(57)【要約】【課題】ＩＦＦＴ出力のフレームの端の部分の不連続点を除去し、適切なフィルタ処理結果を得ることを課題とする。【解決手段】ディジタル信号処理装置１は、時間領域のサンプル列から一定区間をオーバーラップさせた複数のフレームを生成し、生成されたフレームをフーリエ変換して周波数領域に変換し、周波数領域に変換されたフレームに周波数特性を付加する。そして、周波数特性を付加されたフレームを逆フーリエ変換して時間領域のサンプル列に変換し、変換された時間領域のサンプル列のオーバーラップ分を削除する。【選択図】図１
2011004264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間領域のサンプル列から一定区間をオーバーラップさせた複数のフレームを生成するフレーム生成部と、
前記フレーム生成部によって生成された前記フレームをフーリエ変換して周波数領域に変換するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換部によって前記周波数領域に変換されたフレームに周波数特性を付加する周波数特性付加部と、
前記周波数特性付加部によって前記周波数特性を付加されたフレームを逆フーリエ変換して時間領域のサンプル列に変換する逆フーリエ変換部と、
前記逆フーリエ変換部によって変換された前記時間領域のサンプル列のオーバーラップ分を削除するサンプル削除部と、
を備えることを特徴とするディジタル信号処理装置。
【請求項２】
前記サンプル削除部は、前記逆フーリエ変換部によって変換された前記時間領域のサンプル列の両端から四分の一ずつを削除することを特徴とする請求項１に記載のディジタル信号処理装置。
【請求項３】
前記周波数特性付加部によって付加される前記周波数特性に応じて、前記区間の長さを設定するオーバーラップ区間設定部をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のディジタル信号処理装置。
【請求項４】
前記周波数特性付加部によって付加される前記周波数特性に応じて、前記サンプル削除部によって削除されるサンプル列の範囲を設定する削除範囲設定部を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のディジタル信号処理装置。
【請求項５】
フーリエ変換部は、前記フレームをフーリエ変換して周波数領域に変換する処理を時分割でシリアルに行い、
周波数特性付加部は、前記周波数領域に変換されたフレームに周波数特性を付加する処理を時分割でシリアルに行い、
逆フーリエ変換部は、前記周波数特性を付加されたフレームを逆フーリエ変換して時間領域のサンプル列に変換する処理を時分割でシリアルに行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のディジタル信号処理装置。
【請求項６】
フーリエ変換部は、複数のフレームをパラレルにフーリエ変換して周波数領域に変換し、
周波数特性付加部は、前記周波数領域に変換された複数のフレームに周波数特性をパラレルに付加し、
逆フーリエ変換部は、前記周波数特性が付加された複数のフレームをパラレルに逆フーリエ変換して時間領域のサンプル列に変換することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のディジタル信号処理装置。
【請求項７】
時間領域のサンプル列から一定区間をオーバーラップさせた複数のフレームを生成するフレーム生成ステップと、
前記フレーム生成ステップによって生成された前記フレームをフーリエ変換して周波数領域に変換するフーリエ変換ステップと、
前記フーリエ変換ステップによって前記周波数領域に変換されたフレームに周波数特性を付加する周波数特性付加ステップと、
前記周波数特性付加ステップによって前記周波数特性を付加されたフレームを逆フーリエ変換して時間領域のサンプル列に変換する逆フーリエ変換ステップと、
前記逆フーリエ変換ステップによって変換された前記時間領域のサンプル列のオーバーラップ分を削除するサンプル削除ステップと、
を含んだことを特徴とするディジタル信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタル信号処理を行うディジタル信号処理装置およびディジタル信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のディジタル技術の進歩に伴い、様々な分野でディジタル信号処理が活用されている。例えば、アナログ回路では実現不可能な複雑な波形等化フィルタ処理もディジタル信号処理で行っている。このディジタル信号処理で構成されたフィルタは、ディジタルフィルタとよばれ、代表的なものとしてＦＩＲフィルタ（Finite  Impulse  Response  Filter）やＩＩＲフィルタ（Infinite  Impulse  Response  Filter）がある。
【０００３】
例えば、ＦＩＲフィルタとして、図９に示されるようなＦＩＲフィルタが知られている。ＦＩＲフィルタは、フィードバックのループがなく、有限個のパルスで表現されるインパルス応答を持つ有限インパルス応答のフィルタである。ＦＩＲフィルタにおける伝達関数は、入力をｘ（ｋ）とし、タップ重み（タップ係数）をａとした場合の例である。図９に示されたＦＩＲフィルタは、直接型のＦＩＲフィルタであり、１サンプルの遅延を伝達関数ｚ−１で表している。
【０００４】
また、ＩＩＲフィルタとして、図１０に示されるようなＩＩＲフィルタが知られている。ＩＩＲフィルタは、それぞれの入力を加算し、各乗算器が入力に対し、係数ａ００、ａ０１、ａ０２、−ｂ０１、−ｂ０２・・・を掛けた値をそれぞれ出力し、遅延素子が中間変数を１サンプル毎、つまり１ライン毎に、遅延させる。
【０００５】
ＦＩＲフィルタやＩＩＲフィルタでは、伝達関数によって周波数特性（振幅特性、位相特性）が決定される。一般的に急峻または複雑な周波数特性を実現するためには、次数の高いディジタルフィルタを必要とし、ＦＩＲフィルタであれば１００次を越えるようなものも珍しくない。次数が高くなる事は乗算回数の増加を意味し、例えば１００次のＦＩＲフィルタであれば、１サンプルの出力を作るために１０１回の乗算が必要である。一方、ＩＩＲは、ＦＩＲと比較すると少ない次数で急峻な特性を得やすいが、フィードバックループを持つため設計が難しくなる場合がある。
【０００６】
これらのディジタルフィルタを数十ＧＨｚという超高速サンプリング系で使用する場合において、安価なＣＭＯＳプロセスを使用してディジタル信号処理回路を構成する。この場合、ディジタル信号処理回路は、動作周波数を数百ＭＨｚ程度となるようにＡＤＣサンプリング信号のシリアル・パラレル変換を行って、並列化された受信信号に対するディジタル信号処理を行わざるを得ない。
【０００７】
例えば、５１．２ＧＨｚで入力されるデータを２００ＭＨｚ動作のＬＳＩで処理するには、１クロックで２５６サンプル分の入力を処理しなければならず、図１１に例示するように、ディジタルフィルタ回路を２５６個パラレルで動作させなければならない。これは、１００次のＦＩＲであれば、１０１×２５６＝２５８５６個の乗算器を配置する事を意味する。乗算器の数は回路規模に大きく影響し、非常に巨大な回路となる。あるいはＬＳＩへの搭載が不可能となる。
【０００８】
なお、ＦＩＲと比較して少ない次数で構成可能なＩＩＲフィルタは、計算結果をフィードバックするパスがあるため、並列化された受信信号列に対しては１クロック内でのフィードバック処理を行う事ができず、この場合適用できない。
【０００９】
この回路規模増大を避けるために、ＦＦＴ、ＩＦＦＴを用いたディジタルフィルタが利用されている。図１２に示すように、まず時間領域のサンプル列を適当なウィンドウサイズでフレーム化し、ＦＦＴを用いて周波数領域に変換する。そして、周波数領域で周波数特性（振幅特性、位相特性）を付加するために、振幅と位相を表す複素係数を各周波数成分に乗算する。その後、乗算後の周波数成分に対してＩＦＦＴを行い、元の時間領域のサンプル列に戻して出力する。
【００１０】
周波数特性の特徴にもよるが、上記の１００次ＦＩＲと同等の特性がウィンドウサイズ１０２４で可能とした場合、ＦＦＴ、ＩＦＦＴの乗算量は一般的にＮ×ｌｏｇ２Ｎ（Ｎはウィンドウサイズ）で収まる。この場合はＦＦＴの乗算数が１０２４×１０個、ＩＦＦＴも同様に１０２４×１０個、周波数特性付加に１０２４個となり、全体では１０２４×２１個、つまり１サンプルあたり２１個の乗算数で済む。更に複雑な特性が必要な場合も、ＦＩＲの次数を２倍にすると乗算数は２倍となるが、ＦＦＴ、ＩＦＦＴのウィンドウサイズを２倍としても１サンプルあたりの乗算数はＦＦＴとＩＦＦＴでそれぞれ１個ずつ増えるだけですむため、ＦＩＲ方式と比較しても回路削減効果が大きい。
【００１１】
また、ＦＦＴ、ＩＦＦＴが元々ウィンドウサイズ分データをバッファリングしてから行う処理であるため、前述の並列化された受信信号入力にも向いている。２５６パラレル入力の場合、２１×２５６＝５３７６個の乗算器で構成でき、基数４や基数８のバタフライ演算やパイプライン演算等の改良で更に半分未満に抑えることが可能である。このように、並列化された受信信号入力に対してＦＦＴ、ＩＦＦＴを用いて周波数領域でフィルタリングを行うメリットが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平５−１８３４４２号公報
【特許文献２】特開平５−２９７８９８号公報
【特許文献３】特開平８−１６０９９４号公報
【特許文献４】特開平１１−３８９９７号公報
【特許文献５】特開２０００−２０７０００号公報
【特許文献６】特表２００４−５０７９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、上記したＦＦＴ、ＩＦＦＴを用いたディジタルフィルタの技術では、時間領域と周波数領域のサンプルがそれぞれフレーム長の周期で巡回的な値をとるとみなした時に成立するものである。このため、ＦＦＴ入力のフレームの端と端が連続であるとみなされ、周波数領域で位相遅延特性が付加された場合に、図１３に示すように、ＩＦＦＴ出力のフレームの端の部分が不連続点として現れてしまい、適切なフィルタ処理結果を得ることができないという問題があった。
【００１４】
実際にフレーム長１０２４で周波数特性（位相遅延有り）を付加した場合に、ＩＦＦＴ出力において境界で不連続点が発生した様子を図１４に示す。図１４の例では、１０２５番目のサンプルが不連続となっている。
【００１５】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、ＩＦＦＴ出力のフレームの端の部分の不連続点を除去し、適切なフィルタ処理結果を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この装置は、時間領域のサンプル列から一定区間オーバーラップさせてフレームを生成し、生成されたフレームをフーリエ変換して周波数領域に変換し、周波数領域に変換されたフレームに周波数特性を付加する。そして、周波数特性を付加されたフレームを逆フーリエ変換して時間領域のサンプル列に変換し、変換された時間領域のサンプル列のオーバーラップ分を削除する。
【発明の効果】
【００１７】
開示の装置は、ＩＦＦＴ出力のフレームの端の部分の不連続点を除去し、適切なフィルタ処理結果を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施例１に係るディジタル信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施例２に係るディジタル信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、入力フレーム生成処理および出力フレーム抽出処理を説明するための図である。
【図４】図４は、ＩＦＦＴの出力結果の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施例３に係るディジタル信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、入力フレーム生成処理および出力フレーム抽出処理を説明するための図である。
【図７】図７は、入力フレーム生成処理および出力フレーム抽出処理を説明するための図である。
【図８】図８は、出力フレームの８分の１を削除する処理を説明するための図である。
【図９】図９は、ＦＩＲフィルタの構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、ＩＩＲフィルタの構成例を示す図である。
【図１１】図１１は、２５６並列入力に対するＦＩＲフィルタの構成例を示す図である。
【図１２】図１２は、ＦＦＴ、ＩＦＦＴを用いたＦＩＲフィルタの構成例を示す図である。
【図１３】図１３は、位相遅延による不連続点の発生を説明するための図である。
【図１４】図１４は、ＩＦＦＴ後の不連続点の発生を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照して、この発明に係るディジタル信号処理装置およびディジタル信号処理方法の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
以下の実施例では、実施例１に係るディジタル信号処理装置の構成および処理を説明し、最後に実施例１による効果を説明する。
【００２１】
まず最初に、図１を用いて、実施例１に係るディジタル信号処理装置の構成および処理を説明する。図１は、実施例１に係るディジタル信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【００２２】
実施例１のディジタル信号処理装置１は、フレーム生成部２、フーリエ変換部３、周波数特性付加部４、逆フーリエ変換部５、サンプル削除部６を有する。
【００２３】
フレーム生成部２は、時間領域のサンプル列から一定区間をオーバーラップさせた複数のフレームを生成する。フーリエ変換部３は、フレーム生成部２によって生成されたフレームをフーリエ変換して周波数領域に変換する。
【００２４】
周波数特性付加部４は、フーリエ変換部３によって周波数領域に変換されたフレームに周波数特性を付加する。逆フーリエ変換部５は、周波数特性付加部４によって周波数特性を付加されたフレームを逆フーリエ変換して時間領域のサンプル列に変換する。
【００２５】
サンプル削除部６は、逆フーリエ変換部５によって変換された時間領域のサンプル列のオーバーラップ分を削除する。
【００２６】
このように、ディジタル信号処理装置１は、時間領域のサンプル列から群遅延量よりも長い区間をオーバーラップさせてフレームを生成し、フーリエ変換処理、周波数特性付加処理、逆フーリエ変換処理を実行後、サンプル列の両端を削除することで、周波数特性付加時に発生する不連続点を除去することができる。
【００２７】
このため、ＩＦＦＴ出力のフレームの端の部分の不連続点を除去し、適切なフィルタ処理結果を得ることが可能である。
【実施例２】
【００２８】
以下の実施例では、実施例２に係るディジタル信号処理装置の構成および処理の流れを順に説明し、最後に実施例２による効果を説明する。なお、以下では、ディジタル信号処理装置をＦＩＲフィルタに適用する例を説明する。
【００２９】
［ディジタル信号処理装置の構成］
次に、図２を用いて、ディジタル信号処理装置１０の構成を説明する。図２は、実施例２に係るディジタル信号処理装置１０の構成を示すブロック図である。同図に示すように、このディジタル信号処理装置１０は、入力部１０ａ、ＦＦＴ入力フレーム生成部１０ｂ、ＦＦＴ処理部１０ｃ、特性乗算部１０ｄ、ＩＦＦＴ処理部１０ｅ、ＩＦＦＴ出力フレーム抽出部１０ｆ、出力部１０ｇを有する。以下にこれらの各部の処理を説明する。なお、以下の例では、１クロックで２５６分のサンプル列が入力され、ウィンドウサイズが１０２４のフレームを生成する場合について説明する。
【００３０】
入力部１０ａは、１クロックごとに、入力された２５６分のサンプル列をバッファリングする。そして、入力部１０ａは、バッファリングされた２５６分のサンプル列を２組読み出し、２クロックに１回５１２サンプルからなるフレームを生成し、後段のＦＦＴ入力フレーム生成部１０ｂに出力する。また、入力部１０ａは、制御信号である内部カウンタを各部に対して入力している。
【００３１】
ＦＦＴ入力フレーム生成部１０ｂは、時間領域のサンプル列から群遅延量よりも長い区間をオーバーラップさせてフレームを生成する。具体的には、ＦＦＴ入力フレーム生成部１０ｂは、１つ前の５１２サンプルフレームと現在の５１２サンプルフレームを結合して１０２４サンプルからなるフレームを生成し、生成されたフレームをＦＦＴ処理部１０ｃに入力する。なお、オーバーラップ区間の長さについては、周波数特性に応じて、設定することができる。
【００３２】
ＦＦＴ処理部１０ｃは、生成されたフレームをフーリエ変換して周波数領域のデータに変換する。具体的には、ＦＦＴ処理部１０ｃは、ＦＦＴ入力フレーム生成部１０ｂによって入力されたフレームをフーリエ変換して周波数領域のデータに変換し、特性乗算部１０ｄに入力する。
【００３３】
特性乗算部１０ｄは、ＦＦＴ処理部１０ｃによって周波数領域に変換されたフレームに周波数特性を付加する。例えば、特性乗算部１０ｄは、周波数成分毎の特性パラメータ１０２４サンプルを外部より入力し、対応する周波数にそれぞれ乗算する。そして、特性乗算部１０ｄは、周波数特性が付加されたデータをＩＦＦＴ処理部１０ｅに入力する。
【００３４】
ＩＦＦＴ処理部１０ｅは、周波数特性を付加されたフレームを逆フーリエ変換して時間領域のサンプル列に変換する。具体的には、ＩＦＦＴ処理部１０ｅは、特性乗算部１０ｄによって入力されたデータを逆フーリエ変換して時間領域のサンプル列に変換し、ＩＦＦＴ出力フレーム抽出部１０ｆに入力する。
【００３５】
ＩＦＦＴ出力フレーム抽出部１０ｆは、ＩＦＦＴ処理部１０ｅによって変換された時間領域のサンプル列の両端を削除する。具体的には、ＩＦＦＴ出力フレーム抽出部１０ｆは、ＩＦＦＴ処理部１０ｅによって入力された時間領域のサンプル列の両端を４分の１（２５６サンプル）ずつ削除し、出力部１０ｇに入力する。
【００３６】
出力部１０ｇは、１クロックごとに、入力された２５６分のサンプル列を出力する。具体的には、出力部１０ｇは、２クロック毎にＩＦＦＴ出力フレーム抽出部１０ｆから出力される５１２サンプルを１クロックあたり２５６サンプルずつに切り出し、パラレル出力する。
【００３７】
ここで、図３を用いて、入力フレーム生成処理および出力フレーム抽出処理を説明する。図３は、入力フレーム生成処理および出力フレーム抽出処理を説明するための図である。同図に示すように、ディジタル信号処理装置１０は、１つ前の入力データである５１２サンプルフレームと現在の入力データである５１２サンプルフレームとを結合して１０２４サンプルからなるＦＦＴ入力フレーム（Ｎ）、ＦＦＴ入力フレーム（Ｎ＋１）、ＦＦＴ入力フレーム（Ｎ＋２）・・を順次生成する。
【００３８】
そして、ディジタル信号処理装置１０は、時間領域のデータをフーリエ変換（ＦＦＴ）して周波数領域のデータに変換し、周波数領域のデータに周波数特性を乗算し、周波数特性を乗算された周波数領域のデータを逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して時間領域のデータに変換する。
【００３９】
その後、ディジタル信号処理装置１０は、ＩＦＦＴ出力フレームの前後には不連続点が含まれるため、前後２５６サンプルずつを破棄、すなわちウィンドウサイズの４分の１ずつを破棄する。不連続点がこの破棄する領域に収まっていれば、破棄しない５１２サンプルをつなぎ合わせた出力には不連続点は発生しない。
【００４０】
[実施例２の効果]
上述してきたように、ディジタル信号処理装置１０は、時間領域のサンプル列から群遅延量よりも長い区間のフレームを生成し、生成されたフレームをフーリエ変換して周波数領域に変換し、周波数領域に変換されたフレームに周波数特性を付加する。そして、ディジタル信号処理装置１０は、周波数特性を付加されたフレームを逆フーリエ変換して時間領域のサンプル列に変換し、変換された時間領域のサンプル列の両端を削除する。このため、ＩＦＦＴ出力のフレームの端の部分の不連続点を除去し、適切なフィルタ処理結果を得ることが可能である。
【００４１】
ここで、図４を用いて、ＩＦＦＴの出力結果について説明する。図４は、ＩＦＦＴの出力結果の一例を示す図である。図４では、ＩＦＦＴ入力と、従来のディジタル信号処理装置のＩＦＦＴ出力（改善前）と、実施例２に係るディジタル信号処理装置１０のＩＦＦＴ出力（改善後）とをそれぞれ示す。
【００４２】
同図に示すように、従来のディジタル信号処理のＩＦＦＴ出力では、１０２５番目のサンプルについて、不連続点が発生している。これに対して、実施例２に係るディジタル信号処理装置１０のＩＦＦＴ出力では、ＩＦＦＴ出力のフレームの端の部分の不連続点を隠蔽し、適切なフィルタ処理結果を得ることが可能である。
【００４３】
また、実施例２によれば、ディジタル信号処理装置１０は、変換された時間領域のサンプル列の両端から四分の一ずつを削除する。このため、ディジタル信号処理装置１０は、変換された時間領域のサンプル列の両端から四分の一ずつを削除するので、簡易な回路構成でＩＦＦＴ出力のフレームの端の部分の不連続点を除去し、適切なフィルタ処理結果を得ることが可能である。
【００４４】
また、実施例２によれば、フレームをフーリエ変換して周波数領域に変換する処理を時分割でシリアルに行い、周波数領域に変換されたフレームに周波数特性を付加する処理を時分割でシリアルに行い、周波数特性を付加されたフレームを逆フーリエ変換して時間領域のサンプル列に変換する処理を時分割でシリアルに行う。このため、ＦＦＴ、ＩＦＦＴ演算のスループットを高くして、１組のＦＦＴ処理部、特性乗算部、ＩＦＦＴ処理部をシリアル（もしくはパイプライン的）に動作させて、ＩＦＦＴ出力のフレームの端の部分の不連続点を除去し、適切なフィルタ処理結果を得ることが可能である。
【００４５】
また、実施例２によれば、付加される周波数特性に応じて、オーバーラップ区間の長さを設定することができるので、オーバーラップ区間の長さを任意に設定することが可能である。
【実施例３】
【００４６】
ところで、上記の実施例２では、フレームを半分ずつオーバーラップさせてシリアルまたはパイプライン的にＦＦＴ処理以降を行う場合を説明したが、本実施例はこれに限定されるものではなく、互いに他方のフレームの半分をオーバーラップするような２系統の処理ラインを作り、パラレルに動作させてもよい。
【００４７】
そこで、以下の実施例３では、互いに他方のフレームの半分をオーバーラップするような２系統の処理ラインを作り、パラレルに動作させる場合として、図５および図６を用いて、実施例３におけるディジタル信号処理装置１０Ａについて説明する。図５は、実施例３に係るディジタル信号処理装置の構成を示すブロック図である。図６は、入力フレーム生成処理および出力フレーム抽出処理を説明するための図である。
【００４８】
実施例３に係るディジタル信号処理装置１０Ａは、実施例２と比較すると、ＦＦＴ処理部１０ｃ、特性乗算部１０ｄ、ＩＦＦＴ処理部１０ｅをそれぞれ２系統有している。つまり、図５に示すように、ディジタル信号処理装置１０Ａは、ＦＦＴ処理部ＡおよびＦＦＴ処理部Ｂ、特性乗算部Ａおよび特性乗算部Ｂ、ＩＦＦＴ処理部ＡおよびＩＦＦＴ処理部Ｂを有する。
【００４９】
入力部１０ａは、４クロックに１回１０２４サンプルからなるフレームを生成する。ＦＦＴ入力フレーム生成部１０ｂは、現在のフレームそのものである「フレームＡ」と、１つ前のフレームの後半５１２サンプルと現在のフレームの前半５１２サンプルを結合した１０２４サンプルフレームである「フレームＢ」の２つを生成する。そして、ＦＦＴ入力フレーム生成部１０ｂは、フレームＡをＦＦＴ処理部Ａに入力し、フレームＢをＦＦＴ処理部Ｂに入力する。
【００５０】
ＦＦＴ処理部ＡおよびＦＦＴ処理部Ｂは、フレームＡおよびフレームＢに対して、パラレルに２系統のＦＦＴ処理を行って、周波数領域のデータに変換し、特性乗算部Ａおよび特性乗算部Ｂにそれぞれ入力する。特性乗算部Ａおよび特性乗算部Ｂは、パラレルに２系統の周波数特性印加処理を行って、周波数特性を付加し、ＩＦＦＴ処理部ＡおよびＩＦＦＴ処理部Ｂにそれぞれ入力する。
【００５１】
ＩＦＦＴ処理部ＡおよびＩＦＦＴ処理部Ｂは、パラレルに２系統のＩＦＦＴ処理を行って時間領域のサンプル列に変換し、ＩＦＦＴ出力フレーム抽出部１０ｆに入力する。ＩＦＦＴ出力フレーム抽出部１０ｆは、ＩＦＦＴ処理部１０ｅによって入力された時間領域のサンプル列の前後２５６サンプルずつ破棄し、フレームＢ、フレームＡの順に結合し出力する。
【００５２】
このため、ディジタル信号処理装置１０Ａは、実施例２のスループットが２クロックに１回だったのに対し、４クロックに１回となるため、ハードウェア構成上はパイプライン構築による演算器のシェアリング等により乗算器数や回路規模に大きな差分なく実装が可能である。
【００５３】
ここで、図６を用いて、ディジタル信号処理装置１０Ａの入力フレーム生成処理および出力フレーム抽出処理を説明する。図６は、入力フレーム生成処理および出力フレーム抽出処理を説明するための図である。同図に示すように、ディジタル信号処理装置１０Ａは、現在のフレームそのものであるフレームＡ（図６の例では、「Ａ系統フレーム」）と、１つ前のフレームの後半５１２サンプルと現在のフレームの前半５１２サンプルを結合した１０２４サンプルフレームであるフレームＢ（図６の例では、「Ｂ系統フレーム」）の２つを順次生成する。
【００５４】
そして、ディジタル信号処理装置１０Ａは、時間領域のデータをフーリエ変換して周波数領域のデータにし、周波数領域のデータに周波数特性を乗算し、周波数特性を乗算された周波数領域のデータを逆フーリエ変換して時間領域のデータに変換する処理をパラレルの２系統で行う。
【００５５】
その後、ディジタル信号処理装置１０Ａは、逆フーリエ変換された時間領域のサンプル列の前後２５６サンプルずつ破棄し、フレームＢ、フレームＡの順に結合し出力する。例えば、図６に例示するように、ディジタル信号処理装置１０Ａは、ＩＦＦＴ出力（Ｎ）のフレームＡおよびＩＦＦＴ出力（Ｎ）のフレームＢが、逆フーリエ変換された後、ＩＦＦＴ出力（Ｎ＋１）のフレームＡおよびＩＦＦＴ出力（Ｎ＋１）のフレームＢが逆フーリエ変換された。
【００５６】
この場合には、ディジタル信号処理装置１０Ａは、ＩＦＦＴ出力（Ｎ）のフレームＢ、ＩＦＦＴ出力（Ｎ）のフレームＡ、ＩＦＦＴ出力（Ｎ＋１）のフレームＢ、ＩＦＦＴ出力（Ｎ＋１）のフレームＡの順番で出力する。
【００５７】
このように、上記の実施例３では、ディジタル信号処理装置１０Ａは、複数のフレームをパラレルにフーリエ変換して周波数領域に変換し、周波数領域に変換された複数のフレームに周波数特性をパラレルに付加し、周波数特性が付加された複数のフレームをパラレルに逆フーリエ変換して時間領域のサンプル列に変換する。このため、ディジタル信号処理装置１０Ａは、複数組のＦＦＴ処理部、特性乗算部、ＩＦＦＴ処理部をパラレルに動作させて、ＩＦＦＴ出力のフレームの端の部分の不連続点を除去し、適切なフィルタ処理結果を得ることが可能である。
【実施例４】
【００５８】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では実施例４として本発明に含まれる他の実施例を説明する。
【００５９】
（１）パラレル数
上記の実施例３では、２系統のＦＦＴ処理、周波数特性付加処理、ＩＦＦＴ処理をパラレルに行う場合を説明したが、本実施例はこれに限定されるものではなく、２系統以上で、ＦＦＴ処理、周波数特性付加処理、ＩＦＦＴ処理をパラレルに行うようにしてもよい。
【００６０】
例えば、図７に示すように、現在のフレームそのものであるＡ系統フレームと、現在のフレームから１つ前のフレームの後半６４サンプルと現在のフレームの前半６４サンプルを結合した１２８サンプルフレームであるＢ系統フレーム、現在のフレームから１つ前のフレームであるＣ系統フレーム、現在のフレームから２つ前のフレームの後半６４サンプルと現在のフレームから１つ前のフレームの前半６４サンプルを結合した１２８サンプルフレームであるＤ系統フレームを順次作成する。
【００６１】
そして、ディジタル信号処理装置は、時間領域のデータをフーリエ変換して周波数領域のデータにし、周波数領域のデータに周波数特性を乗算し、周波数特性を乗算された周波数領域のデータを逆フーリエ変換して時間領域のデータに変換する処理をパラレルの４系統で行う。その後、ディジタル信号処理装置は、逆フーリエ変換された時間領域のサンプル列の前後３２サンプルずつ破棄し、フレームＢ、フレームＡの順に結合し出力する。
【００６２】
このように、複数系統の処理ラインを作ってパラレルに動作させた場合には、ＦＦＴ、ＩＦＦＴのウィンドウサイズが入力パラレルサイズ以下の時に適している。２５６パラレル入力に対し、ウィンドウサイズが２５６の場合に、シリアルまたはパイプライン的に処理を行うと、１２８サンプル毎、すなわち０．５クロックに１回のスループットが必要となりＦＦＴ処理以降をシリアルに行う事ができないが、パラレルに動作させた場合には処理が実行可能である。このため、フレームサイズが１２８であっても、上記したようにパラレル数を４に増やすことで処理が可能である。
【００６３】
（２）サンプル削除範囲
また、上記の実施例１〜３では、サンプル列の両端を４分の１ずつ削除する場合を説明したが、本実施例はこれに限定されるものではなく、周波数特性に応じて、削除されるサンプル列の範囲を設定できるようにしてもよい。例えば、図８に示すように、最初と最後の８分の１ずつを削除するようにしてもよい。
【００６４】
ディジタル信号処理装置は、入力部で２５６パラ入力をバッファリングし、３クロックに１回７６８サンプルからなるフレームを生成する。ＦＦＴ入力フレーム部では、現在の７６８サンプルと１つ前のフレームの後半２５６サンプルを結合し、１０２４サンプルからなるフレームを生成する。ＩＦＦＴ出力フレーム抽出部では両端１２８サンプルずつ、すなわちウィンドウサイズの８分の１ずつ破棄し、残った７６８サンプルを出力部に送る。
【００６５】
このように、両端４分の１を削除する場合に比べ、両端８分の１を削除する場合はスループットが３クロックに１回となるため、演算器のシェアリング等により回路規模や消費電力を更に抑える事が可能となる。なお、最大値としては両端４分の１削除が必要な周波数特性を持つシステムでも、設置条件によっては両端８分の１削除で十分な特性が得られる場合には、両端８分の１削除動作モードに設定することで演算器の動作率を下げて、低消費電力化することが可能である。また、付加する周波数特性や位相遅延量を加味して、ＦＦＴ、ＩＦＦＴの最適なウィンドウサイズおよび破棄量を決定する事が可能である。
【００６６】
また、周波数特性付加部によって付加される前記周波数特性に応じて、削除されるサンプル列の範囲を設定することができるので、削除されるサンプル列の範囲を任意に設定することが可能である。
【００６７】
（３）システム構成等
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、フレーム生成部２とフーリエ変換部３を統合してもよい。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【００６８】
（４）プログラム
なお、本実施例で説明したディジタル信号処理方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【符号の説明】
【００６９】
１、１０、１０Ａ  ディジタル信号処理装置
２  フレーム生成部
３  フーリエ変換部
４  周波数特性付加部
５  逆フーリエ変換部
６  サンプル削除部
１０ａ  入力部
１０ｂ  ＦＦＴ入力フレーム生成部
１０ｃ  ＦＦＴ処理部
１０ｄ  特性乗算部
１０ｅ  ＩＦＦＴ処理部
１０ｆ  ＩＦＦＴ出力フレーム抽出部
１０ｇ  出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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