JP2003115749A - 波形整形回路 - Google Patents

波形整形回路

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JP2003115749A
JP2003115749A JP2001308869A JP2001308869A JP2003115749A JP 2003115749 A JP2003115749 A JP 2003115749A JP 2001308869 A JP2001308869 A JP 2001308869A JP 2001308869 A JP2001308869 A JP 2001308869A JP 2003115749 A JP2003115749 A JP 2003115749A
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Manabu Nohara
学 野原
Tomoaki Iwai
智昭 岩井
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Pioneer Electronic Corp
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    • H04L25/00Baseband systems
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    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
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    • H04L25/03834Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties using pulse shaping
    • HELECTRICITY
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    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型かつ処理速度の速いデジタルナイキスト
フィルタの提供を目的とする。 【解決手段】 デジタルナイキストフィルタ内の遅延素
子における遅延を入力信号のシンボルレートに同期さ
せ、かつフィルタ内の各々のタップにおけるフィルタリ
ング係数をサンプリングクロックに同期させて所定の手
順に従い順次選択することにより、タップ数を(1/オ
ーバーサンプリング数)に低減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、符号伝送装置に使
用される波形整形回路に関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル符号伝送装置における重要な構
成要素として、信号の周波数領域では阻止帯域での減衰
量を等リプルとし、時間領域では符号間干渉を0に近似
するデータ伝送用の波形整形回路(以下、“ナイキスト
(Nyquist)フィルタ”と称する)がある。
【0003】従来のデジタルナイキストフィルタの構成
例を図1のブロック図に示す。同図に基づいて、かかる
デジタルナイキストフィルタの構成を説明すれば以下の
通りである。まず、シンボルレート信号生成器(1)
は、デジタルナイキストフィルタの動作の基準となるク
ロック信号を分周してシンボルレート信号を生成する回
路である。因みに、シンボルレート信号とは、入力信号
のシンボル周波数に同期した信号を意味するものであ
る。一般に、後述するアナログ/デジタル変換器がいわ
ゆる“オーバーサンプリング”動作をする場合、クロッ
ク信号の周波数はシンボルレート(シンボル周波数)の
整数倍となる。図1に示す回路例では、説明の便宜上、
シンボルレートを1Hzとし、クロック信号の周波数を
3Hzと仮定している。なお、この場合のオーバーサン
プリング数Mは、 M=(クロック信号周波数)/(シンボル周波数)=3 と定義される。
【0004】アナログ/デジタル変換器(以下、単に
“ADC”と称する)(2)は、入力するアナログ信号
を、例えば8ビットや16ビット等の所定のビット数か
らなるデジタル信号に量子化変換する回路である。従っ
て、ADC(2)からは、かかるビットの数に応じたデ
ジタル信号が出力されることになる。つまり、インパル
ス発生器(3)以降の回路は、ADC(2)からのデジ
タル変換出力の各ビット毎に具備されることになる。
【0005】インパルス発生器(3)は、入力信号のシ
ンボルレートで変化するADC(2)からのデジタル変
換出力を、クロック信号の周波数で変化するインパルス
状の信号に変換する回路である。また、遅延素子(4)
は、かかるインパルス状の信号についてサンプリングク
ロックに同期した遅延を与える回路であり、係数乗算器
(5)は、予め定めたフィルタリング係数を遅延素子
(4)の各々のタップ毎に、その出力に乗算する回路で
あり、加算器(6)は、各タップの係数乗算器(5)か
らの出力を加算する回路である。
【0006】続いて、図1に示すデジタルナイキストフ
ィルタの動作を以下に説明する。先ず、アナログ入力信
号は、ADC(2)によって所定のデジタル信号に変換
される。ADC(2)は、サンプリングレートが3Hz
のクロック信号でアナログ/デジタル変換動作を実行す
るが、同回路の出力を許容するイネーブル(Enable)端子
に、1Hzのシンボルレート信号が印加されているの
で、ADC(2)からのデジタル出力はかかるシンボル
レートに同期して変化する。
【0007】ADC(2)からのデジタル出力は、続い
てインパルス発生器(3)に入力され、3Hzのクロッ
ク信号に同期したインパルス列に変換される。インパル
ス発生器(3)における入力信号Sjの様子を図2
(a)、出力信号Xnの様子を図2(b)の各々のタイ
ムチャートに示す。なお、図2では、理解を容易にすべ
く入出力信号を0を含む+3から−3までの7段階に量
子化した振幅値で示しているが、実際のインパルス発生
器(3)の入出力は、かかる振幅値を所定のビット数で
符号化した各々のビットについて“1”又は“0”の論
理レベルの信号であることは言うまでもない。
【0008】図1に示す回路の出力をYnとすると、Yn
は、同図に示すデジタルフィルタの各々のタップを経た
信号の総和であるため次式のような形で表現できる。 Yn=C1,0 n+C1,1 n-1+C1,2 n-2+C2,0 n-3 +C2,1 n-4+C2,2 n-5 =ΣC1,k n-k+ΣC2,k n-k-3 …(1) (但し、上式において総和記号“Σ”は、添え字kにつ
いてk=0から2までの総和(summation)を表してお
り、以下の説明に記載される数式中の“Σ”についても
同様の意味を表すものと定義する。) 式(1)においてnは整数であり、クロック信号による
1サンプリング周期毎に+1が加算される値である。ま
た、各係数C1,0からC2,2は、図1に示す各々の係数乗
算器(5)に予め定められたフィルタリング係数であ
る。
【0009】ところで、図1のデジタルフィルタにおけ
る各々のタップ毎の信号Xi(Xn〜Xn-5)は、図2
(b)に示すタイムチャートから明らかな如く次式によ
って表すことができる。 Xi=Xi(imod3=0),Xi=0(imod3≠0) …(2) ここで、“mod”(modulo)は、整数をある整数で割った
ときの余りによって、整数全体を分類することに用いる
演算子である。即ち“imod3”は、整数iを3で割っ
たときの余り0,1,2によって、整数iを3つのグル
ープに分類したものである。
【0010】つまり、式(2)は、信号Xiの添え字i
を3で割ったときの余りが0のとき(例えば、図2
(b)中のX0,X3,X6,…)だけXi=Xiとなり、
余りが0以外の1または2のとき(例えば、図2(b)
中のX1,X2,X4,…)Xi=0となることを意味して
いる。続いて、式(1)右辺第1項のXの添え字(n−
k)に着目すると、kは0,1,2の3値しか採り得な
いのでk=nmod3として、これを式(1)右辺第1項
のXの添え字n−kに代入すると次式のようになる。
【0011】n−k=n−(nmod3) …(3) さらに、式(3)を3で割った余りをとると下式のよう
になる。 (n−k)mod3=(n−(nmod3))mod3=0 これは、整数nからnを3で割った余り引いた数を更に
3で割り、その余りを求めていることに他ならないので
上式に示す如く結果は0となる。
【0012】従って、これらの結果と上記式(2)の条
件より、kがk=nmod3のときにのみXn-k=Xn-k
なり、kがk=nmod3以外のときはXn-k=0となる。
よって、式(1)の右辺の第1項は以下のように簡略化
する事ができる。 ΣC1,k n-k=C1,(nmod3) n-(nmod3) …(4) ここで、図1におけるインパルス発生器(3)の入出力
信号に着目すると、図2からも明らかな如く、出力がX
0,X3,X6,…のときの入力信号のみに意味があるこ
とが判る。よって、式(4)における出力信号Xは、入
力信号Sを用いて次のように表すことができる。
【0013】Xn-(nmod3)=Sj …(5) 但し、Jは整数であり1シンボル周期毎+1される値で
ある。上記式(5)を式(4)に代入すると、式(1)
の右辺第1項は以下のように表すことができる。 ΣC1,k n-k=C1,(nmod3) j …(6) 次に、式(1)の右辺第2項について、Xの添え字(n
−k−3)に着目する。この場合も前記第1項のときと
同様にk=nmod3とすると、 n−k−3=n−(nmod3)−3 と表すことができるから、これを3で割った余りを採る
と (n−k−3)mod3=(n−(nmod3)−3)mod3
=0 となる。
【0014】よって、式(2)の条件より、kがk=n
mod3のときにのみ Xn-k-3=Xn-k-3 となり、kがk≠nmod3のときは Xn-k-3=0 となる。よって、式(1)の右辺第2項は、右辺第1項
と同様に以下のように簡略化する事ができる。
【0015】 ΣC2,k n-k-3=C2,(nmod3) n-(nmod)-3 …(7) また、右辺第2項についても、図1のインパルス発生器
(3)の入力信号Sにより、その出力信号Xを表すと下
式のようになる。 Xn-(nmod3)-3=Sj-1 …(8) よって、上記の式(7)及び(8)より、式(1)の右
辺第2項は次のように表すことができる。
【0016】 ΣC2,k n-k-3=C2,(nmod3) j-1 …(9) 以上の結果から、最終的に出力信号Ynを表す式(1)
は、式(6)及び(9)より次のように簡略化して表す
ことができる。 Yn=C1,(nmod3) j+C2,(nmod3) j-1 …(10) 上式に示された出力信号Ynは、必要に応じてデジタル
/アナログ変換器(図示せず)に供給され、波形整形処
理が施されたアナログ信号として再生される。
【0017】図1に示す回路において、フィルタのタッ
プ数Nの値(図1の回路ではN=6)や、フィルタリン
グ係数C1,0からC2,2の値を適切な数値とすることによ
って、所望の次数のフィルタ特性を実現することができ
るのである。このようなデジタルナイキストフィルタに
おいて、フィルタ特性が複雑かつ高次なものとなると、
タップ数が増加して回路規模が著しく大きくなるという
問題があった。また、かかる回路規模の増大に伴い回路
中に含まれる遅延素子や係数乗算器による遅延時間の総
和が増加し、フィルタ全体の動作速度が低下するという
問題も生じた。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる不具
合を解消するものであり、回路規模が小さく動作速度の
速いデジタルナイキストフィルタを提供することを目的
とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明は、アナログ入力
信号をサンプリングして波形処理を行う波形整形回路で
あって、前記入力信号をサンプリングクロックに基づい
てサンプリングしてデジタル化するアナログデジタル変
換回路と、前記アナログデジタル変換回路の出力信号に
対して前記入力信号のシンボルレートに同期した遅延を
与える少なくとも1つの遅延回路と、前記遅延回路の入
力および出力信号の各々に所定の係数を乗じて少なくと
も2つの乗算出力を得る乗算回路と、前記乗算出力を加
算する加算回路と、予め定めた複数の特性値の内の何れ
かを前記サンプリングクロックに同期して順次選択して
前記所定の係数とする係数選択回路とを含むことを特徴
とする。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明によるデジタルナイキスト
フィルタの第1の実施例を図3のブロック図に示す。ま
ず、図3に基づいて本実施例の構成を説明する。但し、
シンボルレート信号生成器(10)および、アナログ/
デジタル変換器(以下、単に“ADC”と称する)(2
0)については、前述の図1に示す従来回路とその機能
及び動作が同じであるため説明を省略する。
【0021】D型フリップフロップ(以下、単に“DF
F”と称する)(30)は、クロック信号の立ち上がり
或いは立ち下がりで入力(D)の論理レベルをラッチし
てこれを出力(Q)の論理レベルとする、いわゆる1ク
ロックパルス分の遅延(Delay)を生み出すフリップフロ
ップである。但し、本実施例においては、DFF(3
0)にその出力を許容或いは禁止するイネーブル(ENABL
E)信号の入力端子を設け、かかる入力端子にシンボルレ
ート信号生成器(10)からのシンボルレート信号が供
給される構成となっている。
【0022】前述の如く、ADC(20)は、入力する
アナログ信号を、クロック信号に従ってサンプリング
し、例えば8ビットや16ビット等の所定のビット数か
らなるデジタル信号に変換する回路である。従って、A
DC(20)のデジタル変換出力(DAT)からは、か
かるビットの数に応じたデジタル信号が出力されること
になる。つまり、図1の場合と同様にDFF(30)以
降の回路は、次に説明する係数生成部(40)を除き、
ADC(20)からのデジタル変換出力の各ビット毎に
具備されることになる。
【0023】係数生成部(40)は、3進カウンタ(4
1)、C1係数ROM(42)、C2係数ROM(4
3)から構成されている。3進カウンタ(41)は、ク
ロック信号をカウントパルスとする、例えばバイナリー
カウンタである。同カウンタのカウントアップ出力をQ
b,Qa(但し、QaをLSB(Least Significant Bi
t)と仮定する)とすると、Qb,Qaはクロックパルス
に同期して、[Qb,Qa=0,0]→[Qb,Qa=
0,1]→[Qb,Qa=1,0]→[Qb,Qa=
0,0]→…のように3進数でサイクリックに変化す
る。
【0024】一方、C1係数ROM(42)およびC2
係数ROM(43)は、そのメモリアドレスに印加され
たアドレス信号に応じて該アドレスに予め記憶されてい
るデータをデータ出力端子(DAT)に出力する、いわ
ゆるROM(Read Only Memory)回路である。かかるRO
M回路に記憶されるデータの内容は前述のフィルタリン
グ係数であり、その内のC1,0,C1,1,C1,2がC1係
数ROM(42)に、C2,0,C2,1,C2,2がC2係数
ROM(43)にそれぞれ記憶されている。
【0025】各々のROM回路におけるメモリアドレス
と、同ROM回路に記憶された各フィルタリング係数と
の関係を図4に示す。なお、ROM回路のメモリ領域は
図4に示す事例に限定されるものではなく、実現するフ
ィルタの次数が増加した場合は、必要とするフィルタリ
ング係数の数も増えるため、当然にROM回路のアドレ
ス並びにデータを記憶するメモリ領域も増加する。
【0026】本実施例では、上記3進カウンタ(41)
のカウントアップ出力がC1係数ROM(42)および
C2係数ROM(43)のアドレスに接続され、これら
のROM回路からのデータ出力(DAT)は、それぞれ
乗算器(51)、乗算器(52)に接続されている。乗
算器(51)は、DFF(30)への入力信号SjとC
1係数ROM(42)からの出力データとの乗算を行う
回路であり、乗算器(52)は、DFF(30)からの
出力信号Sj-1と前述のC2係数ROM(43)からの
出力データとの乗算を行う回路である。また、加算器
(60)は、これら2つの乗算器の各々の出力を加算す
る回路である。なお、これらの乗算並びに加算の演算処
理は、デジタルデータであるSj及びSj-1を構成する各
ビット毎に行われることは言うまでもない。
【0027】図3に示す実施例においては、図1に示し
た従来例と同じく、フィルタ全体の動作の基準となるサ
ンプリングクロックとして周波数3Hzのクロック信号
を用い、入力信号のシンボルレートとして1Hzの周波
数を採用している。従って、本実施例においてもオーバ
ーサンプリング数Mは、 M=(クロック信号周波数)/(シンボル周波数)=3 となる。
【0028】さらに、図3に示すフィルタ回路の基本と
なるフィルタリング特性も、図1に示したフィルタ回路
と同一の特性であるものと仮定する。従って、本実施例
によって実現し得るデジタルナイキストフィルタの理論
上の構成はタップ数がN=6であり、各々のタップにお
けるフィルタリング係数は、図1の場合と同様の値であ
るC1,0〜C2,2の6つの値を持つものと仮定する。
【0029】但し、本実施例の構成は、これらのタップ
数やフィルタリング係数の値に限定されるものではな
い。すなわち、かかる諸条件は、いわゆる設計時におけ
る変更事項であり、所望のフィルタ特性を実現するため
に種々の値を採り得るものであることは言うまでもな
い。次に、図3のブロック図に示す実施例の動作を以下
に説明する。
【0030】先ず、アナログ入力信号は、ADC(2
0)によって所定のビット数のデジタル信号に変換され
る。ADC(20)は、サンプリングレートが3Hzの
クロック信号に同期してアナログ/デジタル変換動作を
実行するが、同回路の出力を許容するイネーブル(Enabl
e)端子には、シンボルレート信号生成器(10)からの
シンボルレート信号が供給されている。従って、ADC
(20)のデジタル出力は、かかるシンボルレート信号
(1Hz)に同期して変化する。
【0031】続いて、ADC(20)からのデジタル出
力はDFF(30)に印加される。DFF(30)は、
前述の如く、クロック信号によって入力(D)をラッチ
して出力するDタイプのフリップフロップであるが、図
3の回路ではその出力がシンボルレート信号生成器(1
0)からのシンボルレート信号によって禁止/許容され
ている。従って、DFF(30)の出力(Q)には、シ
ンボルレート信号の1周期毎に入力(D)の論理レベル
がセットされることになる。ところで、シンボルレート
信号の1周期は、前述のオーバーサンプリング数M(M
=3)が示す通り、サンプリングパルスであるクロック
信号の3周期分に相当する。つまり、DFF(30)の
入力信号をSjとすると、その出力信号は1シンボル周
期前(サンプリングパルスに換算して3クロック前)の
入力信号Sj-1となる。
【0032】一方、クロック信号(3Hz)は、係数生
成部(40)にも入力し、係数生成部(40)内の3進
カウンタ(41)にカウントクロックとして供給され
る。前述のごとく、3進カウンタ(41)のカウントア
ップ出力であるバイナリ値Qa,Qbは、C1係数RO
M(42)及びC2係数ROM(43)のメモリアドレ
スに接続されている。このため、これら2つのROM回
路のメモリアドレスは、3進カウンタ(41)のカウン
トアップに応じてサイクリックに変化する。また、C1
係数ROM(42)及びC2係数ROM(43)からの
出力データ、即ち図4に示した各フィルタリング係数
も、かかるメモリアドレスの動きに応じてサイクリック
に変化する。
【0033】そして、C1係数ROM(42)、C2係
数ROM(43)からの出力データは、それぞれ乗算器
(51)或いは乗算器(52)において、DFF(3
0)の入力信号Sj、或いは出力信号Sj-1と乗算され
る。その後、これら2つの乗算結果は、加算器(60)
において対応する各々のビット毎に加算処理が為されて
出力信号Ynとなる。
【0034】以上説明した3進カウンタ(41)のカウ
ントアップ動作と、上記2つのROM回路におけるメモ
リアドレスと出力されるデータの変化、およびDFF
(30)の入力信号Sjと出力信号Sj-1との関係を図5
のタイムチャートに示す。以上の処理によって生成され
た出力信号Ynは、必要に応じてデジタル/アナログ変
換器(図示せず)に供給され、波形整形処理が施された
アナログ信号として再生される。
【0035】最後に、図3に示す回路の出力信号Y
nが、図1に示した従来例によるデジタルナイキストフ
ィルタの出力と等しいことを証明する。先ず、乗算器
(51)の出力をAとおくと、AはDFF(30)への
入力信号Sjと、C1係数ROM(42)からの出力デ
ータであるフィルタリング係数C1 ,0,C1,1,C1,2
の乗算結果であるので、次式のように表すことができ
る。
【0036】A=C1,(nmod3) j …(11) 同様に、乗算器(52)の出力をBとおくと、BはDF
F(30)からの出力信号Sj-1と、C2係数ROM
(43)からの出力データC2,0,C2,1,C2,2との乗
算結果であるため次のように表すことができる。 B=C2,(nmod3) j-1 …(12) ここで図3に示す回路の出力Ynは、乗算器(51)及
び乗算器(52)の各々の出力を加算器(60)で加算
したものであるのであり、 Yn=A+B …(13) と表すことができる。
【0037】以上に示した式(11)から式(13)を
まとめると、図3に示す回路の出力Ynは次のようにな
る。 Yn=C1,(nmod3) j+C2,(nmod3) j-1 …(14) かかる式(14)は、前述の式(10)に示した従来か
らのデジタルナイキストフィルタの出力Ynと等しい。
これによって、図3に示す本実施例による回路は、図1
に示した従来のデジタルナイキストフィルタと等しい動
作を示すものであることが証明されたことになる。
【0038】以上説明したように、本実施例によれば従
来Nのタップ数を必要としたデジタルナイキストフィル
タにおいて、タップ数をN/M(Mはオーバーサンプリ
ング数)に低減することが可能となる。これによって高
次のデジタルナイキストフィルタを構成する場合であっ
てもフィルタの回路規模を小型化することができる。ま
た、回路を構成する素子数の低減に伴って処理速度のス
ピードも向上する。
【0039】次に、本発明に基づくデジタルナイキスト
フィルタの第2の実施例を図6のブロック図に示す。第
2の実施例においても、図1の従来例および図3の第1
実施例と同じく、フィルタ全体の動作の基準となるサン
プリングクロックとして周波数3Hzのクロック信号を
用い、入力信号のシンボルレートとして1Hzの周波数
を採用している。さらに、フィルタ回路の基本となるフ
ィルタリング特性も、これらのフィルタ回路と同一の特
性であるものと仮定する。従って、本実施例によって実
現し得るデジタルナイキストフィルタの理論上の構成は
タップ数がN=6であり、各々のタップにおけるフィル
タリング係数は、図1および図3の場合と同様にC1,0
〜C2,2の6つの値を持つものと仮定する。なお、いう
までもなく、これらの要件はいわゆる設計変更事項であ
り、本実施例はかかる構成要件に限定されるものではな
い。
【0040】図6に基づいて第2の実施例の構成を説明
する。まず、図6の回路はシンボルレート生成器(1
0)、アナログ/デジタル変換器(20)、D型フリッ
プフロップ(30)、加算器(60)、係数乗算器(7
0)、および出力走査器(80)から構成されている。
かかる構成において、シンボルレート生成器(10)、
ADC(20)、DFF(30)、加算器(60)は、
図3に示す第1の実施例中の構成要素と同じであるた
め、明細書記載の冗長を避けるべく、これらの構成要素
についての説明は省略する。
【0041】図6において、係数乗算器(70)は、予
め定めたフィルタリング係数をDFF(30)の入力側
と出力側の各々の信号に乗算する回路である。図6に示
す各々の係数乗算器(70)において、上段の係数乗算
器のペアにはフィルタリング係数C1,0およびC2,0が、
中段のペアにはフィルタリング係数C1,1およびC
2,1が、下段のペアにはフィルタリング係数C1,2および
2,2がそれぞれセットされている。
【0042】また、出力走査器(80)は、図6の各々
の加算器(60)からの出力をクロック信号(3Hz)
に同期して順次サイクリックに走査する回路である。な
お、いうまでもなく、図6の上段、中段、下段の各々に
示すDFF(30)、係数乗算器(70)、加算器(6
0)からなる回路群、および出力走査器(80)は、A
DC(20)からのデジタル変換出力信号の各ビット毎
に具備されているものとする。
【0043】続いて、図6に示す回路の動作を以下に説
明する。本実施例において、入力アナログ信号がADC
(20)によって所定のデジタル値に変換され、さら
に、そのデジタル信号に対してDFF(30)でシンボ
ルレートに同期した遅延が与えられる点については、図
3に示した第1の実施例の場合と同様である。但し、本
実施例の場合は、ADC(20)からのデジタル変換出
力は、図6に示す上段、中段、及び下段の3つの回路群
に同時に供給され、各々の回路群に含まれるDFF(3
0)によって、1シンボル周期に相当する遅延が付加さ
れることになる。
【0044】これら3つの回路群においては、各々のD
FF(30)の入力信号Sjおよび出力信号Sj-1に対し
て、それぞれ係数乗算器(70)によるフィルタリング
係数C1,0〜C1,2およびC2,0〜C2,2の乗算処理が為さ
れる。そして、各回路群では、各々ペアとなっている係
数乗算器(70)の出力が、それぞれの回路群に含まれ
る加算器(60)によって加算され、各々の加算結果Y
0〜Y2は各回路群からの出力信号として出力走査器(8
0)に集線される。
【0045】出力走査器(80)は、各回路群からの出
力信号Y0〜Y2をクロック信号に同期した速度で順次走
査し、これを本実施例によるフィルタ回路の出力信号Y
nとして出力する。つまり、図6に示す回路の出力には
各回路群からの出力信号が、クロック信号に同期し、Y
0→Y1→Y2→Y0→…としてサイクリックに表れること
になる。
【0046】以上の処理によって生成された出力信号Y
nは、必要に応じてデジタル/アナログ変換器(図示せ
ず)に供給され、波形整形処理が施されたアナログ信号
として再生される。最後に、第2の実施例においても、
その出力信号Ynが従来例によるフィルタ回路の出力と
等しくなることを証明する。
【0047】図6に示すフィルタ回路の出力信号Y
nは、各々の加算器(60)の出力Y0,Y1,Y2を、ク
ロック信号に同期して順次繰り返しスイッチングするこ
とにより得られるものである。従って、Ynは次のよう
に表すことができる。 Yn=Y(nmod3) …(15) 一方、各々の加算器(60)の出力信号Y(nmod3)は、
DFF(30)の入力信号Sjに、フィルタリング係数
1,0,C1,1,C1,2をそれぞれ乗じたものと、DFF
(30)の出力信号Sj-1に、フィルタリング係数
2,0,C2,1,C2,2をそれぞれ乗じたものとを加算し
たものである。よってY(nmod3)は、 Y(nmod3)=C1,(nmod3) j+C2,(nmod3) j-1 …(16) として表すことができる。
【0048】以上の式(15)及び(16)より、出力
信号Ynは次のようになる。 Yn=C1,(nmod3) j+C2,(nmod3) j-1 …(17) そして、上記式(17)は、式(10)に示した従来例
によるデジタルナイキストフィルタの出力信号Ynと等
しいことになる。以上説明したように、本実施例によれ
ば各々の回路群に含まれる加算器(60)からの出力
を、出力走査器(80)がサンプリングクロックに同期
して走査する。このため、各々の加算器(60)の処理
速度は、サンプリングレートの1/M(M;オーバーサ
ンプリング数)、即ち入力信号のシンボルレートで良い
ことになる。因みに、図3に示した第1の実施例では、
フィルタリング係数がROM回路からサンプリングクロ
ックに同期して順次更新されるため、加算器はサンプリ
ングレートで動作しなければならない。
【0049】従って、第1実施例の最大動作サンプリン
グレートをFmaxとすると、これと同一処理速度の加
算器を用いて本実施例のデジタルフィルタを構成した場
合、デジタルフィルタ回路の最大動作サンプリングレー
トはFmax×Mとなる。つまり、本実施例によればフ
ィルタ回路の動作スピードをM倍に高めることが可能と
なるのである。
【0050】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明の第1の実施
例によればデジタルナイキストフィルタを構成するタッ
プ数を低減し、回路の小型化や省電力化、並びに処理速
度の向上を図ることができる。また、本発明の第2の実
施例によれば、従来と同じスピードの回路素子を用いた
場合でも、デジタルナイキストフィルタの処理速度を大
幅に向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、従来のデジタルナイキストフィルタの
構成を示すブロック図である。
【図2】図2は、図1の回路のインパルス発生器におけ
る入出力信号を示すタイムチャートである。
【図3】図3は、本発明に基づくデジタルナイキストフ
ィルタの第1の実施例を示すブロック図である。
【図4】図4は、図3のブロック図に示す係数ROM回
路におけるアドレスと記憶されたデータとの関係を表す
メモリ構成図である。
【図5】図5は、図3のブロック図に示す係数生成部周
辺の動きを表すタイムチャートである。
【図6】図6は、本発明に基づくデジタルナイキストフ
ィルタの第2の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 …シンボルレート信号生成器 20 …アナログ/デジタル変換器 30 …D型フリップフロップ 40 …係数生成部 41 …3進カウンタ 42 …C1係数ROM 43 …C2係数ROM 51 …乗算器 52 …乗算器 60 …加算器 70 …係数乗算器 80 …出力走査器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アナログ入力信号をサンプリングして波
    形処理を行う波形整形回路であって、 前記入力信号をサンプリングクロックに基づいてサンプ
    リングしてデジタル化するアナログデジタル変換回路
    と、 前記アナログデジタル変換回路の出力信号に対して前記
    入力信号のシンボルレートに同期した遅延を与える少な
    くとも1つの遅延回路と、 前記遅延回路の入力および出力信号の各々に所定の係数
    を乗じて少なくとも2つの乗算出力を得る乗算回路と、 前記乗算出力を加算する加算回路と、 予め定めた複数の特性値の内の何れかを前記サンプリン
    グクロックに同期して順次選択して前記所定の係数とす
    る係数選択回路と、を含むことを特徴とする波形整形回
    路。
  2. 【請求項2】 前記係数選択回路は、前記サンプリング
    クロックを計数するカウンタ回路と、前記複数の特性値
    が所定のアドレスに記憶された少なくとも1つの記憶回
    路とを含み、 前記記憶回路のアドレスは、前記カウンタ回路からの計
    数出力に応じて指定され、該アドレスに記憶された特性
    値が前記所定の係数であることを特徴とする請求項1に
    記載の波形整形回路。
  3. 【請求項3】 アナログ入力信号をオーバーサンプリン
    グ値Mでサンプリングして波形処理を行う波形整形回路
    であって、 前記入力信号をサンプリングクロックに基づいてサンプ
    リングしてデジタル化するアナログデジタル変換回路
    と、 前記アナログデジタル変換回路の出力信号に対して前記
    入力信号のシンボルレートに同期した遅延を与える少な
    くとも1つの遅延回路と、前記遅延回路の入力および出
    力信号の各々に所定の係数を乗じて少なくとも2つの乗
    算出力を得る係数乗算回路と、前記乗算出力を加算する
    加算回路と、を備えてなるM個の波形処理回路と、 前記M個の波形処理回路の出力を前記サンプリングクロ
    ックに基づいて走査する出力走査回路と、を含むことを
    特徴とする波形整形回路。
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