JPH10210094A - ディジタル信号処理システムにおけるサイン/コサイン関数発生方法及び装置 - Google Patents

ディジタル信号処理システムにおけるサイン/コサイン関数発生方法及び装置

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JPH10210094A
JPH10210094A JP9361331A JP36133197A JPH10210094A JP H10210094 A JPH10210094 A JP H10210094A JP 9361331 A JP9361331 A JP 9361331A JP 36133197 A JP36133197 A JP 36133197A JP H10210094 A JPH10210094 A JP H10210094A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディジタル信号処理システムにおけるサイン
/コサイン関数発生方法及び装置を提供する。 【解決手段】 a)象限を示す第1ビット群と位相値を示
す第2ビット群とからなる第2ディジタル位相値を受信
する段階と、b)一つの象限に対する位相値をサイン又
はコサイン関数値に変換するためのルックアップテーブ
ルを形成する段階と、c)前記第2ビット群を用いて第
1アドレス信号を発生させ、前記第2ビット群を反転さ
せて第2アドレス信号を発生する段階と、d)前記第1
クロックより速い第2クロック単位で前記ルックアップ
テーブルをアクセスして、同一位相値に対するサイン関
数値とコサイン関数値を発生させる段階と、e)前記d)
段階で発生したサイン関数値とコサイン関数値を前記第
1ビット群に応じてマルチプレックスして前記第1ディ
ジタル位相値に対するサイン関数値とコサイン関数値を
発生させる段階とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はディジタル信号処理
システムにおける三角関数発生方法及び装置に係り、特
に一つの象限の位相値に対するサイン関数値又はコサイ
ン関数値が格納されたルックアップテーブルを用いて第
1乃至第4象限の位相値に対するサイン関数値とコサイ
ン関数値を発生させるためのサイン/コサイン関数発生
方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ディジタル通信システムにおい
て、複素信号の伝送時送信段と受信段との搬送波位相が
同期されなくて位相エラー(θ)が発生すると、復調され
た複素シンボルは伝送された複素シンボルにeが乗
算された形で与えられる。したがって、復調された複素
シンボルは複素平面上で変復調段の相互位相エラー(θ)
だけ回転するようになる。このような回転により復調さ
れた複素シンボルが信号群(constellation)上で他のシ
ンボルの検出領域に移動するとシンボルの検出時に誤謬
が発生する。よって、信頼できる復号を行うためには正
確な位相同期が非常に大事であり、このような位相同期
のために受信器では搬送波復元回路を用いて変復調段の
搬送波の位相を正確に同期させる。
【0003】搬送波復元回路は大体位相同期ループ(pha
se locked loop:以下、PLLと略する)から構成され
る。PLLは位相エラー検出器と、ループフィルタと、
三角関数ルックアップテーブルとからなる。ここで、位
相エラー検出器は受信信号で変調による位相成分が取り
除かれた純粋な搬送波位相成分信号から位相エラーを検
出する。ループフィルタにより高域成分が取り除かれた
位相エラーは三角関数ルックアップテーブルに印加され
て位相補正信号(cosθ−jsinθ)を発生させ、この位相
補正信号は受信信号と複素乗算されることにより元の搬
送波を復元する。
【0004】この際、位相補正信号(cosθ−jsinθ)を
発生させるにおいて必要なサイン関数値とコサイン関数
値をメモリに格納されたルックアップテーブルを用いて
発生させる場合、直接関数値を計算する回路を用いる場
合に比べて更に高速で処理することができるので、現在
多様な応用分野で広く用いられている。
【0005】図1は従来の三角関数ルックアップテーブ
ルの入出力関係を示したものであり、第1位相信号
(θ′)は2πモジュロ演算器11により2πで除算した
残り値である第2位相信号(θ)として出力される。サイ
ンルックアップテーブル12とコサインルックアップテ
ーブル13では第2位相信号(θ)をアドレスとする位置
に格納されたサイン関数値(sinθ)とコサイン関数値(co
sθ)が各々出力される。
【0006】一方、図1に示したサインルックアップテ
ーブル12とコサインルックアップテーブル13をRO
Mで具現する場合、図2に示したようなメモリマップを
得ることができる。ここで、例示したサインルックアッ
プテーブル12は0と2πの間に存在するnビットの第
2位相信号(θ)に対する2n個のサイン関数値を格納し
ている。
【0007】このように、従来には各々0と2πの間の
位相値に対するサイン関数値とコサイン関数値を格納す
る別途のルックアップテーブルを用いてサイン関数値と
コサイン関数値を発生させ、この際、位相信号(θ)がn
ビットからなり、関数値がMビットからなる場合、各ル
ックアップテーブルの容量は最小限に2n×M(bits)を
必要とした。したがって、発生させようとする関数値の
精度が高まるほどルックアップテーブルの容量が大幅に
増加するという問題点があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の問題点
を解決するために案出されたものであり、ディジタル信
号処理システムにおいて、一つの象限の位相値に対する
サイン関数値又はコサイン関数値が格納されたルックア
ップテーブルを用いて第1乃至第4象限の位相値に対す
るサイン関数値とコサイン関数値を発生させるためのサ
イン/コサイン関数発生方法を提供することにその目的
がある。
【0009】かつ、本発明の他の目的は、第1乃至第4
象限の位相値に対するサイン関数値とコサイン関数値を
発生させるために用いられるルックアップテーブルの容
量を減少させるためのサイン/コサイン関数発生装置を
提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
にディジタル信号処理システムにおいて本発明によるサ
イン/コサイン関数発生方法は、第1ディジタル位相値
に対応するサイン及びコサイン関数値を発生させるため
に、a)前記第1ディジタル位相値に対する2πモジュ
ロ演算により発生し、象限を示す第1ビット群と位相値
を示す第2ビット群とからなる第2ディジタル位相値を
第1クロック単位で受信する段階と、b)前記第2ビッ
ト群により決定される数だけの格納位置を有し、一つの
象限の位相値に対するサイン関数値とコサイン関数値の
うち何れか一つの関数値に変換するためのルックアップ
テーブルを形成する段階と、c)前記第2ビット群を用
いて第1アドレス信号を発生させ、前記第2ビット群を
反転させて第2アドレス信号を発生する段階と、d)前
記第1クロックより速い第2クロック単位で前記ルック
アップテーブルをアクセスして、前記第1及び第2アド
レス信号に当たる位置に各々格納された同一位相値に対
するサイン関数値とコサイン関数値を発生させる段階
と、e)前記d)段階で発生したサイン関数値とコサイン
関数値を前記第1ビット群に応じてマルチプレックスし
て前記第1ディジタル位相値に対するサイン関数値とコ
サイン関数値を発生させる段階とを含むことを特徴とす
る。
【0011】かつ、前記他の目的を達成するためにディ
ジタル信号処理システムにおいて本発明によるサイン/
コサイン関数発生装置は、第1ディジタル位相値に対応
するサイン及びコサイン関数値を発生させるために、象
限を示す第1ビット群と位相値を示す第2ビット群とか
らなり、前記第1ディジタル位相値に対する2πモジュ
ロ演算により発生し、象限を示す第1ビット群と位相値
を示す第2ビット群とからなる第2ディジタル位相値を
第1クロック単位で受信する入力手段と、前記第2ビッ
ト群により決定される数だけの格納位置を有するルック
アップテーブルを具備し、一つの象限の位相値に対する
サイン関数値とコサイン関数値のうち何れか一つの関数
値が順次に前記ルックアップテーブルに格納されたメモ
リ手段と、前記第2ビット群を用いて第1アドレス信号
を発生させ、前記第2ビット群を反転させて第2アドレ
ス信号を発生させるアドレス発生手段と、前記第1クロ
ックより速い第2クロック単位で前記メモリ手段をアク
セスして、前記第1及び第2アドレス信号に当たる位置
に各々格納された同一位相値に対するサイン関数値とコ
サイン関数値を発生させる第1関数値発生部と、前記第
1関数値発生部から出力されたサイン関数値とコサイン
関数値を前記第1ビット群に応じてマルチプレックスし
て前記第1ディジタル位相値に対するサイン関数値とコ
サイン関数値を発生させる第2関数値発生部とを含むこ
とを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付し
た図面に基づき更に詳細に説明する。
【0013】まず、0と2πの間に存在する位相(θ)に
対するサイン関数値(sinθ)は0と(π/2)の間に存
在する位相(θref)に対するサイン関数値(sinθref)と
コサイン関数値(cosθref)から次の式1のように示し得
る。
【0014】
【数1】
【0015】一方、0と2πの間に存在する位相(θ)に
対するコサイン関数値(cosθ)は0と(π/2)の間に
存在する位相(θref)に対するサイン関数値(sinθref)
とコサイン関数値(cosθref)により次の式2のように示
し得る。
【0016】
【数2】
【0017】かつ、サイン関数とコサイン関数は(π/
2)の位相差を有するので、両関数の関係は次の式3の
ように示し得る。
【0018】
【数3】
【0019】前記式1乃至式3を通してわかるように、
サイン関数又はコサイン関数において一つの象限の位相
に対する関数値を用いて第1乃至第4象限の位相に対す
るサイン関数値とコサイン関数値を得ることができる。
【0020】図3はディジタル信号処理システムにおい
て本発明によるサイン/コサイン関数発生装置を示した
ブロック図であり、入力部31、クロック分周部32、
スイッチング部33、アドレスデコーダ34、メモリ部
35、第1関数値発生部36及び第2関数値発生部37
から構成される。
【0021】図3を参照すると、入力部31は第1ディ
ジタル位相信号(θ′)を2πモジュロ演算した後、2ビ
ットの第1ビット群と(n−2)ビットの第2ビット群と
からなるnビットの第2ディジタル位相信号(θ)を発生
させて、システムクロックである第1クロックに応じて
第1ビット群は第2関数値発生部37に、第2ビット群
はスイッチング部33に供給する。ここで、第1ビット
群は第2ディジタル位相信号(θ)の象限を決定するため
の上位2ビット又は下位2ビットからなり、第2ビット
群は上位2ビット又は下位2ビットを除いた(n-2)ビ
ットからなる。一方、入力部31は入力されたアナログ
位相信号を量子化して第1ディジタル位相信号(θ)を発
生させるアナログ/ディジタル変換部(図示せず)を更に
具備することができる。
【0022】クロック分周部32は第1クロックを2分
周した第2クロックを発生して、スイッチング部33と
第1関数値発生部36に各々供給する。
【0023】スイッチング部33は入力部31から出力
される第2ビット群を入力されて、第2クロックに応じ
て第1クロックの前の半周期には第2ビット群を第1中
間アドレス信号(I_ADDR1)として、後の半周期に
は第2ビット群の各ビットを反転させた信号を第2中間
アドレス信号(I_ADDR2)としてアドレスデコーダ
34に供給する。
【0024】アドレスデコーダ34はスイッチング部3
3から出力された第1及び第2中間アドレス信号(I_A
DDR1,I_ADDR2)を各々デコーディングしてメ
モリ部35の実際の格納位置を指す第1及び第2アドレ
ス信号(ADDR1,ADDR2)を発生させる。
【0025】メモリ部35には0≦θref≦(π/2)
範囲の位相に対する2(n-2)個のMビットサイン関数値
がルックアップテーブル状で格納されており、この際前
記ルックアップテーブルには位相値の大きさに応じてサ
イン関数値が順次に格納される。一方、メモリ部35の
前記ルックアップテーブルには位相値の大きさに応じて
コサイン関数値が順次に格納されることもできる。
【0026】第1関数値発生部36は第2クロックに同
期されて、第1及び第2アドレス信号(ADDR1,AD
DR2)に応じてメモリ部35から第1及び第2サイン
関数値を読出してラッチする。一方、メモリ部35にコ
サイン関数値が格納されている場合、第1関数値発生部
36は第2クロックに同期されて、第1及び第2アドレ
ス信号(ADDR1,ADDR2)に応じてメモリ部35
から第1及び第2コサイン関数値を読出してラッチす
る。
【0027】第2関数値発生部37は第1ビット群に応
じて、第1関数値発生部36から出力される第1及び第
2サイン関数値から第2ディジタル位相信号(θ)に対す
るsinθ値及びcosθ値を発生させる。一方、メモリ部3
5にコサイン関数値が格納されている場合、第2関数値
発生部37は第1ビット群に応じて、第1関数値発生部
36から出力される第1及び第2コサイン関数値から第
2ディジタル位相信号(θ)に対するsinθ値及び cosθ
を発生させる。一方、第2関数値発生部37は計算され
たディジタルサイン関数値及びコサイン関数値をアナロ
グ関数値に変換するディジタル/アナログ変換部(図示
せず)を更に具備することができる。
【0028】図4は図3に示したメモリ部35をアクセ
スするスイッチング部33及び第1関数値発生部36の
細部ブロック図である。図4において、スイッチング部
40は直列ビット列で入力される第2ビット群を並列ビ
ット列に変換する直並列変換器41と、並列ビット列の
第2ビット群(b3〜bn)を入力されて各ビットを反転
させる(n−2)個のインバータ(N1〜N(n−2))
と、第2ビット群の各ビットと該ビットの反転ビットを
第2クロックに応じて切換える第(n−2)個のスイッチ
(SW1〜SW(n−2))とから構成される。第1関数値
発生部47はメモリ部45から出力されるMビットのサ
イン関数値(あるいはコサイン関数値)を一時的に格納す
る第1ラッチ47-1と、第2クロックに応じて第1ラ
ッチ47-1の出力を切換えるスイッチ47-2と、前記
スイッチ47-2により切換えられるサイン関数値を第
2クロックに応じて格納する第2及び第3ラッチ47-
3,47-4とから構成される。
【0029】図4を参照すると、スイッチング部40で
は第2クロックに同期されて、第1クロックの前の半周
期には第2ビット群を第1中間アドレス信号(I_ADD
R1)として供給し、第1クロックの後の半周期には第
2ビット群の各ビットをインバータ(N1〜N(n-2))
を通して反転させた信号を第2中間アドレス信号(I_A
DDR2)として供給する。この第1及び第2中間アド
レス信号(I_ADDR1,I_ADDR2)はアドレスデ
コーダ43を通してメモリ部45に存在する最大2
(n-2)行の格納位置をアクセスできる第1及び第2アド
レス信号(ADDR1,ADDR2)にデコーディングさ
れる。
【0030】メモリ部45のルックアップテーブルには
0≦θi≦(π/2) (範囲の位相に当たる2(n-2)個の
Mビットサイン関数値(sinθi )が位相の大きさ(θ<θ2
(n-2))に応じて該関数値が一番目行の格納位置から順次
に格納されており、アドレスデコーダ43の第1及び第
2アドレス信号(ADDR1,ADDR2)に当たる内容
(関数値)が読出される。すなわち、第1アドレス信号
(ADDR1)に格納されているデータがsinθrefである
場合、第2アドレス信号(ADDR2)に格納されている
データはsin((π/2)−θref)値であり、この値は前
記式3に示したようにcosθref値と同一である。すなわ
ち、メモリ部45からは第1及び第2アドレス信号(A
DDR1,ADDR2)に応じて同一位相値に対するサイ
ン関数値とコサイン関数値が読出される。
【0031】第1関数値発生部47において第1ラッチ
47-1は第2クロックに同期されて、スイッチ47-2
により第1クロックの前の半周期には第2ラッチ47-
3と連結され、第1クロックの後の半周期には第3ラッ
チ47-4と連結される。したがって、第1クロックの
前の半周期にメモリ部45から出力される第1サイン関
数値(sinθref)は第1ラッチ47-1とスイッチ47-2
を通して第2ラッチ47-3に格納され、第1クロック
の後の半周期にメモリ部45から出力される第2サイン
関数値、すなわち第1コサイン関数値(cosθref)は第1
ラッチ47-1とスイッチ47-2を通して第3ラッチ4
7-4に格納される。
【0032】図5は位相値が存在する象限に応じてサイ
ン及びコサイン関数値を決定するためのマッピング図で
ある。位相に応じる三角関数の符号は、位相が第1象限
に存在するとsinθ>0、cosθ>0であり、第2象限に存
在するとsinθ>0、cosθ<0であり、第3象限に存在す
るとsinθ<0、cosθ<0であり、第4象限に存在すると
sinθ<0、cosθ>0に決定される。本実施形態では第2
ディジタル位相信号(θ)の第1ビット群(b1,b2)を
象限を決定するに用いており、この際のビットマッピン
グは第1象限位相はb1=0,b2=0に、第2象限位
相はb1=0,b2=1に、第3象限位相はb1=1,b
2=0に、第4象限位相はb1=1,b2=1に割り当
てる。上位2ビット(b1,b2)に応じて関数値の符号
を決定する過程に対しては次の図6に基づき更に詳細に
説明する。
【0033】図6は図3に示した第2関数値発生部37
に対する細部ブロック図であり、第1マルチプレクサ
(MUX1)61、第1負数変換器62、第2マルチプレ
クサ(MUX2)63、第3マルチプレクサ(MUX3)6
4、第2負数変換器65、排他論理和ゲート66及び第
4マルチプレクサ(MUX4)67から構成される。
【0034】図6を参照すると、第1マルチプレクサ6
1は第1ビット群のうち最上位ビットb1に隣接するb
2ビットを選択信号として、第1入力ポート(‘0’)に
印加される第2ラッチ47-3からのsinθref値と第2
入力ポート(‘1’)に印加される第3ラッチ47-4か
らのcosθref値を選択的に出力する。すなわち、第1マ
ルチプレクサ61はb2ビットが“0”であるとsinθ
ref値を、b2ビットが“1”であるとcosθref値を選
択して出力する。
【0035】第1負数変換器62は第1マルチプレクサ
61の出力を負数値に変換して第2マルチプレクサ63
の第2入力ポート(‘1’)に印加する。第2マルチプレ
クサ63は第1ビット群のうち最上位ビットであるb1
ビットを選択信号として、第1入力ポート(‘0’)に印
加される第1マルチプレクサ61の出力と第2入力ポー
ト(‘1’)に印加される第1負数変換器62の出力を選
択的に出力する。すなわち、第2マルチプレクサ63は
b1ビットが“0”であると第1マルチプレクサ61の
出力を、b1ビットが“1”であると第1負数変換器6
2の出力を選択して出力する。したがって、第2マルチ
プレクサ63の出力値は(b1,b2)が(0,0)であると
sinθref、(b1,b2)が(0,1)であるとcosθref
(b1,b2)が(1,0)であると-sinθref、(b1,b2)
が(1,1)であると-cosθrefになる。このように出力さ
れた関数値は図5の位相マッピング図及び前記式1に示
したように、0と2πの間の位相値に対するサイン関数
値(sinθ)のことを意味する。
【0036】第3マルチプレクサ64は第1ビット群の
うちb2ビットを選択信号として、第1入力ポート
(‘0’)に印加される第3ラッチ47-4からのcosθ
ref値と第2入力ポート(‘1’)に印加される第2ラッ
チ47-3からのsinθref値を選択的に出力する。すな
わち、第3マルチプレクサ64はb2ビットが“0”で
あるとcosθref値を、b2ビットが“1”であるとsin
θref値を選択して出力する。
【0037】第2負数変換器65は第3マルチプレクサ
64の出力を負数値に変換して第4マルチプレクサ67
の第2入力ポート(‘1’)に印加する。
【0038】排他論理和ゲート66は上位2ビット(b
1,b2)を排他論理和演算して第4マルチプレクサ67
の選択信号として供給する。
【0039】第4マルチプレクサ67は排他論理和ゲー
ト66の出力を選択信号として、第1入力ポート
(‘0’)に印加される第3マルチプレクサ64の出力と
第2入力ポート(‘1’)に印加される第2負数変換器6
5の出力を選択的に出力する。すなわち、第4マルチプ
レクサ67は排他論理和ゲート66の出力が“0”であ
ると第3マルチプレクサ64の出力を、排他論理和ゲー
ト66の出力が“1”であると第2負数変換器65の出
力を選択して出力する。したがって、第4マルチプレク
サ67の出力値は(b1,b2)が(0,0)であるとcosθ
ref、(b1,b2)が(0,1)であると-sinθref、(b1,
b2)が(1,0)であると-cosθref、(b1,b2)が(1,
1)であるとsinθrefになる。このように出力された関
数値は図5の位相マッピング図と前記式2に示したよう
に、0と2πの間の位相値に対するコサイン関数値(cos
θ)のことを意味する。
【0040】図7A乃至図7Hは図3、図4及び図6に
おいて各部の動作を説明するためのタイミング図であ
り、図7Aはシステムクロックである第1クロック、図
7Bは第2ディジタル位相信号(θ)、図7Cは第2クロ
ック、図7Dは第1及び第2アドレス信号(ADDR1,
ADDR2)、図7Eは第1ラッチ(図4の47-1)に格
納される関数値、図7Fは第2ラッチ(図4の47-3)
にラッチされる関数値、図7Gは第3ラッチ(図4の4
7-4)にラッチされる関数値、図7Hは第2関数値発生
部(図3の37)から出力される関数値を各々示す。
【0041】図7A乃至図7Hのタイミング図を図3、
図4及び図6と結び付けて説明すると次の通りである。
まず、第1クロック(図7A)の一番目の周期の間に第2
ディジタル位相信号(θ:図7B参照)が保たれる。一
方、第2クロック(図7C)に同期されて、第1クロック
(図7A)の前の半周期には第2ディジタル位相信号
(θ:図7B)の第2ビット群から第1アドレス信号(A
DDR1:図7D)を発生してメモリ部35からsinθ
i(図7E)を読出し、第1クロック(図7A)の後の半周
期には第2ディジタル位相信号(θ:図7B)の第2ビッ
ト群を反転された信号から第2アドレス信号(ADDR
2:図7D)を発生してメモリ部35からcosθi=sin
((π/2)−θi)(図7E)を読出して第1ラッチ4
7-1に格納する。
【0042】第1ラッチ47-1に格納された内容は第
2クロック(図7C)の次の上昇エッジで第2ラッチ47
-3又は第3ラッチ47-4でラッチされて出力される。
第2ラッチ47-3にはsinθi値(図7F)がラッチされ
るが、この値は位相が0≦θi≦(π/2)に当たる関
数値であり、sinθref値で表記し、第3ラッチ47-4
にはcosθi=sin((π/2)−θi)値(図7F)がラッチ
されるが、この値は位相が0≦θi≦(π/2)に当た
る関数値であり、cosθref値で表記する。したがって、
第2関数値発生部37では図7Hのように第2ディジタ
ル位相信号(θ:図7B)に対するサイン関数値及びコサ
イン関数値が発生して出力される。
【0043】本発明はこのようにサイン関数とコサイン
関数の周期性と対称性などの特性を用いてルックアップ
テーブルとして用いられるメモリの容量を効率よく減少
させることができる。すなわち、従来のサインルックア
ップテーブルとコサインルックアップテーブルのうち一
つだけを用いるシステムに比べて1/4倍の容量が減少
し、サインルックアップテーブルとコサインルックアッ
プテーブルを全て用いるシステムに比べては1/8倍の
容量が減少する。
【0044】
【発明の効果】以上、述べたように本発明によると、0
≦θi≦(π/2)範囲の位相値に対するサイン関数値
だけが格納されたルックアップテーブル又は0≦θi
(π/2)範囲の位相値に対するコサイン関数値だけが
格納されたルックアップテーブルを一つだけ用い、前記
ルックアップテーブルから得られるサイン関数値とコサ
イン関数値をマルチプレックスして第1乃至第4象限の
位相値に対するサイン関数値とコサイン関数値を発生さ
せることにより、位相値に対応するサイン関数値とコサ
イン関数値を得るために用いられたルックアップテーブ
ルの容量を大幅に減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の三角関数ルックアップテーブルの入出力
関係を示したブロック図である。
【図2】従来のROMを用いたサイン関数ルックアップ
テーブルのメモリマップ図である。
【図3】ディジタル信号処理システムにおいて本発明に
よるサイン/コサイン関数発生装置を示したブロック図
である。
【図4】図3においてアドレス発生部と第1関数値発生
部に対する細部ブロック図である。
【図5】位相値が存在する象限に応じてサイン及びコサ
イン関数値を決定するための図面である。
【図6】図3において第2関数値発生部に対する細部ブ
ロック図である。
【図7】A乃至Hは図3、図4及び図6において各部の
動作を説明するためのタイミング図である。
【符号の説明】
31 入力部 32 クロック分周部 33 スイッチング部 34 アドレスデコーダ 35 メモリ部 36 第1関数値発生部 37 第2関数値発生部

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1ディジタル位相値に対応するサイン
    及びコサイン関数値を発生させるために、 a)前記第1ディジタル位相値に対する2πモジュロ演
    算により発生し、象限を示す第1ビット群と位相値を示
    す第2ビット群とからなる第2ディジタル位相値を第1
    クロック単位で受信する段階と、 b)前記第2ビット群により決定される数だけの格納位
    置を有し、一つの象限の位相値に対するサイン関数値と
    コサイン関数値のうち何れか一つの関数値に変換するた
    めのルックアップテーブルを形成する段階と、 c)前記第2ビット群を用いて第1アドレス信号を発生
    させ、前記第2ビット群を反転させて第2アドレス信号
    を発生する段階と、 d)前記第1クロックより速い第2クロック単位で前記
    ルックアップテーブルをアクセスして、前記第1及び第
    2アドレス信号に当たる位置に各々格納された同一位相
    値に対するサイン関数値とコサイン関数値を発生させる
    段階と、 e)前記d)段階で発生したサイン関数値とコサイン関数
    値を前記第1ビット群に応じてマルチプレックスして前
    記第1ディジタル位相値に対するサイン関数値とコサイ
    ン関数値を発生させる段階とを含むことを特徴とするデ
    ィジタル信号処理システムにおけるサイン/コサイン関
    数発生方法。
  2. 【請求項2】 前記第1ビット群は前記第2ディジタル
    位相値の最上位ビットと前記最上位ビットに隣接するビ
    ットとからなることを特徴とする請求項1に記載のディ
    ジタル信号処理システムにおけるサイン/コサイン関数
    発生方法。
  3. 【請求項3】 前記第1ビット群は前記第2ディジタル
    位相値の最下位ビットと前記最下位ビットに隣接するビ
    ットとからなることを特徴とする請求項1に記載のディ
    ジタル信号処理システムにおけるサイン/コサイン関数
    発生方法。
  4. 【請求項4】 前記第2クロックは前記第1クロックを
    2分周して得られることを特徴とする請求項1に記載の
    ディジタル信号処理システムにおけるサイン/コサイン
    関数発生方法。
  5. 【請求項5】 第1ディジタル位相値に対応するサイン
    及びコサイン関数値を発生させるために、 前記第1ディジタル位相値に対する2πモジュロ演算に
    より発生し、象限を示す第1ビット群と位相値を示す第
    2ビット群とからなる第2ディジタル位相値を第1クロ
    ック単位で受信する入力手段と、 前記第2ビット群により決定される数だけの格納位置を
    有するルックアップテーブルを具備し、一つの象限の位
    相値に対するサイン関数値とコサイン関数値のうち何れ
    か一つの関数値が順次に前記ルックアップテーブルに格
    納されたメモリ手段と、 前記第2ビット群を用いて第1アドレス信号を発生さ
    せ、前記第2ビット群を反転させて第2アドレス信号を
    発生させるアドレス発生手段と、 前記第1クロックより速い第2クロック単位で前記メモ
    リ手段をアクセスして、前記第1及び第2アドレス信号
    に当たる位置に各々格納された同一位相値に対するサイ
    ン関数値とコサイン関数値を発生させる第1関数値発生
    部と、 前記第1関数値発生部から出力されたサイン関数値とコ
    サイン関数値を前記第1ビット群に応じてマルチプレッ
    クスして前記第1ディジタル位相値に対するサイン関数
    値とコサイン関数値を発生させる第2関数値発生部とを
    含むことを特徴とするディジタル信号処理システムにお
    けるサイン/コサイン関数発生装置。
  6. 【請求項6】 前記第1ビット群は前記第2ディジタル
    位相値の最上位ビットと前記最上位ビットに隣接するビ
    ットとからなることを特徴とする請求項5に記載のディ
    ジタル信号処理システムにおけるサイン/コサイン関数
    発生装置。
  7. 【請求項7】 前記第1ビット群は前記第2ディジタル
    位相値の最下位ビットと前記最下位ビットに隣接するビ
    ットとからなることを特徴とする請求項5に記載のディ
    ジタル信号処理システムにおけるサイン/コサイン関数
    発生装置。
  8. 【請求項8】 前記装置は前記第1クロックを2分周し
    て前記第2クロックを発生させるクロック分周器を更に
    具備することを特徴とする請求項5に記載のディジタル
    信号処理システムにおけるサイン/コサイン関数発生装
    置。
  9. 【請求項9】 前記アドレス発生手段は、 直列ビット列で入力される前記第2ビット群を並列ビッ
    ト列に変換させる直並列変換器と、 前記直並列変換器から出力される第2ビット群の各ビッ
    トを反転させる複数個のインバータと、 前記第2ビット群と前記インバータから出力される反転
    された第2ビット群を前記第2クロック単位で切換える
    複数個のスイッチと、 前記スイッチから出力される前記第2ビット群をデコー
    ディングして前記第1アドレス信号を生成し、前記反転
    された第2ビット群をデコーディングして前記第2アド
    レス信号を生成するアドレスデコーダとからなることを
    特徴とする請求項5に記載のディジタル信号処理システ
    ムにおけるサイン/コサイン関数発生装置。
  10. 【請求項10】 前記第1関数値発生部は、 前記メモリ手段から読出される同一位相値に対するサイ
    ン関数値とコサイン関数値を前記第2クロック単位でラ
    ッチする第1ラッチと、 前記第1ラッチから供給されるサイン関数値を前記第2
    クロック単位でラッチする第2ラッチと、 前記第1ラッチから供給されるコサイン関数値を前記第
    2クロック単位でラッチする第3ラッチと、 前記第2クロックに同期されて動作し、前記第1クロッ
    クの半周期には前記第1ラッチと前記第2ラッチとを連
    結し、前記第1クロックの残りの半周期には前記第1ラ
    ッチと前記第3ラッチとを連結するスイッチとからなる
    ことを特徴とする請求項5に記載のディジタル信号処理
    システムにおけるサイン/コサイン関数発生装置。
  11. 【請求項11】 前記第2関数値発生部は、 前記第1ビット群に応じて、前記第1関数値発生部から
    出力されるサイン関数値とコサイン関数値を選択的に出
    力する第1マルチプレクサと、 前記第1マルチプレクサの出力を負数値に変換させる第
    1変換器と、 前記第1ビット群に応じて、前記第1マルチプレクサの
    出力と前記第1変換器の出力のうち一つを選択して前記
    第1ディジタル位相値に対するサイン関数値として発生
    させる第2マルチプレクサと、 前記第1ビット群に応じて、前記第1関数値発生部から
    出力されるサイン関数値とコサイン関数値を選択的に出
    力する第3マルチプレクサと、 前記第3マルチプレクサの出力を負数値に変換させる第
    2変換器と、 前記第1ビット群の各ビットに対して排他論理和演算を
    行う排他論理和ゲートと、 前記排他論理和ゲートの出力に応じて、前記第3マルチ
    プレクサの出力と前記第2変換器の出力のうち一つを選
    択して前記第1ディジタル位相値に対するコサイン関数
    値として発生させる第4マルチプレクサとからなること
    を特徴とする請求項6に記載のディジタル信号処理シス
    テムにおけるサイン/コサイン関数発生装置。
  12. 【請求項12】 前記第1関数値発生部は、 前記第1ビット群に応じて、前記第1関数値発生部から
    出力されるサイン関数値とコサイン関数値を選択的に出
    力する第1マルチプレクサと、 前記第1マルチプレクサの出力を負数値に変換させる第
    1変換器と、 前記第1ビット群に応じて、前記第1マルチプレクサの
    出力と前記第1変換器の出力のうち一つを選択して前記
    第1ディジタル位相値に対するサイン関数値として発生
    させる第2マルチプレクサと、 前記第1ビット群に応じて、前記第1関数値発生部から
    出力されるサイン関数値とコサイン関数値を選択的に出
    力する第3マルチプレクサと、 前記第3マルチプレクサの出力を負数値に変換させる第
    2変換器と、 前記第1ビット群の各ビットに対して排他論理和演算を
    行う排他論理和ゲートと、 前記排他論理和ゲートの出力に応じて、前記第3マルチ
    プレクサの出力と前記第2変換器の出力のうち一つを選
    択して前記第1ディジタル位相値に対するコサイン関数
    値として発生させる第4マルチプレクサとからなること
    を特徴とする請求項7に記載のディジタル信号処理シス
    テムにおけるサイン/コサイン関数発生装置。
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