JPH01265713A - 集積デシメーションデジタルフィルタ - Google Patents

集積デシメーションデジタルフィルタ

Info

Publication number
JPH01265713A
JPH01265713A JP1042910A JP4291089A JPH01265713A JP H01265713 A JPH01265713 A JP H01265713A JP 1042910 A JP1042910 A JP 1042910A JP 4291089 A JP4291089 A JP 4291089A JP H01265713 A JPH01265713 A JP H01265713A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
equalizer
signal
filter
decimation
sampling frequency
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
JP1042910A
Other languages
English (en)
Inventor
Patrick Morel
パトリック モレル
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.)
Alcatel Lucent NV
Original Assignee
Alcatel NV
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9363576&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH01265713(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Alcatel NV filed Critical Alcatel NV
Publication of JPH01265713A publication Critical patent/JPH01265713A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks
    • H03H17/06Non-recursive filters
    • H03H17/0621Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing
    • H03H17/0635Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies
    • H03H17/065Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies the ratio being integer
    • H03H17/0664Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies the ratio being integer where the output-delivery frequency is lower than the input sampling frequency, i.e. decimation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Color Television Systems (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデジタルフィルタ、より特定的呻はオーバーサ
ンプリングした信号を整形すべく処理し且つ短縮−リー
ンプリンタ周波数の信号を供給すべくデシメーションを
行うデジタルフィルタに係わる。
本発明は特に、データを無線によりアナロタと力なし得
る形態で伝送する場合に適用し得る。このような伝送で
は、ベースハン(・に戻された伝送信号を受信時にテジ
タル処理しなけれはならない。
伝送アナログ信号のデジタル変換はこの場合ザンブリン
グ及び符号化によって、シャノン(Shannon)が
推奨する周波数より遥かに大きい周波数で、符号化すべ
き信号のバンド幅に応じて行われる。このようなオーバ
ーサンプリンクを行えば、アナログ−デジタル変換の前
に使用する必要があるアナログ低域フィルタを簡単に且
つ経済的に形成することができる。オーバーサンプリン
クした13号はデシメーションに先立って伝送チャネル
のナイキス1〜P波にもかけ得る。
デシメーション(decimation)とは、デジタ
ル入力信号の一連の高周波数サンプルにおいて、R個の
サンプルの中から1つたけを保持する操作である。Rは
デシメーション比である。分析の結果、Rか入力信号の
スペクI・ルに比へて大きすきると、デシメーションに
よってスペクトルが折曲けられることが判明した。この
現象は好ましいものではない。これを回避するためには
、通常デシメーションの前に入力信号を整形する。この
整形操作は、デシメーションの後で保持しなければなら
ない信号に影響を与えない低域タイプのろ波からなる。
デシタル信号をこのようなろ波にかけるための一般的手
段は有限パルス応答フィルタ(FIR)である。このフ
ィルタでは、各出力サンプルが入力信号の適当な係数を
付与されたN個の先行サンプルの合計からなる。このフ
ィルタはN個の乗算を平行に実施し、乗算の結果は遅延
され且つ加算される。この乗算操作は最も複雑なもので
あり、そのために必要とされる時間によってフィルタの
最大スループットが限定される。従って、所与の技術で
製造したフィルタは限られた用途にしか使用できない。
しかしなからFIRフィルタは、周知のように、プレフ
ィルタと等化器とを直列に組み合わせたものに代えるこ
とができる。これは、1983年5月のIEEE Tr
ansactions on C1rcuits an
d Systems。
vol 、Cへ5−30.277283ページに掲載さ
れた。lW八へams及び八、N、l’1ilsonの
11八 n e w  a 1111 r o a c
 h  t o  F I Rcligijal fi
lters ll1ith feu+er +nult
ipliers andreducecl 5ensi
tivity”に記述されている。プレフィルタとは、
極めて簡単な係数(0、−1,1,、、)を少しだけ含
み従って乗算を行う必要かない簡略化されたFll’l
フィルタである。
このようなフィルタの最大スループットを限定するのは
加算操作タリである。このスループッ1〜は通常のFI
Rフィルタの場合よりかなり大きい。
等化器もFIRフィルタであり、その役割はプレフィル
タの伝達関数を補正して所望の総伝達関数(プレフィル
タ及び等化器)を与えることにある。等化器は補正を1
つしか行わないなめ、オーターか比較的小さく、従って
乗算を少ししか行わない。
装置を極めて大規模な集積(VLSI)状態て形成ずれ
ば、フィルタによって占められる面積を節減することか
できる。フィルタによって許容され得る最大サンブリン
ク周波数の制限は従来のI’lRフィルタの場合と同し
である。
本明a書の冒頭て述べたように、本発明は限定的てはな
いが特に、オーバーサンプリンクした信号を伝送」二の
必要からろ波(ナイキス1〜フィルタ)にもかりなけれ
はならない場合に適用される。このP減操作は必ずデシ
メーションの前に行われる。
この操作は勿論、デシメーションに固有の前述のごとき
操作と組合わぜて実施することもてきるが、その場合は
様/lな係数か必要となり、通常は前述のごとき2つの
濾波モートにおける最大サンブリンク周波数の制限の問
題かより深刻になる。
本発明は、これらの問題を解消すべく、入力信号の大き
なサンブリンク周波数で乗算を行う部分−4= か1つもない集積デシメーションフィルタを提供する。
本発明の集積デシメーションフィルタは、プレフィルタ
とデシメータと等化器とをカスケード状に含み、前記等
化器がデシメーションにかりられた信号に対するデシメ
ーション効果を考慮するのに適した特性を有し且つこの
等化器のみが乗算を行う。
本発明の集積デシメーションフィルタでは、等化器がデ
シメータによって短縮されたサンブリンク周波数をもつ
信号を受信する。従ってこの等化器は、入力信号の大き
なサンブリンク周波数をもつ信号を処理する等化器より
小さいオーダーを有しマ」、そのため実施すべき乗算の
数が減少すると共に、各乗算の実施に使用できる時間が
サンプリンク周波数の低下によって増加する。その結果
、入力信号の最大許容サンプリンク周波数に関してゲイ
ンが得られ、又は乗算の実施に必要な手段を減らずこと
かできる。
以下、添(=I図面に基づき非限定的具体例を挙けて、
本発明の目的及び特徴をより詳細に説明する。
第1図はFIRフィルタの全体を簡単に示している。
このフィルタの入力1には、大きなサンプリンタ周波数
をもつデジタル入力信号X(nT)か与えられる。この
信号は、各々が固有の係数h(0)〜h(N−1)を受
容する8個の乗算器2(O)〜2(N−1)に送られる
乗算器2(0)から送出された信号X(nT)のサンプ
ルと係数h(0)との積は1ヱ延素子3(0)によって
サンプリング周期−回分たり遅延され、その後加算器4
(0)て、乗算器2(1)から送出された信号X(nT
)のサンプルと係数b (1,)との積に加算される。
その結果得られた和は遅延素子3(1)でサンプリンク
周期−回分だけ遅延され、その後攻の乗算器から送出さ
れノ、:積に加算される。これらの操作は以下同様にし
て加算器4(N−2)まで繰り返され、この加算器から
2戸波されたテジタル出力信号Y(nT)か送出される
係数h(0)〜h(N−1)は複数のビットにわたって
符号化された数である。従って、乗算操作は比較的長い
。これらの乗算の時間は1つのサンプリング周期より大
きくてはならないため、乗算の実施に使用される手段が
入力信号の最大許容サンプリング周波数を決定し、又は
サンプリンタ周波数が固定されている場合には、この周
波数によって乗算の実施に使用される手段か条件付けら
れる。このような拘束条件は、場合によっては、実際に
解消できない問題を発生させ得る。
第2図は信号X(nT)を受容し、信号U、(nT)を
送出するプレフィルタ5と信号Z(n T>を送出する
等化器6とを含む構造体を示している。このような構造
体は第1図のフィルタと等価であり得、信号Z(nT)
は信号Y(nT)とほぼ同しである。この構造体は、1
983年5月のI E E IE T r a n s
 a c L i o n s o nC1rcuit
s and Systems、vol、cAs−30,
277〜283ぺ一−7= ジに掲載されたJ、Wへdams及びΔN、Wilso
nのIIΔneu+ approach to FIR
digitalfilters ur已hfewer 
multipliers and reduced 5
ensitivity”に記述されている。このような
構造体は、プレフィルタがフィルタによる乗算を必要と
しない係数(0、〜1.1 、)を含むFIRフィルタ
であるため前述のごとき拘束条件にしばられず、また等
化器が少数の係数を有するFIRフィルタであるなめ前
記拘束条件が存在しても少数の乗算器に係わるたけてあ
り、従ってコストが低下するという利点を有する。但し
、ここで留意すべきこととして、この構造体には乗算器
が存在するため最大サンブリング周波数は前述のこと〈
制限される。
第3図は入力信号X(nT)を処理し、且つ第2図のフ
ィルタであってよい信号Y(nl’)を送出する低域フ
ィルタ7と、信号Z(nT’ )を送出するデシメーシ
ョン段8とをカスケード状に含む構造体を示している。
前記信号Z(nT’)は信号Y(nT)、即ち周期T′
及びTの比Rに等しい数のサンプルの中から1つのサン
プルか保持された信号と同しである。
このデシメータでは乗算器が存在するため、フィルタ7
を第2図の形態に形成しても、又は第1図の形態に形成
しても、最大許容サンプリング周波数がやはり制限され
る。
この従来のデシメータをデシメーション前の入力信号の
処理にも使用しなければならない場合には、フィルタの
係数を修正し、通常は係数を加えればよい。このように
しても、前記拘束条件か重くなるたけである。
本発明てはこの拘束・条件を実質的に取り除くための方
法として、第4図に示すような集積デシメーションフィ
ルタを提案する。このフィルタは、信号X(nT)を受
容し且つ信号U(nT)を送出する第2図と同しプレフ
ィルタ5を含み、且つ第3図のデシメータと同様にデシ
メーション段8を含む。このデシメーション段は、比R
て短縮されなF、1期で信号V(nT’)を送出する。
このデシメータ段の次には等化器9が配置されている。
この等化器は、信号処理の観点から7ノで、信号U(n
T)に対する第2図の等化器6と同じ機能を信号V(n
T’)に対して行う。
この等化器から送出される信号W(nT’)はフィルタ
9に適した係数を使用することによって第2図の信号Z
(nT″)とほぼ同じにすることができる。小さいサン
プリンク周波数を考慮してこれらの係数を計算する方法
は当業者に良く知られている。但し、第2図の構造と異
なって、この等化器はRで割った゛リーンプリンク周波
数で作動するため、同一人力信号の乗算操作にR倍の時
間を使用することがてき、又は入力信号の1ノ一ンプリ
ング周波数を大きくすることがてきる。また、分析の結
果、この場合の等化器はより小さいオーク−を有し得、
従ってより少数の乗算器を含み得ることが判明した。
本発明では、入力信号の大きなサンプリンク周波数をも
つ信月を処理するブし・フィルタを含み乗算器は使用し
ないフィルタ構造を適用し、且つデシメーション後に等
化器ての処理をより小さいサンプリンク周波数で行うこ
とによって、入力信号のサンプリンク周波数に関する拘
束条件を除去すると共に等化器の回路数を実質的に節減
させる。
【図面の簡単な説明】
第1図はFI[フィルタの簡略全体説明図、第2図はプ
レフィルタと等[ヒ器とを含むフィルタの構造を示す説
明図、第3図は入力低域フィルタを含む従来のデシメー
タの簡略説明図、第4図は本発明の集積デシノーシミ1
ンフイルタの簡略全体説明図である。 5 ・プレフィルタ、8・ ・デシメーション段、9 
 ・等化器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)オーバーサンプリングした信号を整形すべく処理
    し且つ短縮サンプリング周波数の信号を供給すべくデシ
    メーションを行う集積デシメーションデジタルフィルタ
    であって、プレフィルタとデシメータ段と等化器とをカ
    スケード状に含み、前記等化器がデシメーションにかけ
    られた信号に対するデシメーション効果を考慮するのに
    適した特性を有し且つこの等化器のみが乗算操作を行う
    ようになっているフィルタ。
JP1042910A 1988-02-24 1989-02-22 集積デシメーションデジタルフィルタ Pending JPH01265713A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8802235 1988-02-24
FR8802235A FR2627647B1 (fr) 1988-02-24 1988-02-24 Filtre numerique a decimation integree

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01265713A true JPH01265713A (ja) 1989-10-23

Family

ID=9363576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1042910A Pending JPH01265713A (ja) 1988-02-24 1989-02-22 集積デシメーションデジタルフィルタ

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4972357A (ja)
EP (1) EP0331963B1 (ja)
JP (1) JPH01265713A (ja)
AT (1) ATE96953T1 (ja)
CA (1) CA1319177C (ja)
DE (1) DE68910349T2 (ja)
ES (1) ES2046344T3 (ja)
FI (1) FI94302C (ja)
FR (1) FR2627647B1 (ja)
NO (1) NO300480B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008516560A (ja) * 2004-10-13 2008-05-15 アナログ・デバイシズ・インコーポレーテッド 通信システム用フィルタ

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5272655A (en) * 1991-05-29 1993-12-21 U.S. Philips Corporation Sample rate converting filter
JP3042125B2 (ja) * 1992-01-13 2000-05-15 日本電気株式会社 間引きフィルタ
US5181033A (en) * 1992-03-02 1993-01-19 General Electric Company Digital filter for filtering and decimating delta sigma modulator output signals
AU7805794A (en) * 1993-10-08 1995-05-04 Genesis Microchip Inc. Image filtering with an efficient implementation of high order decimation digital filters
US5517529A (en) * 1993-10-18 1996-05-14 Westinghouse Electric Corp. UHF/L-Band monolithic direct digital receiver
US5673293A (en) * 1994-09-08 1997-09-30 Hitachi America, Ltd. Method and apparatus for demodulating QAM and VSB signals
CA2177664C (en) * 1996-05-29 2003-01-28 Andrew G. Deczky Digital receive filter for communications systems
US6134569A (en) * 1997-01-30 2000-10-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. Polyphase interpolator/decimator using continuous-valued, discrete-time signal processing
EP1545083B1 (en) * 2003-12-19 2018-04-04 Proton World International N.V. Apparatus and method with reduced complexity for per tone equalization in a multicarrier system
US7706457B2 (en) * 2006-03-31 2010-04-27 Intel Corporation System and method for beamforming using rate-dependent feedback in a wireless network
US8467891B2 (en) * 2009-01-21 2013-06-18 Utc Fire & Security Americas Corporation, Inc. Method and system for efficient optimization of audio sampling rate conversion
DE102018217814B4 (de) * 2018-10-18 2020-06-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Offsetkalibrierung eines Drehratensensorsignals eines Drehratensensors, System, Computerprogramm

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4472785A (en) * 1980-10-13 1984-09-18 Victor Company Of Japan, Ltd. Sampling frequency converter
DE3510573A1 (de) * 1985-03-23 1986-09-25 Philips Patentverwaltung Digitale analyse-synthese-filterbank mit maximaler taktreduktion

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ICASSP 85 PRCEEDINGS OF THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ACOUSTICS.SPEECH AND SIGNAL PROCESSING=1985 *
ICASSP'85 PRCEEDINGS OFTHE IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ACOUSTICS SPEECH AND SIGNAL PROCESSING=1985 *
IEEE TRANSACTIONS ON ACOUSTICS SPEECH AND SIGNAL PROCESSING=1984 *
IEEE TRANSACTIONS ON ACOUSTICS,SPEECH AND SIGNAL PROCESSING=1984 *
IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS=1983 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008516560A (ja) * 2004-10-13 2008-05-15 アナログ・デバイシズ・インコーポレーテッド 通信システム用フィルタ
US8417750B2 (en) 2004-10-13 2013-04-09 Mediatek Inc. Filters for communication systems

Also Published As

Publication number Publication date
NO890720L (no) 1989-08-25
US4972357A (en) 1990-11-20
CA1319177C (fr) 1993-06-15
FR2627647A1 (fr) 1989-08-25
FI890838A (fi) 1989-08-25
FI94302C (fi) 1995-08-10
FI890838A0 (fi) 1989-02-22
NO890720D0 (no) 1989-02-21
DE68910349T2 (de) 1994-03-03
NO300480B1 (no) 1997-06-02
FI94302B (fi) 1995-04-28
ES2046344T3 (es) 1994-02-01
ATE96953T1 (de) 1993-11-15
EP0331963B1 (fr) 1993-11-03
DE68910349D1 (de) 1993-12-09
FR2627647B1 (fr) 1995-04-14
EP0331963A1 (fr) 1989-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01265713A (ja) 集積デシメーションデジタルフィルタ
US4016410A (en) Signal processor with digital filter and integrating network
EP0390531A3 (en) Sampling rate converter
US5732002A (en) Multi-rate IIR decimation and interpolation filters
EP0612148B1 (en) Digital filtering circuit operable as a three-stage moving average filter
EP0693235B1 (en) Decimation filter
US5606319A (en) Method and apparatus for interpolation and noise shaping in a signal converter
JP2957183B2 (ja) 巡回型ディジタルフィルタ
EP0015681A1 (en) Binary transversal filter
US4689759A (en) Process and installation for the analysis and retrieval of a sampling and interpolation signal
US5191334A (en) Sampling frequency conversion apparatus
JPH06101683B2 (ja) デイジタルアナログ変換装置
AU724637B2 (en) Decimation method and decimation filter
US5657261A (en) Interpolation of digital signals using signal sample replication
Willson Desensitized half-band filters
JP4535548B2 (ja) 物理実現フィルタのインパルス周波数応答の所定の点をアンカリングするための装置および方法
McCreary On frequency sampling digital filters
JPH1051269A (ja) ローパスフィルタ
US20060106906A1 (en) Digital filter system and method
EP1033812B1 (en) Oversampling structure with frequency response of the sinc type
Ripamonti et al. Digital (DL)/sup N/shaping with reduced quantization error penalty
JPH02117216A (ja) オーバーサンプル符号化装置
Mok et al. A flexible decimation filter architecture for sigma-delta converters
JPH0256847B2 (ja)
JPS58179015A (ja) デイジタルフイルタ