JPS5951779B2 - Digital/analog conversion method - Google Patents
Digital/analog conversion methodInfo
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- JPS5951779B2 JPS5951779B2 JP6488878A JP6488878A JPS5951779B2 JP S5951779 B2 JPS5951779 B2 JP S5951779B2 JP 6488878 A JP6488878 A JP 6488878A JP 6488878 A JP6488878 A JP 6488878A JP S5951779 B2 JPS5951779 B2 JP S5951779B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ディジタル・アナログ変換の際に所望の変換
出力アナログ信号に付随して生ずる不所望の折返し信号
成分の分離除去を容易にしたディジタル・アナログ変換
方式に関す、るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a digital-to-analog conversion method that facilitates separation and removal of undesired folded signal components that occur along with a desired converted output analog signal during digital-to-analog conversion. It is something that
一般に、ディジタル信号を、その信号のディジタル値に
対応するレベルを有するアナログ信号に変換するには、
第1図に示すように、ディジタル・アナログ変換器1に
縦続して補間フィルタ2を配置する。Generally, to convert a digital signal to an analog signal with a level corresponding to the digital value of the signal,
As shown in FIG. 1, an interpolation filter 2 is arranged in series with a digital-to-analog converter 1.
この補間フィルタ2は、テ゛イジタル・アナログ変換器
1の出力信号が第2図に示す変換出力エネルギー周波数
特性においてサンプリング周波数f5の172の周波数
以上の周波数域に点線で示す折返し信号成分を含んだ形
となっているために、その形のままでは変換出力アナロ
グ信号に波形ひずみを生じて正常なカラーテレビジョン
画像などを再生表示することができなくなるので、上述
した折返し信号成分を分離除去して実線で示す本来所望
の信号成分のみを取出すために必要:とされるものであ
る。This interpolation filter 2 has a form in which the output signal of the digital-to-analog converter 1 includes a folded signal component shown by a dotted line in the frequency range of 172 or higher of the sampling frequency f5 in the conversion output energy frequency characteristic shown in FIG. Because of this, if it remains in that form, waveform distortion will occur in the converted output analog signal, making it impossible to reproduce and display normal color television images, etc. Therefore, the folded signal component mentioned above is separated and removed, and the solid line This is necessary in order to extract only the originally desired signal components.
上述した折返し信号成分除去の目的に使用する補・間フ
ィルタとしては、本来信号成分に対しては振幅および位
相に変化を与えることなく、折返し信号成分のみを除去
するようにした低域通過フィルタを使用するが、そのフ
ィルタの特性を第3図aおよび市にそれぞれ示す理想の
振幅特性および位相特性に近づける必要がある。The interpolation/interpolation filter used for the purpose of removing the aliased signal component mentioned above is originally a low-pass filter that removes only the aliased signal component without changing the amplitude or phase of the signal component. However, it is necessary to make the characteristics of the filter close to the ideal amplitude and phase characteristics shown in FIGS. 3a and 3, respectively.
しかし、かかる理想の振幅、位相特性を有する低域通過
フィルタは、その設計が困難であるのみならず、仮に理
想の特性に近いものが得られたとしてもその調整が極め
て困難であり、したがって、複雑かつ高価なものとなら
ざるを得ない。However, it is not only difficult to design a low-pass filter having such ideal amplitude and phase characteristics, but even if characteristics close to the ideal characteristics can be obtained, it is extremely difficult to adjust them. It has to be complicated and expensive.
特にこのフィルタをICフィルタ等によって構成する場
合には、振幅、位相の両特性が互いに関連するのが通例
であり、したがって、振幅および位相の特性をそれぞれ
独立に調整して、それぞれを所要の特性に厳密に合致さ
せることはほとんど不可能に近い。Particularly when this filter is configured using an IC filter, etc., it is common for both the amplitude and phase characteristics to be related to each other. It is almost impossible to match exactly.
しかして、かかる問題は、情報信号のディジタル処理に
に際して常に生ずる問題であるので、まず、情報信号の
ディジタル処理における上述した本来信号成分および折
返し信号成分等の各信号成分相互の関係について簡単に
説明するに、入力情報信号が、周波数f5のサンプリン
グパルスにより標本化して量子化したディジタルテレビ
ジョン信号である場合に、かかるディジタル情報信号の
うちで、信号ひずみのない情報信号として有効な信号成
分は、サンプリング周波数fsの172の周波数までの
周波数帯域に含まれる信号成分であり、上述した本来信
号成分に相当する。However, since such a problem always occurs in the digital processing of information signals, we will first briefly explain the relationship between each signal component, such as the above-mentioned original signal component and aliased signal component, in the digital processing of information signals. In other words, when the input information signal is a digital television signal sampled and quantized by a sampling pulse of frequency f5, the signal component of the digital information signal that is effective as an information signal without signal distortion is: This is a signal component included in a frequency band up to frequency 172 of the sampling frequency fs, and corresponds to the above-mentioned original signal component.
一方、上述した周波数を越えた周波数帯域の信号成分は
、上述した折返し成分に相当し、有効な信号成分として
は取扱い得ない。On the other hand, a signal component in a frequency band exceeding the above-mentioned frequency corresponds to the above-mentioned aliasing component and cannot be treated as an effective signal component.
上述したところはサンプリング定理の教える周知の事柄
であり、また、カラーテレビジョン信号の量子化に際し
ては、サンプリング周波数f5を、通常、色副搬送波周
波数f scに対して3f5C1あるいは、4ftic
に設定するので、いま、サンプリング周波数f、を3f
5cとすると、本来信号成分の上限周波数とサンプリン
グ周波数の半分、すなわち1/2 f5との間には、映
像信号周波数帯域の上限周波数が4.5M比であり、1
/2 f、が3 X 3.58 X 1/2 =5、3
7MHzであ::るから多少の隙間があ、るが、低レベ
ルの信号成分までも映像信号周波数帯域内の信号成分で
あるとすると、本来信号成分の上限周波数がほぼ1/2
f5に達することになり、したがって、1/2fsを
境とする本来信号成分と折返し信号成分との間隙が極め
て狭くなるので、フィルタによる分離が著しく困難とな
る。The above is a well-known fact taught by the sampling theorem, and when quantizing a color television signal, the sampling frequency f5 is usually set to 3f5C1 or 4ftic for the color subcarrier frequency fsc.
, so now the sampling frequency f is set to 3f.
5c, the upper limit frequency of the video signal frequency band is 4.5M ratio between the original upper limit frequency of the signal component and half of the sampling frequency, that is, 1/2 f5, and 1
/2 f, is 3 x 3.58 x 1/2 = 5, 3
Since it is 7MHz, there is some gap, but if we assume that even low-level signal components are within the video signal frequency band, the upper limit frequency of the signal component is approximately 1/2.
Therefore, the gap between the original signal component and the aliased signal component with 1/2 fs as the boundary becomes extremely narrow, making separation by a filter extremely difficult.
この種の困難を避けるために、ディジタル信号をアナロ
グ信号に変換するに際して、ディジタル・アナログ変換
器の出力側に配置する補間フィルタを、振幅、位相両特
性ともに厳しい条件が要求される従来の低域通過フィル
タに代えて、特性の厳しくない、通常の、例えばLCフ
ィルタをも用い得るようにし、しかも、その得られたア
ナログ信号の質に全く低下を来たさないようにすること
を目的とし、そのために、ディジタル信号をアナログ信
号に変換するにあたり、そのディジタル・アナログ変換
に先立って、入力ディジタル信号の固有のサンプリング
周波数f8をα (α〉1なる有理数)倍するテ゛イジ
タル補間を行なうようにして、ディジタル・アナログ変
換出力信号における所望の本来信号成分の上限周波数と
不所望の折返し信号成分の下限周波数との間の間隙を拡
げてそれら両信号成分の分離を容易にすることが特開昭
52−43308号公報に記載されている。In order to avoid this kind of difficulty, when converting a digital signal to an analog signal, the interpolation filter placed on the output side of the digital-to-analog converter is replaced with a conventional low-frequency filter that requires strict conditions for both amplitude and phase characteristics. It is an object of the present invention to enable the use of a normal, for example, LC filter with less severe characteristics in place of a pass filter, and to do so without causing any deterioration in the quality of the obtained analog signal. To this end, when converting a digital signal into an analog signal, prior to the digital-to-analog conversion, digital interpolation is performed to multiply the unique sampling frequency f8 of the input digital signal by α (a rational number where α>1). Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 52-117 discloses a method of widening the gap between the upper limit frequency of a desired original signal component and the lower limit frequency of an undesired aliased signal component in a digital-to-analog conversion output signal to facilitate separation of both signal components. It is described in Publication No. 43308.
この特開昭52−43308中公報に記載されているも
のとほぼ同様のディジタル・アナログ変換方式の原理的
な構成を第4図に示す。FIG. 4 shows the basic structure of a digital-to-analog conversion system that is almost the same as that described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-43308.
前述したようにこの方式は、入力ディジタル信号を、そ
のディジタル・アナログ変換に先立って、信号自体のサ
ンプリング周波数f8をα (α〉1なる有理数)倍す
るディジタル補間を行なうようにしたものであり、第4
図中ブロック3はそのためのテ゛イジタル補間器を示す
。As mentioned above, this method performs digital interpolation on the input digital signal by multiplying the sampling frequency f8 of the signal itself by α (a rational number where α>1) before converting the input digital signal from digital to analog. Fourth
Block 3 in the figure shows a digital interpolator for this purpose.
第4図中1,2で示す他のブロックは第1図示と同じで
あり、その説明は省略する。The other blocks indicated by 1 and 2 in FIG. 4 are the same as those shown in the first figure, and their explanation will be omitted.
このディジタル補間器3をディジタル・アナログ変換器
1の直前に配置したことにより、第5図aの周波数スペ
クトラムで示される入力ディジタル信号は、上述のαを
2とした場合、第5図すに示す周波数スペクトラムを有
する信号に変換される。By placing this digital interpolator 3 immediately before the digital-to-analog converter 1, the input digital signal shown by the frequency spectrum in FIG. 5a becomes as shown in FIG. It is converted into a signal with a frequency spectrum.
これは、原情報信号の周波数帯域はもとのままで、サン
プリング周波数f5を2倍にすることから容易に理解で
きる。This can be easily understood from the fact that the sampling frequency f5 is doubled while the frequency band of the original information signal remains the same.
したがって、この得られた信号に対しては、ディジタル
・アナログ変換器1によるディジタル・アナログ変換後
の補間フィルタ2の特性は、第3図a、 l)に示し
たシャープカットオフの理想特性のものでなく、第5図
Cに振幅特性で示すようなスローロールオフ特性のもの
で十分となる。Therefore, for this obtained signal, the characteristics of the interpolation filter 2 after digital-to-analog conversion by the digital-to-analog converter 1 are those of the ideal sharp cutoff characteristics shown in Figure 3 a and l). Instead, a slow roll-off characteristic as shown by the amplitude characteristic in FIG. 5C is sufficient.
したがって、その位相特性も十分良好なものを製作する
ことができるもので、シャープカットオフ特性のものに
比して極めて安価となることか判る。Therefore, it can be seen that it is possible to manufacture a device with sufficiently good phase characteristics, and the cost is much lower than that of a device with a sharp cutoff characteristic.
ここで、以上のディジタル・アナログ変換方式で使用す
るディジタル補間器について説明する。Here, the digital interpolator used in the above digital-to-analog conversion method will be explained.
周知のように、補間という操作は、第6図に示すように
、時間領域で考えて、すでにサンプルされた信号に新た
なサンプル点を付加することである。As is well known, the operation of interpolation, as shown in FIG. 6, is the addition of new sample points to an already sampled signal in the time domain.
いま、第6図に○で示す点がすでにサンプルされて得ら
れた信号であり、×で示す点を補間によって得るものと
すると、まず、同図の口で示す点を付加して、これを低
域通過フィルタによって×点まで持ち上げる操作が必要
となる。Now, suppose that the points indicated by circles in Figure 6 are signals that have already been sampled, and the points indicated by It is necessary to raise the signal to the x point using a low-pass filter.
この補間器30基本回路例としては、特開昭52−43
308号公報の第9図に示されているものでもよいが、
ここでは第7図aに示す回路構成を挙げることが1でき
る。An example of the basic circuit of this interpolator 30 is
The one shown in FIG. 9 of Publication No. 308 may be used, but
Here, one example is the circuit configuration shown in FIG. 7a.
この補間器は第7図すに×で示す点の信号を時間的にそ
れぞれ前後する2個の○で示すサンプル信号により作り
出す一次補間器を示し、第7図a中、4は入カテ゛イジ
タル信号のサンプル間隔り相当する遅延時間を与えるレ
ジスタ等で構成される遅延器であり、その入力信号をデ
ィジタル加算器5により加算してさらに×0.5の重み
付けを行ない、得られた信号と入力信号とを172サン
プル期間毎に、スイッチS1を接点A、 B側に交互に
切替え、補間された出力信号を取出すようにしてし1す
る。This interpolator is a linear interpolator that generates the signal at the point indicated by an x in Figure 7 using two sample signals indicated by two temporally adjacent circles.In Figure 7a, 4 is the input categorical signal. It is a delay device consisting of a register etc. that gives a delay time corresponding to the sample interval, and the input signals are added by a digital adder 5 and further weighted by ×0.5, and the obtained signal and the input signal are The switch S1 is alternately switched to the contact A and B sides every 172 sample periods to extract the interpolated output signal.
また、補間の精度を高めるには、補間すべき信号を、前
後2個のサンプル信号から作るのではなく、より多くの
サンプル信号から作る高次補間を行なえばよい。Furthermore, in order to improve the accuracy of interpolation, the signal to be interpolated should not be created from two sample signals before and after, but by high-order interpolation that is created from a larger number of sample signals.
以上に述べたように、ディジタル信号をアナログ信号に
変換するに際して上述の方法を用りることにより、ディ
ジタル・アナログ変換出力臭号における所望の本来信号
成分の上限周波数と不所望の折返し信号成分の下限周波
数との間の間隙を拡げてそれら両信号成分の分離を、振
幅・位相特性がそれ程厳しくない補間フィルタすなわち
低域通過フィルタによ?て行ない得るようになるが、こ
れによっても、なお、所望の本来信号成分の帯域内の特
性は完全な平坦特性にしなければならないなど、アナロ
グ信号を取扱う補間フィルタ114対する要求はψず、
しも緩いものとは言えない。As described above, by using the above method when converting a digital signal to an analog signal, the upper limit frequency of the desired original signal component and the undesired folded signal component in the digital-to-analog conversion output signal can be adjusted. Is it possible to widen the gap between the lower limit frequency and separate these two signal components using an interpolation filter, that is, a low-pass filter, whose amplitude and phase characteristics are not so strict? However, even with this, there are still no requirements for the interpolation filter 114 that handles analog signals, such as the characteristic within the band of the desired original signal component must be completely flat.
I can't say it's loose either.
。特に特開、昭52−43308号公報に見られるよう
に、ディジタル補間を情報伝送の送信側で行なうディジ
タル・アナログ変換方式においては、伝送路の伝送帯域
幅による制約を受けて、サンプル周波数の高い、すなわ
ち、αf、におけるαが大きい補間ディジタル信号とな
し得ないこともあり、かかる場合に、所望の本来信号成
分と不所望の折返し信号成分との間に十分な間隙がとれ
ず、そのために、所望の本来信号成分の帯域内の特性を
すべてアナログ補間フィルタに負わせることは末だ困難
で゛ある。. In particular, as seen in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 52-43308, in the digital-to-analog conversion method in which digital interpolation is performed on the transmitting side of information transmission, the high sampling frequency is limited by the transmission bandwidth of the transmission path. In other words, it may not be possible to obtain an interpolated digital signal with a large α in αf, and in such a case, there may not be a sufficient gap between the desired original signal component and the undesired folded signal component, and therefore, It is extremely difficult to impose all desired in-band characteristics of original signal components on an analog interpolation filter.
本発明は、以上の問題を解決するためになしたものであ
り、上述のディジタル補間においても、補間という信号
処理は、周知のように低域通過濾波に他ならない。The present invention has been made to solve the above problems, and even in the above-mentioned digital interpolation, the signal processing called interpolation is nothing but low-pass filtering, as is well known.
こρような見方をすると、第4図中の低域通過フィルタ
2の通過帯域内の特性に多少凹凸があっても、使用する
補間器3の通常帯域内の特性にそれとは逆の特性を与え
ておくことにより、系全体として理想特性とすることが
でききる、ということに着目して本発明をなすに至った
。From this point of view, even if the characteristics within the passband of the low-pass filter 2 in Fig. 4 are somewhat uneven, the characteristics within the normal band of the interpolator 3 used will have the opposite characteristics. The present invention was developed by focusing on the fact that by providing the following characteristics, the system as a whole can have ideal characteristics.
すりわち、本発明ディジタル・アナログ変換方式は1、
上述した特開昭52−43308号公報記載の技術を用
いて入カテ゛イジタル信号の固有のサンプリング周波数
f5をα〉1なる有理数α倍するディジタル補間を行な
うにあたり、所望の本来信号成分と不所望の折返し信号
成分との間の間隙に対応する空白帯域を形成するフィル
タ手段と、当該テ゛イジタル・アナログ変換力感全体系
として、本来信号成分帯域内の振幅時性舎補償するフィ
ルタ手段との2段のフィルタ手段よりなるディジタル補
間器を用いてディジタル補間を行なうようにしたもので
ある。In other words, the digital-to-analog conversion method of the present invention has the following features:
When performing digital interpolation by multiplying the unique sampling frequency f5 of the input digital signal by a rational number α where α>1 using the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-43308, the desired original signal component and undesired aliasing are A two-stage filter consisting of a filter means for forming a blank band corresponding to the gap between the signal components and a filter means for compensating for the amplitude temporal variation within the original signal component band as the whole system of digital-to-analog conversion force. Digital interpolation is performed using a digital interpolator consisting of means.
。以下に図面を参照して本発明の詳細
な説明する。. The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
まず本発明の実施例として煕明する第8図に示す例は高
次補間を行なうものであるが、無限次数の補間、を行な
うことは不可能であるから、有限次数の補間を行なって
いる。First, the example shown in FIG. 8, which will be explained as an embodiment of the present invention, performs high-order interpolation, but since it is impossible to perform infinite-order interpolation, finite-order interpolation is performed. .
この、弔合、補間の精度を多少犠牲にしても、出力補間
信号に高調波を生じないようにするのが得策上あり、そ
のために、第6図および第7図す、に○で示す入力信号
自体が有するレベルまで変えてしまうこともあり得る。It is a good idea to prevent harmonics from being generated in the output interpolated signal even if the accuracy of the combination and interpolation is sacrificed to some extent. It may even change the level of the signal itself.
しかるに、その変えた後には、信号の通過帯域について
、その変化分の補償を必要とすること勿論である。However, after the change, it is of course necessary to compensate for the change in the signal passband.
第8図は、本発明方式によるディジタル・アナログ変換
をディジタルテレビジョン信号に対して適用するにあた
り、そのディジタル・アナログ変換器に前置してディジ
タル信号補間をするのに適した高次補間器の一構成例を
示す。FIG. 8 shows a high-order interpolator suitable for performing digital signal interpolation before the digital-to-analog converter when applying the digital-to-analog conversion according to the present invention to a digital television signal. An example of a configuration is shown.
同図において、4は第7図aにおけると同様な遅延器で
あり、5も同様にディジタル加算器である。In the figure, 4 is a delay device similar to that in FIG. 7a, and 5 is also a digital adder.
また、第8図示のディジタル補間器はディジタル加算器
6の前後で2分されるが、実際の補間は後段で行なわれ
、前段は補間を行なう際に生ずる通過帯域の特性その他
を補償するための回路部分である。Further, the digital interpolator shown in Figure 8 is divided into two parts, before and after the digital adder 6, but the actual interpolation is performed in the latter stage, and the former stage is used to compensate for the characteristics of the passband that occur when performing interpolation. This is the circuit part.
なお、各信号線に付記した数値はその信号線の重み付は
係数を表わし、例えば、X (−0,0680)とする
のは、その信号線の到来信号を符号反転し、もとの信号
値に対し0.0680倍して出力することを意味する。Note that the numerical value appended to each signal line represents the weighting coefficient of that signal line. For example, X (-0,0680) means that the signal arriving on that signal line is sign-inverted and the original signal is This means that the value is multiplied by 0.0680 and output.
本例では、そのサンプリング周波数f5を2倍に高める
場合、スイッチSをそのサンプル期間の前半と後半とで
接点A、 Bにそれぞれ切り替えるようにする。In this example, when the sampling frequency f5 is doubled, the switch S is switched to contacts A and B in the first and second half of the sampling period, respectively.
また、本例の補間器は、遅延器4にシフトレジスタを使
用し、重み付けのためにはリードオンリーメモリ (R
OM)を使用することによって、容易に実現することが
できる。Furthermore, the interpolator of this example uses a shift register for the delay unit 4, and a read-only memory (R
This can be easily realized by using OM).
また、第8図のディジタル補間器の前段の部分、すなわ
ち、通過帯域の補償部分について若干の説明を加えると
、これは、同図の後段、並びに第1図および第4図にお
ける符号1で示すテ゛イジタル・アナログ変換器を零次
ホールド形とした場合のアパーチキ特性、および、ディ
ジタル・アナログ変形した後にアナログ信号が供給され
る符号2で示す補間フィルタ、すなわち低域通禍フィル
タの総合の通過帯域内の特性を補償している。Also, to add some explanation about the front stage part of the digital interpolator in FIG. 8, that is, the passband compensation part, this is shown in the rear stage of the same figure, as well as the reference numeral 1 in FIGS. 1 and 4. The aperture characteristic when the digital-to-analog converter is a zero-order hold type, and the interpolation filter shown by code 2 to which the analog signal is supplied after digital-to-analog transformation, that is, within the overall passband of the low-pass filter. It compensates for the characteristics of
第8図に示した回路構成のディジタル補間器を用いてデ
ィジタル・アナログ変換システムを設計した場合の総合
の振幅−周波数特性を第9図に示す。FIG. 9 shows the overall amplitude-frequency characteristics when a digital-to-analog conversion system is designed using the digital interpolator having the circuit configuration shown in FIG. 8.
第9図において、横軸は色副搬送波周波数3、58MH
zで正規化した正規化周波数を示し、縦軸はレスポンス
を示す。In Fig. 9, the horizontal axis is the color subcarrier frequency 3, 58MH
The normalized frequency normalized by z is shown, and the vertical axis shows the response.
この特性は前述の所要特性を遥かに越えた極めて良好な
ものである。This characteristic is extremely good, far exceeding the above-mentioned required characteristics.
また、特性を決めるディジタル補間器の部分は、□一度
設計をしてしまえば、以後全く無調整で同口ものを製作
することができる。In addition, once the digital interpolator part that determines the characteristics is designed, it can be manufactured in the same way without any adjustment.
なお、この系の位相特性については、ディジタルフィル
タの部分は対象形のトランスバーサルタイプであり、ア
ナログ信号が供給される補間フィルタは5in2フイル
タであって、位相特性は極めて良好であり、特に、この
例の帯域内領域における位相特性はほとんど平坦である
。Regarding the phase characteristics of this system, the digital filter part is a symmetrical transversal type, and the interpolation filter to which the analog signal is supplied is a 5in2 filter, so the phase characteristics are extremely good. The phase characteristics in the example in-band region are almost flat.
したがって、位相特性の悪化は無視し得るほど少ない。Therefore, the deterioration of the phase characteristics is so small that it can be ignored.
以上に説明したように、本発明方式によれば、従来極め
て困難であったディジタル・アナログ変換後のアナログ
信号が供給される補間フィルタに対して要求される特性
を、特開昭52−43308号公報に記載のものに比し
、一段と厳しくないものにすることができる。As explained above, according to the method of the present invention, the characteristics required for an interpolation filter to which an analog signal after digital-to-analog conversion is supplied, which was extremely difficult in the past, can be achieved by The regulations can be made much less strict than those described in the official gazette.
例えばサンプル周波数3f5cすなわち、10.7MH
zとしたディジタルテレビジョン信号をアナログ信号に
変換するに際して、従来の変換方式において必要とした
補間フィルタの特性は、0〜4.1M比の周波数範囲で
±0.2〜Q、 3dB程度に平坦であり、あとは急峻
に落ちて、少なくとも、搬送色信号の折返し信号成分が
存在する2f5゜の周波数においては一50dB以下と
なる必要があった。For example, sample frequency 3f5c, i.e. 10.7MH
When converting a digital television signal with z to an analog signal, the characteristics of the interpolation filter required in the conventional conversion method are flat at about ±0.2 to Q, 3 dB in the frequency range of 0 to 4.1 M ratio. After that, it was necessary to drop sharply and become less than -50 dB at least at the frequency of 2f5° where the aliased signal component of the carrier color signal exists.
この程度の振幅特性であって、しかも、位相特性が±2
0ナノ秒以下の相対遅延を要求されるので、例えばボー
デフィルタ等の複雑な構成のフィルタを用いても実現が
相当困難であった。This level of amplitude characteristic and phase characteristic are ±2.
Since a relative delay of 0 nanoseconds or less is required, it is quite difficult to realize this even if a complex filter such as a Bode filter is used.
しかし、本発明によれば、かかる困難を生ずることなく
、しかも、ディジタル補間器はその主要部分がディジタ
ル回路であるために、本来信号成分帯域内の振幅特性を
補償するフィルタ段を含めて設計どおりに製造すれば、
全く同様の回路装置を任意に複製することができる、調
整の工程も要せず、さらに、経年的にも安定である。However, according to the present invention, such difficulties do not occur, and since the main part of the digital interpolator is a digital circuit, the digital interpolator can be operated as designed, including a filter stage that compensates for the amplitude characteristics within the signal component band. If manufactured in
A completely similar circuit device can be arbitrarily duplicated, no adjustment process is required, and it is stable over time.
また、本発明の実際め設計例で示した方式、すなわち、
阻止帯域を決めるディジタルフィルタと通過帯域の特性
を決めるディジタルフィルタを縦続接続する方式におい
ては、例えば3f8o→4f8c等のサンプリング周波
数変換を行なう場合にも適用して同様の効果を得ること
ができる。In addition, the method shown in the practical design example of the present invention, that is,
A method in which a digital filter that determines the stopband and a digital filter that determines the characteristics of the passband are connected in cascade can be applied to the case of performing sampling frequency conversion from 3f8o to 4f8c, for example, to obtain the same effect.
なお、本発明において使用するディジタル補間器は、必
ずしも第8図に示したような高次補間を行なうものを必
要とせず、低次補間のものでもよく、その補間のための
めフィルタ段と本来信号成分帯域内の振幅特性を補償す
るフィルタ段とを同時に備えているものであればよい。Note that the digital interpolator used in the present invention does not necessarily need to be one that performs high-order interpolation as shown in FIG. 8, but may be one that performs low-order interpolation. Any device may be used as long as it simultaneously includes a filter stage that compensates for the amplitude characteristics within the signal component band.
例えば、前述した第7図示の一次補間のフィルタに本来
信号成分帯域内の振幅特性を補償するフィルタ段を付加
して使用してもよいこと勿論である。For example, it goes without saying that a filter stage for compensating the amplitude characteristic within the original signal component band may be added to the linear interpolation filter shown in FIG. 7 and used.
第1図はディジタル・アナログ変換装置の基本的構成を
示すブロック線図、第2図は同じくその変換出力スペク
トラムを示す特性曲線図、第3図aおよび市は同じくそ
の装置の構成要素である補間フィルタの振幅および位相
の理想特性をそれぞれ示す特性曲線図、第4図は特開昭
52−43308号公報記載のものとほぼ同様の方式に
よるディジタル・アナログ変換装置の基本的構成を示す
ブロック線図、第5図a、 l)、 cは同じくそ
の動作原理を順次に示すスペクトル線図、第6図は第4
図示の構成におけるディジタル補間器の動作原理を説明
する信号波形図、第7図aおよびbは同じくそのディジ
タル補間器の基本的構成および動作をそれぞれ示すブロ
ック線図および信号波形図、第8図は本発明変換方式に
使用するディジタル補間器の具体的構成の例を示すブロ
ック線図、第9図は同じくそのレスポンス周波数特性を
示す特性曲線図である。
1・・・・・・ディジタル・アナログ変換器、2・・・
・・・補間フィルタ、3・・・・・・ディジタル補間器
、4・・・・・・遅延器、5,6・・・・・・ディジタ
ル加算器、S・・・・・・スイッチ。Fig. 1 is a block diagram showing the basic configuration of the digital-to-analog converter, Fig. 2 is a characteristic curve diagram showing the conversion output spectrum, and Fig. 3 a and 3 are interpolation diagrams, which are also the constituent elements of the device. A characteristic curve diagram showing the ideal characteristics of the amplitude and phase of the filter, respectively, and FIG. 4 is a block diagram showing the basic configuration of a digital-to-analog converter using almost the same system as that described in JP-A-52-43308. , Fig. 5 a, l), and c are spectral diagrams sequentially showing the principle of operation, and Fig. 6 is the spectral diagram shown in Fig. 4.
A signal waveform diagram illustrating the operating principle of the digital interpolator in the illustrated configuration; FIGS. 7a and 7b are block diagrams and signal waveform diagrams respectively illustrating the basic configuration and operation of the digital interpolator; FIG. FIG. 9 is a block diagram showing an example of a specific configuration of a digital interpolator used in the conversion method of the present invention, and a characteristic curve diagram showing its response frequency characteristics. 1...Digital-to-analog converter, 2...
...Interpolation filter, 3...Digital interpolator, 4...Delay device, 5, 6...Digital adder, S...Switch.
Claims (1)
、ディジタル・アナ白グ変換に先立ち、入カテ゛イジタ
ル信号の個有のサンプリング周・波数f5をα (α〉
■なる有理数)倍するディジタル補間を行なうことによ
り、ディジタル・アナ・ログ変換出力信号における所望
の本来信号成分の上限周波数と不所望の折返し信号成分
の下限周波数との間の間隙を拡げてそれら・・両信号成
分の分離を容易にしたディジタル・アナログ変換方式に
おいて、前記本来信号成分の上限周波数と前記折返し信
号成分の下限周波数との間に間隙に対応する空白帯域を
形成するフィルタ手段と、当該ディジタル値ルナログ変
換方式全体系として総合の前記本来信号成分帯域内の振
幅特性を補償するフィルタ手段との2段のフィルタ手段
よりなるディニジタル補間器を用いてディジタル補間を
行なうこ:とを特徴とするディジタル・アナログ変換方
式52 前記テ゛イジタル信号をディジタルカラーテレ
ビジョン信号とし前記ディジタル補間器を有限法のディ
ジタル補間器として構成しで、そのディジタル補間が完
全な精度で行なわれる周波数をカラーテレビジョン信号
の色副搬送波周波数に選定したことを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載のディジタル・アナログ変換方式。 3 ディジタル信号をアナログ信号に変換するにあたり
、そのディジタル・アナログ変換のためのディジタル・
アナログ変換器の後に5in2形低域通過フィルタを配
置し、補間フィルタとして用いるようにしたことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載のディジタル・アナロ
グ変換方式。 4 前記5in2形低域通過フィルタの零点をサンプリ
ング周波数f5の2倍に選んだことを特徴とする特許請
求の範囲第3項記載のディジタル・アナログ変換方式。[Claims] 1. When converting a digital signal into an analog signal, prior to digital/analog conversion, the unique sampling frequency/wave number f5 of the input digital signal is set to α (α>
By performing digital interpolation that multiplies (a rational number), the gap between the upper limit frequency of the desired original signal component and the lower limit frequency of the undesired aliased signal component in the digital-to-analog conversion output signal is widened. - In a digital-to-analog conversion method that facilitates separation of both signal components, a filter means for forming a blank band corresponding to a gap between the upper limit frequency of the original signal component and the lower limit frequency of the folded signal component; Digital interpolation is performed using a digital interpolator comprising a two-stage filter means and a filter means for compensating the amplitude characteristics within the original signal component band as a whole system of the digital value Lunar-log conversion method. Digital-to-analog conversion method 52 The digital signal is a digital color television signal, the digital interpolator is configured as a finite method digital interpolator, and the frequency at which the digital interpolation is performed with perfect precision is the color of the color television signal. 2. The digital-to-analog conversion method according to claim 1, wherein the subcarrier frequency is selected as the subcarrier frequency. 3. When converting a digital signal to an analog signal, the digital
2. The digital-to-analog conversion system according to claim 1, wherein a 5-inch 2-type low-pass filter is placed after the analog converter and used as an interpolation filter. 4. The digital-to-analog conversion method according to claim 3, wherein the zero point of the 5in2 type low-pass filter is selected to be twice the sampling frequency f5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6488878A JPS5951779B2 (en) | 1978-06-01 | 1978-06-01 | Digital/analog conversion method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6488878A JPS5951779B2 (en) | 1978-06-01 | 1978-06-01 | Digital/analog conversion method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54157072A JPS54157072A (en) | 1979-12-11 |
| JPS5951779B2 true JPS5951779B2 (en) | 1984-12-15 |
Family
ID=13271074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6488878A Expired JPS5951779B2 (en) | 1978-06-01 | 1978-06-01 | Digital/analog conversion method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951779B2 (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5687925A (en) * | 1979-12-18 | 1981-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Digital signal processor |
| JPS5687926A (en) * | 1979-12-18 | 1981-07-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Digital signal processor |
| JPS5735417A (en) * | 1980-08-09 | 1982-02-26 | Sanyo Electric Co Ltd | D/a converter |
| JPS5933928A (en) * | 1982-08-19 | 1984-02-24 | Victor Co Of Japan Ltd | Digital/analog converter |
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| JPS6142138U (en) * | 1984-08-22 | 1986-03-18 | パイオニア株式会社 | PCM signal demodulation circuit |
| JPH0732493B2 (en) * | 1985-02-13 | 1995-04-10 | ソニー株式会社 | Speed error correction device |
| US4782324A (en) * | 1987-05-06 | 1988-11-01 | Genrad, Inc. | Digital signal synthesizer |
| JP2970907B2 (en) * | 1988-04-13 | 1999-11-02 | 株式会社ナムコ | Analog signal synthesizer in PCM |
-
1978
- 1978-06-01 JP JP6488878A patent/JPS5951779B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54157072A (en) | 1979-12-11 |
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