JP2001044801A - マッチドフィルタ - Google Patents

マッチドフィルタ

Info

Publication number
JP2001044801A
JP2001044801A JP21970099A JP21970099A JP2001044801A JP 2001044801 A JP2001044801 A JP 2001044801A JP 21970099 A JP21970099 A JP 21970099A JP 21970099 A JP21970099 A JP 21970099A JP 2001044801 A JP2001044801 A JP 2001044801A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input data
data
negative
reference signal
multiplier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP21970099A
Other languages
English (en)
Inventor
Noriaki Hasegawa
徳明 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Kokusai Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Kokusai Electric Inc filed Critical Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority to JP21970099A priority Critical patent/JP2001044801A/ja
Publication of JP2001044801A publication Critical patent/JP2001044801A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、予め負のCODEの個数をカウン
タで計算し、各乗算器からの乗算結果とそのカウンタ値
を加算器で加算することで、乗算器でのトグルを少なく
して低消費電力化を図ることができるマッチドフィルタ
を提供する。 【解決手段】 本発明のマッチドフィルタにおける乗算
器13′では+1加算器を備えず、S/H11の入力デ
ータをコードレジスタ12の参照信号が「正」とすると
きはそのままとし、「負」とするときはビット反転す
る。加算器14′は、各乗算器13′からの入力と参照
信号の「負」の回数をカウントするカウンタ15からの
値とを加算してフィルタ出力とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信機器の相
関器等に用いられるマッチドフィルタ(MF)に係り、
特にフィルタ内の乗算器でのトグルを少なくし、消費電
力を低減できるマッチドフィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のマッチドフィルタの構成について
図3を用いて説明する。図3は、従来のマッチドフィル
タの構成ブロック図である。従来のマッチドフィルタ
(MF)は、図3に示すように、複数のサンプルホール
ド回路(S/H)11と、複数のコードレジスタ(CO
DE)12と、複数の乗算器(MULTIPLY)13と、加算
器14とから構成されている。
【0003】そして、サンプルホールド回路(S/H)
12は、入力データを順次シフトさせるために多段に接
続され、各S/Hからの出力が各々対応する乗算器13
に入力される。また、入力データに対応して参照信号
(CODE)も順次シフトされるよう複数のコードレジ
スタ12が多段に接続され、更に各コードレジスタ12
からの出力は各々対応する乗算器13に入力される。ま
た、各乗算器13は、S/H11からの入力データとコ
ードレジスタ12からの参照信号を入力して乗算し、加
算器14に出力する。加算器14は、各乗算器13から
の乗算結果を一斉に加算し、マッチドフィルタ(MF)
の出力(MFOUT)として出力する。
【0004】図3における各部を具体的に説明する。サ
ンプルホールド回路(S/H)11は、入力データを一
時的に保持し、1クロック毎に次段のS/H及び接続す
る乗算器13に出力する。コードレジスタ(CODE)
12は、入力データに対する参照信号(CODE)を一
時的に保持し、1クロック毎に次段のコードレジスタ及
び接続する乗算器13に出力する。
【0005】乗算器(MULTIPLY)13は、クロックに同
期してS/H11とコードレジスタ12とから入力デー
タと参照信号を入力し、乗算を行う。通常、参照信号は
「0」「1」で表され、参照信号の値によって、入力デ
ータを正又は負の値とする乗算処理を行う。加算器14
は、クロックに同期して各乗算器13から乗算結果を入
力し、一斉に加算して出力する。加算器14における加
算結果がMFの出力(MFOUT)となるが、この出力
を後段の回路が1シンボル以上得て、相関ピークを求め
ることで、MFにおける相関値が得られる。
【0006】次に、従来のMFにおける乗算器13の具
体的構成について図4を用いて説明する。図4は、従来
のMFにおける乗算器の回路構成図である。従来の乗算
器13は、図4に示すように、ビット反転器21と、マ
ルチプレクサ22と、+1加算器23とから構成されて
いる。
【0007】従来の乗算器13の各部を説明する。ビッ
ト反転器21は、S/H11からの入力データ(DAT
A)のビットを反転させて+1加算器23に出力する。
+1加算器23は、ビット反転器21から入力される反
転ビットのデータに1を加算してマルチプレクサ22の
「1」入力端子に出力する。
【0008】マルチプレクサ22は、S/H11からの
入力データを「0」入力端子に入力すると共に+1加算
器23からの出力を「1」入力端子に入力し、更に、コ
ードレジスタ12から参照信号(CODE)を入力し、
そのCODEの「0」「1」の値により「0」又は
「1」の入力端子のデータを選択して出力する。具体的
には、CODE「0」の場合、「0」入力端子に入力さ
れているデータを選択し、CODE「1」の場合、
「1」入力端子に入力されているデータを選択する。
【0009】次に、従来のMFの動作について説明す
る。入力データは、サンプルホールド回路(S/H)1
1でサンプルホールドされ、1クロック毎に次のS/H
に次々に入力されていく。一方、参照信号も同様にコー
ドレジスタ12に入力される。そして、入力されたデー
タと参照信号は乗算器13へと入力されて乗算され、そ
の乗算結果を加算器14で加算する。この時、S/H1
1の数が32個(32タップMF)であれば、32タッ
プ分同時に加算器14で加算することになる。
【0010】次に、このMFの乗算器13の具体的動作
について図4を用いて説明する。参照信号(CODE)
の値「0」又は「1」があった時、どちらを「正」と
し、どちらを「負」とするかは、作り手の思想によるた
め、今回は「0」の時が「正」、「1」の時が「負」と
して説明する。CODE=0の場合は、「正」の時であ
るので、マルチプレクサ22は「0」入力端子に入力さ
れるデータを選択して出力する。ここで、「0」入力端
子に入力されるデータとは、S/H11からの入力デー
タそのままである。CODE=1の場合は、「負」の時
であるので、マルチプレクサ22は「1」入力端子に入
力されるデータを選択して出力する。ここで、「1」入
力端子に入力されるデータとは、S/H11からの入力
データをビット反転器21でビット反転し、更に+1加
算器23で「1」加算されたデータのことである。
【0011】つまり、「負」の時は、入力データを正の
値に変換するものであるから、ビット反転器21でデー
タのビット反転をし、その後加算器202で+1加算を
することは、2の補数演算をしてデータを正の値に変換
することである。
【0012】尚、従来のマッチドフィルタに関しては、
平成9年(1997年)4月22日公開の特開平9−1
07271号の「直接拡散スペクトル拡散用ディジタル
マッチドフィルタ」(出願人:国際電気株式会社、発明
者:宮谷徹彦他)がある。この発明は、入力信号をn個
の遅延素子に順次入力してシフトさせて出力し、選択回
路が各遅延素子の出力と極性反転回路の出力とをタップ
係数発生器から出力されるタップ係数により切替出力
し、加算器が加算してフィルタ出力とするものである。
これにより、乗算器の多数使用による回路規模増大を解
決し、回路規模の縮小を図るものである。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
マッチドフィルタでは、それぞれの乗算器で2の補数演
算を行わなければならす、処理量が増大するため、結果
として消費電力の増加につながるという問題点があっ
た。
【0014】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、予め負のCODEの個数をカウンタで計算し、各乗
算器からの乗算結果とそのカウンタ値を加算器で加算す
ることで、乗算器でのトグルを少なくして低消費電力化
を図ることができるマッチドフィルタを提供することを
目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決する本発明は、複数段の入力データ保持手段で入力デ
ータを順次保持・出力しながらシフトし、複数段の参照
信号保持手段で入力データに対応し、その入力データを
「正」「負」を特定する参照信号を順次保持・出力しな
がらシフトし、複数の変換手段で入力データを対応する
参照信号により「正」又は「負」のデータに変換し、計
数手段で参照信号における「負」の回数を計数し、加算
手段で変換されたデータと計数手段で計数した値を加算
するマッチドフィルタとしており、乗算手段でのトグル
を少なくして低消費電力化できる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。尚、以下で説明する機能実現
手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのよう
な回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は
全部をソフトウェアで実現することも可能である。更
に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよ
く、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよ
い。
【0017】本発明に係るマッチドフィルタは、入力デ
ータを順次保持・出力しながらシフトする複数段の入力
データ保持手段と、入力データに対応し、その入力デー
タを「正」「負」を特定する参照信号を順次保持・出力
しながらシフトする複数段の参照信号保持手段と、入力
データを対応する参照信号により「正」又は「負」のデ
ータに変換する複数の変換手段と、参照信号における
「負」の回数を計数する計数手段と、変換されたデータ
と計数手段で計数した値を加算する加算手段とから構成
されている。
【0018】ここで、上記における入力データ保持手段
は、図1の例ではサンプルホールド回路(S/H)11
に、参照信号保持手段はコードレジスタ12に、変換手
段は乗算器13′に、計数手段はカウンタ15に、加算
手段は加算器14′に相当している。
【0019】本発明の実施の形態に係るマッチドフィル
タを図1を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形
態に係るマッチドフィルタの構成ブロック図である。
尚、図3と同様の構成をとる部分については同一の符号
を付して説明する。本発明の実施の形態に係るマッチド
フィルタ(本MF)は、図1に示すように、複数のサン
プルホールド回路(S/H)11と、複数のコードレジ
スタ(CODE)12と、複数の乗算器(MULTIPLY)1
3′と、加算器14′と、カウンタ(COUNTER )15と
から構成されている。
【0020】本MFは、基本的には図3に示した従来の
MFと同様であり、相違するのは、第1段目のコードレ
ジスタ12の前段にカウンタ15が設けられ、更に乗算
器13′の内部構成が従来のものと異なっており、ま
た、加算器14′もカウンタ15からのカウント値を入
力し、各乗算器13′からの出力及びカウント値を加算
するようになっている。
【0021】以下、本発明の特徴部分の構成について具
体的に説明する。カウンタ15は、参照信号(COD
E)の「0」又は「1」の内、入力データを「負」とす
る場合の参照信号がいくつあるかをカウントし、カウン
ト結果を加算器14′に出力する。本実施の形態におい
て、CODE=1の場合を「負」とすると、CODE=
1が入力される回数をカウンタ15が計数する。
【0022】乗算器13′は、内部に+1加算器を備え
ていない構成となっている。本MFの乗算器13′の内
部構成について図2を用いて説明する。図2は、本発明
の実施の形態に係るマッチドフィルタの乗算器の回路構
成図である。本MFの乗算器13′は、図2に示すよう
に、ビット反転器21と、マルチプレクサ22とから構
成されている。尚、ビット反転器21及びマルチプレク
サ22の構成及び動作は、図4に示した従来のものと同
様である。
【0023】具体的には、ビット反転器21は、S/H
11から入力されるデータ(DATA)のビットを反転
してマルチプレクサ22の「1」入力端子に出力する。
マルチプレクサ22の「1」入力端子には、ビット反転
器21でビット反転された入力データが入力され、
「0」入力端子には、S/H11からの入力データ(D
ATA)が入力され、入力される参照信号(CODE)
が、CODE=0の時は「0」入力端子に入力されたデ
ータを選択し、CODE=1の時は「1」入力端子に入
力されたデータを選択して出力する。
【0024】乗算器13′の動作について説明する。S
/H11からの入力データがビット反転器21でビット
反転され、マルチプレクサ22の「1」入力端子に入力
されると共に、S/H11からの入力データが「0」入
力端子に入力される。そして、マルチプレクサ22で
は、入力される参照信号(CODE)がCODE=0で
あれば、「0」入力端子に入力されたデータ(S/H1
1からの入力データ)を選択し、CODE=1であれ
ば、「1」入力端子に入力されたデータ(ビット反転器
21でビット反転されたデータ)を選択して加算器1
4′に出力する。
【0025】次に、本MFの全体の動作について説明す
る。サンプルホールド回路(S/H)11及びコードレ
ジスタ12においては、従来のMFと同様の動作をす
る。カウンタ15では、参照信号の負に相当する値(上
記従来技術ではCODE=1とした)の個数をカウント
する。ここで、MFは図の点線内部であり、カウンタは
MFには含まれない。
【0026】本MFに入力されたデータと参照信号は、
乗算器13′に入力され、乗算処理された後、加算器1
4′ですべてのタップの乗算器13′の出力と、上記カ
ウンタ15の出力とを加算してMFの出力(MFOU
T)とする。
【0027】本MFにおいて、乗算器13′が+1加算
器を備えず、カウンタ15でカウントした負の場合の回
数の値を加算器14′で加算することで、従来と同様の
結果を得られるものであり、更に乗算器に+1加算器を
設けていないことで、乗算器での処理量が減少し、MF
の低消費電力化を図ることができ、更に回路規模を小さ
くできる効果がある。
【0028】本MFにおける処理において、2の補数演
算で1を加算する処理を、予めカウンタ15で行ってい
る。乗算器13′で入力データを負の値に変換する場
合、即ち、2の補数演算を行う場合、それを行う乗算器
の数は、参照信号の負に相当する値(今回は1)の数に
等しくなる。つまり、それぞれの乗算器13′で1を加
算する代わりに、予め外部のカウンタ15で参照信号の
負に相当する値の数をカウントしておき、その結果をM
Fの加算結果に加えることで、従来のMFと同様の動作
を可能としている。
【0029】上述の内容を図5,6を用いて具体的に説
明する。図5は、本発明の実施の形態に係るマッチドフ
ィルタにおける演算処理を示す説明図であり、図6は、
従来のマッチドフィルタにおける演算処理を示す説明図
である。ここで、図5,6において、説明を簡単にする
ためにS/H、コードレジスタ、乗算器を3段としてい
る。また、S/Hにサンプルホールドされているデータ
は順に「0010」「0100」「0110」で、参照
信号は順にCODE=1,0,1となっている。
【0030】まず、従来の例について、図6を用いて説
明する。S/Hのデータ「0010」にCODE=1
が、「0100」にCODE=0が、「0110」にC
ODE=1が乗算器で乗算されると、CODE=0では
データがそのままであるが、CODE=1ではデータの
ビットが反転され、「1101」「0100」「100
1」となる。更に、CODE=1では+1加算されるた
め、乗算器での出力は「1110」「0100」「10
10」となる。そして、加算器で全て加算され、「11
00」が得られることになる。
【0031】これに対して、次に、本MFの例につい
て、図5を用いて説明する。S/Hのデータ「001
0」にCODE=1が、「0100」にCODE=0
が、「0110」にCODE=1が乗算器で乗算される
と、CODE=0ではデータがそのままであるが、CO
DE=1ではデータのビットが反転され、「1101」
「0100」「1001」となる。また、カウンタでは
CODE=1を2回カウントしているため、カウント値
「0010」が得られる。そして、加算器で各乗算器で
の乗算結果とカウンタの値を加算すると、「1100」
が得られる。このように、従来のMFで求めた結果と本
MFで求めた結果とが同じになったものである。
【0032】本発明の実施の形態に係るマッチドフィル
タによれば、各乗算器で+1加算を行わず、カウンタ1
5で入力データを負とする参照信号の数をカウントし、
そのカウント値と各乗算器からのデータとを加算してM
F出力を得るようにしているので、乗算器における+1
加算処理が不要となり、乗算器の回路規模を縮小でき、
更に乗算器における消費電力を低減できる効果がある。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、複数段の入力データ保
持手段で入力データを順次保持・出力しながらシフト
し、複数段の参照信号保持手段で入力データに対応し、
その入力データを「正」「負」を特定する参照信号を順
次保持・出力しながらシフトし、複数の変換手段で入力
データを対応する参照信号により「正」又は「負」のデ
ータに変換し、計数手段で参照信号における「負」の回
数を計数し、加算手段で変換されたデータと計数手段で
計数した値を加算するマッチドフィルタとしているの
で、乗算手段でのトグルを少なくして低消費電力化でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るマッチドフィルタの
構成ブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るマッチドフィルタの
乗算器の回路構成図である。
【図3】従来のマッチドフィルタの構成ブロック図であ
る。
【図4】従来のMFにおける乗算器の回路構成図であ
る。
【図5】本発明の実施の形態に係るマッチドフィルタに
おける演算処理を示す説明図である。
【図6】従来のマッチドフィルタにおける演算処理を示
す説明図である。
【符号の説明】
11…サンプルホールド回路(S/H)、 12…コー
ドレジスタ、 13,13′…乗算器、 14,14′
…加算器、 15…カウンタ、 21…ビット反転器、
22…マルチプレクサ、 23…+1加算器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力データを順次保持・出力し、前記入
    力データに対応し、前記入力データを「正」「負」を特
    定する参照信号を順次保持・出力し、前記入力データを
    前記対応する参照信号により「正」又は「負」のデータ
    に変換し、前記参照信号における「負」の回数を計数
    し、前記変換されたデータと前記計数手段で計数した値
    を加算することを特徴とするマッチドフィルタ。
  2. 【請求項2】 入力データを順次保持・出力しながらシ
    フトする複数段の入力データ保持手段と、前記入力デー
    タに対応し、前記入力データを「正」「負」を特定する
    参照信号を順次保持・出力しながらシフトする複数段の
    参照信号保持手段と、前記入力データを前記対応する参
    照信号により「正」又は「負」のデータに変換する複数
    の変換手段と、前記参照信号における「負」の回数を計
    数する計数手段と、前記変換されたデータと前記計数手
    段で計数した値を加算する加算手段とを有することを特
    徴とするマッチドフィルタ。
  3. 【請求項3】 入力データを順次保持・出力しながらシ
    フトするn段のサンプルホールド回路と、前記入力デー
    タに対応し、前記入力データを「正」「負」を特定する
    参照信号を順次保持・出力しながらシフトするn段のコ
    ードレジスタと、前記入力データを前記対応する参照信
    号により「正」又は「負」のデータに変換するn個の乗
    算器と、前記n個の乗算器で変換された各データを加算
    する加算器とを備えるマッチドフィルタであって、 前記参照信号における「負」の回数を計数するカウンタ
    を設け、 前記加算器が、前記n個の乗算器で変換された各データ
    と前記カウンタで計数した値とを加算する加算器である
    ことを特徴とするマッチドフィルタ。
JP21970099A 1999-08-03 1999-08-03 マッチドフィルタ Pending JP2001044801A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21970099A JP2001044801A (ja) 1999-08-03 1999-08-03 マッチドフィルタ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21970099A JP2001044801A (ja) 1999-08-03 1999-08-03 マッチドフィルタ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001044801A true JP2001044801A (ja) 2001-02-16

Family

ID=16739606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21970099A Pending JP2001044801A (ja) 1999-08-03 1999-08-03 マッチドフィルタ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001044801A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004146945A (ja) * 2002-10-22 2004-05-20 Mitsubishi Electric Corp 高速ディジタル相関器およびそれを用いた受信信号の周波数検出処理器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004146945A (ja) * 2002-10-22 2004-05-20 Mitsubishi Electric Corp 高速ディジタル相関器およびそれを用いた受信信号の周波数検出処理器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170070952A1 (en) Re-sampling with reduced power consumption and complexity
JPH0661792A (ja) デジタル・フィルタ
JP3722844B2 (ja) デジタルマッチトフィルタ
JPH082032B2 (ja) スペクトラム拡散通信用相関器
JP3397695B2 (ja) 相関検出装置及びcdma受信装置
US7028062B2 (en) FIR filter, method of operating the same, semiconductor integrated circuit including FIR filter, and communication system for transmitting data filtered by FIR filter
US6993545B2 (en) Digital filter with protection against overflow oscillation
JP2001044801A (ja) マッチドフィルタ
US7167514B2 (en) Processing of quinary data
JP2885121B2 (ja) ディジタルフィルタ
JPS58162120A (ja) トランスバ−サルフイルタ
JP3503409B2 (ja) スペクトル拡散受信機
Zhu et al. ASIC implementation architecture for pulse shaping FIR filters in 3G mobile communications
JP2000269855A (ja) マッチドフィルタ
JPH09107271A (ja) 直接拡散スペクトル拡散用ディジタルマッチドフィルタ
CN112988111B (zh) 一种单比特乘法器
US6003055A (en) Digital filter interpolation circuit
KR100434364B1 (ko) 직렬 가산기
JP2000278178A (ja) マッチドフィルタおよびマッチドフィルタにおける演算方法
JP2003143040A (ja) デジタルマッチトフィルタおよびデジタルマッチトフィルタを用いた携帯無線端末
KR100267251B1 (ko) 유한임펄스응답필터소형화장치및방법
KR0154792B1 (ko) 비트 시리얼 기법을 이용한 미분기
KR0162320B1 (ko) 고집적 회로 구현에 적합한 고차 유한 충격 응답 필터 구조
JP3074958B2 (ja) 加算機能付きシリアル乗算器
TWI411298B (zh) Frequency conversion device and conversion method and filter thereof