JPH118567A - マッチドフィルタおよび同期方法 - Google Patents

マッチドフィルタおよび同期方法

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JPH118567A
JPH118567A JP15891297A JP15891297A JPH118567A JP H118567 A JPH118567 A JP H118567A JP 15891297 A JP15891297 A JP 15891297A JP 15891297 A JP15891297 A JP 15891297A JP H118567 A JPH118567 A JP H118567A
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/709Correlator structure
    • H04B1/7093Matched filter type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 CDMA(符号分割多元接続)の受信機など
に用いられるマッチドフィルタにおいて、低消費電力化
を図ることを目的とする。 【解決手段】 順次異なる乗算係数を乗する乗算器20
1と、乗算器201の出力と記憶手段203の出力とを
加算して記憶手段203に出力する加算器202と、加
算器202の出力を保持し、加算器202にデータを供
給する記憶手段203とで1組を構成する相関器を複数
持つ。複数の相関器の乗算器の入力には、同じ入力信号
X(t)が供給され、それぞれ異なった位相の乗算係数
が乗じられる。複数の相関器の出力は、マルチプレクサ
234により順次選択される。各加算器202、21
2、222、232では1チップに1回しか加算を行わ
ないため、低速動作が可能である。また、一部を止めて
動作させることが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CDMA(符号分
割多元接続)の受信機などで同期処理に用いられるマッ
チドフィルタおよび同期方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、マッチドフィルタは、特開平5−
136779号公報に記載されているように、データの
遅延線と乗算器・加算器とから構成されている。図11
は4倍の拡散率に対応したマッチドフィルタの従来の構
成である。DA変換器からの1チップ毎のデータに対し
て、乗算係数をかけた結果に4回の加算を1チップ毎に
行うことで相関をとる演算を行う。ここでは、1チップ
時間毎に入力信号をサンプリングしての動作を説明す
る。
【0003】図11において、101は、記憶手段であ
り、入力信号X(t)のデータを保持し、その出力は、
後述の記憶手段102および乗算器105に接続してい
る。102は記憶手段であり、前述の記憶手段101の
出力を保持する。出力は、後述の記憶手段103および
乗算器106に接続している。103は記憶手段であ
り、前述の記憶手段102の出力を保持し、その出力
は、後述の記憶手段104および乗算器107に接続し
ている。104は記憶手段であり、前述の記憶手段10
3の出力を保持し、その出力は、後述の乗算器108に
接続している。ここまでの記憶手段101〜104が順
次データを保持するための、シフトレジスタを構成して
いる。また、記憶手段101〜104は、例えば、それ
ぞれフリップフロップで構成される。105は乗算器で
あり、記憶手段101の出力に対して乗算係数A1で指
定する係数を乗ずる。106は乗算器であり、記憶手段
102の出力に対して乗算係数A2で指定する係数を乗
ずる。107は乗算器であり、記憶手段103の出力に
対して乗算係数A3で指定する係数を乗ずる。108は
乗算器であり、記憶手段104の出力に対して乗算係数
A4で指定する係数を乗ずる。109は加算器であり、
乗算器105〜108のすべての乗算結果の出力の総和
をとる演算を行う。ここで、CDMAの場合、乗算係数
としては、+1または−1を乗算する使い方が多いた
め、+1または−1のみを乗算できる構成であることが
多い。
【0004】以下、相関演算実行時の動作の説明を行
う。記憶手段101〜104で構成されるシフトレジス
タの入力端(つまり、記憶手段101の入力端)から順
次相関をとりたいデータを入力する。最初の4チップ時
間経過後には、加算器109からのデータが意味を持つ
ようになるので、加算器109が動作を開始する。図1
2は各動作タイミングでの乗算係数の変化を示してい
る。図12に示すように、乗算係数のa1 、a2
3 、a4 は、常に同じ値であり変化しない。加算器1
09では、毎チップレート毎に全乗算器105〜108
出力の総和をとる演算を行う必要がある。出力信号Y
(t)は、順次チップレート毎に相関データを出力す
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のマッチドフィルタにおいては、すべての回路が同時
に動作するため、消費電流が大きいという問題がある。
また、乗算器と加算器の間が長い配線のため、チップ上
の配線に要する面積が多いという問題がある。また、加
算器9は、1チップ時間で全データの加算を行う必要が
あり、高速動作が要求され、消費電流が多いという問題
がある。また、一部分だけ動作させるというような使い
方はできず、常にすべての部分を動作させる必要があ
る。
【0006】さらに、入力データをオーバサンプリング
で動作させようと考える場合には、設計の最初の時点で
オーバサンプリングに対応しておく必要があり、設計の
柔軟性が低いという問題がある。また、例えば、2倍オ
ーバサンプリング動作に対応した設計では、乗算器と乗
算器の間の記憶手段が2組必要となる。オーバサンプリ
ング動作を行う場合は、記憶手段の数がオーバサンプリ
ング無しに比べて多く必要となるが、オーバサンプリン
グ動作させない場合には、不要な回路となり、回路の利
用効率が悪い。
【0007】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、消費電力が小さく、レイアウト面積が小さく、回路
が低速動作で済み、一部分だけ動作させるような使い方
ができ、オーバサンプリングにも柔軟に対応できるマッ
チドフィルタを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明は、相関器を複数個配置し、相関器出力にマル
チプレクサを付加することでマッチドフィルタとして動
作させるものである。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、入力信号に対して順次異なる乗算係数を乗ずる乗算
器と、前記乗算器の出力と後述する記憶手段の出力とを
加算して前記記憶手段に出力する加算器と、前記加算器
の出力を保持して前記加算器にデータを供給する前記記
憶手段とからなる複数の相関器と、前記複数の相関器の
出力を順次選択するマルチプレクサとを備え、前記複数
の相関器は、拡散率倍回加算を行ったあとにデータを出
力し、再び最初から動作を行うことを特徴とするマッチ
ドフィルタであり、加算器が1チップに1回加算を行う
のみで良いため、低速動作でよいという利点があり、そ
のため、低消費電力化が可能という作用を有する。
【0010】本発明の請求項2に記載の発明は、請求項
1記載のマッチドフィルタにおいて、複数の相関器のう
ち一部のみに入力信号を供給する手段を備えたマッチド
フィルタであり、乗算器の入力に対し、全体に同時に供
給するだけではなく、一部のみにデータを供給すること
で、全部を動作させる必要が無い場合に低消費電力化が
できるという作用を有する。
【0011】本発明の請求項3に記載の発明は、請求項
1記載のマッチドフィルタにおいて、複数の相関器のう
ち一部のみに動作させる手段を備えたマッチドフィルタ
であり、動作させたい部分のみに動作クロックを供給す
るか、または動作させたい部分のみにイネーブル信号を
供給することで、全部を動作させる必要がない場合に低
消費電力化ができるという作用を有する。
【0012】本発明の請求項4に記載の発明は、請求項
1記載のマッチドフィルタにおいて、相関器の出力を選
択するマルチプレクサをトライステートバッファにより
構成するマッチドフィルタであり、マルチプレクサをト
ライステートバッファにより実現することで、マルチプ
レクサ部の回路規模を削減できるという作用を有する。
【0013】本発明の請求項5に記載の発明は、請求項
1記載のマッチドフィルタにおいて、一つの相関器をス
タンダードセル手法で設計した場合の1つのセルとして
構成したマッチドフィルタであり、相関器部の面積が小
さくなることで、マッチドフィルタ全体の面積が小さく
なり、低コストで提供することが可能である。
【0014】本発明の請求項6に記載の発明は、請求項
1記載のマッチドフィルタにおいて、相関器中の乗算器
の乗算係数をシフトレジスタにより構成し、相関器が1
回加算を行う度に乗算係数が隣りの相関器にシフトして
いく構成としたマッチドフィルタであり、乗算係数をそ
れぞれの相関器毎に発生させる必要がないため、回路規
模の縮小を図ることができ、低コストでマッチドフィル
タを提供することが可能となる。
【0015】本発明の請求項7に記載の発明は、請求項
6記載のマッチドフィルタにおいて、相関器中の乗算器
の乗算係数を保持するシフトレジスタに同じデータをn
個ずつ与え、それぞれの相関器を異なったタイミングで
動作させることで、n倍オーバサンプリングに対応した
マッチドフィルタであり、入力信号がオーバサンプリン
グして供給される場合においても、相関器の加算タイミ
ングとデータの供給方法を変えるのみで対応でき、柔軟
な構成が可能である。
【0016】本発明の請求項8に記載の発明は、請求項
7記載のマッチドフィルタを利用して、オーバサンプリ
ングなし、2倍オーバサンプリング、4倍オーバサンプ
リングの様に順次サンプリングレートを高くしていくこ
とで、高速に初期同期をとる同期方法であり、粗くピー
クを検出することで、所要データ量を減らすことがで
き、順次サンプリング精度を高くすることで、正確な初
期同期をとることができる。
【0017】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態におけるマッチドフィルタの構成を示しており、4
倍拡散時の構成である。図1において、201は乗算器
を示し、入力信号X(t)に対して乗算係数a1 で乗算
を行い、その出力は後述する加算器202に接続する。
202は先述の乗算器201の出力と、後述する記憶手
段203の出力とを加算して後述する記憶手段203に
出力する加算器である。203は加算器202の出力を
保持して加算器202にデータを供給するフリップフロ
ップである。211は乗算器を示して入力信号X(t)
に対し、乗算係数a2 で乗算を行い、その出力は後述す
る加算器212に接続する。212は先述の乗算器21
1の出力と後述する記憶手段213の出力とを加算して
後述する記憶手段213に出力する加算器である。21
3は、加算器212の出力を保持して加算器212にデ
ータを供給するフリップフロップである。221は乗算
器を示して入力信号X(t)に対して乗算係数a3 で乗
算を行い、その出力は後述する加算器222に接続す
る。222は先述の乗算器221の出力と後述する記憶
手段223の出力とを加算して後述する記憶手段223
に出力する加算器である。223は加算器222の出力
を保持して加算器にデータを供給するフリップフロップ
である。231は乗算器を示して入力信号X(t)に対
し、乗算係数a4 で乗算を行い、その出力は後述する加
算器232に接続する。232は先述の乗算器231の
出力と後述する記憶手段233の出力とを加算して後述
する記憶手段233に出力する加算器である。233
は、加算器232の出力を保持して加算器232にデー
タを供給するフリップフロップである。234はフリッ
プフロップ203、213、223、233の4つの出
力を選択する4入力1出力のマルチプレクサである。そ
れぞれのフリップフロップの出力のうち、4回積和演算
を終えたデータを順次選択する。また、4組の相関器
は、それぞれ1チップずつ異なったタイミングで動作し
ているため、4→1マルチプレクサでは、1チップずつ
異なった出力を選択することにより、毎チップ相関値を
出力する。
【0018】以上のように構成されたマッチドフィルタ
について、図2を用いて動作を説明する。図2は1チッ
プ毎に時間がが変化していくに従って、図1に示す乗算
器201、211、221、231の乗算器の係数をど
のように変化させていくのかと、マルチプレクサ234
の選択が何であるかを示している。横一列に、同じ時間
の動作を示している。図2において、乗算係数に示して
ある0、1、2、3の番号は、相関をとりたいデータの
位相の位置を示している。0は、一番最初のデータであ
り、1、2、3と順次乗算係数が変化していく。4倍拡
散のマッチドフィルタを実施例としているため、4チッ
プで1周するコードとの相関をとる。
【0019】まず最初の時間(t=0)では、乗算器2
01・加算器202・フリップフリップ203で構成さ
れる相関器のみが動作する。第0番目のコードと入力信
号X(0)との乗算を行い、フリップフロップ203の
初期値は0としての加算を行い、その結果をフリップフ
ロップ203に保存する。マルチプレクサ234は、4
つのフリップフロップ出力のどれも有効な結果を出力し
ないため、選択をしない。
【0020】t=1の動作では、乗算器201・加算器
202・フリップフリップ203で構成される相関器
と、乗算器211・加算器212・フリップフリップ2
13で構成される相関器が動作する。乗算器201・加
算器202・フリップフロップ203で構成される相関
器は、第1番目のコードと入力信号X(1)との乗算を
行い、フリップフロップ203の出力と加算を行う。そ
の結果をフリップフロップ203に保存する。一方、乗
算器211・加算器212・フリップフロップ213で
構成される相関器は、第0番目のコードと入力信号X
(1)との乗算を行い、フリップフロップ213の出力
と加算を行う。フリップフロップ213の初期値は0と
する。加算結果をフリップフロップ213に保存する。
マルチプレクサ234は、4つのフリップフロップ出
力のどれも有効な結果を出力しないため、選択をしな
い。
【0021】t=2の動作では、乗算器201・加算器
202・フリップフリップ203で構成される相関器
と、乗算器211・加算器212・フリップフリップ2
13で構成される相関器、乗算器221・加算器222
・フリップフリップ223で構成される相関器が動作す
る。乗算器201・加算器202・フリップフロップ2
03で構成される相関器は、第2番目のコードと入力信
号X(2)との乗算を行い、フリップフロップ2033
の出力と加算を行い、フリップフロップ203に保存す
る。一方、乗算器211・加算器212・フリップフロ
ップ213で構成される相関器は、第1番目のコードと
入力信号X(2)との乗算を行い、フリップフロップ2
13の出力と加算を行い、フリップフロップ213に保
存する。乗算器221・加算器222・フリップフロッ
プ223で構成される相関器は、第0番目のコードと入
力信号x(2)との乗算を行い、加算を行う。フリップ
フロップ223の初期値は0とする。マルチプレクサ2
34は、4つのフリップフロップ出力のどれも有効な結
果を出力しないため、選択をしない。
【0022】t=3の動作では、すべての相関器ブロッ
クが動作する。つまり、乗算器201・加算器202・
フリップフリップ203で構成される相関器と、乗算器
211・加算器212・フリップフリップ213で構成
される相関器と、乗算器221・加算器222・フリッ
プフリップ223で構成される相関器と、乗算器23
1、加算器232、フリップフロップ233で構成され
る相関器の4組の相関器が動作する。乗算器201・加
算器202・フリップフロップ203で構成される相関
器は、第3番目のコードと入力信号X(3)との乗算を
行い、加算を行う。一方、乗算器211・加算器212
・フリップフロップ213で構成される相関器は、第1
番目のコードと入力信号X(3)との乗算を行い、加算
を行う。乗算器221・加算器222・フリップフロッ
プ223で構成される相関器は、第0番目のコードと入
力信号X(3)との乗算を行い、加算を行う。乗算器2
31・加算器232・フリップフロップ233で構成さ
れる相関器は、第0番目のコードと入力信号X(3)と
の乗算を行う。フリップフロップ233の初期値は、0
とする。マルチプレクサ234は、4つのフリップフロ
ップ出力のどれも有効な結果を出力しないため、選択を
しない。
【0023】t=4の動作では、すべての相関器ブロッ
クが動作する。乗算器201・加算器202・フリップ
フロップ203で構成される相関器は、第0番目のコー
ドと入力信号X(4)との乗算を行い、0との加算を行
う。4回加算後の最初の演算となるため、加算器の一方
の入力は0とする。乗算器211・加算器212・フリ
ップフロップ213で構成される相関器は、第3番目の
コードと入力信号X(4)との乗算を行い、加算を行
う。乗算器221・加算器222・フリップフロップ2
23で構成される相関器は、第2番目のコードと入力信
号X(4)との乗算を行い、加算を行う。乗算器231
・加算器232・フリップフロップ233で構成される
相関器は、第1番目のコードと入力信号X(4)との乗
算を行う。マルチプレクサ234は、フリップフロップ
203の出力(つまり、t=0からt=3までのデータ
とで積和演算をしたデータ)を選択し、出力信号Y
(t)として出力する。
【0024】以後、図2に示すように、マルチプレクサ
234は、フリップフロップ203、213、223、
233を選択していく。また、相関器は、0番目の乗算
係数と加算を行うときに、0と加算を行うことで積和の
初期化を行う。
【0025】以上の動作で示したように、本発明の実施
の形態によるマッチドフィルタにおいては、相関演算を
それぞれ別々に動作させるため、それぞれの相関器の加
算器は、1チップに1回の加算を行うのみでよく、低速
動作でよい。そのため、消費電力を下げることができ
る。また、低速動作で良いため、電圧を下げても動作さ
せることが可能となり、より低消費電力化が可能とな
る。
【0026】(実施の形態2)図3は本発明の実施の形
態2におけるマッチドフィルタの構成を示しており、4
倍拡散時の構成である。一部を除いて図1と同じため、
図1と同じ部分には同じ符号をつけてある。図3におい
て、201から234までは実施の形態1と同一であ
る。240はイネーブル信号EN1で動作が指示される
イネーブル回路である。EN1が1のときには、入力信
号X(t)は、乗算器201、211に供給される。一
方、EN1が0のときには、乗算器201、211に供
給される信号に変化が無くなる。241はイネーブル信
号EN2で動作が指示されるイネーブル回路である。E
N2が0のときには、入力信号X(t)は、乗算器22
1、231に供給される。一方、EN2が1のときに
は、乗算器221、231に供給される信号に変化が無
くなる。
【0027】以上のように構成されたマッチドフィルタ
では、乗算器201・加算器202・フリップフリップ
203で構成される相関器、乗算器211・加算器21
2・フリップフリップ213で構成される相関器の組
と、乗算器221・加算器222・フリップフリップ2
23で構成される相関器、乗算器231、加算器23
2、フリップフロップ233で構成される相関器の組に
対して、独立に動作の設定ができる。そのため、同期が
ある程度とれていて、前半の2チップに対しての相関を
とるのみで良いときには、乗算器201・加算器202
・フリップフリップ203で構成される相関器と、乗算
器211・加算器212・フリップフリップ213で構
成される相関器の組のみを動作させることで、低消費電
力動作をさせることができる。
【0028】また、乗算器201・加算器202・フリ
ップフリップ203で構成される相関器と、乗算器21
1・加算器212・フリップフリップ213で構成され
る相関器の組のみを動作させる時には、乗算器221と
乗算器231の乗算係数を変化させないようにすること
で、加算器222および加算器232の入力データは変
化しなくなり、低消費電力化が可能となる。
【0029】(実施の形態3)図4は、本発明の実施の
形態3におけるマッチドフィルタの構成を示しており、
4倍拡散時の構成である。一部を除いて図3と同じた
め、図3と同じ部分には同じ符号をつけてある。図4に
おいて、201から241までは実施の形態2と同一で
ある。250はフリップフリップ203とフリップフリ
ップ213に供給するクロックであり、クロック205
が供給されるときのみ、乗算器201・加算器202・
フリップフリップ203で構成される相関器および乗算
器211・加算器212・フリップフリップ213で構
成される相関器の組が動作する。251はフリップフリ
ップ223とフリップフリップ233に供給するクロッ
クであり、クロック251が供給されるときのみ、乗算
器221・加算器222・フリップフリップ223で構
成される相関器および乗算器231・加算器232・フ
リップフリップ233で構成される相関器の組が動作す
る。
【0030】以上のように構成されたマッチドフィルタ
では、乗算器201・加算器202・フリップフリップ
203で構成される相関器と、乗算器211・加算器2
12・フリップフリップ213で構成される相関器の組
と、乗算器221・加算器222・フリップフリップ2
23で構成される相関器と、乗算器231、加算器23
2、フリップフロップ233で構成される相関器の組に
対して、独立に動作の設定ができる。そのため、同期が
ある程度とれていて、前半の2チップに対しての相関を
とるのみで良いときには、乗算器201・加算器202
・フリップフリップ203で構成される相関器の組と、
乗算器211・加算器212・フリップフリップ213
で構成される相関器の組のみを動作させることで、低消
費電力動作をさせることができる。
【0031】実施の形態2と比べて、実施の形態3で
は、乗算器201・加算器202・フリップフリップ2
03で構成される相関器と、乗算器211・加算器21
2・フリップフリップ213で構成される相関器の組の
みを動作させる時には、EN2をHにすることで、乗算
器221と乗算器231の乗算係数を変化させないよう
にすることで、加算器222および加算器232の片側
の入力データは変化しなくなり、他方の入力データは、
フリップフロップ223、フリップフロップ233にク
ロックを供給しないことで変化しなくなるため、実施の
形態2に比べてさらに低消費電力化が可能となる。
【0032】(実施の形態4)図5は本発明の実施の形
態4におけるマッチドフィルタの構成を示しており、4
倍拡散時の構成である。一部を除いて図4と同じため、
図4と同じ部分には同じ符号をつけてある。図5におい
て、201から251のうち、トライステートバッファ
205、トライステートバッファ215、トライステー
トバッファ225、トライステートバッファ235は、
4→1マルチプレクサ234の代わりに設けられてい
る。トライステートバッファ205は、フリップフロッ
プ203の出力に接続され、ENFF1信号により制御
される。トライステートバッファ215は、フリップフ
ロップ213の出力に接続され、ENFF2信号により
制御される。トライステートバッファ225は、フリッ
プフロップ223の出力に接続され、ENFF3信号に
より制御される。トライステートバッファ235は、フ
リップフロップ233の出力に接続され、ENFF4信
号により制御される。
【0033】以上のように構成されたマッチドフィルタ
では、図4に示したマルチプレクサ234の代わりに、
トライステートバッファ205、トライステートバッフ
ァ215、トライステートバッファ225、トライステ
ートバッファ235の4つのトライステートバッファが
設けられており、ENFF1、ENFF2、ENFF
3、ENFF4の制御信号によりどれか一つの出力のみ
が選択される。本実施の形態に示した様な4倍拡散では
効果が少ないが、拡散率が大きくなると、相関器の組か
らのマルチプレクサ部が大きくなるが、本実施の形態の
様にトライステートバッファを用いることで、マルチプ
レクサの回路規模を小さくすることができる。そのた
め、安価なマッチドフィルタを提供することができる。
【0034】(実施の形態5)図6は本発明の実施の形
態5におけるマッチドフィルタの構成を示しており、4
倍拡散時の構成である。一部を除いて図5と同じため、
図5と同じ部分には同じ符号をつけてある。図6におい
て、201から251のうち、相関器セル206、相関
器セル216、相関器セル226、相関器セル236を
除いては実施の形態5と同じである。206は乗算器2
01・加算器202・フリップフリップ203で構成さ
れる相関器セルを示している。216は乗算器211・
加算器212・フリップフリップ213で構成される相
関器セルを示している。226は乗算器221・加算器
222・フリップフリップ223で構成される相関器セ
ルを示している。236は乗算器231、加算器23
2、フリップフロップ233で構成される相関器セルを
示している。
【0035】本実施の形態5は、実施の形態1記載のマ
ッチドフィルタにおいて、一つの相関器をスタンダード
セル手法で設計した場合の1つのセルとして構成したマ
ッチドフィルタである。相関器セル206、相関器セル
216、相関器セル226、相関器セル236は同じも
のである。
【0036】本実施の形態5では、各相関器部の面積が
支配的なため、相関器部セルを1つのセルとしてカスタ
ム設計を行い、小さく設計すると、全体をカスタム手法
で設計したのとレイアウト面積をほぼ等しくすることが
できる。そのため、安価なマッチドフィルタを提供する
ことができる。
【0037】また、相関器ブロックをセルとして構成す
ることで、セルからの配線のの負荷容量などの抽出をレ
イアウトツールから自動的に行うことが容易となり、開
発効率が良くなり、より短期間で開発が可能となる。ま
た、レイアウトされていない状態の回路としてライブラ
リ化できるため、レイアウト設計上他のブロックとの関
係から任意のレイアウト形状として実現することができ
る。
【0038】(実施の形態6)図7は本発明の実施の形
態6におけるマッチドフィルタの構成を示しており、4
倍拡散時の構成である。一部を除いて図6と同じため、
図6と同じ部分には同じ符号をつけてある。図7におい
て、201から251のうち、記憶手段207217、
227、237を除いては実施の形態5と同じである。
記憶手段207は、後述するコード発生部260の出力
を記憶する。記憶手段217は、記憶手段207の出力
を記憶する。記憶手段227は、記憶手段217の出力
を記憶する。記憶手段237は、記憶手段227の出力
を記憶する。記憶手段207、217、227、237
により4段のシフトレジスタを構成している。260は
コード発生部であり、記憶手段207に接続され、相関
をとりたいコードを順次発生する。
【0039】以上のように構成されたマッチドフィルタ
について、図8を用いて動作を説明する。図8は、記憶
手段207、217、227、237により構成される
シフトレジスタの1チップ毎の動作を示したものであ
る。t=0の時間では、記憶手段207には0番目の位
相のデータがコード発生部260より供給される。t=
1の時間では、1ビットシフト動作が発生し、記憶手段
207には1番目の位相のデータが保持され、記憶手段
217には、0番目の位相のデータが保持される。t=
2、3、・・・と順次動作し、コード発生部は、4回デ
ータを発生すると、再び0番目の位相からデータを出力
する。以上示したコードの供給は、図2に示した乗算器
201、乗算器211、乗算器221、乗算器231に
供給する乗算係数のパターンと全く同一である。
【0040】以上のように、本発明の実施の形態6によ
れば、コード発生部を一組持つだけで残りはシフトレジ
スタにより構成できるため、コード発生部の回路規模を
減少させることができる。そのため、安価なマッチドフ
ィルタを提供することができる。
【0041】(実施の形態7)本発明の実施の形態7
は、実施の形態6で用いたのと同じ図7を用いる。各部
の説明は、実施の形態6での説明と同じである。本実施
の形態7では、コード発生部の動作および各部の動作タ
イミングが異なる。本実施の形態では、チップレート毎
の動作ではなく、チップレートの半分のタイミングでの
動作も行う。
【0042】図7のように構成されたマッチドフィルタ
について、図9を用いて動作を説明する。図9は、記憶
手段207、217、227、237により構成される
シフトレジスタの動作と、相関器セル206、216、
226、236の動作を示している。
【0043】相関器セルが積和演算を行こうとは、それ
ぞれ対応する記憶手段207、記憶手段217、22
7、237から乗算係数が供給され、その時点での入力
信号X(t)とそれぞれの乗算器201、211、22
1、231が乗算を行い、加算器203、213、22
4、233が加算を行うことを意味している。
【0044】t=0の時間では、記憶手段207には、
0番目の位相のデータがコード発生部260より供給さ
れる。相関器セル206では、積和演算を行う。t=
0.5の時間では、記憶手段207には、0番目の位相
のデータが再度供給され、記憶手段217には、記憶手
段207にあったデータがシフトして設定される。相関
器セル216が積和演算を行う。t=1の時間では、記
憶手段207に1番目の位相のデータが保持され、記憶
手段217、記憶手段227には、0番目の位相のデー
タ保持される。相関器セル206および相関器セル22
6が積和演算を行う。t=1.5の時間では、記憶手段
207および記憶手段217には、1番目の位相のデー
タが保持され、記憶手段227、記憶手段237には、
0番目の位相のデータが保持される。相関器セル216
および相関器セル236が積和演算を行う。t=2の時
間では、記憶手段207には、2番目の位相のデータが
保持され、記憶手段217、記憶手段227には、1番
目の位相のデータが保持され、記憶手段237には、0
番目の位相のデーが保持される。相関器セル206およ
び相関器セル226が積和演算を行う。t=2.5の時
間では、記憶手段207および記憶手段217には、2
番目の位相のデータが保持され、記憶手段227、記憶
手段237には、1番目の位相のデータが保持される。
相関器セル216および相関器セル236が積和演算を
行う。t=3の時間では、記憶手段207には、3番目
の位相のデータが保持され、記憶手段217、記憶手段
227には、2番目の位相のデータが保持され、記憶手
段237には、1番目の位相のデーが保持される。相関
器セル206および相関器セル226が積和演算を行
う。
【0045】以後、相関器セルは、交互に動作する。ま
た、4回積和演算を行う毎に、トライステートバッファ
205、トライステートバッファ215、トライステー
トバッファ225、トライステートバッファ235のど
れかが選択され、出力信号Y(t)として出力する。ま
た、拡散率倍である4回の積和演算を行う毎に、加算器
は、フリップフロップの出力を選択せずに、初期化を行
う。
【0046】以上のように構成されたマッチドフィルタ
では、同期がある程度とれていて、前半の2チップに対
してオーバサンプリング動作を行い、より正確に同期を
とることが可能となる。そのため、受信性能が向上す
る。
【0047】本実施の形態では、前半の2チップをオー
バサンプリング動作させたが、後半の2チップに対して
オーバサンプリングする動作も、動作タイミングを変え
ることにより動作可能である。また、本実施例では、
0.5のタイミングでも動作する2倍オーバサンプリン
グの場合を示したが、n倍オーバサンプリングにおいて
も、同様にして動作可能である。
【0048】また、本実施の形態では、4倍拡散時の実
施例を示したが、4倍以外のm倍の拡散率においても、
積和回数を変えることにより動作可能である。
【0049】(実施の形態8)本発明の実施の形態8に
記載の発明は、実施の形態7のッチドフィルタを用い
て、初期同期を行う方法である。
【0050】図10に示す処理フロー図を用いて動作の
説明を行う。まず、オーバサンプリング無しで相関演算
を行う(301)。出力信号Y(t)から前半と後半の
どちらにより相関が高い値が出ているかを判断する(3
02)。前半が相関が高い場合は前半を2倍オーバサン
プリングで相関演算を行い(303)、後半が相関が高
い場合は、後半を2倍オーバサンプリングで相関演算を
行う(304)。2倍オーバサンプリングで相関演算を
実行後、そのまたさらに前半と後半のどちらが相関が高
いか判断を行い(305、306)、前半または後半の
どちらかを4倍オーバサンプリング動作することで同期
をとる(307〜314)。
【0051】以上のように、本発明の実施の形態8によ
れば、実施の形態7のマッチドフィルタを用いて初期同
期を行うので、より正確な同期を高速にとることがで
き、受信性能を向上させることができる。
【0052】
【発明の効果】以上のように本発明は、相関演算をそれ
ぞれ別々に動作させるため、それぞれの相関器の加算器
は1チップに1回の加算を行うのみでよく、低速動作が
可能なので、消費電力を下げることができ、また、低速
動作で良いため、電圧を下げても動作させることが可能
となり、より低消費電力化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1におけるマッチドフィル
タのブロック図
【図2】本発明の実施の形態1における乗算係数の変化
とマルチプレクサの出力の変化を示す模式図
【図3】本発明の実施の形態2におけるマッチドフィル
タのブロック図
【図4】本発明の実施の形態3におけるマッチドフィル
タのブロック図
【図5】本発明の実施の形態4におけるマッチドフィル
タのブロック図
【図6】本発明の実施の形態5におけるマッチドフィル
タのブロック図
【図7】本発明の実施の形態6におけるマッチドフィル
タのブロック図
【図8】本発明の実施の形態6におけるマッチドフィル
タの記憶手段の変化を示す模式図
【図9】本発明の実施の形態7におけるマッチドフィル
タの記憶手段の変化を示す模式図
【図10】本発明の実施の形態8における同期の方法を
示すためのフロー図
【図11】従来の構成のマッチドフィルタのブロック図
【図12】従来の構成のマッチドフィルタにおける相関
係数の変化を示す模式図
【符号の説明】
201 乗算器 202 加算器 203 フリップフロップ 211 乗算器 212 加算器 213 フリップフロップ 221 乗算器 222 加算器 223 フリップフロップ 231 乗算器 232 加算器 233 フリップフロップ 234 マルチプレクサ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号に対して順次異なる乗算係数を
    乗ずる乗算器と、前記乗算器の出力と後述する記憶手段
    の出力とを加算して前記記憶手段に出力する加算器と、
    前記加算器の出力を保持して前記加算器にデータを供給
    する前記記憶手段とからなる複数の相関器と、前記複数
    の相関器の出力を順次選択するマルチプレクサとを備
    え、前記複数の相関器は、拡散率倍回加算を行ったあと
    にデータを出力し、再び最初から動作を行うことを特徴
    とするマッチドフィルタ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のマッチドフィルタにおい
    て、複数の相関器のうち一部のみに入力信号を供給する
    手段を備えたマッチドフィルタ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のマッチドフィルタにおい
    て、複数の相関器のうち一部のみに動作させる手段を備
    えたマッチドフィルタ。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のマッチドフィルタにおい
    て、相関器の出力を選択するマルチプレクサをトライス
    テートバッファにより構成したマッチドフィルタ。
  5. 【請求項5】 請求項1記載のマッチドフィルタにおい
    て、一つの相関器をスタンダードセル手法で設計した場
    合の1つのセルとして構成したマッチドフィルタ。
  6. 【請求項6】 請求項1記載のマッチドフィルタにおい
    て、相関器中の乗算器の乗算係数の供給手段をシフトレ
    ジスタにより構成し、相関器が1回動作を行う度に乗算
    係数がとなりの相関器にシフトしていく構成としたマッ
    チドフィルタ。
  7. 【請求項7】 請求項6記載のマッチドフィルタにおい
    て、相関器中の乗算器の乗算係数を保持するシフトレジ
    スタに同じデータをn個ずつ与えることで、n倍オーバ
    サンプリングに対応したマッチドフィルタ。
  8. 【請求項8】 請求項7記載のマッチドフィルタを利用
    して、オーバサンプリングなし、2倍オーバサンプリン
    グ、4倍オーバサンプリングの様に順次サンプリングレ
    ートを高くしていくことで、高速に初期同期をとる同期
    方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6690716B1 (en) 1999-03-12 2004-02-10 Nec Corporation Correlator for realizing low current consumption
US6693955B1 (en) 1999-08-26 2004-02-17 Nec Corporation Portable terminal
US7656935B2 (en) 2001-08-31 2010-02-02 Qualcomm Incorporated Interpolation of channel search results

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3333454B2 (ja) * 1997-12-20 2002-10-15 松下電器産業株式会社 相関検出装置及び相関検出装置の逆拡散符号切換え方法
JP3377451B2 (ja) * 1998-08-26 2003-02-17 シャープ株式会社 マッチトフィルタ
US6434163B1 (en) * 1998-10-10 2002-08-13 Agere Systems Guardian Corp. Transverse correlator structure for a rake receiver
KR20010035967A (ko) * 1999-10-05 2001-05-07 서평원 코드분할다중접속 시스템의 다중 사용자 신호 동기 획득 장치 및 그 방법
FI114887B (fi) * 1999-10-13 2005-01-14 U Nav Microelectronics Corp Hajaspektrivastaanottimen signaalinhakujärjestelmä
FI119011B (fi) 1999-10-13 2008-06-13 U Nav Microelectronics Corp Sovitettu suodatin ja hajaspektrivastaanotin
FI111579B (fi) 1999-10-13 2003-08-15 U Nav Microelectronics Corp Hajaspektrivastaanotin
FI111578B (fi) 1999-10-13 2003-08-15 U Nav Microelectronics Corp Korrelaattori
US6539048B2 (en) 1999-10-14 2003-03-25 Nokia Mobile Phones Ltd. Ring matched filter for synchronizing to a spreading code
US6760366B1 (en) * 1999-11-29 2004-07-06 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for pilot search using a matched filter
US6765973B1 (en) * 2000-02-09 2004-07-20 Motorola, Inc. Low power apparatus and algorithm for sub-rate bit acquisition and synchronization of high speed clockless data streams
CN100531018C (zh) 2001-08-02 2009-08-19 英芬能技术公司 可配置的终端引擎
US7110438B2 (en) * 2002-03-26 2006-09-19 Accton Technology Corporation Method and apparatus for cell search for W-CDMA with non-ideal sampling
CN100579309C (zh) * 2002-08-23 2010-01-06 松下电器产业株式会社 Ofdm-cdma发送装置和ofdm-cdma发送方法
US6904081B2 (en) * 2002-08-30 2005-06-07 Motorola, Inc. Spread spectrum receiver apparatus and method
US8081715B1 (en) * 2005-01-27 2011-12-20 Marvell International Ltd. Device and method for sampling based on matched filtering
EP1753193B1 (en) * 2005-08-12 2009-12-09 STMicroelectronics Belgium N.V. Receiver with clock drift compensation
WO2010018929A2 (ko) * 2008-08-14 2010-02-18 에스케이 텔레콤주식회사 가청주파수 대역에서의 데이터 송수신 시스템 및 방법
US12592788B2 (en) * 2023-02-28 2026-03-31 Silicon Laboratories Inc. Wake-up radio having single bit correlators

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4025772A (en) 1974-03-13 1977-05-24 James Nickolas Constant Digital convolver matched filter and correlator
US4507746A (en) 1982-07-28 1985-03-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Programmable matched filter for binary phase-coded signals
US5563955A (en) * 1990-11-21 1996-10-08 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Apparatus and/or method for recognizing printed data in an image
DE4241882A1 (ja) 1991-12-13 1993-06-17 Clarion Co Ltd
CA2184184C (en) * 1994-12-28 2000-05-30 Kenichi Higuchi Apparatus and method for establishing acquisition of spreading code in cdma transmission system
US5627855A (en) * 1995-05-25 1997-05-06 Golden Bridge Technology, Inc. Programmable two-part matched filter for spread spectrum
US5671221A (en) * 1995-06-14 1997-09-23 Sharp Microelectronics Technology, Inc. Receiving method and apparatus for use in a spread-spectrum communication system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6690716B1 (en) 1999-03-12 2004-02-10 Nec Corporation Correlator for realizing low current consumption
US6693955B1 (en) 1999-08-26 2004-02-17 Nec Corporation Portable terminal
US7656935B2 (en) 2001-08-31 2010-02-02 Qualcomm Incorporated Interpolation of channel search results

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