetermined vector; and a storage device for accumulating a constant value A at a predetermined address and a coefficient α i and a function ψ determined by the N-bit information at other addresses. and; receives the output ψ j of the storage device and the output of the vector detection means, and
When the bit information is not a predetermined vector, perform the accumulation j = ψ j+ Ψ j-1 2 -1 , and when the N bit information is a predetermined vector, perform the calculation Ψ j = Ψ j-1 2 -1 . an accumulator: receives the N-bit information, generates an address storing a function ψ corresponding to the N-bit information M times when 1≦j≦M, and generates the predetermined address at the M+1 time; What is claimed is: 1. A digital filter comprising an address generating means for generating an address.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11845580A JPS5744320A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Digital filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11845580A JPS5744320A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Digital filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5744320A JPS5744320A (en) | 1982-03-12 |
| JPS642244B2 true JPS642244B2 (en) | 1989-01-17 |
Family
ID=14737062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11845580A Granted JPS5744320A (en) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | Digital filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5744320A (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52155034A (en) * | 1976-06-18 | 1977-12-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Digital filter |
| JPS5330972A (en) * | 1976-09-03 | 1978-03-23 | Mitsubishi Motors Corp | Method of fabricating complex layer structural bodies |
| JPS5526750A (en) * | 1978-08-15 | 1980-02-26 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Digital filter |
-
1980
- 1980-08-29 JP JP11845580A patent/JPS5744320A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5744320A (en) | 1982-03-12 |
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