JP5557339B2 - Decimation filter and decimation processing method - Google Patents
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Description
本発明は、或る周波数でサンプリングされた入力信号を、より低い周波数に変換する際のデシメーション処理に関し、特にマルチキャリア信号に対してキャリアごとに異なるデシメーション比1/2nのデシメーション処理を行うことに関する。
The present invention relates to a decimation process when an input signal sampled at a certain frequency is converted to a lower frequency, and in particular, to perform a decimation process with a
近年のデジタル高速無線通信システムの分野において、周波数帯域の利用率向上とデータ通信の高レート化が求められている。そしてこの要求に応えるため、高効率な多重方式が広く利用されている。これらの多重方式では、信号の送受信部において複数のキャリア信号を多重化させる処理が行われる。 In the field of digital high-speed wireless communication systems in recent years, improvement in frequency band utilization rate and higher data communication rate are required. In order to meet this demand, highly efficient multiplexing is widely used. In these multiplexing systems, a signal transmitting / receiving unit performs a process of multiplexing a plurality of carrier signals.
また、この多重化処理に際して、所定のサンプリング周波数でサンプリングされた信号を、異なるサンプリング周波数でサンプリングされた信号に変換する場合がある。 In this multiplexing process, a signal sampled at a predetermined sampling frequency may be converted into a signal sampled at a different sampling frequency.
この周波数変換処理は一般的に、サンプリング周波数変換(sampling frequency conversion)又は標本化周波数変換と呼ばれるものである。 This frequency conversion process is generally called sampling frequency conversion or sampling frequency conversion.
この点、入力された信号をより低いサンプリング周波数の信号に変換する場合は、入力された信号を間引くことでダウンサンプリング(down sampling)を行う。もっとも、ダウンサンプリングされた信号に、そのサンプリング周波数の1/2の周波数(ナイキスト周波数)よりも高い周波数成分が含まれていると折り返し歪み(エリアシング成分)が発生してしまう。 In this regard, when converting an input signal into a signal having a lower sampling frequency, down sampling is performed by thinning out the input signal. However, if the down-sampled signal contains a frequency component higher than half the sampling frequency (Nyquist frequency), aliasing distortion (aliasing component) occurs.
そこで、一般的には上述の間引きを行う前に、所定のフィルタリング処理を行うことによって信号の周波数帯域をナイキスト周波数以下に制限する。そして、このフィルタリング処理で用いられるフィルタをデシメーションフィルタ又は間引きフィルタという。 Therefore, generally, before performing the above-described thinning-out, a predetermined filtering process is performed to limit the signal frequency band to the Nyquist frequency or lower. A filter used in this filtering process is called a decimation filter or a thinning filter.
このようなデシメーションフィルタの一例が特許文献1に記載されている。特許文献1に記載の技術では、信号を多重化するに際しチャネルの数に等しい複数のデシメーションフィルタを設ける構成が記載されている。そして、特許文献1に記載の技術では、この複数のデシメーションフィルタに対して入力サンプルのシーケンスを切換え入力することによりデシメーション処理を実現している。
An example of such a decimation filter is described in
上述したように、特許文献1に記載された技術等を用いることにより、複数キャリアの入力信号に対してもデシメーション処理を行うことが可能となる。
As described above, by using the technique described in
しかしながらこれらの、一般的な技術には、或る問題があった。それは、複数キャリア信号の多重処理としてデシメーションを行う場合、デシメーションフィルタがキャリア数だけ必要となるという問題である。すなわち、一般的な技術では、回路規模が増大してしまうという問題があった。 However, these general techniques have had certain problems. That is a problem that when decimation is performed as multiple processing of a plurality of carrier signals, a decimation filter is required for the number of carriers. That is, the general technique has a problem that the circuit scale increases.
そこで、本発明は、1つのデシメーションフィルタ回路で、複数のキャリア信号に対してデシメーション処理を行い、回路規模の増大を抑えることが可能なデシメーションフィルタ及びデシメーション処理方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a decimation filter and a decimation processing method capable of performing decimation processing on a plurality of carrier signals with one decimation filter circuit and suppressing an increase in circuit scale.
本発明の第1の観点によれば、多重されたキャリア信号を対象とし、キャリアごとに異なるデシメーション比1/2 n (nは、キャリア毎に異なる自然数)のデシメーション処理を行うデシメーションフィルタにおいて、複数のキャリア信号をサンプリング周波数の同じ時分割多重キャリア信号として受け付け、当該キャリア信号を遅延調整した上で出力するシフトレジスタと、前記デシメーション処理に使用するフィルタ係数を格納し、当該フィルタ係数を順次出力する係数メモリと、前記シフトレジスタから出力されたキャリア信号と、前記係数メモリから出力されたフィルタ係数を乗算し、当該乗算結果を出力する乗算器と、前記乗算器の出力をキャリア信号ごとに積算し、積算結果を出力するアキュムレータと、を有する演算装置を複数備え、前記キャリアの数をm、最小デシメーション比が1/2 i 及び最大デシメーション比が1/2 k (m、i及びkはそれぞれ自然数)とした場合に、前記演算装置の数は2 (k−i) 個であり、前記演算装置それぞれに含まれるシフトレジスタの数はm×2 i 個であり、前記演算装置それぞれに含まれる係数メモリのフィルタ係数の格納数は、m×1/2 k 個分であり、前記演算装置それぞれには、各キャリアの係数が2 n 個分それぞれ割り当てられ、該割り当てられたキャリアの係数が前記係数メモリそれぞれにキャリア毎にセットされ、複数の前記演算装置を組にしてキャリア毎に前記デシメーション処理を行うことを特徴とするデシメーションフィルタが提供される。
According to the first aspect of the present invention, in a decimation filter that performs a decimation process with a
本発明の第2の観点によれば、デシメーションフィルタが、多重されたキャリア信号を対象とし、キャリアごとに異なるデシメーション比1/2 n (nは、キャリア毎に異なる自然数)のデシメーション処理を行うデシメーション処理方法において、複数のキャリア信号をサンプリング周波数の同じ時分割多重キャリア信号として受け付け、当該キャリア信号を遅延調整した上で出力するステップと、前記デシメーション処理に使用するフィルタ係数を格納し、当該フィルタ係数を順次出力するステップと、前記出力されたキャリア信号と、前記出力されたフィルタ係数を乗算し、当該乗算結果を出力する乗算ステップと、前記乗算ステップにおける出力をキャリア信号ごとに積算し、積算結果を出力するステップと、を有する演算装置を前記デシメーションフィルタが複数備えており、前記キャリアの数をm、最小デシメーション比が1/2 i 及び最大デシメーション比が1/2 k (m、i及びkはそれぞれ自然数)とした場合に、
前記演算装置の数は2 (k−i) 個であり、前記演算装置それぞれに含まれるシフトレジスタの数はm×2 i 個であり、前記演算装置それぞれに含まれる係数メモリのフィルタ係数の格納数は、m×1/2 k 個分であり、前記演算装置それぞれには、各キャリアの係数が2 n 個分それぞれ割り当てられ、該割り当てられたキャリアの係数が前記係数メモリそれぞれにキャリア毎にセットされ、複数の前記演算装置を組にしてキャリア毎に前記デシメーション処理を行うことを特徴とするデシメーション処理方法が提供される。
According to the second aspect of the present invention, the decimation filter performs decimation processing on a multiplexed carrier signal and performs decimation processing with a decimation ratio of 1/2 n (n is a natural number different for each carrier) for each carrier. In the processing method, a step of receiving a plurality of carrier signals as time-division multiplexed carrier signals having the same sampling frequency, delay-adjusting the carrier signals and outputting them, storing filter coefficients used for the decimation processing, and storing the filter coefficients Sequentially multiplying the output carrier signal by the output filter coefficient and outputting the multiplication result, integrating the output in the multiplication step for each carrier signal, and integrating the result before an arithmetic unit and a step of outputting Decimation filter has a plurality, a number of carriers m, if the
The number of arithmetic units is 2 (k−i), the number of shift registers included in each arithmetic unit is m × 2 i , and the filter coefficients of the coefficient memory included in each arithmetic unit are stored. The number is m × 1 / 2k , and each of the arithmetic devices is assigned 2n coefficients for each carrier , and the assigned carrier coefficient is assigned to each coefficient memory for each carrier. It is set, decimation processing method and performing the decimation processing for each carrier by a plurality of said arithmetic unit to set is provided.
本発明によれば、複数のキャリア信号のデシメーション処理を行う場合に、各キャリア信号のデシメーション比に応じたフィルタ係数を用意して、乗算装置にて時分割に信号処理を行うことから、1つのデシメーションフィルタ回路で、複数のキャリア信号に対してデシメーション処理を行い、回路規模の増大を抑えることが可能となる。 According to the present invention, when performing decimation processing of a plurality of carrier signals, a filter coefficient corresponding to the decimation ratio of each carrier signal is prepared, and signal processing is performed in a time division manner by the multiplication device. The decimation filter circuit can perform decimation processing on a plurality of carrier signals to suppress an increase in circuit scale.
次に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態の基本的構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of an embodiment of the present invention.
図1を参照すると本発明の実施形態であるデシメーションフィルタ100は、パラレルシリアル変換器10、演算装置20、加算器30及びフォーマット変換器40を含む。
Referring to FIG. 1, a
加えて、演算装置20は、シフトレジスタ21、係数メモリ22、乗算器23及びアキュムレータ26を含む。更にアキュムレータ26は、加算器24及びメモリバッファ25を含む。以下これら各部の機能についてまず説明する。また、併せて本実施形態の動作について図2のフローチャートを参照して説明する。
In addition, the
パラレルシリアル変換器10は、複数のキャリア信号を同じサンプリング周波数で時分割多重し、シフトレジスタ21に対して1つの信号として出力する(ステップS101)。この時分割多重された1つの信号を以下の説明においては適宜「多重キャリア信号」と呼ぶものとする。なお、パラレルシリアル変換器10に入力するキャリア信号の数に特に制限はなく、任意の数のキャリア信号を入力することが可能である。図1ではキャリア信号としてS1、S2及びSm(mは自然数)を図示する。
The parallel-serial converter 10 time-division multiplexes a plurality of carrier signals at the same sampling frequency, and outputs them as one signal to the shift register 21 (step S101). One time-division multiplexed signal is appropriately referred to as a “multiple carrier signal” in the following description. Note that the number of carrier signals input to the parallel-
また、同様に演算装置20の数として好ましい数というものはあるが、数の上限に制限はなく、任意の数の演算装置20を用意することが可能である。図では演算装置20として演算装置20−1、演算装置20−2及び演算装置20−k(kは自然数)を図示する。
Similarly, there is a preferable number as the number of the
シフトレジスタ21は、パラレルシリアル変換器10より入力された多重キャリア信号を、乗算器23で乗算されるフィルタ係数と相関が合うように遅延調整した上で乗算器23に出力する(ステップS102)。ここで、シフトレジスタの数は、キャリア信号数とキャリア信号中最小のデシメーション比に応じて決定される。
The
係数メモリ22には、キャリア数とキャリア信号中最大のデシメーション比に応じたフィルタ係数が用意されて格納される。そして、係数メモリ22は自身に格納されているフィルタ計数を乗算器23に対して順次出力する(ステップS103)。
In the
乗算器23は、シフトレジスタ21より入力されたキャリア信号と、係数メモリ22から順次出力されたフィルタ係数とを乗算する。乗算後のキャリア信号は乗算器23の出力として、アキュムレータ26に出力する(ステップS104)。
The
アキュムレータ26では、加算器24とメモリバッファ25を使用して、入力されたキャリア信号ごとに積算を行う(ステップS105)。この積算は積算回数が最小となる、最小のデシメーション比に合わせた回数だけ行う(ステップS106においてNo)。
The
そして、積算回数が最小となる、最小のデシメーション比に合わせた回数だけ積算を行ったら(ステップS106においてYes)、キャリア信号ごとに順に結果を加算器30に出力する(ステップS107)。その後、出力したキャリア信号用のメモリをクリアして、次の積算を再開する。
When the integration is performed for the number of times corresponding to the minimum decimation ratio that minimizes the number of integration (Yes in step S106), the result is output to the
加算器30は、全ての演算装置20の出力結果をキャリア信号ごとに全て加算して、フォーマット変換器40に出力する(ステップS108)。
The
フォーマット変換器40は、加算器30より入力されたキャリア信号を後段の装置に適した信号フォーマットに変換して出力する(ステップS109)。
The
続いて、図面を参照して本実施形態における各部での処理について詳細に説明する。 Next, processing in each unit in this embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
図3は、複数のキャリア信号を同じサンプリング周波数の1つの多重信号として出力するパラレルシリアル変換器10の動作を示す。
FIG. 3 shows the operation of the parallel-
デシメーション処理の対象とするキャリア信号の数をmとすると、パラレルシリアル変換器10には、サンプリング周波数fの複数のキャリア信号S1〜Smが入力され、S1〜Smの順に時分割多重処理されたサンプリング周波数fのシリアル信号として出力される。
When the number of carrier signals to be subjected to decimation processing is m, a plurality of carrier signals S 1 to S m having a sampling frequency f are input to the parallel-
次に、デシメーション処理動作について数式を用いて説明する。 Next, the decimation processing operation will be described using mathematical expressions.
タップ数hで構成された、デシメーション比1/2n(nは自然数)のダウンサンプリングを行うデシメーションフィルタの信号処理は、入力信号であるサンプリング周波数fsのキャリア信号をD1、D2、・・・Dhとし、フィルタ係数をC1、C2、・・・Chとすると、サンプリング周波数fs/2nの出力信号Z0、Z1、・・・は、以下の式(1)のように表せる。
The signal processing of the decimation filter configured with the number of taps h and performing de-sampling with a decimation ratio of ½ n (n is a natural number) is D1, D2,... Dh and then, the filter coefficients C 1, C 2, When · · · C h, the
Zn=D1+2^n*C1+D2+2^n*C2+D3+2n*C3+D4+2^n*C4+D5+2^n*C5+・・・+Dh-1+2^n*Ch-1+Dh+2^n*Ch
...式(1)
Z n = D 1 + 2 ^ n * C 1 + D 2 + 2 ^ n * C 2 + D 3 + 2n * C 3 + D 4 + 2 ^ n * C 4 + D 5 + 2 ^ n * C 5 + ... + D h-1 + 2 ^ n * C h-1 + D h + 2 ^ n * C h
. . . Formula (1)
サンプリング周波数fsのキャリア信号を、デシメーション比1/2nでダウンサンプリングするデシメーション処理を行うと、サンプリング周波数fs/2nの信号が出力されることから、デシメーションフィルタは1/(fs/2n)で示される時間内に1回のデシメーション処理を終わらせることになる。このため、デシメーションフィルタの入力信号は、1回の処理が終わる度に2n個ずつズレていくことになる。 When a decimation process for down-sampling a carrier signal with a sampling frequency fs with a decimation ratio of 1/2 n is performed, a signal with a sampling frequency fs / 2 n is output, and therefore the decimation filter is 1 / (fs / 2 n ). One decimation process will be completed within the time indicated by. For this reason, the input signal of the decimation filter is shifted by 2n each time one process is completed.
例えば、デシメーション比1/2のデシメーションフィルタの場合の出力信号Z0、Z1、Z2・・・を式(1)より求める。この場合は、以下のようになる。これより、1回の処理が終わり、出力信号Znが出力される度に、入力信号は2個ずつズレていくことが分かる。 For example, output signals Z0, Z1, Z2,... In the case of a decimation filter with a decimation ratio of 1/2 are obtained from the equation (1). In this case, it is as follows. From this, it can be seen that each time one process is completed and the output signal Zn is output, the input signal is shifted by two.
Z0=D1*C1+D2*C2+D3*C3+D4*C4+D5*C5+D6*C6+・・・+Dh-1*Ch-1+Dh*Ch
Z1=D3*C1+D4*C2+D5*C3+D6*C4+D7*C5+D8*C6+・・・+Dh+1*Ch-1+Dh+2*Ch
Z2=D5*C1+D6*C2+D7*C3+D8*C4+D9*C5+D10*C5+・・・+Dh+3*Ch-1+Dh+4*Ch
・・・
同様に、デシメーション比1/4のデシメーションフィルタの場合の出力信号Z0、Z1、Z2・・・を式(1)より求める。この場合は、以下のようになる。これより、1回の処理が終わり、出力信号Znが出力される度に、入力信号は4個ずつズレていくことが分かる。
Z 0 = D 1 * C 1 + D 2 * C 2 + D 3 * C 3 + D 4 * C 4 + D 5 * C 5 + D 6 * C 6 + ... + D h-1 * C h -1 + D h * C h
Z 1 = D 3 * C 1 + D 4 * C 2 + D 5 * C 3 + D 6 * C 4 + D 7 * C 5 + D 8 * C 6 + ... + D h + 1 * C h -1 + D h + 2 * C h
Z 2 = D 5 * C 1 + D 6 * C 2 + D 7 * C 3 + D 8 * C 4 + D 9 * C 5 + D 10 * C 5 + ... + D h + 3 * C h -1 + D h + 4 * C h
...
Similarly, output signals Z0, Z1, Z2,... In the case of a decimation filter with a decimation ratio of 1/4 are obtained from the equation (1). In this case, it is as follows. From this, it can be seen that each time one process is completed and the output signal Zn is output, the input signals are shifted by four.
Z0=D1*C1+D2*C2+D3*C3+D4*C4+D5*C5+D6*C6+・・・+Dh-1*Ch-1+Dh*Ch
Z1=D5*C1+D6*C2+D7*C3+D8*C4+D9*C5+D10*C6+・・・+Dh+3*Ch-1+Dh+4*Ch
Z2=D9*C1+D10*C2+D11*C3+D12*C4+D13*C5+D14*C5+・・・+Dh+7*Ch-1+Dh+8*Ch
・・・
以上の様に、デシメーション比1/2nのデシメーションフィルタの場合は、1回の処理が終わり、出力信号Znが出力される度に、入力信号は2n個ずつズレていく。
Z 0 = D 1 * C 1 + D 2 * C 2 + D 3 * C 3 + D 4 * C 4 + D 5 * C 5 + D 6 * C 6 + ... + D h-1 * C h -1 + D h * C h
Z 1 = D 5 * C 1 + D 6 * C 2 + D 7 * C 3 + D 8 * C 4 + D 9 * C 5 + D 10 * C 6 + ... + D h + 3 * C h -1 + D h + 4 * C h
Z 2 = D 9 * C 1 + D 10 * C 2 + D 11 * C 3 + D 12 * C 4 + D 13 * C 5 + D 14 * C 5 + ... + D h + 7 * C h -1 + D h + 8 * C h
...
As described above, in the case of a decimation filter with a decimation ratio of ½ n , every time processing is completed and the output signal Zn is output, the input signal is shifted by 2 n .
この処理を実現するため、キャリア信号数と各キャリアのデシメーション比に応じて、フィルタ係数を係数メモリ22にセットし、複数の演算装置20を用いてデシメーション処理を行う。
In order to realize this processing, filter coefficients are set in the
サンプリング周波数fsのキャリア信号を、デシメーション比1/2nにダウンサンプリングするデシメーション処理を行う場合、式(1)より、2n個のキャリア信号に2n個のフィルタ係数を1対1で乗算して積算する。これにより、サンプリング周波数fsのキャリア信号をサンプリング周波数fs/2nにダウンサンプリングしてデシメーション処理ができる。この結果、デシメーションフィルタは、1/(fs/2n)の時間内に1回のデシメーション処理が終わることになる。そのため、各演算装置20は、この時間内に1回のデシメーション処理を終わらせる必要がある。そこで、1つの演算装置20は、入力信号のサンプリング周波数fsで動作する2n個のシフトレジスタと、2n個のフィルタ係数を持ち、2n個の入力信号を動作周波数fsでフィルタ係数と乗算してその結果を積算処理する。これにより、1/(fs/2n)の時間内にデシメーション比1/2nのデシメーション処理を行う。
When decimation processing is performed to downsample a carrier signal having a sampling frequency fs to a decimation ratio of ½ n , 2 n carrier signals are multiplied by 2 n filter coefficients on a one-to-one basis from equation (1). To accumulate. Thereby, the decimation process can be performed by down-sampling the carrier signal having the sampling frequency fs to the sampling frequency fs / 2n . As a result, the decimation filter finishes one decimation process within the time of 1 / (fs / 2 n ). Therefore, each
本実施形態におけるデシメーションフィルタ100は、複数のキャリア信号を異なるデシメーション比で多重処理するが、多重キャリア信号のサンプリング周波数が同じであるため、デシメーション比ごとに1回のデシメーション処理にかかる時間が異なる。これに対し、演算装置20内のシフトレジスタ数はデシメーション比に依らず固定のため、1つの演算装置だけで1回のデシメーション処理を行えるのは、任意の1つのデシメーション比のデシメーション処理のみになる。そこで、1つの演算装置20のシフトレジスタ数は、1回のデシメーション処理時間が最短となる最小のデシメーション比に合わせ、最小のデシメーション比よりも大きい他のデシメーション比のデシメーション処理に関しては、複数の演算装置20を1組みにして行う。
The
以上より、サンプリング周波数fs、キャリア数mのマルチキャリア信号を、最小デシメーション比が1/2n、最大デシメーション比が1/2k、これ以外の任意のデシメーション比が1/2l、(n、l、kは、n<l<kの自然数)の異なるデシメーション比でデシメーション処理する場合の構成は、以下の様になる。 From the above, a multi-carrier signal with a sampling frequency fs and the number of carriers m has a minimum decimation ratio of 1/2 n , a maximum decimation ratio of 1/2 k , and any other decimation ratio of 1/2 l , (n, The configuration in which decimation processing is performed with different decimation ratios where l and k are natural numbers n <l <k) is as follows.
各演算装置20のシフトレジスタに含まれるレジスタの個数は、処理するキャリア数mと1回のデシメーション処理時間が最短である最小のデシメーション比に合わせるためm×2n個になる。これに対して、デシメーション比1/2lが、1回のデシメーション処理に必要なフィルタ係数は1/2l 個なので、m×2lのシフトレジスタ21が必要になるため、2l/2n=2(l−n)個の演算装置20を1組としてデシメーション処理を行うことにする。
The number of registers included in the shift register of each
1組とする演算装置の数が最大になるデシメーション処理は、最大デシメーション比1/2kの場合なので、各演算装置20の係数メモリ22が用意するフィルタ係数の格納数は、最大デシメーション比1/2kが1組の演算装置20内で1回のデシメーション処理を行うデータ数2kとキャリア数mの積、m×1/2k 個分とする。また、デシメーション処理される各キャリアの入力信号のサンプリング周波数は同じなので、係数メモリに格納されたフィルタ係数が1周する間に、最小デシメーション比1/2k が2n(k−n)回、最大デシメーション比1/2k が1回、これ以外の任意のデシメーション比1/2l が2(k−l) 回、それぞれデシメーション処理が行われる。
Since the decimation processing that maximizes the number of arithmetic devices in one set is the case where the maximum decimation ratio is 1/2 k , the number of filter coefficients stored in the
各演算装置20には、各キャリアの係数が、演算装置20内のシフトレジスタ21のレジスタ数m×2nをキャリア数mで割った数の2n個分それぞれに割り当てられ、係数メモリにキャリア毎にセットされる。係数メモリの格納数は、m×2k 個なので、各キャリアともに2(k−n)回分のデシメーション処理が行える係数が入る。
Each
しかし、2(k−n) 回分の係数を使用するのは、1回(1データ)分のデシメーション処理を1つの演算装置20で行えるようにシフトレジスタの数を合わせた最小デシメーション比のみである。これ以外のデシメーション比1/2lは同時間内に2(k−l)回のデシメーション処理しか行えないことになり、この回以外の係数はデシメーション処理に使用されないことになる。そこで、使用されないフィルタ係数は“0”に置き換える。これにより、演算装置20のアキュムレート26の出力および加算器24の出力において、デシメーション処理に使用しない演算結果が“0”になり、余分な回路が不要となる。
However, 2 (k−n) times of coefficients are used only for the minimum decimation ratio in which the number of shift registers is combined so that one
係数メモリの格納に関しては、演算装置20に入力される多重キャリアの入力順やデータフォーマット、デシメーション比に合わせて行う。
The coefficient memory is stored in accordance with the input order, data format, and decimation ratio of multiple carriers input to the
1つの演算装置20に格納されるフィルタ係数が決まると、各デシメーション処理に必要なフィルタ係数に応じて、必要な演算装置20の数が決まるが、最大のデシメーション比に応じた演算装置数20になる可能性が高い。一般に、入力信号のサンプリング周波数、演算速度、フィルタ係数が同じであれば、デシメーション比の大きいものほど、演算装置20は大きくなるが、本実施形態における構成でもそれは変わらない。このため、デシメーション比の小さいものは、フィルタ係数よりも多い演算装置20が存在する場合があるが、この場合は、余分な演算装置の係数メモリにはフィルタ係数を“0”として格納する。
When the filter coefficients stored in one
各キャリア信号とフィルタ係数は、乗算器23で乗算されて、演算装置20内のアキュムレータ26に入力される。アキュムレータ26では、シフトレジスタ21若しくはメモリバッファ25を使用して、入力されたキャリア信号ごとに累積算を行う。累積算は、1回のデシメーション処理ごとに結果を出す必要があるので、1回のデシメーション処理の時間が一番短い、最小のデシメーション比1/2nのデシメーション処理に合わせて2n回累積算を行ったら、キャリア信号ごとに順に積算結果を加算器24に出力したのち、出力したキャリア用のメモリをクリアして、次の累積算を再開する。加算器30は、入力された全演算装置20の出力結果を、キャリア信号ごとに全加算する。全加算された結果の信号は、デシメーション処理を行われたキャリア出力になる。デシメーション処理された各キャリア信号は、フォーマット変換器40に入力される。フォーマット変換器40は、時分割多重処理されたキャリア信号を、後段の装置に適したビット数や信号フォーマットに変換して出力する。
Each carrier signal and the filter coefficient are multiplied by a
[実施例]
続いて、本発明の具体的な実施例として、3キャリア多重の場合の構成を図4に示す。
[Example]
Subsequently, FIG. 4 shows a configuration in the case of three-carrier multiplexing as a specific embodiment of the present invention.
なお、図4においては、図1に示した実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付してある。また、本実施例では第1のキャリア、第2のキャリア及び第3のキャリアの3つのキャリアを多重する。ここで、各キャリアのデシメーション比は、第1のキャリアはデシメーション比1/2、第2のキャリアはデシメーション比1/4、第3のキャリアはデシメーション比を1/8とする。更に、本願の実施形態においては3つのキャリアを多重することからメモリバッファ25には第1のキャリアメモリ28−1、第2のキャリアメモリ28−2及び第3のキャリアメモリ28−3を図示する。これらのキャリアメモリは、各キャリアにそれぞれ対応するものである。
In FIG. 4, the same components as those in the embodiment shown in FIG. In this embodiment, three carriers, ie, a first carrier, a second carrier, and a third carrier are multiplexed. Here, the decimation ratio of each carrier is a decimation ratio of 1/2 for the first carrier, a decimation ratio of 1/4 for the second carrier, and a decimation ratio of 1/8 for the third carrier. Further, in the embodiment of the present application, since three carriers are multiplexed, the first buffer memory 28-1, the second carrier memory 28-2, and the third carrier memory 28-3 are illustrated in the
また、本実施例では演算装置20のシフトレジスタ21内のレジスタ数は、キャリア数3とデシメーション処理時間が最短の最小のデシメーション比1/2より、3×2=6個になる。そのため、図4ではシフトレジスタ21内にレジスタ26を6個図示する。
In this embodiment, the number of registers in the
また、これに対して、最大のデシメーション比1/8のデシメーション処理には3×8=24個のレジスタが必要なので、6個のレジスタを有する演算装置20を4個1組として処理を行う。そのため、図4では演算装置20を演算装置20−1、演算装置20−2、
演算装置20−3及び演算装置20−4の4個図示する。
On the other hand, since 3 × 8 = 24 registers are required for the decimation process with the maximum decimation ratio of 1/8, the processing is performed with four
Four arithmetic units 20-3 and 20-4 are shown.
また、各演算装置20の係数メモリ22が用意する係数の格納数は、最大デシメーション比1/8が1組の演算装置20内で1回のデシメーション処理を行うデータ数8とキャリア数3の積である24個を用意する。
Further, the number of coefficients stored in the
まず、シリアルパラレル変換器10に入力された第1のキャリア、第2のキャリア及び第3のキャリアの各キャリア信号は、第1のキャリア、第2のキャリア、第3のキャリア順に、同じサンプリング周波数で時分割多重され、シフトレジスタ21に対して出力される。
First, the carrier signals of the first carrier, the second carrier, and the third carrier input to the serial /
ここで、演算装置20の係数メモリの格納について、図5に示す。
Here, the storage of the coefficient memory of the
第1のキャリアは、デシメーション比1/2なので、1データのデシメーション処理では2個のキャリア信号に2個のフィルタ係数を使用する。第2のキャリアは、デシメーション比1/4なので、同様に4個のフィルタ係数を使用する。第3のキャリアは、デシメーション比を1/8なので、同様に8個のフィルタ係数を使用する。また、各キャリアの入力信号のサンプリング周波数は同じなので、第1のキャリアが4回のデシメーション処理を行う間に、第2のキャリアは2回、第3のキャリアは1回、それぞれデシメーション処理が行われる。 Since the first carrier has a decimation ratio of ½, two filter coefficients are used for two carrier signals in one data decimation process. Since the second carrier has a decimation ratio of ¼, four filter coefficients are similarly used. Since the third carrier has a decimation ratio of 1/8, eight filter coefficients are similarly used. Further, since the sampling frequency of the input signal of each carrier is the same, the decimation process is performed twice for the second carrier and once for the third carrier while the first carrier performs the decimation process four times. Is called.
これを踏まえて、次のように係数メモリの格納を行う。1つの演算装置20のシフトレジスタ21のレジスタ数は6個なので、1キャリアあたり2個のフィルタ係数を、係数メモリにキャリア順にセットする。この結果、1回のデシメーション処理で2個のフィルタ係数を使用する第1のキャリアは1つの演算装置で1データ分のデシメーション処理が行える。しかし、第2のキャリアは、1回のデシメーション処理で4個のフィルタ係数を使用するために1つの演算装置で1データ分のデシメーション処理が行えず、2つの演算装置を組として1データ分のデシメーション処理を行う。第3のキャリアも同様で、4つの演算装置組として1データ分のデシメーション処理を行う。また、係数メモリの格納数は、24個なので、各キャリアともに4回繰り返してフィルタ係数が入る。しかし、4回分の係数を使用するのは、1回のデシメーション処理を1つの演算装置20で行えるようにレジスタ数を合わせた最小デシメーション比1/2の第1のキャリアのみである。そして、第1のキャリア以外のキャリアは、同時間内にデシメーション比1/4は2回分、デシメーション比1/8は1回分のデシメーション処理しか行なえないので、それぞれの処理を行えない分のフィルタ係数は使用されないため“0”に置き換える。
Based on this, the coefficient memory is stored as follows. Since the number of registers of the
4組分の演算装置20の乗算器23の入出力のタイムチャートを図6に示す。示されているのは、係数メモリが1周する24データ分で、以降はデータがズレながら、これを繰り返す。なお、構成は図4に示してある。
FIG. 6 shows an input / output time chart of the
各演算装置20には、第1のキャリア(C1D**)、第2のキャリア(C2D**)、第3のキャリア(C3D**)の順に、同じサンプリング周波数で時分割多重されたキャリア信号が入力される。各演算装置のシフトレジスタ21は、6個のレジスタで構成されているので、各演算装置間には、6データ分の遅延が生じている。この遅延差は、演算装置20がデシメーション比1/2のデシメーション処理1回分を単位として構成されていることから生じる2データ×3キャリア分の遅延であり、係数メモリにセットされたフィルタ係数とキャリアの相関関係が一致している。この結果、第1のキャリアは、処理時間「1と4」、「7と10」、「13と16」、「19と22」の2データを組とする4回、第2のキャリアは、処理時間「2と5」、「14と17」の2データを組と2回、第3のキャリアは、処理時間「3と6」の2データを組とする1回分の、それぞれのデシメーション処理用の乗算器データが出力される。これは、各キャリアの、係数メモリに格納されたフィルタ係数で行われるデシメーション処理の回数に一致する。これ以外の時間のデータは、デシメーション処理に使用されないため“0”として出力されている。
Each
続いて、4組分の演算装置20のアキュムレータ26の出力から加算器30で加算されて、フォーマット変換器40でフォーマット変換されて出力されるまでのタイムチャートを図7に示す。なお、構成は図4に示してある。
Subsequently, FIG. 7 shows a time chart from the output of the
各演算装置20のアキュムレータ26は、乗算器23の出力データをキャリア毎にメモリに格納し、乗算器23から次のそのキャリアの乗算データが出力されたら、メモリに格納していたデータと加算して、再度メモリに格納する、という動作を繰り返すことにより積算を行う。
The
これを所定回数行ったら、加算器30へ出力すると同時に、メモリバッファ25をクリアにして、次の積算を行う。
When this is performed a predetermined number of times, the data is output to the
本実施例では、演算装置20が、3キャリア入力があり、デシメーション比1/2のデシメーション処理1回分を単位として構成されていることから、上述したようにメモリバッファ25には3キャリア分のキャリアメモリ28が用意されている。そして、本実施例では乗算器23の出力データを2回積算する度に、加算器30へ出力してメモリをクリアにして次の加算を行う。アキュムレータ26は、図6で示された、各キャリアの乗算器23からの出力の2データの組をキャリア毎に積算して、その結果を加算器30に出力し、メモリバッファ25をクリアして次の積算を行う。各キャリアは、係数メモリが1周する24データの間に4回の積算結果を加算器30に出力するが、デシメーション比1/4のデシメーション処理は2回、デシメーション比1/8のデシメーション処理は1回だけ有意な値が出力され、それ以外は“0”が出力される。これは、各キャリアのデシメーション処理に使用されないデータに対して、フィルタ係数を“0”としているためであり、その積算結果は“0”になる。これにより、本実施例では余分な回路を設けることなく、不要なデータの処理が行える。
In this embodiment, since the
その後、加算器30で加算された出力は、デシメーション処理を完了した出力データになる。この加算器30で加算された出力データを、フォーマット変換器40に入力し、ビット数や信号フォーマットを後段の装置に合わせて成形して出力する。
Thereafter, the output added by the
図7及び図8では、シリアルパラレル変換を行い、各キャリアに分離し、デシメーション比1/8の第3のキャリアに合わせて、キャリアを出力している。 7 and 8, serial / parallel conversion is performed, the carriers are separated, and the carriers are output in accordance with the third carrier having a decimation ratio of 1/8.
なお、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態ではあるが、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。 Although the above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, the scope of the present invention is not limited only to the above-described embodiment, and various modifications are made without departing from the gist of the present invention. Implementation in the form is possible.
以上説明した本発明の実施形態及び実施例では、複数のキャリア信号のデシメーション処理を行う場合に、1つのデシメーションフィルタ回路で、複数のキャリア信号に対してキャリア毎に任意の1/2nデシメーション処理を行うことが可能となるという効果を奏する。これに伴い、発明の実施形態及び実施例では、回路規模の増大を抑えることが可能となるという効果を奏する。 In the embodiments and examples of the present invention described above, when decimation processing of a plurality of carrier signals is performed, an arbitrary 1/2 n decimation processing is performed for each carrier with respect to the plurality of carrier signals by one decimation filter circuit. There is an effect that it is possible to perform. Accordingly, the embodiments and examples of the invention have an effect that it is possible to suppress an increase in circuit scale.
その理由は、各キャリア信号のデシメーション比に応じたフィルタ係数を用意して、乗算装置にて時分割に信号処理するからである。 The reason is that a filter coefficient corresponding to the decimation ratio of each carrier signal is prepared and signal processing is performed in a time division manner by a multiplier.
続いて、上述した本発明の実施形態を概略としてまとめる。 Next, the above-described embodiment of the present invention will be summarized.
本発明の実施形態は複数のキャリア信号を同じサンプリング周波数の時分割多重キャリア信号として出力するパラレルシリアル変換器と、乗算器と乗算器出力をキャリア信号ごとに積算する機能を有するアキュムレータとデシメーション処理に使用されるフィルタ係数を格納する係数メモリと乗算器において乗算されるフィルタ係数とキャリア信号の相関遅延を合わせるシフトレジスタを含む。また、複数の演算装置と、全演算装置の出力結果を加算する加算器と、加算器の出力を後段装置に合わせた信号フォーマットに変換して出力するフォーマット変換器を含む。多重されたキャリア信号はシフトレジスタに入力され、乗算器で乗算されるキャリア毎のフィルタ係数とのタイミングを合わせるために遅延処理されて乗算器に出力される。乗算器では、キャリア信号と係数メモリから出力されたキャリア信号ごとのデシメーション処理に使用されるフィルタ係数が乗算され、その結果をアキュムレータにてキャリアごとに積算される。全演算装置のアキュムレータ出力結果は、加算器にて加算されてフォーマット変換器出力され、後段装置に合わせた信号フォーマットに変換して出力される。 The embodiment of the present invention is a parallel-serial converter that outputs a plurality of carrier signals as a time-division multiplexed carrier signal having the same sampling frequency, an accumulator having a function of integrating a multiplier and a multiplier output for each carrier signal, and a decimation process. A coefficient memory for storing filter coefficients to be used, and a shift register for matching a filter coefficient multiplied by a multiplier with a correlation delay of a carrier signal are included. Also included are a plurality of arithmetic devices, an adder for adding the output results of all the arithmetic devices, and a format converter for converting the output of the adder into a signal format suitable for the subsequent device and outputting the signal format. The multiplexed carrier signal is input to the shift register, delayed in order to match the timing with the filter coefficient for each carrier multiplied by the multiplier, and output to the multiplier. The multiplier multiplies the carrier signal and the filter coefficient used for the decimation process for each carrier signal output from the coefficient memory, and accumulates the result for each carrier in the accumulator. The accumulator output results of all the arithmetic units are added by an adder and output as a format converter, and are converted into a signal format suitable for the subsequent apparatus and output.
以上が本願発明の実施形態の概略である。 The above is the outline of the embodiment of the present invention.
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。 A part or all of the above-described embodiment can be described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.
(付記1) 多重されたキャリア信号を対象とし、キャリアごとに異なるデシメーション比1/2 n (nは、キャリア毎に異なる自然数)のデシメーション処理を行うデシメーションフィルタにおいて、
複数のキャリア信号をサンプリング周波数の同じ時分割多重キャリア信号として受け付け、当該キャリア信号を遅延調整した上で出力するシフトレジスタと、
前記デシメーション処理に使用するフィルタ係数を格納し、当該フィルタ係数を順次出力する係数メモリと、
前記シフトレジスタから出力されたキャリア信号と、前記係数メモリから出力されたフィルタ係数を乗算し、当該乗算結果を出力する乗算器と、
前記乗算器の出力をキャリア信号ごとに積算し、積算結果を出力するアキュムレータと、
を有する演算装置を複数備え、
前記キャリアの数をm、最小デシメーション比が1/2 i 及び最大デシメーション比が1/2 k (m、i及びkはそれぞれ自然数)とした場合に、
前記演算装置の数は2 (k−i) 個であり、前記演算装置それぞれに含まれるシフトレジスタの数はm×2 i 個であり、前記演算装置それぞれに含まれる係数メモリのフィルタ係数の格納数は、m×1/2 k 個分であり、前記演算装置それぞれには、各キャリアの係数が2 n 個分それぞれ割り当てられ、該割り当てられたキャリアの係数が前記係数メモリそれぞれにキャリア毎にセットされ、複数の前記演算装置を組にしてキャリア毎に前記デシメーション処理を行うことを特徴とするデシメーションフィルタ。
(Supplementary Note 1) In a decimation filter that performs decimation processing with a
A shift register that accepts a plurality of carrier signals as time-division multiplexed carrier signals having the same sampling frequency, and outputs the carrier signals after delay adjustment;
A coefficient memory for storing filter coefficients used for the decimation processing and sequentially outputting the filter coefficients;
A multiplier that multiplies the carrier signal output from the shift register by the filter coefficient output from the coefficient memory and outputs the multiplication result;
An accumulator that integrates the output of the multiplier for each carrier signal and outputs an accumulation result;
A plurality of arithmetic units having
When the number of carriers is m, the minimum decimation ratio is 1/2 i, and the maximum decimation ratio is 1/2 k (m, i, and k are natural numbers, respectively)
The number of arithmetic units is 2 (k−i), the number of shift registers included in each arithmetic unit is m × 2 i , and the filter coefficients of the coefficient memory included in each arithmetic unit are stored. The number is m × 1 / 2k , and each of the arithmetic devices is assigned 2n coefficients for each carrier , and the assigned carrier coefficient is assigned to each coefficient memory for each carrier. is set, decimation filter and performing the decimation processing for each carrier by a plurality of said arithmetic unit to set.
(付記2) 付記1に記載のデシメーションフィルタにおいて、
前記キャリア信号毎にデシメーション比が異なることに起因したデシメーション処理に使用されないフィルタ係数を“0”に置き換えることを特徴とするデシメーションフィルタ。
(Appendix 2) In the decimation filter described in
A decimation filter, wherein a filter coefficient not used in decimation processing due to a difference in decimation ratio for each carrier signal is replaced with “0” .
(付記3) 付記1又は2に記載のデシメーションフィルタにおいて、
複数の前記演算装置の全ては1つの周波数で同じ処理動作を行うことを特徴とするデシメーションフィルタ。
(Supplementary Note 3) In the decimation filter according to
A decimation filter characterized in that all of the plurality of arithmetic devices perform the same processing operation at one frequency.
(付記4) 付記1乃至3の何れか1に記載のデシメーションフィルタにおいて、
複数のキャリア信号を入力され、当該入力された複数のキャリア信号をサンプリング周波数の同じ時分割多重キャリア信号として前記シフトレジスタに出力するパラレルシリアル変換器と、
複数の前記演算装置の出力結果を加算し、当該加算結果を出力する加算器と、
前記加算器の出力を所定の信号フォーマットに変換し、当該変換結果を出力するフォーマット変換器と、
を更に備えることを特徴とするデシメーションフィルタ。
(Appendix 4 ) In the decimation filter according to any one of
A parallel-serial converter that receives a plurality of carrier signals and outputs the input plurality of carrier signals to the shift register as a time-division multiplexed carrier signal having the same sampling frequency;
An adder for adding the output results of the plurality of arithmetic units and outputting the addition results;
A format converter for converting the output of the adder into a predetermined signal format and outputting the conversion result;
A decimation filter further comprising:
(付記5) デシメーションフィルタが、多重されたキャリア信号を対象とし、キャリアごとに異なるデシメーション比1/2 n (nは、キャリア毎に異なる自然数)のデシメーション処理を行うデシメーション処理方法において、
複数のキャリア信号をサンプリング周波数の同じ時分割多重キャリア信号として受け付け、当該キャリア信号を遅延調整した上で出力するステップと、
前記デシメーション処理に使用するフィルタ係数を格納し、当該フィルタ係数を順次出力するステップと、
前記出力されたキャリア信号と、前記出力されたフィルタ係数を乗算し、当該乗算結果を出力する乗算ステップと、
前記乗算ステップにおける出力をキャリア信号ごとに積算し、積算結果を出力するステップと、
を有する演算装置を前記デシメーションフィルタが複数備えており、
前記キャリアの数をm、最小デシメーション比が1/2 i 及び最大デシメーション比が1/2 k (m、i及びkはそれぞれ自然数)とした場合に、
前記演算装置の数は2 (k−i) 個であり、前記演算装置それぞれに含まれるシフトレジスタの数はm×2 i 個であり、前記演算装置それぞれに含まれる係数メモリのフィルタ係数の格納数は、m×1/2 k 個分であり、前記演算装置それぞれには、各キャリアの係数が2 n 個分それぞれ割り当てられ、該割り当てられたキャリアの係数が前記係数メモリそれぞれにキャリア毎にセットされ、複数の前記演算装置を組にしてキャリア毎に前記デシメーション処理を行うことを特徴とするデシメーション処理方法。
(Supplementary Note 5 ) In a decimation processing method in which a decimation filter performs decimation processing on a multiplexed carrier signal and performs decimation processing with a decimation ratio of 1/2 n (n is a natural number different for each carrier) .
Receiving a plurality of carrier signals as time-division multiplex carrier signals having the same sampling frequency, outputting the carrier signals after delay adjustment; and
Storing filter coefficients used for the decimation processing, and sequentially outputting the filter coefficients;
A multiplication step of multiplying the output carrier signal by the output filter coefficient and outputting the multiplication result;
Integrating the output in the multiplication step for each carrier signal, and outputting the integration result;
The decimation filter includes a plurality of arithmetic devices having
When the number of carriers is m, the minimum decimation ratio is 1/2 i, and the maximum decimation ratio is 1/2 k (m, i, and k are natural numbers, respectively)
The number of arithmetic units is 2 (k−i), the number of shift registers included in each arithmetic unit is m × 2 i , and the filter coefficients of the coefficient memory included in each arithmetic unit are stored. The number is m × 1 / 2k , and each of the arithmetic devices is assigned 2n coefficients for each carrier , and the assigned carrier coefficient is assigned to each coefficient memory for each carrier. the set, decimation processing method and performing the decimation processing for each carrier by a plurality of said arithmetic unit to set.
本発明は、サンプリング周波数変換を行う機器全般のデシメーションフィルタとして好適である。 The present invention is suitable as a decimation filter for all devices that perform sampling frequency conversion.
10 パラレルシリアル変換器
20−1、20−2、20−3、20−4、20−k 演算装置
21 シフトレジスタ
22 係数メモリ
23 乗算器
24 加算器
25 メモリバッファ
26 アキュムレータ
27 レジスタ
28−1 第1のキャリアメモリ
28−2 第2のキャリアメモリ
28−3 第3のキャリアメモリ
30 加算器
40 フォーマット変換器
100 デシメーションフィルタ
10 parallel-serial converters 20-1, 20-2, 20-3, 20-4, 20-
Claims (5)
複数のキャリア信号をサンプリング周波数の同じ時分割多重キャリア信号として受け付け、当該キャリア信号を遅延調整した上で出力するシフトレジスタと、
前記デシメーション処理に使用するフィルタ係数を格納し、当該フィルタ係数を順次出力する係数メモリと、
前記シフトレジスタから出力されたキャリア信号と、前記係数メモリから出力されたフィルタ係数を乗算し、当該乗算結果を出力する乗算器と、
前記乗算器の出力をキャリア信号ごとに積算し、積算結果を出力するアキュムレータと、
を有する演算装置を複数備え、
前記キャリアの数をm、最小デシメーション比が1/2 i 及び最大デシメーション比が1/2 k (m、i及びkはそれぞれ自然数)とした場合に、
前記演算装置の数は2 (k−i) 個であり、前記演算装置それぞれに含まれるシフトレジスタの数はm×2 i 個であり、前記演算装置それぞれに含まれる係数メモリのフィルタ係数の格納数は、m×1/2 k 個分であり、前記演算装置それぞれには、各キャリアの係数が2 n 個分それぞれ割り当てられ、該割り当てられたキャリアの係数が前記係数メモリそれぞれにキャリア毎にセットされ、複数の前記演算装置を組にしてキャリア毎に前記デシメーション処理を行うことを特徴とするデシメーションフィルタ。 In a decimation filter that performs decimation processing with a decimation ratio of 1/2 n (n is a natural number that differs for each carrier) that is different for each carrier for a multiplexed carrier signal,
A shift register that accepts a plurality of carrier signals as time-division multiplexed carrier signals having the same sampling frequency, and outputs the carrier signals after delay adjustment;
A coefficient memory for storing filter coefficients used for the decimation processing and sequentially outputting the filter coefficients;
A multiplier that multiplies the carrier signal output from the shift register by the filter coefficient output from the coefficient memory and outputs the multiplication result;
An accumulator that integrates the output of the multiplier for each carrier signal and outputs an accumulation result;
A plurality of arithmetic units having
When the number of carriers is m, the minimum decimation ratio is 1/2 i, and the maximum decimation ratio is 1/2 k (m, i, and k are natural numbers, respectively)
The number of arithmetic units is 2 (k−i), the number of shift registers included in each arithmetic unit is m × 2 i , and the filter coefficients of the coefficient memory included in each arithmetic unit are stored. The number is m × 1 / 2k , and each of the arithmetic devices is assigned 2n coefficients for each carrier , and the assigned carrier coefficient is assigned to each coefficient memory for each carrier. is set, decimation filter and performing the decimation processing for each carrier by a plurality of said arithmetic unit to set.
前記キャリア信号毎にデシメーション比が異なることに起因したデシメーション処理に使用されないフィルタ係数を“0”に置き換えることを特徴とするデシメーションフィルタ。 The decimation filter according to claim 1.
A decimation filter, wherein a filter coefficient not used in decimation processing due to a difference in decimation ratio for each carrier signal is replaced with “0” .
複数の前記演算装置の全ては1つの周波数で同じ処理動作を行うことを特徴とするデシメーションフィルタ。 The decimation filter according to claim 1 or 2,
A decimation filter characterized in that all of the plurality of arithmetic devices perform the same processing operation at one frequency.
複数のキャリア信号を入力され、当該入力された複数のキャリア信号をサンプリング周波数の同じ時分割多重キャリア信号として前記シフトレジスタに出力するパラレルシリアル変換器と、
複数の前記演算装置の出力結果を加算し、当該加算結果を出力する加算器と、
前記加算器の出力を所定の信号フォーマットに変換し、当該変換結果を出力するフォーマット変換器と、
を更に備えることを特徴とするデシメーションフィルタ。 The decimation filter according to any one of claims 1 to 3 ,
A parallel-serial converter that receives a plurality of carrier signals and outputs the input plurality of carrier signals to the shift register as a time-division multiplexed carrier signal having the same sampling frequency;
An adder for adding the output results of the plurality of arithmetic units and outputting the addition results;
A format converter for converting the output of the adder into a predetermined signal format and outputting the conversion result;
A decimation filter further comprising:
複数のキャリア信号をサンプリング周波数の同じ時分割多重キャリア信号として受け付け、当該キャリア信号を遅延調整した上で出力するステップと、
前記デシメーション処理に使用するフィルタ係数を格納し、当該フィルタ係数を順次出力するステップと、
前記出力されたキャリア信号と、前記出力されたフィルタ係数を乗算し、当該乗算結果を出力する乗算ステップと、
前記乗算ステップにおける出力をキャリア信号ごとに積算し、積算結果を出力するステップと、
を有する演算装置を前記デシメーションフィルタが複数備えており、
前記キャリアの数をm、最小デシメーション比が1/2 i 及び最大デシメーション比が1/2 k (m、i及びkはそれぞれ自然数)とした場合に、
前記演算装置の数は2 (k−i) 個であり、前記演算装置それぞれに含まれるシフトレジスタの数はm×2 i 個であり、前記演算装置それぞれに含まれる係数メモリのフィルタ係数の格納数は、m×1/2 k 個分であり、前記演算装置それぞれには、各キャリアの係数が2 n 個分それぞれ割り当てられ、該割り当てられたキャリアの係数が前記係数メモリそれぞれにキャリア毎にセットされ、複数の前記演算装置を組にしてキャリア毎に前記デシメーション処理を行うことを特徴とするデシメーション処理方法。 In a decimation processing method in which a decimation filter performs decimation processing on a multiplexed carrier signal and has a decimation ratio of ½ n (n is a natural number different for each carrier) for each carrier .
Receiving a plurality of carrier signals as time-division multiplex carrier signals having the same sampling frequency, outputting the carrier signals after delay adjustment; and
Storing filter coefficients used for the decimation processing, and sequentially outputting the filter coefficients;
A multiplication step of multiplying the output carrier signal by the output filter coefficient and outputting the multiplication result;
Integrating the output in the multiplication step for each carrier signal, and outputting the integration result;
The decimation filter includes a plurality of arithmetic devices having
When the number of carriers is m, the minimum decimation ratio is 1/2 i, and the maximum decimation ratio is 1/2 k (m, i, and k are natural numbers, respectively)
The number of arithmetic units is 2 (k−i), the number of shift registers included in each arithmetic unit is m × 2 i , and the filter coefficients of the coefficient memory included in each arithmetic unit are stored. The number is m × 1 / 2k , and each of the arithmetic devices is assigned 2n coefficients for each carrier , and the assigned carrier coefficient is assigned to each coefficient memory for each carrier. the set, decimation processing method and performing the decimation processing for each carrier by a plurality of said arithmetic unit to set.
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