JPS58141025A - 信号処理回路 - Google Patents

信号処理回路

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Publication number
JPS58141025A
JPS58141025A JP2420782A JP2420782A JPS58141025A JP S58141025 A JPS58141025 A JP S58141025A JP 2420782 A JP2420782 A JP 2420782A JP 2420782 A JP2420782 A JP 2420782A JP S58141025 A JPS58141025 A JP S58141025A
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JP
Japan
Prior art keywords
digital signal
data
calculation
sampling frequency
storage means
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Application number
JP2420782A
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English (en)
Inventor
Makoto Inagi
稲木 誠
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS58141025A publication Critical patent/JPS58141025A/ja
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/02Digital function generators
    • G06F1/03Digital function generators working, at least partly, by table look-up

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (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】 この発明は、信号処理回路に関し、特にたとえばある標
本化周波数で標本化されたディジタル信号をその標本化
周波数とは興なる標本化周波数で標本化されるディジタ
ル信号に変換するための信号処理回路に関する。
文  “A   dlgltal   signal 
  procssslngapproach  to 
 Interpolation″ (Proc、HF2
゜vol  、61.P、692−702.June 
、1973)に示されているように原理的にはディジタ
ルローパスフィルタで実現される。
第1図は標本化周波数変換器の概念を示すブロック図で
ある。図において、入力端子2には、tlなる周波数で
標本化されたディジタル信号X(n>が入力される。こ
のディジタル信号x(n)は標本化周波数変換器1に与
えられる。この標本化周波数変換器1はインパルス応答
h(n)を有するディジタルローパスフィルタを含む。
標本化周波数変換11は入力されたディジタル信号X(
n )の標本化周波数を変換し、周波数f2(−fl)
なる周波数で標本化されたディジタル信号V(n)を出
力し出力端子3に与える。ここで、fl:f2−M:L
(M、Lは自然数)とすると、上述のような標本化周波
数の変換を与えるインパルス応答h(n)の実現法の1
つとしてFIR(F 1nlte   I mpuls
e  Response )フィルタと呼ばれるものが
ある。これは、 で表わされる有限点のインパルス応答で表現される。な
お、hnの値の求め方は種々のものが公知であるが、−
例として次式(1)のものがある。
なお、(1)式においてFCはフィルタのカットオフ周
波数をフィルタのインパルス応答h(n)の標本化周波
数(−L fl−M f2>で正規化した値である。
上述のようなインパルス応答h(n)に対して、第1図
の出力ディジタル信号Y(n)と入力ディジタル信号x
(n)との関係は次式(2)で示さ・・・ (2) ここで、上述の(2)式におけるN、!5よび−2は、
それぞれ、次式(3)および(4)で表わされる。
・・・(3) ただし、 また、[]υはかっこ内の数値を切上げることを示す記
号であり、[]Tは切捨てを示す記号である。
上述の(1)式から明らかなように、標本、化周波数の
変換は乗綽と加算の繰り返しによって実現できる。
第2図は標本化周波数変換器をハード的に実現した場合
の概略を示すブロック図である。図において、入力端子
2からはflなる周波数で標本化されたディジタル信号
x(n)が入力される。このディジタル信号x(n)は
RAM4に与えられる。RAM4には、アドレスコント
ローラ5が接続され、その書込および読出が制御される
。すなわち、アドレスコントローラ5は入力端子2から
入力されるディジタル信号× (n)をリアルタイムで
書込むとともに、RAM4に記憶された複数個のデータ
を高速で読出す。したがって、RAM4の読出出力はデ
ィジタル信号x(n)が時間軸方向に圧縮されたものと
なる。RAM4の出力は累積器8の一方入力に与えられ
る。
一方、ROM6には、前述した有限点のインパルス応答
データh(n)が予め設定される。ROM6には、アド
レスコントローラ7が接続され、その読出が制御される
。ROM6の続出出力は、累積!I8の他方入力に与え
られる。この累積器8は前述の(2)式の演算を行ない
、f2なる周波数で標本化されたディジタル信号y(n
)を出力し出力端43に与える。
第3図はこの発明の背景となる従来の標本化周波数変換
器の一例を示すブロック図である。なお、この第3図の
標本化周波数変換器では、flなる周波数で標本化され
たディジタル信号× (n)をf2なる周波数で標本化
されたディジタル信号y(n)に変換(以下正変換と称
す)できるとともに、f2なる周波数で標本化されたデ
ィジタル信号y(n)をflなる周波数で標本化された
ディジタル信号× (n)に変換(以下逆変換と称す)
することができる。
構成において、RA〜14は正変換用のWE(Wrlt
e  Enable ) :)ントローラ9aと逆変換
用のWEシコンローラ9bとによってその書込および読
出のタイミングが制御される。また、RAM4は正変換
用のアドレスコントローラ5aと逆変換用のアドレスコ
ントローラ5bとによってその書込あるいは読出のアド
レス指定が行なわれる。
WEコントローラ9aおよび9bとRAM4との間には
セレクタ11が介挿される。同様に、アドレスコントロ
ーラ5aおよび5bとRAM4との闇にはセレクタ10
が介挿される。これらセレクタ10および11には、切
替信号入力端子13から切替信号が与えられる。すなわ
ち、第3図に示す標本化周波数変換器が正変換を行なう
場合、RAM4はWEコントローラ9aおよびアドレス
コントローラ5aによってそのアクセスが制御される。
しかし、逆変換を行なう場合、RAM4はWEシコンロ
ーラ9bおよびアドレスコント0−55bによってその
アクセスが制御される。RAM4の続出出力は累積器8
に与えられる。
一方、正変換および逆変換を行なう目的で、2つのRO
M6aおよび6bが設けられる。ROM6aは正変換用
のROMであり、たとえば第4図(a )に示すような
正変換用のインパルス応答データが予め設定される。ま
た、ROM6bは逆変換用のROMであり、たとえば第
4図(b)に示すような逆変換用のインパルス応答デー
タが予め設定される。ROM6aには、アドレスコント
ローラ7aが接続され、その読出がIIIIIlされる
。また、ROM6bには、アドレスコントローラ7bが
接続され、その読出が制御される。ROM 6aおよび
6bの出力はセレクタ12に与えられる。
このセレクタ12には、上述の切替信号入力端子13か
ら切替信号が与えられる。すなわち、正変換を行なう場
合ROM6aの読出出力が累積88に与えられる。しか
し、逆変換を行なう場合はROM6bの読出出力が累積
器8に与えられる。
第4図(a )および(b)は、それぞれ、第3図に示
すROM6aおよび6bの記憶領域を示す図解図である
。図において、ROM6aには、N個の正変換用のイン
パルス応答データが予め設定される。また、ROM6b
には、逆変換用のN個のインパルス応答データが予め設
定される。
第5図は第3図に示す標本化周波数変換器の動作を説゛
明するためのタイムチャートである。以下、第3図ない
し第5図を参照して従来の一標本化周波数変換器の動作
について説明する。
まず、累積器8は標本化周波数の1周期の間に1サンプ
ルの累積演算を行なわなければならない。
そして、その1サンプルの変換に必要なデータの個数猛
前述の第(2)ないし第(4)式からΔ−−12−11
個となる。したがって、標本化周波数の1周期の間にR
AM4からは61個のデータが読出される。また、RO
M6aあるいは6bがら61個のインパルス応答データ
が読出される。
そのために、アドレスコントローラ5aあるいは5bは
RAM4に対し、AAoないしA A、、、のアドレス
を順次指定する。ここで、WEコントローラ9aあるい
は9bから出力されるWE信号はハイレベルのときにR
AM4を読出モードとし、ローレベルのときにRAM4
をライトモードととする。したがって、第5図に示すよ
うに、AA。
ないしAA、ニー、のアドレスが指定されているときW
Em号はハイレベルとなっている。
一方、上述のRAM4の読出のためのアドレス指定に同
期してROM6aあるいは6bの読出のためのアドレス
指定が行なわれる。すなわち、アドレスコントローラ7
aあるいは7bはROM6aあるいは6bから61個の
データを出力させるために、OAoないしOA    
のアドレスを指A抗/1 定する。
累積器8はRAM4から読出される原データとROM6
aあるいは6bから読出されるインパルス応答データと
を順次乗算しさらに累積する。そして、61個のデータ
の累積が終了すると、その結果を出力端子3に出力する
。これで、1サンプル分の変換が終了する。
続いて、第5図に示すようにWE信号がローレベルとな
り、RAM4のアドレスAA   が指定14 される。そして、この指定されたアドレスに入力端子2
からのディジタル信号の1サンプル分のデータが書込ま
れる。以後、標本化周波数の1周期が続いている場合は
、たとえば累積器8の演算機能が停止され、標本化周波
数変換のための演算は何ら行なわれない。以後、標本化
周波数の1周期ごとに上述の動作が練り返して行なわれ
出力端子3からは標本化周波数の変換されたディジタル
信号が連続して出力される。
次に、第3図に示す標本化周波数変換器の欠点ないし問
題点について説明する。第3図の標本化周波数変換器で
は、標本化周波数の正変換および逆変換が行なえるが、
そのために正変換用のアクセス制御回路と逆変換用のア
クセス制御回路とが必要になる。具体的には、RAM4
のアクセス制御のために正変換用と逆変換用との2つの
WEコントローラ9aおよび9bと、2つのアドレスコ
ントローラ5aおよび5bとが必要になる。また、RO
M6aおよび6bのそれぞれのアクセス制御のために2
つのアドレスコントローラ7aおよび7bが必要になる
。このように、正変換と逆変換とのアクセス制御が共通
化できないのは、ROM6aおよび6bに設定されるデ
ータの個数およびその設定順序に起因している。このこ
とを具体的な数値を例にあげて説明する。まず、Fl:
F2−M : Lの関係において、M−8,L−7とす
る。
また、ROM6aおよび6bに設定されるインパルス応
答データの個数N個を1024個とする。
ここで、1回の累積演算のために必要なデータ個数Δ−
は、正変換の場合Δm−N/Lとなり、逆変換の場合Δ
r*−N/Mとなる。このことから明らかなように、正
変換と逆変換とではΔ−の数が明らかに異なる。したが
って、1サンプルの累積演算のためにRAM4から読出
すべきデータの数が正変換と逆変換とで異なり、2系統
のアクセス制御が必要となる。また、逆変換の場合はΔ
鋤−1024/8−128と割り切れるが、正変換の場
合はΔ−−1024/7−146.・・・と割り切れな
い。したがって、正変換の場合Δ−は146あるいは1
47の2通りの値をとる。このことが、さらにアクセス
制御の共通化の妨げとなる。
一方、第5図に示されるROM6aあるいは6bのアド
レス指定において、 ΔA−OAt −0Ao −””−OA、−1−OA、
m−1’とすると、前述の(2)式より1ΔAl−Lと
なり、正変換では1ΔA1−7となり、逆変換では1Δ
A1−8となる。すなわち、正変換の場合第4図(a)
に示すインパルス応答データを7個ごとに読出制御し、
逆変換の場合第4図(b)に示すインパルス応答データ
を8個ごとに続出制御しなければならない。したがうて
、ROM6aおよび6bのアクセス制御を個別に行なう
必要がある。
上述のように、従来の標本化周波数変換器では、正変換
と逆変換とでアクセス制御の共通化を図ることができず
、回路が大形になりてしまうとともに、高価になってし
まうという欠点があった。
それゆえに、この発明の主たる目的は、上述のような欠
点を解消し得る信号処理回路を提供することである。
この発明は、要約すれば、第1の標本化周波数あるいは
第1の標本化周波数とは興なる第2の標本化周波数で標
本化された第1あるいは第2のディジタル信号を第2あ
るいは第1のディジタル信号に変換するための信号処理
回路であって、第1のディジタル信号を第2のディジタ
ル信号に変換するための第1の演算手段の1回の積和演
算に用いられるデータ個数と、第2のディジタル信号を
第1のディジタル信号に変換するための第2の演算手段
の1回の積和演算に用いられるデータ個数とを等しくす
るために、第1の標本化周波数と第2の標本化周波数と
の比率に応じて第1の記憶手段の設定データ数と第2の
記憶手段の設定データ数とを異ならせ、積和演算のため
のデータの読出あるいは書込制御を簡略化できるように
したものである。
この発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は、図
面を参照して行なう以下の詳細な説明から一層明らかと
なろう。
第6図はこの発明の一実施例を示すブロック図である。
構成において、第6図の実施例は以下の点を除いて第3
図の実施例と同様であり、相当する部分には同様の参照
番号を付しその説明を省略する。第6図の実施例の特徴
の1つは、正変換あるいは逆変換にかかわらず、1つの
アドレスコントローラ5および1つのWEシコンローラ
9でRAM4のアクセス制御を行なうようにしたことで
ある。また、第6図の実施例の他の特徴は、正変換用の
インパルス応答データが設定さるROM60aと逆変換
用のインパルス応答データが設定されるROM60bと
を設け、正変換あるいは逆変換にかかわらず、これらR
OM60aおよび60bのアクセス制御を1つのアドレ
スコントローラ7で行なうようにしたことである。
第7図(a)は第6図に示すROM60aの記憶領域を
示す図解図であり、第7図(b)は第6図に示すROM
60bの記憶領域を示す図解図である。なお、これら第
7図(a )および(b)では、fl :  f2−8
 : 7の場合のデータ設定例を示している。
図において、ROM60aには700個のインパルス応
答データが設定される。また、ROM60bには800
個のインパルス応答データが設定される。すなわち、R
OM60aおよび60bには、従来とは興なり、標本化
周波数の変換比率に応じた異なった個数のインパルス応
答データが設定される。これによって、累積−8が1回
の積和演算(1サンプルに対する積和演算)のために用
いるインパルス応答データの個数Δ■は、正変換あるい
は逆変換にかかわらずΔ■−100と等しくなる。これ
によって、1回の積和演算のためにRAM4から読出さ
れるデータの個数は、正変換あるいは逆変換にかかわら
ず毎回100個となる。
したがって、RAM4のアクセス制御を正変換時と逆変
換時とで共通化することができ、1つ・のアドレスコン
トローラ5および1つのWEシコンローラ9でRAM4
のアクセス制御が行なえる。
次に、ROM60aには、1回の積和演算のために用い
られるインパルス応答データ(たとえばh+  (o)
、  h、  (7)、・・・、h、(6El)。
h+(693))が各行ごとにまとめられて設定されて
いる。さらに、各行のインパルス応答データは読出すべ
き順番に配列されて設定されている。
同様に、ROM60bには、1回の積和演算に用いられ
るインパルス応答データが各行ごとにまとめられて設定
されている。そして、各行のインパルス応答データは読
出すべき順番に配列されて設定されている。このように
ROM60a 8よび60bのインパルス応答データの
設定順序を選ぶことによって、ROM60aおよび60
bのアクセス制−を1つのアドレスコントローラ7で行
なうことができる。すなわち、アドレスコントローラ7
は全く同じタイミングでROM60aおよび6obの列
方向のアドレスを更新するとともに、行方向のアドレス
を更新する。なお、列方向および行方向のアドレスはそ
れぞれの最終のアドレスが指定されると、次は先頭のア
ドレスにI[帰する。
このような目的で、列方向および行方向の最終のアドレ
スには先頭アドレスへの**を指令する信号が含まれて
もよい。
なお、上述した動作以外の他の基本的な動作は第5図に
示すタイムチャートとほぼ同様であり、容易に理解され
るであろうからその説明を省略する。
以上のように、この発明によれば、第1記憶手段の設定
データ数と第2記一手段の設定データ数とを異ならせ第
1の演算手段の1回の積和演算に用いられるデータ個数
と第2の演算手段の1回の積和演算に用いられるデータ
個数とを等しくするようにしたので、積和演算のための
データの読出あるいは書込制御が従来に比べて非常に簡
単になる。そのため、第1の標本化周波数から第2の標
本化周波数への変換と、第2の標本化周波数から第1の
標本化周波数への変換とでデータの書込あるいは読出制
御のための手段を共通化することができ、装置を簡単か
つ安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はディジタルローパスフィルタを用いて標本化周
波数の変換を行なう場合の概念的な構成を示すブロック
図である。第2図は第1図に示すような標本化周波数変
換器をハード的に構成した一場合の一例を示すブロック
図である。第3図はこの発明の背景となる従来の標本化
周波数−換器の一例を示すブロック図である。第4図(
a )および(b)は、それぞれ、第3図に示すROM
6aおよび6bの記憶領域を示す図解図である。第5図
は第3図の装置の動作を説明するためのタイムチャート
である。第6図はこの発明の一実施例を示すブロック図
である。第7図(a)および(b)は、それぞれ、第6
図に示すROM60aおよび60bの記憶領域を示す図
解図である。 図において、2は入力端子、4はRAM、5および7は
アドレスコントローラ、8は累積器、9はWEコントロ
ーラ、12はセレクタ、60aおよびBobはROMを
示す。 代理人 葛 野 信 −(外1名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) 第1の標本化周波数あるいは前記第1の標本化
    周波数とは興なる第2の標本化周波数で標本化された第
    1あるいは第2のディジタル信号を前記第2あるいは第
    1のディジタル信号に変換するための信号処理回路であ
    って、 前記W41あるい第2のディジタル信号を入力するため
    の入力手段、 前記入力手段から入力される第1あるいは第2のディジ
    タル信号が順次的に書込まれ、かつその書込速度よりも
    速い速度で読出される記憶圧縮手段、 前記第1のディジタル信号を前記第2のディジタル信号
    に変換するための複数のデータが予め設定される第1の
    記憶手段、 前記第2のディジタル信号を前記第1のディジタル信号
    に変換するための複数のデータが予め設定される第2の
    記憶手段、 前記記憶圧縮手段から読出される第1のディジタル信号
    と前記第1の記憶手段から読出されるデータとの積和を
    演算して前記第1のディジタル信号を前記第2のディジ
    タル信号に変換するための第1の演算手段、および 前記記憶圧縮手段から読出される第2のディジタル信号
    と前記第2の記憶手段から読出されるデータとの積和を
    演算して前記第2のディジタル信号を前記第1のディジ
    タル信号に変換するための第2の演算手段を備え、 前記第1の演算手段の1回の積和演算に用いられるデー
    タ個数と前記第2の演算手段の1回の積和演算に用いら
    れるデータ個数とを等しくするために、前記第1の標本
    化周波数と前記第2の標本化周波数との比率に応じて前
    記第1の記憶手段の設定データ数と前記第2の記憶手段
    の設定データ数とを異ならせたことを特徴とする、信号
    処理回路。 (2′)  前記第1の演算手段による演算および前記
    第2の演算手段による演算にかかわらず、前記記憶圧縮
    手段からのデータの読出を一定のタイミングで行なう手
    段を含む、特許請求の範囲第1墳記載の信号処理回路。 (3) 前記第1あるいは第2の記憶手段からのデータ
    の読出のためのアドレス指定がアドレス順次に行なえる
    ように前記第1あるいは第2の記憶手段の前記データの
    設定順序を選び、前記第1の演算手段による演算および
    前記第2の演算手段による演算にかかわらず、前記第1
    の記憶一手段および前記第2の記憶手段からのデータの
    続出を一定のタイミングで行なう手段を含む、特許請求
    の範囲第1項または第2項記載の信号処理回路。
JP2420782A 1982-02-16 1982-02-16 信号処理回路 Pending JPS58141025A (ja)

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JP (1) JPS58141025A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991012664A1 (en) * 1990-02-16 1991-08-22 Sony Corporation Sampling rate conversion apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991012664A1 (en) * 1990-02-16 1991-08-22 Sony Corporation Sampling rate conversion apparatus

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