JPH05145376A - Digital filter - Google Patents
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- JPH05145376A JPH05145376A JP32805391A JP32805391A JPH05145376A JP H05145376 A JPH05145376 A JP H05145376A JP 32805391 A JP32805391 A JP 32805391A JP 32805391 A JP32805391 A JP 32805391A JP H05145376 A JPH05145376 A JP H05145376A
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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
- H03H17/0219—Compensation of undesirable effects, e.g. quantisation noise, overflow
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はデイジタルフイルタに関
し、特に微小信号の情報の欠落をできる限り小さくする
ようにしたものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital filter, and more particularly to a digital filter for minimizing the loss of information of a minute signal.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、図7に示すように、デイジタルフ
イルタ1として、フイルタ処理回路2、内部処理回路3
及び出力処理回路4を例えばLSI(大規模集積回路)
のチツプ内に構成したものが提案されている。フイルタ
処理回路2は、複数段例えば8段のシフトレジスタ11
〜18の初段のシフトレジスタ11に、入力端子20を
通じて、例えばアナログオーデイオ信号を所定のサンプ
リング周波数でサンプリングしてなるデータ入力信号S
INが入力される。2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 7, a digital filter 1, a filter processing circuit 2 and an internal processing circuit 3 are used.
And the output processing circuit 4 is, for example, an LSI (Large Scale Integrated Circuit)
It is proposed that it is configured in the chip. The filter processing circuit 2 includes a shift register 11 having a plurality of stages, for example, eight stages.
Data input signal S obtained by sampling, for example, an analog audio signal at a predetermined sampling frequency through the input terminal 20 to the first stage shift register 11
IN is input.
【0003】シフトレジスタ11〜18は、データ入力
信号SINのサンプリング周波数と等しい周波数を有す
るクロツク信号によつてシフト動作し、かくして各段の
シフトレジスタ11〜18の出力端に得られる遅延出力
S1〜S8がフイルタ係数乗算回路21〜28において
フイルタ係数h1〜h8と乗算される。The shift registers 11 to 18 perform a shift operation by a clock signal having a frequency equal to the sampling frequency of the data input signal SIN, and thus the delay outputs S1 to S1 obtained at the output ends of the shift registers 11 to 18 of each stage. S8 is multiplied by the filter coefficients h1 to h8 in the filter coefficient multiplication circuits 21 to 28.
【0004】フイルタ係数乗算回路21〜28の乗算出
力S11〜S18は量子化回路31〜38において量子
化処理された後、アキユムレータ39に与えられる。ア
キユムレータ39は量子化回路31〜38の量子化デー
タS21〜S28をアキユムレータ39の加算回路41
〜47において順次加算し、かくして加算回路47の加
算出力S41がフイルタ処理回路2のフイルタ出力とし
て内部処理回路3に送出される。The multiplication outputs S11 to S18 of the filter coefficient multiplication circuits 21 to 28 are quantized by the quantization circuits 31 to 38, and then supplied to the accumulator 39. The accumulator 39 adds the quantized data S21 to S28 of the quantizers 31 to 38 to the adder circuit 41 of the accumulator 39.
.. to 47, the addition output S41 of the addition circuit 47 is sent to the internal processing circuit 3 as the filter output of the filter processing circuit 2.
【0005】かくしてフイルタ処理回路2はFIRデイ
ジタルフイルタを形成し、次式Thus, the filter processing circuit 2 forms an FIR digital filter,
【数1】 によつて表わされるように、入力時系列データXi−j
とインパルス応答の畳み込みによつて出力時系列データ
Yiが得られる。ここでhj(j=0〜7)はフイルタ
係数、Nはタツプ数(図7の場合N=8)である。[Equation 1] Input time series data Xi-j
The output time series data Yi is obtained by convoluting the impulse response with. Here, hj (j = 0 to 7) is a filter coefficient, and N is the tap number (N = 8 in the case of FIG. 7).
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、図7の従来
のデイジタルフイルタ1は、実際上LSI(大規模集積
回路)のチツプ内に構成されたとき、図8に示すような
機能的構成に従つて、量子化処理をする際に得られる量
子化データの語長を必要に応じて語長制限するようにな
されている。However, when the conventional digital filter 1 shown in FIG. 7 is actually constructed in a chip of an LSI (Large Scale Integrated Circuit), it has a functional configuration as shown in FIG. Then, the word length of the quantized data obtained at the time of performing the quantization processing is limited as necessary.
【0007】すなわち、フイルタ処理回路2において、
フイルタ係数用乗算器MLT(21〜28)において入
力データD(S1〜S8)と係数データD(h1〜h
8)とを乗算することにより得られる乗算結果データD
(S11〜S18)は量子化回路QNT1(31〜3
8)において量子化された後、アキユムレータACM
(41〜47)において累積加算される。That is, in the filter processing circuit 2,
In the filter coefficient multiplier MLT (21 to 28), the input data D (S1 to S8) and the coefficient data D (h1 to h) are input.
8) Multiplication result data D obtained by multiplying by
(S11 to S18) are quantization circuits QNT1 (31 to 3).
8) after being quantized in Acumulator ACM
Cumulative addition is performed at (41 to 47).
【0008】当該累積加算結果データD(S31)は内
部処理回路3の量子化回路QNT2において量子化され
た後内部バスINBに送られ、当該内部バスINBを介
して得られる出力データD(OUT)が出力処理回路4
の量子化回路QNT3において量子化された後外部ハー
ドウエアOHWに送出される。The cumulative addition result data D (S31) is quantized in the quantizing circuit QNT2 of the internal processing circuit 3 and then sent to the internal bus INB, and output data D (OUT) obtained via the internal bus INB. Is the output processing circuit 4
After being quantized in the quantizing circuit QNT3, it is sent to the external hardware OHW.
【0009】ここで各量子化回路QNT1(31〜3
8)、QNT2及びQNT3はそれぞれ乗算結果データ
D(S11〜S18)、累積加算結果データD(S3
1)及び出力データD(OUT)のビツト数を後段の処
理回路の許容ビツト数に適合させるために語長制限処理
をする。Here, each quantization circuit QNT1 (31 to 3)
8), QNT2 and QNT3 are multiplication result data D (S11 to S18) and cumulative addition result data D (S3, respectively).
1) and word length limiting processing is performed in order to match the number of bits of the output data D (OUT) with the number of allowable bits of the processing circuit in the subsequent stage.
【0010】例えば第1の量子化回路QNT1(31〜
38)においては乗算結果データD(S11〜S18)
として高い精度のデータを得るために、アキユムレータ
ACM(41〜47)の許容入力ビツト数より大きいビ
ツト数の結果を得るような演算をすると共に、量子化回
路QNT1において所定の下位ビツト数について四捨五
入又は切捨て処理をすることによつてアキユムレータA
CM(41〜47)の入力許容ビツト数に適合させるよ
うな語長制限をする。For example, the first quantization circuit QNT1 (31-31)
38), multiplication result data D (S11 to S18)
In order to obtain highly accurate data, the calculation is performed so as to obtain a result of a bit number larger than the allowable input bit number of the accumulator ACM (41 to 47), and the quantization circuit QNT1 rounds off a predetermined lower bit number or By performing the truncation process, the accumulator A
The word length is limited so as to match the number of input allowable bits of CM (41 to 47).
【0011】このアキユムレータACM(41〜47)
は多数の入力信号について累積加算動作をすることによ
り、演算結果データD(S31)のビツト数が内部バス
INBの入力許容ビツト数より大きくなる。第2の量子
化回路QNT2は当該演算結果データD(S31)の所
定の下位ビツト数について四捨五入又は切捨て処理をす
ることにより内部バスINBの入力許容ビツト数に語長
制限をする。This accumulator ACM (41-47)
By performing the cumulative addition operation on a large number of input signals, the number of bits of the operation result data D (S31) becomes larger than the number of allowable inputs of the internal bus INB. The second quantization circuit QNT2 limits the word length to the number of allowable input bits of the internal bus INB by rounding or truncating the predetermined lower bit number of the operation result data D (S31).
【0012】かくして内部バスINBを通じて得られる
出力データD(OUT)のビツト数が外部ハードウエア
OHWの許容ビツト数より大きくなつたとき、第3の量
子化回路QNT3は出力データD(OUT)の所定の下
位ビツト数についてデータを四捨五入又は切捨て処理を
することにより、外部ハードウエアOHWの許容ビツト
数に語長制限をする。Thus, when the number of bits of the output data D (OUT) obtained through the internal bus INB becomes larger than the allowable number of bits of the external hardware OHW, the third quantizing circuit QNT3 determines the predetermined value of the output data D (OUT). By rounding or truncating the data with respect to the lower order bit number of, the word length is limited to the allowable number of bits of the external hardware OHW.
【0013】このように従来のデイジタルフイルタをL
SI内に構成する場合、必要に応じて各量子化回路QN
T1、QNT2及びQNT3においてデータを四捨五入
又は切り捨てる処理をすることにより量子化データを丸
める必要があり、当該丸め処理のために微小信号の情報
が量子化回路QNT1、QNT2又はQNT3において
量子化処理がされるたびに欠落して行く問題がある。Thus, the conventional digital filter is L
When configured in SI, each quantization circuit QN may be used as necessary.
It is necessary to round the quantized data by rounding or truncating the data in T1, QNT2 and QNT3, and the information of the minute signal is quantized in the quantizing circuit QNT1, QNT2 or QNT3 for the rounding process. There is a problem of missing every time.
【0014】例えば図9に示すようにアキユムレータA
CM(41〜47)の演算結果データD(S31)が24
ビツトの語長をもつ微小な正弦波信号であり、この正弦
波信号を量子化回路QNT2において量子化処理をする
際に、内部バスINBの許容ビツト数に適合させるため
20ビツトに語長制限をしようとする場合、量子化レベル
L1及びL2について四捨五入処理をすると、量子化デ
ータD(QNT1)1は破線で示すように「0」レベル
を中心として累積演算結果データD(S31)の周期で
矩形波状に変化を呈するようになる。For example, as shown in FIG. 9, an accumulator A
The calculation result data D (S31) of the CM (41 to 47) is 24
It is a minute sine wave signal having a word length of a bit, and when the sine wave signal is quantized in the quantizer QNT2, it is adapted to the allowable number of bits of the internal bus INB.
When the word length is limited to 20 bits and the quantization levels L1 and L2 are rounded off, the quantized data D (QNT1) 1 is accumulated operation result data D centered on the "0" level as shown by the broken line. In the cycle of (S31), the rectangular wave changes.
【0015】これに対して量子化回路QNT2において
切捨て処理をすると、量子化回路QNT2の量子化デー
タD(QNT2)2は実線で示すように「0」レベルよ
り低い信号レベルに中点がオフセツトした矩形波形の変
化を呈するようになる。On the other hand, when the quantizing circuit QNT2 performs the truncation process, the quantized data D (QNT2) 2 of the quantizing circuit QNT2 has its midpoint offset to a signal level lower than "0" level as shown by the solid line. It exhibits a rectangular waveform change.
【0016】このように従来のデイジタルフイルタは、
データを量子化する際に四捨五入処理又は切捨て処理に
よつて語長制限をする場合には、ほぼ正弦波形状を有す
る量子化前の微小信号に対して、当該微小信号に含まれ
ている情報が欠落することにより波形が矩形波になつた
り、レベルシフトしたりするような再現性の劣化が生ず
る問題がある。As described above, the conventional digital filter is
When limiting the word length by rounding or truncation processing when quantizing data, the information included in the minute signal is compared with the minute signal before quantization having a substantially sine wave shape. Due to the lack, there is a problem that reproducibility is deteriorated such that the waveform becomes a rectangular wave or the level is shifted.
【0017】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、語長制限によつて生ずる微小信号の情報の欠落を一
段と軽減し得るようにしたデイジタルフイルタを提案し
ようとするものである。The present invention has been made in consideration of the above points, and it is an object of the present invention to propose a digital filter capable of further reducing the loss of information of a minute signal caused by word length limitation.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、乗算回路21〜28においてデー
タ入力信号D(S1〜S8)に基づいてシフトレジスタ
11〜18の各段から得られる遅延出力S1〜S8にフ
イルタ係数h1〜h8を乗算した後、量子化回路31〜
38において量子化及び語長制限をし、続いて累積加算
回路39において累積加算することによりフイルタ出力
S31を得るようになされたデイジタルフイルタ51に
おいて、乗算回路21〜28の後段にデイザ加算回路6
1〜68を設け、当該デイザ加算回路61〜68の乗算
出力に対してデイザ信号DZ1を加算し、当該加算出力
S41〜S48を量子化回路31〜38に与えるように
する。In order to solve such a problem, according to the present invention, the delays obtained from the stages of the shift registers 11 to 18 in the multiplication circuits 21 to 28 based on the data input signals D (S1 to S8). After the outputs S1 to S8 are multiplied by the filter coefficients h1 to h8, the quantization circuits 31 to
In the digital filter 51, which is adapted to obtain the filter output S31 by performing quantization and word length limitation in 38 and then performing cumulative addition in the cumulative addition circuit 39, the dither addition circuit 6 is provided after the multiplication circuits 21 to 28.
1 to 68 are provided, the dither signal DZ1 is added to the multiplication outputs of the dither addition circuits 61 to 68, and the addition outputs S41 to S48 are given to the quantization circuits 31 to 38.
【0019】[0019]
【作用】量子化回路31〜38において量子化処理をす
る際に、デイザ加算回路61〜68によつてデイザ信号
DZ1を加算するようにしたことにより、デイザ信号D
Z1を量子化した後下位の所定ビツト数を切捨て処理又
は四捨五入処理をしたとしても、量子化データには入力
信号の微小信号がもつている情報が残るようになる。か
くして再現性が優れたデイジタルフイルタを容易に実現
し得る。When the quantizing circuits 31 to 38 perform the quantizing processing, the dither signals DZ1 are added by the dither adding circuits 61 to 68, so that the dither signal D
Even if the predetermined lower number of bits is rounded down or rounded after Z1 is quantized, the information contained in the minute signal of the input signal remains in the quantized data. Thus, a digital filter having excellent reproducibility can be easily realized.
【0020】[0020]
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0021】図7との対応部分に同一符号を付して示す
図1において、デイジタルフイルタ51はフイルタ処理
回路52、内部処理回路53及び出力処理回路54を順
次縦続接続した構成を有する。In FIG. 1 in which parts corresponding to those in FIG. 7 are designated by the same reference numerals, a digital filter 51 has a structure in which a filter processing circuit 52, an internal processing circuit 53 and an output processing circuit 54 are sequentially connected in series.
【0022】フイルタ処理回路52は図7のフイルタ処
理回路2のフイルタ係数乗算回路21〜28の出力端
に、デイザ加算回路61〜68を介挿したと同様の構成
を有し、これによりフイルタ処理回路2のオーデイオ入
力データに対してデイザデータDZ1を加算するように
なされている。The filter processing circuit 52 has the same structure as the dither adder circuits 61 to 68 are inserted at the output terminals of the filter coefficient multiplication circuits 21 to 28 of the filter processing circuit 2 of FIG. The dither data DZ1 is added to the audio input data of 2.
【0023】これと同時に内部処理回路53及び出力処
理回路54にはそれぞれデイザ加算回路71及び72が
設けられ、これにより内部処理回路53及び出力処理回
路54の入力データに対してデイザデータDZ2及びD
Z3をそれぞれ加算するようになされている。At the same time, the internal processing circuit 53 and the output processing circuit 54 are provided with dither addition circuits 71 and 72, respectively, whereby the input data of the internal processing circuit 53 and the output processing circuit 54 are dither data DZ2 and DZ.
Z3 is added respectively.
【0024】ここでデイザデータDZ1、DZ2及びD
Z3は図2に示すように、デイザ加算回路61〜68、
71及び72の入力データと比較して所定の振幅、例え
ば下位4ビツトに相当する最大振幅及び所定の周波数範
囲内の周波数をもつと共に、振幅及び周波数分布がラン
ダムに変化するノイズで構成されている。図1のデイジ
タルフイルタ51は、フイルタ処理回路52、内部処理
回路53及び出力処理回路54においてそれぞれ図3に
示すような処理を実行する。Here, the dither data DZ1, DZ2 and D
Z3 is, as shown in FIG. 2, dither adder circuits 61 to 68,
Compared with the input data 71 and 72, it has a predetermined amplitude, for example, a maximum amplitude corresponding to the lower 4 bits and a frequency within a predetermined frequency range, and is composed of noise whose amplitude and frequency distribution change randomly. .. In the digital filter 51 of FIG. 1, the filter processing circuit 52, the internal processing circuit 53, and the output processing circuit 54 each perform the processing shown in FIG.
【0025】デイジタルフイルタ処理回路52は、乗算
器MLT(21〜28)において16ビツトの入力データ
D(S1〜S8)に対して係数データD(h1〜h8)
を乗算する。かくして乗算結果データD(S11〜S1
8)が得られ、これがデイザ加算回路ADD1(61〜
68)において4ビツトのデイザデータDZ1が加算さ
れて量子化回路QNT1に供給される。In the digital filter processing circuit 52, coefficient data D (h1 to h8) is applied to the 16-bit input data D (S1 to S8) in the multiplier MLT (21 to 28).
Is multiplied by. Thus, the multiplication result data D (S11 to S1
8) is obtained, which is the dither adder circuit ADD1 (61 to 61).
In 68), 4-bit dither data DZ1 is added and supplied to the quantizing circuit QNT1.
【0026】ここで量子化回路QNT1は、アキユムレ
ータACM(41〜47)が所定ビツト数の語長を有す
ることに基づいて、下位4ビツトを切捨て処理した量子
化データD(QNT1)をアキユムレータACM(41
〜47)に供給する。Here, the quantizing circuit QNT1 is based on that the accumulator ACM (41 to 47) has a word length of a predetermined number of bits, and the quantized data D (QNT1) obtained by truncating the lower 4 bits is stored in the accumulator ACM ( 41
~ 47).
【0027】ここでデイザデータDZ1は図2について
上述したように下位4ビツトの最大振幅をもつので、入
力データD(S1〜S8)の値が0のとき(すなわち無
信号時)デイザ加算回路ADD1(61〜68)からは
デイザデータDZ1だけが量子化回路QNT1に供給さ
れることにより、量子化回路QNT1は図4に示すよう
に、下位4ビツトが切捨て処理される際に、オフセツト
が発生することにより、最下位ビツトの1ビツト幅のノ
イズがアキユムレータACM(41〜47)に供給され
る。Since the dither data DZ1 has the maximum amplitude of the lower 4 bits as described above with reference to FIG. 2, when the value of the input data D (S1 to S8) is 0 (that is, when there is no signal), the dither adder circuit ADD1 ( 61 to 68), only the dither data DZ1 is supplied to the quantizing circuit QNT1, so that the quantizing circuit QNT1 generates an offset when the lower 4 bits are truncated as shown in FIG. , The noise of one bit width of the least significant bit is supplied to the accumulator ACM (41 to 47).
【0028】ところがこの状態において入力データD
(S1〜S8)として、図9について上述したように、
フルスケールから−115 〔dB〕の100〔Hz〕の正弦波信
号が供給されると、デイザ加算回路ADD1(61〜6
8)の出力端には、図5に示すように、デイザデータ信
号DZ1を微小正弦波信号によつて変調したと同様の波
形を得る。However, in this state, the input data D
As (S1 to S8), as described above with reference to FIG.
When a sine wave signal of 100 [Hz] of -115 [dB] is supplied from full scale, the dither adder ADD1 (61 to 6)
At the output end of 8), as shown in FIG. 5, a waveform similar to that obtained by modulating the dither data signal DZ1 with the minute sine wave signal is obtained.
【0029】量子化回路QNT1はこのような波形を量
子化して下位4ビツトを切捨て処理し、その結果図6に
示すような量子化データD(QNT1)が得られる。こ
こで図6に示す量子化データD(QNT1)は図9につ
いて上述したように、単純に下位4ビツトの切捨て処理
を実行した場合とは異なり、乗算データD(S11〜S
18)のデータが無信号(0データ)の場合の最下位1
ビツトノイズ(図4)を微小正弦波(図9)によつて変
調したような波形になる。The quantizing circuit QNT1 quantizes such a waveform and discards the lower 4 bits, and as a result, quantized data D (QNT1) as shown in FIG. 6 is obtained. Here, the quantized data D (QNT1) shown in FIG. 6 is different from the case where the lower 4 bits are simply truncated as described above with reference to FIG.
The lowest 1 when the data of 18) is no signal (0 data)
The waveform is such that bit noise (FIG. 4) is modulated by a minute sine wave (FIG. 9).
【0030】この波形を図9の波形と比較すれば、デイ
サ加算回路ADD1(61〜68)の加算出力データD
(S41〜S48)が量子化レベルを横切る際に、デイ
ザデータDZ1が加算されているために、1ビツト幅で
遷移するようなデイザデータに基づく量子化データが当
該量子化レベルを挟むように1ビツト幅で変動するよう
なデータになる。If this waveform is compared with the waveform of FIG. 9, the addition output data D of the adder adder circuit ADD1 (61 to 68) is added.
When (S41 to S48) crosses the quantization level, since the dither data DZ1 is added, the quantized data based on the dither data that transitions by one bit width has one bit width so as to sandwich the quantization level. The data will change with.
【0031】かくして微小正弦波信号に対する量子化デ
ータを下位4ビツト切捨て処理をしながら量子化処理を
した場合にも当該微小正弦波信号の変化に追従するよう
な信号レベルにおいてそれぞれデイザ信号に基づいてデ
ータレベルが比較的細かく遷移する信号成分が重畳する
ことにより、結局下位4ビツトの切捨て処理をしても使
用信号の情報を失うことなくアキユムレータACM(4
1〜47)に供給することができる。以上の構成によれ
ば、再現性良くオーデイオ入力信号をフイルタリングす
ることができ、これにより一段と音質が良好なデイジタ
ルフイルタを得ることができる。Thus, even when the quantized data for the minute sine wave signal is quantized while the lower 4 bits are truncated, the signal level is set so as to follow the change of the minute sine wave signal based on the dither signal. Due to the superposition of the signal components in which the data level transitions relatively finely, the accumulator ACM (4
1 to 47). According to the above configuration, the audio input signal can be filtered with good reproducibility, whereby a digital filter with much better sound quality can be obtained.
【0032】図3〜図6について述べたようなデイザ信
号加算結果に対する4ビツト切捨て処理を伴う量子化動
作は、内部処理回路53及び出力処理回路54のデイザ
データ加算回路71及び72の加算出力データについて
も同様にして実行され、かくしてこの場合にも微小情報
を失うことなく下位4ビツトの切捨て処理をすることに
より語長制限をするような量子化処理を実行できる。The quantizing operation accompanied by the 4-bit truncation processing for the dither signal addition result as described with reference to FIGS. 3 to 6 is performed on the addition output data of the dither data addition circuits 71 and 72 of the internal processing circuit 53 and the output processing circuit 54. Is also performed in the same manner, and thus, in this case as well, the quantization process for limiting the word length can be performed by performing the truncation process of the lower 4 bits without losing the minute information.
【0033】なお上述の実施例においては、デイザデー
タを最大4ビツトの振幅をもつものを適用する実施例に
ついて述べたが、そのビツト数は必要に応じてこれを選
定することができ、要はデイザデータの振幅を量子化の
際の切捨てビツト数に選定するようにすれば良い。In the above-mentioned embodiment, the embodiment in which the dither data having the maximum amplitude of 4 bits is applied has been described, but the number of bits can be selected as required, and the important point is the dither data. The amplitude of is to be selected as the number of rounded bits at the time of quantization.
【0034】また上述の実施例の場合は、量子化処理の
際に下位所定ビツト数の量子化データを切捨てることに
より語長制限をするようにした場合について述べたが、
これに代え、下位所定ビツト数の量子化データを四捨五
入して語長制限をする場合にも、本発明を広く適用し得
る。Further, in the case of the above-mentioned embodiment, the case where the word length is limited by truncating the quantized data of the predetermined lower bit number in the quantization processing has been described.
Alternatively, the present invention can be widely applied to the case where the quantized data having the predetermined lower number of bits is rounded to limit the word length.
【0035】[0035]
【発明の効果】上述のように本発明によれば、入力デー
タを量子化する際に前もつてデイザ信号を加算するよう
にしたことにより、量子化処理の際に下位所定ビツト数
を丸めることにより語長制限をする場合にも、これによ
り微小情報を失うことがないようにした再現性が一段と
良好なデイジタルフイルタを容易に実現することができ
る。As described above, according to the present invention, when the input data is quantized, the dither signal is added in advance, so that the lower predetermined number of bits is rounded during the quantization process. Thus, even when the word length is limited, it is possible to easily realize a digital filter which is further excellent in reproducibility and which does not lose minute information.
【図1】図1は本発明によるデイジタルフイルタを示す
接続図である。FIG. 1 is a connection diagram showing a digital filter according to the present invention.
【図2】図2はデイザ信号を示す信号波形図である。FIG. 2 is a signal waveform diagram showing a dither signal.
【図3】図3は図1の各部の処理機能を示す系統図であ
る。FIG. 3 is a system diagram showing processing functions of each unit in FIG.
【図4】デイザ信号を符号化及び下位ビツト切捨て処理
をした結果得られるデータの波形を示す信号波形図であ
る。FIG. 4 is a signal waveform diagram showing a waveform of data obtained as a result of encoding a dither signal and truncating lower bits.
【図5】図5は微小正弦波信号にデイザ信号を加算した
加算出力を示す信号波形図である。FIG. 5 is a signal waveform diagram showing an addition output obtained by adding a dither signal to a minute sine wave signal.
【図6】図6は図5の信号を量子化及び切捨て処理をし
た処理結果を示す信号波形図である。FIG. 6 is a signal waveform diagram showing a processing result obtained by performing quantization and truncation processing on the signal of FIG.
【図7】図7は従来のデイジタルフイルタの構成を示す
接続図である。FIG. 7 is a connection diagram showing a configuration of a conventional digital filter.
【図8】図8は図7の各部の機能を詳細に示す系統図で
ある。8 is a system diagram showing in detail the function of each part of FIG.
【図9】図9は図8の構成によつて微小正弦波信号を量
子化及び切捨て処理をした場合の説明に供する信号波形
図である。FIG. 9 is a signal waveform diagram for explaining a case where a minute sine wave signal is quantized and truncated according to the configuration of FIG.
【符号の説明】 11〜18……シフトレジスタ、21〜28……乗算回
路、31〜38……量子化回路、39……アキユムレー
タ、41〜47……加算回路、51……デイジタルフイ
ルタ、52……フイルタ処理回路、53……内部処理回
路、54……出力処理回路、61〜68……デイザデー
タ加算回路。[Explanation of reference numerals] 11-18 ... Shift register, 21-28 ... Multiplier circuit, 31-38 ... Quantizer circuit, 39 ... Acumulator, 41-47 ... Adder circuit, 51 ... Digital filter, 52 ... filter processing circuit, 53 ... internal processing circuit, 54 ... output processing circuit, 61-68 ... dither data addition circuit.
Claims (3)
てシフトレジスタの各段から得られる遅延出力にフイル
タ係数を乗算した後、量子化回路において量子化及び語
長制限をし、続いて累積加算回路において累積加算する
ことによりフイルタ出力を得るようになされたデイジタ
ルフイルタにおいて、 上記乗算回路の後段に第1のデイザ加算回路を設け、当
該第1のデイザ加算回路において上記乗算回路の乗算出
力に対してデイザ信号を加算し、当該加算出力を上記量
子化回路に与えることを特徴とするデイジタルフイル
タ。1. A multiplier circuit multiplies a delay output obtained from each stage of a shift register based on a data input signal by a filter coefficient, and then a quantizer circuit quantizes and limits a word length, and then a cumulative addition circuit. In a digital filter adapted to obtain a filter output by performing cumulative addition in, a first dither addition circuit is provided at a stage subsequent to the multiplication circuit, and the first dither addition circuit is provided with respect to the multiplication output of the multiplication circuit. A digital filter characterized by adding dither signals and applying the addition output to the quantizing circuit.
算回路を設け、当該第2のデイザ加算回路において上記
累積加算回路の累積加算出力に第2のデイザ信号を加算
した後、第2の量子化回路において量子化及び語長制限
をして内部バスに供給することを特徴とする請求項1に
記載のデイジタルフイルタ。2. A second dither addition circuit is provided at a stage subsequent to the cumulative addition circuit, wherein the second dither addition circuit adds a second dither signal to a cumulative addition output of the cumulative addition circuit, and then a second dither signal is added. 2. The digital filter according to claim 1, wherein the quantizing circuit according to claim 1 performs quantization and word length limitation and supplies it to an internal bus.
3のデイザ加算回路において第3のデイザ信号を加算し
た後、当該第3の量子化回路において量子化及び語長制
限をして出力データとして送出することを特徴とする請
求項2に記載のデイジタルフイルタ。3. Output data obtained from the internal bus is added to a third dither signal in a third dither adder circuit, and then quantized and word length is limited in the third quantizer circuit. 3. The digital filter according to claim 2, wherein the digital filter is sent as.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32805391A JPH05145376A (en) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Digital filter |
GB9223817A GB2261783A (en) | 1991-11-15 | 1992-11-13 | Reducing rounding errors in a digital filter using dither |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32805391A JPH05145376A (en) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Digital filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05145376A true JPH05145376A (en) | 1993-06-11 |
Family
ID=18205986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32805391A Pending JPH05145376A (en) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | Digital filter |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05145376A (en) |
GB (1) | GB2261783A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0643547A3 (en) * | 1993-09-10 | 1996-11-20 | Sony Corp | Quantization apparatus. |
JP2012506588A (en) * | 2008-10-22 | 2012-03-15 | エスティー‐エリクソン、ソシエテ、アノニム | Arithmetic logic unit of digital signal processor |
CN103180024A (en) * | 2010-11-26 | 2013-06-26 | 三菱重工业株式会社 | Moisture separation device |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP32805391A patent/JPH05145376A/en active Pending
-
1992
- 1992-11-13 GB GB9223817A patent/GB2261783A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0643547A3 (en) * | 1993-09-10 | 1996-11-20 | Sony Corp | Quantization apparatus. |
JP2012506588A (en) * | 2008-10-22 | 2012-03-15 | エスティー‐エリクソン、ソシエテ、アノニム | Arithmetic logic unit of digital signal processor |
CN103180024A (en) * | 2010-11-26 | 2013-06-26 | 三菱重工业株式会社 | Moisture separation device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2261783A (en) | 1993-05-26 |
GB9223817D0 (en) | 1993-01-06 |
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