JPS6040069B2 - Arithmetic method for signals and trigonometric functions - Google Patents
Arithmetic method for signals and trigonometric functionsInfo
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- JPS6040069B2 JPS6040069B2 JP54061030A JP6103079A JPS6040069B2 JP S6040069 B2 JPS6040069 B2 JP S6040069B2 JP 54061030 A JP54061030 A JP 54061030A JP 6103079 A JP6103079 A JP 6103079A JP S6040069 B2 JPS6040069 B2 JP S6040069B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は離散的フーリエ変換による信号処理などに用い
られるたたみこみ(コンボIJユーション)演算方式に
関し、特に三角関数との演算方式に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a convolution (combo IJ) calculation method used for signal processing using discrete Fourier transform, and particularly to a calculation method using trigonometric functions.
この種の通信信号の周波数検出や搬送のための変調復調
のディジタル信号処理に多く使用される。特に、電話交
換機においては、交換機間で着信電話番号の数字を送受
するために、6種類の周波数のトーンの中から2種類を
組合せて各数字に割り当て使用する様な信号方式が有り
、本発明はこの種の多周波信号の受信方式に用いること
ができる。It is often used in digital signal processing for modulation and demodulation for frequency detection and transport of communication signals of this type. In particular, in telephone exchanges, in order to send and receive the digits of an incoming telephone number between exchanges, there is a signaling system in which a combination of two tones from six types of frequencies is assigned to each digit. can be used in this type of multi-frequency signal reception system.
離散的フーリエ変換(以下DFTと呼ぶ)による多周波
信号の受信方式とは、入力信号を一定周期T〔秒〕で標
本化し、得られる標本値の系列も,均,・・・に対し、
検出すべき周波数〆〔HZ〕の正弦波および余弦波(参
照周波数波形)のT〔秒〕毎の標本値をたたみこみ演算
し、2種の積の系列so,s,,s2,・・・とco,
c,,c2,・・・(すなわちsi=xi×sin2汀
ナTi,ci=xi×cos2け〆Ti)を各々一定時
間の間累加算し得られた値を自乗した後、両者加算する
。The method of receiving multi-frequency signals using discrete Fourier transform (hereinafter referred to as DFT) is to sample the input signal at a constant period of T [seconds], and the sequence of sample values obtained is also
The sample values of the sine wave and cosine wave (reference frequency waveform) of the frequency to be detected [HZ] every T [seconds] are convolved and calculated, and the series of two types of products so, s,, s2,... co,
c, , c2, . . . (that is, si=xi×sin2 Ti, ci=xi×cos2 and Ti) are each cumulatively added for a certain period of time, and the obtained values are squared and then both are added.
この結果得られる数値が、入力信号の周波数〆〔HZ〕
のスペクトル成分となる。仮に入力信号にナ以外の周波
数成分が有っても演算の過程で消去される。この方法は
、入力信号の離散的な時点の標本値のみを使用するため
、ディジタル論理回路素子で実現するのに適することが
知られている。特に通話路スイッチをディジタル素子で
構成するようなディジタル形の交換機においては、全て
の電話信号をPCMのようなディジタル符号に交換した
後スイッチングをおこなうため、この種の交換機に設置
される多周波信号受信器においては、離散的フ−リェ変
換(DFT)が広く使用される見込みがある。The resulting value is the frequency of the input signal [HZ]
is the spectral component of Even if the input signal contains frequency components other than N, they will be erased during the calculation process. This method is known to be suitable for implementation in digital logic circuit elements since it uses only sample values at discrete points in time of the input signal. In particular, in digital exchanges in which the communication path switches are constructed with digital elements, switching is performed after all telephone signals are converted to digital codes such as PCM, so multi-frequency signals installed in this type of exchange In receivers, the Discrete Fourier Transform (DFT) is likely to be widely used.
第1図は、前記原理を用いた信号検出方式の従来例であ
る。第1図において1〜6は各々〆,〜〆6 の6種の
周波数成分の計算をDFTに基づいて実行するDFT回
路である。まず入力信号は入力端子8よりPCM符号と
なって入力されるものとする。この入力信号はDFT回
路1の内部ブロックIAによって、Sin2m〆,tと
cos2汀〆.tの標本値系列と掛け合される。ブロッ
クIAは、2個の掛算回路とsin系列、cos系列の
符号発生器(あるいは発振器)とから構成される。次の
ブロックIBは2個の加算器と累算用のメモリから成り
、前段の結果を累算する。ここで、所定の回数の期間累
算が成されると、その結果が次のブ。ックICにまとめ
て転送され、ICにおいて各々自乗した後両者加算され
る。DFT回路2も、これと同等の構成であるsin,
cosの周波数はナ2〔HZ〕に設定される。同じく、
周波数を変えて合計6個のOFT回路を設けることによ
り6種類の周波数の各々の成分が求められる。これらD
FT回路の出力は、判定回路7に入力され、個々の周波
数成分が規定の大きさを有するか否かを判定し、この判
定結果から2種の周波数の組合せの合理性を検査した後
、その組合せが体する数字情報を得て、出力端子9に出
力される。電話信号方式の受信器として用いる場合は、
この最終的な数字情報は電話交≠勢機の交換制御装置に
転送される。以上の従釆例のたたみ込み演算の動作にお
いて、初段のブロックIAとIBは、入力PCM信号の
標本間隔(通常125仏s)の時間内に甥算や加算を終
了させる必要がある。特に鶏算器は桁上げ処理などの関
係から回路構成が複雑となり動作速度も比較的遅い。し
たがって、この従来例の回路構成を時分割使用し、多数
の時分割多重されたPCM入力信号に対して適切に動作
させるには、初段ブロックIAに有す掛算器の演算速度
がネックとなり、多重数が大幅に制限されるという欠点
があった。また、従来例では構造が複雑で高価な頚算器
が多く設けなければならず装置の価格が高くなったり、
故障率が大きくなるような欠点があった。従って本発明
は従来の技術の上記欠点を改善することを目的とし、そ
の基本思想は予め積の値を記憶した記憶装置を素表して
掛算を実行し、かつ複数の周波数に対するたたみ込み演
算を同時に実行するごとき信号と三角関数との演算方式
にある。FIG. 1 shows a conventional example of a signal detection method using the above principle. In FIG. 1, reference numerals 1 to 6 are DFT circuits that calculate six types of frequency components, ie, 6 to 6, based on DFT. First, it is assumed that an input signal is input from the input terminal 8 in the form of a PCM code. This input signal is processed by the internal block IA of the DFT circuit 1 into Sin2m〆,t and cos2〆. It is multiplied by the sample value series of t. Block IA is composed of two multiplier circuits and a code generator (or oscillator) for sin series and cos series. The next block IB consists of two adders and an accumulation memory, and accumulates the results of the previous stage. Here, when the period of accumulation is completed a predetermined number of times, the result is displayed in the next block. The signals are transferred to the block IC, and after being squared in the IC, both are added. The DFT circuit 2 also has a sin,
The cos frequency is set to N2 [HZ]. Similarly,
By providing a total of six OFT circuits with different frequencies, each component of six types of frequencies can be obtained. These D
The output of the FT circuit is input to the determination circuit 7, which determines whether each frequency component has a specified size or not. Based on this determination result, the rationality of the combination of two types of frequencies is examined, and then the The numerical information represented by the combination is obtained and output to the output terminal 9. When used as a telephone signal system receiver,
This final numerical information is transferred to the switching controller of the telephone exchange machine. In the operation of the convolution operation in the dependent example described above, the blocks IA and IB at the first stage must complete the calculation or addition within the sampling interval of the input PCM signal (usually 125 seconds). In particular, the circuit configuration of the chicken calculator is complicated due to carry processing, etc., and the operating speed is relatively slow. Therefore, in order to time-divisionally use this conventional circuit configuration and operate appropriately for a large number of time-division multiplexed PCM input signals, the calculation speed of the multiplier in the first stage block IA becomes a bottleneck. The disadvantage was that the number was severely limited. In addition, in the conventional example, many expensive quantifiers with complicated structures must be installed, which increases the price of the device.
There was a drawback that the failure rate was high. Therefore, an object of the present invention is to improve the above-mentioned drawbacks of the conventional technology, and its basic idea is to execute multiplication by using a storage device that stores product values in advance as a prime representation, and to perform convolution operations for multiple frequencies at the same time. It lies in the calculation method of signals and trigonometric functions such as execution.
本発明による信号と三角関数との演算方式の特徴は、一
定の標本間隔Tsで標本化された入力信号の量子化標本
値系列に、N種類(NZ2)の三角関数を前記標本間隔
で標本化した標本値系列を各標本時刻毎に掛け合せた積
の系列を得る信号と三角関数との演算方式において、前
記標本間隔Tsと前記N種類の三角関数の各各の周期n
iとに対する公倍数TcとTsで除した商Msを周期と
し、前記各三角関数に対応してTcをTiで除した商M
iをステップとして増加するN組の係数番号数列を入力
信号の標本化パルスに同期して発生させる係数番号発生
回路と、前記公倍数Tcを周期とする三角関数の前記標
本間隔Ts毎の標本値を係数値とし入力信号の量子化標
本値と前記係数値との積を、前記入力信号の量子化標本
値の符号と前記係数値の標本順の番号とをアドレスとし
て、あらかじめ記憶させた記憶回路とをもうけ、入力信
号の標本値が入力する毎にその入力信号の標本値の符号
と前記係数番号発生回路から出力さる係数番号とをアド
レスとして前記記憶回路から前記種を読み出すごとき信
号と三角関数との演算方式にある。The feature of the method of calculating signals and trigonometric functions according to the present invention is that N types (NZ2) of trigonometric functions are sampled at the sample interval Ts on the quantized sample value series of the input signal sampled at a constant sample interval Ts. In the calculation method of a signal and a trigonometric function to obtain a series of products obtained by multiplying the sample value series at each sampling time, the sample interval Ts and the period n of each of the N types of trigonometric functions
The period is the quotient Ms divided by the common multiples Tc and Ts for i, and the quotient M is obtained by dividing Tc by Ti corresponding to each of the trigonometric functions mentioned above.
a coefficient number generation circuit that generates a sequence of N sets of coefficient numbers incremented by step i in synchronization with a sampling pulse of an input signal; a storage circuit that stores in advance the product of the quantized sample value of the input signal and the coefficient value as a coefficient value, using the sign of the quantized sample value of the input signal and the sample order number of the coefficient value as an address; , and each time a sample value of the input signal is input, the sign of the sample value of the input signal and the coefficient number output from the coefficient number generation circuit are used as addresses to read out the seed from the memory circuit. It is based on the calculation method.
以下図面により実施例を説明する。本発明はこれらの欠
点を改良するためなされたものであり、以下図面によっ
て詳細に説明する。Examples will be described below with reference to the drawings. The present invention has been made to improve these drawbacks, and will be explained in detail below with reference to the drawings.
本実施例においては、電話交換においてCCITTNo
.5信号方式と日本電話公社仕様PM信号方式に用いら
れるマルチフリケンシィ信号の周波数(700,900
,1100,1300,1500,1700HZ)を検
出する受信方式に本発明を適用した例を示す。第2図は
本発明の実施例である。入力端子21から時分割多重さ
れたPCM信号が入力するものとし、クロック端子22
には入力PCM信号に同期したフレームパルスとチャネ
ルパルスが供給される。入力PCMの形式は、125山
sを1フレーム(標本間隔と同じ)とし、圧伸された8
ビット符号のチャネルタイムスロットが32チャネル多
重化されているものとする。犠牲分離回路23はゲート
回路および直列並列交換回路から成り各チャネルの樋性
ビット(第1ビット)のみを分岐し排他的論理和回路に
送り、残りの絶対値振幅ビットのうち最小位ビットを除
く6ビットを掛算表メモリ24にアドレスの一部として
供、給する。係数番号生成回路25はフレームパルスと
チャネルパルスに同期して、メモリ24(記憶回路)の
セグメント指示の信号を出力し、同時に極性信号を出力
して26へ転送する。第3図は入力PCM信号のフレー
ム構成を示すタイムチャートで、1個のチャネルタイム
スロット(#0,#1,…)をさらに0.326山sの
12個の小タイムスロットに分割し、係数番号生成回路
25は分割されたタイムスロット毎に更新した出力を出
す。この12個の小タイムスロットが各々6個の検出周
波数のsinとcosの係数演算用に用いられる。メモ
リ24は論出し専用メモリ(ROM)によって成り、後
述する方法によって作成された符号パターンを所定のセ
グメントとアドレスに記憶させておく。この結果、入力
PCM信号と回路25の出力をアドレスとして読み出さ
れた符号は、入力信号の標本値と所定周波数の三角関数
波の標本値の積の絶対値に等しいものとなる。一方、極
性の掛算処理は排他的論理和回路26でなされ、その結
果は補数生成回路27のェネーブル(動作/不動作の指
示)として用いられる。すなわち、掛算後の極性が負の
場合、桶数生成回路27はメモリ24の出力符号の橘数
を生成するが、極性の正の場合はそのまま通過させる。
28は加算器、29は1フレームで1巡する32×12
ワードのシフトレジスタであり、この両者でアキュムレ
ータを構成する。In this embodiment, CCITTNo.
.. 5 signal system and the frequency of the multi-frequency signal used in the Japan Telephone Public Corporation specification PM signal system (700,900
, 1100, 1300, 1500, 1700HZ) is shown below. FIG. 2 shows an embodiment of the invention. A time-division multiplexed PCM signal is input from the input terminal 21, and the clock terminal 22
are supplied with frame pulses and channel pulses synchronized with the input PCM signal. The format of the input PCM is 1 frame of 125 peaks (same as the sample interval), and the companded 8
It is assumed that the channel time slots of the bit codes are multiplexed into 32 channels. The sacrificial separation circuit 23 consists of a gate circuit and a series/parallel switching circuit, branches only the bottom bit (first bit) of each channel, sends it to the exclusive OR circuit, and removes the least significant bit from the remaining absolute value amplitude bits. 6 bits are provided to the multiplication table memory 24 as part of the address. The coefficient number generation circuit 25 outputs a signal indicating the segment of the memory 24 (storage circuit) in synchronization with the frame pulse and the channel pulse, and simultaneously outputs a polarity signal and transfers it to the signal 26. Figure 3 is a time chart showing the frame structure of the input PCM signal, in which one channel time slot (#0, #1,...) is further divided into 12 small time slots of 0.326 peaks, and the coefficient The number generation circuit 25 outputs an updated output for each divided time slot. These 12 small time slots are used for calculating the sin and cos coefficients of the six detection frequencies. The memory 24 is made up of a read only memory (ROM), and stores code patterns created by a method described later in predetermined segments and addresses. As a result, the code read out using the input PCM signal and the output of the circuit 25 as an address becomes equal to the absolute value of the product of the sample value of the input signal and the sample value of the trigonometric function wave of a predetermined frequency. On the other hand, the polarity multiplication process is performed by the exclusive OR circuit 26, and the result is used as an enable (operation/non-operation instruction) of the complement generation circuit 27. That is, if the polarity after multiplication is negative, the bucket number generation circuit 27 generates a tachibana number of the output code of the memory 24, but if the polarity is positive, it is passed through as is.
28 is an adder, 29 is a 32×12 circuit that goes around once in one frame.
It is a word shift register, and together they form an accumulator.
すなわちこのアキュムレー夕に入力される信号は、1フ
レームに32タイムスロットで個々のタイムスロットは
12個の小タイムスロットから成るため、32×12個
の全タイムスロットについて各々別個に、所定のフレー
ム回数の期間の累計をおこなうことになる。累計期間が
満了すると、その結果を次段の自乗回路3川こ送るとと
もに、次の累計に備えてシフトレジスタの該当部分をリ
セットする。アキュムレータからの出力のとり出しは、
累計時間(例えば2仇hs)毎に、各小タイムスロット
毎にずらしておこない、たがいに重複したタイミングと
ならないようにおこなう。すなわち第4図の様な多重構
成とする。自乗回路30は、掛算器あるいは自乗符号交
換表を記憶させたメモリを素表することにより実現でき
、入力の自乗値に相当する符号を出す。31は2段シフ
トレジスタで、同一周波数のsinとcosに対応する
タイムスロットの信号を2個ずつ蓄積し、加算器32で
この両者を加算する。In other words, since one frame has 32 time slots and each time slot consists of 12 small time slots, the signal input to this accumulator is divided into a predetermined number of frames for each of the 32 x 12 time slots separately. The cumulative total for the period will be calculated. When the cumulative period expires, the result is sent to the next three square circuits, and the corresponding portion of the shift register is reset in preparation for the next cumulative total. To take the output from the accumulator,
This is performed by shifting each small time slot every cumulative time (for example, 2 hs) so that the timing does not overlap with each other. That is, a multiplex configuration as shown in FIG. 4 is used. The square circuit 30 can be realized by representing a multiplier or a memory storing a square code exchange table, and outputs a code corresponding to the square value of the input. A two-stage shift register 31 stores two time slot signals corresponding to sine and cos having the same frequency, and an adder 32 adds them together.
この結果、加算器32から各チャネルの各周波数成分の
値が順次出力されるので、判定回路33ではこれらの演
算結果を所定の許容レベルと比較し、同時に2個の周波
数が検出された場合はその組合せパターンにより数字情
報として出力端子34から外部に送出する。さて、本発
明の骨子となる掛算表メモリ24と係数番号生成回路2
5は次の様にして構成される。As a result, the value of each frequency component of each channel is sequentially output from the adder 32, so the determination circuit 33 compares these calculation results with a predetermined tolerance level, and if two frequencies are detected at the same time, Depending on the combination pattern, numerical information is sent out from the output terminal 34 to the outside. Now, the main points of the present invention are the multiplication table memory 24 and the coefficient number generation circuit 2.
5 is constructed as follows.
この部分の機能は、入力信号に、所定の6種類の周波数
をを有する正弦波と余弦波の標本値を係数として秦算し
た積を出力することにある。本発明ではこの処理を掛算
器を用いるのはなく、あらかじめ用意した鍵算表を素表
することにより実現しようとするものである。この錫合
掛算表の規模が莫大となると経済的な効果がないが、う
まく黍表方法を整理することにより極めて小規模な表で
これが実現できることを示す。まず入力PCM符号は極
性を除く7ビットであり、さらに実用上の精度を考慮す
るとさらに最下位の1ビットを無視することもできる。
したがって入力信号の量子化しベルはず=64個となる
。一方、係数は、sin2中〆,Tkとcos2汀ナi
Tk(ナ iは700,900,1100,1300,
1500,1700日2の6種;Tは標本間隔で125
仏s;kは標本番号で0,1,2,3,…)であり表1
の様になる。表1こ嬢肱川三織物角度‘ま全て菊。The function of this part is to output the product obtained by multiplying the input signal by using sample values of sine waves and cosine waves having six predetermined frequencies as coefficients. In the present invention, this processing is not performed by using a multiplier, but by representing a key arithmetic table prepared in advance. If the scale of this tin-combination multiplication table becomes enormous, there will be no economic effect, but we will show that this can be achieved with an extremely small-scale table by skillfully organizing the millet table method. First, the input PCM code has 7 bits excluding the polarity, and considering practical accuracy, the least significant 1 bit can be ignored.
Therefore, the number of quantized signals of the input signal is 64. On the other hand, the coefficients are sin2, Tk and cos2, i
Tk (Na i is 700,900,1100,1300,
6 species of 1500, 1700 days 2; T is 125 at sample interval
Buddha s; k is the sample number 0, 1, 2, 3,...) and Table 1
It will look like this. Table 1: Kojo Hijikawa Mioriori Angle' All chrysanthemums.
竹小う形となっている。It is made of bamboo and has a small shape.
ここで、さらに三角関数の公式
Sin(8十2竹)ニSma
Sin(8十汀)ニ−Sm8
COS8=Sin(8十号)
を用偽と、表1のSin係数雌てSin布巾(i‘ま−
20以上20以下の整数)という形式にまとめられ、m
とiとの関数は第5図のようになる。Here, we further use the formula of trigonometric functions Sin (802 bamboo) Ni Sma Sin (800) Ni - Sm8 COS8 = Sin (80) and use the Sin coefficient in Table 1 to calculate 'Ma-
m
The function between and i is as shown in Figure 5.
すなわち、0ミm<20ではj=mであり、20ミmく
60ではj=40一mであり、60ミmく80ではj=
m−80である。mZ80では80を周期としてこの関
数を繰返す。さ水COS係数に小ても公式よりCOS蓑
。汀:Sinm三家空0汀であるから、Sinの係数の
mをm+20で置き換えれば、前記と同機にしてmとi
の関係が定まる。以上の関係から、標本番号kと係数番
号iは、例えば700HZに対して、表2の様になる。
表2この表において、標本番号kは40以上となると以
降4掛軸こ係数番号の極性を反転して繰返せば良い。That is, when 0 mm < 20, j = m, when 20 mm x 60, j = 40 - m, and when 60 mm x 80, j =
It is m-80. In mZ80, this function is repeated with a period of 80. Even if the COS coefficient is small, the COS is better than the official one. Since the ground: Sinm Sanke is 0, if m in the coefficient of Sin is replaced by m + 20, m and i will be obtained for the same aircraft as above.
The relationship between is determined. From the above relationship, the sample number k and coefficient number i are as shown in Table 2 for 700Hz, for example.
Table 2 In this table, when the sample number k becomes 40 or more, the polarity of the coefficient number can be reversed and repeated.
なぜならば、第5図を参照してmが280(k=40に
対応)から右側の関数形は、mが0からの形の正負が反
転したものとなっているからである。700HZ以外の
周波数についても、同様な展開ができ、標本番号kが0
から39に対する係数番号jを作成すれば、より大さな
k‘こ対しては40ごとに極性を反転して繰返すことに
よりkとiの関係を定めることができる。This is because, referring to FIG. 5, the function form on the right from m=280 (corresponding to k=40) is the form with m starting from 0 with the sign reversed. Similar expansion can be done for frequencies other than 700Hz, and sample number k is 0.
By creating a coefficient number j for 39 from , the relationship between k and i can be determined by repeating the polarity inversion every 40 for larger k'.
以上の事から、前記6種類の周波数に対するDFT演算
に必要な係数値は全部で41種類で良く、さらに正負の
極性を別途処理することから、係数の絶対値は21種類
だけを必要とする。From the above, a total of 41 types of coefficient values are required for the DFT operation for the six types of frequencies, and since positive and negative polarities are processed separately, only 21 types of absolute values of the coefficients are required.
前言己係数番号jと実際の係数との関係は、第6図とな
る。したがって、第2図の実施例におけるメモリ24は
、入力PCM符号の6ビットが示す全ての標本値(64
重類)に対し、前記21種類の係数値との積をあらかじ
め算出しておきこれらを後段の処理に都合良い符号形式
で符号して格納しておく。The relationship between the previous coefficient number j and the actual coefficient is shown in FIG. Therefore, the memory 24 in the embodiment of FIG. 2 stores all the sample values (64
The products of the above-mentioned 21 types of coefficient values are calculated in advance, and these are encoded and stored in a code format convenient for subsequent processing.
この格納の際に、係数番号をセグメント番号とし、セグ
メント内のアドレスは入力PCM符号の6ビットでアク
セスできるようにする。必要なメモリ容量は21×64
=1344ワードであり、各ワードの大きさは必要とす
る演算精度によるが、通常は8ビット程度で良い。なお
、係数番号0の係数値は0であり、どの様な入力PCM
符号と掛けても常に0となるので、この係数番号0に対
してはメモリにアクセスすることなく0相当の出力符号
を出す固定パターン発生回路を付加すれば、メモリ24
の必要容量は20×64ワードと減少させることもでき
る。係数番号生成回路25は、例えば、第7図の様にし
て構成される。During this storage, the coefficient number is used as a segment number, and the address within the segment can be accessed using 6 bits of the input PCM code. Required memory capacity is 21x64
= 1344 words, and the size of each word depends on the required calculation precision, but usually about 8 bits is sufficient. Note that the coefficient value of coefficient number 0 is 0, and any input PCM
Even if multiplied by the code, the result is always 0, so if a fixed pattern generation circuit is added that outputs an output code equivalent to 0 without accessing the memory for this coefficient number 0, the memory 24
The required capacity can also be reduced to 20x64 words. The coefficient number generation circuit 25 is configured, for example, as shown in FIG.
第7図において、クック端子22より受けるフレームパ
ルスは、4G隻カゥンタ71に入力され、チャネルパル
スは、逓倍回路72に入力されて1チャネルタイムス。
ツトを12個の小タイムスロットに分割するタイミング
パルスを発生する。73は12進カウンタで、小タイム
スロットに同期して計数値を出力する。In FIG. 7, a frame pulse received from the cook terminal 22 is input to a 4G ship counter 71, and a channel pulse is input to a multiplier circuit 72 to generate one channel time.
generates timing pulses that divide the time slot into 12 small time slots. 73 is a hexadecimal counter which outputs a count value in synchronization with the small time slot.
74は議出し専用メモリであり、12×40ワードのメ
モリから成る。Reference numeral 74 denotes a memory exclusively for discussion, consisting of a memory of 12×40 words.
各ワードは係数番号jを記憶するためであるから、最低
6ビットあればよい。4伍隻カウンタ71の計数出力7
1Aと12進カウン夕73の計数出力73Aの両者をア
ドレスとしてメモリ74をアクセスする。Since each word is for storing coefficient number j, it is sufficient to have at least 6 bits. Counting output 7 of 4-man counter 71
1A and the count output 73A of the hexadecimal counter 73 are used as addresses to access the memory 74.
このメモリは前記係数番号iが格納されており、アドレ
ス内容71Aは前記標本番号kに対応し、73Aは6種
類の周波数の正弦波,余弦波の識別に用いられる。メモ
リ74にはこれらのアドレスに対応して、表2および7
00HZ以外の周波数に関する同様な表を第8図のよう
にあらかじめ書き込んでおく。反転回路75は、カゥン
タ71が40を越えるごとに反転パルスを作るフリップ
フロツプから成り、この出力を用いてメモリ74の読み
出し内容の符号のうち極性ビットだけは、排他的論理和
回路76によって40フレーム毎に極性を反転し26へ
送る。一方、メモリ74の出力のうち極性以外の部分は
24に転送する。第9図は係数番号生成回路25の、別
の実施例であり、カウンタ回路を若干複雑化するかわり
にメモリ量を減少させている。This memory stores the coefficient number i, address contents 71A correspond to the sample number k, and 73A is used to identify sine waves and cosine waves of six types of frequencies. The memory 74 stores Tables 2 and 7 corresponding to these addresses.
A similar table for frequencies other than 00Hz is written in advance as shown in FIG. The inversion circuit 75 consists of a flip-flop that generates an inversion pulse every time the counter 71 exceeds 40. Using this output, only the polarity bit of the sign of the read content of the memory 74 is determined by an exclusive OR circuit 76 every 40 frames. The polarity is reversed and sent to 26. On the other hand, portions of the output from the memory 74 other than the polarity are transferred to the memory 74 . FIG. 9 shows another embodiment of the coefficient number generation circuit 25, in which the amount of memory is reduced at the cost of making the counter circuit slightly more complicated.
すなわち、表2において、sin係数のk=20以上は
、k:19以下と対称であり、またcos係数はsin
係数のkを20だけずらした系列と等しいことを利用す
れば、重複する部分を省略でき第10図の様にする。第
10図で◎印は開始位置、点線は極性反転を示す。第1
0図に示すようにsin係数番号とcos係数番号とで
読出願序を違えかつ極性の反転時期をずらすことにより
、係数番号指定のためのメモリのメモリ量を第1の実施
例に比べ1′4にすることができる。第9図において、
端子91Aはフレームパルスを受け、92と93は2坊
隼のカウンタである。カウン夕92は、初期値が0で計
数値が1ずつ増加するアップカウンタであり、カウンタ
93は初期値が20で1ずつ減少するダウンカウンタで
ある。両カゥンタとも2の固目のパルスを計数すると初
期値に戻る。94と95は、カウンタ93の周回回数を
計数とする2段のフリツプフロッブである。That is, in Table 2, the sine coefficient k = 20 or more is symmetrical to k = 19 or less, and the cosine coefficient is sine
By utilizing the fact that the coefficient k is equal to the sequence obtained by shifting it by 20, the overlapping parts can be omitted and the sequence shown in FIG. 10 can be obtained. In FIG. 10, the mark ◎ indicates the starting position, and the dotted line indicates polarity reversal. 1st
As shown in Figure 0, by changing the reading order for sine coefficient numbers and cosine coefficient numbers and shifting the timing of polarity reversal, the amount of memory for specifying coefficient numbers is reduced by 1' compared to the first embodiment. It can be set to 4. In Figure 9,
A terminal 91A receives a frame pulse, and 92 and 93 are two-way counters. The counter 92 is an up counter whose initial value is 0 and the count value increases by 1, and the counter 93 is a down counter whose initial value is 20 and decreases by 1. Both counters return to their initial values after counting 2 solid pulses. 94 and 95 are two-stage flip-flops that count the number of turns of the counter 93.
96はセレクタであり、2つのカウンタ92と93の計
数出力値のどちらか一方を選択して、メモリ98にアド
レスの一部として供給する。A selector 96 selects one of the count output values of the two counters 92 and 93 and supplies it to the memory 98 as part of the address.
一方、様子91Bはチャネルパルスを受け、遠倍回路1
00はこのチャネルタイムスロットを12個に分割し、
小タイムスロットパルスを作成する。101はフリップ
フロツプ、102は6進カウンタである。On the other hand, the state 91B receives the channel pulse and the telemultiplier circuit 1
00 divides this channel time slot into 12,
Create a small time slot pulse. 101 is a flip-flop, and 102 is a hexadecimal counter.
セレクタ96は、2個のフリツプフロツプ(FF)94
と101の出力値の組合せで、出力の選択をおこなう。The selector 96 has two flip-flops (FF) 94
The output is selected by a combination of the output values of and 101.
第11図のタイムチャートに示すように、FF94は2
0フレーム毎に反転し、FFIO1(sinとcosの
切替え)は1小タイムスロット毎に反転するから、両者
の状態が一致する時は、セレクタ96の出力としてカウ
ンタ92の数値を出し、一致しない時はカウンタ93の
数値を出す。すなわち、FF94は第10図の表の議出
し順序の上方向から下方向かを切替えており、FFIO
Iはsinとcosの切替えをおこなっている。極性の
処理については、FF94の後段にもう1個フリツプフ
ロツプ95を置き、FF94とFF95の組合せで制御
する。すなわち、第10図の点線の表示を参照して、s
in係数については、第3回目と第4回目の大フレーム
(大フレームとは2の固のフレーム期間とする)で、メ
モリ98から謙出された符号の樋性を反転させ、cos
係数については第1回目と第4回目の大フレームで反転
させる。大フレームの計数は、FF94とFF95の出
力から知ることができ、さらにFFIO1(sinとc
osの切替)の出力を合せて、論理回路97で極性反転
指示を作成する。メモリ98は、読み出し専用メモリで
あり、6種の周波数に対応してあらかじめ表3に示すk
′のアドレスにj′の値を記憶させおく。このメモリ内
にある周波数位置のアドレスの選択は、6進カウンタ1
02(周波数の切替え)によっておこなう。このメモ川
こ必要な容量は6×21ワードである。(1ワードは少
なくとも6ビット必要)ゲート99は、極性ビットを反
転させるための排他的論理和回路である。表3以上の説
明のようにメモリ24には極性を除いた絶対値だけの掛
算表を記憶させて、極性の演算処理は別途メモリ24の
出力に付加している。As shown in the time chart of Fig. 11, FF94 is 2
It is inverted every 0 frames, and FFIO1 (switching between sine and cos) is inverted every small time slot, so when the two states match, the value of the counter 92 is output as the output of the selector 96, and when they do not match, the value of the counter 92 is output. outputs the value of the counter 93. In other words, FF94 switches from the top to the bottom of the table in FIG. 10, and FFIO
I is switching between sin and cos. Regarding polarity processing, another flip-flop 95 is placed after the FF 94, and control is performed by a combination of the FF 94 and the FF 95. That is, referring to the dotted line in FIG. 10, s
Regarding the in coefficient, in the third and fourth large frames (a large frame is defined as a fixed frame period of 2), the gutter nature of the code extracted from the memory 98 is reversed, and cos
The coefficients are inverted between the first and fourth large frames. The count of large frames can be known from the outputs of FF94 and FF95, and also from the outputs of FFIO1 (sin and c
The logic circuit 97 generates a polarity inversion instruction by combining the outputs of the OS switching). The memory 98 is a read-only memory, and the memory 98 is a read-only memory, and the memory 98 is a read-only memory.
The value of j′ is stored at the address of ′. The selection of the address of the frequency location in this memory is determined by the hexadecimal counter 1
02 (frequency switching). The required capacity for this memo is 6 x 21 words. (One word requires at least 6 bits) Gate 99 is an exclusive OR circuit for inverting the polarity bit. As explained above in Table 3, the memory 24 stores a multiplication table containing only absolute values excluding polarity, and the polarity arithmetic processing is separately added to the output of the memory 24.
しかし本発明の実施方法としては、必ずしも樋性を分離
して処理する必要するはない。すなわちメモリ24の規
模をさらに大きくして、入力PCM信号と係数番号を極
性付きのままメモリ24のアドレスとしメモリに記憶さ
せる鶏算値も極性を持たせておけば良く、この場合は第
2図における極性処理の関係する諸回路23,26,2
7は不用である。ただしメモリ24の容量は大きくなる
。したがって、本発明による掛算表メモリと係数番号生
成回路の構成としては下記に説明するような展開によっ
て各種の実施方法が可能である。第12図は掛算表メモ
リの作成方法であり、波形W‘まSin誌汀(M轍値)
とする。この掛鰍メモリは入力PCM符号と波形Wの標
本値の番号(係数番号)mで秦表され、各々のアドレス
位置には入力値と波形Wの標本値の積を記憶させておく
。波形Wはmが2の変化する毎に反復するから、参照波
周期niのmi個分に等しい。1周期分の位相は2mラ
ジアンであるから、公倍周期Tcに対する標本間隔Ts
は位相変化に換算すると、PC=若x物=解となる。However, in the method of implementing the present invention, it is not necessarily necessary to separate and treat the gutter properties. In other words, the size of the memory 24 can be further increased, and the input PCM signal and coefficient number can be used as the address of the memory 24 with polarity, and the calculated value to be stored in the memory can also have polarity. In this case, as shown in FIG. Various circuits 23, 26, 2 related to polarity processing in
7 is unnecessary. However, the capacity of the memory 24 becomes larger. Therefore, the structure of the multiplication table memory and coefficient number generation circuit according to the present invention can be implemented in various ways by developing the structure as described below. Figure 12 shows the method of creating a multiplication table memory, and shows the waveform W' or Sin journal (M rut value).
shall be. This memory is represented by the input PCM code and the number (coefficient number) m of the sample value of the waveform W, and the product of the input value and the sample value of the waveform W is stored in each address position. Since the waveform W repeats every time m changes by 2, it is equal to mi reference wave periods ni. Since the phase for one period is 2 m radian, the sample interval Ts for the common period Tc
When converted into a phase change, PC = young x object = solution.
一方、参照波周期Tiに対する標本間隔Tsの位相変化
は、・Pi=帯X2竹=鰐xmi
となり、
pi=PC×mi
である。On the other hand, the phase change of the sampling interval Ts with respect to the reference wave period Ti is as follows: Pi=band X2bamboo=crocodile xmi, and pi=PC×mi.
したがって、参照波の標本値は、公倍周期Tcを有する
正弦波をTsで標本化し、そのmi個毎の標本値を用い
ればよいことがわかる。また、正弦波の1周期内での対
称性を考慮すれば、第12図で説明したように、必ずし
も1周期全部の藤本値は必要ではなく、半周期あるいは
四分の一周期でもあっても良い。前記公倍数Tcとして
は、多数の公倍数のうち、最小のものを採用すればms
が最も少なくて済み、実施上有利である。さらに、参照
波のうち余弦関数については、位相を竹/2ずらした正
弦関数に等しいことから、上記公倍周期の標本値の使用
の際、標本番号をms/4だけずらせて用いれば良い。
ただし、msが4の倍数でない場合は、msが4の倍数
となるようTcを大きくとるか、あるいは余弦関数用に
別途Tcを周期とする余弦波をTsで標本化してその標
本値をmi個毎に使用すればよい。前記実施例の6個の
参照周波数(700〜1700HZ)では、Ts=1/
800秒、Tc=1/100秒、mS=80 m,=7
、m2=9,・・・,m6=17となっている。Therefore, it can be seen that the sample value of the reference wave can be obtained by sampling a sine wave having a common period Tc at Ts, and using the sample value every mi sample values. Also, considering the symmetry within one period of a sine wave, as explained in Figure 12, the Fujimoto value for the entire period is not necessarily necessary, but even for half a period or a quarter period. good. If the smallest common multiple is adopted as the common multiple Tc, ms
This method requires the least amount of data and is advantageous in terms of implementation. Furthermore, since the cosine function of the reference wave is equal to the sine function whose phase is shifted by 1/2, when using the sample value of the common period, the sample number may be shifted by ms/4.
However, if ms is not a multiple of 4, either set Tc large so that ms is a multiple of 4, or separately sample a cosine wave with a period of Tc for the cosine function using Ts, and divide the sample value into mi pieces. You can use it every time. For the six reference frequencies (700-1700Hz) in the above example, Ts=1/
800 seconds, Tc=1/100 seconds, mS=80 m,=7
, m2=9,..., m6=17.
以上説明したとおり本発明は、従来の実施回路上最も複
雑で高速度の素子を要した入力信号と参照三角関数のた
たみこみ演算部を、掛算器を用いることなく読み出し専
用メモリの組合せで実現することにより構成の単純化を
はかり、より高速な動作を容易におこなえる利点を有す
る。As explained above, the present invention realizes the input signal and reference trigonometric function convolution calculation unit, which required the most complex and high-speed elements in conventional implementation circuits, using a combination of read-only memories without using a multiplier. This has the advantage of simplifying the configuration and making it easier to operate at higher speeds.
本発明で用いる種類のメモリは高度の集積化に適してお
りかつ構造が単純で、信頼度も高く、消費電力も少ない
。また素子に汎用性があるので大量生産品が使用できる
ことから安価となる。実施例で示したとおり、6周波数
のための正弦波・余弦波演算に対しても、主要な必要メ
モリは最少の構成では、図の様に−40から十40まで
の区間を用いれば充分である。したがって、本発明の最
も基本的なメモリマップは第12図の様に、入力PCM
符号の正負および波形Wの1周期全部の全範囲を含むも
のとなる。この場合、例えば700HZの演算用には、
係数番号アドレスmを7ずつ増加方向に歩進ごせていき
、第12図の1に示すようにサィクリックに反復すれば
よい。メモリには極性も含めた値を記憶させておけば、
メモリ出力に磁性の処理をおこなう必要はない。この基
本的な掛算表メモリの規模を縦少させる方法として、2
手段があり両者は各々別個にあるいは併合して適用でき
る。The type of memory used in the present invention is suitable for a high degree of integration, has a simple structure, is highly reliable, and consumes little power. Furthermore, since the element is versatile, mass-produced products can be used, resulting in low cost. As shown in the example, even for sine wave/cosine wave calculations for 6 frequencies, with the minimum configuration, it is sufficient to use the range from -40 to 140 as shown in the figure. be. Therefore, the most basic memory map of the present invention is as shown in FIG.
This includes the positive/negative sign and the entire range of one cycle of the waveform W. In this case, for example, for 700Hz calculation,
The coefficient number address m may be incremented by 7 and repeated cyclically as shown at 1 in FIG. 12. If you store the value including the polarity in the memory,
There is no need to perform magnetic processing on memory output. As a method to reduce the size of this basic multiplication table memory vertically, 2.
Both methods can be applied separately or in combination.
第1の手段は入力PCM符号の極性を分離する方法であ
る。すなわち鶏算表メモのアドレスとしては絶対値だけ
を用いることにより、メモリ規模は半分となる。そして
メモリ出力に対し、入力時の犠牲を掛ける操作が必要と
なる。(すなわちプラス入力に対してはそのままとし、
マイナス入力に対しては極性を反転する)。第2の手段
は波形Wの内部的な対称性を利用する。第12図のロの
様に、mは−20から十20までを使用し、mが±20
の境界を越える毎に方向を反転してアドレスを歩進させ
る。メモリは当然半分の大きさとなる。さらに第2の手
段の他の方法としては、第12図のmの様にmは0から
十20までを使用し、mが0又は十20の境界を越える
毎に歩進方向を逆転させるとともに、0で折返す毎にメ
モリ出力の犠牲を反転させる。このときメモリはさらに
半分となる。前記第2図に示した実施例では、この第1
の手段と第2の手段のmを用いている。The first method is to separate the polarity of the input PCM code. In other words, by using only the absolute value as the address of the chicken balance sheet memo, the memory size is halved. Then, it is necessary to perform an operation that sacrifices the input time to the memory output. (In other words, leave it as is for positive input,
(Reverses polarity for negative input). The second means takes advantage of the internal symmetry of the waveform W. As shown in Figure 12, m is from -20 to 120, and m is ±20.
Each time the boundary is crossed, the direction is reversed and the address is incremented. Memory will be half the size. Furthermore, as another method of the second means, m uses a range from 0 to 120, as shown in m in FIG. , the memory output sacrifice is reversed every time it wraps around 0. At this time, the memory capacity is further halved. In the embodiment shown in FIG. 2, this first
and m of the second means are used.
その他の組合せも容易に実現できることは明らかである
。前記実施例では、参照周波数として700〜1700
HZの6周波を例にして説明したが、これらの周波数に
限定されることなく本発明は実施できる。周波数を一般
化して説明すると次の様になる。標本間隔をTs、N種
の参照周波数ナ i〔HZ〕の逆数すなわち周期をそれ
ぞれTi(i=1,2,・・・N)とする。Tsおよび
すべてのTiに対する公倍数をTcとすると、ms,m
iを整数として、Tc=mS×TsTc=mi×Ti
となる。It is clear that other combinations can be easily realized. In the above embodiment, the reference frequency is 700 to 1700.
Although the explanation has been given using six HZ frequencies as an example, the present invention can be practiced without being limited to these frequencies. The frequency can be generalized and explained as follows. Let Ts be the sampling interval, and let Ti (i=1, 2, . . . N) be the reciprocals or periods of N types of reference frequencies N [HZ]. Let Tc be the common multiple for Ts and all Ti, then ms, m
When i is an integer, Tc=mS×TsTc=mi×Ti.
すなわち、公倍周期口cはms個の標本間隔Tsに分割
され、またこの公倍周期Tcは各々の21×64×8;
10752ビットと21X6×6=756ビットでよく
、最近のLSI化されたメモリ素子ならば1〜2チップ
で収容できる。サイクルタイムも326ナノ秒であれば
32チャンネルを時分割多重できる。この様に本発明を
例えばDFTの様なディジタル信号処理に適用すると極
めて大きな効果があることは明らかである。That is, the common multiplier period c is divided into ms sample intervals Ts, and the common multiplier period Tc is 21×64×8;
10,752 bits and 21×6×6=756 bits are sufficient, and recent LSI memory elements can be accommodated in one or two chips. If the cycle time is also 326 nanoseconds, 32 channels can be time-division multiplexed. As described above, it is clear that applying the present invention to digital signal processing such as DFT has a very large effect.
第1図は従来例によるDFTのブロック図、第2図は本
発明の実施例を示すブロック図、第3図は実施例の時分
割多重化構成を示すタイムチャート、第4図は累計時間
を示すタイムチャート、第5図は標本番号の一般形と係
数番号の関係図、第6図は係数番号と係数値の関係を示
すグラフ、第7図は係数番号生成回路25の第1の実施
方法を示すブロック図、第8図はメモリ74の割り付け
を示すメモリマップ、第9図は係数番号生成回路25の
第2の実施方法を示すブロック図、第10図は第9図の
動作を説明するための説明図、第11図は同じく第9図
の動作を説明するためのタイムチャート、第12図は掛
算表メモリの作成方法の説明図である。
21・・・・・・入力端子、22・・・・・・クロック
端子、23・・・…極性分鍵回路、24・・・・・・掛
算表メモリ、25・・・…係数番号生成回路、26・・
・・・・8E他的論理和回路、27・…・・補数生成回
路、28…・・・加算器、29・・・…シフトレジスタ
、30…・・・自素回路、31・・・・・・2段シフト
レジスタ、32・・・・・・加算器、33・・・・・・
判定回路、34・・・・・・出力端子。
篭ノ図第2図
第3図
異ら4図
溝ご趣
集る図
弟フ図
第8図
溝?図
姿′0図
専ら〃図
鷲r2図Fig. 1 is a block diagram of a DFT according to a conventional example, Fig. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 3 is a time chart showing a time division multiplexing configuration of the embodiment, and Fig. 4 shows the cumulative time. 5 is a graph showing the relationship between the general form of the sample number and the coefficient number, FIG. 6 is a graph showing the relationship between the coefficient number and the coefficient value, and FIG. 7 is a first implementation method of the coefficient number generation circuit 25. 8 is a memory map showing the allocation of the memory 74, FIG. 9 is a block diagram showing the second implementation method of the coefficient number generation circuit 25, and FIG. 10 explains the operation of FIG. 9. FIG. 11 is a time chart for explaining the operation of FIG. 9, and FIG. 12 is an explanatory diagram of a method for creating a multiplication table memory. 21... Input terminal, 22... Clock terminal, 23... Polar division key circuit, 24... Multiplication table memory, 25... Coefficient number generation circuit. , 26...
8E Alternative OR circuit, 27... Complement generation circuit, 28... Adder, 29... Shift register, 30... Self-elementary circuit, 31... ...2-stage shift register, 32...Adder, 33...
Judgment circuit, 34... Output terminal. Kago no zu, 2nd figure, 3rd figure, different figure, 4th groove, a collection of interesting drawings, 3rd figure, 8th groove? Figure '0 figure exclusively Figure eagle r2 figure
Claims (1)
化標本値系列に、予じめ定められたN種類(N≧2)の
三角関数を前記標本間隔で標本化した標本値系列を各標
本時刻毎に掛け合せた積の系列を得る信号と三角関数と
の演算方式において、前記標本間隔Tsと前記N種類の
三角関数の各各の周期Tiとに対する公倍数TcをTs
で除した商Msを周期とし、前記各三角関数に対応して
TcをTiで除した商Tiをステツプとして増加するN
組の係数番号数列を入力信号の標本化パルスに同期して
発生させる係数番号発生回路と、前記公倍数Tcを周期
とする三角関数の前記標本間隔Ts毎の標本値を係数値
とし入力信号の量子化標本値と前記係数値との積を、前
記入力信号の量子化標本値の符号と前記係数値の標本順
の番号とをアドレスとして、あらかじめ記憶させた記憶
回路とをもうけ、入力信号の標本値が入力する毎にその
入力信号の標本値の符号と前記係数番号発生回路から出
力される係数番号とをアドレスとして前記記憶回路から
前記積を読み出すことを特徴とする信号と三角関数との
演算方式。 2 特許請求の範囲1に記載の信号と三角関数との演算
方式において、前記公倍数には前記Tsと前記各々のT
iに対する最小公倍数とすることを特徴とする信号と三
角関数との演算方式。 3 特許請求の範囲1又は2に記載の信号と三角関数と
の演算方式において、前記係数番号発生回路は、前記係
数番号の発生が周期Msの前半ではMiずつ増加し後半
ではMiずつ減少するごとき回路とし、前記記憶回路は
前記公倍数Tcの半周期に関する前記積を前記アドレス
に記憶させたことを特徴とする信号と三角関数との演算
方式。 4 特許請求の範囲1又は2に記載の信号と三角関数と
の演算方式において、前記係数番号発生回路は、前記係
数番号の発生が周期Msの第1および第3四半期ではM
iずつ増加し第2および第4四半期ではMiずつ減少し
、さらに第3および第4四半期では極性反転信号を生じ
るごとき回路とし、前記記憶回路は前記公倍数Tcの四
半周期に関する前記積を前記アドレスに記憶させた記憶
回路とし、前記記憶回路の出力の極性は前記極性反転信
号が生じたとき反転させて出力するごとき極性反転回路
を追加して設けることを特徴とする信号と三角関数との
演算方式。 5 特許請求の範囲1,2,3又は4に記載の信号と三
角関数との演算方式において、前記記憶回路は、前記積
としてその絶対値を、入力信号の量子化標本値の符号の
うち正の極性を有するものと前記係数値の標本順の番号
とをアドレスとしてあらかじめ記憶させ、入力信号の極
性を分離して絶対値だけを前記記憶回路に送る極性分離
回路を記憶回路に前置して設け、前記極性分離回路で分
離された極性を前記記憶回路の出力に付加する極性合成
回路を前記記憶回路の直後に後置して設けることを特徴
とする信号と三角関数との演算方式。 6 特許請求の範囲1,2,3,4又は5に記載の信号
と三角関数との演算方式において、前記N種類の三角関
数のうち同一周期の正弦関数と余弦関数を含む場合に、
前記係数番号発生回路は前記正弦関数と余弦関数に対す
る係数番号の相互差Ms/4として発生させることを特
徴とする信号と三角関数との演算方式。[Claims] 1. Predetermined N types (N≧2) of trigonometric functions are sampled at the sample interval on a quantized sample value series of an input signal sampled at a constant sample interval Ts. In the method of calculating signals and trigonometric functions to obtain a series of products obtained by multiplying the sample value series at each sample time, the common multiple Tc for the sample interval Ts and the period Ti of each of the N types of trigonometric functions is defined as Ts.
The period is the quotient Ms divided by , and the quotient Ti, which is obtained by dividing Tc by Ti, is increased as a step corresponding to each trigonometric function.
a coefficient number generation circuit that generates a sequence of coefficient numbers of a set in synchronization with a sampling pulse of an input signal; A storage circuit is provided in which the product of the quantized sample value and the coefficient value is stored in advance using the sign of the quantized sample value of the input signal and the sample order number of the coefficient value as an address, and the sample of the input signal is An operation between signals and trigonometric functions, characterized in that each time a value is input, the product is read from the storage circuit using the sign of the sample value of the input signal and the coefficient number output from the coefficient number generation circuit as an address. method. 2. In the method of calculating signals and trigonometric functions according to claim 1, the common multiple includes the Ts and each of the Ts.
An arithmetic method for signals and trigonometric functions characterized by using the least common multiple of i. 3. In the method of calculating signals and trigonometric functions according to claim 1 or 2, the coefficient number generation circuit is configured such that the generation of the coefficient numbers increases by Mi in the first half of the period Ms and decreases by Mi in the latter half. A method for calculating signals and trigonometric functions, characterized in that the storage circuit stores the product regarding a half period of the common multiple Tc at the address. 4. In the method of calculating a signal and a trigonometric function according to claim 1 or 2, the coefficient number generation circuit generates the coefficient number M in the first and third quarters of a cycle Ms.
The circuit increases by i, decreases by Mi in the second and fourth quarters, and generates a polarity inversion signal in the third and fourth quarters, and the memory circuit stores the product of the quarter period of the common multiple Tc in the address. A method for calculating signals and trigonometric functions, characterized in that the storage circuit stores the data, and further includes a polarity inversion circuit for inverting the polarity of the output of the storage circuit when the polarity inversion signal is generated and outputting it. . 5. In the method of calculating a signal and a trigonometric function according to claim 1, 2, 3 or 4, the storage circuit stores the absolute value as the product of the sign of the quantized sample value of the input signal. a polarity of the input signal and a sample order number of the coefficient values are stored in advance as an address, and a polarity separation circuit is provided in front of the storage circuit to separate the polarity of the input signal and send only the absolute value to the storage circuit. and a polarity synthesis circuit for adding the polarity separated by the polarity separation circuit to the output of the storage circuit is provided immediately after the storage circuit. 6. In the method of calculating signals and trigonometric functions according to claims 1, 2, 3, 4, or 5, when a sine function and a cosine function of the same period are included among the N types of trigonometric functions,
The method for calculating signals and trigonometric functions, wherein the coefficient number generation circuit generates coefficient numbers as a mutual difference Ms/4 between the sine function and the cosine function.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54061030A JPS6040069B2 (en) | 1979-05-19 | 1979-05-19 | Arithmetic method for signals and trigonometric functions |
| US06/140,449 US4334273A (en) | 1979-04-24 | 1980-04-17 | Signal processing system using a digital technique |
| DE3015449A DE3015449C2 (en) | 1979-04-24 | 1980-04-22 | Frequency decoder |
| GB8013452A GB2049360B (en) | 1979-04-24 | 1980-04-23 | Digital signal processing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54061030A JPS6040069B2 (en) | 1979-05-19 | 1979-05-19 | Arithmetic method for signals and trigonometric functions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55154663A JPS55154663A (en) | 1980-12-02 |
| JPS6040069B2 true JPS6040069B2 (en) | 1985-09-09 |
Family
ID=13159479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54061030A Expired JPS6040069B2 (en) | 1979-04-24 | 1979-05-19 | Arithmetic method for signals and trigonometric functions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6040069B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0619797B2 (en) * | 1984-02-13 | 1994-03-16 | 株式会社東芝 | Convolution operation circuit |
| JP6450212B2 (en) * | 2015-02-10 | 2019-01-09 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Current output circuit |
-
1979
- 1979-05-19 JP JP54061030A patent/JPS6040069B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55154663A (en) | 1980-12-02 |
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