JP2001332975A - Delta/sigma modulator - Google Patents
Delta/sigma modulatorInfo
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- JP2001332975A JP2001332975A JP2000150966A JP2000150966A JP2001332975A JP 2001332975 A JP2001332975 A JP 2001332975A JP 2000150966 A JP2000150966 A JP 2000150966A JP 2000150966 A JP2000150966 A JP 2000150966A JP 2001332975 A JP2001332975 A JP 2001332975A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、通信分野において
高分解能を得るために用いられるデルタシグマ変調器、
フィルタ装置およびこれらを用いた通信システムに関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a delta-sigma modulator used for obtaining a high resolution in a communication field,
The present invention relates to a filter device and a communication system using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のデルタシグマ変調器とこれを用い
た通信システムについて、図3を用いて説明する。図3
は、従来の4次のバンドパス型デルタシグマ変調器を示
すブロック図である。2. Description of the Related Art A conventional delta-sigma modulator and a communication system using the same will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a conventional fourth-order bandpass delta-sigma modulator.
【0003】図3において、1〜4は所望の信号周波数
よりも十分大きいサンプリング周期で動作するループフ
ィルタ、10〜13は加算器、20〜30は利得調整
器、40は量子化器、41はDAコンバータである。In FIG. 3, reference numerals 1 to 4 denote loop filters operating at a sampling period sufficiently larger than a desired signal frequency, 10 to 13 are adders, 20 to 30 are gain adjusters, 40 is a quantizer, and 41 is a quantizer. It is a DA converter.
【0004】以上のように構成されたデルタシグマ変調
器の動作について説明する。[0004] The operation of the delta-sigma modulator configured as described above will be described.
【0005】まず、入力信号50は利得調整器20〜3
0にて振幅の利得調整を施されるとともに、加算器10
〜13にて加算処理を施され、さらにループフィルタ1
〜4にて積分処理を施され、量子化器40によって1ビ
ットにデジタル変換され、1ビット出力端子51にサン
プリング周期と同じ周期を持つ1ビットのデジタル信号
として現れる。First, an input signal 50 is supplied to gain adjusters 20-3.
0, the gain of the amplitude is adjusted.
13 are subjected to an addition process.
4 are subjected to integration processing, and are converted into 1-bit digital signals by the quantizer 40, and appear at the 1-bit output terminal 51 as 1-bit digital signals having the same period as the sampling period.
【0006】1ビット出力端子51に現れる1ビットの
デジタル信号は、またDAコンバータ41でデジタル信
号からアナログ信号に変換され、利得調整器20〜23
によって利得調整された後、加算器10〜13にフィー
ドバックされる。The 1-bit digital signal appearing at the 1-bit output terminal 51 is converted from a digital signal to an analog signal by the DA converter 41, and is adjusted by the gain adjusters 20 to 23.
After the gain is adjusted, the data is fed back to the adders 10 to 13.
【0007】このデルタシグマ変調器においては、入力
をU(z)、出力をV(z)、量子化ノイズをE
(z)、信号の伝達関数をG(z)、量子化ノイズの伝
達関数をHE(z)とすると、出力V(z)は、 V(z)=G(z)・U(z)+H(z)・E(z) (1) で表わされ、信号の伝達関数G(z)、量子化ノイズの
伝達関数HE(z)を、図4に示すごとくシステムに適
した形に設計し、利得調整器の係数に反映させることに
より、量子化ノイズを高い周波数帯域にシフトし、所望
の周波数帯域でSN比を改善するバンドパス特性を持た
せることができる。In this delta-sigma modulator, the input is U (z), the output is V (z), and the quantization noise is E (z).
(Z), the transfer function of the signal is G (z), and the transfer function of the quantization noise is HE (z), the output V (z) is: V (z) = G (z) · U (z) + H (Z) · E (z) (1) The signal transfer function G (z) and the quantization noise transfer function HE (z) are designed to be suitable for the system as shown in FIG. By reflecting the quantization noise in the coefficient of the gain adjuster, the quantization noise can be shifted to a higher frequency band, and a bandpass characteristic for improving the SN ratio in a desired frequency band can be provided.
【0008】図4においては、中間周波数f0でノイズ
シェーピング特性が最大になるように設計している。f
nはナイキストレートである。In FIG. 4, the noise shaping characteristic is designed to be maximum at the intermediate frequency f0. f
n is a Nike straight.
【0009】図5は1ビットのデジタル出力の周波数特
性を表わしたものであり、システムの中間周波数におい
てバンドパス特性が得られるよう設計したものである。
図5のノッチ領域にあるピークは中間周波数搬送波の信
号を示す。FIG. 5 shows the frequency characteristics of a 1-bit digital output, which is designed to obtain bandpass characteristics at an intermediate frequency of the system.
The peak in the notch region in FIG. 5 indicates the signal of the intermediate frequency carrier.
【0010】図5において、周波数はサンプリング周波
数で規格化された相対値であり、ナイキストレートは
0.5で表わされる。このようなバンドパス型デルタシ
グマ変調器は特開平11−177358号公報にも記載
されている。In FIG. 5, the frequency is a relative value standardized by the sampling frequency, and the Nyquist rate is represented by 0.5. Such a band-pass delta-sigma modulator is also described in JP-A-11-177358.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、利得調整器における利得係数が固定のた
め、ノイズシェーピングの対象となる中間周波数や、信
号帯域幅が異なる複数の通信方式には対応できないとい
う欠点を有していた。However, in the above-mentioned conventional configuration, since the gain coefficient in the gain adjuster is fixed, it cannot cope with a plurality of communication systems having different intermediate frequencies and signal bandwidths to be subjected to noise shaping. Had the disadvantage that
【0012】本発明はかかる点に鑑み、中間周波数や、
信号帯域幅が異なる複数の通信方式に対応することので
きるデルタシグマ変調器、フィルタ装置およびこれらを
用いた通信システムを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and has an intermediate frequency,
An object of the present invention is to provide a delta-sigma modulator, a filter device, and a communication system using the same, which can support a plurality of communication systems having different signal bandwidths.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のデルタシグマ変調器は、入力信号を1ビッ
ト信号に変換する信号変換部を備えたデルタシグマ変調
器であって、複数の通信モードを判定する手段と、判定
された通信モードに従って前記信号変換部の利得調整器
の利得係数を設定する手段を備えたことを特徴とする。In order to achieve the above object, a delta-sigma modulator according to the present invention is a delta-sigma modulator having a signal converter for converting an input signal into a 1-bit signal. It is characterized by comprising means for determining a communication mode, and means for setting a gain coefficient of a gain adjuster of the signal conversion unit according to the determined communication mode.
【0014】この構成により、複数の通信モードから所
望の通信モードに対応した信号とノイズの伝達関数を実
現できるため、所望のノイズシェーピング特性を得るこ
とができる。With this configuration, a transfer function of a signal and a noise corresponding to a desired communication mode from a plurality of communication modes can be realized, so that a desired noise shaping characteristic can be obtained.
【0015】また、本発明のフィルタ装置は、デルタシ
グマ変調されたデジタル信号を処理するフィルタと、複
数の通信モードを判定する手段と、判定された通信モー
ドに従って前記フィルタの伝達関数の係数を設定する手
段を備えたことを特徴とする。According to another aspect of the present invention, there is provided a filter for processing a digital signal subjected to delta-sigma modulation, means for determining a plurality of communication modes, and setting a transfer function coefficient of the filter according to the determined communication mode. Means for performing the operation.
【0016】この構成により、複数の通信モードから所
望の通信モードに対応したフィルタ伝達関数を実現でき
るので、所望の通信モードに対応したデルタシグマ変調
されたデジタル信号を処理することができる。With this configuration, a filter transfer function corresponding to a desired communication mode can be realized from a plurality of communication modes, so that a delta-sigma modulated digital signal corresponding to a desired communication mode can be processed.
【0017】また、本発明の通信システムは、入力信号
をデルタシグマ変調されたデジタル信号に変換する変換
手段と、前記デルタシグマ変調されたデジタル信号を処
理するフィルタと、複数の通信モードを判定する手段
と、判定された通信モードに従って前記変換手段の利得
調整器の利得係数と前記フィルタの伝達関数の係数を設
定する手段を備えたことを特徴とする。Further, the communication system of the present invention includes a conversion means for converting an input signal into a delta-sigma modulated digital signal, a filter for processing the delta-sigma modulated digital signal, and a plurality of communication modes. Means, and means for setting a gain coefficient of a gain adjuster of the conversion means and a coefficient of a transfer function of the filter according to the determined communication mode.
【0018】この構成により、複数の通信モードに対応
した通信システムを実現できる。According to this configuration, a communication system corresponding to a plurality of communication modes can be realized.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0020】図1は本発明の一実施形態に係る通信シス
テムの構成を示すブロック図で、通信システムは、デル
タシグマ変調器とフィルタとから構成されている。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to an embodiment of the present invention. The communication system includes a delta-sigma modulator and a filter.
【0021】図1において、100はデルタシグマ変調
器で、デルタシグマ変調器100は、所望の信号周波数
よりも十分大きいサンプリング周期で動作するループフ
ィルタ1〜4、加算器10〜13、利得調整器20〜3
0、量子化器40、DAコンバータ41、通信モード判
定部60、係数設定回路70から構成されている。80
はフィルタ、90はフィルタ80の出力用端子である。In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a delta-sigma modulator. The delta-sigma modulator 100 includes loop filters 1-4, adders 10-13, and gain adjusters operating at a sampling period sufficiently larger than a desired signal frequency. 20-3
0, a quantizer 40, a DA converter 41, a communication mode determination unit 60, and a coefficient setting circuit 70. 80
Is a filter, and 90 is an output terminal of the filter 80.
【0022】以上のように構成された通信システムにつ
いてその動作を説明する。The operation of the communication system configured as described above will be described.
【0023】まず、通信モード判定部60によって複数
の通信モードから1つの通信モードが判定される。First, the communication mode determining unit 60 determines one communication mode from a plurality of communication modes.
【0024】次に、判定されたモードに従って係数設定
回路70は、予め設定された所定の利得係数を利得調整
器20〜30に設定する。デジタルシグマ変調器100
におけるノイズシェーピング動作は、従来例に示すもの
と同様であるので、詳細な説明は省略する。Next, the coefficient setting circuit 70 sets a predetermined gain coefficient in the gain adjusters 20 to 30 according to the determined mode. Digital sigma modulator 100
Is the same as that shown in the conventional example, and a detailed description thereof will be omitted.
【0025】また、係数設定回路70は、通信モードに
応じてフィルタ80のフィルタ伝達関数の係数も設定す
る。フィルタ80は、1ビット出力端子51に現れる1
ビットのデジタル信号のフィルタ処理及び間引き処理を
行うものであり、通信システムに対応した特性に対応す
る係数の設定が必要である。その処理結果が出力用端子
90から出力される。The coefficient setting circuit 70 also sets the coefficient of the filter transfer function of the filter 80 according to the communication mode. The filter 80 outputs a 1-bit signal appearing at the 1-bit output terminal 51.
It performs filter processing and thinning processing of a digital signal of bits, and needs to set a coefficient corresponding to a characteristic corresponding to a communication system. The processing result is output from the output terminal 90.
【0026】出力用端子90から出力された信号には、
さらに直交復調処理、ベースバンド処理が施される。The signals output from the output terminal 90 include:
Further, orthogonal demodulation processing and baseband processing are performed.
【0027】以上の構成により、判定された通信システ
ムに対応して利得調整器の利得係数を設定できるので、
前述の式(1) V(z)=G(z)・U(z)+H(z)・E(z) におけるG(z)、H(z)が、判定した通信モードに
対応した特性を持つよう設定することができ、複数の通
信モードに対応したノイズシェーピング特性を実現する
ことができる。With the above configuration, the gain coefficient of the gain adjuster can be set according to the determined communication system.
G (z) and H (z) in the above equation (1) V (z) = G (z) · U (z) + H (z) · E (z) indicate the characteristics corresponding to the determined communication mode. It can be set to have a noise shaping characteristic corresponding to a plurality of communication modes.
【0028】図2は、従来例における中間周波数f1が
従来例のf0の2倍である通信モードに対応したG
(z)、H(z)の周波数特性を示す。FIG. 2 shows a G corresponding to a communication mode in which the intermediate frequency f1 in the conventional example is twice the frequency f0 in the conventional example.
9 shows frequency characteristics of (z) and H (z).
【0029】このように通信モードに対応した係数設定
の切り換えを行うことにより、図2と図4の両方の特性
を実現することができる。By switching the coefficient setting corresponding to the communication mode in this manner, both the characteristics shown in FIGS. 2 and 4 can be realized.
【0030】尚、本実施形態では、中間周波数の特性を
変更したが、周波数帯域を通信モードに対応して変更す
ることもできる。また、中間周波数のデルタシグマ変換
のみならず、ダイレクトコンバージョン方式等でのベー
スバンド信号処理にも適用することができる。また、回
路ブロックの構成は、これに限るものではない。In the present embodiment, the characteristics of the intermediate frequency are changed, but the frequency band can be changed according to the communication mode. Further, the present invention can be applied not only to delta-sigma conversion of an intermediate frequency but also to baseband signal processing in a direct conversion method or the like. The configuration of the circuit block is not limited to this.
【0031】また、フィルタの係数設定記憶には、SR
AM、DRAM、EEPROM等のメモリ素子を使用す
ることができる。The filter coefficient setting storage includes SR
Memory elements such as AM, DRAM, and EEPROM can be used.
【0032】[0032]
【発明の効果】以上のように本発明のデルタシグマ変調
器は、判定された通信モードに従って、信号変換部の利
得調整器の利得係数を設定する設定手段を備えたことに
より、複数の通信モードから所望の通信モードに対応し
た信号とノイズの伝達関数を実現できるため、所望のノ
イズシェーピング特性を得ることができ、複数の通信モ
ードに対応できる優れたデルタシグマ変調を実現でき
る。As described above, the delta-sigma modulator of the present invention has a plurality of communication modes by providing the setting means for setting the gain coefficient of the gain adjuster of the signal conversion unit in accordance with the determined communication mode. Therefore, since a transfer function of a signal and a noise corresponding to a desired communication mode can be realized, desired noise shaping characteristics can be obtained, and excellent delta-sigma modulation that can support a plurality of communication modes can be realized.
【0033】また、本発明のフィルタ装置は、判定され
た通信モードに従ってフィルタの伝達関数の係数を設定
することにより、複数の通信モードから所望の通信モー
ドに対応したフィルタ伝達関数を実現できるので、所望
の通信モードに対応したデルタシグマ変調されたデジタ
ル信号を処理することができる。Further, the filter device of the present invention can realize a filter transfer function corresponding to a desired communication mode from a plurality of communication modes by setting a coefficient of a transfer function of the filter according to the determined communication mode. A delta-sigma modulated digital signal corresponding to a desired communication mode can be processed.
【0034】また、本発明の通信システムは、判定され
た通信モードに従って変換手段の利得調整器の利得係数
とフィルタの伝達関数の係数を設定することにより、複
数の通信モードに対応することのできる優れた通信シス
テムを実現できる。Further, the communication system of the present invention can support a plurality of communication modes by setting the gain coefficient of the gain adjuster of the conversion means and the coefficient of the transfer function of the filter according to the determined communication mode. An excellent communication system can be realized.
【図1】本発明の一実施形態にかかる通信システムの構
成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の通信システムのデルタシグマ変調器の伝
達関数の周波数特性図FIG. 2 is a frequency characteristic diagram of a transfer function of a delta-sigma modulator of the communication system of FIG. 1;
【図3】従来の4次のバンドパス型デルタシグマ変調器
を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a conventional fourth-order bandpass delta-sigma modulator.
【図4】図3のデルタシグマ変調器の伝達関数の周波数
特性図FIG. 4 is a frequency characteristic diagram of a transfer function of the delta-sigma modulator of FIG. 3;
【図5】図3のデルタシグマ変調器における1ビット出
力の周波数特性図FIG. 5 is a frequency characteristic diagram of a 1-bit output in the delta-sigma modulator of FIG. 3;
1〜4 ループフィルタ 10〜13 加算器 20〜30 利得調整器 40 量子化器 41 DAコンバータ 60 通信モード判定部 70 係数設定回路 80 フィルタ 100 デルタシグマ変調器 1-4 loop filter 10-13 adder 20-30 gain adjuster 40 quantizer 41 DA converter 60 communication mode determination unit 70 coefficient setting circuit 80 filter 100 delta sigma modulator
Claims (3)
換部を備えたデルタシグマ変調器であって、 複数の通信モードを判定する手段と、判定された通信モ
ードに従って前記信号変換部の利得調整器の利得係数を
設定する手段を備えたことを特徴とするデルタシグマ変
調器。1. A delta-sigma modulator comprising a signal converter for converting an input signal into a 1-bit signal, comprising: means for determining a plurality of communication modes; and a gain of the signal converter according to the determined communication mode. A delta-sigma modulator comprising means for setting a gain coefficient of a regulator.
理するフィルタと、複数の通信モードを判定する手段
と、判定された通信モードに従って前記フィルタの伝達
関数の係数を設定する設定手段を備えたことを特徴とす
るフィルタ装置。2. A filter for processing a digital signal subjected to delta-sigma modulation, means for determining a plurality of communication modes, and setting means for setting a coefficient of a transfer function of the filter in accordance with the determined communication mode. A filter device characterized by the above-mentioned.
ル信号に変換する変換手段と、前記デルタシグマ変調さ
れたデジタル信号を処理するフィルタと、複数の通信モ
ードを判定する手段と、判定された通信モードに従って
前記変換手段の利得調整器の利得係数と前記フィルタの
伝達関数の係数を設定する手段を備えたことを特徴とす
る通信システム。3. A converter for converting an input signal into a delta-sigma-modulated digital signal, a filter for processing the delta-sigma-modulated digital signal, a means for determining a plurality of communication modes, and the determined communication. A communication system comprising: means for setting a gain coefficient of a gain adjuster of the conversion means and a coefficient of a transfer function of the filter according to a mode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000150966A JP2001332975A (en) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | Delta/sigma modulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000150966A JP2001332975A (en) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | Delta/sigma modulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001332975A true JP2001332975A (en) | 2001-11-30 |
Family
ID=18656594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000150966A Pending JP2001332975A (en) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | Delta/sigma modulator |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2001332975A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008521269A (en) * | 2004-11-16 | 2008-06-19 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Continuous-time sigma-delta analog-to-digital converter with non-intrusive filter for protection against interference |
JP2013058925A (en) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Ricoh Co Ltd | Delta-sigma modulation circuit |
-
2000
- 2000-05-23 JP JP2000150966A patent/JP2001332975A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008521269A (en) * | 2004-11-16 | 2008-06-19 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Continuous-time sigma-delta analog-to-digital converter with non-intrusive filter for protection against interference |
JP2013058925A (en) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Ricoh Co Ltd | Delta-sigma modulation circuit |
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