KR100250494B1 - Filter and filtering method for digital mobile communication system transmitter - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A structure of a finite impulse response filter in a digital mobile communication system and its filtering method are provided to simplify the circuit structure and reduce operation time by correcting the several bits of input value of the filter and filtering data with an one-bit input filter and multiplying its gains. CONSTITUTION: In the finite impulse response filter, a number of one bit inputs inputted through a number of one bit input data channels are added to the one bit input-several bits of output adder(21). The several bits of data outputted from the adder(21) are divided into size data and code data in the size-code divider(22). The code data(S) are filtered in the one bit input-one bit output FIR filter(23). The size data valued (M) outputted from the gainer(24) are multiplied by filter tap coefficient and thereby producing the final output. The output value of the FIR filter(23) and gainer(24) can be realized by logic or all of the results are stored in the way of ROM and realized by address line.

Description

디지털 이동통신 시스템의 송신기에서 유한 임펄스 응답 필터의 구조 및 필터링 방법Structure and Filtering Method of Finite Impulse Response Filter in Transmitter of Digital Mobile Communication System

본 발명은 디지털 이동통신 시스템의 송신기에서 유한 임펄스 응답(Finite Impulse Response ;이하 FIR이라 함) 필터의 구조 및 필터링 방법에 관한 것으로, 특히 필터의 입력 값을 1비트로 보정한 후 필터링하고 이후 이득을 곱하므로써 회로 구성을 간단하게 하고 동작 시간을 감소시킬 수 있는 디지털 이동통신 시스템의 송신기의 FIR 필터의 구조 및 필터링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a structure and a filtering method of a finite impulse response (FIR) filter in a transmitter of a digital mobile communication system. Particularly, the input value of the filter is corrected to 1 bit, filtered, and then multiplied by a gain. Therefore, the present invention relates to a structure and a filtering method of a FIR filter of a transmitter of a digital mobile communication system, which can simplify a circuit configuration and reduce an operation time.

무선 통신 시스템에서 송신기는 신호 변조를 하고 출력으로 나가는 신호를 FIR 필터를 통과시켜서 대역폭을 제한시킨 후에 출력으로 보낸다. 통신 시스템은 신호의 대역폭을 제한하기 위해서 디지털 신호 구간과 아날로그 송신 신호에서 신호 대역을 제한한다. FIR 필터는 기저 대역에서 저주파 통과 필터로서, 대역폭 제한을 위해서 아날로그 송신단에서는 신호 대역폭을 제한하지만 디지털 신호에서는 심벌간의 간섭을 감소시키기 위해 FIR 필터를 통과시킨다.In a wireless communication system, a transmitter modulates a signal and sends a signal going to the output through an FIR filter to limit the bandwidth before sending it to the output. The communication system limits the signal band in the digital signal interval and the analog transmission signal to limit the bandwidth of the signal. The FIR filter is a low pass filter at baseband. The FIR filter passes the FIR filter in order to reduce the interference between symbols in the digital signal while the analog transmitter limits the signal bandwidth to limit the bandwidth.

종래의 디지털 이동통신 시스템의 송신기에서는 1비트의 데이터를 입력받아 수 비트의 데이터를 출력하는 다수의 FIR 필터가 사용되거나 수 비트의 데이터를 입력받아 1비트의 데이터를 출력하는 독립된 FIR 필터가 사용되었다. 그러나 이러한 FIR 필터는 수 비트의 입출력을 가지므로 그 구조가 복잡한 단점이 있다.In the transmitter of the conventional digital mobile communication system, a plurality of FIR filters that receive one bit of data and output several bits of data are used, or an independent FIR filter that receives one bit of data and output one bit of data is used. . However, this FIR filter has a few bits of input and output has a disadvantage that the structure is complicated.

따라서, 본 발명은 필터의 입력 값이 수 비트가 되는 것을 보정하여 1비트의 입력 값을 갖는 필터를 통하여 데이터를 필터링하고 이후 각 필터 탭에 입력값의 이득을 곱하므로써 회로 구성을 간단하게 하고 동작 시간을 감소시킬 수 있는 디지털 이동통신 시스템의 송신기에서 FIR 필터의 구조 및 필터링 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention simplifies the circuit configuration by correcting that the input value of the filter is several bits, filtering the data through a filter having an input value of 1 bit, and then multiplying the gain of the input value by each filter tap. An object of the present invention is to provide a structure and a filtering method of an FIR filter in a transmitter of a digital mobile communication system capable of reducing time.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 이동통신 시스템의 송신기에서 FIR 필터의 구조는 다수의 1비트 데이터 채널을 통해 입력되는 1비트 디지털 데이터를 더하는 1비트 입력-수 비트 출력 덧셈기와, 상기 덧셈기의 출력 데이터를 부호와 크기로 분리하는 부호-크기 분리기와, 상기 부호-크기 분리기로부터 부호 데이터를 입력받아 대역 제한하는 1비트 입력-1비트 출력 유한 임펄스 응답 필터와, 상기 유한 임펄스 응답 필터의 출력과 상기 부호-크기 분리기의 크기 데이터를 결합하는 이득기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The structure of the FIR filter in the transmitter of the digital mobile communication system according to the present invention for achieving the above object is a 1-bit input-number bit output adder that adds 1-bit digital data input through a plurality of 1-bit data channels, A sign-size separator that separates the output data of the adder into a sign and a magnitude, a 1-bit input- 1-bit output finite impulse response filter for band-limiting the received sign data from the sign-size separator, and the finite impulse response filter. And a gain for combining the output and the magnitude data of the sign-size separator.

또한 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 이동통신 시스템의 송신기에서 FIR 필터링 방법은 1비트 데이터 채널을 통해 들어오는 1비트 디지털 데이터를 1비트 입력-수 비트 출력 덧셈기를 이용하여 더하는 단계와, 상기 1비트 입력-수 비트 출력 덧셈기의 출력 신호를 크기 및 부호 데이터로 분리하는 단계와, 상기 부호 데이터를 대역 제한하기 위해 필터링하는 단계와, 상기 필터링한 부호 데이터와 상기 크기 데이터를 결합하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the FIR filtering method in the transmitter of the digital mobile communication system according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of adding 1-bit digital data through a 1-bit data channel using a 1-bit input-to-bit output adder, Separating the output signal of the 1-bit input-number bit output adder into magnitude and sign data, filtering to band-limit the sign data, and combining the filtered sign data and the magnitude data. It is characterized by comprising.

도 1(a) 및 1(b)는 종래의 디지털 이동통신 시스템의 송신기에서 FIR 필터의 구성도.1 (a) and 1 (b) are diagrams illustrating the configuration of an FIR filter in a transmitter of a conventional digital mobile communication system.

도 2는 본 발명에 따른 디지털 이동통신 시스템의 송신기에서 FIR 필터의 구성도.2 is a block diagram of a FIR filter in a transmitter of a digital mobile communication system according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

11-1 내지 11-n : 1비트 입력-수 비트 출력 FIR 필터11-1 to 11-n: 1-bit input-to-bit output FIR filter

12 : 수 비트 입력-수 비트 출력 덧셈기12: male bit input to male bit output adder

13, 21 : 1비트 입력-수 비트 출력 덧셈기13, 21: 1-bit input-to-bit output adder

14 : 수 비트 입력-수 비트 출력 FIR 필터14: male bit input to male bit output FIR filter

22 : 크기-부호 분리기 23 : 1비트 입력-1비트 출력 FIR 필터22: Size-Sign Separator 23: 1-Bit Input-1 Bit-Output FIR Filter

24 : 이득기24: gain

M : 크기 데이터 S : 부호 데이터M: Size data S: Sign data

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 1(a) 및 1(b)는 종래의 디지털 이동통신 시스템의 송신기에서 FIR 필터의 구성도이다.1 (a) and 1 (b) are diagrams illustrating the configuration of an FIR filter in a transmitter of a conventional digital mobile communication system.

도 1(a)는 독립된 여러 채널에서 들어오는 디지털 신호를 FIR 필터링 하기 위해 각 채널에 독립된 FIR 필터를 두어서 필터링을 하고 그 결과를 더하는 방법을 나타낸다. 다수의 1비트 디지털 데이터는 다수의 1비트 입력 데이터 채널을 통하여 1비트 입력-수 비트 출력 FIR 필터(11-1 내지 11-n)로 입력된다. 이 FIR 필터(11-1 내지 11-n)는 1비트의 입력을 받아서 처리하는 FIR 필터로서, 그 출력은 수 비트의 데이터가 된다. 이후 FIR 필터(11-1 내지 11-n)에서 필터링된 수 비트의 데이터들은 수 비트 입력-수 비트 출력 덧셈기(12)를 통해 더해져 최종 출력을 생성한다.FIG. 1 (a) shows a method of filtering and adding an independent FIR filter to each channel in order to FIR filter digital signals coming from independent channels. Multiple one-bit digital data is input to the one-bit input-to-bit output FIR filters 11-1 to 11-n through the multiple one-bit input data channels. The FIR filters 11-1 to 11-n are FIR filters that receive and process 1-bit inputs, and their outputs are several bits of data. The few bits of data filtered by the FIR filters 11-1 through 11-n are then added through a few bit input-to-bit output adder 12 to produce the final output.

도 1(b)는 각 채널 신호를 더한 후 하나의 FIR 필터로 처리하는 방법을 나타낸다. 다수의 1비트 디지털 데이터는 다수의 1비트 입력 데이터 채널을 통하여 1비트 입력-수 비트 출력 덧셈기(13)를 통해 더해진다. 이후, 1비트 입력-수 비트 출력 덧셈기(13)의 출력인 수 비트의 데이터는 수 비트 입력-수 비트 출력을 갖는 FIR 필터(14)에서 필터링된다.FIG. 1 (b) shows a method of adding each channel signal and then processing the same FIR filter. Multiple one-bit digital data is added via a one-bit input-to-bit output adder 13 through multiple one-bit input data channels. The few bits of data, which are the outputs of the one-bit input-to-bit output adder 13, are then filtered in the FIR filter 14 having a few bit input-to-bit output.

이와 같이, 채널에 독립된 필터를 두면 입력 채널 수만큼의 독립된 필터가 필요하지만 FIR 필터의 입력이 1비트인 경우 회로의 구조가 간단해진다. 그러나 채널 값을 더한 후 필터링하면 FIR 필터는 하나만 필요하지만 필터의 입력 값이 수 비트로 구성되므로 필터 회로가 복잡해지는 문제점이 있다.In this way, if an independent filter is provided in a channel, as many independent filters as the number of input channels are required, the circuit structure is simplified when the input of the FIR filter is 1 bit. However, when the channel value is added and filtered, only one FIR filter is required, but the filter circuit is complicated because the input value of the filter is composed of several bits.

도 2는 본 발명에 따른 디지털 이동통신 시스템의 송신기에서 FIR 필터의 구성도이다.2 is a block diagram of a FIR filter in a transmitter of a digital mobile communication system according to the present invention.

다수의 1비트 입력 데이터 채널을 통해 각각 입력된 다수의 1비트 디지털 데이터는 1비트 입력-수 비트 출력 덧셈기(21)에서 더해진다. 이후 덧셈기(21)의 출력인 수 비트의 데이터는 크기-부호 분리기(22)에서 크기와 부호로 나누어진다. 이후 부호 데이터(S)는 1비트 입력-1비트 출력 FIR 필터(23)에서 필터링되고 이득기(24)에서 나온 크기 데이터(M)값은 필터 탭 계수에 곱해져서 필터링된 최종 출력이 생성된다. FIR 필터(23)의 출력 값과 이득기(24)는 로직으로 구현하거나 롬(ROM) 방식으로 모든 결과를 저장하고 주소 선을 이용하여 구현할 수 있다.A plurality of one-bit digital data, each input through a plurality of one-bit input data channels, is added in a one-bit input-to-bit output adder 21. After that, the data of several bits, which are the outputs of the adder 21, is divided by the size and the sign in the size-sign separator 22. The sign data S is then filtered by the 1 bit input-1 bit output FIR filter 23 and the magnitude data M value from the gain 24 is multiplied by the filter tap coefficients to produce the filtered final output. The output value of the FIR filter 23 and the gain 24 may be implemented in logic, or stored in ROM, and all the results may be implemented using an address line.

이와 같이, 필터의 입력 값이 수 비트가 되는 것을 보정하고 1비트 입력 값을 갖는 필터를 구성한 후 이득을 곱하므로써 회로의 구성이 간단해진고 동작 시간을 감소시킬 수 있다.In this way, the circuit configuration can be simplified and the operation time can be reduced by correcting that the input value of the filter is several bits, configuring the filter having the one-bit input value, and multiplying the gain.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 다수의 채널에서 들어오는 1비트의 디지털 신호를 더한 후 결과를 부호-크기 분리기를 이용하여 분리하여 1비트의 입력을 갖는 FIR 필터를 이용하여 부호 데이터를 필터링 하고 이득기에서 크기 데이터화 결합하므로써 회로의 구성을 간단하게 하고 동작 시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, after adding 1-bit digital signals from a plurality of channels, the result is separated using a sign-size separator, and the sign data is filtered using a FIR filter having a 1-bit input. By combining the size data at, it is possible to simplify the circuit configuration and reduce the operation time.

Claims (2)

다수의 1비트 데이터 채널을 통해 입력되는 1비트 디지털 데이터를 더하는 1비트 입력-수 비트 출력 덧셈기와,A 1-bit input-to-bit output adder that adds 1-bit digital data input through multiple 1-bit data channels, 상기 덧셈기의 출력 데이터를 부호와 크기로 분리하는 부호-크기 분리기와,A code-size separator that separates the output data of the adder into a code and a size; 상기 부호-크기 분리기로부터 부호 데이터를 입력받아 대역 제한하는 1비트 입력-1비트 출력 유한 임펄스 응답 필터와,A 1-bit input-1 bit output finite impulse response filter for band-limiting the code data from the code-size separator; 상기 유한 임펄스 응답 필터의 출력과 상기 부호-크기 분리기의 크기 데이터를 결합하는 이득기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 이동통신 시스템의 송신기에서 유한 임펄스 응답 필터의 구조.And a gain for coupling the output of the finite impulse response filter and the magnitude data of the sign-size separator. 1비트 데이터 채널을 통해 들어오는 1비트 디지털 데이터를 1비트 입력-수 비트 출력 덧셈기를 이용하여 더하는 단계와,Adding 1-bit digital data coming through the 1-bit data channel using a 1-bit input-to-bit output adder, 상기 1비트 입력-수 비트 출력 덧셈기의 출력 신호를 크기 및 부호 데이터로 분리하는 단계와,Dividing an output signal of the 1-bit input-to-bit output adder into magnitude and sign data; 상기 부호 데이터를 대역 제한하기 위해 필터링하는 단계와,Filtering the sign data to band limit; 상기 필터링한 부호 데이터와 상기 크기 데이터를 결합하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 이동통신 시스템의 송신기에서 유한 임펄스 응답 필터링 방법.And combining the filtered code data and the magnitude data.
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