JP2001306547A - Device and method for computation - Google Patents

Device and method for computation

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JP2001306547A
JP2001306547A JP2000126337A JP2000126337A JP2001306547A JP 2001306547 A JP2001306547 A JP 2001306547A JP 2000126337 A JP2000126337 A JP 2000126337A JP 2000126337 A JP2000126337 A JP 2000126337A JP 2001306547 A JP2001306547 A JP 2001306547A
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JP
Japan
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butterfly operation
bit
signal
overflow
signal sequence
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JP2000126337A
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Japanese (ja)
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Toshihisa Momoshiro
俊久 百代
Takahiro Okada
隆宏 岡田
Yasunari Ozaki
康成 小崎
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately perform FFT computation which demodulates an OFDM signal. SOLUTION: An FFT computation circuit 1 is provided with a bit quantity control circuit 8 for controlling the bit quantity of arithmetic data, while referring to the butterfly computation result stored in a work memory 7. When data, having the bit quantity with the possibility of overflow in the butterfly computation, are contained by more than a fixed number, the bit quantity control circuit 8 shifts the bits of all data in the worm memory 7 to the LSB side. When data, having the bit quantity with the possibility of overflow in the butterfly computation are less than the fixed number, the bit quantity control circuit 8 chips the MSB bits of the relevant data having the bit quantity with the possibility of an overflow.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、直交周波数分割多
重化伝送(OFDM:Orthogonal Frequency Division
Multiplexing)方式によるデジタル放送等の受信時にお
いて使用されるFFT(Fast Fourier Transform)演算
を行う演算装置及び演算方法に関するものである。
The present invention relates to orthogonal frequency division multiplexing transmission (OFDM).
The present invention relates to an arithmetic device and an arithmetic method for performing an FFT (Fast Fourier Transform) operation used at the time of receiving a digital broadcast or the like by a multiplexing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、デジタル信号を伝送する方式とし
て、直交周波数分割多重方式(OFDM:Orthogonal F
requency Division Multiplexing)と呼ばれる変調方式
が提案されている。このOFDM方式は、伝送帯域内に
多数の直交する副搬送波(サブキャリア)を設け、それ
ぞれのサブキャリアの振幅及び位相にデータを割り当
て、PSK(Phase Shift Keying)やQAM(Quadratu
re Amplitude Modulation)によりディジタル変調する
方式である。
2. Description of the Related Art In recent years, as a system for transmitting digital signals, an orthogonal frequency division multiplexing system (OFDM) has been proposed.
A modulation method called "requency division multiplexing" has been proposed. In this OFDM system, a number of orthogonal subcarriers (subcarriers) are provided in a transmission band, data is allocated to the amplitude and phase of each subcarrier, and PSK (Phase Shift Keying) and QAM (Quadraturtu
This is a method of performing digital modulation by re-amplitude modulation.

【0003】このOFDM方式は、多数のサブキャリア
で伝送帯域を分割するため、サブキャリア1波あたりの
帯域は狭くなり変調速度は遅くはなるが、トータルの伝
送速度は、従来の変調方式と変わらないという特徴を有
している。また、このOFDM方式は、多数のサブキャ
リアが並列に伝送されるためにシンボル速度が遅くなる
という特徴を有している。そのため、このOFDM方式
は、シンボルの時間長に対する相対的なマルチパスの時
間長を短くすることができ、マルチパス妨害を受けにく
くなる。また、OFDM方式は、複数のサブキャリアに
対してデータの割り当てが行われることから、変調時に
は逆フーリエ変換を行う(Inverse FastFourier Transf
orm)演算回路、復調時にはフーリエ変換を行うFFT
(Fast Fourier Transform)演算回路を用いることによ
り、送受信回路を構成することができるという特徴を有
している。
In this OFDM system, since the transmission band is divided by a large number of subcarriers, the band per subcarrier wave becomes narrow and the modulation speed becomes slow, but the total transmission speed is different from that of the conventional modulation system. There is no feature. Further, the OFDM scheme has a feature that the symbol rate is reduced because a large number of subcarriers are transmitted in parallel. Therefore, in the OFDM system, the time length of the multipath relative to the time length of the symbol can be shortened, and multipath interference is reduced. Further, in the OFDM system, data is allocated to a plurality of subcarriers, so that an inverse Fourier transform is performed during modulation (Inverse Fast Fourier Transform).
orm) arithmetic circuit, FFT that performs Fourier transform during demodulation
By using a (Fast Fourier Transform) arithmetic circuit, a transmission / reception circuit can be configured.

【0004】以上のような特徴からOFDM方式は、マ
ルチパス妨害の影響を強く受ける地上波ディジタル放送
に適用することが広く検討されている。このようなOF
DM方式を適用した地上波ディジタル放送としては、例
えば、DVB−T(DigitalVideo Broadcasting-Terres
trial)やISDB−T(Integrated Services Digital
Broadcasting-Terrestrial)といった規格が提案され
ている。
[0004] From the above characteristics, the OFDM system is widely studied for application to terrestrial digital broadcasting which is strongly affected by multipath interference. Such OF
As terrestrial digital broadcasting to which the DM system is applied, for example, DVB-T (Digital Video Broadcasting-Terres
trial) and ISDB-T (Integrated Services Digital)
Broadcasting-Terrestrial) has been proposed.

【0005】OFDM方式によるデジタルテレビジョン
放送の受信装置(OFDM受信装置)について説明す
る。図2は、OFDM受信装置のブロック構成図であ
る。
[0005] A digital television broadcast receiving apparatus (OFDM receiving apparatus) based on the OFDM system will be described. FIG. 2 is a block diagram of the OFDM receiver.

【0006】なお、この図2では、ブロック間で伝達さ
れる信号が複素信号の場合には太線で信号成分を表現
し、ブロック間で伝達される信号が実数信号の場合には
細線で信号成分を表現している。
In FIG. 2, when a signal transmitted between blocks is a complex signal, a signal component is represented by a thick line, and when a signal transmitted between blocks is a real number signal, a signal component is represented by a thin line. Is expressed.

【0007】OFDM受信装置100は、図2に示すよ
うに、アンテナ101と、チューナ102と、バンドパ
スフィルタ(BPF)103と、A/D変換回路104
と、デジタル直交復調回路105と、fc補正回路10
6と、FFT演算回路107と、狭帯域fc誤差算出・
ウィンドウ同期回路108と、広帯域fc誤差算出回路
109と、数値コントロール発振回路(NCO)110
と、CPEキャンセル回路112と、CPE算出回路1
13と、イコライザ114と、検波・エラー訂正回路1
15と、伝送制御情報復調回路116とを備えている。
As shown in FIG. 2, an OFDM receiver 100 includes an antenna 101, a tuner 102, a band-pass filter (BPF) 103, and an A / D conversion circuit 104.
, Digital quadrature demodulation circuit 105, and fc correction circuit 10
6, the FFT operation circuit 107, and the narrow-band fc error calculation /
Window synchronization circuit 108, wideband fc error calculation circuit 109, and numerical control oscillation circuit (NCO) 110
, CPE cancel circuit 112, and CPE calculation circuit 1
13, an equalizer 114, and a detection / error correction circuit 1
15 and a transmission control information demodulation circuit 116.

【0008】放送局から放送されたデジタルテレビジョ
ン放送の放送波は、OFDM受信装置100のアンテナ
101により受信され、RF信号としてチューナ102
に供給される。
[0008] A broadcast wave of a digital television broadcast broadcast from a broadcasting station is received by an antenna 101 of an OFDM receiving apparatus 100 and is transmitted as a RF signal to a tuner 102.
Supplied to

【0009】アンテナ101により受信されたRF信号
は、局部発振器102a及び乗算器102bからなるチ
ューナ102によりIF信号に周波数変換され、BPF
103に供給される。IF信号は、BPF103により
フィルタリングされた後、A/D変換回路104により
デジタル化され、デジタル直交復調回路105に供給さ
れる。
[0009] The RF signal received by the antenna 101 is frequency-converted into an IF signal by a tuner 102 comprising a local oscillator 102a and a multiplier 102b.
103. The IF signal is filtered by the BPF 103, digitized by the A / D conversion circuit 104, and supplied to the digital quadrature demodulation circuit 105.

【0010】デジタル直交復調回路105は、所定の周
波数(fc:キャリア周波数)のキャリア信号を用い
て、デジタル化されたIF信号を直交復調し、ベースバ
ンドのOFDM信号を出力する。このデジタル直交復調
回路105から出力されるベースバンドのOFDM信号
は、FFT演算される前のいわゆる時間領域の信号であ
る。このことから、以下デジタル直交復調後でFFT演
算される前のベースバンド信号を、OFDM時間領域信
号と呼ぶ。このOFDM時間領域信号は、直交復調され
た結果、実軸成分(Iチャネル信号)と、虚軸成分(Q
チャネル信号)とを含んだ複素信号となる。デジタル直
交復調回路105により出力されるOFDM時間領域信
号は、fc補正回路106に供給される。
The digital quadrature demodulation circuit 105 quadrature demodulates the digitized IF signal using a carrier signal of a predetermined frequency (fc: carrier frequency) and outputs a baseband OFDM signal. The baseband OFDM signal output from the digital quadrature demodulation circuit 105 is a so-called time domain signal before the FFT operation. For this reason, the baseband signal after the digital quadrature demodulation and before the FFT operation is hereinafter referred to as an OFDM time domain signal. This OFDM time domain signal is subjected to quadrature demodulation, and as a result, a real axis component (I channel signal) and an imaginary axis component (Q
Channel signal). The OFDM time domain signal output from the digital quadrature demodulation circuit 105 is supplied to the fc correction circuit 106.

【0011】fc補正回路106は、NCO110から
出力されたキャリア周波数誤差補正信号とOFDM時間
領域信号と複素乗算し、OFDM時間領域信号のキャリ
ア周波数誤差を補正する。キャリア周波数誤差は、例え
ば局部発振器102aから出力される基準周波数のずれ
等により生じるOFDM時間領域信号の中心周波数位置
の誤差であり、この誤差が大きくなると出力されるデー
タの誤り率が増大する。fc補正回路106によりキャ
リア周波数誤差が補正されたOFDM時間領域信号は、
FFT演算回路107及び狭帯域fc誤差算出・ウィン
ドウ同期回路108に供給される。
The fc correction circuit 106 performs complex multiplication of the carrier frequency error correction signal output from the NCO 110 and the OFDM time domain signal to correct the carrier frequency error of the OFDM time domain signal. The carrier frequency error is an error in the center frequency position of the OFDM time-domain signal caused by, for example, a shift in the reference frequency output from the local oscillator 102a. As the error increases, the error rate of the output data increases. The OFDM time domain signal whose carrier frequency error has been corrected by the fc correction circuit 106 is
It is supplied to the FFT operation circuit 107 and the narrow-band fc error calculation / window synchronization circuit 108.

【0012】FFT演算回路107は、OFDM時間領
域信号に対してFFT演算を行い、各サブキャリアに直
交変調されているデータを抽出して出力する。このFF
T演算回路107から出力される信号は、FFTされた
後のいわゆる周波数領域の信号である。このことから、
FFT演算後の信号をOFDM周波数領域信号と呼ぶ。
The FFT operation circuit 107 performs an FFT operation on the OFDM time domain signal, and extracts and outputs data orthogonally modulated on each subcarrier. This FF
The signal output from the T operation circuit 107 is a so-called frequency domain signal after the FFT. From this,
The signal after the FFT operation is called an OFDM frequency domain signal.

【0013】ここで、OFDM時間領域信号は、図3に
示すように、OFDMシンボルと呼ばれるシンボル単位
で伝送される。このOFDMシンボルは、送信時にIF
FTが行われる信号期間である有効シンボルと、この有
効シンボルの後半の一部分の波形がそのままコピーされ
たガードインターバルとから構成されている。このガー
ドインターバルは、OFDMシンボルの前半部分に設け
られている。OFDM方式では、このようなガードイン
ターバルが設けられることにより、マルチパス耐性を向
上させている。例えば、DVB−T規格(2Kモード)
においては、有効シンボル内に、2048本のサブキャ
リアが含まれており、そのサブキャリア間隔は4.14
Hzとなる。また、有効シンボル内の2048本のサブ
キャリアのうち、1705本のサブキャリアにデータが
変調されている。また、ガードインターバルは、有効シ
ンボルの1/4の時間長の信号とされている。なお、O
FDM受信装置100は、DVB−T規格(2Kモー
ド)においては、このOFDM時間領域信号の有効シン
ボルを2048サンプル、ガードインターバルを512
サンプルでサンプリングされるようなクロックでA/D
変換回路104により量子化する。
Here, the OFDM time domain signal is transmitted in a symbol unit called an OFDM symbol, as shown in FIG. This OFDM symbol is transmitted at the IF
It is composed of an effective symbol which is a signal period in which FT is performed, and a guard interval in which a waveform of a part of the latter half of the effective symbol is copied as it is. This guard interval is provided in the first half of the OFDM symbol. In the OFDM system, multipath resistance is improved by providing such guard intervals. For example, DVB-T standard (2K mode)
In the above, 2048 subcarriers are included in the effective symbol, and the subcarrier interval is 4.14.
Hz. Also, data is modulated on 1705 subcarriers out of the 2048 subcarriers in the effective symbol. The guard interval is a signal having a time length of 1/4 of the effective symbol. Note that O
In the DVB-T standard (2K mode), the FDM receiving apparatus 100 sets the effective symbol of this OFDM time domain signal to 2048 samples and sets the guard interval to 512.
A / D with clock as sampled by sample
The quantization is performed by the conversion circuit 104.

【0014】FFT演算回路107は、1つのOFDM
シンボルから有効シンボル長の範囲(例えば2048サ
ンプル)の信号を抜き出し、すなわち、1つのOFDM
シンボルからガードインターバル分の範囲を除き、抜き
出した2048サンプルのOFDM時間領域信号に対し
てFFT演算を行う。具体的にその演算開始位置は、図
3に示すように、OFDMシンボルの境界(図3中Aの
位置)から、ガードインターバルの終了位置(図3中B
の位置)までの間のいずれかの位置となる。この演算範
囲のことをFFTウィンドウと呼ぶ。
The FFT operation circuit 107 has one OFDM
A signal in the effective symbol length range (for example, 2048 samples) is extracted from a symbol, that is, one OFDM
The FFT operation is performed on the extracted OFDM time domain signal of 2048 samples excluding the guard interval range from the symbol. Specifically, as shown in FIG. 3, the calculation start position is from the boundary of the OFDM symbol (the position A in FIG. 3) to the end position of the guard interval (B in FIG. 3).
Position). This calculation range is called an FFT window.

【0015】このようにFFT演算回路107から出力
されたOFDM周波数領域信号は、OFDM時間領域信
号と同様に、実軸成分(Iチャネル信号)と、虚軸成分
(Qチャネル信号)とからなる複素信号となっている。
OFDM周波数領域信号は、広帯域fc誤差算出回路1
09、CPEキャンセル回路112、CPE算出回路1
13に供給される。
As described above, the OFDM frequency domain signal output from the FFT operation circuit 107 is a complex composed of a real axis component (I channel signal) and an imaginary axis component (Q channel signal), like the OFDM time domain signal. Signal.
The OFDM frequency domain signal is converted to a wideband fc error calculation circuit 1
09, CPE cancel circuit 112, CPE calculation circuit 1
13 is supplied.

【0016】狭帯域fc誤差算出・ウィンドウ同期回路
108及び広帯域fc誤差算出回路109は、デジタル
直交復調回路105によりデジタル直交復調した後のO
FDM時間領域信号に含まれるキャリア周波数誤差を算
出する。具体的に、狭帯域fc誤差算出・ウィンドウ同
期回路108は、サブキャリアの周波数間隔(例えば
4.14Hz)の±1/2以下の精度の狭帯域キャリア
周波数誤差を算出する。広帯域fc誤差算出回路109
は、サブキャリアの周波数(例えば4.14Hz)間隔
精度の広帯域キャリア周波数誤差を算出する。狭帯域f
c誤差算出・ウィンドウ同期回路108及び広帯域fc
誤差算出回路109により求められたキャリア周波数誤
差は、それぞれNCO110に供給される。また、狭帯
域fc誤差算出・ウィンドウ同期回路108は、サブキ
ャリアの周波数間隔の±1/2以下の精度の狭帯域キャ
リア周波数誤差を算出するとともにOFDMシンボルの
境界位置を算出し、FFT演算回路107によるFFT
演算の開始タイミングを求め、FFTの演算範囲(FF
Tウィンドウ)を制御する。
The narrow-band fc error calculating / window synchronizing circuit 108 and the wide-band fc error calculating circuit 109 generate O
A carrier frequency error included in the FDM time domain signal is calculated. Specifically, the narrowband fc error calculation / window synchronization circuit 108 calculates a narrowband carrier frequency error with an accuracy of ± 1/2 or less of the subcarrier frequency interval (for example, 4.14 Hz). Broadband fc error calculation circuit 109
Calculates a wideband carrier frequency error with subcarrier frequency (eg, 4.14 Hz) spacing accuracy. Narrow band f
c error calculation / window synchronization circuit 108 and wideband fc
The carrier frequency errors obtained by the error calculation circuit 109 are supplied to the NCO 110, respectively. The narrowband fc error calculation / window synchronization circuit 108 calculates the narrowband carrier frequency error with an accuracy of ± 1/2 or less of the subcarrier frequency interval, calculates the boundary position of the OFDM symbol, and FFT by
The start timing of the calculation is obtained, and the calculation range of the FFT (FF
T window).

【0017】NCO110は、狭帯域fc誤差算出・ウ
ィンドウ同期回路108により算出されたサブキャリア
周波数間隔の±1/2精度の狭帯域キャリア周波数誤差
と、広帯域fc誤差算出回路109により算出されたサ
ブキャリア周波数間隔精度の広帯域キャリア周波数誤差
とを加算し、加算して得られたキャリア周波数誤差に応
じて周波数が増減するキャリア周波数誤差補正信号を出
力する。このキャリア周波数誤差補正信号は、複素信号
であり、fc補正回路106に供給される。このキャリ
ア周波数誤差補正信号は、fc補正回路106によりO
FDM時間領域信号に複素乗算され、OFDM時間領域
信号のキャリア周波数誤差成分は除去される。
The NCO 110 calculates a narrow-band carrier frequency error of ± 1/2 accuracy of the sub-carrier frequency interval calculated by the narrow-band fc error calculation / window synchronization circuit 108 and a sub-carrier calculated by the wide band fc error calculation circuit 109. A carrier frequency error correction signal whose frequency increases or decreases according to the carrier frequency error obtained by adding the wideband carrier frequency error with the frequency interval accuracy is output. The carrier frequency error correction signal is a complex signal and is supplied to the fc correction circuit 106. This carrier frequency error correction signal is output by the fc correction circuit 106 to O
The FDM time domain signal is subjected to complex multiplication, and the carrier frequency error component of the OFDM time domain signal is removed.

【0018】CPEキャンセル回路112は、OFDM
周波数領域信号に対してCPE算出回路113により算
出されたCPE補正信号を複素乗算することによって、
OFDM周波数領域信号に含まれているCPE(Common
Phase Error)の除去を行う。このCPEは、位相雑音
の低域成分によって生じるサブキャリアの位相変動によ
る雑音であり、すべてのサブキャリアに対して同じ位相
で乗っている雑音である。CPEは、CPE算出回路1
13により求められ、CPEキャンセル回路112に供
給される。CPEキャンセル回路112によりCPEが
除去されたOFDM周波数領域信号は、イコライザ11
4に供給される。
The CPE cancel circuit 112 is an OFDM
By complex multiplying the frequency domain signal by the CPE correction signal calculated by the CPE calculation circuit 113,
CPE (Common) included in the OFDM frequency domain signal
Phase Error) is removed. This CPE is noise due to the phase fluctuation of the subcarrier caused by the low frequency component of the phase noise, and is the noise riding on all the subcarriers at the same phase. CPE is the CPE calculation circuit 1
13 and supplied to the CPE cancel circuit 112. The OFDM frequency domain signal from which the CPE has been removed by the CPE cancel circuit 112 is output to the equalizer 11.
4 is supplied.

【0019】イコライザ114は、スキャッタードパイ
ロット信号(SP信号)を用いて、OFDM周波数領域
信号の位相等化及び振幅等化を行う。位相等化及び振幅
等化がされたOFDM周波数領域信号は、検波・エラー
訂正回路115に供給される。
The equalizer 114 uses the scattered pilot signal (SP signal) to perform phase equalization and amplitude equalization of the OFDM frequency domain signal. The OFDM frequency domain signal that has undergone phase equalization and amplitude equalization is supplied to a detection / error correction circuit 115.

【0020】検波・エラー訂正回路115は、各サブキ
ャリアに変調されている情報をその変調方式に応じて検
波し、デマッピング等を行ってデータを復号する。その
後、検波・エラー訂正回路115は、復号したデータに
対してエラー訂正処理を行って、例えば、MPEG−2
トランスポートストリームを出力する。
The detection / error correction circuit 115 detects information modulated on each subcarrier according to the modulation method, and performs data mapping and decodes the data. Thereafter, the detection / error correction circuit 115 performs an error correction process on the decoded data, for example, MPEG-2.
Output the transport stream.

【0021】伝送制御情報復調回路116は、所定のサ
キャリア位置に変調されているTMCC(Transmission
and Multiplexing Configuration Control)やTPS
(Transmission Parameter Signaling)といった伝送制
御情報を復調する。復調された伝送制御情報は、例え
ば、図示しないシステムコントローラ等に供給され、復
調や再生の制御に用いられる。
The transmission control information demodulation circuit 116 transmits a TMCC (Transmission) modulated to a predetermined subcarrier position.
and Multiplexing Configuration Control) and TPS
(Transmission Parameter Signaling). The demodulated transmission control information is supplied to, for example, a system controller (not shown) and used for demodulation and reproduction control.

【0022】つぎに、FFT演算回路107について、
さらに詳細に説明する。
Next, regarding the FFT operation circuit 107,
This will be described in more detail.

【0023】FFT演算回路107は、1有効シンボル
分のデータ(例えば2048サンプル)のOFDM時間
領域信号に対して、例えば基数2の11段のループ型バ
タフライ演算を行うことによって、時間領域から周波数
領域に直交変換し、OFDM周波数領域信号を生成する
ものである。
The FFT operation circuit 107 performs, for example, an 11-stage radix-2 loop-type butterfly operation on an OFDM time-domain signal of data for one effective symbol (for example, 2048 samples), thereby converting the data from the time domain to the frequency domain. To generate an OFDM frequency domain signal.

【0024】FFT演算回路107は、図4に示すよう
に、入力バッファメモリ121と、入力セレクタ122
と、バタフライ演算回路123と、出力セレクタ124
と、ワークメモリ125と、ブロックフローティング回
路126と、出力バッファメモリ127とを有してい
る。
The FFT operation circuit 107 includes an input buffer memory 121 and an input selector 122 as shown in FIG.
, Butterfly operation circuit 123, output selector 124
, A work memory 125, a block floating circuit 126, and an output buffer memory 127.

【0025】入力バッファメモリ121は、fc補正回
路106から供給されたOFDM時間領域信号を格納す
る。この入力バッファメモリ121に格納されるデータ
は、狭帯域fc誤差算出・ウィンドウ同期回路108か
ら供給されたFFTウィンドウ制御信号に基づき、OF
DM時間領域信号が1有効シンボル長(2048サンプ
ル)ずつ切り出されて供給される。入力バッファメモリ
121には、1OFDMシンボル単位毎に順次データが
更新されていく。すなわち、入力バッファメモリ121
には、OFDMシンボルからガードインターバル分のデ
ータが取り除かれた状態とされたOFDM時間領域信号
が、FFTウィンドウ単位で、OFDMシンボル毎に順
次格納されていく。なお、入力バッファメモリ121に
格納されるOFDM時間領域信号は複素信号であるの
で、この入力バッファメモリ121の記憶容量は、有効
シンボルのサンプル数(2048サンプル)の少なくと
も2倍の容量(4096バイト)が必要となる。
The input buffer memory 121 stores the OFDM time domain signal supplied from the fc correction circuit 106. The data stored in the input buffer memory 121 is based on the FFT window control signal supplied from the narrow-band fc error calculation and window
The DM time domain signal is cut out and supplied for each effective symbol length (2048 samples). Data is sequentially updated in the input buffer memory 121 for each OFDM symbol unit. That is, the input buffer memory 121
In, the OFDM time domain signal in a state in which guard interval data is removed from the OFDM symbol is sequentially stored for each OFDM symbol in FFT window units. Since the OFDM time domain signal stored in the input buffer memory 121 is a complex signal, the storage capacity of the input buffer memory 121 is at least twice as large as the number of valid symbol samples (2048 samples) (4096 bytes). Is required.

【0026】入力セレクタ122は、入力バッファメモ
リ121又はワークメモリ125に格納されている20
48サンプルの複素信号のデータ(入力信号系列)を、
所定の演算順序に従って2ポイントずつ順次読み出して
いき、バタフライ演算回路123に供給する。入力セレ
クタ122は、1段目のバタフライ演算を行う場合に
は、入力バッファメモリ121からデータを読み出し、
2段目以降のバタフライ演算を行う場合には、ワークメ
モリ125からデータを読み出す。
The input selector 122 stores the data stored in the input buffer memory 121 or the work memory 125.
The 48-sample complex signal data (input signal sequence)
The data is sequentially read out two points at a time in accordance with a predetermined calculation order, and supplied to the butterfly calculation circuit 123. When performing the first-stage butterfly operation, the input selector 122 reads data from the input buffer memory 121,
When performing the butterfly operation of the second and subsequent stages, data is read from the work memory 125.

【0027】バタフライ演算回路123は、内蔵するR
OMに記憶されている回転演算子データWK N(WK N=e
xp(−j2πk/N)、Nは整数)を適宜読み出し、
この回転演算子データWK Nを利用して、入力セレクタ1
22から供給された2つのデータ(A,B)に対してバ
タフライ演算(R1=A+WKB,R2=WKA+B)を行
い、2つの演算結果データ(R1,R2)を出力する。バ
タフライ演算回路123は、このようなバタフライ演算
を、1有効シンボル分のすべてのデータ(2048サン
プル分のデータ)に対して行い、2048サンプルの演
算結果データを出力する。なお、このバタフライ演算に
より得られた演算結果データも複素信号となっている。
なお、このFFT演算回路107が11段のループ型バ
タフライ演算を行うため、バタフライ演算回路123
は、1有効シンボル分のサンプル数(2048サンプ
ル)の入力信号系に対して、11回のバタフライ演算を
行うこととなる。
The butterfly operation circuit 123 has a built-in R
Rotation operator data W K N stored in the OM (W K N = e
xp (-j2πk / N), where N is an integer) as appropriate,
Using this rotation operator data W K N , the input selector 1
Two of the data supplied from the 22 (A, B) butterfly operation with respect to perform (R 1 = A + W K B, R 2 = W K A + B), outputting two operation result data (R 1, R 2) I do. The butterfly operation circuit 123 performs such a butterfly operation on all data (data of 2048 samples) for one effective symbol, and outputs operation result data of 2048 samples. The operation result data obtained by the butterfly operation is also a complex signal.
Since the FFT operation circuit 107 performs an eleven-stage loop-type butterfly operation, the butterfly operation circuit 123
Means that the butterfly operation is performed 11 times on an input signal system of the number of samples (2048 samples) for one effective symbol.

【0028】出力セレクタ124は、バタフライ演算回
路123により最終段(11段目)のバタフライ演算が
されると、その最終段の演算結果データを出力バッファ
メモリ127に供給する。また、出力セレクタ124
は、バタフライ演算回路123により、最終段以前のバ
タフライ演算がされると、その演算結果データをワーク
メモリ125に格納する。
When the butterfly operation circuit 123 performs the final (11th) stage butterfly operation, the output selector 124 supplies the operation result data of the final stage to the output buffer memory 127. Also, the output selector 124
When the butterfly operation circuit 123 performs the butterfly operation before the last stage, the operation result data is stored in the work memory 125.

【0029】ワークメモリ125には、バタフライ演算
回路123から出力される演算結果データが格納され
る。このワークメモリ125に格納される演算結果デー
タは、入力セレクタ122により読み出され、ブロック
フローティング回路126を介して再度バタフライ演算
回路123に供給される。
The work memory 125 stores operation result data output from the butterfly operation circuit 123. The operation result data stored in the work memory 125 is read by the input selector 122 and supplied to the butterfly operation circuit 123 via the block floating circuit 126 again.

【0030】ブロックフローティング回路126は、ワ
ークメモリ125内に格納されている演算結果データの
ビット量を監視し、ワークメモリ125内に格納されて
いる演算結果データを用いて次段のバタフライ演算を行
った場合、演算結果出力がオーバーフロー(あるビット
以上のデータ)とならないかどうかを判断する。そし
て、オーバーフローする可能性がある場合には、ワーク
メモリ125内に格納されている2048サンプル全て
の演算結果データを、LSB(Least Significant Bi
t)側にビットシフトさせ、全体のビット量を減少さ
せ、演算結果出力のオーバーフローを回避する。
The block floating circuit 126 monitors the bit amount of the operation result data stored in the work memory 125, and performs the next-stage butterfly operation using the operation result data stored in the work memory 125. In this case, it is determined whether the operation result output does not overflow (data of a certain bit or more). If there is a possibility of overflow, the operation result data of all 2048 samples stored in the work memory 125 is replaced with LSB (Least Significant Bi
Bit shift to the t) side to reduce the total bit amount and avoid overflow of the operation result output.

【0031】出力バッファメモリ127は、11段のル
ープ型バタフライ演算をすることにより得られた最終演
算結果データ(即ち、OFDM周波数領域信号の1有効
シンボル分のデータ)を格納する。この出力バッファメ
モリ127に格納された1シンボル分のOFDM周波数
領域信号は、CPEキャンセル回路112及びCPE算
出回路113に供給される。
The output buffer memory 127 stores final operation result data (ie, data for one effective symbol of an OFDM frequency domain signal) obtained by performing an 11-stage loop-type butterfly operation. The OFDM frequency domain signal for one symbol stored in the output buffer memory 127 is supplied to the CPE cancel circuit 112 and the CPE calculation circuit 113.

【0032】以上のようなFFT演算回路107では、
バタフライ演算回路123によるバタフライ演算の演算
結果データをワークメモリ125内に格納し、その演算
結果データを再度バタフライ演算回路123の入力信号
系列としてフィードバックすることによる11段のルー
プ型のバタフライ演算を行う。そして、このFFT演算
回路107では、バタフライ演算回路123が、各段に
おいて、1有効シンボル分のサンプル数(2048サン
プル)のデータに対して、乗算する回転演算子データW
K Nを適宜入れ替えながら演算することにより、1有効シ
ンボル分のデータ(2048サンプルのデータ)すべて
に対してバタフライ演算を行う。このことにより、20
48サンプルの時間領域信号を、2048本のサブキャ
リアに周波数分解された周波数領域信号に変換すること
ができる。
In the above-described FFT operation circuit 107,
The operation result data of the butterfly operation by the butterfly operation circuit 123 is stored in the work memory 125, and the operation result data is fed back as an input signal sequence of the butterfly operation circuit 123 to perform an 11-stage loop-type butterfly operation. In the FFT operation circuit 107, the butterfly operation circuit 123 multiplies the data of the number of samples (2048 samples) for one effective symbol by the rotation operator data W in each stage.
By performing the calculation while appropriately replacing K N , the butterfly calculation is performed on all the data for one effective symbol (data of 2048 samples). This allows 20
A 48-domain time-domain signal can be converted into a frequency-domain signal frequency-decomposed into 2048 subcarriers.

【0033】ところで、バタフライ演算においては、上
述したように、基数2の演算であれば、2つのデータ
A,Bのうちの一方のデータB(複素数)に対して、所
定の複素数(回転演算子)WK N(=(exp(−j2π
k/N))、Nは整数)を乗算した後、その演算結果
と、他方のデータA(複素数)との和(バタフライ演算
の演算結果R=A+WKB)を計算することとなる。
In the butterfly operation, as described above, in the case of a radix-2 operation, a predetermined complex number (rotation operator) is applied to one data B (complex number) of two data A and B. ) W K N (= (exp (−j2π
k / N)), N is after it has been multiplied by an integer), and to calculate the result of the operation, the sum (operation result of the butterfly operation R = A + W K B) with the other data A (complex).

【0034】このとき、1段のバタフライ演算の演算結
果Rの実数部及び虚数部がとりうる可能性があるビット
量(ダイナミックレンジ)は、演算前のデータA,Bの
ダイナミックレンジの(1+21/2)倍となる。
At this time, the bit amount (dynamic range) that can be taken by the real part and the imaginary part of the operation result R of the one-stage butterfly operation is (1 + 2 1 ) of the dynamic range of the data A and B before the operation. / 2 ) times.

【0035】この理由について図5を用いて説明する。The reason will be described with reference to FIG.

【0036】実数部のダイナミックレンジおよび虚数部
のダイナミックレンジが区間[−a,a]の領域内にあ
る2つのデータA,Bに対してバタフライ演算を行うと
する。即ち、演算対象となるデータA,B(複素数)の
ダイナミックレンジが、複素平面の原点を中心として、
1辺が2aの正方形の領域内にあるものとする。回転演
算子WKは、原点を中心として、所定の角度だけ位置を
回転させる演算子である。そのため、回転演算子WK
データBの乗算の結果であるWKBは、実数部及び虚数
部のダイナミックレンジが、区間[−21/2a,2
1/2a]の領域に入る。さらに、WKBとAの和、即ちバ
タフライ演算の演算結果Rは、その実数部及び虚数部の
ダイナミックレンジが、区間[−(1+21/2)a,
(1+21/2)a]の領域に入ることとなる。
It is assumed that a butterfly operation is performed on two data A and B in which the dynamic range of the real part and the dynamic range of the imaginary part are within the range of the section [-a, a]. In other words, the dynamic range of the data A and B (complex numbers) to be calculated is calculated with respect to the origin of the complex plane.
It is assumed that one side is within the square area 2a. The rotation operator W K is an operator that rotates the position by a predetermined angle around the origin. Therefore, W K B is the result of the multiplication of the rotation operators W K and the data B, the dynamic range of the real and imaginary part, the interval [-2 1/2 a, 2
1 / 2a]. Furthermore, the sum of W KB and A, that is, the calculation result R of the butterfly operation, has a dynamic range of the real part and the imaginary part thereof in the section [-(1 + 2 1/2 ) a,
(1 + 2 1/2 ) a].

【0037】従って、基数2のバタフライ演算を行う
と、出力されるデータのビット量が、元のデータのビッ
ト料の(1+21/2)倍まで増大する可能性がある。こ
れは基数4、基数8といったようなバタフライ演算であ
っても、同様にビット量が増大する可能性がある(もっ
とも、基数2、基数4、基数8ではそれぞれ増大する倍
数は異なる。)。
Therefore, when a radix-2 butterfly operation is performed, the bit amount of output data may increase to (1 + 2 1/2 ) times the bit rate of the original data. Even in the case of a butterfly operation such as a radix 4 or a radix 8, the bit amount may similarly increase (although the multiples that increase in the radix 2, radix 4, and radix 8 are different).

【0038】しかしながら、例えば、ワークメモリ12
5や出力バッファメモリ127に割り当てられている1
つのデータに対するビット量は予め規定の値に定められ
ており、そのビット量を超えるような演算結果が出力さ
れたとしても、これらのメモリに格納することはでき
ず、オーバーフローとなってしまう。
However, for example, the work memory 12
5 and 1 assigned to the output buffer memory 127
The bit amount for one data is set to a predetermined value in advance, and even if an operation result that exceeds the bit amount is output, it cannot be stored in these memories and overflows.

【0039】従って、一般に、FFT演算回路では、例
えば、バタフライ演算回路123の後段やワークメモリ
125の後段等に上述したようなブロックフローティン
グ回路126を設け、バタフライ演算後の演算結果のオ
ーバーフローを防止している。
Therefore, in general, in the FFT operation circuit, for example, the above-mentioned block floating circuit 126 is provided at the subsequent stage of the butterfly operation circuit 123 or the subsequent stage of the work memory 125 to prevent overflow of the operation result after the butterfly operation. ing.

【0040】この結果、一般的なFFT演算回路では、
例えば、図6に示すような各周波数毎に電力のばらつき
が大きい入力信号に対しても、電力が大きい特定周波数
成分をオーバーフローさせることなく、すべての周波数
成分を規定されたビット範囲内で表現することができ
る。
As a result, in a general FFT operation circuit,
For example, even for an input signal having a large power variation at each frequency as shown in FIG. 6, all frequency components are represented within a defined bit range without overflowing a specific frequency component having a large power. be able to.

【0041】[0041]

【発明が解決しようとする課題】ところで、放送局等か
ら放送されるOFDM信号は、図7に示すように、設定
された周波数帯域内で電力が均等に分布しているといっ
た特徴を有する信号である。すなわち、放送局等から放
送されるOFDM信号は、各サブキャリアの電力はほぼ
同一となっている。
By the way, an OFDM signal broadcast from a broadcasting station or the like is a signal having a characteristic that power is uniformly distributed within a set frequency band as shown in FIG. is there. That is, in the OFDM signal broadcast from a broadcasting station or the like, the power of each subcarrier is almost the same.

【0042】しかしながら、伝送時において、例えば、
アナログのテレビジョン放送の映像搬送波や音声搬送波
といった特定周波数の信号がノイズとしてOFDM信号
に重畳した場合、図8に示すように、その受信信号は、
その特定周波数の周波数成分だけ突出した電力が含まれ
た信号となってしまう。このような特定周波数の比較的
大きな電力のノイズ成分が重畳された受信信号をFFT
変換した場合、上述したようなブロックフローティング
回路の影響により、このノイズ成分のダイナミックレン
ジを確保しようと、バタフライ演算時に演算結果全体を
ビットシフトさせてしまうこととなる。そのため、本来
関係のない電力の大きなノイズ成分にビットを割り当て
るため、ノイズ成分以外の本来の信号成分に割り当てら
れるビット量が減少してしまう。
However, at the time of transmission, for example,
When a signal of a specific frequency such as a video carrier and an audio carrier of an analog television broadcast is superimposed on the OFDM signal as noise, as shown in FIG.
This results in a signal that includes power that protrudes by the frequency component of the specific frequency. The received signal on which the noise component of relatively large power of a specific frequency is superimposed is subjected to FFT.
In the case of conversion, due to the influence of the block floating circuit as described above, in order to secure the dynamic range of this noise component, the entire operation result is bit-shifted during butterfly operation. For this reason, bits are allocated to noise components having a large power that are irrelevant to the original, so that the amount of bits allocated to the original signal components other than the noise components decreases.

【0043】このように、従来のOFDM受信装置で用
いられるFFT演算回路では、例えば、電力が比較的大
きな特定周波数の信号がノイズとして受信信号に重畳し
た場合には、その特定周波数成分に対してノイズが含ま
れるのみならず、そのノイズの電力の大きさに対して相
対的に本来の信号成分を表すためビット量が削減され、
ビット精度が劣化してしまうという問題があった。ま
た、それとともに、このノイズ成分の影響から、ワーク
メモリや出力バッファメモリの使用効率が低くなってし
まうという問題があった。
As described above, in the FFT operation circuit used in the conventional OFDM receiver, for example, when a signal of a specific frequency having relatively large power is superimposed on the received signal as noise, the FFT operation circuit performs Not only does it contain noise, it also reduces the amount of bits to represent the original signal component relative to the magnitude of the noise power,
There is a problem that bit precision is deteriorated. In addition, there is a problem that the use efficiency of the work memory and the output buffer memory is reduced due to the influence of the noise component.

【0044】本発明は、このように状況に鑑みてなされ
たもので、ノイズ等の影響により大幅に電力が大きくな
ってしまったサブキャリアが含まれている直交周波数分
割多重(OFDM)信号であっても、そのノイズ等によ
る影響を少なくし、演算精度を高めた高速フーリエ変換
することができ、また、メモリの使用効率を向上させる
ことができる演算装置及び演算方法を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above situation, and is directed to an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal including subcarriers whose power has been greatly increased due to the influence of noise or the like. However, it is an object of the present invention to provide an arithmetic device and an arithmetic method capable of reducing the influence of noise and the like, performing fast Fourier transform with improved arithmetic accuracy, and improving the efficiency of memory use. .

【0045】[0045]

【課題を解決するための手段】本発明にかかる演算装置
は、有効シンボル長のサンプリング数がmとされた時間
信号系列からなる直交周波数分割多重(OFDM)信号
を上記有効シンボル長単位で高速フーリエ変換すること
によって周波数信号系列に変換する演算装置であって、
供給された入力信号系列に対してバタフライ演算を行う
バタフライ演算回路と、上記バタフライ演算回路に供給
される入力信号系列のビット量を制御するビット量制御
回路とを有し、上記ビット量制御回路は、バタフライ演
算をするとオーバーフローする可能性があるビット量を
有する信号点が上記入力信号系列の中にn(n<m)よ
り多く含まれている場合には、上記入力信号系列の全信
号点のデータをLSB(Least Significant Bit)側に
ビットシフトさせ、バタフライ演算をするとオーバーフ
ローする可能性があるビット量を有する信号点が上記入
力信号系列の中に上記n以下含まれている場合には、当
該オーバーフローする可能性があるビット量を有する信
号点のデータのMSB(Most Significant Bit)側のビ
ットをクリップすることを特徴とする。
An arithmetic unit according to the present invention converts an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal consisting of a time signal sequence in which the number of samples of the effective symbol length is set to m into a fast Fourier transform in units of the effective symbol length. An arithmetic unit that converts the signal into a frequency signal sequence by performing conversion.
A butterfly operation circuit that performs a butterfly operation on the supplied input signal sequence, and a bit amount control circuit that controls a bit amount of the input signal sequence supplied to the butterfly operation circuit, wherein the bit amount control circuit includes: When the input signal sequence contains more than n (n <m) signal points having a bit amount that may overflow when the butterfly operation is performed, all signal points of the input signal sequence When data points are shifted to the LSB (Least Significant Bit) side and a signal point having a bit amount that may overflow when a butterfly operation is performed is included in the input signal sequence in the number of n or less, Clipping MSB (Most Significant Bit) side bits of data at a signal point having a bit amount that may overflow. That.

【0046】この演算装置では、バタフライ演算をする
とオーバーフローする可能性があるビット量を有する信
号点が上記入力信号系列の中にn(n<m)より多く含
まれている場合には、上記入力信号系列の全信号点のデ
ータをLSB(Least Significant Bit)側にビットシ
フトさせ、バタフライ演算をするとオーバーフローする
可能性があるビット量を有する信号点が上記入力信号系
列の中に上記n以下含まれている場合には、当該オーバ
ーフローする可能性があるビット量を有する信号点のデ
ータのMSB(Most Significant Bit)側のビットをク
リップする。
In this arithmetic unit, when the number of signal points having a bit amount that may overflow when the butterfly operation is performed is included in the input signal sequence more than n (n <m), the input signal sequence The data of all signal points of the signal sequence are bit-shifted to the LSB (Least Significant Bit) side, and a signal point having a bit amount that may overflow when the butterfly operation is performed is included in the input signal sequence in n or less. In this case, the MSB (Most Significant Bit) side bit of the data of the signal point having the bit amount that may overflow is clipped.

【0047】本発明にかかる演算方法は、有効シンボル
長のサンプリング数がmとされた時間信号系列からなる
直交周波数分割多重(OFDM)信号を上記有効シンボ
ル長単位で高速フーリエ変換することによって周波数信
号系列に変換する演算方法であって、供給された入力信
号系列に対してバタフライ演算を行うことによって上記
高速フーリエ変換を行う際に、上記バタフライ演算をす
るとオーバーフローする可能性があるビット量を有する
信号点が上記入力信号系列の中にn(n<m)より多く
含まれている場合には、上記入力信号系列の全信号点の
データをLSB(Least Significant Bit)側にビット
シフトさせ、バタフライ演算をするとオーバーフローす
る可能性があるビット量を有する信号点が上記入力信号
系列の中に上記n以下含まれている場合には、当該オー
バーフローする可能性があるビット量を有する信号点の
データのMSB(Most Significant Bit)側のビットを
クリップすることを特徴とする。
According to the operation method of the present invention, a frequency signal is obtained by performing a fast Fourier transform on an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal composed of a time signal sequence in which the number of samples of the effective symbol length is set to m in units of the effective symbol length. An arithmetic method for converting into a sequence, wherein when performing the fast Fourier transform by performing a butterfly operation on a supplied input signal sequence, a signal having a bit amount that may overflow when the butterfly operation is performed. If the number of points is larger than n (n <m) in the input signal sequence, the data of all signal points of the input signal sequence is bit-shifted to the LSB (Least Significant Bit) side, and the butterfly operation is performed. , Signal points having a bit amount that may overflow may be included in the input signal sequence in the number of n or less. If it is is characterized by clipping the bit of the MSB (Most Significant Bit) side of the data signal points having a bit amount that may be the overflow.

【0048】この演算方法では、バタフライ演算をする
とオーバーフローする可能性があるビット量を有する信
号点が上記入力信号系列の中にn(n<m)より多く含
まれている場合には、上記入力信号系列の全信号点のデ
ータをLSB(Least Significant Bit)側にビットシ
フトさせ、バタフライ演算をするとオーバーフローする
可能性があるビット量を有する信号点が上記入力信号系
列の中に上記n以下含まれている場合には、当該オーバ
ーフローする可能性があるビット量を有する信号点のデ
ータのMSB(Most Significant Bit)側のビットをク
リップする。
According to this operation method, when the input signal sequence contains more than n (n <m) signal points having a bit amount that may overflow when the butterfly operation is performed, The data of all signal points of the signal sequence are bit-shifted to the LSB (Least Significant Bit) side, and a signal point having a bit amount that may overflow when the butterfly operation is performed is included in the input signal sequence in n or less. In this case, the MSB (Most Significant Bit) side bit of the data of the signal point having the bit amount that may overflow is clipped.

【0049】[0049]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態とし
て、OFDM方式(DVB−T規格(2Kモード))に
よるデジタル放送の受信装置(OFDM受信装置)に適
用されるFFT演算回路について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, as an embodiment of the present invention, an FFT operation circuit applied to a digital broadcast receiving apparatus (OFDM receiving apparatus) based on the OFDM system (DVB-T standard (2K mode)) will be described. .

【0050】図1に本発明を適用したFFT演算回路の
ブロック構成図を示す。この図1に示すFFT演算回路
1は、上述した図2に示したOFDM受信装置100に
備えられるFFT演算回路107に代えて用いられるも
のである。
FIG. 1 shows a block diagram of an FFT operation circuit to which the present invention is applied. The FFT operation circuit 1 shown in FIG. 1 is used in place of the FFT operation circuit 107 provided in the OFDM receiver 100 shown in FIG.

【0051】FFT演算回路1は、1有効シンボル分の
データ(2048サンプル)のOFDM時間領域信号に
対して、例えば基数2の11段のループ型バタフライ演
算を行うことによって、時間領域から周波数領域にOF
DM信号を直交変換し、OFDM周波数領域信号を生成
するものである。
The FFT operation circuit 1 performs, for example, an eleven-stage radix-2 loop-type butterfly operation on an OFDM time-domain signal of data (2048 samples) for one effective symbol, thereby shifting the data from the time domain to the frequency domain. OF
This is for orthogonally transforming a DM signal to generate an OFDM frequency domain signal.

【0052】FFT演算回路1は、図1に示すように、
入力バッファメモリ2と、入力セレクタ3と、バタフラ
イ演算回路4と、出力セレクタ5と、出力バッファメモ
リ6と、ワークメモリ7と、ビット量制御回路8とを有
している。
As shown in FIG. 1, the FFT operation circuit 1
It has an input buffer memory 2, an input selector 3, a butterfly operation circuit 4, an output selector 5, an output buffer memory 6, a work memory 7, and a bit amount control circuit 8.

【0053】入力バッファメモリ2は、上述した図2に
示したfc補正回路106から供給されたOFDM時間
領域信号を格納する。この入力バッファメモリ2に格納
されるデータは、上述した狭帯域fc誤差算出・ウィン
ドウ同期回路108から供給されたFFTウィンドウ制
御信号に基づき、OFDM時間領域信号が1有効シンボ
ル長(2048サンプル)ずつ切り出される。入力バッ
ファメモリ121には、1OFDMシンボル単位毎に順
次データが更新されていく。すなわち、入力バッファメ
モリ121には、OFDMシンボルからガードインター
バル分のデータが取り除かれた状態とされたOFDM時
間領域信号が、OFDMシンボル毎に順次格納されてい
く。なお、入力バッファメモリ121に格納されるOF
DM時間領域信号は複素信号であるので、この入力バッ
ファメモリ121の記憶容量は、有効シンボルのサンプ
ル数(2048サンプル)の少なくとも2倍の容量(4
096バイト)が必要となる。
The input buffer memory 2 stores the OFDM time domain signal supplied from the fc correction circuit 106 shown in FIG. The data stored in the input buffer memory 2 is obtained by cutting out the OFDM time domain signal by one effective symbol length (2048 samples) based on the FFT window control signal supplied from the narrow band fc error calculation / window synchronization circuit 108 described above. It is. Data is sequentially updated in the input buffer memory 121 for each OFDM symbol unit. That is, the input buffer memory 121 sequentially stores the OFDM time domain signals in a state where data for the guard interval has been removed from the OFDM symbols for each OFDM symbol. The OF stored in the input buffer memory 121
Since the DM time domain signal is a complex signal, the storage capacity of the input buffer memory 121 is at least twice as large as the number of effective symbol samples (2048 samples) (4
096 bytes).

【0054】入力セレクタ3は、入力バッファメモリ3
又はワークメモリ13に格納されている2048サンプ
ルの複素信号のデータ(入力信号系列)を、所定の演算
順序に従って2ポイントずつ順次読み出していき、バタ
フライ演算回路123に供給する。入力セレクタ3は、
1段目のバタフライ演算を行う場合には、入力バッファ
メモリ2からデータを読み出し、2段目以降のバタフラ
イ演算を行う場合には、ワークメモリ7からデータを読
み出す。
The input selector 3 has an input buffer memory 3
Alternatively, the complex signal data (input signal sequence) of 2048 samples stored in the work memory 13 is sequentially read out two points at a time in accordance with a predetermined calculation order, and supplied to the butterfly calculation circuit 123. The input selector 3
When performing the first-stage butterfly operation, data is read from the input buffer memory 2, and when performing the second-stage or later butterfly operation, data is read from the work memory 7.

【0055】バタフライ演算回路4は、内蔵するROM
に記憶されている回転演算子データWK N(WK N=exp
(−j2πk/N)、Nは整数)を適宜読み出し、この
回転演算子データWKを利用して、2つのデータA,B
に対してバタフライ演算(R1=A+WKB)及び(R2
=WKA+B)を行い、2つの演算結果(R1,R2)を
出力する。バタフライ演算回路4は、このようなバタフ
ライ演算を、1有効シンボル分のすべてのデータ(20
48サンプル分のデータ)に対して行い、生成された演
算結果(2048サンプル分のデータ)を出力する。な
お、このバタフライ演算により得られた演算結果も複素
信号となっている。
The butterfly operation circuit 4 has a built-in ROM
Rotation operator data W K N (W K N = exp
(−j2πk / N), where N is an integer), and the two data A and B are read using the rotation operator data W K.
Computation (R 1 = A + W KB ) and (R 2
= W K A + B) and outputs two calculation results (R 1 , R 2 ). The butterfly operation circuit 4 performs such a butterfly operation on all data (20
This is performed for 48 samples of data), and the generated operation result (2048 samples of data) is output. The operation result obtained by the butterfly operation is also a complex signal.

【0056】出力セレクタ5は、最終段のバタフライ演
算(11段目)の演算結果を出力バッファメモリ6に供
給し、それ以前(1段目から10段目)のバタフライ演
算結果をワークメモリ7に格納する。
The output selector 5 supplies the result of the last butterfly operation (11th stage) to the output buffer memory 6 and the previous (10th to 10th) butterfly operation result to the work memory 7. Store.

【0057】バタフライ演算回路4は、内蔵するROM
に記憶されている回転演算子データWK N(WK N=exp
(−j2πk/N)、Nは整数)を適宜読み出し、この
回転演算子データWK Nを利用して、入力セレクタ122
から供給された2つのデータ(A,B)に対してバタフ
ライ演算(R1=A+WKB,R2=WKA+B)を行い、
2つの演算結果データ(R1,R2)を出力する。バタフ
ライ演算回路4は、このようなバタフライ演算を、1有
効シンボル分のすべてのデータ(2048サンプル分の
データ)に対して行い、2048サンプルの演算結果デ
ータを出力する。なお、このバタフライ演算により得ら
れた演算結果データも複素信号となっている。なお、こ
のFFT演算回路1が11段のループ型バタフライ演算
を行うため、バタフライ演算回路4は、1有効シンボル
分のサンプル数(2048サンプル)の入力信号系に対
して、11回のバタフライ演算を行うこととなる。
The butterfly operation circuit 4 has a built-in ROM
Rotation operator data W K N (W K N = exp
(-J2πk / N), N reads an integer) as appropriate, by utilizing the rotary operator data W K N, input selector 122
Performs butterfly operation on the two data supplied (A, B) (R 1 = A + W K B, R 2 = W K A + B) from
Two operation result data (R 1 , R 2 ) are output. The butterfly operation circuit 4 performs such a butterfly operation on all data (data of 2048 samples) for one effective symbol, and outputs operation result data of 2048 samples. The operation result data obtained by the butterfly operation is also a complex signal. Since the FFT operation circuit 1 performs an eleven-stage loop-type butterfly operation, the butterfly operation circuit 4 performs eleven butterfly operations on an input signal system having the number of samples (2048 samples) for one effective symbol. Will do.

【0058】出力セレクタ5は、バタフライ演算回路4
により最終段(11段目)のバタフライ演算がされる
と、その最終段の演算結果データをバッファメモリ12
7に供給する。また、出力セレクタ124は、バタフラ
イ演算回路4により、最終段以前のバタフライ演算がさ
れると、その演算結果データをワークメモリ7格納す
る。
The output selector 5 includes a butterfly operation circuit 4
When the butterfly operation of the final stage (the eleventh stage) is performed, the operation result data of the final stage is stored in the buffer memory 12.
7 Further, when the butterfly operation circuit 4 performs the butterfly operation before the last stage, the output selector 124 stores the operation result data in the work memory 7.

【0059】ワークメモリ7には、バタフライ演算回路
4から出力されるバタフライ演算結果データが格納され
る。このワークメモリ7に格納される演算結果データ
は、入力セレクタ3により読みされ、ビット量制御回路
8を介して再度バタフライ演算回路4に供給される。
The work memory 7 stores butterfly operation result data output from the butterfly operation circuit 4. The operation result data stored in the work memory 7 is read by the input selector 3 and supplied to the butterfly operation circuit 4 again via the bit amount control circuit 8.

【0060】出力バッファメモリ6は、11段のループ
型バタフライ演算をすることにより得られた最終演算結
果データ(即ち、OFDM周波数領域信号の1有効シン
ボル分のデータ)を格納する。この出力バッファメモリ
6に格納された1シンボル分のOFDM周波数領域信号
は、上述したCPEキャンセル回路112及びCPE算
出回路113に供給される。
The output buffer memory 6 stores final operation result data (ie, data for one effective symbol of an OFDM frequency domain signal) obtained by performing an eleven-stage loop-type butterfly operation. The OFDM frequency domain signal for one symbol stored in the output buffer memory 6 is supplied to the CPE cancel circuit 112 and the CPE calculation circuit 113 described above.

【0061】ビット量制御回路8は、ワークメモリ7内
に格納されている2048サンプルのすべてのバタフラ
イ演算結果のビット量を監視し、その監視結果に基づき
ワークメモリ7内に格納されているバタフライ演算結果
のビット量を制御する。
The bit amount control circuit 8 monitors the bit amounts of all the butterfly operation results of the 2048 samples stored in the work memory 7 and, based on the monitoring result, the butterfly operation stored in the work memory 7. Controls the amount of bits in the result.

【0062】このビット量制御回路8は、具体的には、
以下のような処理を行う。
The bit amount control circuit 8 is, specifically,
The following processing is performed.

【0063】まず、ビット量制御回路8は、ワークメモ
リ7に格納されているデータに対して次に行われるバタ
フライ演算が何段目となるかを判断する。
First, the bit amount control circuit 8 determines the order of the next butterfly operation to be performed on the data stored in the work memory 7.

【0064】次に行われるバタフライ演算が最終段では
ない場合、つまり、バタフライ演算回路4において行わ
れるバタフライ演算が11段目ではないバタフライ演算
(2段目から10段目のバタフライ演算)である場合に
は、従来のビットフローティング回路と同様の処理を行
う。すなわち、ビット量制御回路8は、ワークメモリ7
に格納されている演算結果データを参照して、次段のバ
タフライ演算を行った場合、バタフライ演算をするとオ
ーバーフローする可能性があるビット量を有するデータ
が含まれているかどうかを判断する。その判断の結果、
ビット量制御回路8は、オーバーフローする可能性があ
るビット量を有するデータが含まれている場合には、ワ
ークメモリ7内に格納されている2048サンプルのデ
ータ全てに対して、その値をLSB側にビットシフトさ
せて、バタフライ演算回路4に供給し、また、オーバー
フローする可能性があるビット量を有するデータが含ま
れていない場合には、ワークメモリ7内に格納されてい
るデータに対してなんら処理を行わず、バタフライ演算
回路4に供給する。
The case where the butterfly operation to be performed next is not the last stage, that is, the case where the butterfly operation performed in the butterfly operation circuit 4 is not the eleventh stage (the butterfly operation from the second stage to the tenth stage) Performs the same processing as the conventional bit floating circuit. That is, the bit amount control circuit 8
When the butterfly operation of the next stage is performed with reference to the operation result data stored in the data storage device, it is determined whether or not data having a bit amount that may overflow when the butterfly operation is performed is included. As a result of that judgment,
When data having a bit amount that may overflow is included, the bit amount control circuit 8 converts the value of all the data of 2048 samples stored in the work memory 7 into the LSB side. Is supplied to the butterfly operation circuit 4, and if data having a bit amount that may cause an overflow is not included, no data is stored in the work memory 7. The signal is supplied to the butterfly operation circuit 4 without performing the processing.

【0065】また、ビット量制御回路8は、そのバタフ
ライ演算が最終段(本FFT演算装置1においては11
段目)である場合には、以下のような処理を行う。
The bit amount control circuit 8 performs the butterfly operation in the final stage (in the FFT operation device 1, 11
If it is (stage), the following processing is performed.

【0066】まず、ビット量制御回路8は、ワークメモ
リ7に格納されている演算結果データを参照して、次段
のバタフライ演算を行った場合にオーバーフローする可
能性があるビット量を有するデータが含まれているかど
うかを判断する。
First, the bit amount control circuit 8 refers to the operation result data stored in the work memory 7 and stores data having a bit amount that may overflow when the next-stage butterfly operation is performed. Determine if it is included.

【0067】その判断の結果、オーバーフローする可能
性があるビット量を有するデータがワークメモリ7内に
含まれている場合には、そのオーバーフローする可能性
があるデータ数をカウントする。カウントした結果、任
意の数n(n<2048、例えば、n=4)以下である
かどうかを判断する。オーバーフローする可能性がある
データ数が任意の数n以下である場合には、当該オーバ
ーフローする可能性があるデータのMSB側のビットを
クリップし、当該オーバーフローする可能性があるデー
タ以外のデータに対してはなんら処理を行わず、バタフ
ライ演算回路4に供給する。また、オーバーフローする
可能性があるサンプル数が任意の数nよりも多い場合に
は、ワークメモリ7内に格納されている2048サンプ
ルのデータ全てに対して、その値をLSB側にビットシ
フトさせて、バタフライ演算回路4に供給する。
As a result of the determination, if data having a bit amount that may cause an overflow is included in the work memory 7, the number of data that may overflow is counted. As a result of the counting, it is determined whether or not the number is equal to or less than an arbitrary number n (n <2048, for example, n = 4). If the number of data that may overflow is less than or equal to an arbitrary number n, the MSB side bit of the data that may overflow is clipped, and data other than the data that may overflow may be clipped. The processing is not performed at all, and is supplied to the butterfly operation circuit 4. If the number of samples that may overflow is larger than the arbitrary number n, the value of all the data of 2048 samples stored in the work memory 7 is bit-shifted to the LSB side. , And to the butterfly operation circuit 4.

【0068】判断の結果、オーバーフローする可能性が
あるビット量を有するデータがワークメモリ7内に含ま
れていない場合には、ワークメモリ7内に格納されてい
るデータに対してなんら処理を行わず、バタフライ演算
回路4に供給する。
As a result of the determination, if data having a bit amount that may cause overflow is not included in the work memory 7, no processing is performed on the data stored in the work memory 7. , And to the butterfly operation circuit 4.

【0069】ビット量制御回路8は、このような処理を
行うことによって、FFT演算結果のオーバーフローを
回避し、さらに、特定の周波数に大幅に大きな電力のノ
イズが含まれていても、他の周波数成分に割り当てられ
るビット量を減少させず、高精度なFFT演算をさせる
ようにしている。
By performing such processing, the bit amount control circuit 8 avoids the overflow of the result of the FFT operation. A high-precision FFT operation is performed without reducing the bit amount allocated to the component.

【0070】すなわち、ビット量制御回路8は、オーバ
ーフローする可能性があるビット量を有するデータが含
まれていたとしても、その数が少ない場合には、204
8サンプルのデータ全てに対してのビット精度を犠牲に
して、オーバーフローを回避するようにダイナミックレ
ンジを確保するのではなく、当該オーバーフローする可
能性があるデータのMSB側をクリップして、その他の
データを大きなビット数で表現できるようにする。つま
り、OFDM信号は、各サブキャリア間の電力差が少な
いため、本来は大幅に大きな電力を有するサブキャリア
は送信されないはずである。従って、オーバーフローす
る可能性があるビット量を有するデータが含まれていた
としても、その数が極端に少なければ、そのデータはノ
イズが反映したデータであると判断することが可能であ
る。従って、このようなデータをクリップしたとして
も、全体の演算精度は悪化せず、反対に、他のデータの
ビット精度が向上するので、全体の演算精度は向上す
る。
That is, even if the bit amount control circuit 8 includes data having a bit amount which may overflow, if the number is small, the bit amount control circuit 8
Rather than sacrifice bit precision for all eight sample data, instead of securing a dynamic range to avoid overflow, the MSB side of the data that may overflow is clipped and other data is With a large number of bits. That is, since the power difference between the subcarriers is small in the OFDM signal, a subcarrier having a significantly large power should not be transmitted. Therefore, even if data having a bit amount that may cause an overflow is included, if the number is extremely small, it is possible to determine that the data is data reflecting noise. Therefore, even if such data is clipped, the overall calculation accuracy does not deteriorate, and conversely, the bit accuracy of other data is improved, so that the overall calculation accuracy is improved.

【0071】なお、本実施の形態では、11段のバタフ
ライ演算のうち最終段にのみに対してビット量制御回路
8がクリップ処理を行っているが、これは、より周波数
ドメインに近づいた状態のデータに対して処理を行った
方がクリップすることにより影響が与えられるサブキャ
リア数が少ないためである。しかしながら、例えば、最
終的に値が影響するサブキャリア数を考慮しながらクリ
ップ処理を適用すれば、最終段のみならずその他の段階
のバタフライ演算でクリップ処理を行ってもよい。例え
ば、9段目のバタフライ演算を行う際には、上記nを1
に設定し、10段目のバタフライ演算を行う際には、上
記nを2に設定し、11段目のバタフライ演算を行う際
には、上記nを4に設定するといったように重み付けを
行なってもよい。
In the present embodiment, the clipping process is performed by the bit amount control circuit 8 on only the last stage of the 11-stage butterfly operation. This is because the number of subcarriers affected by clipping is smaller when data is processed. However, for example, if clip processing is applied in consideration of the number of subcarriers that finally affect the value, clip processing may be performed not only at the final stage but also at other stages of butterfly computation. For example, when performing the ninth-stage butterfly operation,
, And when performing the butterfly operation of the tenth stage, the above-mentioned n is set to 2, and when performing the butterfly operation of the eleventh stage, the above-mentioned n is set to 4, and so on. Is also good.

【0072】また、本実施の形態では、ループ型のバタ
フライ演算を行うFFT演算装置に本発明を適用した例
を説明したが、本発明はループ型のバタフライ演算に限
らず、パイプライン型のバタフライ演算にも適用するこ
とができる。
In this embodiment, an example has been described in which the present invention is applied to an FFT operation device that performs a loop-type butterfly operation. However, the present invention is not limited to a loop-type butterfly operation, but may be a pipeline-type butterfly operation. It can also be applied to calculations.

【0073】また、本実施の形態では、基数2のバタフ
ライ演算を行うFFT演算装置に本発明を適用した例を
説明したが、本発明は基数2のバタフライ演算に限ら
ず、例えば、基数4や基数8といったバタフライ演算を
行うFFT演算装置に適用してもよい。ただし、その場
合は、オーバーフローをするダイナミックレンジが基数
2の場合と異なることとなる。
Further, in the present embodiment, an example has been described in which the present invention is applied to an FFT operation device that performs a radix-2 butterfly operation. However, the present invention is not limited to a radix-2 butterfly operation, and may be, for example, a radix-4 or a radix-2. The present invention may be applied to an FFT operation device that performs a butterfly operation such as radix-8. However, in that case, the dynamic range in which the overflow occurs is different from the case of the radix-2.

【0074】また、本実施の形態では、ビット量制御回
路8が、オーバーフローをする可能性があるデータに対
して、バタフライ演算の前にクリップ処理をするように
しているが、このような処理に限らず、例えば、演算前
にクリップ処理をせずに、そのまま演算させて、演算し
た後オーバーフローしたデータを最大値にクリップする
ようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the bit amount control circuit 8 performs clip processing on data that may overflow, before performing butterfly computation. However, the present invention is not limited to this. For example, the data may be directly processed without clipping before the calculation, and data overflowed after the calculation may be clipped to the maximum value.

【0075】[0075]

【発明の効果】本発明にかかる演算装置及び演算方法で
は、バタフライ演算をするとオーバーフローする可能性
があるビット量を有する信号点が上記入力信号系列の中
にn(n<m)より多く含まれている場合には、上記入
力信号系列の全信号点のデータをLSB(Least Signif
icant Bit)側にビットシフトさせ、バタフライ演算を
するとオーバーフローする可能性があるビット量を有す
る信号点が上記入力信号系列の中に上記n以下含まれて
いる場合には、当該オーバーフローする可能性があるビ
ット量を有する信号点のデータのMSB(Most Signifi
cant Bit)側のビットをクリップする。このことにより
本発明では、ノイズ等の影響により大幅に電力が大きく
なってしまったサブキャリアが含まれている直交周波数
分割多重(OFDM)信号であっても、そのノイズ等に
よる影響を少なくし、演算精度を高めた高速フーリエ変
換することができ、また、メモリの使用効率を向上させ
ることができる。
In the arithmetic device and the arithmetic method according to the present invention, the input signal sequence contains more than n (n <m) signal points having a bit amount that may overflow when the butterfly operation is performed. In this case, the data of all the signal points of the input signal series is LSB (Least Signif
icant Bit) side, and if the signal point having a bit amount that may overflow when the butterfly operation is performed is included in the input signal sequence below n, the overflow possibility may occur. MSB (Most Signifi) of data of a signal point having a certain bit amount
Clip the bit on the cant Bit) side. As a result, in the present invention, even if an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal includes a subcarrier whose power has been significantly increased due to the influence of noise or the like, the influence of the noise or the like is reduced. Fast Fourier transform with improved calculation accuracy can be performed, and the memory use efficiency can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態のFFT演算回路のブロッ
ク構成図である。
FIG. 1 is a block diagram of an FFT operation circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】OFDM受信装置のブロック構成図である。FIG. 2 is a block diagram of an OFDM receiver.

【図3】OFDM信号のガードインターバルについて説
明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a guard interval of an OFDM signal.

【図4】従来のFFT演算回路のブロック構成図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram of a conventional FFT operation circuit.

【図5】FFT演算を行った場合の演算前のダイナミッ
クレンジと演算後のダイナミックレンジとを比較すため
の図である。
FIG. 5 is a diagram for comparing a dynamic range before calculation and a dynamic range after calculation when FFT calculation is performed.

【図6】周波数毎の電力のばらつきが大きい入力信号の
周波数特性図である。
FIG. 6 is a frequency characteristic diagram of an input signal having a large power variation for each frequency.

【図7】OFDM信号の周波数特性図である。FIG. 7 is a frequency characteristic diagram of an OFDM signal.

【図8】OFDM信号に電力が大幅に大きい周波数成分
がノイズとして重畳されたOFDM信号の周波数特性図
である。
FIG. 8 is a frequency characteristic diagram of an OFDM signal in which a frequency component having significantly large power is superimposed as noise on the OFDM signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

0 FFT演算回路、2 入力バッファメモリ、3 入
力セレクタ、4 バタフライ演算回路、5 出力セレク
タ、6 出力バッファメモリ、7 ワークメモリ、8
ビット量制御回路
0 FFT operation circuit, 2 input buffer memory, 3 input selector, 4 butterfly operation circuit, 5 output selector, 6 output buffer memory, 7 work memory, 8
Bit amount control circuit

フロントページの続き (72)発明者 小崎 康成 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5B056 BB13 CC03 FF01 FF02 FF04 FF05 FF07 FF16 5K022 DD01 DD13 DD19 DD33 Continuation of the front page (72) Inventor Yasunari Ozaki 6-73 Kita Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo F-term in Sony Corporation (reference) 5B056 BB13 CC03 FF01 FF02 FF04 FF05 FF07 FF16 5K022 DD01 DD13 DD19 DD33

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有効シンボル長のサンプリング数がmと
された時間信号系列からなる直交周波数分割多重(OF
DM)信号を上記有効シンボル長単位で高速フーリエ変
換することによって周波数信号系列に変換する演算装置
において、 供給された入力信号系列に対してバタフライ演算を行う
バタフライ演算回路と、 上記バタフライ演算回路に供給される入力信号系列のビ
ット量を制御するビット量制御回路とを有し、 上記ビット量制御回路は、バタフライ演算をするとオー
バーフローする可能性があるビット量を有する信号点が
上記入力信号系列の中にn(n<m)より多く含まれて
いる場合には、上記入力信号系列の全信号点のデータを
LSB(LeastSignificant Bit)側にビットシフトさ
せ、バタフライ演算をするとオーバーフローする可能性
があるビット量を有する信号点が上記入力信号系列の中
に上記n以下含まれている場合には、当該オーバーフロ
ーする可能性があるビット量を有する信号点のデータの
MSB(Most Significant Bit)側のビットをクリップ
することを特徴とする演算装置。
1. An orthogonal frequency division multiplexing (OF) comprising a time signal sequence in which the number of samples of an effective symbol length is m.
DM) A signal processing device for converting a signal into a frequency signal sequence by performing a fast Fourier transform in units of the effective symbol length, wherein the butterfly operation circuit performs a butterfly operation on the supplied input signal sequence, and is supplied to the butterfly operation circuit. A bit amount control circuit for controlling the bit amount of the input signal sequence to be performed, wherein the bit amount control circuit includes a signal point having a bit amount that may overflow when performing a butterfly operation in the input signal sequence. , The data of all the signal points of the input signal sequence is bit-shifted to the LSB (Least Significant Bit) side, and a bit that may overflow when the butterfly operation is performed is performed. If a signal point having an amount is included in the input signal sequence below n, the overflow Arithmetic apparatus characterized by clipping the bit of the MSB (Most Significant Bit) side of the data signal points having a bit amount that may be over.
【請求項2】 時間信号系列からなる上記OFDM信号
を取り込む入力バッファメモリと、 上記バタフライ演算回路によるバタフライ演算結果を保
持する作業用メモリと、 上記入力バッファメモリと上記作業用メモリとの各出力
を選択的に取り出して上記入力信号系列として上記バタ
フライ演算回路に供給するセレクタと、 上記バタフライ演算回路による最終演算結果を保持する
出力バッファメモリとを有し、 上記バタフライ演算回路は、バタフライ演算結果を上記
作業用メモリに格納することによって上記OFDM信号
に対して複数段のバタフライ演算を行い、 上記ビット量制御回路は、上記作業用メモリに格納され
ている信号系列のビット量を制御することを特徴とする
請求項1記載の演算装置。
2. An input buffer memory for taking in the OFDM signal consisting of a time signal sequence, a working memory for holding a butterfly operation result by the butterfly operation circuit, and outputs of the input buffer memory and the working memory. A selector that selectively extracts and supplies the input signal series to the butterfly operation circuit and an output buffer memory that holds a final operation result by the butterfly operation circuit, wherein the butterfly operation circuit outputs the butterfly operation result to the A plurality of butterfly operations are performed on the OFDM signal by storing the OFDM signal in a working memory, and the bit amount control circuit controls a bit amount of a signal sequence stored in the working memory. The arithmetic device according to claim 1, wherein
【請求項3】 上記ビット量制御回路は、 最終段のバタフライ演算を行う際において、バタフライ
演算をするとオーバーフローする可能性があるビット量
を有する信号点が上記入力信号系列の中にn(n<m)
より多く含まれている場合には、上記入力信号系列の全
信号点のデータをLSB側にビットシフトさせ、バタフ
ライ演算をするとオーバーフローする可能性があるビッ
ト量を有する信号点が上記入力信号系列の中に上記n以
下含まれている場合には、当該オーバーフローする可能
性があるビット量を有する信号点のデータのMSB側の
ビットをクリップし、 最終段以外のバタフライ演算をする際において、バタフ
ライ演算をするとオーバーフローする可能性があるビッ
ト量を有する信号点が上記入力信号系列の中に含まれて
いる場合には、上記入力信号系列の全信号点のデータを
LSB側にビットシフトさせることを特徴とする請求項
2記載の演算装置。
3. The bit amount control circuit according to claim 1, wherein, when performing a butterfly operation in a final stage, a signal point having a bit amount that may overflow when the butterfly operation is performed is included in the input signal sequence by n (n <n m)
If more signal points are included, data points of all signal points of the input signal sequence are bit-shifted to the LSB side, and a signal point having a bit amount that may overflow when a butterfly operation is performed is included in the input signal sequence. If n is less than or equal to n, the bit at the MSB side of the data of the signal point having a bit amount that may overflow may be clipped, and the butterfly operation other than the last stage may be performed. In the case where signal points having a bit amount that may cause an overflow are included in the input signal sequence, data of all signal points of the input signal sequence is bit-shifted to the LSB side. The arithmetic unit according to claim 2, wherein
【請求項4】 上記バタフライ演算回路は、パイプライ
ン構成とされた複数のバタフライ演算部からなり、 上記ビット量制御回路は、バタフライ演算部に供給され
る信号系列のビット量を制御することを特徴とする請求
項1記載の演算装置。
4. The butterfly operation circuit includes a plurality of butterfly operation units having a pipeline configuration, and the bit amount control circuit controls a bit amount of a signal sequence supplied to the butterfly operation unit. The arithmetic device according to claim 1, wherein
【請求項5】 上記バタフライ演算回路は、 最終段のバタフライ演算を行う際において、バタフライ
演算をするとオーバーフローする可能性があるビット量
を有する信号点が上記入力信号系列の中にn(n<m)
より多く含まれている場合には、上記入力信号系列の全
信号点のデータをLSB側にビットシフトさせ、バタフ
ライ演算をするとオーバーフローする可能性があるビッ
ト量を有する信号点が上記入力信号系列の中に上記n以
下含まれている場合には、当該オーバーフローする可能
性があるビット量を有する信号点のデータのMSB側の
ビットをクリップし、 最終段以外のバタフライ演算をする際において、バタフ
ライ演算をするとオーバーフローする可能性があるビッ
ト量を有する信号点が上記入力信号系列の中に含まれて
いる場合には、上記入力信号系列の全信号点のデータを
LSB側にビットシフトさせることを特徴とする請求項
4記載の演算装置。
5. The butterfly operation circuit according to claim 1, wherein, when performing a butterfly operation at a final stage, a signal point having a bit amount that may overflow when the butterfly operation is performed is included in the input signal sequence by n (n <m )
If more signal points are included, data points of all signal points of the input signal sequence are bit-shifted to the LSB side, and a signal point having a bit amount that may overflow when a butterfly operation is performed is included in the input signal sequence. If n is less than or equal to n, the bit at the MSB side of the data of the signal point having a bit amount that may overflow may be clipped, and the butterfly operation other than the last stage may be performed. In the case where signal points having a bit amount that may cause an overflow are included in the input signal sequence, data of all signal points of the input signal sequence is bit-shifted to the LSB side. The arithmetic unit according to claim 4, wherein
【請求項6】 有効シンボル長のサンプリング数がmと
された時間信号系列からなる直交周波数分割多重(OF
DM)信号を上記有効シンボル長単位で高速フーリエ変
換することによって周波数信号系列に変換する演算方法
において、 供給された入力信号系列に対してバタフライ演算を行う
ことによって、上記高速フーリエ変換を行う際に、 上記バタフライ演算をするとオーバーフローする可能性
があるビット量を有する信号点が上記入力信号系列の中
にn(n<m)より多く含まれている場合には、上記入
力信号系列の全信号点のデータをLSB(Least Signif
icant Bit)側にビットシフトさせ、バタフライ演算を
するとオーバーフローする可能性があるビット量を有す
る信号点が上記入力信号系列の中に上記n以下含まれて
いる場合には、当該オーバーフローする可能性があるビ
ット量を有する信号点のデータのMSB(Most Signifi
cant Bit)側のビットをクリップすることを特徴とする
演算方法。
6. An orthogonal frequency division multiplexing (OF) comprising a time signal sequence in which the sampling number of the effective symbol length is m.
DM) a method for converting a signal into a frequency signal sequence by performing a fast Fourier transform on the effective symbol length unit, wherein the butterfly operation is performed on the supplied input signal sequence to perform the fast Fourier transform. If the input signal sequence contains more than n (n <m) signal points having a bit amount that may overflow when the butterfly operation is performed, all signal points of the input signal sequence LSB (Least Signif)
icant Bit) side, and when the signal point having a bit amount that may overflow when the butterfly operation is performed is included in the input signal sequence below n, the possibility of the overflow may occur. MSB (Most Signifi) of data of a signal point having a certain bit amount
An arithmetic method characterized by clipping the bit on the cant Bit) side.
【請求項7】 ループ型のバタフライ演算を行うことを
特徴とする請求項6記載の演算方法。
7. The operation method according to claim 6, wherein a loop-type butterfly operation is performed.
【請求項8】 最終段のバタフライ演算を行う際に、バ
タフライ演算をするとオーバーフローする可能性がある
ビット量を有する信号点が上記入力信号系列の中にn
(n<m)より多く含まれている場合には、上記入力信
号系列の全信号点のデータをLSB側にビットシフトさ
せ、バタフライ演算をするとオーバーフローする可能性
があるビット量を有する信号点が上記入力信号系列の中
に上記n以下含まれている場合には、当該オーバーフロ
ーする可能性があるビット量を有する信号点のデータの
MSB側のビットをクリップし、 最終段以外のバタフライ演算をする際に、バタフライ演
算をするとオーバーフローする可能性があるビット量を
有する信号点が上記入力信号系列の中に含まれている場
合には、上記入力信号系列の全信号点のデータをLSB
側にビットシフトさせることを特徴とする請求項7記載
の演算方法。
8. When performing a butterfly operation at the final stage, a signal point having a bit amount that may overflow when the butterfly operation is performed includes n signal points in the input signal sequence.
If more than (n <m) are included, the signal points of all the signal points of the input signal sequence are bit-shifted to the LSB side, and a signal point having a bit amount that may overflow when a butterfly operation is performed. If the input signal sequence includes n or less, the MSB side bit of the data of the signal point having a bit amount that may overflow is clipped, and butterfly operations other than the final stage are performed. At this time, when a signal point having a bit amount that may overflow when a butterfly operation is performed is included in the input signal sequence, the data of all signal points of the input signal sequence is LSB
8. The method according to claim 7, wherein a bit is shifted to the side.
【請求項9】 パイプライン型のバタフライ演算を行う
ことを特徴とする請求項6記載の演算方法。
9. The method according to claim 6, wherein a pipeline type butterfly operation is performed.
【請求項10】 最終段のバタフライ演算を行う際に、
バタフライ演算をするとオーバーフローする可能性があ
るビット量を有する信号点が上記入力信号系列の中にn
(n<m)より多く含まれている場合には、上記入力信
号系列の全信号点のデータをLSB側にビットシフトさ
せ、バタフライ演算をするとオーバーフローする可能性
があるビット量を有する信号点が上記入力信号系列の中
に上記n以下含まれている場合には、当該オーバーフロ
ーする可能性があるビット量を有する信号点のデータの
MSB側のビットをクリップし、 最終段以外のバタフライ演算をする際に、バタフライ演
算をするとオーバーフローする可能性があるビット量を
有する信号点が上記入力信号系列の中に含まれている場
合には、上記入力信号系列の全信号点のデータをLSB
側にビットシフトさせることを特徴とする請求項9記載
の演算方法。
10. When performing the last-stage butterfly operation,
A signal point having a bit amount that may overflow when performing a butterfly operation has n in the input signal sequence.
If more than (n <m) are included, the signal points of all the signal points of the input signal sequence are bit-shifted to the LSB side, and a signal point having a bit amount that may overflow when a butterfly operation is performed. If the input signal sequence includes n or less, the MSB side bit of the data of the signal point having a bit amount that may overflow is clipped, and butterfly operations other than the final stage are performed. At this time, when a signal point having a bit amount that may overflow when a butterfly operation is performed is included in the input signal sequence, the data of all signal points of the input signal sequence is LSB
10. The calculation method according to claim 9, wherein the bit is shifted to the side.
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