JPH06164320A - フィルタ回路 - Google Patents
フィルタ回路Info
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- JPH06164320A JPH06164320A JP43A JP33798792A JPH06164320A JP H06164320 A JPH06164320 A JP H06164320A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 33798792 A JP33798792 A JP 33798792A JP H06164320 A JPH06164320 A JP H06164320A
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- circuit
- data
- hold
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- circuits
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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
- H03H17/0294—Variable filters; Programmable filters
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06J—HYBRID COMPUTING ARRANGEMENTS
- G06J1/00—Hybrid computing arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
- H03H17/0223—Computation saving measures; Accelerating measures
- H03H17/0225—Measures concerning the multipliers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Computing Systems (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ホールド誤差を最小値に抑え得るフィルタ回
路を提供することを目的とする。 【構成】 各乗算回路M1〜M16の乗数をシフトレジス
タSRに保持しておき、乗数を循環させることにより同
一乗算回路で異なる乗数の乗算を順次実行するものであ
る。
路を提供することを目的とする。 【構成】 各乗算回路M1〜M16の乗数をシフトレジス
タSRに保持しておき、乗数を循環させることにより同
一乗算回路で異なる乗数の乗算を順次実行するものであ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、連続的な入力データ
を時系列で複数保持し、この時系列データに乗数を乗じ
て積算するフィルタ回路、いわゆるデジタル・フィルタ
に関する。
を時系列で複数保持し、この時系列データに乗数を乗じ
て積算するフィルタ回路、いわゆるデジタル・フィルタ
に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のフィルタ回路では、一般にホー
ルド回路間のデータ転送が行われ、アナログデータのホ
ールド誤差が蓄積される可能性があった。
ルド回路間のデータ転送が行われ、アナログデータのホ
ールド誤差が蓄積される可能性があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
従来の問題点を解消すべく創案されたもので、ホールド
誤差を最小値に抑え得るフィルタ回路を提供することを
目的とする。
従来の問題点を解消すべく創案されたもので、ホールド
誤差を最小値に抑え得るフィルタ回路を提供することを
目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明に係るフィルタ
回路は、各乗算回路の乗数をシフトレジスタに保持して
おき、乗数を循環させることにより同一乗算回路で異な
る乗数の乗算を順次実行するものである。
回路は、各乗算回路の乗数をシフトレジスタに保持して
おき、乗数を循環させることにより同一乗算回路で異な
る乗数の乗算を順次実行するものである。
【0005】
【実施例】次にこの発明に係るフィルタ回路の1実施例
を図面に基づいて説明する。図1において、フィルタ回
路は複数のホールド回路H1〜H16を有し、各ホールド
回路の出力は対応する乗算回路M1〜M16に入力されて
いる。さらに各乗算回路M1〜M16にはシフトレジスタ
SRの各データエリアA1〜A16が接続され、これらデ
ータエリアのデータが、ホールド回路のデータに対する
乗数として使用される。
を図面に基づいて説明する。図1において、フィルタ回
路は複数のホールド回路H1〜H16を有し、各ホールド
回路の出力は対応する乗算回路M1〜M16に入力されて
いる。さらに各乗算回路M1〜M16にはシフトレジスタ
SRの各データエリアA1〜A16が接続され、これらデ
ータエリアのデータが、ホールド回路のデータに対する
乗数として使用される。
【0006】乗算回路M1〜M16の出力は加算回路AD
によって加算されて総和が算出される。ホールド回路H
1〜H16に入力データDinが入力されるとき、Dinの時
系列データをH1〜H16に順次保持し、次の時系列デー
タを再びH1から保持していく操作を繰り返すことによ
り、ホールド回路間のデータ転送を行うことなく、必要
な全ての時系列データを所定のタイミングで得ることが
できる。
によって加算されて総和が算出される。ホールド回路H
1〜H16に入力データDinが入力されるとき、Dinの時
系列データをH1〜H16に順次保持し、次の時系列デー
タを再びH1から保持していく操作を繰り返すことによ
り、ホールド回路間のデータ転送を行うことなく、必要
な全ての時系列データを所定のタイミングで得ることが
できる。
【0007】1組の時系列データによって、H1〜H16
が満たされた後に、新たにH1からのデータ保持が開始
されるときには各ホールド回路のデータに対する乗数は
シフトされる必要がある。
が満たされた後に、新たにH1からのデータ保持が開始
されるときには各ホールド回路のデータに対する乗数は
シフトされる必要がある。
【表1】 すなわち表1に例示するように、新たに1個の時系列デ
ータが入力されるごとに、乗数は隣の乗算にシフトさ
れ、また終端の乗算の乗数は始端の乗算に戻される。
ータが入力されるごとに、乗数は隣の乗算にシフトさ
れ、また終端の乗算の乗数は始端の乗算に戻される。
【0008】このような構成によりホールド回路間の転
送によるホールド誤差は回避される。 ホールド回路H
1〜H16は第1ホールド回路群HG1、第2ホールド回
路群HG2に分割され、H1〜H8がHG1に、H9〜H
16がHG2に含まれる。HG1とHG2の間にはマルチ
プレクサMUXが接続され、HG1,HG2の入力は第
1入力データDinと第2入力データD’inに区別され
る。
送によるホールド誤差は回避される。 ホールド回路H
1〜H16は第1ホールド回路群HG1、第2ホールド回
路群HG2に分割され、H1〜H8がHG1に、H9〜H
16がHG2に含まれる。HG1とHG2の間にはマルチ
プレクサMUXが接続され、HG1,HG2の入力は第
1入力データDinと第2入力データD’inに区別され
る。
【0009】加算回路ADの出力はホールド回路Hout
に一旦保持され、Houtの出力はマルチプレクサMUX
にフィードバックされている。MUXは第1入力データ
DinとHoutの出力とのいずれか一方を選択的にHG2
に入力し、D’inとしている。D’inとしてDinが選択
された場合、フィルタ回路は
に一旦保持され、Houtの出力はマルチプレクサMUX
にフィードバックされている。MUXは第1入力データ
DinとHoutの出力とのいずれか一方を選択的にHG2
に入力し、D’inとしている。D’inとしてDinが選択
された場合、フィルタ回路は
【式1】 Y(t):出力,X(t),ai:乗数 で表現される演算を実行し、いわゆるFIR型のフィル
タとなる。
タとなる。
【0010】また、D’inとしてHoutの出力が選択さ
れた場合、フィルタ回路は
れた場合、フィルタ回路は
【式2】 Y(t):出力,X(t):入力,ai:乗数,bi:乗
数 で表現される演算を行い、いわゆるIIR型のフィルタ
となる。
数 で表現される演算を行い、いわゆるIIR型のフィルタ
となる。
【0011】以上のように、専用回路におけるMUXの
みの切替によってFIR、IIRの2つのタイプのフィ
ルタが実現され、またFIR型の場合には全てのホール
ド回路および乗算回路を活用した比較的大きな段数のフ
ィルタが実現される。すなわち汎用性と高速性を兼ね備
えたフィルタを実現し得る。
みの切替によってFIR、IIRの2つのタイプのフィ
ルタが実現され、またFIR型の場合には全てのホール
ド回路および乗算回路を活用した比較的大きな段数のフ
ィルタが実現される。すなわち汎用性と高速性を兼ね備
えたフィルタを実現し得る。
【0012】図2はホールド回路Hiの実施例を示す。
Hiは一対の演算増幅器Amp1、Amp2と一対の電界
効果トランジスタTr1、Tr2を有し、Amp1の非反
転入力に入力データdinが入力されている。Amp1の
出力はTr1のドレインに接続され、Tr1のソースはキ
ャパシタンスC1を介して接地されるとともにAmp1の
反転入力にフィードバックされている。Tr1はクロッ
クCLK0がゲートに入力され、CLK0がハイレベルの
ときに導通する。Tr1の導通時には、C1にdinと等し
い電圧が印加するようにAmp1の出力が調整され、C1
には充電電圧がdinとなるように電荷が蓄えられる。
Hiは一対の演算増幅器Amp1、Amp2と一対の電界
効果トランジスタTr1、Tr2を有し、Amp1の非反
転入力に入力データdinが入力されている。Amp1の
出力はTr1のドレインに接続され、Tr1のソースはキ
ャパシタンスC1を介して接地されるとともにAmp1の
反転入力にフィードバックされている。Tr1はクロッ
クCLK0がゲートに入力され、CLK0がハイレベルの
ときに導通する。Tr1の導通時には、C1にdinと等し
い電圧が印加するようにAmp1の出力が調整され、C1
には充電電圧がdinとなるように電荷が蓄えられる。
【0013】C1の充電電圧はAmp2非反転入力に接続
され、Amp2の出力はTr2のドレインに接続され、T
r2のソースはキャパシタンスC2を介して接地されると
ともにAmp2の反転入力にフィードバックされてい
る。Tr2は、CLK0と逆位相のクロックCLK1がゲ
ートに入力され、Tr1とは逆位相で導通される。Tr2
の導通時には、C1の充電電圧にdinと等しい電圧がC2
印加するようにAmp2の出力が調整され、C2には充電
電圧がdinとなるように電荷が蓄えられ、dinに対応し
たdoutが出力される。これによって、1クロックのタ
イミングだけdi nが保持され、またC1への充電時には
後段への影響が生じないので、確実に所定のタイミング
でホールドが行われる。
され、Amp2の出力はTr2のドレインに接続され、T
r2のソースはキャパシタンスC2を介して接地されると
ともにAmp2の反転入力にフィードバックされてい
る。Tr2は、CLK0と逆位相のクロックCLK1がゲ
ートに入力され、Tr1とは逆位相で導通される。Tr2
の導通時には、C1の充電電圧にdinと等しい電圧がC2
印加するようにAmp2の出力が調整され、C2には充電
電圧がdinとなるように電荷が蓄えられ、dinに対応し
たdoutが出力される。これによって、1クロックのタ
イミングだけdi nが保持され、またC1への充電時には
後段への影響が生じないので、確実に所定のタイミング
でホールドが行われる。
【0014】図3は乗算回路Mjkの実施例を示す。Mjk
は一対の演算増幅器Amp3、Amp4と一対の電界効果
トランジスタTr3、Tr4を有し、Amp3の非反転入
力に入力アナログデータAXが入力されている。Amp
3の出力はTr3のドレインに接続され、Tr3のソース
はキャパシタンスC3、C4を介して接地されている。そ
してC3、C4間の電圧はAmp3の反転入力にフィード
バックされている。Tr3はデジタル入力Bがゲートに
入力され、Bがハイレベルのときに導通する。Tr3の
導通時には、C4にAXと等しい電圧が印加するように
Amp3の出力が調整され、C4には充電電圧がAXとな
るように電荷が蓄えられる。このとき、Tr3のソース
電圧は AX{(C3−C4)/C3}となる。
は一対の演算増幅器Amp3、Amp4と一対の電界効果
トランジスタTr3、Tr4を有し、Amp3の非反転入
力に入力アナログデータAXが入力されている。Amp
3の出力はTr3のドレインに接続され、Tr3のソース
はキャパシタンスC3、C4を介して接地されている。そ
してC3、C4間の電圧はAmp3の反転入力にフィード
バックされている。Tr3はデジタル入力Bがゲートに
入力され、Bがハイレベルのときに導通する。Tr3の
導通時には、C4にAXと等しい電圧が印加するように
Amp3の出力が調整され、C4には充電電圧がAXとな
るように電荷が蓄えられる。このとき、Tr3のソース
電圧は AX{(C3−C4)/C3}となる。
【0015】Amp4は非反転入力が接地され、その出
力がTr4のソースに接続されている。Tr4のドレイン
はC3に接続されるとともに、Amp4の反転入力にフィ
ードバックされている。Tr4のゲートにはBをインバ
ータINVで反転したデジタルデータが入力され、Bが
ローレベルのときにTr4は導通する。Tr4の導通時に
は、Tr4のドレインに0Vが生じるようにAmp4の出
力が調整される。
力がTr4のソースに接続されている。Tr4のドレイン
はC3に接続されるとともに、Amp4の反転入力にフィ
ードバックされている。Tr4のゲートにはBをインバ
ータINVで反転したデジタルデータが入力され、Bが
ローレベルのときにTr4は導通する。Tr4の導通時に
は、Tr4のドレインに0Vが生じるようにAmp4の出
力が調整される。
【0016】Tr3のソースおよびTr4のドレインは出
力用のキャパシタンスC5に接続され、このC5を含む容
量結合で決定される重みを掛けた電圧値が出力となる。
すなわち、MjkはAXに対して、 {(C3−C4)/C3}Ccp Ccp:容量結合で決定される重み または0を乗数とする乗算を実行したことになる。
力用のキャパシタンスC5に接続され、このC5を含む容
量結合で決定される重みを掛けた電圧値が出力となる。
すなわち、MjkはAXに対して、 {(C3−C4)/C3}Ccp Ccp:容量結合で決定される重み または0を乗数とする乗算を実行したことになる。
【0017】ここに容量結合とは図4のような構成を意
味し、複数のキャパシタンス(ここではC51〜C58の8
個のキャパシタンス)を並列接続してなる。これらのキ
ャパシタンスに電圧V1〜V8が印加されたとき、出力電
圧V8は、 V8=(C51V1+C52V2+・・・+C58V8)/(C1+C2+・・・+C8) となり、重み付加算が実行される。
味し、複数のキャパシタンス(ここではC51〜C58の8
個のキャパシタンス)を並列接続してなる。これらのキ
ャパシタンスに電圧V1〜V8が印加されたとき、出力電
圧V8は、 V8=(C51V1+C52V2+・・・+C58V8)/(C1+C2+・・・+C8) となり、重み付加算が実行される。
【0018】図3のような回路を並列して設け、デジタ
ルデータの各ビットをBとして入力し、{(C3−C4)
/C3}Ccpを2nに設定すればアナログデータAXとデ
ジタルデータとの乗算を直接実行し得る。加算回路は図
5のように構成され、キャパシタンスCC1〜CC16を
並列接続してなる容量結合によってM1〜M16を結合し
てなり、図4と同様の作用により乗算結果の総和が算出
される。
ルデータの各ビットをBとして入力し、{(C3−C4)
/C3}Ccpを2nに設定すればアナログデータAXとデ
ジタルデータとの乗算を直接実行し得る。加算回路は図
5のように構成され、キャパシタンスCC1〜CC16を
並列接続してなる容量結合によってM1〜M16を結合し
てなり、図4と同様の作用により乗算結果の総和が算出
される。
【0019】
【発明の効果】前述のとおり、この発明に係るフィルタ
回路は、各乗算回路の乗数をシフトレジスタに保持して
おき、乗数を循環させることにより同一乗算回路で異な
る乗数の乗算を順次実行するので、ホールド誤差を最小
値に抑え得るという効果を有する。
回路は、各乗算回路の乗数をシフトレジスタに保持して
おき、乗数を循環させることにより同一乗算回路で異な
る乗数の乗算を順次実行するので、ホールド誤差を最小
値に抑え得るという効果を有する。
【図1】この発明に係るフィルタ回路の第1実施例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図2】同実施例におけるホールド回路を示す回路図で
ある。
ある。
【図3】同実施例における乗算回路を示す回路図であ
る。
る。
【図4】容量結合の例を示す回路図である。
【図5】同実施例における加算回路を示す回路図であ
る。
る。
HG1,HG2 ホールド回路群 H1〜H16,Hi,Hout ホールド回路 Din, 第1入力データ D’in 第2入力データ M1〜M16 乗算回路 A1〜A16 データエリア SR シフトレジスタ AD 加算回路 MUX マルチプレクサ Amp1〜Amp4 演算増幅器 Tr1〜Tr4 電界効果トランジスタ C1〜C5,C51〜C58,CC1〜CC16 キャパ
シタンス CLK0,CLK1 クロック AX アナログデータ B デジタル入力 INV インバータ V1〜V8 電圧 V8 出力電圧 Dout,dout 出力信号
シタンス CLK0,CLK1 クロック AX アナログデータ B デジタル入力 INV インバータ V1〜V8 電圧 V8 出力電圧 Dout,dout 出力信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィワット・ウォンワラウィパット 東京都世田谷区北沢3−5−18 株式会社 鷹山内 (72)発明者 高取 直 東京都世田谷区北沢3−5−18 株式会社 鷹山内 (72)発明者 山本 誠 東京都世田谷区北沢3−5−18 株式会社 鷹山内
Claims (4)
- 【請求項1】 連続的なアナログ入力データを時系列で
複数保持し、この時系列データに乗数を乗じて積算する
フィルタ回路において;入力データを保持する複数のホ
ールド回路と;各ホールド回路に対応して設けられ、か
つ各ホールド回路の出力が入力された乗算回路と;各乗
算回路に対応した複数のデータエリアを有し、かつ各デ
ータエリアのデータが乗数として各乗算回路に入力され
たシフトレジスタであって、各データエリアのデータは
隣接データエリアに転送されるとともに終端まで転送さ
れたときに始端に戻されるようになっているシフトレジ
スタと;各乗算回路の出力の総和を算出する加算回路
と;を備えていることを特徴とするフィルタ回路。 - 【請求項2】 ホールド回路は、第1入力データを保持
する複数のホールド回路よりなる第1ホールド回路群
と、第2入力データを保持する複数のホールド回路より
なる第2ホールド回路群とに分割され、入力データは第
1入力データとして第1ホールド回路群に入力され、加
算回路の出力と第1入力データとのいずれか一方を選択
する切換手段が設けられ、切換手段の出力が第2入力デ
ータとして第2ホールド回路群に入力されていることを
特徴とする請求項1記載のフィルタ回路。 - 【請求項3】 加算回路は全ての乗算回路の出力を入力
とする1個の加算回路よりなることを特徴とする請求項
1記載のフィルタ回路。 - 【請求項4】 加算回路は複数のキャパシタンスを並列
に接続した容量結合よりなることを特徴とする請求項1
記載のフィルタ回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP43A JPH06164320A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | フィルタ回路 |
US08/155,809 US5396446A (en) | 1992-11-24 | 1993-11-23 | Digital filter circuit that minimizes holding errors transmitted between holding circuits |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP43A JPH06164320A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | フィルタ回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06164320A true JPH06164320A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18313880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP43A Pending JPH06164320A (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | フィルタ回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5396446A (ja) |
JP (1) | JPH06164320A (ja) |
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JP3722844B2 (ja) | 1997-07-30 | 2005-11-30 | 松下電器産業株式会社 | デジタルマッチトフィルタ |
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-
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- 1992-11-24 JP JP43A patent/JPH06164320A/ja active Pending
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- 1993-11-23 US US08/155,809 patent/US5396446A/en not_active Expired - Fee Related
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