JP2000068839A - Sigma delta type a/d converter, demodulator, receiver and disk device - Google Patents

Sigma delta type a/d converter, demodulator, receiver and disk device

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JP2000068839A
JP2000068839A JP23475598A JP23475598A JP2000068839A JP 2000068839 A JP2000068839 A JP 2000068839A JP 23475598 A JP23475598 A JP 23475598A JP 23475598 A JP23475598 A JP 23475598A JP 2000068839 A JP2000068839 A JP 2000068839A
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signal
converter
filter
output
sigma
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Takumi Miyashita
工 宮下
Kazuhiko Kobayashi
一彦 小林
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To relax digital conversion accuracy being a requirement. SOLUTION: An output of a delay element 34 is fed to a complementary digital filter 44 via a digital integration device 42 to a loop consisting of an analog adder 30, a comparator 32, a delay element 34, a 1-bit D/A converter 361 and an analog integration device 38. The complementary digital filter 44 has a complementary characteristic (1-TR (f)) to a filter characteristic TR (f) to suppress an undesired frequency component included in a digital output SO. An output of the complementary digital filter 44 is fed to the analog adder 30 via a D/A converter 362 as a correction signal of an input signal SI. A QPSK signal quadrature demodulation section of a CDMA receiver multiplies an RF inverse spread signal and an RF modulation signal and filters harmonics to conduct filtering and inverse spread by a detection partial response filter.

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、シグマデルタ型A
/D変換器、復調器、これらA/D変換器又は復調器を
用いた受信機及びディスク装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sigma-delta type A.
The present invention relates to a / D converter, a demodulator, a receiver and a disk device using the A / D converter or the demodulator.

【0002】[0002]

【従来の技術】図22は、従来の直交復調型受信機の受
信部及び復調部を示す。アンテナ10で受信された信号
は、低雑音アンプ11及びバンドパスフィルタ12を介
してミクサ13に供給され、局部発振信号LO1と乗積
されて周波数が中間周波数(IF)にシフトされ、シフ
トされた信号がバンドパスフィルタ15を通りミクサ1
6A及び16Bの各々の一方の入力端に供給される。ミ
クサ16B及び16Aの各々の他方の入力端にはそれぞ
れ局部発振信号LO2及びその位相をπ/2位相シフタ
17でシフトさせた信号が供給される。これにより、バ
ンドパスフィルタ15の出力が同期検波されて、ベース
バンド信号の同相成分及び直交成分がそれぞれA/D変
換器18A及び18Bに供給され、デジタル化される。
2. Description of the Related Art FIG. 1 shows a receiving section and a demodulating section of a conventional quadrature demodulation type receiver. The signal received by the antenna 10 is supplied to the mixer 13 via the low-noise amplifier 11 and the band-pass filter 12, is multiplied with the local oscillation signal LO1, and the frequency is shifted to the intermediate frequency (IF). The signal passes through the band-pass filter 15 and the mixer 1
It is supplied to one input of each of 6A and 16B. The other input terminal of each of the mixers 16B and 16A is supplied with a local oscillation signal LO2 and a signal obtained by shifting the phase thereof by the π / 2 phase shifter 17. Thereby, the output of the band-pass filter 15 is synchronously detected, and the in-phase component and the quadrature component of the baseband signal are supplied to the A / D converters 18A and 18B, respectively, and are digitized.

【0003】デジタル通信では、送信フィルタとして一
般に、ローパスフィルタの一種であるハーフナイキスト
フィルタが用いられ、この場合、受信フィルタとしてハ
ーフナイキストフィルタを用いることにより、符号間干
渉及び隣接チャンネル干渉が抑圧される。CDMAのよ
うにベースバンド信号の帯域幅が広い場合には、ハーフ
ナイキストフィルタをアナログフィルタで構成すること
ができず、DSPで構成したデジタルフィルタが用いら
れる。送信フィルタの場合には、このDSPの出力をD
/A変換器でアナログ化すればよい。
In digital communication, a half-Nyquist filter, which is a kind of low-pass filter, is generally used as a transmission filter. In this case, the use of a half-Nyquist filter as a reception filter suppresses intersymbol interference and adjacent channel interference. . When the bandwidth of the baseband signal is wide as in CDMA, the half-Nyquist filter cannot be constituted by an analog filter, and a digital filter constituted by a DSP is used. In the case of a transmission filter, the output of this DSP is D
The signal may be converted into an analog signal by an / A converter.

【0004】しかし、受信フィルタの場合には図22に
示す如く、A/D変換器18A及び18Bでデジタル化
した後にDSP19でハーフナイキストフィルタで濾波
しなければならない。A/D変換器18A及び18Bの
入力信号は、符号間干渉してシンボル間分離がされてお
らず且つ隣接チャンネル干渉信号が含まれてSN比が低
い。
However, in the case of a receiving filter, as shown in FIG. 22, the digital signal must be digitized by A / D converters 18A and 18B and then filtered by a DSP 19 using a half-Nyquist filter. The input signals of the A / D converters 18A and 18B have a low SN ratio due to intersymbol interference, no intersymbol separation, and an adjacent channel interference signal.

【0005】そこで、A/D変換器18A及び18Bの
精度を高くする必要があり、コスト高となる。A/D変
換器18A及び18Bとして、構成が比較的簡単な従来
のシグマデルタ型A/D変換器を用いた場合には、上記
原因と変換精度が低いことから、ビット誤り率が高くな
る。また、バンドパスフィルタ15は、弾性表面波で信
号を遅延させるSAWフィルタであり、さらに、SAW
フィルタの前段側と後段側とで異なる部品が必要とな
る。このため、小型化、高集積化及び部品点数減少によ
る高信頼性化の達成が妨げられる。
Therefore, it is necessary to increase the accuracy of the A / D converters 18A and 18B, which increases the cost. When a conventional sigma-delta A / D converter having a relatively simple configuration is used as the A / D converters 18A and 18B, the bit error rate increases due to the above-described causes and low conversion accuracy. The band-pass filter 15 is a SAW filter that delays a signal with a surface acoustic wave.
Different components are required for the first and second stages of the filter. For this reason, achieving high reliability by miniaturization, high integration, and reduction in the number of components is prevented.

【0006】図23は、従来のディスク装置読出部を示
す。光ディスク又は磁気ディスクに記録された信号がヘ
ッド20で検出され、低雑音アンプ22及びバンドパス
フィルタ25を通り、A/D変換器28でデジタル化さ
れ、DSP29に供給される。高記録密度化及び高速読
出化を図るために、高速かつ高精度の信号処理が必要に
なり、A/D変換器28に関しては14〜16ビット、
数100MSpsの性能が必要になりつつある。上記ハ
ーフナイキストフィルタと同様に、パーシャルレスポン
スフィルタの一種であるPRMLフィルタをA/D変換
器28の前段に備えることができれば、A/D変換器2
8に要求される性能が大幅に緩和される。
FIG. 23 shows a conventional disk drive reading unit. A signal recorded on an optical disk or a magnetic disk is detected by a head 20, passed through a low-noise amplifier 22 and a band-pass filter 25, digitized by an A / D converter 28, and supplied to a DSP 29. In order to achieve high recording density and high-speed reading, high-speed and high-precision signal processing is required. The A / D converter 28 has 14 to 16 bits.
Performance of several hundred MSps is becoming necessary. As with the half-Nyquist filter, if a PRML filter, which is a kind of a partial response filter, can be provided in a stage preceding the A / D converter 28, the A / D converter 2
8 is greatly relaxed.

【0007】しかし、従来ではこれができず、DSP2
9においてPRMLフィルタで濾波しなければならなか
った。このような問題は、アナログ信号をデジタル化し
た後に不要周波数成分をデジタルフィルタで抑圧する必
要がある他の装置においても生ずる。
However, conventionally, this is not possible, and DSP2
At 9 the filter had to be filtered with a PRML filter. Such a problem also occurs in other devices that need to suppress unnecessary frequency components with a digital filter after digitizing an analog signal.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような問題点に鑑み、アナログ信号をデジタル化しなが
らデジタル回路からアナログ回路へ信号をフィードバッ
クして補正制御することにより要求されるデジタル変換
精度を緩和させることが可能なシグマデルタ型A/D変
換器及びこれを用いた受信機及びディスク装置を提供す
ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a digital conversion required by performing a correction control by feeding back a signal from a digital circuit to an analog circuit while digitizing an analog signal. An object of the present invention is to provide a sigma-delta A / D converter capable of relaxing accuracy, and a receiver and a disk device using the same.

【0009】本発明の他の目的は、デジタルフィルタの
情報をアナログ回路へ供給することにより要求されるデ
ジタル変換精度を緩和させることが可能な復調器及びこ
れを用いた受信機及びディスク装置を提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide a demodulator capable of relaxing digital conversion accuracy required by supplying information of a digital filter to an analog circuit, and a receiver and a disk device using the same. Is to do.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段及びその作用効果】請求項
1では、アナログ入力信号をデジタル出力に変換するシ
グマデルタ型A/D変換器において、該デジタル出力が
供給され、該デジタル出力に含まれる不要な周波数成分
を抑圧するためのフィルタ特性と相補的な特性を有する
相補デジタルフィルタと、D/A変換器と、を有し、実
質的に、該相補デジタルフィルタの出力を該D/A変換
器でアナログ化した信号の反転信号で該アナログ入力信
号を補正する。
According to the present invention, in a sigma-delta A / D converter for converting an analog input signal into a digital output, the digital output is supplied and included in the digital output. A complementary digital filter having characteristics complementary to a filter characteristic for suppressing unnecessary frequency components; and a D / A converter, and substantially converting the output of the complementary digital filter to the D / A conversion The analog input signal is corrected by an inverted signal of the signal converted to analog by the device.

【0011】D/A変換器の出力を用いない場合には、
デジタル出力に相当するアナログフィードバック信号値
がアナログ入力信号値に近づくようにフィードバック制
御される。しかし、このアナログ入力信号には不要な周
波数成分が含まれているので、シグマデルタ型A/D変
換器に対し高精度化が要求される。この要求に応えよう
とすると、サンプルクロック周波数が高くなりすぎて実
用的でなくなる。
When the output of the D / A converter is not used,
Feedback control is performed so that the analog feedback signal value corresponding to the digital output approaches the analog input signal value. However, since the analog input signal contains unnecessary frequency components, higher precision is required for the sigma-delta A / D converter. To meet this requirement, the sample clock frequency becomes too high and impractical.

【0012】D/A変換器の出力をフィードバックしな
い状態では、相補デジタルフィルタの出力は、相補デジ
タルフィルタと相補的な所望のデジタルフィルタでデジ
タル出力から除去したい信号成分である。デジタルフィ
ルタの出力をフィードバックさせると、すなわち、相補
デジタルフィルタの出力をD/A変換器でアナログ化し
た信号の反転信号でアナログ入力信号を補正すると、補
正した信号に、デジタル出力に相当するアナログフィー
ドバック信号が近づくようにフィードバック制御され
る。
When the output of the D / A converter is not fed back, the output of the complementary digital filter is a signal component to be removed from the digital output by the complementary digital filter and a desired digital filter complementary to the digital filter. When the output of the digital filter is fed back, that is, when the analog input signal is corrected with an inverted signal of the signal obtained by converting the output of the complementary digital filter into an analog signal by the D / A converter, the corrected signal is converted into an analog feedback signal corresponding to the digital output. Feedback control is performed so that the signal approaches.

【0013】これにより、補正された信号のSN比が向
上するので、シグマデルタ型A/D変換器に要求される
変換精度が緩和され、従来高精度が要求された通常のA
/D変換器の替わりにこのシグマデルタ型A/D変換器
を用いることが可能となるという効果を奏する。請求項
2のシグマデルタ型A/D変換器では、上記D/A変換
器は、補正された上記アナログ入力信号と、上記デジタ
ル出力に相当するアナログフィードバック信号との誤差
信号を量子化する比較器を有する。
As a result, the S / N ratio of the corrected signal is improved, so that the conversion accuracy required for the sigma-delta A / D converter is relaxed, and the conventional A, which has conventionally required high accuracy, is required.
There is an effect that the sigma-delta A / D converter can be used instead of the / D converter. 3. The sigma-delta A / D converter according to claim 2, wherein the D / A converter quantizes an error signal between the corrected analog input signal and an analog feedback signal corresponding to the digital output. Having.

【0014】請求項3のシグマデルタ型A/D変換器で
は、請求項1又は2において、上記相補デジタルフィル
タは、パーシャルレスポンスフィルタ特性と相補的な特
性を有する。請求項4のシグマデルタ型A/D変換器で
は、請求項3において、上記相補デジタルフィルタは、
ハーフナイキストフィルタ特性と相補的な特性を有す
る。
According to a third aspect of the present invention, in the sigma-delta A / D converter according to the first or second aspect, the complementary digital filter has a characteristic complementary to a partial response filter characteristic. In the sigma-delta A / D converter according to claim 4, in claim 3, the complementary digital filter is
It has characteristics complementary to the half Nyquist filter characteristics.

【0015】請求項5のシグマデルタ型A/D変換器で
は、請求項3において、上記相補デジタルフィルタは、
PRMLフィルタ特性と相補的な特性を有する。請求項
6のシグマデルタ型A/D変換器では、請求項1又は2
において、上記相補デジタルフィルタは、イコライズフ
ィルタ特性と相補的な特性を有する。請求項7のシグマ
デルタ型A/D変換器では、請求項1又は2において、
上記相補デジタルフィルタは、適応イコライズフィルタ
特性と相補的な特性を有する。
In the sigma-delta A / D converter according to a fifth aspect, in the third aspect, the complementary digital filter includes:
It has characteristics complementary to the PRML filter characteristics. According to the sigma-delta type A / D converter of claim 6, claim 1 or 2
In the above, the complementary digital filter has characteristics complementary to the equalizing filter characteristics. In the sigma-delta A / D converter according to claim 7, in claim 1 or 2,
The complementary digital filter has characteristics complementary to the adaptive equalizing filter characteristics.

【0016】請求項8のシグマデルタ型A/D変換器で
は、請求項1又は2において、上記相補デジタルフィル
タは、マルチパス干渉除去フィルタ特性と相補的な特性
を有する。請求項9のシグマデルタ型A/D変換器で
は、請求項1又は2において、上記相補デジタルフィル
タは、レイク合成機能を有する。
According to an eighth aspect of the present invention, in the sigma-delta A / D converter according to the first or second aspect, the complementary digital filter has a characteristic complementary to a multipath interference removal filter characteristic. In a sigma-delta A / D converter according to a ninth aspect, in the first or second aspect, the complementary digital filter has a rake combining function.

【0017】請求項10のシグマデルタ型A/D変換器
では、請求項1又は2において、上記相補デジタルフィ
ルタの出力がデジタル微分器を介して上記D/A変換器
に供給され、該D/A変換器の出力がアナログ積分器を
介し上記アナログフィードバック信号として用いられ
る。請求項11のシグマデルタ型A/D変換器では、請
求項2において、上記D/A変換器に、上記比較器の出
力を積分した値と上記相補デジタルフィルタの出力値と
を加算したものが供給される。
According to a tenth aspect of the present invention, in the sigma-delta type A / D converter according to the first or second aspect, the output of the complementary digital filter is supplied to the D / A converter via a digital differentiator. The output of the A converter is used as the analog feedback signal via an analog integrator. In the sigma-delta A / D converter according to claim 11, the sigma-delta A / D converter according to claim 2, wherein a value obtained by adding a value obtained by integrating an output of the comparator and an output value of the complementary digital filter to the D / A converter is used. Supplied.

【0018】請求項12のシグマデルタ型A/D変換器
では、請求項2において、上記アナログ入力信号が積分
キャパシタを介して上記比較器の入力端に供給され、上
記D/A変換器の反転出力が該比較器の入力端に供給さ
れる。請求項13のシグマデルタ型A/D変換器では、
請求項2において、基準電位の導体と上記比較器の入力
端との間に積分キャパシタが接続され、上記D/A変換
器の反転出力が該比較器の入力端に供給される。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the sigma-delta A / D converter according to the second aspect, the analog input signal is supplied to an input terminal of the comparator via an integration capacitor, and the D / A converter is inverted. An output is provided to the input of the comparator. In the sigma-delta A / D converter according to claim 13,
3. The comparator according to claim 2, wherein an integration capacitor is connected between a conductor of a reference potential and an input terminal of the comparator, and an inverted output of the D / A converter is supplied to an input terminal of the comparator.

【0019】請求項14のシグマデルタ型A/D変換器
では、請求項2において、上記D/A変換器の反転出力
端と上記比較器の入力端との間に積分キャパシタが接続
されている。請求項15のシグマデルタ型A/D変換器
では、請求項2において、上記比較器の出力のデジタル
積分は、カウンタ、移動平均フィルタ又はローパスフィ
ルタにより行われる。
In the sigma-delta A / D converter according to the present invention, an integrating capacitor is connected between the inverting output terminal of the D / A converter and the input terminal of the comparator. . In the sigma-delta A / D converter of claim 15, in claim 2, digital integration of the output of the comparator is performed by a counter, a moving average filter, or a low-pass filter.

【0020】請求項16のシグマデルタ型A/D変換器
では、請求項2において、上記相補デジタルフィルタ
は、低次項の積和演算を行う第1フィルタと、残りの項
の積和演算を行う第2フィルタとに分けられ、該第2フ
ィルタは、該第1フィルタの動作クロックよりも低速の
クロックで動作するDSPで実行される。請求項17の
シグマデルタ型A/D変換器では、請求項16におい
て、上記D/A変換器は、上記第1フィルタの出力側に
接続された第1D/A変換器と、上記第2フィルタの出
力側に接続された第2D/A変換器とを有する。
In a sigma-delta A / D converter according to a sixteenth aspect, in the second aspect, the complementary digital filter performs a product-sum operation on a low-order term and a product-sum operation on the remaining terms. The second filter is executed by a DSP operating at a clock lower than the operation clock of the first filter. In the sigma-delta A / D converter according to claim 17, in claim 16, the D / A converter is a first D / A converter connected to an output side of the first filter, and the second filter. And a second D / A converter connected to the output side of.

【0021】請求項18では、請求項16において、上
記DSPは、上記第2フィルタの処理の前段又は後段に
おいて、微分処理を行う。請求項19では、ベースバン
ド信号をデジタル化し受信フィルタで濾波する受信機に
おいて、該ベースバンド信号が上記アナログ入力信号と
して入力される請求項2乃至18のいずれか1つに記載
のシグマデルタ型A/D変換器を有する。
According to an eighteenth aspect, in the sixteenth aspect, the DSP performs a differentiation process at a stage before or after the process of the second filter. The sigma-delta A according to any one of claims 2 to 18, wherein the baseband signal is input as the analog input signal in a receiver that digitizes a baseband signal and filters the baseband signal with a reception filter. / D converter.

【0022】この受信機によれば、サンプルクロック周
波数を次の請求項20の場合よりも低くすることができ
る。請求項20では、変調波を検波してベースバンド信
号を取得し、該ベースバンド信号をデジタル化し受信フ
ィルタで濾波する受信機において、該変調波が上記アナ
ログ入力信号として入力され、該変調波が検波されるよ
うに上記比較器のクロック入力端へのサンプルクロック
が選定されている請求項2乃至18のいずれか1つに記
載のシグマデルタ型A/D変換器を有する。
According to this receiver, the sample clock frequency can be made lower than in the case of the following claim 20. In a twentieth aspect, in a receiver for detecting a modulated wave to obtain a baseband signal, digitizing the baseband signal, and filtering the digital signal with a reception filter, the modulated wave is input as the analog input signal, and the modulated wave is A sigma-delta A / D converter according to any one of claims 2 to 18, wherein a sample clock to the clock input terminal of the comparator is selected to be detected.

【0023】この受信機によれば、デジタル化及び不要
信号の濾波に加えて検波も行うことができる。請求項2
1では、ディスクに記録された変調信号をヘッドで読み
取り、読み取った該変調波を検波してベースバンド信号
を取得し、該ベースバンド信号をデジタル化しパーシャ
ルレスポンスフィルタで濾波するディスク装置におい
て、該変調波が上記アナログ入力信号として入力され、
該変調波が検波されるように上記比較器のクロック入力
端へのサンプルクロックが選定されている請求項2乃至
18のいずれか1つに記載のシグマデルタ型A/D変換
器を有する。
According to this receiver, detection can be performed in addition to digitization and filtering of unnecessary signals. Claim 2
In a disk device, a modulation signal recorded on a disk is read by a head, a baseband signal is obtained by detecting the modulation wave, and the baseband signal is digitized and filtered by a partial response filter. A wave is input as the analog input signal,
19. A sigma-delta A / D converter according to claim 2, wherein a sample clock to a clock input terminal of the comparator is selected so that the modulated wave is detected.

【0024】請求項22では、デジタルデータに拡散コ
ードを乗積した信号を第1パーシャルレスポンスフィル
タで濾波し、その濾波された信号で変調したRF変調信
号から該デジタルデータを抽出する復調器において、逆
拡散コードが第2パーシャルレスポンスフィルタで濾波
された信号と局部発信信号とを合成したRF逆拡散信号
を生成するRF逆拡散信号生成回路と、該RF逆拡散信
号と、該RF変調信号又は該RF変調信号の周波数を中
間周波数にシフトさせた信号である入力信号に乗積し高
調波を濾波することにより検波、該第2パーシャルレス
ポンスフィルタによる濾波及び逆拡散を行う乗積・濾波
回路とを有する。
According to a twenty-second aspect, in a demodulator for filtering a signal obtained by multiplying a digital data by a spreading code with a first partial response filter and extracting the digital data from an RF modulation signal modulated by the filtered signal, An RF despread signal generation circuit for generating an RF despread signal in which a despread code is synthesized by a signal filtered by the second partial response filter and a local transmission signal; the RF despread signal; the RF modulated signal; A multiplying / filtering circuit for performing detection, filtering by the second partial response filter and despreading by multiplying the input signal, which is a signal obtained by shifting the frequency of the RF modulation signal to the intermediate frequency, and filtering the harmonics; Have.

【0025】この復調器によれば、該乗積及び高調波濾
波により検波、第2パーシャルレスポンスフィルタによ
る濾波及び逆拡散が行われるので、構成及び処理が簡単
になる。請求項23の復調器では、請求項22におい
て、上記乗積・濾波回路の出力を比較器でデジタル化
し、該比較器の出力を遅延させアナログ信号に変換した
信号を、該乗積・濾波回路の出力に加える積分ループ回
路をさらに有する。
According to this demodulator, detection and filtering by the second partial response filter and despreading are performed by the product and harmonic filtering, so that the configuration and processing are simplified. According to a twenty-third aspect of the present invention, in the twenty-second aspect, the output of the multiplying / filtering circuit is digitized by a comparator, and the output of the comparator is delayed and converted to an analog signal. And an integration loop circuit for adding to the output of.

【0026】請求項24の復調器では、請求項23にお
いて、上記RF逆拡散信号と上記アナログ信号とを乗積
する乗積回路と、該乗積回路の出力を上記入力信号に加
えるアナログ加算器とをさらに有する。請求項25の復
調器では、請求項24において、上記積分ループ回路の
積分ループに挿入されたデジタルローパスフィルタをさ
らに有する。
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in the demodulator according to the twenty-third aspect, a multiplying circuit for multiplying the RF despread signal and the analog signal, and an analog adder for adding an output of the multiplying circuit to the input signal And According to a twenty-fifth aspect of the present invention, the demodulator according to the twenty-fourth aspect further includes a digital low-pass filter inserted into the integration loop of the integration loop circuit.

【0027】請求項26の復調器では、請求項23にお
いて、上記積分ループ回路の出力が供給されるデジタル
微分器と、該微分回路の出力をデシメートするデシメー
タとをさらに有する。請求項27の受信機では、請求項
22乃至26のいずれか1つに記載の復調器を有する。
According to a twenty-sixth aspect, in the twenty-third aspect, the demodulator further comprises a digital differentiator to which the output of the integration loop circuit is supplied, and a decimator for decimating the output of the differentiator circuit. The receiver according to claim 27 includes the demodulator according to any one of claims 22 to 26.

【0028】請求項28のディスク装置では、請求項2
2乃至26のいずれか1つに記載の復調器を有する。
[0028] In the disk device of claim 28, claim 2
The demodulator according to any one of 2 to 26 is provided.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。 [第1実施形態]図1は、本発明の第1実施形態のシグ
マデルタ型A/D変換器の基本構成を示す。図1中、記
号+及び−はそれぞれ非反転及び反転の入力端又は出力
端を示している。一点鎖線の左側及び右側はそれぞれア
ナログ回路及びデジタル回路であり、一点鎖線上にA/
D変換器及びD/A変換器を示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 shows a basic configuration of a sigma-delta A / D converter according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, symbols + and-indicate a non-inverting input terminal and an inverting input terminal, respectively. The left and right sides of the dashed line are an analog circuit and a digital circuit, respectively.
2 shows a D converter and a D / A converter.

【0030】アナログ加算器30、比較器32、遅延素
子34、D/A変換器361及びアナログ積分器38の
ループは、公知のシグマデルタ型変換器であり、アナロ
グ加算器30の非反転入力端に入力端子40から入力信
号SIが供給される。比較器32は、サンプルクロック
SCに同期してアナログ入力信号Xを2値化又は3値化
しデジタル信号Yを出力する。例えば3値化の場合、サ
ンプルクロックSCの立ち上がり時点で、もしX<−
ε、−ε≦X≦ε又はX>εであればそれぞれ‘−
1’、‘0’又は‘1’を出力する。デジタル信号Y
は、遅延素子34により1サンプリング周期遅延されて
D/A変換器361へ供給される。
The loop of the analog adder 30, the comparator 32, the delay element 34, the D / A converter 361, and the analog integrator 38 is a known sigma-delta converter, and the non-inverting input terminal of the analog adder 30 , An input signal SI is supplied from an input terminal 40. The comparator 32 binarizes or ternarizes the analog input signal X and outputs a digital signal Y in synchronization with the sample clock SC. For example, in the case of ternarization, if X <−
If ε, −ε ≦ X ≦ ε or X> ε, then '-
1 ',' 0 'or' 1 'is output. Digital signal Y
Is supplied to the D / A converter 361 after being delayed by one sampling period by the delay element 34.

【0031】以下において、2値のビット‘−1’は
‘0’として処理することもできる。D/A変換器36
1は、比較器32が3値化の場合、入力が‘1’のとき
アナログ値(電圧、電流又は電荷の量)Δを出力し、入
力が‘0’のときアナログ値0を出力し、入力が‘−
1’のときアナログ値−Δを出力する。D/A変換器3
61は例えば、電流スイッチである。
In the following, the binary bit '-1' can be processed as '0'. D / A converter 36
1 outputs an analog value (the amount of voltage, current or charge) Δ when the input is “1” and outputs an analog value 0 when the input is “0” when the comparator 32 is ternarized, Input is'-
When the value is 1 ', an analog value -Δ is output. D / A converter 3
61 is a current switch, for example.

【0032】アナログ積分器38は例えば、積分キャパ
シタ又は演算増幅器の入出力端子間にキャパシタを接続
した回路である。デジタル回路では、比較器32の出力
が遅延素子34及びデジタル積分器42を介して相補デ
ジタルフィルタ44に供給される。デジタル積分器42
の出力信号SOは、アナログ積分器38の出力のデジタ
ル値に相当しており、出力端子46から取り出される。
The analog integrator 38 is, for example, an integrating capacitor or a circuit in which a capacitor is connected between input and output terminals of an operational amplifier. In the digital circuit, the output of the comparator 32 is supplied to the complementary digital filter 44 via the delay element 34 and the digital integrator 42. Digital integrator 42
Corresponds to the digital value of the output of the analog integrator 38 and is taken out from the output terminal 46.

【0033】遅延素子34により信号Yが1サンプリン
グ周期遅延され、遅延された信号がサンプルクロックS
Cに同期してデジタル積分器42で積分される。デジタ
ル積分器42は例えば、入力が1又は‘−1’のときそ
れぞれカウントアップ及びカウントダウンするカウン
タ、移動平均フィルタ又はローパスフィルタである。
The signal Y is delayed by one sampling period by the delay element 34, and the delayed signal is
The digital integrator 42 integrates in synchronization with C. The digital integrator 42 is, for example, a counter that counts up and down when the input is 1 or “−1”, a moving average filter, or a low-pass filter.

【0034】相補デジタルフィルタ44は、積分器44
の出力であるベースバンド信号に含まれる不要な周波数
成分を抑圧するためのフィルタ特性TR(f)と相補的
な特性(1−TR(f))を有するフィルタ(相補デジ
タルフィルタ)であり、例えば図2に示すような特性を
有する。相補デジタルフィルタ44は例えば、相補パー
シャルレスポンスフィルタである相補ハーフナイキスト
フィルタ若しくは相補PRMLフィルタ、又は、イコラ
イザ特性、適応イコライザ特性、マルチパス干渉除去特
性若しくは適応マルチパス干渉除去特性と相補的な特性
を有する相補デジタルフィルタである。相補デジタルフ
ィルタは、レイク合成機能を有ていてもよい。相補デジ
タルフィルタ44は、基本的には積和演算で表され、そ
の係数はインパルス応答により容易に定めることができ
る。
The complementary digital filter 44 includes an integrator 44
A filter (complementary digital filter) having a characteristic (1-TR (f)) complementary to the filter characteristic TR (f) for suppressing unnecessary frequency components included in the baseband signal output from the digital filter. It has characteristics as shown in FIG. The complementary digital filter 44 has, for example, a complementary half-Nyquist filter or a complementary PRML filter that is a complementary partial response filter, or a characteristic complementary to an equalizer characteristic, an adaptive equalizer characteristic, a multipath interference removal characteristic, or an adaptive multipath interference removal characteristic. It is a complementary digital filter. The complementary digital filter may have a rake combining function. The complementary digital filter 44 is basically represented by a product-sum operation, and its coefficient can be easily determined by an impulse response.

【0035】相補デジタルフィルタ44が相補PRML
フィルタの場合、図1のシグマデルタ型A/D変換器は
図23のディスク装置読出部の部分2(DSP内のPR
MLフィルタを含む)に相当する。相補デジタルフィル
タ44の出力は、1ビット又は多ビット出力のD/A変
換器362を介してアナログ加算器30の反転入力端に
供給される。
The complementary digital filter 44 has a complementary PRML
In the case of a filter, the sigma-delta A / D converter of FIG.
ML filter). The output of the complementary digital filter 44 is supplied to an inverting input terminal of the analog adder 30 via a 1-bit or multi-bit output D / A converter 362.

【0036】次に、上記の如く構成されたシグマデルタ
型A/D変換器の動作を説明する。入力信号SIは、例
えば、RF変調信号又はRF変調信号が検波されたベー
スバンド信号である。入力信号SIが検波前のRF変調
信号である場合、サンプルクロックSCとして同期検波
可能な周波数の信号を用いる。サンプルクロックSC及
び量子化ステップΔは、要求されるデジタル変換精度に
応じて定められる。
Next, the operation of the sigma-delta A / D converter configured as described above will be described. The input signal SI is, for example, an RF modulation signal or a baseband signal obtained by detecting the RF modulation signal. When the input signal SI is an RF modulation signal before detection, a signal having a frequency that can be synchronously detected is used as the sample clock SC. The sample clock SC and the quantization step Δ are determined according to the required digital conversion accuracy.

【0037】入力信号SIをRF変調信号とするとサン
プルクロックSCの周波数が高くなるという不利な点が
あるが、サンプリングにより検波も同時に行われるとい
う利点がある。D/A変換器362の出力をアナログ加
算器30に供給しない場合には、アナログ積分器38の
出力が入力信号SIに近づくようにフィードバック制御
され、出力信号SOは入力信号SIに対応したデジタル
値となる。しかし、入力信号SIには上記不要な周波数
成分が含まれているので、シグマデルタ型A/D変換器
に対し高精度化が要求される。この要求に応えようとす
ると、サンプルクロックSCの周波数が高くなりすぎて
実用的でなくなる。
If the input signal SI is an RF modulation signal, there is a disadvantage that the frequency of the sample clock SC becomes high, but there is an advantage that detection is performed simultaneously by sampling. When the output of the D / A converter 362 is not supplied to the analog adder 30, feedback control is performed so that the output of the analog integrator 38 approaches the input signal SI, and the output signal SO becomes a digital value corresponding to the input signal SI. Becomes However, since the input signal SI includes the unnecessary frequency components, higher accuracy is required for the sigma-delta A / D converter. In order to meet this demand, the frequency of the sample clock SC becomes too high, which is not practical.

【0038】D/A変換器362の出力をアナログ加算
器30に供給しない状態では、相補デジタルフィルタ4
4の出力は、特性TRのデジタルフィルタでデジタル積
分器42の出力信号SOから除去したい信号成分であ
る。相補デジタルフィルタ44の出力を、D/A変換器
362を介してアナログ加算器30に供給すると、入力
信号SIとD/A変換器362の出力との差、すなわち
入力信号SIから不要成分を除去した信号(SIがRF
変調信号である場合には、サンプルクロックSCにより
同期検波されたベースバンド信号に含まれる不要成分を
除去した信号)に、アナログ積分器38の出力が近づく
ようにフィードバック制御される。
When the output of the D / A converter 362 is not supplied to the analog adder 30, the complementary digital filter 4
The output of 4 is a signal component to be removed from the output signal SO of the digital integrator 42 by the digital filter having the characteristic TR. When the output of the complementary digital filter 44 is supplied to the analog adder 30 via the D / A converter 362, the unnecessary component is removed from the difference between the input signal SI and the output of the D / A converter 362, that is, the input signal SI. Signal (SI is RF
In the case of a modulated signal, feedback control is performed so that the output of the analog integrator 38 approaches a signal (a signal obtained by removing unnecessary components included in the baseband signal synchronously detected by the sample clock SC).

【0039】これにより、シグマデルタ型A/D変換器
に要求される変換精度が緩和され、従来高精度が要求さ
れた通常のA/D変換器の替わりにこのシグマデルタ型
A/D変換器を用いることが可能となる。出力信号SO
はアナログ積分器38の出力に相当するデジタル値であ
るので、結果として、出力信号SOは特性TRのアナロ
グフィルタで濾波した信号になろうとする。
As a result, the conversion accuracy required for the sigma-delta A / D converter is relaxed, and the sigma-delta A / D converter is replaced with a conventional A / D converter requiring high accuracy. Can be used. Output signal SO
Is a digital value corresponding to the output of the analog integrator 38, and as a result, the output signal SO tends to be a signal filtered by the analog filter having the characteristic TR.

【0040】図1は論理構成の一例を示しており、本発
明にはこの構成と実質的に同一機能を有する種々の変形
例が含まれる。例えば、D/A変換器362の出力の極
性を逆にし、これをアナログ加算器30の非反転入力端
に供給してもよい。D/A変換器361についても同様
である。比較器32の入力に対する出力の極性を逆にす
ると共に、アナログ加算器30の入力又は出力の極性を
逆にしてもよい。また、デジタル回路及びアナログ回路
の各々について、直列に接続された線型要素の順序をか
えて同じ又はほぼ同じ機能を達成するようにしてもよ
い。例えば、図1ではデジタル積分器42の出力とアナ
ログ積分器38の出力の時間的ずれをなくすために遅延
素子34の出力をデジタル積分器42に供給している
が、比較器32の出力をデジタル積分器42に供給する
構成であってもよい。
FIG. 1 shows an example of a logical configuration, and the present invention includes various modifications having substantially the same function as this configuration. For example, the polarity of the output of the D / A converter 362 may be reversed and supplied to the non-inverting input terminal of the analog adder 30. The same applies to the D / A converter 361. The polarity of the output with respect to the input of the comparator 32 may be reversed, and the polarity of the input or output of the analog adder 30 may be reversed. Further, the same or almost the same function may be achieved for each of the digital circuit and the analog circuit by changing the order of the linear elements connected in series. For example, in FIG. 1, the output of the delay element 34 is supplied to the digital integrator 42 in order to eliminate the time lag between the output of the digital integrator 42 and the output of the analog integrator 38. A configuration for supplying the integrator 42 may be used.

【0041】図3〜図7はそれぞれ、図1の構成と実質
的に同一の構成、すなわち図1の構成と同一機能を有し
表現形式が異なる第1〜5の例を示している。図3で
は、相補デジタルフィルタ44の出力端とD/A変換器
362の入力端の間にデジタル微分器(差分器)48が
接続され、D/A変換器362の出力端とアナログ加算
器30の入力端との間にアナログ積分器38Aが接続さ
れている。
FIGS. 3 to 7 show the first to fifth examples each having substantially the same structure as the structure of FIG. 1, that is, having the same function as the structure of FIG. 1 and having a different expression form. 3, a digital differentiator (differentiator) 48 is connected between the output terminal of the complementary digital filter 44 and the input terminal of the D / A converter 362, and the output terminal of the D / A converter 362 and the analog adder 30 are connected. The analog integrator 38A is connected between the input terminal of the analog integrator 38A.

【0042】図4では、図3においてD/A変換器36
1の入力端をデジタル積分器42の出力端に接続するた
めに、デジタル積分器42の出力端とD/A変換器36
1の入力端との間にデジタル微分器481が接続されて
いる。図5では、デジタル積分器42の出力と相補デジ
タルフィルタ44の出力とをデジタル加算器49で加算
することにより、図4のデジタル微分器481、D/A
変換器361及びアナログ積分器38Aの縦続接続と、
デジタル微分器482、D/A変換器362A及びアナ
ログ積分器38の縦続接続とを纏めて、デジタル微分器
48、D/A変換器36及びアナログ積分器38の縦続
接続にしている。D/A変換器36は複数ビット入力で
ある。
In FIG. 4, the D / A converter 36 shown in FIG.
In order to connect the input terminal of the digital integrator 42 to the output terminal of the digital integrator 42, the output terminal of the digital integrator 42 and the D / A converter 36
A digital differentiator 481 is connected between the input terminal and the first input terminal. In FIG. 5, the output of the digital integrator 42 and the output of the complementary digital filter 44 are added by the digital adder 49, so that the digital differentiator 481 of FIG.
A cascade connection of the converter 361 and the analog integrator 38A;
The cascade connection of the digital differentiator 482, the D / A converter 362A, and the analog integrator 38 is combined to form a cascade connection of the digital differentiator 48, the D / A converter 36, and the analog integrator 38. The D / A converter 36 is a multi-bit input.

【0043】この構成によれば、アナログ回路が簡単に
なる。遅延素子34、デジタル積分器42、相補デジタ
ルフィルタ44、デジタル加算器49及び微分器48は
全体として1つのデジタルフィルタとしてみなすことが
でき、1つのDSPでプログラムによりデジタル処理す
ることも可能である。互いに逆の演算を行う微分器48
と積分器38とを省略した構成であってもよい。
According to this configuration, the analog circuit is simplified. The delay element 34, the digital integrator 42, the complementary digital filter 44, the digital adder 49, and the differentiator 48 can be regarded as one digital filter as a whole, and can be digitally processed by one DSP by a program. Differentiator 48 that performs operations opposite to each other
And the integrator 38 may be omitted.

【0044】図6では、図4のアナログ積分器38とデ
ジタル微分器482とが同一ラインで互いに逆の演算を
行い、アナログ積分器38Aとデジタル微分器481と
が同一ラインで互いに逆の演算を行うので、これらを省
略した構成になっている。図7では、図5のアナログ積
分器38と微分器48とが同一ラインで互いに逆の演算
を行うので、これらを省略した構成になっている。
In FIG. 6, the analog integrator 38 and the digital differentiator 482 of FIG. 4 perform operations opposite to each other on the same line, and the analog integrator 38A and the digital differentiator 481 perform operations opposite to each other on the same line. Therefore, the configuration is omitted. In FIG. 7, since the analog integrator 38 and the differentiator 48 of FIG. 5 perform operations opposite to each other on the same line, the configuration is omitted.

【0045】図8は、図5の構成の1態様を示す。この
構成では、図5のアナログ積分器38及びアナログ加算
器30を1つの積分キャパシタ38Bで構成している。
デジタルフィルタ44Aは、図5の相補デジタルフィル
タ44とデジタル加算器49とで構成されたものの機能
を有する。なお、公知のように‘1’、‘0’又は‘−
1’の連続回数に応じて量子化ステップΔを増減させ、
これに応じて積分器42の入力値を増減させる適応シグ
マデルタA/D変換器に本発明の相補デジタルフィルタ
を適用した構成であってもよいことは勿論である。ま
た、2次以上のシグマデルタA/D変換器に本発明の相
補デジタルフィルタを適用した構成であってもよい。
FIG. 8 shows an embodiment of the configuration of FIG. In this configuration, the analog integrator 38 and the analog adder 30 of FIG. 5 are configured by one integration capacitor 38B.
The digital filter 44A has the function of the complementary digital filter 44 and the digital adder 49 shown in FIG. In addition, as is well-known, '1', '0' or '-
The quantization step Δ is increased or decreased according to the number of consecutive 1's,
Needless to say, a configuration in which the complementary digital filter of the present invention is applied to an adaptive sigma-delta A / D converter that increases or decreases the input value of the integrator 42 according to this may be used. Further, a configuration in which the complementary digital filter of the present invention is applied to a second-order or higher sigma-delta A / D converter may be employed.

【0046】図9は、図3の構成がワイドバンドCDM
A受信機のQPSK復調回路に適用されたシグマデルタ
型A/D変換器を示す。この回路は、図22の従来回路
の部分1(DSP内の受信フィルタを含む)を改良した
ものである。以下、主にIチャンネルについて説明す
る。受信フィルタはハーフナイキストフィルタ、例えば
ルートレイズドコサインロールオフフィルタであり、図
3の相補デジタルフィルタ44として、このフィルタ特
性と相補的な特性を有する相補ハーフナイキストフィル
タを用いる。
FIG. 9 shows that the configuration of FIG.
2 shows a sigma-delta A / D converter applied to a QPSK demodulation circuit of an A receiver. This circuit is an improvement of part 1 (including the receiving filter in the DSP) of the conventional circuit of FIG. Hereinafter, the I channel will be mainly described. The reception filter is a half Nyquist filter, for example, a root raised cosine roll-off filter, and a complementary half Nyquist filter having a characteristic complementary to this filter characteristic is used as the complementary digital filter 44 in FIG.

【0047】この回路では、図3のデジタル積分器42
及びD/A変換器361をそれぞれカウンタ42A及び
反転出力型電流スイッチ回路361Aで構成している。
カウンタ42Aは、例えば、遅延素子34の出力が
‘1’のとき計数値を1だけインクリメントし、遅延素
子34の出力が‘−1’のとき計数値を1だけデクリメ
ントする。電流スイッチ回路361Aは、入力が‘1’
のとき一定の負の電流−Δを出力し、入力が‘−1’の
とき一定の正の電流Δを出力する。これら‘1’及び
‘−1’はそれぞれアップ信号及びダウン信号であって
もよい。31は結合容量である。比較器32は高インピ
ーダーンス入力であり、比較器32の入力ノードは電荷
量積分ノードになっている。
In this circuit, the digital integrator 42 shown in FIG.
And the D / A converter 361 are constituted by the counter 42A and the inverted output type current switch circuit 361A, respectively.
For example, the counter 42A increments the count value by 1 when the output of the delay element 34 is “1”, and decrements the count value by 1 when the output of the delay element 34 is “−1”. The input of the current switch circuit 361A is “1”.
, A constant negative current −Δ is output, and when the input is “−1”, a constant positive current Δ is output. These '1' and '-1' may be an up signal and a down signal, respectively. 31 is a coupling capacity. The comparator 32 has a high impedance input, and the input node of the comparator 32 is a charge integration node.

【0048】また、図3の相補デジタルフィルタ44
を、FIRフィルタ441とレジスタ442とDSP4
43とに分離している。FIRフィルタ441は、相補
デジタルフィルタ44の積和演算の段数の低い項を分担
し、サンプルクロックCiに同期して高速処理する。レ
ジスタ442には、カウンタ42Aのカウントが、サン
プルクロックCiの周波数を落とした、サンプリング定
理を満たす周波数のクロックでラッチされる(デシメー
トされる)。DSP443は、相補デジタルフィルタ4
4の積和演算の残りの段を分担し、この周期でレジスタ
442の内容を低速処理する。
The complementary digital filter 44 shown in FIG.
With the FIR filter 441, the register 442, and the DSP4
43. The FIR filter 441 shares the low-stage terms of the product-sum operation of the complementary digital filter 44, and performs high-speed processing in synchronization with the sample clock Ci. In the register 442, the count of the counter 42A is latched (decimated) by a clock having a frequency that satisfies the sampling theorem, which is lower than the frequency of the sample clock Ci. The DSP 443 is a complementary digital filter 4
4, the remaining stages of the product-sum operation are shared, and the content of the register 442 is processed at a low speed in this cycle.

【0049】FIRフィルタ441の出力は、微分器4
8Aを介して反転電流出力型D/A変換器362Aでデ
ジタル化され、さらに積分キャパシタ38B1を介して
比較器32の入力ノード(電荷積分ノード)に電荷が供
給される。DSP443は、フィルタリングの前段又は
後段で微分器の処理も行う。DSP443の出力は、反
転電流出力型D/A変換器362Bでデジタル化され、
さらに積分キャパシタ38B2を介して比較器32の入
力ノードに電荷が供給される。
The output of the FIR filter 441 is
The signal is digitized by the inverted current output type D / A converter 362A via 8A, and the electric charge is supplied to the input node (charge integration node) of the comparator 32 via the integration capacitor 38B1. The DSP 443 also performs a differentiator process before or after filtering. The output of the DSP 443 is digitized by the inverted current output type D / A converter 362B,
Further, charge is supplied to the input node of the comparator 32 via the integration capacitor 38B2.

【0050】サンプルクロック生成回路50は、クロッ
クCLKに基づいて、同期検波用の同相成分サンプルク
ロックCiと直交成分サンプルクロックCoとを生成
し、クロックCiを比較器32のクロック入力端に供給
する。例えば中間周波COS(2π・fi・t)及び−
SIN(2π・fi・t)をそれぞれ他の比較器に供給
して矩形波のクロックCi及びCoを生成しその立ち上
がり時点でIチャンネルの比較器32及びQチャンネル
の対応する比較器の入力がデジタル化される。比較器3
2はパルスを出力し又は次のサンプルクロックまで出力
を保持する。
The sample clock generation circuit 50 generates an in-phase component sample clock Ci and a quadrature component sample clock Co for synchronous detection based on the clock CLK, and supplies the clock Ci to the clock input terminal of the comparator 32. For example, the intermediate frequency COS (2π · fi · t) and −
SIN (2π · fi · t) is supplied to each of the other comparators to generate square-wave clocks Ci and Co, and at the rising edge, the inputs of the I-channel comparator 32 and the corresponding comparator of the Q channel are digital. Be transformed into Comparator 3
2 outputs a pulse or holds the output until the next sample clock.

【0051】Qチャンネルについても、Iチャンネルと
同様である。出力信号の同相成分SOI及び直交成分S
OQは、受信フィルタであるハーフナイキストフィルタ
で濾波されたものになるように、上述のようにフィード
バック制御される。例えば、入力信号SIは搬送波周波
数fc=1.4GHzの受信信号を中間周波数fi=3
50MHzの信号に変換したものであり、サンプリング
周波数も350MHzである。レジスタ442の入力は
サンプリング周波数を43.75MHzに落としたクロ
ックでラッチされる。例えば、図9中の一点鎖線の左側
のデジタル回路はInGaPなどの化合物半導体HEM
Tの高集積化回路で構成され、D/A変換器はシリコン
バイポーラトランジスタのLSIで作成され、該一点鎖
線の右側は低速低消費電力のCMOS回路で構成され
る。このような構成は、基地局の受信機として用いられ
る。
The same applies to the Q channel as to the I channel. In-phase component SOI and quadrature component S of output signal
The OQ is feedback-controlled as described above so as to be filtered by a half-Nyquist filter which is a reception filter. For example, the input signal SI is obtained by converting a received signal having a carrier frequency fc = 1.4 GHz into an intermediate frequency fi = 3.
It is converted into a signal of 50 MHz, and the sampling frequency is also 350 MHz. The input of the register 442 is latched by a clock whose sampling frequency has been reduced to 43.75 MHz. For example, the digital circuit on the left side of the alternate long and short dash line in FIG. 9 is a compound semiconductor HEM such as InGaP.
The D / A converter is composed of a silicon bipolar transistor LSI, and the right side of the dashed line is composed of a low-speed and low-power-consumption CMOS circuit. Such a configuration is used as a base station receiver.

【0052】例えば、FIRフィルタ441は、積和演
算における171段の演算を350Spsで行う。な
お、上述のように入力信号SIを、RF変調波を検波し
たベースバンド信号としてもよく、この場合にはサンプ
リング周期を例えば43.75MHzに落とすとするこ
とができ、図9の回路全体をCMOS回路で構成して移
動局の受信機に用いることができる。
For example, the FIR filter 441 performs the 171-stage operation in the product-sum operation at 350 Sps. As described above, the input signal SI may be a baseband signal obtained by detecting an RF modulation wave. In this case, the sampling period can be reduced to, for example, 43.75 MHz, and the entire circuit of FIG. It can be configured as a circuit and used for a mobile station receiver.

【0053】[第2実施形態]図10は、本発明の第2
実施形態の、図3の構成が適用されたシグマデルタ型A
/D変換器の基本構成を示す。図3の積分キャパシタ3
8B、アナログ積分器38及びアナログ加算器30は、
積分キャパシタ38C及びV/I変換器31Aで構成さ
れている。積分キャパシタ38Cの一端には、基準電
位、例えばグランド電位が与えられている。V/I変換
器31Aは、例えばトランスコンダクタンスアンプであ
る。入力信号SIは、V/I変換器31Aを介して比較
器32の入力ノード(電荷積分ノード)に供給される。
アナログ回路へのフィードバックを早めるために、比較
器32の出力がデシメータ42Cに供給される。デシメ
ータ42Cは、上述のカウンタ、移動平均フィルタ若し
くはローパスフィルタで構成されている。DSP44C
は、図3の相補デジタルフィルタ44と微分器48の処
理を行う。
[Second Embodiment] FIG. 10 shows a second embodiment of the present invention.
Sigma delta type A to which the configuration of FIG.
1 shows a basic configuration of a / D converter. The integration capacitor 3 of FIG.
8B, the analog integrator 38 and the analog adder 30
It comprises an integrating capacitor 38C and a V / I converter 31A. A reference potential, for example, a ground potential is applied to one end of the integration capacitor 38C. V / I converter 31A is, for example, a transconductance amplifier. The input signal SI is supplied to an input node (charge integration node) of the comparator 32 via the V / I converter 31A.
The output of comparator 32 is provided to decimator 42C to speed up the feedback to the analog circuit. The decimator 42C includes the above-described counter, moving average filter, or low-pass filter. DSP44C
Performs the processing of the complementary digital filter 44 and the differentiator 48 of FIG.

【0054】電流スイッチ361及びD/A変換器36
2は、反転電流出力型である。図11は、図10の構成
の変形例を示す。この回路では、D/A変換器362の
反転電圧出力端と比較器32の入力端との間に積分キャ
パシタ38Cが接続されている。D/A変換器362を
電流出力型にした場合には、DSP44C内での微分は
不要となる。他の点は図10と同一である。
Current switch 361 and D / A converter 36
2 is an inverted current output type. FIG. 11 shows a modification of the configuration of FIG. In this circuit, an integration capacitor 38C is connected between the inverted voltage output terminal of the D / A converter 362 and the input terminal of the comparator 32. When the D / A converter 362 is a current output type, differentiation in the DSP 44C becomes unnecessary. Other points are the same as those in FIG.

【0055】[第3実施形態]図12は、本発明の第3
実施形態の、図3に類似の構成が適用されたワイドバン
ドCDMA受信機復調用シグマデルタ型A/D変換器を
示す。この回路は、例えば図22の従来回路の部分1
(DSP内の受信フィルタを含む)を改良したものであ
る。シグマデルタ型A/D変換器は、公知の2次シグマ
デルタ型A/D変換器に、相補デジタルフィルタのルー
プを付加したものである。
[Third Embodiment] FIG. 12 shows a third embodiment of the present invention.
3 shows a sigma-delta A / D converter for demodulating a wideband CDMA receiver to which a configuration similar to that of FIG. 3 is applied, according to an embodiment. This circuit is, for example, part 1 of the conventional circuit of FIG.
(Including the receiving filter in the DSP). The sigma-delta A / D converter is obtained by adding a loop of a complementary digital filter to a known second-order sigma-delta A / D converter.

【0056】V/I変換器31A及び積分キャパシタ3
8Cについては、図10と同一である。電流スイッチ3
61A及び361Bの反転電流出力端はそれぞれ積分キ
ャパシタ38C及び38Dの一端に接続され、D/A変
換器362の反転電流出力端は積分キャパシタ38Cの
該一端に接続されている。積分キャパシタ38Cの電圧
がV/I変換器31Bにより電流に変換され、この電流
と電流スイッチ361Bの反転電流出力とがキャパシタ
38Dに蓄積され、その電荷による電圧が誤差信号とし
て比較器32に供給される。QチャンネルについてもI
チャンネルと同様である。
V / I converter 31A and integrating capacitor 3
8C is the same as FIG. Current switch 3
The inversion current output terminals of 61A and 361B are connected to one ends of integration capacitors 38C and 38D, respectively, and the inversion current output terminal of D / A converter 362 is connected to the one end of integration capacitor 38C. The voltage of the integration capacitor 38C is converted into a current by the V / I converter 31B, and this current and the inverted current output of the current switch 361B are stored in the capacitor 38D, and the voltage due to the charge is supplied to the comparator 32 as an error signal. You. Q channel is also I
Same as channel.

【0057】図13〜図19は、図12の回路のシミュ
レーションの条件又は結果を示す。図13は、受信QP
SK信号に含まれている直交ベースバンド信号のI−Q
直交座標上での軌跡を示す。4つの位相点(1,1)、
(−1,1)、(1,−1)及び(−1,−1)で収束
していないのは、すなわち符号間干渉が生じているの
は、パーシャルレスポンスフィルタの一種であるルート
レイズドコサインロールオフ送信フィルタで濾波されて
いるが、ルートレイズドコサインロールオフ受信フィル
タで濾波されていることに因るものである。
13 to 19 show simulation conditions or results of the circuit of FIG. FIG. 13 shows the reception QP
IQ of orthogonal baseband signal included in SK signal
This shows a locus on rectangular coordinates. Four phase points (1,1),
The reason why (-1, 1), (1, -1) and (-1, -1) are not converged, that is, the reason for occurrence of intersymbol interference is root raised cosine which is a kind of partial response filter. This is due to being filtered by the roll-off transmit filter but filtered by the root raised cosine roll-off receive filter.

【0058】図14は、受信信号SIの波形を示してい
る。縦軸は、振幅平均値が1になるように規格化されて
いる。高周波信号であるために黒く塗りつぶされてお
り、包絡線のみしか見分けがつかない。図15は、図1
2の相補デジタルフィルタ44としての相補ルートレイ
ズドコサインロールオフフィルタの周波数特性を示して
いる。横軸はベースバンド信号のバンド幅4.096M
Hzを32としている。1024×4.096/32M
Hzで左右対称になるように高周波側が打ち切られて近
似されている。中央のV字型部は、動作の安定化のため
に形成されたものである。
FIG. 14 shows the waveform of the received signal SI. The vertical axis is standardized so that the average amplitude value is 1. Since the signal is a high-frequency signal, it is painted black, and only the envelope is indistinguishable. FIG.
The frequency characteristic of the complementary root raised cosine roll-off filter as the two complementary digital filters 44 is shown. The horizontal axis is the baseband signal bandwidth 4.096M.
Hz is set to 32. 1024 x 4.096 / 32M
The high-frequency side is cut off and approximated so as to be symmetrical at Hz. The central V-shaped portion is formed for stabilizing the operation.

【0059】図16は、この相補デジタルフィルタ44
のインパルス応答波形を示す。この波形により、相補デ
ジタルフィルタ44の特性が定まる。図17は、図12
の回路で復調された直交ベースバンド信号のI成分SO
I及びQ成分SOQの波形を示す。図18は、図17の
信号のI−Q直交座標上の軌跡を示す。縦軸及び横軸の
値は、デジタル値である。
FIG. 16 shows the complementary digital filter 44.
5 shows an impulse response waveform of FIG. The characteristics of the complementary digital filter 44 are determined by this waveform. FIG.
I component SO of the quadrature baseband signal demodulated by the circuit
3 shows waveforms of I and Q component SOQs. FIG. 18 shows the locus of the signal of FIG. 17 on the IQ orthogonal coordinates. The values on the vertical and horizontal axes are digital values.

【0060】図19は、図18に対応した理想的な軌
跡、すなわち図13の信号をルートレイズドコサインロ
ールオフフィルタで濾波した信号のI−Q直交座標上の
軌跡を示す。図18を図19と比較すると、本実施形態
により良好な結果が得られることが分かる。
FIG. 19 shows an ideal locus corresponding to FIG. 18, that is, a locus on the IQ orthogonal coordinates of a signal obtained by filtering the signal of FIG. 13 with a root raised cosine roll-off filter. Comparing FIG. 18 with FIG. 19, it can be seen that good results are obtained with this embodiment.

【0061】[第4実施形態]図20は、シグマデルタ
型A/D変換器が適用された、本発明の第4実施形態の
受信機直交復調部を示すブロック図である。以下、主に
Iチャンネルについて説明する。この受信機は、QPS
K信号を受信するCDMA受信機であるとするが、同様
の他の装置であってもよい。
[Fourth Embodiment] FIG. 20 is a block diagram showing a receiver quadrature demodulator according to a fourth embodiment of the present invention to which a sigma-delta A / D converter is applied. Hereinafter, the I channel will be mainly described. This receiver uses QPS
It is assumed that the CDMA receiver receives the K signal, but may be another similar device.

【0062】入力信号SIは、データD(t)に複素拡
散コードC(t)が乗積されたものをハーフナイキスト
フィルタに通し、通したもので角周波数ωの搬送波を変
調した信号である。複素拡散コードC(t)をハーフナ
イキストフィルタに通したものをc(t)で表す。入力
信号SIは、理想的な場合には、 SI=D(t)|c(t)|COS(ωt+φ(t)) と表され、ここに、 D(t):1,−1の2値データ列 c(t)=|c(t)|EXP(jφ(t))、jは虚
数単位 である。
The input signal SI is a signal obtained by multiplying data D (t) by a complex spreading code C (t) through a half-Nyquist filter and modulating a carrier having an angular frequency ω. A code obtained by passing the complex spreading code C (t) through a half-Nyquist filter is represented by c (t). In an ideal case, the input signal SI is expressed as: SI = D (t) | c (t) | COS (ωt + φ (t)), where D (t): binary value of -1, -1 Data sequence c (t) = | c (t) | EXP (jφ (t)), where j is an imaginary unit.

【0063】入力信号SIは、アナログ加算器54の一
方の入力端に供給される。アナログ加算器54の出力
は、乗積回路56Aの一方の入力端に供給される。乗積
回路56Aの他方の入力端には、RF逆拡散信号生成回
路58からRF逆拡散信号Ri(t)が供給される。R
F逆拡散信号生成回路58では、DSP581により、
複素拡散コードに等しい複素逆拡散コードC(t)を生
成し、次いでこれをハーフナイキストフィルタに通した
多値デジタル信号c(t)を生成し、その同相成分|c
(t)|COS(φ(t))及び直交成分|c(t)|
SIN(φ(t))をそれぞれD/A変換器582A及
び582Bに供給する。D/A変換器582A及び58
2Bの出力は合成回路583に供給され、これと、局部
発振回路で生成された搬送波CI=COS(ωt)及び
CQ=−SIN(ωt)とから、RF逆拡散信号 Ri(t)=|c(t)|COS(ωt+φ(t)+φ
0) Rq(t)=|c(t)|SIN(ωt+φ(t)+φ
0) が生成される。ここにφ0は位相オフセットである。添
字i及びqはそれぞれ同相成分及び直交成分であること
を示しており、以下同様である。
The input signal SI is supplied to one input terminal of the analog adder 54. The output of the analog adder 54 is supplied to one input terminal of the product circuit 56A. The RF despread signal Ri (t) is supplied from the RF despread signal generation circuit 58 to the other input terminal of the multiplication circuit 56A. R
In the F despread signal generation circuit 58, the DSP 581
A complex despreading code C (t) equal to the complex spreading code is generated, and then a multi-valued digital signal c (t) that is passed through a half-Nyquist filter is generated.
(T) | COS (φ (t)) and orthogonal component | c (t) |
SIN (φ (t)) is supplied to D / A converters 582A and 582B, respectively. D / A converters 582A and 582
The output of 2B is supplied to the synthesis circuit 583, and from this, the carrier wave CI = COS (ωt) and CQ = −SIN (ωt) generated by the local oscillation circuit, the RF despread signal Ri (t) = | c (T) | COS (ωt + φ (t) + φ
0) Rq (t) = | c (t) | SIN (ωt + φ (t) + φ
0) is generated. Here, φ0 is a phase offset. The suffixes i and q indicate the in-phase component and the quadrature component, respectively, and so on.

【0064】アナログ加算器54、アナログ乗積回路5
6A、アナログローパスフィルタ59、アナログ加算器
60、比較器32、デジタル遅延素子34、1ビットD
/A変換器及びアナログ乗積回路56Aのループが形成
されている。電流スイッチ36の出力Fの0.5倍が加
算器60で減算され、乗積回路56Bの出力が加算器5
4で減算される。
Analog adder 54, analog multiplying circuit 5
6A, analog low-pass filter 59, analog adder 60, comparator 32, digital delay element 34, 1-bit D
A loop of the / A converter and the analog multiplication circuit 56A is formed. 0.5 times the output F of the current switch 36 is subtracted by the adder 60, and the output of the product circuit 56B is
4 is subtracted.

【0065】加算器54の出力は(SI−F・Ri)と
なり、乗積回路56Aの出力は、 Ri・(SI−F・Ri) =(D+F)・|c(t)|2COS(ωt+φ(t)+φ0)・COS(ω t+φ(t)) =(D+F)・|c(t)|2{COS(2ωt+2φ(t)+φ0)+CO S(φ0)}/2 となる。この高調波成分がローパスフィルタ59で濾波
されて、(D+F)・|c(t)|2・COS(φ0)
/2が得られる。したがって、加算器60の出力SI
は、 SI=(D+F)・|c(t)|2・COS(φ0)/
2−F/2 簡単化のため、φ0=0とすると、 SI=(D+F)・|c(t)|2/2−F/2 となる。
The output of the adder 54 is (SI−F · Ri), and the output of the multiplication circuit 56A is Ri · (SI−F · Ri) = (D + F) · | c (t) | 2 COS (ωt + φ) (T) + φ0) · COS (ωt + φ (t)) = (D + F) · | c (t) | 2 {COS (2ωt + 2φ (t) + φ0) + COS (φ0)} / 2 This harmonic component is filtered by the low-pass filter 59, and (D + F) · | c (t) | 2 · COS (φ0)
/ 2 is obtained. Therefore, the output SI of the adder 60
Is: SI = (D + F) · | c (t) | 2 · COS (φ0) /
2-F / 2 For simplicity, if φ0 = 0, then SI = (D + F) · | c (t) | 2 / 2−F / 2.

【0066】F=1、D=1のときには、 SI=|c(t)|2−0.5 となる。|c(t)|は図19の原点から軌跡上の点ま
での距離であるので、上記4つの位相点付近では、SI
>0となり、比較器32の出力は‘1’となる。これ
は、D(t)=‘1’の検出に対応している。
When F = 1 and D = 1, SI = │c (t) │ 2 −0.5. | C (t) | is the distance from the origin in FIG. 19 to a point on the trajectory.
> 0, and the output of the comparator 32 becomes '1'. This corresponds to the detection of D (t) = '1'.

【0067】F=−1、D=−1のときには、 SI=−|c(t)|2+0.5 となる。上記4つの位相点付近では、SI<0となり、
比較器32の出力は‘−1’となる。これは、D(t)
=‘−1’の検出に対応している。データD(t)のビ
ット周期で同相成分SIをサンプリングすることによ
り、データD(t)を復調することができる。
When F = −1 and D = −1, SI = − | c (t) | 2 +0.5. SI <0 near the above four phase points,
The output of the comparator 32 is "-1". This is D (t)
== “− 1” is detected. The data D (t) can be demodulated by sampling the in-phase component SI at the bit period of the data D (t).

【0068】図20では、遅延素子34の出力がデジタ
ル微分器(差分器)64及びデジタル積分器としてのカ
ウンタ442に供給された後、サンプリングクロックよ
り低い周波数でレジスタ442にラッチされ、乗積回路
66BでCOS(φ0)と乗積される。Qチャンネルに
ついてもIチャンネルと同様であり、乗積回路56C及
び56Dの各々の一方の入力端には、RF逆拡散信号生
成回路58から上記RF逆拡散信号Rq(t)が供給さ
れ、また、レジスタ出力が乗積回路66AでSIN(φ
0)と乗積される。乗積回路66A及び66Bの出力が
加算器68で加算されて、位相オフセット項が消え、出
力SO=D(t)|c(t)|2/2が得られる。
In FIG. 20, after the output of the delay element 34 is supplied to a digital differentiator (differentiator) 64 and a counter 442 as a digital integrator, the output is latched by a register 442 at a frequency lower than the sampling clock, and the product circuit At 66B, it is multiplied with COS (φ0). The same applies to the Q channel as to the I channel. The RF despread signal Rq (t) is supplied from the RF despread signal generation circuit 58 to one input terminal of each of the multiplication circuits 56C and 56D. The register output is SIN (φ
0). The output of the product circuit 66A and 66B are added by the adder 68, disappears phase offset term, the output SO = D (t) | c (t) | 2/2 is obtained.

【0069】図21は、図20の構成の変形例を示す。
この回路では、アナログ加算器60と比較器32との間
に、アナログローパスフィルタ59Aが挿入されてい
る。ローパスフィルタ59Aの周波数特性は、例えば、
ローパスフィルタ59のそれと同一である。遅延素子3
4の出力はシフトレジスタ42D(又は直/並列変換
器)に供給され、サンプリングレートを落としてレジス
タ442に保持される。QチャンネルについてもIチャ
ンネルと同様である。レジスタ442及びQチャンネル
の対応するレジスタからそれぞれ出力SOI’及びSO
Q’が得られる。
FIG. 21 shows a modification of the configuration of FIG.
In this circuit, an analog low-pass filter 59A is inserted between the analog adder 60 and the comparator 32. The frequency characteristic of the low-pass filter 59A is, for example,
This is the same as that of the low-pass filter 59. Delay element 3
The output of 4 is supplied to the shift register 42D (or serial / parallel converter), and is held in the register 442 at a reduced sampling rate. The same applies to the Q channel as to the I channel. Outputs SOI 'and SOI from register 442 and the corresponding register of the Q channel, respectively.
Q ′ is obtained.

【0070】他の点は、図20と同一である。The other points are the same as those in FIG.

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

【図1】本発明の第1実施形態のシグマデルタ型A/D
変換器の基本構成を示すブロック図である。
FIG. 1 shows a sigma-delta A / D according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a basic configuration of a converter.

【図2】図1のデジタルフィルタの周波数特性の一例を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a frequency characteristic of the digital filter of FIG. 1;

【図3】図1の構成と同一機能を有し表現形式が異なる
第1の例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a first example having the same function as the configuration of FIG. 1 and having a different expression format.

【図4】図1の構成と同一機能を有し表現形式が異なる
第2の例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a second example having the same function as the configuration of FIG. 1 and having a different expression format.

【図5】図1の構成と同一機能を有し表現形式が異なる
第3の例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a third example having the same function as the configuration of FIG. 1 and having a different expression format.

【図6】図1の構成と同一機能を有し表現形式が異なる
第4の例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a fourth example having the same function as the configuration of FIG. 1 and having a different expression format.

【図7】図1の構成と同一機能を有し表現形式が異なる
第5の例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a fifth example having the same function as the configuration of FIG. 1 and having a different expression format.

【図8】図5の構成の1態様を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing one embodiment of the configuration of FIG. 5;

【図9】図3の構成がCDMA受信機の直交復調回路に
適用されたシグマデルタ型A/D変換器を示すブロック
図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a sigma-delta A / D converter in which the configuration of FIG. 3 is applied to a quadrature demodulation circuit of a CDMA receiver.

【図10】本発明の第2実施形態の、図3の構成が適用
されたシグマデルタ型A/D変換器の基本構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a basic configuration of a sigma-delta A / D converter to which the configuration of FIG. 3 is applied according to a second embodiment of the present invention.

【図11】図10の構成の変形例を示すブロック図であ
る。
FIG. 11 is a block diagram showing a modification of the configuration of FIG. 10;

【図12】本発明の第3実施形態の、図3の構成が適用
されたシグマデルタ型A/D変換器の基本構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a basic configuration of a sigma-delta A / D converter to which the configuration of FIG. 3 is applied according to a third embodiment of the present invention.

【図13】図12の回路のシミュレーションで用いた入
力RF信号に含まれている直交ベースバンド信号のI−
Q直交座標上での軌跡を示す線図である。
13 is a graph showing I- of an orthogonal baseband signal included in an input RF signal used in the simulation of the circuit of FIG. 12;
FIG. 3 is a diagram showing a trajectory on Q orthogonal coordinates.

【図14】図12の回路のシミュレーションで用いた入
力RF信号を示す波形図である。
14 is a waveform chart showing an input RF signal used in the simulation of the circuit of FIG.

【図15】図12の回路のシミュレーションで用いたF
IR相補デジタルフィルタの周波数特性図である。
FIG. 15 shows an F used in the simulation of the circuit of FIG.
It is a frequency characteristic figure of an IR complementary digital filter.

【図16】図12の回路のシミュレーションで用いたF
IR相補デジタルフィルタのインパルス応答波形を示す
図である。
FIG. 16 shows F used in the simulation of the circuit of FIG.
It is a figure showing an impulse response waveform of an IR complementary digital filter.

【図17】図12の回路のシミュレーションで得られ
た、復調された直交バースバンド信号波形を示す図であ
る。
17 is a diagram showing a demodulated quadrature verse band signal waveform obtained by a simulation of the circuit of FIG. 12;

【図18】図17の信号のI−Q直交座標上での軌跡を
示す線図である。
18 is a diagram showing a locus of the signal of FIG. 17 on IQ orthogonal coordinates.

【図19】図18と対応される理想的な軌跡を示す図で
ある。
FIG. 19 is a diagram showing an ideal trajectory corresponding to FIG. 18;

【図20】本発明の第4実施形態のCDMA受信機の直
交復調部を示すブロック図である。
FIG. 20 is a block diagram illustrating a quadrature demodulation unit of a CDMA receiver according to a fourth embodiment of the present invention.

【図21】図20の構成の変形例を示すブロック図であ
る。
FIG. 21 is a block diagram showing a modification of the configuration of FIG. 20;

【図22】従来の直交復調型受信機を示すブロック図で
ある。
FIG. 22 is a block diagram showing a conventional quadrature demodulation type receiver.

【図23】従来のディスク装置読出部を示すブロック図
である。
FIG. 23 is a block diagram showing a conventional disk device reading unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 アンテナ 11、22 低雑音アンプ 12、15、25 バンドパスフィルタ 13、16A、16B ミクサ 17 π/2位相シフタ 18A、18B、28 A/D変換器 19、29、44C、443 DSP 20 ヘッド 30、54、60 アナログ加算器 31 結合容量 31A、31B V/I変換器 32 比較器 34 遅延素子 361 1ビットD/A変換器 361A 電流スイッチ回路 362、362A D/A変換器 38、38A アナログ積分器 38A、38A1、38A2、38C、38D 積分キ
ャパシタ 381 加算部 382 遅延部 40 入力端子 42 デジタル積分器 42A カウンタ 42C デシメータ 42D 直/並列変換器 44、44A デジタルフィルタ 441 FIRフィルタ 442 レジスタ 46 出力端子 48、48A 微分器 49、54、60、68 デジタル加算器 50 サンプルクロック生成回路 56A、56B、66A、66B 乗積回路 59、59A ローパスフィルタ 64 微分器 641 減算器 SI 入力信号 SO 出力信号 SOI 出力信号同相成分 SOQ 出力信号直交成分 SC サンプルクロック Ci 同相成分サンプルクロック Ci 直交成分サンプルクロック CLK クロック
Reference Signs List 10 antenna 11, 22 low noise amplifier 12, 15, 25 bandpass filter 13, 16A, 16B mixer 17 π / 2 phase shifter 18A, 18B, 28 A / D converter 19, 29, 44C, 443 DSP 20 head 30, 54, 60 Analog adder 31 Coupling capacitance 31A, 31B V / I converter 32 Comparator 34 Delay element 361 1-bit D / A converter 361A Current switch circuit 362, 362A D / A converter 38, 38A Analog integrator 38A , 38A1, 38A2, 38C, 38D Integrating capacitor 381 Adder 382 Delayer 40 Input terminal 42 Digital integrator 42A Counter 42C Decimator 42D Serial / parallel converter 44, 44A Digital filter 441 FIR filter 442 Register 46 Output terminal 48, 48A Differentiator 49, 54, 60, 68 Digital adder 50 Sample clock generation circuit 56A, 56B, 66A, 66B Product circuit 59, 59A Low-pass filter 64 Differentiator 641 Subtractor SI Input signal SO Output signal SOI Output signal In-phase component SOQ Output signal quadrature component SC sample clock Ci in-phase component sample clock Ci quadrature component sample clock CLK clock

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04L 27/22 H04L 27/22 Z Fターム(参考) 5D044 CC04 FG01 GK17 GL02 GL31 5J064 AA01 BA03 BC06 BC07 BC08 BC10 BC12 BC29 BD01 5K004 AA05 FA05 FG02 FH01 5K022 AA04 AA23 CC10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04L 27/22 H04L 27/22 Z F-term (Reference) 5D044 CC04 FG01 GK17 GL02 GL31 5J064 AA01 BA03 BC06 BC07 BC08 BC10 BC12 BC29 BD01 5K004 AA05 FA05 FG02 FH01 5K022 AA04 AA23 CC10

Claims (28)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アナログ入力信号をデジタル出力に変換
するシグマデルタ型A/D変換器において、 該デジタル出力が供給され、該デジタル出力に含まれる
不要な周波数成分を抑圧するためのフィルタ特性と相補
的な特性を有する相補デジタルフィルタと、D/A変換
器と、 を有し、実質的に、該相補デジタルフィルタの出力を該
D/A変換器でアナログ化した信号の反転信号で該アナ
ログ入力信号を補正することを特徴とするシグマデルタ
型A/D変換器。
1. A sigma-delta A / D converter for converting an analog input signal to a digital output, wherein the digital output is supplied and complementary to a filter characteristic for suppressing unnecessary frequency components included in the digital output. And a D / A converter having substantially characteristic characteristics, and the analog input is substantially an inverted signal of a signal obtained by converting the output of the complementary digital filter into an analog signal by the D / A converter. A sigma-delta A / D converter for correcting a signal.
【請求項2】 上記D/A変換器は、補正された上記ア
ナログ入力信号と、上記デジタル出力に相当するアナロ
グフィードバック信号との誤差信号を量子化する比較器
を有することを特徴とする請求項1記載のシグマデルタ
型A/D変換器。
2. The D / A converter according to claim 1, further comprising a comparator for quantizing an error signal between the corrected analog input signal and an analog feedback signal corresponding to the digital output. 2. The sigma-delta A / D converter according to 1.
【請求項3】 上記相補デジタルフィルタは、パーシャ
ルレスポンスフィルタ特性と相補的な特性を有すること
を特徴とする請求項1又は2記載のシグマデルタ型A/
D変換器。
3. The sigma-delta A / D converter according to claim 1, wherein said complementary digital filter has a characteristic complementary to a partial response filter characteristic.
D converter.
【請求項4】 上記相補デジタルフィルタは、ハーフナ
イキストフィルタ特性と相補的な特性を有することを特
徴とする請求項3記載のシグマデルタ型A/D変換器。
4. The sigma-delta A / D converter according to claim 3, wherein said complementary digital filter has characteristics complementary to half-Nyquist filter characteristics.
【請求項5】 上記相補デジタルフィルタは、PRML
フィルタ特性と相補的な特性を有することを特徴とする
請求項3記載のシグマデルタ型A/D変換器。
5. The method according to claim 1, wherein the complementary digital filter is a PRML.
4. The sigma-delta A / D converter according to claim 3, having a characteristic complementary to a filter characteristic.
【請求項6】 上記相補デジタルフィルタは、イコライ
ズフィルタ特性と相補的な特性を有することを特徴とす
る請求項1又は2記載のシグマデルタ型A/D変換器。
6. The sigma-delta A / D converter according to claim 1, wherein said complementary digital filter has a characteristic complementary to an equalizing filter characteristic.
【請求項7】 上記相補デジタルフィルタは、適応イコ
ライズフィルタ特性と相補的な特性を有することを特徴
とする請求項1又は2記載のシグマデルタ型A/D変換
器。
7. The sigma-delta A / D converter according to claim 1, wherein the complementary digital filter has a characteristic complementary to an adaptive equalizing filter characteristic.
【請求項8】 上記相補デジタルフィルタは、マルチパ
ス干渉除去フィルタ特性と相補的な特性を有することを
特徴とする請求項1又は2記載のシグマデルタ型A/D
変換器。
8. The sigma-delta A / D according to claim 1, wherein said complementary digital filter has a characteristic complementary to a characteristic of a multipath interference removal filter.
converter.
【請求項9】 上記相補デジタルフィルタは、レイク合
成機能を有することを特徴とする請求項1又は2記載の
シグマデルタ型A/D変換器。
9. The sigma-delta A / D converter according to claim 1, wherein said complementary digital filter has a rake combining function.
【請求項10】 上記相補デジタルフィルタの出力がデ
ジタル微分器を介して上記D/A変換器に供給され、該
D/A変換器の出力がアナログ積分器を介し上記アナロ
グフィードバック信号として用いられることを特徴とす
る請求項1又は2記載のシグマデルタ型A/D変換器。
10. The output of the complementary digital filter is supplied to the D / A converter via a digital differentiator, and the output of the D / A converter is used as the analog feedback signal via an analog integrator. The sigma-delta A / D converter according to claim 1 or 2, wherein:
【請求項11】 上記D/A変換器に、上記比較器の出
力を積分した値と上記相補デジタルフィルタの出力値と
を加算したものが供給されることを特徴とする請求項2
記載のシグマデルタ型A/D変換器。
11. The D / A converter is supplied with a value obtained by adding a value obtained by integrating an output of the comparator and an output value of the complementary digital filter.
A sigma-delta A / D converter as described in the above.
【請求項12】 上記アナログ入力信号が積分キャパシ
タを介して上記比較器の入力端に供給され、上記D/A
変換器の反転出力が該比較器の入力端に供給されること
を特徴とする請求項2記載のシグマデルタ型A/D変換
器。
12. The analog input signal is supplied to an input terminal of the comparator via an integration capacitor, and the D / A
3. The sigma-delta A / D converter according to claim 2, wherein an inverted output of the converter is supplied to an input terminal of the comparator.
【請求項13】 基準電位の導体と上記比較器の入力端
との間に積分キャパシタが接続され、上記D/A変換器
の反転出力が該比較器の入力端に供給されることを特徴
とする請求項2記載のシグマデルタ型A/D変換器。
13. The comparator according to claim 1, wherein an integration capacitor is connected between a conductor of a reference potential and an input terminal of said comparator, and an inverted output of said D / A converter is supplied to an input terminal of said comparator. The sigma-delta A / D converter according to claim 2.
【請求項14】 上記D/A変換器の反転出力端と上記
比較器の入力端との間に積分キャパシタが接続されてい
ることを特徴とする請求項2記載のシグマデルタ型A/
D変換器。
14. The sigma-delta A / A converter according to claim 2, wherein an integration capacitor is connected between an inverting output terminal of said D / A converter and an input terminal of said comparator.
D converter.
【請求項15】 上記比較器の出力のデジタル積分は、
カウンタ、移動平均フィルタ又はローパスフィルタによ
り行われることを特徴とする請求項2記載のシグマデル
タ型A/D変換器。
15. The digital integration of the output of the comparator is
3. The sigma-delta A / D converter according to claim 2, wherein the conversion is performed by a counter, a moving average filter, or a low-pass filter.
【請求項16】 上記相補デジタルフィルタは、低次項
の積和演算を行う第1フィルタと、残りの項の積和演算
を行う第2フィルタとに分けられ、該第2フィルタは、
該第1フィルタの動作クロックよりも低速のクロックで
動作するDSPで実行されることを特徴とする請求項2
記載のシグマデルタ型A/D変換器。
16. The complementary digital filter is divided into a first filter that performs a product-sum operation on low-order terms and a second filter that performs a product-sum operation on the remaining terms.
3. The method according to claim 2, wherein the first filter is executed by a DSP operating at a clock lower than the operation clock of the first filter.
A sigma-delta A / D converter as described in the above.
【請求項17】 上記D/A変換器は、 上記第1フィルタの出力側に接続された第1D/A変換
器と、 上記第2フィルタの出力側に接続された第2D/A変換
器と、 を有することを特徴とする請求項16記載のシグマデル
タ型A/D変換器。
17. The D / A converter, comprising: a first D / A converter connected to an output side of the first filter; and a second D / A converter connected to an output side of the second filter. 17. The sigma-delta A / D converter according to claim 16, comprising:
【請求項18】 上記DSPは、上記第2フィルタの処
理の前段又は後段において、微分処理を行うことを特徴
とする請求項16記載のシグマデルタ型A/D変換器。
18. The sigma-delta A / D converter according to claim 16, wherein the DSP performs a differentiation process at a stage before or after the process of the second filter.
【請求項19】 ベースバンド信号をデジタル化し受信
フィルタで濾波する受信機において、 該ベースバンド信号が上記アナログ入力信号として入力
される請求項2乃至18のいずれか1つに記載のシグマ
デルタ型A/D変換器を有することを特徴とする受信
機。
19. A sigma-delta A according to claim 2, wherein the baseband signal is digitized and filtered by a reception filter, wherein the baseband signal is input as the analog input signal. A receiver having a / D converter.
【請求項20】 変調波を検波してベースバンド信号を
取得し、該ベースバンド信号をデジタル化し受信フィル
タで濾波する受信機において、 該変調波が上記アナログ入力信号として入力され、該変
調波が検波されるように上記比較器のクロック入力端へ
のサンプルクロックが選定されている請求項2乃至18
のいずれか1つに記載のシグマデルタ型A/D変換器を
有することを特徴とする受信機。
20. A receiver for detecting a modulated wave to obtain a baseband signal, digitizing the baseband signal, and filtering the digital signal with a reception filter, wherein the modulated wave is input as the analog input signal, and the modulated wave is 19. A sample clock to a clock input terminal of the comparator is selected so as to be detected.
A receiver comprising the sigma-delta A / D converter according to any one of the above.
【請求項21】 ディスクに記録された変調信号をヘッ
ドで読み取り、読み取った該変調波を検波してベースバ
ンド信号を取得し、該ベースバンド信号をデジタル化し
パーシャルレスポンスフィルタで濾波するディスク装置
において、 該変調波が上記アナログ入力信号として入力され、該変
調波が検波されるように上記比較器のクロック入力端へ
のサンプルクロックが選定されている請求項2乃至18
のいずれか1つに記載のシグマデルタ型A/D変換器を
有することを特徴とするディスク装置。
21. A disk device for reading a modulated signal recorded on a disk with a head, detecting the read modulated wave to obtain a baseband signal, digitizing the baseband signal, and filtering the baseband signal with a partial response filter, 19. The sampled clock to the clock input terminal of the comparator is selected so that the modulated wave is input as the analog input signal and the modulated wave is detected.
A disk device comprising the sigma-delta A / D converter according to any one of the above.
【請求項22】 デジタルデータに拡散コードを乗積し
た信号を第1パーシャルレスポンスフィルタで濾波し、
その濾波された信号で変調したRF変調信号から該デジ
タルデータを抽出する復調器において、 逆拡散コードが第2パーシャルレスポンスフィルタで濾
波された信号と局部発信信号とを合成したRF逆拡散信
号を生成するRF逆拡散信号生成回路と、 該RF逆拡散信号と、該RF変調信号又は該RF変調信
号の周波数を中間周波数にシフトさせた信号である入力
信号に乗積し高調波を濾波することにより検波、該第2
パーシャルレスポンスフィルタによる濾波及び逆拡散を
行う乗積・濾波回路と、 を有することを特徴とする復調器。
22. A signal obtained by multiplying digital data by a spreading code is filtered by a first partial response filter,
A demodulator for extracting the digital data from the RF modulated signal modulated by the filtered signal, wherein the despreading code generates an RF despread signal in which the signal filtered by the second partial response filter and the local transmission signal are combined. An RF despread signal generation circuit, and multiplying the RF despread signal, the RF modulated signal or an input signal which is a signal obtained by shifting the frequency of the RF modulated signal to an intermediate frequency, and filtering a harmonic. Detection, the second
A multiplying / filtering circuit for performing filtering and despreading by a partial response filter.
【請求項23】 上記乗積・濾波回路の出力を比較器で
デジタル化し、該比較器の出力を遅延させアナログ信号
に変換した信号を、該乗積・濾波回路の出力に加える積
分ループ回路をさらに有することを特徴とする請求項2
2記載の復調器。
23. An integrating loop circuit which digitizes the output of the multiplying / filtering circuit by a comparator, delays the output of the comparator and converts the output into an analog signal, and adds the signal to the output of the multiplying / filtering circuit. 3. The method according to claim 2, further comprising:
2. The demodulator according to 2.
【請求項24】 上記RF逆拡散信号と上記アナログ信
号とを乗積する乗積回路と、 該乗積回路の出力を上記入力信号に加えるアナログ加算
器と、 をさらに有することを特徴とする請求項23記載の復調
器。
24. A multiplication circuit for multiplying the RF despread signal and the analog signal, and an analog adder for adding an output of the multiplication circuit to the input signal. Item 24. The demodulator according to item 23.
【請求項25】 上記積分ループ回路の積分ループに挿
入されたデジタルローパスフィルタをさらに有すること
を特徴とする請求項24記載の復調器。
25. The demodulator according to claim 24, further comprising a digital low-pass filter inserted in an integration loop of said integration loop circuit.
【請求項26】 上記積分ループ回路の出力が供給され
るデジタル微分器と、 該微分回路の出力をデシメートするデシメータと、 をさらに有することを特徴とする請求項23記載の復調
器。
26. The demodulator according to claim 23, further comprising: a digital differentiator supplied with an output of the integration loop circuit; and a decimator for decimating an output of the differentiation circuit.
【請求項27】 請求項22乃至26のいずれか1つに
記載の復調器を有することを特徴とする受信機。
27. A receiver comprising the demodulator according to claim 22.
【請求項28】 請求項22乃至26のいずれか1つに
記載の復調器を有することを特徴とするディスク装置。
28. A disk device comprising the demodulator according to claim 22.
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