JP2000022499A - Digital filter - Google Patents

Digital filter

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JP2000022499A
JP2000022499A JP10186105A JP18610598A JP2000022499A JP 2000022499 A JP2000022499 A JP 2000022499A JP 10186105 A JP10186105 A JP 10186105A JP 18610598 A JP18610598 A JP 18610598A JP 2000022499 A JP2000022499 A JP 2000022499A
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data
bit
output
digital
converter
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JP10186105A
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Japanese (ja)
Inventor
Masao Shimao
雅夫 島尾
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a capacity required for a waveform memory by applying an address generated by an address generator to the waveform memory and outputting the filtered result corresponding to an input data stream from a digital/analog(D/A) converter. SOLUTION: The 32-bit data of input data are converted into parallel data by a serial/parallel(S/P) converter 11a. The respective converted data of preceding 16 bits and following 16 bits become high-order addresses corresponding to waveform memories 21b and 21a. As low-order addresses, both the 2-bit outputs of a counter 12a are applied. The previously found filtered result is written in the waveform memories 21b and 21a. Every time the input data are converted by the S/P converter 11a, the counter 12a counts four clocks and values 0 to 3 are outputted. The outputs of the waveform memories 21a and 21b are added by an adder, the least significant bit is cut and the most significant bit is applied to a D/A converter 30 as a carry output.

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、通信用ベースバン
ド信号発生器に帯域制限用として用いられるディジタル
フィルタに関し、特にハードウェアの規模縮小化のため
の改善に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital filter used for band limitation in a communication baseband signal generator, and more particularly to an improvement for reducing the scale of hardware.

【0002】[0002]

【従来の技術】通信用ベースバンド発生器は通信用基準
信号発生器として位置付けられており、高純度の波形発
生が求められている。無線通信においては特に使用でき
る周波数が逼迫しており、出来る限り信号の占有周波数
帯域幅を狭くすることが必要になっている。情報伝送に
問題がない範囲内で信号の占有する周波数帯域幅を削減
するためにフィルタが用いられるが、減衰量および帯域
内平坦性の厳しい要求に対してアナログフィルタでは実
現が困難なためディジタルフィルタが用いられる。
2. Description of the Related Art A communication baseband generator is positioned as a communication reference signal generator, and high-purity waveform generation is required. In wireless communication, usable frequencies are particularly tight, and it is necessary to reduce the occupied frequency bandwidth of signals as much as possible. Filters are used to reduce the frequency bandwidth occupied by signals within a range where there is no problem in information transmission, but digital filters are difficult to achieve with analog filters for strict requirements for attenuation and flatness within the band. Is used.

【0003】更に、通信用ベースバンド発生器を汎用の
基準信号発生器とする上で、ディジタルフィルタは種々
の規格ごとに定められたフィルタ形状を忠実に再現でき
るようになっている必要がある。また、今後発生する新
たな規格へ対応できるようにするためにもフィルタ定数
が可変になっている必要がある。このため通信用ベース
バンド信号発生器に用いられるディジタルフィルタとし
ては、特に高精度とフィルタ形状の可変性が求められて
いる。
Further, in order to use a communication baseband generator as a general-purpose reference signal generator, it is necessary for the digital filter to be able to faithfully reproduce a filter shape defined by various standards. In addition, the filter constant needs to be variable in order to be able to cope with a new standard that will occur in the future. For this reason, digital filters used in communication baseband signal generators are required to have particularly high accuracy and variability in filter shape.

【0004】従来よりディジタルフィルタには、高精度
のフィルタ結果を得るためにリアルタイムで積和算を行
うディジタル処理プロセッサ(DSP)が用いられてい
る。しかし、高速化するデータ通信に対応するためには
DSPの処理速度が限界に来ている。
Conventionally, a digital processor has used a digital processor (DSP) that performs a product-sum operation in real time in order to obtain a highly accurate filter result. However, the processing speed of the DSP has reached its limit in order to cope with the increasing data communication.

【0005】そこで本願出願人はこれを解決するものと
して特願平9−231909号「ディジタルフィルタ」
を提案している。この「ディジタルフィルタ」は、図5
に示すように、入力データ列に基づいてアドレスを発生
するアドレスジェネレータ10と、データ列に対応した
フィルタ処理結果があらかじめ格納された波形メモリ2
0と、波形メモリ20の出力をアナログ変換するディジ
タル・アナログ変換器(DA変換器)30より構成され
ている。
The applicant of the present invention solves this problem by using a digital filter as disclosed in Japanese Patent Application No. 9-231909.
Has been proposed. This "digital filter" is shown in FIG.
As shown in FIG. 2, an address generator 10 for generating an address based on an input data sequence, and a waveform memory 2 in which filter processing results corresponding to the data sequence are stored in advance.
0 and a digital-to-analog converter (DA converter) 30 for converting the output of the waveform memory 20 into an analog signal.

【0006】アドレスジェネレータ10は、直列・並列
変換器11と、カウンタ12および分周器13より構成
され、シリアル入力データを直列・並列変換器11によ
り並列データに変換して波形メモリ20の上位アドレス
として与える。一方、基準クロックを計数するカウンタ
12は、オーバーサンプリング(ここでは8オーバーサ
ンプリング)のために使用されるもので、その3ビット
出力は波形メモリ20に下位アドレスとして与えられ
る。
The address generator 10 comprises a serial-to-parallel converter 11, a counter 12 and a frequency divider 13. The serial-input data is converted into parallel data by the serial-to-parallel converter 11, and the upper address of the waveform memory 20 is stored. Give as. On the other hand, the counter 12 for counting the reference clock is used for oversampling (here, 8 oversampling), and its 3-bit output is given to the waveform memory 20 as a lower address.

【0007】分周器13は基準クロックを分周(ここで
は1/8分周)し、これを直列・並列変換器11にタイ
ミングクロックとして与えている。
The frequency divider 13 divides the reference clock (in this case, 1 / frequency division), and supplies this to the serial / parallel converter 11 as a timing clock.

【0008】波形メモリ20には次のようにして得たデ
ータが格納される。すなわち、図示しないコンピュータ
等により入力データ列(ここでは15ビット)を生成
し、これを8オーバーサンプリングする。この8オーバ
ーサンプリングしたサンプルデータ列に対し、ルート・
ナイキスト・フィルタおよび窓関数を畳み込み演算し、
この演算により得られたデータ(ここでは、8オーバー
サンプリング、シンボル干渉長15の場合のデータ)を
波形メモリ20に格納する。
The waveform memory 20 stores data obtained as follows. That is, an input data sequence (here, 15 bits) is generated by a computer or the like (not shown), and this is oversampled by eight. The root data is
Convolution operation of Nyquist filter and window function,
The data obtained by this calculation (here, data in the case of 8 oversampling and a symbol interference length of 15) is stored in the waveform memory 20.

【0009】他の入力データについても同様な処理を行
って、それぞれフィルタ処理結果を波形メモリ20に格
納しておく。これにより、波形メモリ20からは、ある
入力データに対して8個のデータを順次出力することが
できる。
The same processing is performed for the other input data, and the result of the filter processing is stored in the waveform memory 20. As a result, eight data can be sequentially output from the waveform memory 20 for certain input data.

【0010】このような構成によれば、入力データ列に
対して、そのデータ列に対応したフィルタ処理結果が波
形メモリ20から読み出される。したがって、その処理
速度は、リアルタイムで畳み込み演算を行う従来のディ
ジタルフィルタに比べて格段に高速である。
According to such a configuration, a filtering result corresponding to the input data sequence is read out from the waveform memory 20. Therefore, the processing speed is much higher than that of a conventional digital filter that performs a convolution operation in real time.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のディ
ジタルフィルタでは、高精度の演算結果が高速に得られ
る反面、シンボル干渉長が大きくなると、必要な波形メ
モリ(通常RAMが使用される)20の容量が倍々に大
きくなる。非常に高精度なフィルタ(シンボル干渉長が
32程度)を実現する場合、例えば4オーバーサンプル
(カウンタ12の出力が2ビットで、分周器13での分
周が1/4)とするとき、232ワードのオーバーサンプ
ル倍、すなわち16Gワード(ただし、出力1ポイント
に必要なデータを1ワードとする)もの大容量のメモリ
が必要になるという課題があった。
By the way, in the above-mentioned digital filter, a high-precision operation result can be obtained at high speed, but when the symbol interference length becomes large, a necessary waveform memory (usually RAM is used) 20 is required. Capacity doubles. When a very high-precision filter (symbol interference length is about 32) is realized, for example, when 4 oversamples (the output of the counter 12 is 2 bits and the frequency division by the frequency divider 13 is 1/4), There has been a problem that a memory having a large capacity of 2 32 words oversampling, that is, 16 G words (however, data required for one output point is one word) is required.

【0012】本発明は、上記の課題を解決するもので、
畳み込み演算処理の線形性に着目し、演算過程をあらか
じめ行う処理と実行時に行う処理に分割することにより
波形メモリに必要な容量を小さくすることのできるディ
ジタルフィルタを実現することを目的とする。
The present invention solves the above problems,
It is an object of the present invention to realize a digital filter capable of reducing the capacity required for a waveform memory by dividing the operation process into a process to be performed in advance and a process to be performed at the time of execution by focusing on the linearity of the convolution operation process.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明の請求項1のディジタルフィルタは、入
力データ列を分割しそれぞれのデータに基づいてアドレ
スを発生するアドレスジェネレータと、前記分割した各
データ列に対応したフィルタ処理結果がそれぞれあらか
じめ格納された複数の波形メモリと、この複数の波形メ
モリの出力を加算する加算器と、この加算器の出力をア
ナログ変換するディジタル・アナログ変換器を備え、前
記アドレスジェネレータが発生するアドレスを前記波形
メモリに与えることにより、前記入力データ列に対応し
たフィルタ結果が前記ディジタル・アナログ変換器より
出力されるように構成したことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a digital filter which divides an input data sequence and generates an address based on each data. A plurality of waveform memories in which filter processing results corresponding to the respective divided data strings are stored in advance, an adder for adding the outputs of the plurality of waveform memories, and a digital / analog conversion for converting the output of the adder into an analog signal And an address generated by the address generator is given to the waveform memory, so that a filter result corresponding to the input data sequence is output from the digital-to-analog converter.

【0014】このような構成によれば、ディジタルフィ
ルタ処理で用いられる畳み込み演算処理の線形性に着目
し、入力データ列を分割してなる各データ列に対応した
フィルタ処理結果をあらかじめ各波形メモリに格納して
おき、実行時にはこの波形メモリからの出力を加算する
だけで入力データ列に対応のフィルタ処理結果を得るこ
とがてきる。そのため、波形メモリの容量は従来に比べ
て大幅に少なくて済み、またシンボル干渉長の長いディ
ジタルフィルタも容易に実現できる。
According to such a configuration, focusing on the linearity of the convolution operation processing used in the digital filter processing, the filter processing result corresponding to each data string obtained by dividing the input data string is previously stored in each waveform memory. It is stored, and at the time of execution, a filter processing result corresponding to the input data sequence can be obtained only by adding the output from the waveform memory. Therefore, the capacity of the waveform memory is much smaller than that of the related art, and a digital filter having a long symbol interference length can be easily realized.

【0015】また、請求項4のディジタルフィルタは、
入力データ列の先行する1ビットを出力すると共に、残
りのビットを並列データにしてアドレスとして出力する
直列・並列変換器と、基準クロックを計数するカウンタ
と、前記基準クロックを分周し前記直列・並列変換器の
タイミングクロックとする分周器と、前記先行する1ビ
ットデータに応じて前記残りのビットデータを反転して
出力する第1のデータ反転回路と、前記データ列のすべ
ての組み合わせの半分についてのフィルタ処理結果があ
らかじめ格納された波形メモリと、この波形メモリの出
力を前記先行する1ビットデータに応じて反転する第2
のデータ反転回路と、この第2のデータ反転回路の出力
をアナログ変換するディジタル・アナログ変換器を備
え、前記第1のデータ反転回路の出力を上位ビット、前
記カウンタの出力を下位ビットとするアドレスを前記波
形メモリに与え、前記入力データ列に対応したフィルタ
処理結果が前記ディジタルアナログ変換器より得られる
ように構成したことを特徴とする。
Further, the digital filter according to claim 4 is
A serial / parallel converter that outputs the preceding one bit of the input data string, converts the remaining bits into parallel data, and outputs it as an address, a counter that counts a reference clock, and a serial / parallel converter that divides the reference clock to divide the serial clock. A frequency divider used as a timing clock for the parallel converter, a first data inverting circuit for inverting and outputting the remaining bit data according to the preceding 1-bit data, and half of all combinations of the data sequence And a second memory for inverting the output of the waveform memory in accordance with the preceding 1-bit data.
A data inverting circuit, and a digital-to-analog converter for converting the output of the second data inverting circuit into an analog signal, wherein the output of the first data inverting circuit is an upper bit and the output of the counter is an lower bit. Is supplied to the waveform memory, and a filter processing result corresponding to the input data string is obtained from the digital-to-analog converter.

【0016】このような構成によれば、入力データ列の
先行する1ビットを除く残りのビットのデータに対する
フィルタ処理結果をあらかじめ波形メモリに格納してお
くだけで済み、波形メモリの容量を従来の半分に減らせ
ることができる。
According to such a configuration, it is only necessary to store in advance the filter processing result for the data of the remaining bits other than the preceding one bit of the input data string in the waveform memory, and the capacity of the waveform memory is reduced. Can be reduced by half.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図1は本発明に係るディジタルフィルタの一
実施例を示す構成図である。本発明は、アドレスジェネ
レータ10aと、波形メモリ部20aと、DA変換器3
0より構成される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of a digital filter according to the present invention. According to the present invention, an address generator 10a, a waveform memory unit 20a, a DA converter 3
It is composed of 0.

【0018】アドレスジェネレータ10aは、32段の
直列・並列変換器11aと、基準クロックを計数し2ビ
ットで出力するカウンタ12aと、クロックを1/4分
周する4分周器13aから構成されている。なお、直列
・並列変換器11aは、32ビットの入力データ列の先
行16ビットと後続16ビットの並列データを分離して
出力する。
The address generator 10a comprises a serial / parallel converter 11a of 32 stages, a counter 12a for counting a reference clock and outputting it with 2 bits, and a quarter frequency divider 13a for dividing the clock by 1/4. I have. The serial / parallel converter 11a separates and outputs the preceding 16-bit and succeeding 16-bit parallel data of the 32-bit input data string.

【0019】波形メモリ部20aは、第1および第2の
波形メモリ21a,21bに分離されており、各波形メ
モリにはデータ列(波形メモリアクセスのアドレスとな
る)に対応したフィルタ処理結果がそれぞれ格納されて
いる。第1の波形メモリ21aには、直列・並列変換器
11aの後続16ビットデータとカウンタ12の2ビッ
トデータを合わせた値がアドレスとして与えられ、第2
の波形メモリ21bには直列・並列変換器11aの先行
の16ビットデータとカウンタ12の2ビットデータを
合わせた値がアドレスとして与えられる。なお、本実施
例の場合、各波形メモリは256Kワードで足りる。
The waveform memory section 20a is divided into first and second waveform memories 21a and 21b, and each of the waveform memories stores a filter processing result corresponding to a data string (which is an address of a waveform memory access). Is stored. To the first waveform memory 21a, a value obtained by adding the subsequent 16-bit data of the serial / parallel converter 11a and the 2-bit data of the counter 12 is given as an address.
The sum of the preceding 16-bit data of the serial / parallel converter 11a and the 2-bit data of the counter 12 is given as an address to the waveform memory 21b. In this embodiment, 256K words are sufficient for each waveform memory.

【0020】加算器22は、ここでは16ビットのフル
アダーであり、第1および第2の波形メモリ21a,2
1bの各16ビットの出力を加算する。なお、その出力
はDA変換器30に入力されるが、下位1ビットは切り
捨て、最上位ビットはキャリー出力として使用される。
The adder 22 is a 16-bit full adder in this case, and includes first and second waveform memories 21a and 21a.
The output of each 16 bits of 1b is added. The output is input to the DA converter 30, but the lower one bit is discarded and the most significant bit is used as a carry output.

【0021】分割波形メモリに格納するデータは次の通
りである。いま、入力データ列をx(n)、出力データ
列をy(n)、フィルタのインパルス応答列をh(n)
とすると、
The data stored in the divided waveform memory is as follows. Now, the input data sequence is x (n), the output data sequence is y (n), and the impulse response sequence of the filter is h (n).
Then

【数1】 と表わされる。(Equation 1) It is expressed as

【0022】上記(1)式を、線形性を利用して次のよ
うに分割する。 y(n)=y1(n)+y2(n)
The above equation (1) is divided as follows using linearity. y (n) = y 1 (n) + y 2 (n)

【数2】 (Equation 2)

【0023】そこで、y1(−2),y1(−1),y1
(0),y1(1)の4ワードをx(n)のすべての組
み合わせについて第1の波形メモリ21aに書き込み、
他方、y2(−2),y2(−1),y2(0),y
2(1)の4ワードをx(n)のすべての組み合わせに
ついて第2の波形メモリ2bに書き込む。なお、x
(n)は2値のデータを想定しており、x(n)の組み
合わせは、2の(シンボル干渉長/2)乗となる。
Therefore, y 1 (−2), y 1 (−1), y 1
The four words (0), y 1 (1) are written to the first waveform memory 21a for all combinations of x (n),
On the other hand, y 2 (−2), y 2 (−1), y 2 (0), y
2 Write the four words (1) into the second waveform memory 2b for all combinations of x (n). Note that x
(N) assumes binary data, and the combination of x (n) is 2 to the (symbol interference length / 2) power.

【0024】このように本発明では、y1(n),y2
(n)をあらかじめ計算して波形メモリ21a,21b
にそれぞれ格納しておく。フィルタ処理実行時には加算
器22でy1(n)+y2(n)を計算する。
As described above, in the present invention, y1 (n), y2
(N) is calculated in advance and the waveform memories 21a and 21b are calculated.
Respectively. At the time of executing the filter processing, the adder 22 calculates y 1 (n) + y 2 (n).

【0025】このような構成における動作を次に説明す
る。シリアル入力データの32ビットデータは直列・並
列変換器11aで並列データに変換される。このとき、
先行する16ビットと後続の16ビットの各変換データ
は、波形メモリ21b,21aに対する上位アドレスと
なる。下位アドレスとしてはカウンタ12aの2ビット
出力(4オーバーサンプリングであるため)が共に与え
られる。
The operation in such a configuration will be described below. The 32-bit data of the serial input data is converted into parallel data by the serial / parallel converter 11a. At this time,
Each of the preceding 16 bits and the succeeding 16 bits of converted data is an upper address for the waveform memories 21b and 21a. As the lower address, a 2-bit output of the counter 12a (because of 4 oversampling) is given together.

【0026】波形メモリ21b,21aには前述のよう
にして求めたフィルタ処理結果が書き込まれている。直
列・並列変換器11aで入力データを変換するごとに、
カウンタ12aではクロックを4個計数し、0〜3の値
が出力される。波形メモリに与えるこの下位アドレスが
0から3まで変化する間、上位アドレスである直列・並
列変換器11aの出力は変化しない。
The filter processing results obtained as described above are written in the waveform memories 21b and 21a. Each time the serial / parallel converter 11a converts the input data,
The counter 12a counts four clocks and outputs values of 0 to 3. While the lower address given to the waveform memory changes from 0 to 3, the output of the serial / parallel converter 11a, which is the upper address, does not change.

【0027】したがって、波形メモリ21aからはy1
(−2),y1(−1),y1(0),y1(1)が順次
出力され、同時に波形メモリ21bからはy2(−
2),y2(−1),y2(0),y2(1)が順次出力
される。両出力は加算器22で加算され、最下位ビット
は切り捨て、最上位ビットはキャリー出力としてDA変
換器30に与えられ、アナログ信号に変換されて出力端
子より出力される。
Therefore, y 1 is obtained from the waveform memory 21a.
(−2), y 1 (−1), y 1 (0), y 1 (1) are sequentially output, and at the same time, y 2 (−) is output from the waveform memory 21b.
2), y 2 (−1), y 2 (0), y 2 (1) are sequentially output. The two outputs are added by the adder 22, the least significant bit is discarded, and the most significant bit is supplied to the DA converter 30 as a carry output, converted into an analog signal and output from the output terminal.

【0028】なお、本発明は実施例に限定されるもので
はない。例えば波形メモリは2分割に限らずそれ以上に
分割することもできる。また、オーバーサンプリング数
も4に限定されない。
The present invention is not limited to the embodiment. For example, the waveform memory is not limited to two divisions, but can be divided into more divisions. Further, the number of oversampling is not limited to four.

【0029】以上のような構成によれば、波形メモリを
従来より大幅に減らせる(16Gワード→256Kワー
ド×2)ことができ、それによりシンボル干渉長が非常
に長い(32程度)ディジタルフィルタも容易に実現す
ることができる。シンボル干渉長が16程度のディジタ
ルフィルタであれば、4オーバーサンプリング時に1K
ワード×2のメモリ容量が必要なだけとなり、通信機器
用ICの内部に組み込んでしまうことができる。
According to the above-described configuration, the waveform memory can be greatly reduced (16 G words → 256 K words × 2), and a digital filter having a very long symbol interference length (about 32) can be obtained. It can be easily realized. If the digital filter has a symbol interference length of about 16, 1K at 4 oversampling
Only a memory capacity of words × 2 is required, and it can be incorporated into the communication device IC.

【0030】次に、第2の発明について説明する。い
ま、図5に示す従来のディジタルフィルタにおいて、図
6に示すように、直列・並列変換器が16段の直列・並
列変換器11bで、16ビット出力であり、分周器13
aが1/4分周であり、カウンタ12aが2ビットカウ
ンタであり、シンボル干渉長が16、オーバサンプリン
グ数が4、DA変換器30の分解能が16ビットである
とする。
Next, the second invention will be described. Now, in the conventional digital filter shown in FIG. 5, as shown in FIG. 6, the serial-to-parallel converter is a serial-to-parallel converter 11b having 16 stages, and has a 16-bit output.
It is assumed that a is 1/4 frequency division, the counter 12a is a 2-bit counter, the symbol interference length is 16, the oversampling number is 4, and the resolution of the DA converter 30 is 16 bits.

【0031】このような構成によれば波形メモリ20b
としては256Kワードの容量が必要であるという問題
がある。シンボル干渉長を大きくすると必要な波形メモ
リの容量は倍々に大きくなり、大容量化を招くという問
題があった。
According to such a configuration, the waveform memory 20b
Requires a capacity of 256K words. When the symbol interference length is increased, the required capacity of the waveform memory is doubled, resulting in a problem that the capacity is increased.

【0032】ここでは、ディジタルフィルタ処理の出力
データ列の電圧方向の対称性に着目し、片側のデータの
みを波形メモリに保存する方式を採用することにより、
波形メモリの必要量が半減するようにしている。以下図
2および図3を用いて詳しく説明する。
Here, paying attention to the symmetry of the output data string of the digital filter processing in the voltage direction, and adopting a method of storing only data on one side in the waveform memory,
The required amount of waveform memory is reduced by half. The details will be described below with reference to FIGS.

【0033】図2において、波形メモリ部20cは、直
列・並列変換器11bの出力を反転して出力する第1の
データ反転回路23と、この第1のデータ反転回路23
の出力を上位アドレスとしカウンタ12aの2ビット出
力を下位アドレスとして受ける波形メモリ21cと、波
形メモリ21cからの16ビットデータを直列・並列変
換器11bから出力される先行1ビットデータに関連し
て反転する第2のデータ反転回路24より構成される。
In FIG. 2, a waveform memory section 20c includes a first data inversion circuit 23 for inverting and outputting the output of the serial / parallel converter 11b, and a first data inversion circuit 23.
And the 16-bit data from the waveform memory 21c are inverted with respect to the preceding 1-bit data output from the serial / parallel converter 11b. And a second data inverting circuit 24.

【0034】波形メモリ21cにあらかじめ格納するデ
ータは次の通りである。いま、入力データ列をx
(n)、出力データ列をy(n)、フィルタのインパル
ス応答列をh(n)とすると、
The data stored in advance in the waveform memory 21c is as follows. Now, let the input data string be x
(N), the output data sequence is y (n), and the impulse response sequence of the filter is h (n).

【数3】 と表わされる。(Equation 3) It is expressed as

【0035】ここで、y(−2),y(−1),y
(0),y(1)の組み合わせは、x(n)の組み合わ
せしかなく、シンボル干渉長を16とした場合には、x
(n)は0か1が4個セットのものが16セット並んだ
ものであり、2の16乗通りの組み合わせになる。
Here, y (-2), y (-1), y
The combination of (0) and y (1) is only x (n), and when the symbol interference length is 16, x
(N) is a set of 16 sets each having 4 sets of 0s or 1s, which is a combination of 2 to the 16th power.

【0036】ここで、x(31)のデータを基準にし
て、x(n)のすべての組み合わせを半分に分割する。
Here, all combinations of x (n) are divided into halves based on the data of x (31).

【0037】x(31)が0になっている2の15乗通
りの組み合わせについてあらかじめ計算し波形メモリ2
1cに蓄えておく。通常、入力データの0,1を電圧方
向に対称な2値に割り当てているため、以下の式が成立
する。
The waveform memory 2 is calculated in advance for 2 15 power combinations where x (31) is 0.
1c. Normally, since the input data 0 and 1 are assigned to binary values symmetrical in the voltage direction, the following equation is established.

【数4】 (Equation 4)

【0038】なお、x(31)が1の場合には、上記式
を用いて残りの15データの論理を反転した場合のメモ
リデータを読み出し、そのデータを電圧方向に反転して
使用する。
When x (31) is 1, the memory data obtained by inverting the logic of the remaining 15 data using the above equation is read, and the data is used after being inverted in the voltage direction.

【0039】第1のデータ反転回路23の構成を図3に
示す。15個のエクスクルーシブオアゲート(XORゲ
ート)に共通に直列・並列変換器11bからの先行する
1ビット出力から与えられると共に、残りの15ビット
の出力が各XORゲートにそれぞれ入力される。先行す
る1ビットのデータが1のときのみ、残りの15ビット
のデータがそれぞれ反転して出力される。このXORゲ
ートの出力は波形メモリ21cに対する上位アドレスと
なる。
FIG. 3 shows the structure of the first data inverting circuit 23. The 15 exclusive OR gates (XOR gates) are commonly provided from the preceding 1-bit output from the serial / parallel converter 11b, and the remaining 15-bit outputs are input to the respective XOR gates. Only when the preceding 1-bit data is 1, the remaining 15-bit data is inverted and output. The output of this XOR gate becomes the upper address for the waveform memory 21c.

【0040】第2のデータ反転回路24の構成を図4に
示す。この回路は16個のXORゲートから成り、直列
・並列変換器11bからの先行する1ビット出力が共通
に入力されると共に、波形メモリ21cからの16ビッ
トの出力が各ゲートに入力され、その16ビットの出力
はDA変換器30に入力される。先行する1ビット出力
が1のときのみ16ビットのDA変換器30の出力を反
転して出力する。
FIG. 4 shows the structure of the second data inverting circuit 24. This circuit comprises 16 XOR gates. The preceding 1-bit output from the serial / parallel converter 11b is commonly input, and the 16-bit output from the waveform memory 21c is input to each gate. The bit output is input to the DA converter 30. Only when the preceding 1-bit output is 1, the output of the 16-bit DA converter 30 is inverted and output.

【0041】このような構成によれば、ディジタルフィ
ルタ処理の出力データ列の電圧方向の対称性から波形メ
モリ21cには片側のデータのみを記憶しておくだけで
済み、波形メモリ21cの必要容量を従来の半分にする
ことができる。
According to such a configuration, only the data on one side needs to be stored in the waveform memory 21c due to the symmetry in the voltage direction of the output data sequence of the digital filter processing, and the required capacity of the waveform memory 21c is reduced. It can be reduced to half of the conventional one.

【0042】なお、以上の説明は、本発明の説明および
例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎな
い。したがって本発明は、上記実施例に限定されること
なく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、
変形をも含むものである。
It should be noted that the foregoing description has been directed to specific preferred embodiments for the purpose of illustration and illustration of the invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes many more modifications without departing from the spirit thereof.
This includes deformation.

【0043】例えば、オーバーサンプリング数やシンボ
ル干渉長は実施例に限定せず、任意の値にすることがで
きる。
For example, the number of oversamplings and the symbol interference length are not limited to those in the embodiment, but can be set to arbitrary values.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1に
記載の発明によれば、波形メモリを大幅に減らすことが
できる。例えば、32ビットシリアル入力、8オーバー
サンプリング、シンボル干渉長32の場合、図5に示す
従来のフィルタでは16Gワード必要であったが、本発
明では256Kワード×2で済む。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the number of waveform memories can be greatly reduced. For example, in the case of a 32-bit serial input, 8 oversampling, and a symbol interference length of 32, the conventional filter shown in FIG. 5 requires 16 G words, but the present invention requires only 256 K words × 2.

【0045】なお、上記効果から、シンボル干渉長の非
常に長いフィルタも少ない波形メモリで容易に実現でき
ることが分かる。また、シンボル干渉長16程度のフィ
ルタであれば、4オーバーサンプリング時に1Kワード
×2の波形メモリが必要なだけであり、通信機器用IC
の中に組み込んでしまうこともでき、実用に供してその
効果は大である。
From the above effects, it can be seen that a filter having a very long symbol interference length can be easily realized with a small waveform memory. Also, if the filter has a symbol interference length of about 16, only a waveform memory of 1K words × 2 is required at the time of 4 oversampling.
It can also be incorporated in the inside, and the effect is large in practical use.

【0046】また、請求項5の発明によれば、ディジタ
ルフィルタ処理の出力データ列の電圧方向の対称性から
波形メモリ21cには片側のデータのみを記憶しておく
だけで済むため、比較的簡単な回路により波形メモリの
必要容量を従来の半分に減らすことができる。
According to the fifth aspect of the present invention, only the data on one side needs to be stored in the waveform memory 21c because of the symmetry in the voltage direction of the output data sequence of the digital filter processing, so that the output is relatively simple. With a simple circuit, the required capacity of the waveform memory can be reduced to half of the conventional one.

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

【図1】本発明に係るディジタルフィルタの一実施例を
示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of a digital filter according to the present invention.

【図2】本発明に係るディジタルフィルタの他の実施例
を示す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing another embodiment of the digital filter according to the present invention.

【図3】第1のデータ反転回路の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a first data inversion circuit.

【図4】第2のデータ反転回路の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a second data inversion circuit.

【図5】従来のディジタルフィルタの一例を示す構成図
である。
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating an example of a conventional digital filter.

【図6】従来のディジタルフィルタの他の一例を示す構
成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram showing another example of a conventional digital filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10a アドレスジェネレータ 11a,11b 直列・並列変換器 12a カウンタ 13a 分周器 20a,20c 波形メモリ部 21a 第1の波形メモリ 21b 第2の波形メモリ 21c 波形メモリ 22 加算器 23 第1のデータ反転回路 24 第2のデータ反転回路 30 DA変換器 10a Address generator 11a, 11b Serial / parallel converter 12a Counter 13a Frequency divider 20a, 20c Waveform memory unit 21a First waveform memory 21b Second waveform memory 21c Waveform memory 22 Adder 23 First data inversion circuit 24 First 2 data inverting circuit 30 DA converter

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】入力データ列を分割しそれぞれのデータに
基づいてアドレスを発生するアドレスジェネレータと、 前記分割した各データ列に対応したフィルタ処理結果が
それぞれあらかじめ格納された複数の波形メモリと、 この複数の波形メモリの出力を加算する加算器と、 この加算器の出力をアナログ変換するディジタル・アナ
ログ変換器を備え、 前記アドレスジェネレータが発生するアドレスを前記波
形メモリに与えることにより、前記入力データ列に対応
したフィルタ結果が前記ディジタル・アナログ変換器よ
り出力されるように構成したことを特徴とするディジタ
ルフィルタ。
An address generator that divides an input data sequence and generates an address based on each data; a plurality of waveform memories in which filter processing results corresponding to each of the divided data sequences are stored in advance; An adder for adding the outputs of the plurality of waveform memories; and a digital-to-analog converter for converting the outputs of the adders into analog signals. A digital filter configured to output a filter result corresponding to the digital filter from the digital / analog converter.
【請求項2】前記アドレスジェネレータは、分割された
入力データ列をそれぞれ並列データに変換する直列・並
列変換器と、基準クロックを計数するカウンタと、前記
基準クロックを分周し前記直列・並列変換器のタイミン
グクロックとする分周器を備え、 前記直列・並列変換器の各出力をアドレスの上位ビッ
ト、前記カウンタの出力をアドレスの下位ビットとして
前記複数の波形メモリにそれぞれ与えるように構成した
ことを特徴とする請求項1記載のディジタルフィルタ。
2. An address generator comprising: a serial / parallel converter for converting a divided input data sequence into parallel data; a counter for counting a reference clock; and a serial / parallel converter for dividing the reference clock. A frequency divider which is used as a timing clock of the device, wherein each output of the serial / parallel converter is provided to the plurality of waveform memories as an upper bit of an address and an output of the counter is provided as a lower bit of an address. The digital filter according to claim 1, wherein:
【請求項3】前記分周器はクロックを1/4に分周する
ように構成され、前記入力データ列が4オーバーサンプ
リングされるようしたことを特徴とする請求項2記載の
ディジタルフィルタ。
3. The digital filter according to claim 2, wherein said frequency divider is configured to divide a clock by 1 /, and said input data sequence is oversampled by four.
【請求項4】入力データ列の先行する1ビットを出力す
ると共に、残りのビットを並列データにしてアドレスと
して出力する直列・並列変換器と、 基準クロックを計数するカウンタと、 前記基準クロックを分周し前記直列・並列変換器のタイ
ミングクロックとする分周器と、 前記先行する1ビットデータに応じて前記残りのビット
データを反転して出力する第1のデータ反転回路と、 前記データ列のすべての組み合わせの半分についてのフ
ィルタ処理結果があらかじめ格納された波形メモリと、 この波形メモリの出力を前記先行する1ビットデータに
応じて反転する第2のデータ反転回路と、 この第2のデータ反転回路の出力をアナログ変換するデ
ィジタル・アナログ変換器を備え、 前記第1のデータ反転回路の出力を上位ビット、前記カ
ウンタの出力を下位ビットとするアドレスを前記波形メ
モリに与え、前記入力データ列に対応したフィルタ処理
結果が前記ディジタルアナログ変換器より得られるよう
に構成したことを特徴とするディジタルフィルタ。
4. A serial / parallel converter for outputting the preceding one bit of an input data string, converting the remaining bits into parallel data and outputting it as an address, a counter for counting a reference clock, and a counter for dividing the reference clock. A frequency divider that is a timing clock of the serial / parallel converter; a first data inverting circuit that inverts and outputs the remaining bit data according to the preceding 1-bit data; A waveform memory in which filter processing results for half of all combinations are stored in advance, a second data inverting circuit for inverting an output of the waveform memory according to the preceding 1-bit data, and a second data inverting circuit. A digital-to-analog converter for converting the output of the circuit from analog to analog. It gives an address to the output of the data and the lower bits in said waveform memory, a digital filter, wherein the input data filtering result corresponding to the column was configured as obtained from the digital-to-analog converter.
【請求項5】前記分周器は前記基準クロックを1/4に
分周するように構成され、前記入力データ列が4オーバ
ーサンプリングされるようにしたことを特徴とする請求
項4記載のディジタルフィルタ。
5. The digital frequency divider according to claim 4, wherein said frequency divider is configured to divide said reference clock by 、, and said input data sequence is oversampled by four. filter.
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