JP2002217787A - ディジタルフィルタ - Google Patents

ディジタルフィルタ

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JP2002217787A
JP2002217787A JP2001266098A JP2001266098A JP2002217787A JP 2002217787 A JP2002217787 A JP 2002217787A JP 2001266098 A JP2001266098 A JP 2001266098A JP 2001266098 A JP2001266098 A JP 2001266098A JP 2002217787 A JP2002217787 A JP 2002217787A
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Makoto Wakamatsu
誠 若松
Atsushi Watanabe
淳 渡邊
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Hitachi Kokusai Electric Inc
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03012Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動体通信システムの送受信機に用い、回路
規模を縮小できるディジタルフィルタを提供する。 【解決手段】 複数の系列からなるディジタルデータを
上位及び下位ビットに分割し、ディジタルデータの入力
速度を系列数倍したものの2倍の速度で時分割でフィル
タリング演算を行い、同一のディジタルデータから分割
されたデータのフィルタリング出力結果に対して合成処
理を行うことで系列別に前記ディジタルデータのフィル
タリング出力を得るディジタルフィルタとしたことによ
り、フィルタリング演算部の回路規模を縮小でき、ディ
ジタルフィルタの回路規模を縮小することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信システ
ムの送受信機において用いられるディジタルフィルタに
係り、特に回路規模を縮小できるディジタルフィルタに
関する。
【0002】
【従来の技術】次世代の移動体通信システムの通信方式
であるW−CDMA(Wide-band CodeDivision Multipl
e Access)等で用いられているスペクトラム拡散通信で
は、受信機において受信した無線変調信号を復調するに
あたり、無線変調信号と逆拡散符合との相関演算を行
い、演算結果である相関出力の値に基づいて復調処理を
行っている。この相関演算を行う装置としてディジタル
フィルタが用いられており、例えばマッチドフィルタが
一般的に用いられている。
【0003】図12は、従来のマッチドフィルタの構成
ブロック図である。図12のマッチドフィルタは、複素
変調されたアナログ変調信号を受信し、デジタル変換し
た後、同相成分及び直交成分の相関演算を行い、各成分
の相関出力を出力するものである。また、図12のマッ
チドフィルタは、3.84Mbpsの速度(チップレー
ト)で送信される4ビットデータのアナログ変調信号に
対し、4倍のサンプルレート、すなわち15.36MH
zでデジタル変換及び相関演算を行う。
【0004】受信機のアンテナ(図示せず)において受
信されたアナログ変調信号は、A/D変換器(図示せ
ず)で同相成分(以下「I相」という)及び直交成分
(以下「Q相」という)毎に15.36MHzの速度で
デジタル変換され、デジタルの受信データとしてそれぞ
れI相データレジスタ(図12ではデータレジスタ1)
901、Q相データレジスタ(図12ではデータレジス
タ2)902に出力される。
【0005】I相データレジスタ901及びQ相データ
レジスタ902にはそれぞれ、16ビットのレジスタが
256個設置されている。図14は、データレジスタに
おける受信データの遷移動作について示した図である。
デジタル変換された受信データは、データレジスタに出
力されると、まずレジスタ1の0〜3ビット目のアドレ
スに格納される。新たな受信データがレジスタ1に格納
されると、これまでレジスタ1に格納されていた受信デ
ータは、図面右側のアドレスへそれぞれ4ビット分シフ
トする。すなわち0〜3ビット目のアドレスに格納され
ていた受信データは4〜7ビット目に、それ以降のアド
レスに格納されている受信データも順次右側に4ビット
ずつシフトしていく。
【0006】レジスタ1の12〜15ビット目に格納さ
れている受信データは、新たに受信データがレジスタ1
に格納されると、次段のレジスタ2の0〜3ビット目に
シフトされると共に、積和演算部に出力される。他のレ
ジスタについても、同様の動作が行われ、受信データの
シフト及び積和演算部への出力が行われる。各レジスタ
から出力された受信データは一つにまとめられ、4*2
56=1024ビットのデータとして積和演算部に出力
される。
【0007】すなわち、各レジスタは16ビットのデー
タを格納できるため、1チップ分の受信データを格納で
き、受信データを順次シフトすることによってデータを
遅延化させている。またサンプルレートで順次受信デー
タが出力され、各レジスタの末尾4ビットに格納されて
いた受信データが積和演算部に出力されることで、チッ
プ毎の256個、すなわち1シンボル分の受信データが
サンプルタイミング毎に出力されることになる。
【0008】Tap係数制御部903は、アナログ変調
信号の変調の際に用いられた拡散符号と同一の逆拡散符
号を各成分毎に1チップ分、すなわち1ビットずつチッ
プレートで生成し、Tap係数レジスタ904及び90
5の指定したアドレスに出力する。Tap係数制御部9
03はI相の逆拡散符号をTap係数レジスタ904
に、Q相の逆拡散符号をTap係数レジスタ905にそ
れぞれ出力する。
【0009】Tap係数レジスタ904及び905はそ
れぞれ256ビットのレジスタで構成されており、Ta
p係数制御部903で生成、出力された逆拡散符号を指
定されたアドレスに1ビットずつ順次格納する。Tap
係数レジスタ904及び905で格納された逆拡散符号
はサンプルレートで積和演算部に出力される。
【0010】またTap係数制御部903は、256チ
ップ分の逆拡散符号を出力し終えると、Tap係数レジ
スタ904及び905に対して格納している逆拡散符号
をリセットする制御命令を出力する。よってTap係数
レジスタ904及び905は、1シンボル相当の逆拡散
符号を1シンボルの間格納していることになる。
【0011】図13は、I相の受信データ(図13では
データI)と、Tap係数制御部903で生成されるI
相の逆拡散符号(図13ではコードI)のタイミングチ
ャート図である。図13で示される通り、逆拡散符号は
チップタイミング毎に生成され、受信データはサンプル
タイミング毎に出力されることが分かる。尚、図13で
はI相を例に示しているが、Q相についても同様のタイ
ムチャート図となることはいうまでもない。
【0012】I相データレジスタ901から出力された
256チップのI相の受信データは積和演算部906及
び908に、Q相データレジスタ902から出力された
256チップのQ相の受信データは積和演算部907及
び909に出力される。積和演算部906〜909は、
受信データとTap係数レジスタに格納された逆拡散符
号との積和演算を256チップ分、サンプルレートで行
う。すなわち積和演算部906ではI相の受信データ及
びI相の逆拡散符号、積和演算部907ではQ相の受信
データ及びI相の逆拡散符号、積和演算部908ではI
相の受信データ及びQ相の逆拡散符号、積和演算部90
9ではQ相の受信データ及びQ相の逆拡散符号との積和
演算、すなわち相関演算が行われることになる。
【0013】図15は、積和演算部の構成ブロック図で
ある。それぞれの積和演算部は、乗算部1201と加算
部1202とから構成されている。乗算部1201は2
56個の乗算器で構成され、それぞれの乗算器で各チッ
プ毎の受信データと逆拡散符号の乗算を行っている。
【0014】図16は、乗算部の構成ブロック図であ
り、入力箇所の数値はデータのビット数を示す。図16
で示すように、各乗算器は4ビット*1ビットの乗算を
行い、4ビットの乗算結果を出力するものであり、全て
の乗算結果は一つにまとめられ、1024ビットのデー
タとして加算部1202に出力される。
【0015】乗算部1201から出力された各チップ毎
の乗算結果は、加算部1202に出力され、乗算結果の
総和が求められる。図17は、加算部の構成ブロック図
である。図17で示されているように、加算部1202
は加算器を階層構造に配置したことによって、乗算結果
の総和を算出する構成となっている。乗算部1201か
ら出力された1024ビットの出力データは4ビットず
つに分割されて、1段目の加算器群に入力される。1段
目の加算器群は、4ビットの入力データに対して加算を
行い、5ビットのデータとして出力する加算器が128
個配置されている。各加算器は隣接する二つのチップタ
イミングの乗算結果を加算し、加算結果を2段目の加算
器群へ出力する。
【0016】2段目の加算器群は、5ビットの入力デー
タに対して加算を行い、6ビットのデータとして出力す
る加算器が64個配置されており、隣接する1段目の加
算器群中の2つの加算器から出力された加算結果同士を
加算する。加算部1202は以下、同様な構成の加算器
群を多段配置した構成からなり、最終段(8段目)の加
算器において、全ての乗算結果の総和、すなわち相関出
力を算出する。最終段の加算器は11ビットの入力デー
タに対して加算を行い、12ビットのデータとして出力
する加算器1個で構成される。尚、乗算部1201の各
乗算器、加算部1202の各加算器は、15.36MH
zの速度で動作する。
【0017】上述した積和演算処理が積和演算部906
〜909においてそれぞれ行われ、サンプルタイミング
毎に4種類の相関出力が出力される。積和演算部906
〜909の相関出力は、複素演算部910に出力され、
各成分毎の相関出力波形が復調される。I相,Q相の受
信データをそれぞれD、D、I相、Q相の逆拡散符
号をそれぞれC、Cとすると、I相とQ相の復調受
信データT、Tは、下式の通りに表される。 T=D*C+D*C …(1) T=D*C−D*C …(2)
【0018】(1)(2)式中の全ての項は、既に積和
演算部906〜909の乗算部において算出されてい
る。よって(1)(2)式で表される演算式を実現する
ため、複素演算部901は2個の加算器を用いて構成さ
れる。複素演算部901は15.36MHzの速度で
(1)(2)式の演算を実行することで複素演算を行っ
ている。
【0019】複素演算部901からサンプルレートで出
力される1シンボル分の各成分の相関出力に基づいてフ
ィルタリング、すなわち最適な受信タイミングを検出す
ることができる。この結果に基づいて、受信データの復
調及びTap係数制御部903における逆拡散符号の生
成タイミングのフィードバック処理等が行われる。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のディジタルフィルタでは、フィルタリング出力を行
うための乗算器及び加算器が多数必要となるため、ディ
ジタルフィルタの回路規模が増大するという問題点があ
った。特に乗算器及び加算器は長ビット数の演算を行う
ため、個々の回路規模が大きくなり、ディジタルフィル
タの回路全体に及ぼす影響は重大である。
【0021】このような問題を解決する従来例として、
平成11年8月31日公開の特開平11−239040
号「ディジタルフィルタおよび通信装置」(出願人:松
下電器産業株式会社、発明者:新出弘紀)が提案されて
いる。この従来例は、x倍補間機能(xは自然数)を持
つディジタルフィルタにおいて、補間前のデータを入力
し、入力レートのx倍のレートでデータを時分割で分配
することでx倍補間を行い、各分配データに係数を乗算
し、それらのデータを加算することによってフィルタリ
ング出力を得るものであり、回路規模の削減及び消費電
力の低減を実現するものである。
【0022】しかし、上記従来例のディジタルフィルタ
では、2系列のデータを多重化し、それぞれの系列につ
いて時分割でデータを分配するような構成が示されてい
るが、乗算器及び加算器の個数を減らすことによる回路
規模の削減にとどまっており、回路規模を十分に削減し
ているとはいえない。
【0023】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、複数系列のディジタルデータに対してフィルタリン
グ出力を行い、回路規模を縮小できるディジタルフィル
タを提供することを目的とする。
【0024】
【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための本発明は、複数系列からなるディジタルデ
ータについてフィルタリング出力を行うディジタルフィ
ルタにおいて、ディジタルデータを系列毎にそれぞれ複
数のデータに分割し、ディジタルデータの入力速度を系
列数倍したものの分割数倍の速度で時分割にフィルタリ
ング演算を行い、同一のディジタルデータから分割され
たデータのフィルタリング出力結果に対して合成処理を
行い、合成処理結果に基づいて系列別にディジタルデー
タのフィルタリング出力を得るディジタルフィルタであ
り、ディジタルフィルタの回路規模を縮小することがで
きる。
【0025】また、本発明は、1種類の拡散符号でスペ
クトラム拡散変調された同相成分及び直交成分のアナロ
グ信号を規定のサンプルレートでディジタル変換するこ
とで得られる同相成分及び直交成分の受信データをそれ
ぞれ複数に分割し、分割データとしてサンプルレートを
2倍し、さらに分割数倍した速度で時分割に出力するデ
ータ分割部と、データ分割部から出力される分割データ
を格納し、格納された分割データを前記サンプルレート
を2倍し、さらに分割数倍した速度でチップ毎に時分割
に出力するデータ格納部と、拡散符号と同一の逆拡散符
号をチップ単位で生成し、出力する逆拡散符号生成部
と、複数の乗算器及び加算器で構成され、データ格納部
から出力された分割データ及び逆拡散符号生成部から出
力された逆拡散符号との積和演算を、前記サンプルレー
トを2倍し、さらに分割数倍した速度で時分割に行い、
相関演算結果として出力する相関演算部と、相関演算部
から出力された分割データの相関演算結果のうち、同一
の受信データを源とする分割データの相関演算結果同士
を合成し、サンプルタイミング毎の同相成分及び直交成
分の受信データの相関出力を行うデータ復元部とを有す
るマッチドフィルタであり、1種類の拡散符号で拡散変
調された同相成分及び直交成分の受信データの相関演算
を行うマッチドフィルタの回路規模を縮小できる。
【0026】また、本発明は、同相成分及び直交成分の
拡散符号によりスペクトラム拡散変調された同相成分及
び直交成分のアナログ信号を規定のサンプルレートでデ
ィジタル変換することで得られる同相成分及び直交成分
の受信データをそれぞれ複数に分割し、分割データとし
てサンプルレートを2倍し、さらに分割数倍した速度で
時分割に出力するデータ分割部と、データ分割部から出
力される分割データを格納し、格納された分割データを
前記サンプルレートを2倍し、さらに分割数倍した速度
でチップ毎に時分割に出力するデータ格納部と、同相成
分及び直交成分の拡散符号とそれぞれ同一である、同相
成分及び直交成分の逆拡散符号をチップ単位で生成し、
出力する逆拡散符号生成部と、複数の乗算器及び加算器
で構成され、データ格納部から出力された分割データ及
び逆拡散符号生成部から出力された同相成分の逆拡散符
号との積和演算を、サンプルレートを2倍し、さらに分
割数倍した速度で時分割に行い、相関演算結果として出
力する同相成分相関演算部と、複数の乗算器及び加算器
で構成され、データ格納部から出力された分割データ及
び逆拡散符号生成部から出力された前記直交成分の逆拡
散符号との積和演算を、サンプルレートを2倍し、さら
に分割数倍した速度で時分割に行い、相関演算結果とし
て出力する直交成分相関演算部と、同相成分相関演算部
及び直交成分相関演算部から出力された分割データの相
関演算結果のうち、同一の受信データを源とする分割デ
ータの相関演算結果同士を合成し、合成結果を受信デー
タの相関演算結果として出力するデータ復元部と、デー
タ復元部から出力された受信データの相関演算結果に基
づいて複素演算を行い、サンプルタイミング毎の同相成
分及び直交成分の受信データの相関出力を行う複素演算
部とを有するマッチドフィルタであり、複素変調された
同相成分及び直交成分の受信データの相関演算を行うマ
ッチドフィルタの回路規模を縮小できる。
【0027】また、本発明は、同相成分及び直交成分の
拡散符号によりスペクトラム拡散変調された同相成分及
び直交成分のアナログ信号を規定のサンプルレートでデ
ィジタル変換することで得られる同相成分及び直交成分
の受信データをそれぞれ複数に分割し、分割データとし
てサンプルレートを2倍し、さらに分割数倍した速度で
時分割に出力するデータ分割部と、データ分割部から出
力される分割データを格納し、格納された分割データを
サンプルレートを2倍し、さらに分割数倍した速度でチ
ップ毎に時分割に出力するデータ格納部と、同相成分及
び直交成分の拡散符号とそれぞれ同一である、同相成分
及び直交成分の逆拡散符号をチップ単位で生成し、出力
する逆拡散符号生成部と、複数の乗算器及び加算器で構
成され、データ格納部から出力された分割データ及び逆
拡散符号生成部から出力された同相成分及び直交成分の
逆拡散符号との積和演算を、サンプルレートを2倍し、
さらに分割数倍した速度の2倍で時分割に行い、相関演
算結果として出力する相関演算部と、相関演算部から出
力された分割データの相関演算結果のうち、同一の受信
データを源とし、且つ同一成分の逆拡散符号によって相
関演算が行われた相関演算結果同士を前記速度で合成
し、合成結果を受信データの相関演算結果として出力す
るデータ復元部と、データ復元部から出力された受信デ
ータの相関演算結果に基づいて複素演算を行い、サンプ
ルタイミング毎の同相成分及び直交成分の受信データの
相関出力を行う複素演算部とを有するマッチドフィルタ
であり、複素変調された同相成分及び直交成分の受信デ
ータの相関演算を行うマッチドフィルタの回路規模を一
層縮小できる。
【0028】尚、本発明に係るマッチドフィルタでは、
受信データを上位ビット及び下位ビットにビット単位で
分割することが好適である。
【0029】また、上述したマッチドフィルタを用い、
得られたサンプルタイミング毎の同相成分及び直交成分
の相関出力に基づいて、スペクトラム拡散変調された同
相成分及び直交成分のアナログ信号の復調処理を行うこ
とを特徴とするCDMA通信用受信機であり、CDMA
通信用受信機の回路規模を縮小できる。
【0030】
【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。本発明の実施の形態に係るデ
ィジタルフィルタは、スペクトラム拡散変調された同相
成分及び直交成分のアナログ信号に対して規定のサンプ
ルレートでデジタル変換した同相成分及び直交成分の受
信データをそれぞれビット単位で複数のデータ単位に分
割し、分割した各成分の受信データと逆拡散符号の積和
演算をサンプルレートを2倍し、さらに分割数倍した速
度で時分割で行い、得られた積和演算結果のうち分割さ
れたもの同士を合成して各成分毎にサンプルタイミング
毎の積和演算結果として出力するものであり、これによ
り積和演算部分で扱う受信データのビット数を低減でき
るため積和演算部分の回路規模を縮小でき、ディジタル
フィルタ全体の回路規模を縮小することができる。
【0031】本発明のディジタルフィルタの構成及び動
作について、マッチドフィルタを例にとって説明する。
本発明の第1の実施の形態に係るマッチドフィルタの構
成について、図1及び図4〜図5を用いて説明する。図
1は、本発明の第1の実施の形態(以下、実施の形態1
という)に係るマッチドフィルタの構成ブロック図であ
る。図1のマッチドフィルタは、単一の拡散符号で変調
された同相成分及び直交成分のアナログ変調信号を受信
し、デジタル変換した後、各成分の相関演算を行い、演
算結果を相関出力するものである。
【0032】また、図1のマッチドフィルタは、チップ
レート3.84Mbpsで送信される4ビットデータの
アナログ変調信号に対し、4倍のサンプルレート、すな
わち15.36MHzでデジタル変換及び相関出力を行
う。図4は、本発明の実施の形態1に係るマッチドフィ
ルタにおける、積和演算部の構成ブロック図である。ま
た、図5は、積和演算部内の加算部の構成ブロック図で
ある。
【0033】本発明の実施の形態1に係るマッチドフィ
ルタは、データ分割部101と、データレジスタ102
と、Tap係数制御部103と、Tap係数レジスタ1
04と、積和演算部105と、データ復元部106とか
ら構成される。また積和演算部105は、乗算部401
と、加算部402とから構成されている。
【0034】データ分割部101は、A/D変換器(図
示せず)で変換された4ビットのI相及びQ相のディジ
タル受信データについてそれぞれ、上位2ビット及び下
位2ビットに分割して、61.44MHzの速度で分割
した受信データ毎に時分割で、交互にデータレジスタ1
02に出力する。データ分割部101はデータ分割カウ
ンタ(図示せず)で生成されるカウンタ数に基づいて、
分割する受信データを決定する。
【0035】データレジスタ102は、32ビット長の
レジスタが256個設けられており、各レジスタにおい
てI相及びQ相の受信データを1チップ分格納し、デー
タレジスタ102全体で1シンボル分の受信データを格
納できる。また、データレジスタ102は、61.44
MHzの速度で各レジスタから2ビットずつ受信データ
を積和演算部105に出力する。
【0036】Tap係数制御部103は、アナログ変調
信号の変調の際に用いられた拡散符号と同一の逆拡散符
号を1チップ分、すなわち1ビットずつ、3.84MH
zの速度で生成し、Tap係数レジスタ104の指定し
たアドレスに出力する。Tap係数レジスタ104は、
256ビット長のレジスタを有し、Tap係数制御部1
03で生成された逆拡散符号を256チップ、すなわち
1シンボル分格納し、積和演算部105に15.36M
Hzの速度で出力する。本発明の実施の形態1のマッチ
ドフィルタにおいて、Tap係数制御部103及びTa
p係数レジスタ104の代わりに、あらかじめ逆拡散符
号を1シンボル分複数種記憶しておき、積和演算部10
5に出力するような装置で置き換えてもよい。
【0037】積和演算部105は、データレジスタ10
2から出力された各チップ毎の各成分の分割された受信
データと、Tap係数レジスタ104から出力された逆
拡散符号との乗算及び乗算結果の加算を行うことで相関
演算を行い、サンプルタイミング毎の各成分の分割され
た受信データに対する相関出力を61.44MHzの速
度でデータ復元部106に出力する。図4で表されてい
るように、積和演算部105は乗算部401と加算部4
02とから構成されている。乗算部401は2ビット*
1ビットの乗算を行う乗算器が256個設けられてお
り、それぞれの乗算器で1チップ毎の分割された受信デ
ータ及び逆拡散符号との乗算を行う。各乗算器の乗算結
果は一つにまとめられ、512ビットのデータとして加
算部402に出力される。
【0038】加算部402は、図5で示されているよう
に、加算器を階層構造に配置したことによって、乗算結
果の総和を算出する構成となっている。乗算部401か
ら出力された512ビットの出力データは2ビットずつ
に分割されて、1段目の加算器群に入力される。1段目
の加算器群は、2ビットの入力データに対して加算を行
い、3ビットのデータとして出力する加算器が128個
配置されている。各加算器は隣接する二つのチップタイ
ミングの乗算結果を加算し、加算結果を2段目の加算器
群へ出力する。
【0039】2段目の加算器群は、3ビットの入力デー
タに対して加算を行い、4ビットのデータとして出力す
る加算器が64個配置されており、隣接する1段目の加
算器群中の2つの加算器から出力された加算結果同士を
加算する。加算部402は以下、同様な構成の加算器群
を多段配置した構成からなり、最終段(8段目)の加算
器において、全ての乗算結果の総和、すなわち相関出力
を算出する。最終段の加算器は9ビットの入力データに
対して加算を行い、10ビットのデータとして出力する
加算器1個で構成される。本発明の実施の形態1のマッ
チドフィルタにおいて、乗算部401の各乗算器、加算
部402の各加算器も61.44MHzの速度で動作す
る。
【0040】データ復元部106は、積和演算部105
から出力された、サンプルタイミング毎の各成分の分割
された受信データの相関出力を合成して、受信データの
相関出力として成分別に出力する。データ復元部106
は、30.72MHzの速度で分割された受信データの
相関出力の合成を行う。
【0041】次に、本発明の実施の形態1のマッチドフ
ィルタの動作について図1〜図7を用いて説明する。受
信機のアンテナ(図示せず)において受信された4ビッ
トのアナログ変調信号は、A/D変換器(図示せず)で
I相及びQ相毎に4倍のサンプルレート、すなわち1
5.36MHzの速度でデジタル変換され、デジタルの
受信データとしてデータ分割部101に出力される。
【0042】データ分割部101では、入力された各成
分の受信データを、複数のビット単位のデータ(以下、
分割ビットデータという)に分割する。具体的には4ビ
ット長の受信データを、上位2ビット(以下、上位ビッ
トデータという)及び下位2ビット(以下、下位ビット
データという)に分割して出力する。図2はデータ分割
部101において入力又は生成される各データのタイミ
ングチャート図である。I相及びQ相の受信データ(図
2では、I相IN、Q相IN)はサンプルレートで平行
して順次データ分割部101に入力される。図2におい
て、I相及びQ相の受信データは4倍のサンプルレート
で出力されるため、DI〜DI、DQ〜DQ
同じ値となる。
【0043】データ分割部101にはさらに、データ分
割カウンタから生成される2ビットデータのカウンタ数
が入力され、このカウンタ数に基づいて分割出力するビ
ットデータを決定する。データ分割カウンタは、61.
44MHzの速度でカウンタ数(図2ではデータ分割カ
ウンタ)として0〜3の数値を繰り返し出力する。デー
タ分割部101は入力されたカウンタ数を参照し、入力
されている受信データに対して分割出力するビットデー
タを決定し、出力する。
【0044】例えば、入力されているI相及びQ相の受
信データがDI、DQであるとき、データ分割部1
01はカウンタ数が“0”の場合、I相の受信データの
下位ビットデータDI1Lを、“1”の場合、I相の受
信データの上位ビットデータDI1Uを、“2”の場
合、Q相の受信データの下位ビットデータDQ1Lを、
“3”の場合、Q相の受信データの上位ビットデータD
1Lを出力する。データ分割部101は上述した動作
を以後順次入力される受信データに対して行い、61.
44MHzの速度で分割ビットデータを出力する。本発
明において、データ分割部101における分割ビットデ
ータの出力順は、上述した通り以外の順番でもよい。
【0045】データ分割部101から出力された各成分
の分割ビットデータは、データレジスタ102に入力さ
れる。図3は、データレジスタ102における分割ビッ
トデータの遷移動作について示した図である。分割ビッ
トデータは、データレジスタ102に入力されると、ま
ずレジスタ1の0〜1ビット目のアドレスに格納され
る。新たな分割ビットデータがレジスタ1に格納される
と、それまでレジスタ1に格納されていた分割ビットデ
ータは、図面右側のアドレスへそれぞれ2ビット分シフ
トする。すなわち0〜1ビット目のアドレスに格納され
ていた分割ビットデータは2〜3ビット目に、それ以降
のアドレスに格納されている分割ビットデータも順次右
側に2ビットずつシフトしていく。
【0046】レジスタ1の30〜31ビット目に格納さ
れている分割ビットデータは、新たに分割ビットデータ
がレジスタ1に格納されると、次段のレジスタ2の0〜
1ビット目にシフトされると共に、積和演算部105に
出力される。他のレジスタについても、同様の動作が行
われ、分割ビットデータのシフト及び積和演算部105
への出力が行われる。各レジスタから出力された分割ビ
ットデータは一つにまとめられ、2*256=512ビ
ットのデータとして積和演算部105に出力される。本
発明の実施の形態1のマッチドフィルタにおいて、デー
タレジスタ102の各レジスタから出力される分割ビッ
トデータは、図2のタイムチャート図で示した通りの順
番で出力される。
【0047】データレジスタ102において、各レジス
タは32ビットのデータを格納できるため、1チップ分
のI相及びQ相の受信データを格納でき、分割ビットデ
ータを順次シフトすることによってデータを遅延化させ
ている。またサンプルレートの成分数*分割数倍、すな
わち4倍の速度で順次分割ビットデータが出力され、各
レジスタの末尾2ビットに格納されていた分割ビットデ
ータが積和演算部105に出力されることで、チップ毎
の256個の分割ビットデータがサンプルレートの4倍
の速度で出力され、サンプルタイミングの経過時にはI
相及びQ相の1シンボル分の受信データが出力されるこ
とになる。
【0048】Tap係数制御部103は、アナログ変調
信号の変調の際に用いられた拡散符号と同一の逆拡散符
号を各成分毎に1チップ分、すなわち1ビットずつ3.
84MHzの速度で生成し、Tap係数レジスタ104
の指定したアドレスに出力する。Tap係数レジスタ1
04は256ビットのレジスタで構成されており、Ta
p係数制御部103で生成、出力された逆拡散符号を指
定されたアドレスに1ビットずつ順次格納する。Tap
係数レジスタ104で格納された逆拡散符号は15.3
6MHzの速度で積和演算部105に出力される。また
Tap係数制御部103は、256チップ分の逆拡散符
号を出力し終えると、Tap係数レジスタ104に対し
て格納している逆拡散符号をリセットする制御命令を出
力する。Tap係数制御部103は上述した動作をシン
ボルタイミング毎に繰り返し行う。
【0049】データレジスタ102から出力された各チ
ップ毎の各成分の分割ビットデータと、Tap係数レジ
スタ104から出力された逆拡散符号は、積和演算部1
05に入力され、乗算処理及び乗算結果の総和が算出さ
れ、サンプルタイミング毎の分割ビットデータに対する
相関出力が成分別にデータ復元部106に出力される。
積和演算部105は上記の相関出力を61.44MHz
の速度で出力する。
【0050】分割ビットデータの相関出力は、データ復
元部106において合成され、元の受信データに復元さ
れる。図6は、データ復元部106における復元動作の
タイムチャート図、図7は、データ復元部106の構成
ブロック図である。以下図6及び図7を用いてデータ復
元部106の構成及び動作について詳細に説明する。
尚、図6のタイムチャート図におけるデータ分割カウン
タは、図2のタイムチャート図に示すデータ分割カウン
タと同一である。
【0051】データ復元部106は、データシフト装置
(図7では2bit shift(left))601と、F/F(Flip
Flop )602と、加算器603と、F/F604と、
データセレクト部(図7ではData Select )605とか
ら構成されている。データシフト装置601は、データ
復元部106に入力されたデータを左に2ビットシフト
させ、入力データより2ビット大きいデータを出力す
る。F/F602は、入力データを1クロック遅延させ
て加算器603に出力する。
【0052】加算器603は、データシフト装置601
及びF/F602から出力されたデータの加算を行うこ
とで分割ビットデータの相関出力の合成処理を行い、合
成結果をF/F604に出力する。F/F604は、加
算器603における受信データの相関出力を格納し、デ
ータ分割カウンタから出力されるイネーブル信号に基づ
いて、格納されている受信データの相関出力をデータセ
レクト部605に出力する。データセレクト部605
は、F/F604から出力された受信データの相関出力
を入力し、成分別に出力する。
【0053】データ復元部106に入力された10ビッ
ト長の分割ビットデータの相関出力(図7ではaddcode
I)は、データシフト装置601において、左に2ビッ
トシフトされた12ビットデータに変換され、加算器6
03に出力される。また分割ビットデータの相関出力
は、F/F602にも入力され、61.44MHzのク
ロック周波数(図7ではCK60M )に基づいて、1クロッ
ク遅延されたデータ(図7ではffaddcodeI)として加算
器603に出力される。加算器603は、データシフト
装置601及びF/F602から同じクロックタイミン
グで出力された相関出力について加算を行い、加算結果
をF/F604に出力する。
【0054】データシフト装置601によるシフト操作
は、上位ビットデータと下位ビットデータとのビット合
わせに他ならない。よってデータシフト装置601、F
/F602及び加算器603を設けたことにより、上位
ビットデータ及び下位ビットデータから元の受信データ
を復元することができる。
【0055】F/F604には、61.44MHzのク
ロック周波数の他に、データ分割部101にカウンタ数
を出力するデータ分割カウンタから30.72MHzの
イネーブル信号(図7ではEN_CK30M)が入力される。F
/F604はイネーブル信号が入力されると、格納され
ている加算結果をデータセレクト部605に出力する。
【0056】既述したように、データ分割部101はデ
ータ分割カウンタが生成するカウント数に基づいて、各
成分の受信データを上位2ビット、下位2ビットの順に
分割してデータレジスタ102に出力している。積和演
算部105から出力される分割ビットデータの相関出力
でも、この順番は守られている。したがってカウンタ数
が1の時点では特定のサンプルタイミングでのI相の受
信データが、3の時点でQ相の受信データが出揃うこと
になる。
【0057】図6のタイムチャート図でも示すように、
F/F604に入力されるイネーブル信号は、カウンタ
数が2及び4のときに同期して発生している。これによ
りF/F604は、加算器603から61.44MHz
の速度で出力される加算結果のうち、復元されたI相及
びQ相の受信データ(図6ではbindaddI)を正確に出力
することができる。図6のタイムチャート図において、
丸印のついたaddcodeI、ffaddcodeIの加算結果がbindad
dIとして、F/F604から出力されることになる。
【0058】F/F604から30.72MHzの速度
で出力される復元された受信データの相関出力は、デー
タセレクタ部605において、成分別に出力される。図
6のタイムチャート図に示されるように、データセレク
タ部605は同じサンプルタイミングのI相及びQ相の
受信データの相関出力を、同時に15.36MHzの速
度で出力する。データ復元部106は上述した動作によ
りサンプルタイミング毎にI相及びQ相の受信データの
相関出力を出力する。
【0059】本発明の実施の形態1のマッチドフィルタ
において、データ復元部106は分割ビットデータが出
力される順番に基づいて、データシフト装置601及び
F/F602の構成を変更してもよい。同様に、データ
分割カウンタはイネーブル信号の発生タイミングを変更
してもよい。
【0060】本発明の実施の形態1のマッチドフィルタ
では、データ分割部101において各成分の受信データ
を上位ビットデータ及び下位ビットデータに分割し、時
分割でデータレジスタ102に出力している。このため
積和演算部105の乗算部401では2ビットの乗算器
を256個、加算部402では1段目に2ビット入力3
ビット出力の加算器を128個、最終段に9ビット入力
10ビット出力の加算器を1個用いる階層構造となって
いる。従来のマッチドフィルタにおける積和演算部と比
較すると、乗算器及び加算器の構成及び総数は同じであ
るが、個々の乗算器及び加算器における演算ビット数を
低減している分、積和演算部の回路規模を縮小すること
ができる。
【0061】本発明の実施の形態1のマッチドフィルタ
によれば、I相及びQ相の受信データをそれぞれ上位ビ
ットデータと下位ビットデータとに分割し、時分割で積
和演算部に出力して相関演算を行うようにしたことによ
り、マッチドフィルタの回路規模の大部分を占める積和
演算部の回路規模を縮小できるため、マッチドフィルタ
全体の回路規模を大幅に縮小できる効果がある。
【0062】次に、本発明の第2の実施の形態に係るマ
ッチドフィルタの構成及び動作ついて、実施の形態1の
マッチドフィルタとの相違点を中心に図8から図10を
用いて説明する。図8は、本発明の第2の実施の形態
(以下、実施の形態2という)に係るマッチドフィルタ
の構成ブロック図である。図8のマッチドフィルタは、
図12のマッチドフィルタと同様、複素変調された同相
成分及び直交成分のアナログ変調信号を受信し、デジタ
ル変換した後、各成分の相関演算を行い、演算結果を相
関出力するものである。また、図8のマッチドフィルタ
は、実施の形態1と同様、チップレート3.84Mbp
sで送信される4ビットデータのアナログ変調信号に対
し、4倍のサンプルレート、すなわち15.36MHz
でデジタル変換及び相関出力を行う。
【0063】受信機のアンテナ(図示せず)において受
信された4ビットのアナログ変調信号は、A/D変換器
(図示せず)でI相及びQ相毎に15.36MHzの速
度で、すなわち4倍のサンプルレートでデジタル変換さ
れ、デジタルの受信データとしてデータ分割部701に
出力される。データ分割部701は実施の形態1のマッ
チドフィルタのデータ分割部101と同様に、各成分の
受信データを上位ビットデータ及び下位ビットデータに
分割し、61.44MHzの速度でデータレジスタ70
2に時分割で出力する。データ分割部701の分割ビッ
トデータの出力順は、実施の形態1のマッチドフィルタ
と同様、図2のタイムチャート図の通りである。
【0064】データレジスタ702は実施の形態1のデ
ータレジスタ102と同様、32ビットのレジスタ25
6個で構成されており、61.44MHzの速度で各レ
ジスタから分割ビットデータを積和演算部706及び7
07に出力する。データレジスタ702における分割ビ
ットデータの遷移動作は、図3に示す通りに行われる。
【0065】本発明の実施の形態2のマッチドフィルタ
では、複素変調されたアナログ変調信号に対してI相及
びQ相の相関出力を行うため、I相及びQ相の逆拡散符
号が相関演算の際に必要となる。このためTap係数制
御部703はI相及びQ相の逆拡散符号を各成分毎に1
ビットずつチップレートで生成し、I相Tap係数レジ
スタ704とQ相Tap係数レジスタ705の指定され
たアドレスに出力する。
【0066】I相Tap係数レジスタ704とQ相Ta
p係数レジスタ705はそれぞれ、256ビットのレジ
スタで構成されており、格納されている逆拡散符号を積
和演算部706、707に15.72MHzの速度で出
力する。またTap係数制御部703は、256チップ
分の逆拡散符号を出力し終えると、I相Tap係数レジ
スタ704及びQ相Tap係数レジスタ705に対して
格納している逆拡散符号をリセットする制御命令を出力
する。Tap係数制御部703は上述した動作をシンボ
ルタイミング毎に繰り返し行う。
【0067】積和演算部706、707はそれぞれ、デ
ータレジスタ702に格納されている分割ビットデータ
とI相Tap係数レジスタ704に格納されているI相
の逆拡散符号の相関演算、分割ビットデータとQ相Ta
p係数レジスタ705に格納されているQ相の逆拡散符
号の相関演算を行い、61.44MHzの速度で1シン
ボル分の分割ビットデータの相関出力をデータ復元部7
08に出力する。積和演算部706及び707の構成及
び動作は実施の形態1の積和演算部105と同一であ
る。従来の技術の説明で既述した記号を用いると、積和
演算部706はD*C、D*Cの相関出力を、
積和演算部707はD*C、D*Cの相関出力
を分割ビットデータ単位で出力する。
【0068】データ復元部708は積和演算部706及
び707から出力された分割ビットデータの相関出力を
合成し、受信データの相関出力を復元する。図9は、デ
ータ復元部708における復元動作のタイムチャート
図、図10は、データ復元部708の構成ブロック図で
ある。図10の構成ブロック図において、上段の回路群
は積和演算部706から出力された分割ビットデータの
相関出力について、下段の回路群は積和演算部706か
ら出力された分割ビットデータの相関出力について合成
処理を行い、それぞれの合成結果をデータセレクタ部
(図10ではData Select )809に出力する。各回路
群の構成及び動作は、図7に示す実施の形態1のデータ
復元部106の構成ブロック図の対応する部分と同一で
ある。
【0069】図9に示されているように、F/F804
からはD*C、D*Cの相関出力が、F/F8
08からはD*C、D*Cの相関出力がそれぞ
れ復元され、30.72MHzの速度で交互にデータセ
レクタ部809に出力される。データセレクタ部809
はF/F804及び809から出力された4種類の相関
結果を、15.36MHzの速度で複素演算部709に
出力する。複素演算部709は、入力された4種類の相
関出力に対して複素演算を行い、I相及びQ相の相関出
力波形を復調する。従来の技術で説明した(1)(2)
式の演算を実現するよう、2個の加算器を用いて構成さ
れる点は、従来の複素演算部910と同様である。本発
明の実施の形態2のマッチドフィルタは、上述した構成
及び動作により、サンプルタイミング毎の成分別の相関
出力を得ることができる。
【0070】次に本発明の実施の形態2に係るマッチド
フィルタにおける他の実施例について、図11を用いて
説明する。図11は、本発明の第2の実施の形態に係る
マッチドフィルタの他の実施例の構成ブロック図であ
る。尚、特に説明のない限り、図11のマッチドフィル
タの各部の構成及び動作は、図8のマッチドフィルタの
対応する部分と同一である。図11のマッチドフィルタ
は、図8と同様、複素変調された同相成分及び直交成分
のアナログ変調信号を受信し、デジタル変換した後、各
成分の相関演算を行い、演算結果を相関出力するもので
あるが、積和演算部1306を1個とし、積和演算部1
306においてI相及びQ相の受信データに対する相関
演算を時分割で交互に行う。
【0071】図11のマッチドフィルタでは、図2のタ
イムチャート図に従ってデータ分割部701から各成分
の受信データの分割ビットデータが出力され、データレ
ジスタ1302に格納されると共に、積和演算部130
6に出力される。データレジスタ1302における分割
ビットデータの遷移動作は、図3に示す通りに行われ
る。データレジスタ1302は、61.44MHzの速
度で分割ビットデータを積和演算部1306に出力す
る。
【0072】積和演算部1306は、入力された各成分
の分割ビットデータと、I相及びQ相の逆拡散符号との
相関演算を時分割で行う。図11において、Tap係数
制御部1303はI相及びQ相の逆拡散符号を各成分毎
に1ビットずつチップレートで交互に生成し、I相Ta
p係数レジスタ1304とQ相Tap係数レジスタ13
05の指定されたアドレスに出力する。I相Tap係数
レジスタ1304とQ相Tap係数レジスタ1305は
それぞれ、Tap係数制御部1303から出力される制
御信号に基づいて、格納されている逆拡散符号を積和演
算部1306に122.88MHzの速度で1ビットず
つ交互に積和演算部1306に出力する。積和演算部1
306は、分割ビットデータと拡散符号との相関演算を
122.88MHzの速度で行う。上述した拡散符号の
出力制御を行うことで、積和演算部1306において、
各成分の分割ビットデータと、対応する各成分の拡散符
号との相関演算が漏れなく行われる。
【0073】データ復元部1307は、積和演算部13
06から出力された分割ビットデータの相関出力の合成
を行い、受信データの相関出力を復元する。分割ビット
データの相関出力は、I相又はQ相の拡散符号によって
相関演算が行われ、122.88MHzの速度で交互に
出力される。このためデータ復元部1307では、分割
された分割ビットデータのうち、入力された一方の分割
ビットデータの相関出力を一時的に記憶しておき、同一
成分の拡散符号によって相関演算が行われた他方の分割
ビットデータの相関出力が入力された時点で、両者の合
成を行っている。上述した処理によってデータ復元部1
307は、1シンボル時間で4種類の相関結果を復元す
ることができる。
【0074】データ復元部1307では、図10に示す
構成ブロック図のうち、いずれかの段の回路群を有した
構成とし、且つデータシフト装置801又は805と、
F/F802又は806に対応する部分が、分割ビット
データの相関出力を記憶できるようにすることが望まし
い。なお、データ復元部1307は、上述した合成処理
を行いデータセレクタ部に出力し、データセレクタ部か
ら複素演算部1308に出力する処理を122.88M
Hzの速度で行う。
【0075】データ復元部1307で復元された受信デ
ータの相関出力は、複素演算部1308において復調処
理が行われ、I相及びQ相の相関出力波形が復調され
る。
【0076】本発明の実施の形態2のマッチドフィルタ
では、積和演算部の回路規模を縮小できる効果に加え
て、サンプルレートの4倍の速度でビット単位で分割し
た受信データを成分別に時分割で積和演算部に出力した
ことにより、従来の複素相関のマッチドフィルタと比較
して積和演算部の個数を低減することができる。個々の
積和演算部の構成は実施の形態1の積和演算部と同一で
あるので、積和演算部の個数を低減できることで、さら
にマッチドフィルタ全体の回路規模を縮小することがで
きる。また、各成分の相関演算を時分割で行うようにす
ることで、積和演算部の個数をさらに低減することがで
き、一層マッチドフィルタ全体の回路規模を縮小するこ
とができる。
【0077】本発明の実施の形態2のマッチドフィルタ
によれば、複素変調された受信データをビット単位で分
割し、得られたビットデータ毎にかつ成分別に時分割で
積和演算部にサンプルレートの分割数*成分数倍の速度
で出力するようにしたことにより、積和演算部の個数を
低減でき、さらにマッチドフィルタ全体の回路規模を縮
小できる効果がある。また、積和演算部において受信デ
ータと同相成分及び直交成分の拡散符号との相関演算
を、サンプルレートの分割数*成分数倍したものをさら
に2倍した速度で時分割に行うようにしたことにより、
積和演算部の個数をさらに低減することができ、一層マ
ッチドフィルタの回路規模を縮小できる効果がある。
【0078】本発明のマッチドフィルタでは、4ビット
長の受信データを扱うマッチドフィルタについて説明し
たが、他のビット長の受信データに対しても適用できる
ことはいうまでもない。また本発明のマッチドフィルタ
は、受信データの分割数によらず適用できるものであ
る。例えば本発明のマッチドフィルタにおいて4ビット
の受信データを1ビットずつ4つの分割ビットデータと
して相関演算を行う場合、積和演算部はサンプルレート
の8倍の速度で相関演算を行う必要があるが、積和演算
部の回路規模をさらに縮小することができる。また本発
明のマッチドフィルタでは、マッチドフィルタを構成す
る装置の処理速度を上げて時分割処理を行っているが、
現状のLSI技術では100Mbpsの処理速度を実現
しているため、将来的にも問題なく実施できるものであ
る。
【0079】以上、本発明のディジタルフィルタの構成
及び動作について、マッチドフィルタを例に説明した
が、本発明のディジタルフィルタはマッチドフィルタだ
けでなく、移動体通信システムにおいて送受信信号のフ
ィルタリングを行う他のディジタルフィルタ(例えばF
IRフィルタ)であっても上述した効果を奏する。
【0080】
【発明の効果】本発明によれば、複数系列からなるディ
ジタルデータについてフィルタリング出力を行うディジ
タルフィルタにおいて、ディジタルデータを系列毎にそ
れぞれ複数のデータに分割し、ディジタルデータの入力
速度を系列数倍したものの分割数倍の速度で時分割にフ
ィルタリング演算を行い、同一のディジタルデータから
分割されたデータのフィルタリング出力結果に対して合
成処理を行い、合成処理結果に基づいて系列別にディジ
タルデータのフィルタリング出力を得るディジタルフィ
ルタとしたことにより、ディジタルフィルタの回路規模
を縮小できる効果がある。
【0081】また、本発明によれば、1種類の拡散符号
でスペクトラム拡散変調された同相成分及び直交成分の
アナログ信号を規定のサンプルレートでディジタル変換
することで得られる同相成分及び直交成分の受信データ
をそれぞれ複数に分割し、分割データとしてサンプルレ
ートを2倍し、さらに分割数倍した速度で時分割に出力
するデータ分割部と、データ分割部から出力される分割
データを格納し、格納された分割データを前記サンプル
レートを2倍し、さらに分割数倍した速度でチップ毎に
時分割に出力するデータ格納部と、拡散符号と同一の逆
拡散符号をチップ単位で生成し、出力する逆拡散符号生
成部と、複数の乗算器及び加算器で構成され、データ格
納部から出力された分割データ及び逆拡散符号生成部か
ら出力された逆拡散符号との積和演算を、前記サンプル
レートを2倍し、さらに分割数倍した速度で時分割に行
い、相関演算結果として出力する相関演算部と、相関演
算部から出力された分割データの相関演算結果のうち、
同一の受信データを源とする分割データの相関演算結果
同士を合成し、サンプルタイミング毎の同相成分及び直
交成分の受信データの相関出力を行うデータ復元部とを
有するマッチドフィルタとしたことにより、1種類の拡
散符号で拡散変調された同相成分及び直交成分の受信デ
ータの相関演算を行うマッチドフィルタの回路規模を縮
小できる効果がある。
【0082】また、本発明によれば、同相成分及び直交
成分の拡散符号によりスペクトラム拡散変調された同相
成分及び直交成分のアナログ信号を規定のサンプルレー
トでディジタル変換することで得られる同相成分及び直
交成分の受信データをそれぞれ複数に分割し、分割デー
タとしてサンプルレートを2倍し、さらに分割数倍した
速度で時分割に出力するデータ分割部と、データ分割部
から出力される分割データを格納し、格納された分割デ
ータを前記サンプルレートを2倍し、さらに分割数倍し
た速度でチップ毎に時分割に出力するデータ格納部と、
同相成分及び直交成分の拡散符号とそれぞれ同一であ
る、同相成分及び直交成分の逆拡散符号をチップ単位で
生成し、出力する逆拡散符号生成部と、複数の乗算器及
び加算器で構成され、データ格納部から出力された分割
データ及び逆拡散符号生成部から出力された同相成分の
逆拡散符号との積和演算を、サンプルレートを2倍し、
さらに分割数倍した速度で時分割に行い、相関演算結果
として出力する同相成分相関演算部と、複数の乗算器及
び加算器で構成され、データ格納部から出力された分割
データ及び逆拡散符号生成部から出力された前記直交成
分の逆拡散符号との積和演算を、サンプルレートを2倍
し、さらに分割数倍した速度で時分割に行い、相関演算
結果として出力する直交成分相関演算部と、同相成分相
関演算部及び直交成分相関演算部から出力された分割デ
ータの相関演算結果のうち、同一の受信データを源とす
る分割データの相関演算結果同士を合成し、合成結果を
受信データの相関演算結果として出力するデータ復元部
と、データ復元部から出力された受信データの相関演算
結果に基づいて複素演算を行い、サンプルタイミング毎
の同相成分及び直交成分の受信データの相関出力を行う
複素演算部とを有するマッチドフィルタとしたことによ
り、複素変調された同相成分及び直交成分の受信データ
の相関演算を行うマッチドフィルタの回路規模を縮小で
きる効果がある。
【0083】また、本発明は、同相成分及び直交成分の
拡散符号によりスペクトラム拡散変調された同相成分及
び直交成分のアナログ信号を規定のサンプルレートでデ
ィジタル変換することで得られる同相成分及び直交成分
の受信データをそれぞれ複数に分割し、分割データとし
てサンプルレートを2倍し、さらに分割数倍した速度で
時分割に出力するデータ分割部と、データ分割部から出
力される分割データを格納し、格納された分割データを
サンプルレートを2倍し、さらに分割数倍した速度でチ
ップ毎に時分割に出力するデータ格納部と、同相成分及
び直交成分の拡散符号とそれぞれ同一である、同相成分
及び直交成分の逆拡散符号をチップ単位で生成し、出力
する逆拡散符号生成部と、複数の乗算器及び加算器で構
成され、データ格納部から出力された分割データ及び逆
拡散符号生成部から出力された同相成分及び直交成分の
逆拡散符号との積和演算を、サンプルレートを2倍し、
さらに分割数倍した速度の2倍で時分割に行い、相関演
算結果として出力する相関演算部と、相関演算部から出
力された分割データの相関演算結果のうち、同一の受信
データを源とし、且つ同一成分の逆拡散符号によって相
関演算が行われた相関演算結果同士を前記速度で合成
し、合成結果を受信データの相関演算結果として出力す
るデータ復元部と、データ復元部から出力された受信デ
ータの相関演算結果に基づいて複素演算を行い、サンプ
ルタイミング毎の同相成分及び直交成分の受信データの
相関出力を行う複素演算部とを有するマッチドフィルタ
としたことにより、複素変調された同相成分及び直交成
分の受信データの相関演算を行うマッチドフィルタの回
路規模を一層縮小できる効果がある。
【0084】また、本発明のマッチドフィルタを用い、
得られたサンプルタイミング毎の同相成分及び直交成分
の相関出力に基づいて、スペクトラム拡散変調された同
相成分及び直交成分のアナログ信号の復調処理を行うこ
とを特徴とするCDMA通信用受信機としたことによ
り、CDMA通信用受信機の回路規模を縮小できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1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】本発明の第1の実施の形態に係るマッチドフィ
ルタにおける、データ分割部で入力又は生成される各デ
ータのタイミングチャート図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係るマッチドフィ
ルタにおける、データレジスタに入力された分割ビット
データの遷移動作について示した図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係るマッチドフィ
ルタにおける、積和演算部の構成ブロック図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係るマッチドフィ
ルタにおける、積和演算部内の加算部の構成ブロック図
である。
【図6】本発明の第1の実施の形態に係るマッチドフィ
ルタにおける、データ復元部における復元処理のタイミ
ングチャート図である。
【図7】本発明の第1の実施の形態に係るマッチドフィ
ルタにおける、データ復元部の構成ブロック図である。
【図8】本発明の第2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9】本発明の第2の実施の形態に係るマッチドフィ
ルタにおける、データ復元部における復元処理のタイミ
ングチャート図である。
【図10】本発明の第2の実施の形態に係るマッチドフ
ィルタにおけるデータ復元部の構成ブロック図である。
【図11】本発明の第2の実施の形態に係るマッチドフ
ィルタの他の実施例の構成ブロック図である。
【図12】従来のマッチドフィルタの構成ブロック図で
ある。
【図13】受信データと逆拡散符号のタイミングチャー
ト図である。
【図14】従来のマッチドフィルタにおける、データレ
ジスタに入力された受信データの遷移動作について示し
た図である。
【図15】従来のマッチドフィルタにおける、積和演算
部の構成ブロック図である。
【図16】従来のマッチドフィルタにおける、積和演算
部内の乗算部の構成ブロック図である。
【図17】従来のマッチドフィルタにおける、積和演算
部内の加算部の構成ブロック図である。
【符号の説明】
101,701,1301…データ分割部、 102,
702,1302…データレジスタ、 103,70
3,903,1303…Tap係数制御部、 104…
Tap係数レジスタ、 105,706,707,90
6,907,908,909,1306…積和演算部、
106,708,1307…データ復元部、 40
1,1201…乗算部、 402,1202…加算部、
601,801,805…データシフト装置、 60
2,604,802,804,806,808…F/
F、 603,803,807…加算器、 605,8
09…データセレクタ部、 704,904,1304
…I相Tap係数レジスタ、 705,905,130
5…Q相Tap係数レジスタ、 709,910,13
08…複素演算部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数系列からなるディジタルデータについ
    てフィルタリング出力を行うディジタルフィルタにおい
    て、 前記ディジタルデータを系列毎にそれぞれ複数のデータ
    に分割し、前記ディジタルデータの入力速度を系列数倍
    し、さらに分割数倍した速度で時分割にフィルタリング
    演算を行い、同一のディジタルデータから分割されたデ
    ータのフィルタリング出力結果に対して合成処理を行
    い、合成処理結果に基づいて系列別に前記ディジタルデ
    ータのフィルタリング出力を得ることを特徴とするディ
    ジタルフィルタ。
  2. 【請求項2】 1種類の拡散符号でスペクトラム拡散変
    調された同相成分及び直交成分のアナログ信号を規定の
    サンプルレートでディジタル変換することで得られる同
    相成分及び直交成分の受信データをそれぞれ複数に分割
    し、分割データとして前記サンプルレートを2倍し、さ
    らに分割数倍した速度で時分割に出力するデータ分割部
    と、 前記データ分割部から出力される前記分割データを格納
    し、格納された前記分割データを前記サンプルレートを
    2倍し、さらに分割数倍した速度でチップ毎に時分割に
    出力するデータ格納部と、 前記拡散符号と同一の逆拡散符号をチップ単位で生成
    し、出力する逆拡散符号生成部と、 複数の乗算器及び加算器で構成され、前記データ格納部
    から出力された前記分割データ及び前記逆拡散符号生成
    部から出力された前記逆拡散符号との積和演算を、前記
    サンプルレートを2倍し、さらに分割数倍した速度で時
    分割に行い、相関演算結果として出力する相関演算部
    と、 前記相関演算部から出力された分割データの相関演算結
    果のうち、同一の受信データを源とする分割データの相
    関演算結果同士を合成し、サンプルタイミング毎の前記
    同相成分及び直交成分の受信データの相関出力を行うデ
    ータ復元部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】 同相成分及び直交成分の拡散符号により
    スペクトラム拡散変調された同相成分及び直交成分のア
    ナログ信号を規定のサンプルレートでディジタル変換す
    ることで得られる同相成分及び直交成分の受信データを
    それぞれ複数に分割し、分割データとして前記サンプル
    レートを2倍し、さらに分割数倍した速度で時分割に出
    力するデータ分割部と、 前記データ分割部から出力される前記分割データを格納
    し、格納された前記分割データを前記サンプルレートを
    2倍し、さらに分割数倍した速度でチップ毎に時分割に
    出力するデータ格納部と、 前記同相成分及び直交成分の拡散符号とそれぞれ同一で
    ある、同相成分及び直交成分の逆拡散符号をチップ単位
    で生成し、出力する逆拡散符号生成部と、 複数の乗算器及び加算器で構成され、前記データ格納部
    から出力された前記分割データ及び前記逆拡散符号生成
    部から出力された前記同相成分の逆拡散符号との積和演
    算を、前記サンプルレートを2倍し、さらに分割数倍し
    た速度で時分割に行い、相関演算結果として出力する同
    相成分相関演算部と、 複数の乗算器及び加算器で構成され、前記データ格納部
    から出力された前記分割データ及び前記逆拡散符号生成
    部から出力された前記直交成分の逆拡散符号との積和演
    算を、前記サンプルレートを2倍し、さらに分割数倍し
    た速度で時分割に行い、相関演算結果として出力する直
    交成分相関演算部と、 前記同相成分相関演算部及び前記直交成分相関演算部か
    ら出力された分割データの相関演算結果のうち、同一の
    受信データを源とする分割データの相関演算結果同士を
    合成し、合成結果を受信データの相関演算結果として出
    力するデータ復元部と、 前記データ復元部から出力された前記受信データの相関
    演算結果に基づいて複素演算を行い、サンプルタイミン
    グ毎の同相成分及び直交成分の受信データの相関出力を
    行う複素演算部とを有することを特徴とするマッチドフ
    ィルタ。
  4. 【請求項4】 同相成分及び直交成分の拡散符号により
    スペクトラム拡散変調された同相成分及び直交成分のア
    ナログ信号を規定のサンプルレートでディジタル変換す
    ることで得られる同相成分及び直交成分の受信データを
    それぞれ複数に分割し、分割データとして前記サンプル
    レートを2倍し、さらに分割数倍した速度で時分割に出
    力するデータ分割部と、 前記データ分割部から出力される前記分割データを格納
    し、格納された前記分割データを前記サンプルレートを
    2倍し、さらに分割数倍した速度でチップ毎に時分割に
    出力するデータ格納部と、 前記同相成分及び直交成分の拡散符号とそれぞれ同一で
    ある、同相成分及び直交成分の逆拡散符号をチップ単位
    で生成し、出力する逆拡散符号生成部と、 複数の乗算器及び加算器で構成され、前記データ格納部
    から出力された前記分割データ及び前記逆拡散符号生成
    部から出力された前記同相成分及び前記直交成分の逆拡
    散符号との積和演算を、前記サンプルレートを2倍し、
    さらに分割数倍した速度の2倍で時分割に行い、相関演
    算結果として出力する相関演算部と、 前記相関演算部から出力された分割データの相関演算結
    果のうち、同一の受信データを源とし、且つ同一成分の
    逆拡散符号によって相関演算が行われた相関演算結果同
    士を前記速度で合成し、合成結果を受信データの相関演
    算結果として出力するデータ復元部と、 前記データ復元部から出力された前記受信データの相関
    演算結果に基づいて複素演算を行い、サンプルタイミン
    グ毎の同相成分及び直交成分の受信データの相関出力を
    行う複素演算部とを有することを特徴とするマッチドフ
    ィルタ。
  5. 【請求項5】 同相成分及び直交成分の受信データをそ
    れぞれ、上位ビットと下位ビットにビット単位で2分割
    することを特徴とする請求項2乃至請求項4に記載のマ
    ッチドフィルタ。
  6. 【請求項6】 請求項2乃至請求項5記載のマッチドフ
    ィルタを用い、得られたサンプルタイミング毎の同相成
    分及び直交成分の相関出力に基づいて、スペクトラム拡
    散変調された同相成分及び直交成分のアナログ信号の復
    調処理を行うことを特徴とするCDMA通信用受信機。
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