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JP2006020191A - Fir filter - Google Patents

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JP2006020191A JP2004197584A JP2004197584A JP2006020191A JP 2006020191 A JP2006020191 A JP 2006020191A JP 2004197584 A JP2004197584 A JP 2004197584A JP 2004197584 A JP2004197584 A JP 2004197584A JP 2006020191 A JP2006020191 A JP 2006020191A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To set delay time by unit finer than 1/2 unit of a period of a clock used for sampling in an FIR filter. <P>SOLUTION: Filter response waveform data which is the filter response waveform data of the FIR filter with j tap, 1/2<SP>i</SP>oversampling and whose sampling timing is shifted by every 1/2<SP>k</SP>of an oversampling period is stored in a filter pattern storage memory 7 for each pattern which a signal with j bit structure can take. In addition, the one coupling an output of a counter 5 which counts an oversampling clock MCLK, output of an S/P converter 6 which converts an input signal x(n) into parallel data with j bit structure and a signal indicating to what extent the delay time is set to be outputted from a delay time setting means 4, is inputted in the filter pattern storage memory 7 as a read address and data stored in the address is outputted. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、入力信号に対してフィルタ出力の遅延時間を可変にすることができるFIR(Finite Impulse Response)フィルタに関し、特に、オーバサンプリングクロック周期よりもきめ細かい単位で遅延時間を可変にすることができるFIRフィルタに関する。   The present invention relates to an FIR (Finite Impulse Response) filter that can vary the delay time of a filter output with respect to an input signal, and in particular, the delay time can be varied in a finer unit than an oversampling clock cycle. The present invention relates to an FIR filter.

従来から無線通信の分野では、種々の回路にFIRフィルタが使用されている。FIRフィルタは、入力信号と出力信号が次式(1)に示す関係を有し、その構成としては、例えば、図8に示すものが知られている(例えば、特許文献1,非特許文献1参照)。   Conventionally, in the field of wireless communication, FIR filters have been used in various circuits. As for the FIR filter, the input signal and the output signal have the relationship represented by the following expression (1), and the configuration shown in FIG. 8 is known, for example (for example, Patent Document 1, Non-Patent Document 1). reference).

y(n)=h(0)x(n)
+h(1)x(n−1)
+h(2)x(n−2)
……
+h(N−1)x(n−N+1) … (1)
y (n) = h (0) x (n)
+ H (1) x (n-1)
+ H (2) x (n-2)
......
+ H (N-1) x (n-N + 1) (1)

なお、式(1)において、x(n)は入力信号、x(n−1),x(n−2),…,x(n−N+1)は入力信号x(n)を遅延させた信号、y(n)は出力信号、h(0)〜h(N−1)はフィルタ係数を表している。   In Expression (1), x (n) is an input signal, x (n−1), x (n−2),..., X (n−N + 1) is a signal obtained by delaying the input signal x (n). , Y (n) are output signals, and h (0) to h (N-1) are filter coefficients.

図8を参照すると、従来のFIRフィルタは、入力信号x(n)が入力される入力端子100と、クロックCLKが入力されるクロック端子101と、シフトレジスタとして機能する(N−1)個のレジスタ102-1〜102-(N-1)と、N個の乗算器103-0〜103-(N-1)と、加算器104と、DFF(Delay Flip Flop)105と、出力信号y(n)が出力される出力端子106とから構成されている。   Referring to FIG. 8, the conventional FIR filter includes an input terminal 100 to which an input signal x (n) is input, a clock terminal 101 to which a clock CLK is input, and (N−1) pieces of shift registers. Registers 102-1 to 102- (N-1), N multipliers 103-100 to 103- (N-1), an adder 104, a DFF (Delay Flip Flop) 105, and an output signal y ( n), and an output terminal 106 from which n) is output.

各レジスタ102-1〜102-(N-1)には、入力信号x(n)のシンボルレートに応じたクロックCLKが入力されている。各レジスタ102-1〜102-(N-1)は、クロックCLKに従って入力された信号を保持し、保持した信号を後段に出力する。   A clock CLK corresponding to the symbol rate of the input signal x (n) is input to each of the registers 102-1 to 102- (N-1). Each of the registers 102-1 to 102- (N-1) holds a signal input according to the clock CLK and outputs the held signal to the subsequent stage.

乗算器103-0は、入力信号x(n)とフィルタ係数h(0)を乗算し、他の乗算器103-1〜103-(N-1)は、それぞれレジスタ102-1〜102-(N-1)の出力信号とフィルタ係数h(1)〜h(N−1)とを乗算する。   The multiplier 103-0 multiplies the input signal x (n) and the filter coefficient h (0), and the other multipliers 103-1 to 103- (N-1) respectively register 102-1 to 102- ( The output signal of (N-1) is multiplied by the filter coefficients h (1) to h (N-1).

加算器104は、各乗算器103-0〜103-(N-1)の出力信号を加算し、DFF105は、クロックCLKに従って加算器104の出力信号を保持する。   The adder 104 adds the output signals of the multipliers 103-0 to 103-(N−1), and the DFF 105 holds the output signal of the adder 104 according to the clock CLK.

以上の動作により、出力端子106から前出の式(1)の関係を満たす出力信号y(n)が出力される。   With the above operation, the output signal y (n) satisfying the relationship of the above formula (1) is output from the output terminal 106.

ところで、FIRフィルタの利用形態によっては、入力信号に対してフィルタ出力の遅延時間を可変にすることが必要になる場合がある。例えば、TDMA(Time Division Multiple Access)において、基地局が、端末内のFIRフィルタから出力された上り信号を固定のタイミングで受信している場合、上り信号の基地局への到達タイミングを基地局における登り信号の受信タイミングに合わせるため、フィルタ出力の遅延時間を可変にすることが必要になる。   By the way, depending on the usage form of the FIR filter, it may be necessary to make the delay time of the filter output variable with respect to the input signal. For example, in time division multiple access (TDMA), when the base station receives an uplink signal output from the FIR filter in the terminal at a fixed timing, the arrival timing of the uplink signal to the base station is determined at the base station. In order to match the reception timing of the climb signal, it is necessary to make the delay time of the filter output variable.

フィルタ出力の遅延時間を可変にするFIRフィルタとしては、例えば、図9に示すような構成を有するFIRフィルタが考えられる。   As an FIR filter that makes the delay time of the filter output variable, for example, an FIR filter having a configuration as shown in FIG. 9 can be considered.

図8に示したFIRフィルタとの相違点は、クロックCLKを反転した反転クロックを出力する反転回路107、DFF105の出力信号を反転クロックに従って保持するDFF108及びセレクト信号SELに従ってDFF105,108の出力信号の内の何れか一方を選択するセレクタ109が追加されている点である。なお、図9において、他の図8と同一符号は同一部分を表している。   The difference from the FIR filter shown in FIG. 8 is that the output signal of the DFF 105, 108 is output in accordance with the inverting circuit 107 that outputs the inverted clock obtained by inverting the clock CLK, the DFF 108 that holds the output signal of the DFF 105 according to the inverted clock, and the select signal SEL. A selector 109 for selecting any one of them is added. In FIG. 9, the same reference numerals as those in FIG. 8 denote the same parts.

DFF108は、クロックCLKを反転した反転クロックに従ってDFF105の出力信号を保持しているので、クロックCLKのデューティ比が50%であれば、DFF108の出力信号はDFF105の出力信号に対してクロックCLKの周期の1/2だけ遅延したものとなる。従って、図9に示したFIRフィルタでは、セレクタ109においてDFF105の出力信号を選択した場合には、遅延無しの信号が出力端子106から出力され、DFF108の出力信号を選択した場合には、クロックCLKの周期の1/2だけ遅延した信号が出力端子106から出力される。
特開2001−285030号公報 辻井重男監修,「ディジタル信号処理の基礎」,初版第7刷,社団法人 電子情報通信学会,平成9年6月1日,p51〜p52
Since the DFF 108 holds the output signal of the DFF 105 according to the inverted clock obtained by inverting the clock CLK, if the duty ratio of the clock CLK is 50%, the output signal of the DFF 108 is the period of the clock CLK with respect to the output signal of the DFF 105. Is delayed by 1/2 of this. Therefore, in the FIR filter shown in FIG. 9, when the output signal of the DFF 105 is selected by the selector 109, a signal without delay is output from the output terminal 106, and when the output signal of the DFF 108 is selected, the clock CLK A signal delayed by ½ of the period is output from the output terminal 106.
JP 2001-285030 A Supervised by Shigeo Sakurai, “Basics of Digital Signal Processing”, first edition, 7th edition, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, June 1, 1997, p51-p52

しかし、図9に示したFIRフィルタは、サンプリングに使用するクロックの周期の1/2単位でしか遅延時間を変更できないという問題がある。   However, the FIR filter shown in FIG. 9 has a problem that the delay time can be changed only in half units of the clock cycle used for sampling.

そこで、本発明の目的は、サンプリングに使用するクロックの周期の1/2単位よりも細かな単位で遅延時間を設定できるようにすることにある。   Accordingly, an object of the present invention is to enable the delay time to be set in units smaller than ½ unit of the period of the clock used for sampling.

本発明にかかる第1のFIRフィルタは、
タップ数がjで且つシンボルレートの1/2の周期のオーバサンプリングクロックでサンプリングを行うFIRフィルタのフィルタ応答波形データが格納されたフィルタパターン格納メモリであって、jビット構成の信号が取り得る各パターン毎に、オーバサンプリング周期の1/2ずつサンプリングタイミングをずらしたフィルタ応答波形データが格納されたフィルタパターン格納メモリと、
kビット構成の遅延時間設定信号を出力する遅延時間設定手段と、
jビット構成のタップ出力と、前記遅延時間設定手段から出力されるkビット構成の遅延時間設定信号とによって特定されるフィルタ応答波形データを、前記フィルタパターン格納メモリから読み出す読み出し手段とを備えたことを特徴とする。
The first FIR filter according to the present invention is:
A filter pattern storage memory storing filter response waveform data of an FIR filter that performs sampling with an oversampling clock having a tap number of j and a period of 1/2 i of the symbol rate, and can take a signal of j-bit configuration A filter pattern storage memory storing filter response waveform data in which the sampling timing is shifted by 1/2 k of the oversampling period for each pattern;
a delay time setting means for outputting a delay time setting signal having a k-bit configuration;
Read-out means for reading out the filter response waveform data specified by the tap output of j-bit configuration and the delay time setting signal of k-bit configuration output from the delay time setting means from the filter pattern storage memory It is characterized by.

本発明にかかる第2のFIRフィルタは、
タップ数がjで且つシンボルレートの1/2の周期のオーバサンプリングクロックでサンプリングを行うFIRフィルタの出力値が格納されたフィルタパターン格納メモリであって、jビット構成の信号が取り得る各パターン毎に、位相がオーバサンプリング周期の1/2ずつ異なる2種類のオーバサンプリングクロックでサンプリングを行ったときそれぞれのフィルタ出力値が格納されたフィルタパターン格納メモリと、
kビット構成の遅延時間設定信号を出力する遅延時間設定手段と、
jビット構成のタップ出力と、前記遅延時間設定手段から出力されるkビット構成の遅延時間設定信号とによって特定される、前記フィルタパターン格納メモリに格納されている2個のフィルタ出力値を、オーバサンプリング周期で順次読み出す読み出し手段とを備えたことを特徴とする。
The second FIR filter according to the present invention is:
A filter pattern storage memory in which an output value of an FIR filter that performs sampling with an oversampling clock having a number of taps of j and a cycle of 1/2 i of the symbol rate is stored, and each pattern that can be taken by a signal having a j-bit configuration A filter pattern storage memory in which each filter output value is stored when sampling is performed with 2 k kinds of oversampling clocks whose phases are different by 1/2 k each of the oversampling period;
a delay time setting means for outputting a delay time setting signal having a k-bit configuration;
2 i filter output values stored in the filter pattern storage memory, specified by a tap output having a j-bit configuration and a delay time setting signal having a k-bit configuration output from the delay time setting means, And a reading means for sequentially reading at an oversampling period.

本発明にかかる第3のFIRフィルタは、
シリアル入力データのシンボルレートの1/2の周期のオーバサンプリングクロックをカウントし、iビット構成のカウント値を出力するカウンタと、
kビット構成の遅延時間設定信号を出力する遅延時間設定手段と、
前記シリアル入力データをjビット構成のパラレルデータに変換するシリアルパラレル変換器と、
タップ数がjで且つシンボルレートの1/2の周期のオーバサンプリングクロックでサンプリングを行うFIRフィルタの出力値が格納されたフィルタパターン格納メモリであって、前記カウンタから出力されるiビット構成のカウント値と、前記シリアルパラレル変換器から出力されるjビット構成のパラレルデータと、前記遅延時間設定手段から出力されるkビット構成の遅延時間設定信号とを連結することにより生成される(i+j+k)ビット構成のリードアドレスが入力され、且つ各メモリ領域には、アドレス中のパラレルデータ対応部分のビットパターンについてのフィルタ出力値であって、位相がオーバサンプリング周期の1/2ずつ異なる2種類のオーバサンプリングクロックの内の、遅延時間設定信号対応部分によって示される種類のオーバサンプリングクロックでサンプリングを行ったときの、カウント値対応部分のビットパターンによって示されるサンプリングタイミングにおけるフィルタ出力値が格納されたフィルタパターン格納メモリとを備えたことを特徴とする。
The third FIR filter according to the present invention is:
A counter that counts an oversampling clock having a period of 1/2 i of the symbol rate of serial input data and outputs a count value of an i-bit configuration;
a delay time setting means for outputting a delay time setting signal having a k-bit configuration;
A serial / parallel converter for converting the serial input data into parallel data having a j-bit configuration;
A filter pattern storage memory in which an output value of an FIR filter that performs sampling with an oversampling clock having a number of taps of j and a cycle of ½ i of a symbol rate is stored, and has an i-bit configuration output from the counter (I + j + k) generated by concatenating the count value, the j-bit parallel data output from the serial-parallel converter, and the k-bit delay time setting signal output from the delay time setting means. A read address having a bit structure is input, and each memory area is a filter output value for the bit pattern of the parallel data corresponding portion in the address, and the phase is 2 k types having different phases by 1/2 k of the oversampling period Of the oversampling clock in the part corresponding to the delay time setting signal And a filter pattern storage memory storing a filter output value at a sampling timing indicated by a bit pattern of a count value corresponding portion when sampling is performed with an oversampling clock of the type indicated by .

本発明にかかる第4のFIRフィルタは、
請求項3記載のFIRフィルタにおいて、
前記カウント値対応部分が最下位ビット側に配置され、前記遅延時間設定信号対応部分が最上位ビット側に配置され、前記パラレルデータ対応部分が前記カウント値対応部分と前記遅延時間設定信号対応部分との間に配置されたことを特徴とする。
The fourth FIR filter according to the present invention is:
The FIR filter according to claim 3, wherein
The count value corresponding part is arranged on the least significant bit side, the delay time setting signal corresponding part is arranged on the most significant bit side, and the parallel data corresponding part is the count value corresponding part and the delay time setting signal corresponding part It is arrange | positioned between.

本発明のFIRフィルタによれば、サンプリングに使用するクロックの周期の1/2単位よりも細かな単位で、フィルタ出力の遅延時間を設定することが可能になる。その理由は、オーバサンプリング周期の1/2ずつサンプリングタイミングをずらしたフィルタ応答波形データが格納されたフィルタパターン格納メモリを備え、遅延時間設定信号により、サンプリングタイミングをずらしたフィルタ応答波形データの内の何れか1つを選択するようにしているからである。 According to the FIR filter of the present invention, the delay time of the filter output can be set in a unit finer than a unit of 1/2 of the clock cycle used for sampling. The reason is that it includes a filter pattern storage memory storing filter response waveform data whose sampling timing is shifted by 1/2 k of the oversampling period, and is included in the filter response waveform data whose sampling timing is shifted by the delay time setting signal. This is because any one of them is selected.

次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明にかかるFIRフィルタの実施の形態の構成例を示すブロック図である。同図に示したFIRフィルタは、jタップ、2オーバサンプリングのFIRフィルタであり、入力端子1と、クロック端子2と、オーバサンプリングクロック端子3と、遅延時間設定手段4と、カウンタ5と、シリアルパラレル(S/P)変換器6と、フィルタパターン格納メモリ7と、レジスタ8と、出力端子9とから構成されている。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an embodiment of an FIR filter according to the present invention. The FIR filter shown in the figure is a j-tap, 2 i oversampling FIR filter, and includes an input terminal 1, a clock terminal 2, an oversampling clock terminal 3, a delay time setting means 4, a counter 5, A serial / parallel (S / P) converter 6, a filter pattern storage memory 7, a register 8, and an output terminal 9 are included.

入力端子1には、シリアル入力データx(n)が入力される。クロック端子2には、シリアル入力データx(n)のシンボルレートに等しい周期(Tとする)のクロックCLKが入力される。オーバサンプリングクロック端子3には、オーバサンプリングクロックMCLKが入力される。オーバサンプリングクロックMCLKの周期は、クロックCLKの周期Tの1/2、即ちT/2である。 Serial input data x (n) is input to the input terminal 1. A clock CLK having a period (T) equal to the symbol rate of the serial input data x (n) is input to the clock terminal 2. An oversampling clock MCLK is input to the oversampling clock terminal 3. The period of the oversampling clock MCLK is 1/2 i of the period T of the clock CLK, that is, T / 2 i .

遅延時間設定手段4は、kビット構成の遅延時間設定信号を出力する。本実施の形態のFIRフィルタでは、遅延時間設定信号のビットパターンに応じて、2種類の遅延時間を設定できるようになっている。 The delay time setting means 4 outputs a delay time setting signal having a k-bit configuration. In the FIR filter of this embodiment, 2 k types of delay times can be set according to the bit pattern of the delay time setting signal.

カウンタ5はオーバサンプリングクロックMCLKをカウントし、iビット構成のカウント値を出力する。従って、カウンタ5からは、カウント値0,1,…,(2−1)が循環的に出力される。 The counter 5 counts the oversampling clock MCLK and outputs an i-bit count value. Accordingly, the counter 5 cyclically outputs count values 0, 1,..., (2 i −1).

シリアルパラレル変換器6は、シリアル入力データx(n)をクロックCLKに従ってjビット構成のパラレルデータに変換する。   The serial / parallel converter 6 converts the serial input data x (n) into j-bit parallel data according to the clock CLK.

フィルタパターン格納メモリ7は、(i+j+k)ビットのアドレス入力を有し、最下位ビット(第1ビット)〜第iビットには、カウンタ5から出力されるiビット構成のカウント値が入力され、第(i+1)〜第(i+j)ビットには、シリアルパラレル変換器6から出力されるjビット構成のパラレルデータが入力され、第(i+j+1)ビット〜第(i+j+k)ビットには、遅延時間設定手段4から出力されるkビット構成の遅延時間設定信号が入力される。なお、以下の説明では、フィルタパターン格納メモリ7のアドレスの内、カウンタ5から出力されるカウント値に対応する部分、シリアルパラレル変換器6から出力されるパラレルデータに対応する部分および遅延時間設定手段4から出力される遅延時間設定信号に対応する部分を、それぞれカウント値対応部分、パラレルデータ対応部分および遅延時間設定信号対応部分と呼ぶ。   The filter pattern storage memory 7 has an (i + j + k) -bit address input, and the i-bit count value output from the counter 5 is input to the least significant bit (first bit) to the i-th bit. The (i + 1) to (i + j) bits are input with j-bit parallel data output from the serial / parallel converter 6, and the (i + j + 1) th to (i + j + k) bits are the delay time setting means 4. A delay time setting signal having a k-bit configuration output from the terminal is input. In the following description, the portion corresponding to the count value output from the counter 5, the portion corresponding to the parallel data output from the serial / parallel converter 6 and the delay time setting means in the address of the filter pattern storage memory 7 The portions corresponding to the delay time setting signal output from 4 are referred to as a count value corresponding portion, a parallel data corresponding portion, and a delay time setting signal corresponding portion, respectively.

また、フィルタパターン格納メモリ7の各メモリ領域には、FIRフィルタの時間応答関数をF(t)とすると、次のようなデータが格納されている。遅延時間設定信号対応部分=0(ビットパターンがオール“0”)のメモリ領域には、パターンデータ対応部分のビットパターンを入力とし、2オーバサンプリングを行ったときのF(t)の応答波形が、遅延時間設定信号対応部分=1(ビットパターンの最下位ビットのみが“1”)のメモリ領域には、パターンデータ対応部分のビットパターンを入力とし、2オーバサンプリングを行ったときのF(t−1/(2×2))の応答波形が、…、遅延時間設定信号対応部分=2−1(ビットパターンがオール“1”)のメモリ領域には、パターンデータ対応部分のビットパターンを入力とし、2オーバサンプリングを行ったときのF(t−(2−1)/(2×2))の応答波形が格納される。 Further, the following data is stored in each memory area of the filter pattern storage memory 7 when the time response function of the FIR filter is F (t). The response waveform of F (t) when the bit pattern corresponding to the pattern data is input to the memory area where the delay time setting signal corresponding part = 0 (bit pattern is all “0”) and 2 i oversampling is performed. However, in the memory area where the delay time setting signal corresponding part = 1 (only the least significant bit of the bit pattern is “1”), the bit pattern corresponding to the pattern data is input and the F when 2 i oversampling is performed. The response waveform of (t−1 / (2 i × 2 k )) is a delay time setting signal corresponding portion = 2 k −1 (bit pattern is all “1”). The response waveform of F (t− (2 k −1) / (2 i × 2 k )) when 2 i oversampling is performed is stored.

別の言い方をすれば、フィルタパターン格納メモリ7の各メモリ領域には、そのメモリ領域を特定するアドレス中のパラレルデータ対応部分のビットパターンについてのフィルタ出力値であって、位相がオーバサンプリング周期の1/2ずつ異なる2種類のオーバサンプリングクロックの内の、遅延時間設定信号対応部分によって示される種類のオーバサンプリングクロックでサンプリングを行ったときの、カウント値対応部分のビットパターンによって示されるサンプリングタイミングにおけるフィルタ出力値が格納されている。 In other words, each memory area of the filter pattern storage memory 7 has a filter output value for the bit pattern corresponding to the parallel data in the address that specifies the memory area, and the phase of the oversampling period. Sampling indicated by the bit pattern of the count value corresponding portion when sampling is performed with the oversampling clock of the type indicated by the delay time setting signal corresponding portion of the 2 k types of oversampling clocks that differ by 1/2 k. The filter output value at the timing is stored.

例えば、i=2,j=5,k=2とした場合、フィルタパターン格納メモリ7の各メモリ領域には、そのメモリ領域を特定する9ビット構成のアドレスの内の、パラレルデータ対応部分のビットパターン(第3ビット〜第7ビットのビットパターン)を入力としたフィルタ出力値であって、位相がオーバサンプリング周期T/4の1/2=1/4ずつ異なる、図2(A)〜(D)に示す2=4種類のオーバサンプリングクロックの内の、遅延時間設定信号対応部分(第8,第9ビット)によって示される種類のオーバサンプリングでサンプリングを行ったときの、カウント値対応部分(第1,第2ビット)によって示されるサンプリング順におけるフィルタ出力値が格納される。 For example, when i = 2, j = 5, and k = 2, each memory area of the filter pattern storage memory 7 includes bits corresponding to parallel data in a 9-bit address that specifies the memory area. A filter output value having a pattern (bit pattern of the third bit to the seventh bit) as an input, and the phase differs by 1/2 k = 1/4 of the oversampling period T / 4, as shown in FIG. Corresponding to the count value when sampling is performed with the type of oversampling indicated by the delay time setting signal corresponding part (8th and 9th bits) of 2 k = 4 types of oversampling clocks shown in (D) The filter output value in the sampling order indicated by the portion (first and second bits) is stored.

図3はi=2,j=5,k=2とした場合のフィルタパターン格納メモリ7の内容例を示した図である。なお、図3では、パラレルデータ対応部分のビットパターンが“00100”のメモリ領域についてのみ、その内容例を示している。同図を参照するとアドレス“000010000”〜“000010011”には、シリアルパラレル変換器6の出力が“00100”の時の、遅延時間「0周期」のフィルタ出力値が格納されている。また、アドレス“010010000”〜“010010011”には、シリアルパラレル変換器6の出力が“00100”の時の、遅延時間「T/16周期」のフィルタ出力値、アドレス“100010000”〜“100010011”には、シリアルパラレル変換器6の出力が“00100”の時の、遅延時間「2T/16周期」のフィルタ出力値、アドレス“110010000”〜“110010011”には、シリアルパラレル変換器6の出力が“00100”の時の、遅延時間「3T/16周期」のフィルタ出力値が格納されている。   FIG. 3 is a diagram showing an example of the contents of the filter pattern storage memory 7 when i = 2, j = 5, and k = 2. FIG. 3 shows an example of the contents only for the memory area whose bit pattern corresponding to the parallel data is “00100”. Referring to the figure, addresses “0000010000” to “000010011” store the filter output value of the delay time “0 period” when the output of the serial / parallel converter 6 is “00100”. Also, the addresses “0110010000” to “010010011” have the filter output value of the delay time “T / 16 period” and the addresses “100010000” to “100010011” when the output of the serial-parallel converter 6 is “00100”. Is the filter output value of the delay time “2T / 16 period” when the output of the serial-parallel converter 6 is “00100”, and the output of the serial-parallel converter 6 is “1100010011”. A filter output value of delay time “3T / 16 period” at 00100 ″ is stored.

レジスタ8は、フィルタパターン格納メモリ7から出力されるmビット構成のフィルタ出力値をオーバサンプリングクロックMCLKで保持する。   The register 8 holds the m-bit filter output value output from the filter pattern storage memory 7 with the oversampling clock MCLK.

出力端子9からは、2階調のフィルタ出力値が出力される。 A filter output value of 2 m gradation is output from the output terminal 9.

〔実施の形態の動作の説明〕
次に本実施の形態の動作について詳細に説明する。なお、以下の説明では、i=2(4倍サンプリング),j=5(5タップ)、k=2とする。
[Description of Operation of Embodiment]
Next, the operation of the present embodiment will be described in detail. In the following description, i = 2 (4 times sampling), j = 5 (5 taps), and k = 2.

シリアルパラレル変換器6は、シリアル入力データx(n)を、周期TのクロックCLKに従って5ビット構成のパラレルデータに変換する。カウンタ5は、クロックCLKの1/4の周期T/4のオーバサンプリングクロックMCLKをカウントし、2ビット構成のカウント値“00”〜“11”を循環的に出力する。遅延時間設定手段4は、2ビット構成の遅延時間設定信号を出力する。   The serial / parallel converter 6 converts the serial input data x (n) into parallel data having a 5-bit configuration in accordance with a clock CLK having a period T. The counter 5 counts the oversampling clock MCLK having a cycle T / 4 that is ¼ of the clock CLK, and cyclically outputs count values “00” to “11” having a 2-bit configuration. The delay time setting means 4 outputs a delay time setting signal having a 2-bit configuration.

フィルタパターン格納メモリ7のアドレス入力の内の、第1,第2ビットにはカウンタ5から出力されるカウント値が入力され、第3ビット〜第7ビットにはシリアルパラレル変換器6から出力されるパラレルデータが入力され、第8,第9ビットには遅延時間設定手段4から出力される遅延時間設定信号が入力される。フィルタパターン格納メモリ7は、入力されたアドレスによって特定されるメモリ領域に格納されているフィルタ出力値を出力する。   Of the address inputs of the filter pattern storage memory 7, the count value output from the counter 5 is input to the first and second bits, and the serial to parallel converter 6 outputs the third to seventh bits. Parallel data is input, and a delay time setting signal output from the delay time setting means 4 is input to the eighth and ninth bits. The filter pattern storage memory 7 outputs the filter output value stored in the memory area specified by the input address.

今、例えば、シリアルパラレル変換器6からパラレルデータ“00100”が出力され、遅延時間設定手段4から遅延時間設定信号として遅延時間「0周期」を示すビットパターン“00”が出力されているとすると、フィルタパターン格納メモリ7のアドレス“000010000”,“000010001”,“000010010”,“000010011”に格納されているフィルタ出力値a,b,c,dが順次読み出され、出力端子9には、図4に示すようなフィルタ出力波形が現れる。   For example, suppose that the parallel data “00100” is output from the serial / parallel converter 6 and the bit pattern “00” indicating the delay time “0 cycle” is output from the delay time setting unit 4 as the delay time setting signal. The filter output values a, b, c, and d stored in the addresses “0000010000”, “000000011”, “0000100101”, and “000010011” of the filter pattern storage memory 7 are sequentially read. A filter output waveform as shown in FIG. 4 appears.

また、例えば、シリアルパラレル変換器6から上記したパラレルデータ“00100”と同一のパラレルデータが出力され、遅延時間設定手段4から遅延時間設定信号として遅延時間「T/16周期」を示すビットパターン“01”が出力されているとすると、フィルタパターン格納メモリ7のアドレス“010010000”,“010010001”,“010010010”,“010010011”に格納されているフィルタ出力値a,b,c,dが順次読み出され、出力端子9には、図5に示すようなフィルタ出力波形が現れる。   Further, for example, the parallel data identical to the above-mentioned parallel data “00100” is output from the serial / parallel converter 6, and the bit pattern “indicating the delay time“ T / 16 period ”as a delay time setting signal from the delay time setting means 4. Assuming that “01” is output, the filter output values a, b, c, and d stored in the addresses “0110010000”, “01001001”, “010010010”, “01001001” in the filter pattern storage memory 7 are sequentially read. As a result, a filter output waveform as shown in FIG.

また、シリアルパラレル変換器6から上記したパラレルデータ“00100”が出力され、遅延時間設定手段4から遅延時間設定信号として遅延時間「2T/16周期」を示すビットパターン“10”が出力されているとすると、フィルタパターン格納メモリ7のアドレス“100010000”,“100010001”,“100010010”,“100010011”に格納されているフィルタ出力値a,b,c,dが順次読み出され、出力端子9には、図6に示すようなフィルタ出力波形が現れる。   Further, the parallel data “00100” is output from the serial / parallel converter 6, and the bit pattern “10” indicating the delay time “2T / 16 period” is output as the delay time setting signal from the delay time setting unit 4. Then, the filter output values a, b, c, and d stored in the addresses “100010000”, “100010001”, “100010010”, and “100010011” of the filter pattern storage memory 7 are sequentially read out to the output terminal 9. Shows a filter output waveform as shown in FIG.

更に、シリアルパラレル変換器6から上記したパラレルデータ“00100”と同一のパラレルデータが出力され、遅延時間設定手段4から遅延時間設定信号として遅延時間「3T/16周期」を示すビットパターン“11”が出力されているとすると、フィルタパターン格納メモリ7のアドレス“110010000”,“110010001”,“110010010”,“10010011”に格納されているフィルタ出力値a,b,c,dが順次読み出され、出力端子9には、図7に示すようなフィルタ出力波形が現れる。   Further, the parallel data identical to the parallel data “00100” described above is output from the serial / parallel converter 6, and the bit pattern “11” indicating the delay time “3T / 16 period” as the delay time setting signal from the delay time setting means 4. Is output, the filter output values a, b, c, and d stored in the addresses “1110010000”, “1100010001”, “1100010010”, and “10010011” of the filter pattern storage memory 7 are sequentially read out. A filter output waveform as shown in FIG.

このように、本実施の形態によれば、遅延時間設定信号のビットパターンを“00”,“01”,“10”,“11”と切り替えることにより、フィルタ出力の入力信号に対する遅延時間を「0周期」,「T/16周期」,「2T/16周期」,「3T/16周期」に切り替えることが可能になる。   As described above, according to the present embodiment, by switching the bit pattern of the delay time setting signal between “00”, “01”, “10”, and “11”, the delay time for the input signal of the filter output is changed to “ It is possible to switch to “0 cycle”, “T / 16 cycle”, “2T / 16 cycle”, and “3T / 16 cycle”.

本発明にかかるFIRフィルタの実施の形態の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of embodiment of the FIR filter concerning this invention. 遅延時間をT/16ずつずらした4種類のオーバサンプリングクロックを示す図である。It is a figure which shows four types of oversampling clock which shifted the delay time by T / 16. フィルタパターン格納メモリ7の内容例を示す図である。It is a figure which shows the example of the content of the filter pattern storage memory. 遅延時間を「0周期」としたときのフィルタ出力波形を示す図である。It is a figure which shows a filter output waveform when delay time is made into "0 period." 遅延時間を「T/16周期」としたときのフィルタ出力波形を示す図である。It is a figure which shows a filter output waveform when delay time is made into "T / 16 period." 遅延時間を「2T/16周期」としたときのフィルタ出力波形を示す図である。It is a figure which shows a filter output waveform when delay time is made into "2T / 16 period." 遅延時間を「3T/16周期」としたときのフィルタ出力波形を示す図である。It is a figure which shows a filter output waveform when delay time is set to "3T / 16 period." 従来のFIRフィルタの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the conventional FIR filter. 図8のFIRフィルタにおいて、遅延時間を変更可能にした場合の構成例を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example when the delay time can be changed in the FIR filter of FIG. 8.

符号の説明Explanation of symbols

1…入力端子
2…クロック端子
3…オーバサンプリングクロック端子
4…遅延時間設定手段
5…カウンタ
6…シリアルパラレル変換器
7…フィルタパターン格納メモリ
8…バッファ
9…出力端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Input terminal 2 ... Clock terminal 3 ... Oversampling clock terminal 4 ... Delay time setting means 5 ... Counter 6 ... Serial parallel converter 7 ... Filter pattern storage memory 8 ... Buffer 9 ... Output terminal

Claims (4)

タップ数がjで且つシンボルレートの1/2の周期のオーバサンプリングクロックでサンプリングを行うFIRフィルタのフィルタ応答波形データが格納されたフィルタパターン格納メモリであって、jビット構成の信号が取り得る各パターン毎に、オーバサンプリング周期の1/2ずつサンプリングタイミングをずらしたフィルタ応答波形データが格納されたフィルタパターン格納メモリと、
kビット構成の遅延時間設定信号を出力する遅延時間設定手段と、
jビット構成のタップ出力と、前記遅延時間設定手段から出力されるkビット構成の遅延時間設定信号とによって特定されるフィルタ応答波形データを、前記フィルタパターン格納メモリから読み出す読み出し手段とを備えたことを特徴とするFIRフィルタ。
A filter pattern storage memory storing filter response waveform data of an FIR filter that performs sampling with an oversampling clock having a tap number of j and a period of 1/2 i of the symbol rate, and can take a signal of j-bit configuration A filter pattern storage memory storing filter response waveform data in which the sampling timing is shifted by 1/2 k of the oversampling period for each pattern;
a delay time setting means for outputting a delay time setting signal having a k-bit configuration;
Read-out means for reading out the filter response waveform data specified by the tap output of j-bit configuration and the delay time setting signal of k-bit configuration output from the delay time setting means from the filter pattern storage memory FIR filter characterized by the above.
タップ数がjで且つシンボルレートの1/2の周期のオーバサンプリングクロックでサンプリングを行うFIRフィルタの出力値が格納されたフィルタパターン格納メモリであって、jビット構成の信号が取り得る各パターン毎に、位相がオーバサンプリング周期の1/2ずつ異なる2種類のオーバサンプリングクロックでサンプリングを行ったときそれぞれのフィルタ出力値が格納されたフィルタパターン格納メモリと、
kビット構成の遅延時間設定信号を出力する遅延時間設定手段と、
jビット構成のタップ出力と、前記遅延時間設定手段から出力されるkビット構成の遅延時間設定信号とによって特定される、前記フィルタパターン格納メモリに格納されている2個のフィルタ出力値を、オーバサンプリング周期で順次読み出す読み出し手段とを備えたことを特徴とするFIRフィルタ。
A filter pattern storage memory in which an output value of an FIR filter that performs sampling with an oversampling clock having a number of taps of j and a cycle of 1/2 i of the symbol rate is stored, and each pattern that can be taken by a signal having a j-bit configuration A filter pattern storage memory in which each filter output value is stored when sampling is performed with 2 k kinds of oversampling clocks whose phases are different by 1/2 k each of the oversampling period;
a delay time setting means for outputting a delay time setting signal having a k-bit configuration;
2 i filter output values stored in the filter pattern storage memory, specified by a tap output having a j-bit configuration and a delay time setting signal having a k-bit configuration output from the delay time setting means, A FIR filter comprising reading means for sequentially reading at an oversampling period.
シリアル入力データのシンボルレートの1/2の周期のオーバサンプリングクロックをカウントし、iビット構成のカウント値を出力するカウンタと、
kビット構成の遅延時間設定信号を出力する遅延時間設定手段と、
前記シリアル入力データをjビット構成のパラレルデータに変換するシリアルパラレル変換器と、
タップ数がjで且つシンボルレートの1/2の周期のオーバサンプリングクロックでサンプリングを行うFIRフィルタの出力値が格納されたフィルタパターン格納メモリであって、前記カウンタから出力されるiビット構成のカウント値と、前記シリアルパラレル変換器から出力されるjビット構成のパラレルデータと、前記遅延時間設定手段から出力されるkビット構成の遅延時間設定信号とを連結することにより生成される(i+j+k)ビット構成のリードアドレスが入力され、且つ各メモリ領域には、アドレス中のパラレルデータ対応部分のビットパターンについてのフィルタ出力値であって、位相がオーバサンプリング周期の1/2ずつ異なる2種類のオーバサンプリングクロックの内の、遅延時間設定信号対応部分によって示される種類のオーバサンプリングクロックでサンプリングを行ったときの、カウント値対応部分のビットパターンによって示されるサンプリングタイミングにおけるフィルタ出力値が格納されたフィルタパターン格納メモリとを備えたことを特徴とするFIRフィルタ。
A counter that counts an oversampling clock having a period of 1/2 i of the symbol rate of serial input data and outputs a count value of an i-bit configuration;
a delay time setting means for outputting a delay time setting signal having a k-bit configuration;
A serial / parallel converter for converting the serial input data into parallel data having a j-bit configuration;
A filter pattern storage memory in which an output value of an FIR filter that performs sampling with an oversampling clock having a number of taps of j and a cycle of ½ i of a symbol rate is stored, and has an i-bit configuration output from the counter (I + j + k) generated by concatenating the count value, the j-bit parallel data output from the serial-parallel converter, and the k-bit delay time setting signal output from the delay time setting means. A read address having a bit structure is input, and each memory area is a filter output value for the bit pattern of the parallel data corresponding portion in the address, and the phase is 2 k types having different phases by 1/2 k of the oversampling period Of the oversampling clock in the part corresponding to the delay time setting signal And a filter pattern storage memory storing a filter output value at a sampling timing indicated by a bit pattern of a count value corresponding portion when sampling is performed with an oversampling clock of the type indicated by FIR filter.
請求項3記載のFIRフィルタにおいて、
前記カウント値対応部分が最下位ビット側に配置され、前記遅延時間設定信号対応部分が最上位ビット側に配置され、前記パラレルデータ対応部分が前記カウント値対応部分と前記遅延時間設定信号対応部分との間に配置されたことを特徴とするFIRフィルタ。
The FIR filter according to claim 3, wherein
The count value corresponding part is arranged on the least significant bit side, the delay time setting signal corresponding part is arranged on the most significant bit side, and the parallel data corresponding part is the count value corresponding part and the delay time setting signal corresponding part An FIR filter characterized by being arranged between the two.
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