JPH06104694A - デジタルフィルタ - Google Patents
デジタルフィルタInfo
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- JPH06104694A JPH06104694A JP27780992A JP27780992A JPH06104694A JP H06104694 A JPH06104694 A JP H06104694A JP 27780992 A JP27780992 A JP 27780992A JP 27780992 A JP27780992 A JP 27780992A JP H06104694 A JPH06104694 A JP H06104694A
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- Japan
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- digital filter
- digital
- filter
- output
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- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 デジタルフィルタの回路規模を小さくする。
【構成】 入力信号の桁数に対応した数の2値入力信号
に対する複数のデジタルフィルタ2a〜2iを有する。
各デジタルフィルタは、入力信号の各桁に対応して接続
される。また、各デジタルフィルタの出力は、桁位置に
対応して重み付け回路7a〜7iにより重み付けされ、
加算回路8a〜8hで加算される。加算回路8hからの
出力データが出力端子9から取り出される。
に対する複数のデジタルフィルタ2a〜2iを有する。
各デジタルフィルタは、入力信号の各桁に対応して接続
される。また、各デジタルフィルタの出力は、桁位置に
対応して重み付け回路7a〜7iにより重み付けされ、
加算回路8a〜8hで加算される。加算回路8hからの
出力データが出力端子9から取り出される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はデジタル信号処理に用い
られるデジタルフィルタ、例えばデジタル信号の伝送や
記録に用いる波形整形フィルタ等に用いて好適なデジタ
ルフィルタに関する。
られるデジタルフィルタ、例えばデジタル信号の伝送や
記録に用いる波形整形フィルタ等に用いて好適なデジタ
ルフィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル信号を限定された帯域内で伝送
するには、変調速度がFsの場合、Fs/2の周波数に
対して奇対称な低域通過特性となるように送信端から受
信端までの周波数特性を持てばよいことが知られてい
る。すなわち、図10に示すように、Fs/2の周波数
を基準としてエリア101及びエリア102において、
それらの通過特性が奇対称とされる。また、規定電力で
送信すると共に受信雑音電力を最小にするには、送信側
及び受信側で等しい特性のフィルタを持てばよいことが
知られている。
するには、変調速度がFsの場合、Fs/2の周波数に
対して奇対称な低域通過特性となるように送信端から受
信端までの周波数特性を持てばよいことが知られてい
る。すなわち、図10に示すように、Fs/2の周波数
を基準としてエリア101及びエリア102において、
それらの通過特性が奇対称とされる。また、規定電力で
送信すると共に受信雑音電力を最小にするには、送信側
及び受信側で等しい特性のフィルタを持てばよいことが
知られている。
【0003】従来、このようなフィルタはアナログフィ
ルタで構成されていたが、最近では特性の安定化のため
にデジタルフィルタで構成されることが多い。位相特性
が直線であることが必要なので、デジタルフィルタの場
合も非巡回型の構成とされる。図11には、非巡回型デ
ジタルフィルタの一般的な構成例が示される。入力端子
103から入力されたデータ幅がiビットの入力データ
は、遅延回路104に供給されて次々と後段の遅延回路
に伝搬される。そしてこの入力データ及び各遅延回路1
04の出力タップからのデータは、乗算回路106にて
所定のタップ係数105との重み付けがなされた後、加
算回路107に供給される。加算回路107では、各乗
算器106の出力データが加算される。加算回路107
の加算結果は、順々に後段の加算回路へ供給され、各乗
算器からの重み付け出力の総和が出力端子108から得
られる。
ルタで構成されていたが、最近では特性の安定化のため
にデジタルフィルタで構成されることが多い。位相特性
が直線であることが必要なので、デジタルフィルタの場
合も非巡回型の構成とされる。図11には、非巡回型デ
ジタルフィルタの一般的な構成例が示される。入力端子
103から入力されたデータ幅がiビットの入力データ
は、遅延回路104に供給されて次々と後段の遅延回路
に伝搬される。そしてこの入力データ及び各遅延回路1
04の出力タップからのデータは、乗算回路106にて
所定のタップ係数105との重み付けがなされた後、加
算回路107に供給される。加算回路107では、各乗
算器106の出力データが加算される。加算回路107
の加算結果は、順々に後段の加算回路へ供給され、各乗
算器からの重み付け出力の総和が出力端子108から得
られる。
【0004】ところで乗算回路106の回路規模は、演
算語長が大きくなるにしたがって大きくなってしまう。
また、フィルタの所要タップ長が長くなればタップ数だ
け乗算回路が必要とされる。このため、フィルタ全体の
回路規模も膨大にならざるを得ない。さらに、加算器の
数も、遅延回路のタップの段数分必要であり、回路規模
は大きくならざるを得ない。
算語長が大きくなるにしたがって大きくなってしまう。
また、フィルタの所要タップ長が長くなればタップ数だ
け乗算回路が必要とされる。このため、フィルタ全体の
回路規模も膨大にならざるを得ない。さらに、加算器の
数も、遅延回路のタップの段数分必要であり、回路規模
は大きくならざるを得ない。
【0005】また、図12には、位相特性が直線である
場合に、フィルタのタップ係数が左右対称である性質を
利用して乗算器の数を半減したデジタルフィルタの構成
が示される。すなわち、入力端子109からされた入力
データは、遅延回路110に供給されて次々と後段の遅
延回路に伝搬される。遅延回路110のタップから出力
される各データは、所定の加算器111で加算された
後、乗算器112に供給される。乗算器112におい
て、加算器111から出力されたデータは、所定のタッ
プ係数113との重み付けがなされた後、加算回路11
4に供給される。加算回路114では、各乗算器112
の出力データが加算される。加算回路114の加算結果
は、順々に後段へ供給され、出力端子115から各乗算
器112からの重み付け出力の総和が得られる。このよ
うにデジタルフィルタを構成したとしても、回路規模が
大きくなってしまう。
場合に、フィルタのタップ係数が左右対称である性質を
利用して乗算器の数を半減したデジタルフィルタの構成
が示される。すなわち、入力端子109からされた入力
データは、遅延回路110に供給されて次々と後段の遅
延回路に伝搬される。遅延回路110のタップから出力
される各データは、所定の加算器111で加算された
後、乗算器112に供給される。乗算器112におい
て、加算器111から出力されたデータは、所定のタッ
プ係数113との重み付けがなされた後、加算回路11
4に供給される。加算回路114では、各乗算器112
の出力データが加算される。加算回路114の加算結果
は、順々に後段へ供給され、出力端子115から各乗算
器112からの重み付け出力の総和が得られる。このよ
うにデジタルフィルタを構成したとしても、回路規模が
大きくなってしまう。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述のような構成のデ
ジタルフィルタでは乗算回路を多用するので回路規模が
大きくならざるを得ない。また、デジタル信号を伝送す
るためのフィルタは送信側においては入力信号は限られ
たレベルのみであり、このレベルの数も2値や4値、ま
たは8値程度であることが多い。しかしながら上述のよ
うな構成では、入力レベル数が少ない場合にもその回路
規模は大きくならざるを得ない。
ジタルフィルタでは乗算回路を多用するので回路規模が
大きくならざるを得ない。また、デジタル信号を伝送す
るためのフィルタは送信側においては入力信号は限られ
たレベルのみであり、このレベルの数も2値や4値、ま
たは8値程度であることが多い。しかしながら上述のよ
うな構成では、入力レベル数が少ない場合にもその回路
規模は大きくならざるを得ない。
【0007】従って、この発明の目的は、極力小さな回
路規模のデジタルフィルタを提供することにある。
路規模のデジタルフィルタを提供することにある。
【0008】また、この発明の目的は、入力レベル数が
少ない時に回路規模を小さくすることが可能なデジタル
フィルタを提供することにある。
少ない時に回路規模を小さくすることが可能なデジタル
フィルタを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、2値入力に
対し応答するデジタルフィルタを入力信号の桁数分だけ
持ち、これらのデジタルフィルタフィルタを入力信号の
各桁に接続し、このフィルタ出力を桁位置に対応して重
み付け加算して出力するデジタルフィルタである。
対し応答するデジタルフィルタを入力信号の桁数分だけ
持ち、これらのデジタルフィルタフィルタを入力信号の
各桁に接続し、このフィルタ出力を桁位置に対応して重
み付け加算して出力するデジタルフィルタである。
【0010】また、この発明は、単位入力に対するデジ
タルフィルタを複数個持ち、各デジタルフィルタは特定
のレベルのみに応答するようにさせることにより簡単化
し、各デジタルフィルタの出力を、そのフィルタが応答
する入力レベルに応じて重み付けして合成する。
タルフィルタを複数個持ち、各デジタルフィルタは特定
のレベルのみに応答するようにさせることにより簡単化
し、各デジタルフィルタの出力を、そのフィルタが応答
する入力レベルに応じて重み付けして合成する。
【0011】
【作用】2値入力に対し応答するデジタルフィルタは、
タップ出力が1の時はタップ係数を、また、タップ出力
が0の時は「0」を出力する。タップ出力で「タップ係
数」か「0」かを選択するマルチプレクサを用いて構成
する。このため、乗算回路を用いずに回路を構成するこ
とができる。入力信号の各桁に上記の2値デジタルフィ
ルタを接続し、この2値デジタルフィルタ出力を信号桁
に応じて重み付け加算することによってフィルタ出力を
得る。ここで、信号桁による重み付けはこの場合単にデ
−タの桁移動で実現でき、複雑な乗算回路は必要としな
い。
タップ出力が1の時はタップ係数を、また、タップ出力
が0の時は「0」を出力する。タップ出力で「タップ係
数」か「0」かを選択するマルチプレクサを用いて構成
する。このため、乗算回路を用いずに回路を構成するこ
とができる。入力信号の各桁に上記の2値デジタルフィ
ルタを接続し、この2値デジタルフィルタ出力を信号桁
に応じて重み付け加算することによってフィルタ出力を
得る。ここで、信号桁による重み付けはこの場合単にデ
−タの桁移動で実現でき、複雑な乗算回路は必要としな
い。
【0012】また、上記単位入力に対するフィルタは単
位入力に対してはデ−タが「1」となるので、その乗算
器出力は単にフィルタ係数を出力することであり、乗算
器を省略することができる。また、無入力の時はデ−タ
が「0」であるので、乗算器出力も「0」となり、この
時も乗算器を省略することができる。このように、単位
入力に対するフィルタは乗算器を省略することができる
ので、その回路構成を非常に簡単化できる。このような
フィルタを複数個持ち、それぞれが異なったレベルに対
して応答するようになし、これら出力をその入力レベル
に応じて重み付け加算することにより回路規模を小さく
することが可能になる。
位入力に対してはデ−タが「1」となるので、その乗算
器出力は単にフィルタ係数を出力することであり、乗算
器を省略することができる。また、無入力の時はデ−タ
が「0」であるので、乗算器出力も「0」となり、この
時も乗算器を省略することができる。このように、単位
入力に対するフィルタは乗算器を省略することができる
ので、その回路構成を非常に簡単化できる。このような
フィルタを複数個持ち、それぞれが異なったレベルに対
して応答するようになし、これら出力をその入力レベル
に応じて重み付け加算することにより回路規模を小さく
することが可能になる。
【0013】
【実施例】以下、この発明が適用されたデジタルフィル
タの実施例を図面を用いて説明する。図1には、この発
明によるデジタルフィルタの第1実施例が示される。図
1において、データ幅が例えばiビットのデータは、入
力端子1を介して2値デジタルフィルタ2a〜2iに供
給される。つまり、データのMSBから順に2a、2b
……、データのLSBが2iにそれぞれ供給される。
タの実施例を図面を用いて説明する。図1には、この発
明によるデジタルフィルタの第1実施例が示される。図
1において、データ幅が例えばiビットのデータは、入
力端子1を介して2値デジタルフィルタ2a〜2iに供
給される。つまり、データのMSBから順に2a、2b
……、データのLSBが2iにそれぞれ供給される。
【0014】ここで、2値デジタルフィルタ2aに供給
されたデータのMSBは、遅延回路3aに供給される。
遅延回路3aに供給されたデータは、3b……3nの遅
延回路に順にシフトされると共に、マルチプレクサ4a
に供給される。また、遅延回路3aの出力データはマル
チプレクサ4bに、遅延回路3bの出力データはマルチ
プレクサ4cに、遅延回路3nの出力データはマルチプ
レクサ4oにそれぞれ供給される。このため、各マルチ
プレクサは、入力端子1からのデータ及び各遅延回路か
らの出力データによって制御される。
されたデータのMSBは、遅延回路3aに供給される。
遅延回路3aに供給されたデータは、3b……3nの遅
延回路に順にシフトされると共に、マルチプレクサ4a
に供給される。また、遅延回路3aの出力データはマル
チプレクサ4bに、遅延回路3bの出力データはマルチ
プレクサ4cに、遅延回路3nの出力データはマルチプ
レクサ4oにそれぞれ供給される。このため、各マルチ
プレクサは、入力端子1からのデータ及び各遅延回路か
らの出力データによって制御される。
【0015】各マルチプレクサに対して、タップ係数デ
ータ及び0データが入力として供給される。各マルチプ
レクサに入力されるデータが「1」の場合には、タップ
係数データ(5a〜5o)がそれぞれ選択される。ま
た、これが「0」の場合には、0データが選択される。
マルチプレクサに入力されるデータに対応するデータを
マルチプレクサで選択することは、1ビットのデータと
タップ係数を乗算することと等価であり、各マルチプレ
クサで乗算回路を構成していることになる。各マルチプ
レクサの出力データは、対応する加算器6a〜6nに供
給される。加算器6a〜6nの加算値が加算器6nから
重み付け回路7aに出力される。
ータ及び0データが入力として供給される。各マルチプ
レクサに入力されるデータが「1」の場合には、タップ
係数データ(5a〜5o)がそれぞれ選択される。ま
た、これが「0」の場合には、0データが選択される。
マルチプレクサに入力されるデータに対応するデータを
マルチプレクサで選択することは、1ビットのデータと
タップ係数を乗算することと等価であり、各マルチプレ
クサで乗算回路を構成していることになる。各マルチプ
レクサの出力データは、対応する加算器6a〜6nに供
給される。加算器6a〜6nの加算値が加算器6nから
重み付け回路7aに出力される。
【0016】重み付け回路7aでは、加算器6nの出力
データの桁数に応じた重み付けが行われる。この重み付
けは、各2値デジタルフィルタのインパルス応答は等し
いが、入力信号レベルがデータの桁位置によって異な
り、これを補正して出力するために行われる。上述と同
様の処理が2値デジタルフィルタ2b〜2iで行われ
る。重み付け回路7a〜7iの出力データは、対応する
加算回路(8a〜8h)でそれぞれ加算され、出力端子
9から出力データが取り出される。
データの桁数に応じた重み付けが行われる。この重み付
けは、各2値デジタルフィルタのインパルス応答は等し
いが、入力信号レベルがデータの桁位置によって異な
り、これを補正して出力するために行われる。上述と同
様の処理が2値デジタルフィルタ2b〜2iで行われ
る。重み付け回路7a〜7iの出力データは、対応する
加算回路(8a〜8h)でそれぞれ加算され、出力端子
9から出力データが取り出される。
【0017】図2にはこの発明によるデジタルフィルタ
の第2実施例が示される。なお、図2において、デジタ
ルフィルタ12a〜12iは、図1のデジタルフィルタ
2a〜2iと同じ構成とされる。入力端子11からは、
第1実施例と同様に、データ幅が例えばiビットのデー
タが2値デジタルフィルタ12a〜12iに供給され
る。つまり、データのMSBから順に12a、12b…
…、データのLSBが12iにそれぞれ供給される。
の第2実施例が示される。なお、図2において、デジタ
ルフィルタ12a〜12iは、図1のデジタルフィルタ
2a〜2iと同じ構成とされる。入力端子11からは、
第1実施例と同様に、データ幅が例えばiビットのデー
タが2値デジタルフィルタ12a〜12iに供給され
る。つまり、データのMSBから順に12a、12b…
…、データのLSBが12iにそれぞれ供給される。
【0018】各マルチプレクサには、予めその桁位置に
応じて重み付けされており、第1実施例で必要とされた
重み付け回路が省略された構成とされる。各マルチプレ
クサの出力データは、加算器16a〜16nで加算され
た後、対応する加算回路(17a〜17h)でそれぞれ
加算される。加算回路17hからは、デジタルフィルタ
12aから12iのデータの総和が出力され、出力端子
18から出力データが取り出される。
応じて重み付けされており、第1実施例で必要とされた
重み付け回路が省略された構成とされる。各マルチプレ
クサの出力データは、加算器16a〜16nで加算され
た後、対応する加算回路(17a〜17h)でそれぞれ
加算される。加算回路17hからは、デジタルフィルタ
12aから12iのデータの総和が出力され、出力端子
18から出力データが取り出される。
【0019】図3には、この発明によるデジタルフィル
タの第3実施例が示される。図3において、入力端子2
1からは、上述と同様に、データ幅がiビットのデータ
が2値デジタルフィルタ22a〜22iに供給され、デ
ータのMSBから順に22a、22b……、データのL
SBが22iにそれぞれ供給される。
タの第3実施例が示される。図3において、入力端子2
1からは、上述と同様に、データ幅がiビットのデータ
が2値デジタルフィルタ22a〜22iに供給され、デ
ータのMSBから順に22a、22b……、データのL
SBが22iにそれぞれ供給される。
【0020】ここで、2値デジタルフィルタ22aに供
給されたデータのMSBは、遅延回路23a及びROM
24に供給される。遅延回路23aに供給されたデータ
は、23b……23nの遅延回路に順にシフトされる。
また、各遅延回路の出力データは、ROM24に供給さ
れる。ROM24の出力データは、重み付け回路25a
に供給され、所定の係数により重み付けがなされる。そ
の後、重み付け回路25a〜25iの出力データは、対
応する加算器26a〜26hで加算される。加算器26
hの出力データは、2値デジタルフィルタ22a〜22
iの出力の総和として出力端子27から出力される。な
お、同様の処理が2値デジタルフィルタ22b〜22i
においてなされる。
給されたデータのMSBは、遅延回路23a及びROM
24に供給される。遅延回路23aに供給されたデータ
は、23b……23nの遅延回路に順にシフトされる。
また、各遅延回路の出力データは、ROM24に供給さ
れる。ROM24の出力データは、重み付け回路25a
に供給され、所定の係数により重み付けがなされる。そ
の後、重み付け回路25a〜25iの出力データは、対
応する加算器26a〜26hで加算される。加算器26
hの出力データは、2値デジタルフィルタ22a〜22
iの出力の総和として出力端子27から出力される。な
お、同様の処理が2値デジタルフィルタ22b〜22i
においてなされる。
【0021】この実施例では、2値デジタルフィルタ2
2a〜22iをROM24で構成し、ROM24は、各
タップ出力でアドレスされる。なお、ROM24は、第
1実施例におけるマルチプレクサ4a〜4o及び加算回
路6a〜6nの機能を有する。同一内容のROMを各桁
に持たせる時には、この実施例のように外部に重み付け
回路25a〜25iを配設し、更に加算回路26a〜2
6hを介して出力データを得るような構成とされる。し
かしながら、予めタップ係数をその桁位置に対応して重
み付けするような構成とすることで、重み付け回路25
a〜25iを省略することが可能になる。
2a〜22iをROM24で構成し、ROM24は、各
タップ出力でアドレスされる。なお、ROM24は、第
1実施例におけるマルチプレクサ4a〜4o及び加算回
路6a〜6nの機能を有する。同一内容のROMを各桁
に持たせる時には、この実施例のように外部に重み付け
回路25a〜25iを配設し、更に加算回路26a〜2
6hを介して出力データを得るような構成とされる。し
かしながら、予めタップ係数をその桁位置に対応して重
み付けするような構成とすることで、重み付け回路25
a〜25iを省略することが可能になる。
【0022】図4には、この発明によるデジタルフィル
タの第4実施例が示される。以下、この回路構成につい
て説明する。図4において、1ワードがiビットで構成
される2値データは、入力端子31を介してデコーダ3
2に入力される。デコーダ32では、入力されたデータ
にしたがって2値デジタルフィルタ33a〜33iが選
択され、データ32a〜32iが与えられる。
タの第4実施例が示される。以下、この回路構成につい
て説明する。図4において、1ワードがiビットで構成
される2値データは、入力端子31を介してデコーダ3
2に入力される。デコーダ32では、入力されたデータ
にしたがって2値デジタルフィルタ33a〜33iが選
択され、データ32a〜32iが与えられる。
【0023】例えば2値デジタルフィルタ33aは、3
4a〜34nの2値レジスタと、マルチプレクサ35a
〜35oと、マルチプレクサ35a〜35oの出力デー
タを加算する加算器36a〜36nとからなる。なお、
マルチプレクサ35aは、デコーダ32からの出力デー
タにより、また、各マルチプレクサ35b〜35oは、
2値レジスタ34a〜34nのそれぞれの出力データに
よりそれぞれ制御される。また、各マルチプレクサ35
a〜35oには、「タップ係数データ」及び「0デー
タ」が供給される。各マルチプレクサの出力データは、
対応する加算器36a〜36nにて加算される。他の2
値デジタルフィルタ33b〜33iも2値デジタルフィ
ルタ33aと同様の構成とされる。
4a〜34nの2値レジスタと、マルチプレクサ35a
〜35oと、マルチプレクサ35a〜35oの出力デー
タを加算する加算器36a〜36nとからなる。なお、
マルチプレクサ35aは、デコーダ32からの出力デー
タにより、また、各マルチプレクサ35b〜35oは、
2値レジスタ34a〜34nのそれぞれの出力データに
よりそれぞれ制御される。また、各マルチプレクサ35
a〜35oには、「タップ係数データ」及び「0デー
タ」が供給される。各マルチプレクサの出力データは、
対応する加算器36a〜36nにて加算される。他の2
値デジタルフィルタ33b〜33iも2値デジタルフィ
ルタ33aと同様の構成とされる。
【0024】各2値デジタルフィルタにおける最終段の
加算器からの出力データは、それぞれ重み付け回路37
a、37b……37iに供給される。各重み付け回路に
供給されたデータは、所定の係数により重み付けされた
後、対応する加算器38a〜38hで加算される。加算
器38hの出力データは、2値デジタルフィルタ33a
〜33iの出力の総和として出力端子39から出力され
る。
加算器からの出力データは、それぞれ重み付け回路37
a、37b……37iに供給される。各重み付け回路に
供給されたデータは、所定の係数により重み付けされた
後、対応する加算器38a〜38hで加算される。加算
器38hの出力データは、2値デジタルフィルタ33a
〜33iの出力の総和として出力端子39から出力され
る。
【0025】以下、この回路の動作について説明する。
入力端子31から入力されたデータはデコ−ダ32でデ
コ−ドされ、32a〜32iまでの出力信号は、特定レ
ベルが入力された時に特定端子のみに「1」を、また、
他の端子には「0」を与える。このデコーダ32の出力
データは、2値デジタルフィルタ33a〜33iに入力
される。各デジタルフィルタにおいて、出力が「1」の
タップではタップ係数との乗算結果はタップ係数と等し
くなり、また、タップ出力が「0」の時のタップ係数と
の乗算結果は「0」となるので、タップ出力で乗算出力
として「タップ係数デ−タ」または「0デ−タ」かを選
択するようにすれば複雑な乗算回路を省略することが可
能になる。このようにして得られた各レベルに対する2
値デジタルフィルタ出力をその入力レベルに応じて37
a〜37iの乗算器で重み付けし、38a〜38hの加
算器で加算して出力端子39から出力データを得る。
入力端子31から入力されたデータはデコ−ダ32でデ
コ−ドされ、32a〜32iまでの出力信号は、特定レ
ベルが入力された時に特定端子のみに「1」を、また、
他の端子には「0」を与える。このデコーダ32の出力
データは、2値デジタルフィルタ33a〜33iに入力
される。各デジタルフィルタにおいて、出力が「1」の
タップではタップ係数との乗算結果はタップ係数と等し
くなり、また、タップ出力が「0」の時のタップ係数と
の乗算結果は「0」となるので、タップ出力で乗算出力
として「タップ係数デ−タ」または「0デ−タ」かを選
択するようにすれば複雑な乗算回路を省略することが可
能になる。このようにして得られた各レベルに対する2
値デジタルフィルタ出力をその入力レベルに応じて37
a〜37iの乗算器で重み付けし、38a〜38hの加
算器で加算して出力端子39から出力データを得る。
【0026】この実施例では、2値デジタルフィルタが
極めて簡単な構成で実現でき、この2値デジタルフィル
タ出力の重み付け用の乗算器の数も従来に比して格段に
少なくできる。また、各2値デジタルフィルタ出力は重
み付けられた後で加算されているが、加算器出力の有効
デ−タはこの重み係数の大きい2値デジタルフィルタ出
力によって支配され、重み係数の小さい2値デジタルフ
ィルタ出力は結果にあまり寄与しない。即ち、2値デジ
タルフィルタの演算精度は出力の重み付けに依存するの
で、重み付けの小さい2値デジタルフィルタの演算精度
を粗くすることができる。
極めて簡単な構成で実現でき、この2値デジタルフィル
タ出力の重み付け用の乗算器の数も従来に比して格段に
少なくできる。また、各2値デジタルフィルタ出力は重
み付けられた後で加算されているが、加算器出力の有効
デ−タはこの重み係数の大きい2値デジタルフィルタ出
力によって支配され、重み係数の小さい2値デジタルフ
ィルタ出力は結果にあまり寄与しない。即ち、2値デジ
タルフィルタの演算精度は出力の重み付けに依存するの
で、重み付けの小さい2値デジタルフィルタの演算精度
を粗くすることができる。
【0027】図5には、この発明によるデジタルフィル
タの第5実施例が示される。図5におけるデジタルフィ
ルタの構成は、図4に示される乗算器37a〜37iを
省略したものである。すなわち、乗算器の重み係数を予
めタップ係数に与えておくことにより乗算器を省略する
ことが可能になる。
タの第5実施例が示される。図5におけるデジタルフィ
ルタの構成は、図4に示される乗算器37a〜37iを
省略したものである。すなわち、乗算器の重み係数を予
めタップ係数に与えておくことにより乗算器を省略する
ことが可能になる。
【0028】図6には、この発明によるデジタルフィル
タの第6実施例が示される。図6において、入力端子4
1及びデコーダ42を介して入力されたデータは、デジ
タルフィルタ43aの遅延回路44a及びROM45に
供給される。遅延回路44aに供給されたデータは、4
4b……44nの遅延回路に順にシフトされる。ROM
45の出力データは、加算器46a〜46hで加算され
る。加算器46hの出力データは、2値デジタルフィル
タ43a〜43iの出力の総和として出力端子47から
出力される。なお、このような処理が2値デジタルフィ
ルタ22b〜22iにおいてもなされる。ROM45
は、各タップ出力でアドレスされて、各タップの乗算結
果が「タップ係数デ−タ」か「0デ−タ」かを選択する
と共にその選択結果を加算して出力する様にプログラム
されている。
タの第6実施例が示される。図6において、入力端子4
1及びデコーダ42を介して入力されたデータは、デジ
タルフィルタ43aの遅延回路44a及びROM45に
供給される。遅延回路44aに供給されたデータは、4
4b……44nの遅延回路に順にシフトされる。ROM
45の出力データは、加算器46a〜46hで加算され
る。加算器46hの出力データは、2値デジタルフィル
タ43a〜43iの出力の総和として出力端子47から
出力される。なお、このような処理が2値デジタルフィ
ルタ22b〜22iにおいてもなされる。ROM45
は、各タップ出力でアドレスされて、各タップの乗算結
果が「タップ係数デ−タ」か「0デ−タ」かを選択する
と共にその選択結果を加算して出力する様にプログラム
されている。
【0029】なお、第4実施例ではそれぞれの2値デジ
タルフィルタのインパルス応答は等しく、第5実施例で
は単にそれぞれの2値デジタルフィルタ出力レベルが異
なるだけで、インパルス応答は等しい構成になっていた
が、第6実施例では、出力レベルによってそのインパル
ス応答を異ならせた非線形フィルタを簡単に構成するこ
とができる。この場合、回路構成は図4〜図6までと全
く同様であり、単にフィルタのインパルス応答の異なる
2値デジタルフィルタが含まれているだけである。
タルフィルタのインパルス応答は等しく、第5実施例で
は単にそれぞれの2値デジタルフィルタ出力レベルが異
なるだけで、インパルス応答は等しい構成になっていた
が、第6実施例では、出力レベルによってそのインパル
ス応答を異ならせた非線形フィルタを簡単に構成するこ
とができる。この場合、回路構成は図4〜図6までと全
く同様であり、単にフィルタのインパルス応答の異なる
2値デジタルフィルタが含まれているだけである。
【0030】図7には、16QAM変調に用いるための
送信側の波形整形フィルタに、この発明による2値デジ
タルフィルタが応用された場合の回路構成が示される。
なお、16QAM変調では、図8に示されるように1シ
ンボル当たり16値の伝送を行うため、I軸及びQ軸に
はそれぞれ4値ずつのレベルが割り当てられる。
送信側の波形整形フィルタに、この発明による2値デジ
タルフィルタが応用された場合の回路構成が示される。
なお、16QAM変調では、図8に示されるように1シ
ンボル当たり16値の伝送を行うため、I軸及びQ軸に
はそれぞれ4値ずつのレベルが割り当てられる。
【0031】以下、図7に示される回路構成の説明がな
される。入力端子51から入力されたデータは、シリア
ル/パラレル変換器52に供給され、4ビット並列デー
タに変換される。シリアル/パラレル変換器52から出
力される2ビットのデータ53aは、波形整形フィルタ
として使用されるデジタルフィルタ57aに供給され
る。また、シリアル/パラレル変換器52からの他の2
ビットのデータ53bは、デジタルフィルタ57bに供
給される。デジタルフィルタ57aは、デコーダ54a
と、2値デジタルフィルタ群55a、55b、55c及
び55dと、加算器56aとから構成される。デジタル
フィルタ57bの構成は、デジタルフィルタ57aの構
成と同様のものとされる。
される。入力端子51から入力されたデータは、シリア
ル/パラレル変換器52に供給され、4ビット並列デー
タに変換される。シリアル/パラレル変換器52から出
力される2ビットのデータ53aは、波形整形フィルタ
として使用されるデジタルフィルタ57aに供給され
る。また、シリアル/パラレル変換器52からの他の2
ビットのデータ53bは、デジタルフィルタ57bに供
給される。デジタルフィルタ57aは、デコーダ54a
と、2値デジタルフィルタ群55a、55b、55c及
び55dと、加算器56aとから構成される。デジタル
フィルタ57bの構成は、デジタルフィルタ57aの構
成と同様のものとされる。
【0032】加算器56a及び56bの出力データは、
それぞれD/A変換器58a及び58b、低域フィルタ
59a及び59bを介して乗算器60a及び60bに供
給される。乗算器60aには、変調のための搬送波を発
振するための局部発振器63が直接接続される。また、
乗算器60bには、搬送波の移相器64を介して局部発
振器63が接続される。乗算器60a及び60bの出力
信号は、加算器61で加算された後、帯域フィルタ62
を介して出力端子56から出力される。
それぞれD/A変換器58a及び58b、低域フィルタ
59a及び59bを介して乗算器60a及び60bに供
給される。乗算器60aには、変調のための搬送波を発
振するための局部発振器63が直接接続される。また、
乗算器60bには、搬送波の移相器64を介して局部発
振器63が接続される。乗算器60a及び60bの出力
信号は、加算器61で加算された後、帯域フィルタ62
を介して出力端子56から出力される。
【0033】以下、図7に示される回路動作の説明がな
される。入力端子51から入力されたデータは、シリア
ル/パラレル変換器52において4ビットの並列デ−タ
に変換された後、2ビットずつの2系列のデ−タ53a
及び53bとされる。なお、データ53aにはI軸の、
また、デ−タ53bにはQ軸の変調処理が適用される。
以後の説明はI軸側についてのみ行われるが、Q軸側の
処理も同様のものとされる。2ビットの並列データ53
aは、デジタルフィルタ57aに入力される。デコーダ
54aに入力された並列デ−タ53aはデコードされ
る。デコーダ54aからは、所定の1つの2値デジタル
フィルタのみに「1」を、他のフィルタには「0」が印
加される。
される。入力端子51から入力されたデータは、シリア
ル/パラレル変換器52において4ビットの並列デ−タ
に変換された後、2ビットずつの2系列のデ−タ53a
及び53bとされる。なお、データ53aにはI軸の、
また、デ−タ53bにはQ軸の変調処理が適用される。
以後の説明はI軸側についてのみ行われるが、Q軸側の
処理も同様のものとされる。2ビットの並列データ53
aは、デジタルフィルタ57aに入力される。デコーダ
54aに入力された並列デ−タ53aはデコードされ
る。デコーダ54aからは、所定の1つの2値デジタル
フィルタのみに「1」を、他のフィルタには「0」が印
加される。
【0034】各デジタルフィルタはデコ−ダ54aで選
択された特定のレベルに対してのインパルス応答を出力
する。この応答の例が図9に示される。なお、図9にお
いて、(a)はデジタルフィルタ55aの、(b)はデ
ジタルフィルタ55bの、(c)はデジタルフィルタ5
5cの、(d)はデジタルフィルタ55dのそれぞれの
インパルス応答に関する。デジタルフィルタ55a〜5
5dの2値デジタルフィルタ出力は、加算器56aで加
算され、これにより、所望の波形整形フィルタ処理が行
われる。
択された特定のレベルに対してのインパルス応答を出力
する。この応答の例が図9に示される。なお、図9にお
いて、(a)はデジタルフィルタ55aの、(b)はデ
ジタルフィルタ55bの、(c)はデジタルフィルタ5
5cの、(d)はデジタルフィルタ55dのそれぞれの
インパルス応答に関する。デジタルフィルタ55a〜5
5dの2値デジタルフィルタ出力は、加算器56aで加
算され、これにより、所望の波形整形フィルタ処理が行
われる。
【0035】更に、このデジタルフィルタ57aの出力
をD/A変換器58aにてアナログ信号に変換した後、
折り返し成分除去のための低域フィルタ59aを介して
変調用ミキサである乗算回路60aに入力してI軸の変
調信号を得る。Q軸についても同様の処理を行いQ軸の
変調信号を得る。加算回路61ではこれらI軸及びQ軸
の変調信号を加算し、更に帯域フィルタ62にて必要な
帯域のみ取り出して出力端子65から出力している。
をD/A変換器58aにてアナログ信号に変換した後、
折り返し成分除去のための低域フィルタ59aを介して
変調用ミキサである乗算回路60aに入力してI軸の変
調信号を得る。Q軸についても同様の処理を行いQ軸の
変調信号を得る。加算回路61ではこれらI軸及びQ軸
の変調信号を加算し、更に帯域フィルタ62にて必要な
帯域のみ取り出して出力端子65から出力している。
【0036】なお、図7では16QAM変調について説
明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、
その他の変調方式、例えば8PSKや64QAM等にも
この発明を適用することが可能である。
明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、
その他の変調方式、例えば8PSKや64QAM等にも
この発明を適用することが可能である。
【0037】
【発明の効果】この発明に依れば、各2値デジタルフィ
ルタの出力は最終的にはその桁位置によって重み付けら
れているのでそれぞれのフィルタにおける演算精度は桁
位置によって異ならせることができる。即ち上位桁の演
算は精度を高くし、下位桁の演算は精度を低くすること
ができる。この様に下位桁の演算精度は粗くすることが
できるので更に回路規模を縮小することができる。
ルタの出力は最終的にはその桁位置によって重み付けら
れているのでそれぞれのフィルタにおける演算精度は桁
位置によって異ならせることができる。即ち上位桁の演
算は精度を高くし、下位桁の演算は精度を低くすること
ができる。この様に下位桁の演算精度は粗くすることが
できるので更に回路規模を縮小することができる。
【0038】また、各2値デジタルフィルタは同一のイ
ンパルス応答特性を持っており、重み付け回路を省略し
た時は単に出力レベルが異なっているだけである。ここ
で各入力桁の2値デジタルフィルタを異なるインパルス
応答を持つようにしておけば、入力レベルに依存した応
答をする非線形フィルタを本発明の構成で簡単に実現す
ることができる。
ンパルス応答特性を持っており、重み付け回路を省略し
た時は単に出力レベルが異なっているだけである。ここ
で各入力桁の2値デジタルフィルタを異なるインパルス
応答を持つようにしておけば、入力レベルに依存した応
答をする非線形フィルタを本発明の構成で簡単に実現す
ることができる。
【0039】さらに、入力信号の桁毎に対応する2値デ
ジタルフィルタ出力を加算合成するので乗算回路を使う
事なく構成する事ができ、回路の小型化を実現でき、特
に入力レベル数が少ない信号に対するフィルタに応用す
ると、従来の構成に比較し非常に小さな回路規模で実現
できる。このことから、デジタル変調回路の波形整形フ
ィルタに用いると小さな回路規模で実現可能となる。
ジタルフィルタ出力を加算合成するので乗算回路を使う
事なく構成する事ができ、回路の小型化を実現でき、特
に入力レベル数が少ない信号に対するフィルタに応用す
ると、従来の構成に比較し非常に小さな回路規模で実現
できる。このことから、デジタル変調回路の波形整形フ
ィルタに用いると小さな回路規模で実現可能となる。
【図1】この発明が適用されたデジタルフィルタの第1
実施例である。
実施例である。
【図2】この発明が適用されたデジタルフィルタの第2
実施例である。
実施例である。
【図3】この発明が適用されたデジタルフィルタの第3
実施例である。
実施例である。
【図4】この発明が適用されたデジタルフィルタの第4
実施例である。
実施例である。
【図5】この発明が適用されたデジタルフィルタの第5
実施例である。
実施例である。
【図6】この発明が適用されたデジタルフィルタの第6
実施例である。
実施例である。
【図7】この発明が適用されたデジタルフィルタの第7
実施例である。
実施例である。
【図8】16QAMの信号点配置を説明する図である。
【図9】2値デジタルフィルタのインパルス応答を示す
図である。
図である。
【図10】フィルタ特性を示す図である。
【図11】非巡回型デジタルフィルタの一般的な回路ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図12】乗算器の数を半減したデジタルフィルタの回
路ブロック図である。
路ブロック図である。
2a〜2i デジタルフィルタ 12a〜12i デジタルフィルタ 22a〜22i デジタルフィルタ 33a〜33i デジタルフィルタ 43a〜43i デジタルフィルタ 57a、57b デジタルフィルタ
Claims (12)
- 【請求項1】 入力信号の桁数に対応した数の2値入力
信号に対する複数のデジタルフィルタを有し、上記それ
ぞれのデジタルフィルタが上記入力信号の各桁に対応し
て接続され、上記それぞれのデジタルフィルタの出力を
桁位置に対応して重み付け加算して出力信号となしたこ
とを特徴とするデジタルフィルタ。 - 【請求項2】 入力信号の桁数に対応した数の2値入力
信号に対するデジタルフィルタを持ち、上記それぞれの
デジタルフィルタが上記入力信号の各桁に対応して接続
され、上記それぞれのデジタルフィルタのタップ係数は
(接続された)上記入力信号の桁位置に応じて重み付け
られており、上記それぞれのデジタルフィルタの出力を
加算して出力信号となしたことを特徴とするデジタルフ
ィルタ。 - 【請求項3】 上記2値入力信号のうち一方の入力は0
であり他方の入力は1である事を特徴とする請求項1及
び請求項2記載のデジタルフィルタ。 - 【請求項4】 上記入力信号の桁位置に応じて、それぞ
れのフィルタの演算精度が異なる構成である請求項1及
び2記載のデジタルフィルタ。 - 【請求項5】 上記2値入力信号に対するデジタルフィ
ルタがROMで構成される請求項1及び2記載のデジタ
ルフィルタ。 - 【請求項6】 上記それぞれの2値デジタルフィルタが
異なるインパルス応答を有する請求項1及び2記載のデ
ジタルフィルタ。 - 【請求項7】 2値入力信号に対するデジタルフィルタ
を複数個有し、上記デジタルフィルタのそれぞれが定め
られた入力レベルの信号のみに応答するようになし、上
記デジタルフィルタの出力を上記定められた入力レベル
に応じて重み付けし、これら重み付け出力を合成したこ
とを特徴とするデジタルフィルタ。 - 【請求項8】 2値入力信号に対するデジタルフィルタ
を複数個有し、上記デジタルフィルタのそれぞれが定め
られた入力レベルの信号のみに応答するようになし、上
記デジタルフィルタのそれぞれのフィルタタップ係数を
上記定められた入力レベルに応じて重み付けし、これら
フィルタ出力を合成したことを特徴とするデジタルフィ
ルタ。 - 【請求項9】 上記2値入力信号のうち一方の入力は0
であり他方の入力は1であることを特徴とする請求項7
及び8記載のデジタルフィルタ。 - 【請求項10】 上記出力の重み付けに応じて、上記そ
れぞれのデジタルフィルタの演算精度を決定したことを
特徴とする請求項7及び8記載のデジタルフィルタ。 - 【請求項11】 上記2値入力信号に対するデジタルフ
ィルタを複数個有し、上記デジタルフィルタは、それぞ
れ特性が異なるような構成であることを特徴とする請求
項7及び8記載のデジタルフィルタ。 - 【請求項12】 上記デジタルフィルタを波形整形フィ
ルタとして用いたことを特徴とする請求項7及び8記載
のデジタル変調回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27780992A JPH06104694A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | デジタルフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27780992A JPH06104694A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | デジタルフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06104694A true JPH06104694A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=17588571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27780992A Pending JPH06104694A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | デジタルフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06104694A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6487190B1 (en) | 1996-06-27 | 2002-11-26 | Interdigital Technology Corporation | Efficient multichannel filtering for CDMA modems |
| US7068713B2 (en) | 2001-08-03 | 2006-06-27 | Nec Corporation | Digital filter circuit |
-
1992
- 1992-09-22 JP JP27780992A patent/JPH06104694A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6487190B1 (en) | 1996-06-27 | 2002-11-26 | Interdigital Technology Corporation | Efficient multichannel filtering for CDMA modems |
| US6907024B2 (en) | 1996-06-27 | 2005-06-14 | Interdigital Technology Corporation | Efficient multichannel filtering for CDMA modems |
| US7631027B2 (en) | 1996-06-27 | 2009-12-08 | Interdigital Technology Corporation | Efficient multichannel filtering for CDMA modems |
| US7068713B2 (en) | 2001-08-03 | 2006-06-27 | Nec Corporation | Digital filter circuit |
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