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信息處理設(shè)備以及信息處理方法

文檔序號:7667727閱讀:323來源:國知局
專利名稱:信息處理設(shè)備以及信息處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種信息處理設(shè)備和信息處理方法,特別是涉及一種適于在 轉(zhuǎn)換采樣率或者過采樣接收信號情況下采用的信息處理設(shè)備和信息處理方 法。
背景技術(shù)
近年來,半導(dǎo)體器件越來越小越來越精細(xì),并且數(shù)字電路能夠?qū)崿F(xiàn)較低 的功率消耗和高速度,同時安裝面積更小。另一方面,不能期望模擬電路象 數(shù)字電路一樣安裝面積減小,并且由于減小的電源電壓、晶體管失配等等影 響而引起的性能退化不可避免。從該角度,需要把采用模擬電路所實現(xiàn)的功 能改變到數(shù)字域,即需要減少模擬信號處理單元并以數(shù)字信號處理單元代替。
無線通信中接收器數(shù)字域的主要功能為頻率轉(zhuǎn)換、正交調(diào)制、信道選擇、
AGC(自動增益控制)等等;將這些以有效方式改變?yōu)閿?shù)字域需要工作頻率高、 動態(tài)范圍寬的A/D轉(zhuǎn)換器。
已經(jīng)提出了采用低通sigma-delta調(diào)制的直接轉(zhuǎn)換方法作為有效滿足 這些需求的方法(例如,參見Ville Eerola等人的"Direct Conversion Using Lowpass Sigma-Delta Modulation", ISCAS '92, pp 2653, 2656 )。
將參考圖1描述其中描述的已知接收設(shè)備1。
未示出的天線所接收的輸入信號S (t)供應(yīng)至帶通濾波器(BPF) 11、 受到帶限制、并供應(yīng)至sigma-delta (ZA) A/D轉(zhuǎn)換器12-1和12-2。
sigma-delta A/D轉(zhuǎn)換器12-1以頻率和載波頻率相同的時鐘工作,而 sigma-delta A/D轉(zhuǎn)換器12-2以同sigma-delta A/D轉(zhuǎn)換器12-1輸入時 鐘之間存在Ti/2相位差的時鐘工作,每個轉(zhuǎn)換器都將供應(yīng)的RF信號轉(zhuǎn)換為1-位位串并進(jìn)行高階(order)過采樣(oversample),從而將所供應(yīng)的模擬信號轉(zhuǎn) 換為數(shù)字信號。
從sigma-delta A/D轉(zhuǎn)換器12-1接收數(shù)字信號的LPF (低通濾波器) 以及抽取處理單元13-1過濾所供應(yīng)的信號、進(jìn)行用預(yù)定比率XX即乘以1/X,)減小供應(yīng)信號采樣速率的抽取、并輸出I-信道信號。從sigma-delta A/D 轉(zhuǎn)換器12-2接收數(shù)字信號的LPF (低通濾波器)以及抽取處理單元13-2過 濾和抽取所供應(yīng)的信號,并輸出Q信道信號。
具有采用該轉(zhuǎn)換方法的接收器的已知方法實例包括進(jìn)行i^莫擬處理例如在 離散時域中過濾以減小sigma-delta轉(zhuǎn)換器的工作頻率(例如,參見K. Muhammad等人的 "A Discrete — Time Bluetooth Receiver in a 0.13pm Digital CMOS Process", ISSCC 2004, pp 268-269,以及US20030080888A1, "sigma-delta ( ) analog-to-digi tal converter (ADC) structure incorporating a direct sampling mixer")、 采用連續(xù)時i或的i殳置(侈'J^口參 見US20040218693 Al "Direct conversion delta-sigma receiver")等等。
以采用sigma - delta調(diào)制的直接轉(zhuǎn)換方法,主要在數(shù)字域?qū)崿F(xiàn)信道選擇 過濾,其中非常少的干涉波衰減在模擬域系統(tǒng)帶寬內(nèi)進(jìn)行,以獲得快速采用 速率以及寬動態(tài)范圍。
另夕卜,在sigma-delta調(diào)制時量化噪聲被添加至高頻元件,因此有必要 采用用于數(shù)字域中量化噪聲衰減的濾波器。另夕卜,從sigma-delta調(diào)制器輸 出獲得的采樣率依賴于接收信號的信道頻率,并因此有必要轉(zhuǎn)換為基帶所需 要的頻率。
對于采用sigma - delta調(diào)制的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換方法,需要在數(shù)字域中實現(xiàn)這 些,并且有必要進(jìn)行關(guān)于過濾和采樣率轉(zhuǎn)換功能的靈活配置以便能夠操作各 種無線系統(tǒng)。
在sigma-delta調(diào)制器的輸出位為1-位的情況下,存在一種采用存儲 器、加法器等在沒有乘法器的情況下實現(xiàn)FTR (有限沖激響應(yīng))濾波器和抽 取器的4支術(shù)(例如,參見US 6202074 Bl "MulUplierless digital filtering",以及US 6584157 Bl "Digital low pass filter")。 接下來,將參考附圖2描述輸出l位的抽取過濾器的已知實例。 來自未示出的sigma - delta調(diào)制器的1-位輸出序列輸入至L位移位位 寄存器31,以Fs時序移位,并將1位串行信號轉(zhuǎn)換為N位并行信號。L位移 位寄存器32以Fs/N的時序讀出L位數(shù)據(jù),并基于每個數(shù)據(jù)選擇存儲在存儲 器33中正值或負(fù)值(al或-al, a2或-a2等等),用于FIR抽頭(tap)系數(shù), 所選擇的L抽頭系數(shù)全由加法處理單元34相加,從而輸出已經(jīng)進(jìn)行過濾和抽 取的信號。
以這樣的抽取濾波器,1位輸入序列僅僅保持用于選擇FIR濾波抽頭系 數(shù)為正或者負(fù)的信息。即,在存儲器33中存儲關(guān)于FIR抽頭系數(shù)為正或者負(fù) 的信息消除了對乘法器的需要。
而且,sigma - delta調(diào)制器通常具有大0SR (Over Sampling Ratio,過 采樣率),所以和輸入序列采樣率相比,輸出采樣率非常小。因此,加法處理 所需要的速度通常為低。
例如在圖3中示出了上述抽取濾波方法應(yīng)用其中的IEEE 802. llg OFDE
模式中數(shù)字塊的結(jié)構(gòu)。
SINC濾波器51執(zhí)行移動平均計算。抽取器52利用預(yù)定比率X,(即乘以 減小所供應(yīng)信號采樣率,并且在此情況下,將輸入信號采樣率乘以1/2 并輸出。A/D轉(zhuǎn)換器53將所供應(yīng)的RF信號轉(zhuǎn)換為1位的位串,并執(zhí)行 高階過采樣。LPF 54過濾預(yù)定頻帶或者其上方的高頻信號。抽取器55把輸 入信號采樣率乘以1/32并輸出。
采樣率轉(zhuǎn)換單元(SRC ) 56將具有采樣率FS2的輸入信號轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定 采樣率FS3的輸出信號。LPF 57過濾預(yù)定頻帶或更高的高頻成分。抽取器58 將輸入信號采樣率乘以1/2并輸出。
在采用2412 MHz信道的情況下,輸出頻率在抽:f又器52處乘以1/2、在 抽取器55乘以1/32,因此為37. 6875 MHz,因此采樣率轉(zhuǎn)換單元56需要按 照執(zhí)行下游處理的基帶芯片的要求將此轉(zhuǎn)換為20 MHz的整數(shù)倍,例如40 MHz。
在將采樣率從37. 6875 MHz轉(zhuǎn)換為供應(yīng)至釆樣率轉(zhuǎn)換單元56的信號頻率 40 MHz的情況下,通常采用一種方法,其中執(zhí)行增采樣(up-sample)至實現(xiàn) 兩個時鐘最小公倍數(shù)的時鐘,通過濾波器以消除混疊(aliasing),然后減采 樣(down-sample)(例如,參見P. P. Vaidyanathan, "Mul Urate systems and filter banks", Prentice-Hal1 PTR )。
圖4描述了采樣率轉(zhuǎn)換單元56的詳細(xì)配置實例。
增采樣器61將供應(yīng)至采樣頻率轉(zhuǎn)換單元56的信號頻率37. 6875 MHz增 采樣640倍。LPF 62過濾預(yù)定頻帶或者其上的高頻信號以消除混疊。抽取器 63將24120 MHz信號頻率乘以1/603倍以得到40 MHz,然后輸出。
接下來,將參考圖5描述用于采樣率轉(zhuǎn)換單元的不同方法。這里將描述 將輸入樣本的頻率Fs轉(zhuǎn)換為0. 5Fs的采樣率轉(zhuǎn)換器71。
重采樣處理單元81將輸入樣本的頻率Fs轉(zhuǎn)換為0. 5Fs。 CIC
(cascadedlntegrate Comb,級聯(lián)積分橋u)濾波器為不包括乘法器的濾波器, 其中以多級(stage)形式FIR (Finite Impulse Response,有限沖激響應(yīng)) 類型梳狀濾波器連至IIR (Infinite Impulse Response,無限沖激響應(yīng)) 類型積分器。該濾波器適用于寬帶信號,并顯示出陡峭性。抽取器83把輸 入信號頻率乘以1/2并輸出。
將參考圖6描述重采樣處理單元81的輸入/輸出。在將輸入采樣頻率Fs 轉(zhuǎn)換為1.5Fs的情況下,有必要關(guān)于輸入的信號的兩個樣本輸出三個樣本, 因此一個輸出樣本需要以某種類型數(shù)據(jù)插值。這一點意味著如圖8所示,采 用圖7所示出的輸入信號,每1.5Fsxl/3-0. 5Fs頻率產(chǎn)生混疊。如圖6所 示,因為與向所產(chǎn)生的混疊信號添加SINC濾波器特征(移動平均濾波器特征) 等效,所以采用時序比待插入數(shù)據(jù)早一個時序的^t據(jù)用于插值允許混疊信號 衰減。另外,作為每兩個1. 5 Fs信號樣本的加法平均值的CIC濾波器82的 輸出信號可實現(xiàn)圖9所示出的SINC濾波器特性,因此可進(jìn)一步衰減在抽取時 干擾的混疊成分。
如果進(jìn)一步受到抽取器83的1/2倍抽取,則如此獲得的符號會受到混疊 影響。圖10示出了抽取器83輸出信號的頻率特征。在該級,以O(shè). 25 Fs和 0.5 Fs產(chǎn)生混疊信號,但是只要在SINC濾波器將混疊信號衰減至可允許的 范圍,則沒有問題。而且,如果所期望的信號為窄帶信號并且混疊信號不干 涉該帶,則可在數(shù)字濾波器下游緩解其影響。
因此,如圖11所示,圖5所示出的抽取濾波器系統(tǒng)等于在進(jìn)行1. 5倍增 采樣的重采樣處理單元81和1/2倍抽取83之間形成了 SINC濾波器91和92 的兩級SINC濾波器,這意味著實現(xiàn)成本非常小。
圖12示出了上述采樣率轉(zhuǎn)換方法應(yīng)用其中的IEEE 802. llg 0FDE^^莫式中 已知數(shù)字塊的結(jié)構(gòu)實例。以相同的附圖標(biāo)記表示對應(yīng)參考圖3和5所描述的 部分,并且在這里省略其描述。
以圖12的裝置,為降低實現(xiàn)成本,采用1/4倍抽取器101將上游數(shù)字濾 波器的輸出序列采樣率設(shè)置為302 MHz,然后將其輸入到包括參考圖5所描 述的重采樣處理單元81的采樣率轉(zhuǎn)換單元71。采用前面時序的數(shù)據(jù)在采樣 率轉(zhuǎn)換單元71執(zhí)行插值處理,從而將輸入的302 MHz信號轉(zhuǎn)換為360 MHz并 過濾,其序列在抽取器102受到9-樣本-加法(9-sample-addition)并進(jìn) 行抽取,以在40MHz輸出。由LPF 57過濾高頻成分信號,并在抽取器58將輸入信號采樣率乘以1/2,從而按照基帶芯片要求輸出20 MHz的信號。

發(fā)明內(nèi)容
在采用參考圖3和4所描述方法的情況下,實現(xiàn)37. 6875 MHz和40 Mhz 最小公倍數(shù)的時鐘頻率為24120 MHz,并且當(dāng)考慮安裝下游數(shù)字濾波器時, 從功耗和安裝面積的角度而言這一點不實用。
因此, 一般非整數(shù)比采樣率轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)成本在數(shù)字域上實現(xiàn)成本大,并 且只有接受特征退化才能降低實現(xiàn)成本。
相反,例如圖5所示出的抽取濾波器的系統(tǒng)等同于SINC濾波器的兩級配 置,因此實現(xiàn)成本非常低。但是,在以SINC濾波器為抗混疊濾波器的情況下, 出現(xiàn)使得有必要考慮特征退化的問題,例如混疊衰減不足、期望帶幅值衰減 等等。
為盡量降低這種影響,優(yōu)選在盡可能高的頻率下進(jìn)行重釆樣,以及把待 轉(zhuǎn)換的頻率范圍設(shè)置為最小的期望帶(band)或者其上。在高頻下重采樣意味 著混疊在離開期望帶更遠(yuǎn)的地方發(fā)生,可由SINC濾波器充分衰減。即,在高 頻下重采樣意味著在期望帶不產(chǎn)生混疊,并且可在下游采用數(shù)字濾波器進(jìn)一 步衰減混疊信號。另外,該設(shè)置提高了第一級SINC濾波器的陷波(notch)頻 率,從而期望帶的衰減更低。
但是,這一點還意味著在高頻下不進(jìn)行重采樣的情況下,不能充分衰減 混疊,除非采用陡峭濾波器,同時提高了實現(xiàn)成本。
即,在較高頻率下采用圖5所示出抽取濾波系統(tǒng)可降低采樣率轉(zhuǎn)換塊的 實現(xiàn)成本,但是在高頻下進(jìn)行重采樣的情況下,上游數(shù)字濾波器要求的速度 提高,因此功耗明顯升高。
即,組合現(xiàn)有方法僅僅造成由于上游數(shù)字濾波器要求速度提高而引起的 功耗提高,或者由于需要采用陡峭濾波器而引起的采樣率轉(zhuǎn)換實現(xiàn)成本提高。
已經(jīng)認(rèn)識到有必要實現(xiàn)低功耗以及多標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,同時保持采樣率轉(zhuǎn)換的 實現(xiàn)成本。
根據(jù)本發(fā)明實施例的處理轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的接收信號的信息處理設(shè)備包 括第一轉(zhuǎn)換單元,用于對要與K階FIR濾波器的抽頭系數(shù)的每個計算的所述數(shù)字信號的每個執(zhí)行采樣率轉(zhuǎn)換;濾波器計算單元,用于對每個經(jīng)過了由 所述第一轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行的采樣率轉(zhuǎn)換的K個數(shù)字信號執(zhí)行所述K階FIR濾波器的計算處理;以及控制單元,用于控制所述第一轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行的所述數(shù)字 信號的采樣率轉(zhuǎn)換,以及由所述濾波器計算單元進(jìn)行的所述K階FIR濾波器 的計算處理。
第一轉(zhuǎn)換單元可通過使所述數(shù)字信號的每個經(jīng)受稀薄、插值、或者過濾 處理而執(zhí)行采樣率轉(zhuǎn)換。。
第一轉(zhuǎn)換單元可包括第二轉(zhuǎn)換單元,用于接收所述數(shù)字信號的輸入, 并把已經(jīng)輸入的所述數(shù)字信號中的預(yù)定L個數(shù)據(jù)組轉(zhuǎn)換為對應(yīng)于所述K階FIR 濾波器的抽頭系數(shù)的K序列輸出;K個第三轉(zhuǎn)換單元,用于使從所述第二轉(zhuǎn) 換單元輸出的所述L個數(shù)據(jù)組經(jīng)受插值和速率轉(zhuǎn)換,并輸出N個數(shù)據(jù)組,N 為與該數(shù)據(jù)計數(shù)L不同的數(shù)據(jù)計數(shù);以及K個加法處理單元,用于疊加包括 在從所述第三轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N個數(shù)據(jù)組中的數(shù)據(jù)并輸出。
第二轉(zhuǎn)換單元可輸出所述L個數(shù)據(jù)組作為對應(yīng)于所述K階FIR濾波器的 抽頭系數(shù)的K序列,每個數(shù)據(jù)被從已經(jīng)輸入的所述數(shù)字信號中的預(yù)定信號延 遲間隔M(其中M為1或更大的整數(shù))的整數(shù)倍。
第二轉(zhuǎn)換單元可接收作為串行信號的數(shù)字信號的輸入,轉(zhuǎn)換為L位并行 信號、并輸出為所述L個數(shù)據(jù)組,以及輸出具有作為串行信號的所述數(shù)字信 號的采樣頻率的1/J工作時鐘的數(shù)據(jù)(其中J為1或更大的整數(shù))。
第二轉(zhuǎn)換單元還可包括多個用于保持所述數(shù)字信號的信號保持裝置;其 中所述多個信號保持裝置順序保持所述數(shù)字信號,從而接收作為串行信號的 所述數(shù)字信號的輸入,轉(zhuǎn)換為L位并行信號,并輸出為所述L個數(shù)據(jù)組,以 及輸出具有作為串行信號的所述數(shù)字信號的采樣頻率的1/J工作時鐘的數(shù)據(jù) (其中J為l或更大的整數(shù))。
在所述K個第三轉(zhuǎn)換裝置中,輸出對應(yīng)于第i個(0《"k)抽頭系數(shù)的 數(shù)據(jù)序列的所述第三轉(zhuǎn)換裝置接收從當(dāng)前時序延遲i、 i+M、 i+2M、…、i+(L-l ) M個樣本的所述L個數(shù)據(jù)組的輸入,以及基于所述控制裝置的控制,通過關(guān) 于所述L個數(shù)據(jù)組的每個輸入信號進(jìn)行選擇輸出至一個輸出端、輸出至兩個 輸出端、還是不向輸出端輸出而執(zhí)行插值處理。
第三轉(zhuǎn)換單元可以以第一速率接收所述L個數(shù)據(jù)組的輸入,該第一速率
為所述數(shù)字信號的采樣頻率的1/J倍,并且以和所述第一速率不同的第二速 率輸出已經(jīng)被插值的所述N個數(shù)據(jù)組。
控制單元可包括第一控制信號產(chǎn)生單元,用于產(chǎn)生第一控制信號,該
第一控制信號用于選擇在輸入至所述第三轉(zhuǎn)換單元的所述L個數(shù)據(jù)組中要輸
出至兩個輸出端的信號;以及第二控制信號產(chǎn)生單元,用于產(chǎn)生第二控制信 號和第三控制信號,該第二控制信號用于選擇從輸入至所述第三轉(zhuǎn)換單元的 所述L個數(shù)據(jù)組中被選擇作為從所述第三轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N個數(shù)據(jù)組的 信號的開始點,該第三控制信號用于指導(dǎo)從在前輸出的起始點的延遲量的初 始化。
第二控制信號產(chǎn)生單元可計算在緊鄰前面時序輸入到所述第三轉(zhuǎn)換單元 的所述L個數(shù)據(jù)組中的、輸出至兩個輸出端的信號的計數(shù)和預(yù)定閾值之差、 產(chǎn)生用于從在前輸出的所述起始點將所述延遲量增加所計算的所述差的所述 第二控制信號、以及將所述第二控制信號供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換單元。
第二控制信號產(chǎn)生單元可對作為供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換單元的所述數(shù)字信 號的采樣頻率的1/J倍的每個第一速率將第一計數(shù)器的計數(shù)值遞增預(yù)定值, 在所述第一計數(shù)器的計數(shù)值超過預(yù)定閾值的情況下產(chǎn)生指導(dǎo)延遲量的初始化 的所述第二控制信號,以及將所述第二控制信號供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換單元。
該N個數(shù)據(jù)組可以是N位的并行信號;預(yù)定值是由所述第一速率和作為 從所述第三轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N位并行信號的速率的第二速率確定的值。
N個數(shù)據(jù)組可以是N位并行信號;對于對應(yīng)于下述值的每個采樣率遞增 第二計數(shù)器的計數(shù)值并將第三計數(shù)器的計數(shù)值遞增1,該值通過A/v供應(yīng)至所 述第二轉(zhuǎn)換單元的所述數(shù)字信號的采樣率減去輸入至所述第三轉(zhuǎn)換單元的L 個數(shù)據(jù)組的每個數(shù)據(jù)之間的延遲間隔M來獲得,在所述第二計數(shù)器的計數(shù)值 超過預(yù)定閾值的情況下,初始化所述第二計數(shù)器的計數(shù)值,保持所述第三計 數(shù)器的計數(shù)值,以及將所述第三計數(shù)器的計數(shù)值遞增2,以及基于所保持的 所述第三計數(shù)器的計數(shù)值,對于從所述第三轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N位并行信 號的每個速率,產(chǎn)生表示哪些輸入信號是要輸入至兩個輸出端的信號的所述 第一控制信號,把所述第一控制信號供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換單元,以及初始化 所述第三計數(shù)器的計數(shù)值。
預(yù)定值可以是由供應(yīng)至所述第二轉(zhuǎn)換單元的所述數(shù)字信號的采樣率、輸 入至所述第三轉(zhuǎn)換單元的L個數(shù)據(jù)組的每個數(shù)據(jù)之間的延遲間隔M、位數(shù)N、 以及從所述第三轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N位并行信號的速率確定的值。
N個數(shù)據(jù)組可以是N位并行信號;并且其中所述第一控制信號產(chǎn)生單元 對對應(yīng)于下述值的每個采樣率把第二計數(shù)器的計數(shù)值遞增預(yù)定值,該值通過
從供應(yīng)至所述第二轉(zhuǎn)換單元的所述數(shù)字信號的采樣率減去輸入至所述第三轉(zhuǎn)
換單元的L個數(shù)據(jù)組的每個數(shù)據(jù)之間的延遲間隔M來獲得,在所述第二計數(shù)
器的計數(shù)值超過預(yù)定閾值的情況下,初始化所述第二計數(shù)器的計數(shù)值,并且 遞增所述第三計數(shù)器的計數(shù)值,以及基于所保持的所述第三計數(shù)器的計數(shù)值,
對于從所述第三轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N位并行信號的每個速率,產(chǎn)生表示要 輸入至兩個輸出端的信號的計數(shù)的所述第一控制信號,把所述第一控制信號 供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換單元,并初始化所述第三計數(shù)器的計數(shù)值。
預(yù)定值可以是由供應(yīng)至所述第二轉(zhuǎn)換單元的所述數(shù)字信號的采樣率、輸 入至所述第三轉(zhuǎn)換單元的L個數(shù)據(jù)組的每個數(shù)據(jù)之間的延遲間隔M、位數(shù)N、 以及從所述第三轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N位并行信號的速率確定的值。
N個數(shù)據(jù)組可以是N位并行信號;基于供應(yīng)至所述第二轉(zhuǎn)換單元所述數(shù) 字信號的采樣率Fin、輸入至所述第三轉(zhuǎn)換單元的所述L個數(shù)據(jù)組的每個數(shù) 據(jù)之間的延遲間隔M、位數(shù)N、以及從所述第三轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N位并行 信號的速率Fout,執(zhí)行插值處理的所述第三轉(zhuǎn)換單元以每Fin/(顧Fout-Fin ) 樣本一個樣本的速率來插值信號。
在所述K個第三轉(zhuǎn)換單元中,輸出對應(yīng)于第i個(0《i眾)抽頭系數(shù)的
數(shù)據(jù)序列的所述第三轉(zhuǎn)換單元可以接收從當(dāng)前時序延遲i、 i+M、 i+,.....
i+ ( L-1 ) M個樣本的所述L個數(shù)據(jù)組的輸入,以及基于所述控制單元的控制, 通過關(guān)于所述L個數(shù)據(jù)組的每個輸入信號進(jìn)行選擇輸出至一個輸出端、輸出 至兩個輸出端、輸出至三個輸出端、還是不向輸出端輸出而執(zhí)行插值處理。
控制單元可包括第一控制信號產(chǎn)生單元,用于產(chǎn)生第一控制信號,該 第一控制信號用于選擇在輸入至所述第三轉(zhuǎn)換單元的所述L個數(shù)據(jù)組中要輸 出至三個輸出端的信號;以及第二控制信號產(chǎn)生單元,用于產(chǎn)生第二控制信 號和第三控制信號,該第二控制信號用于選擇從輸入至所述第三轉(zhuǎn)換單元的 所述L個數(shù)據(jù)組中被選擇作為從所述第三轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N個數(shù)據(jù)組的 信號的開始點,該第三控制信號用于指導(dǎo)從在前輸出的起始點的延遲量的初 始化。
第三轉(zhuǎn)換單元可執(zhí)行插值處理從而兩個系統(tǒng)的輸出平均地以相似比率插 值;并且其中所述第二控制信號產(chǎn)生單元計算在兩個系統(tǒng)的輸出的任一個的 輸出時,在緊鄰前面時序輸入到所述第三轉(zhuǎn)換單元的所述L個數(shù)據(jù)組中的、 輸出至兩個輸出端的信號的計數(shù)和預(yù)定閾值之差,產(chǎn)生用于從在前輸出的所 述起始點將所述延遲量增加所計算的所述差的所述第二控制信號,以及將所 述第二控制信號供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換單元。
第二控制信號產(chǎn)生單元可對于作為供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換單元的所述數(shù)字 信號的采樣頻率的1/J倍的每個第一速率將第一計數(shù)器的計數(shù)值遞增預(yù)定 值,在所述第一計數(shù)器的計數(shù)值超過預(yù)定閾值的情況下產(chǎn)生指導(dǎo)延遲量的初 始化的所述第二控制信號,以及將所述第二控制信號供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換單 元。
該N個數(shù)據(jù)組可以N位并行信號;并且其中所述第一控制信號產(chǎn)生裝置
對于對應(yīng)于下述值的每個采樣率把第二計數(shù)器的計數(shù)值遞增預(yù)定值并將第三 計數(shù)器和第四計數(shù)器的計數(shù)值遞增1,該值通過用輸入至所述第三轉(zhuǎn)換裝置 的所述L個數(shù)據(jù)組的每個數(shù)據(jù)之間的延遲間隔M除供應(yīng)至所述第二轉(zhuǎn)換裝置 的所述數(shù)字信號的采樣率來獲得,在所述第二計數(shù)器的計數(shù)值超過預(yù)定第一 閾值的情況下,初始化所述第二計數(shù)器的計數(shù)值,保持所述第三計數(shù)器的計 數(shù)值,將所述第三計數(shù)器的計數(shù)值遞增2,以及初始化所述第四計數(shù)器,在 所述第四計數(shù)器的計數(shù)值等于預(yù)定第二閾值的情況下,保持所述第三計數(shù)器 的計數(shù)值,并且將所述第四計數(shù)器的計數(shù)值遞增2,以及基于所保持的所述 第三計數(shù)器的計數(shù)值,對于從所述第三轉(zhuǎn)換裝置輸出的所述N位并行信號的 每個速率,產(chǎn)生表示哪些輸入信號是要輸出至三個輸出端的信號是的所述第 一控制信號,把所述第一控制信號供應(yīng)至所述第三控制裝置,以及初始化所 述第三計數(shù)器的計數(shù)值。
N個數(shù)據(jù)組可以是N位并行信號;以及其中,基于供應(yīng)至所述第二轉(zhuǎn)換 單元所述數(shù)字信號的采樣率Fin、所述L個數(shù)據(jù)組的每個數(shù)據(jù)之間的延遲間 隔M、位數(shù)N、以及從所述第三轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N位并行信號的速率Fout, 所述第三轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生X組N/X位信號,其中以每Fin/ (MNFout-Fin)樣本 一個樣本的速率插值信號。
第三轉(zhuǎn)換單元可包括多個插值處理單元;以及合成單元,用于合成所 述多個插值處理單元的輸出信號以產(chǎn)生所述N個凄t據(jù)組;其中,在所述K個 第三轉(zhuǎn)換單元中,輸出對應(yīng)于第i個((^"k)抽頭系數(shù)的數(shù)據(jù)序列的所述第
三轉(zhuǎn)換單元的所述多個插值處理單元,接收從當(dāng)前時序延遲i、 i+M、 i+2M.....
i+ ( L-1 ) M個樣本的所述L個數(shù)據(jù)組的輸入,以及基于所述控制單元的控制, 通過關(guān)于所述L個數(shù)據(jù)組的每個輸入信號進(jìn)行選擇輸出至一個輸出端、輸出 至兩個輸出端、或者不向輸出端輸出而執(zhí)行插值處理,以及輸出N數(shù)據(jù)每個; 以及合成從每個所述多個插值單元輸出的數(shù)據(jù),以產(chǎn)生所述N個數(shù)據(jù)組。
控制單元可包括第一控制信號產(chǎn)生單元,用于對于所述第三轉(zhuǎn)換單元 的所述多個插值單元的每個產(chǎn)生第一控制信號,該第一控制信號用于選擇在 輸入至所述多個插值單元的所述L個數(shù)據(jù)組中要輸出至兩個輸出端的信號; 以及第二控制信號產(chǎn)生單元,用于產(chǎn)生第二控制信號和第三控制信號,該第 二控制信號用于選擇從輸入至所述第三轉(zhuǎn)換單元的所述多個插值單元的所述 L個數(shù)據(jù)組中被選擇作為從所述插值單元輸出的數(shù)據(jù)的信號的開始點,該第 三控制信號用于指導(dǎo)從在前輸出的起始點的延遲量的初始化。
第二控制信號產(chǎn)生單元可計算在緊鄰前面時序輸入到所述插值單元的所
述L個數(shù)據(jù)組中的、輸出至兩個輸出端的信號的計數(shù)和預(yù)定閾值之差,產(chǎn)生 用于從在前輸出的所述起始點將所述延遲量增加所計算的所述差的所述第二 控制信號,以及將所述第二控制信號供應(yīng)至所述插值單元。
第二控制信號產(chǎn)生單元可對于作為供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換單元的所述數(shù)字 信號的采樣頻率的1/J倍的每個第一速率將第一計數(shù)器的計數(shù)值遞增預(yù)定 值,在所述第一計數(shù)器計數(shù)值超過預(yù)定闊值的情況下產(chǎn)生指導(dǎo)延遲量的初始 化的所述第二控制信號,并且將所述第二控制信號供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換單元。
該N個數(shù)據(jù)組可以是N位并行信號;并且其中所述第一控制信號產(chǎn)生單 元對于對應(yīng)于下述值的每個采樣率把第二計數(shù)器的計數(shù)值遞增預(yù)定值并將第 三計數(shù)器和第四計數(shù)器的計數(shù)值遞增1,該值通過用輸入至所述第三轉(zhuǎn)換單 元的所述L個數(shù)據(jù)組的每個數(shù)據(jù)之間的延遲間隔M除供應(yīng)至所述第二轉(zhuǎn)換單 元的數(shù)字信號的采樣率來獲得,在所述第二計數(shù)器的計數(shù)值超過預(yù)定第 一閾 值的情況下,初始化所述第二計數(shù)器的計數(shù)值,保持所述第三計數(shù)器的計數(shù) 值,把所述第三計數(shù)器的計數(shù)值加2,以及初始化所述第四計數(shù)器,在所述 第四計數(shù)器的計數(shù)值等于預(yù)定第二闞值的情況下,保持所述第三計數(shù)器的計 數(shù)值,以及將所述第四計數(shù)器的計數(shù)值遞增2,以及基于所保持的所述第三 計數(shù)器的計數(shù)值,對于從所述第三轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N位并行信號的每個 速率,對每個所述插值單元產(chǎn)生表示哪些輸入信號是要輸出至二個輸出端的 信號的所述第一控制信號,把所述第一控制信號供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換單元的 所述多個插值單元,并初始化所述第三計數(shù)器的計數(shù)值。
該N個數(shù)據(jù)組可以是N位并行信號;以及其中,基于供應(yīng)至所述第二轉(zhuǎn)
換單元所述數(shù)字信號的采樣率Fin、所述L個數(shù)據(jù)組的每個數(shù)據(jù)之間的延遲 間隔M、位數(shù)N、以及從所述第三轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N位并行信號的速率 Fout,所述插值單元產(chǎn)生N位信號,其中以每Fin/ (MNFout-Fin)樣本一個 樣本的速率插值信號。
濾波器計算單元可包括抽頭系數(shù)存儲單元,用于存儲對應(yīng)于多個無線 系統(tǒng)的抽頭系數(shù);其中,從由所述抽頭系數(shù)存儲單元所存儲的對應(yīng)于多個無 線系統(tǒng)的抽頭系數(shù)中選擇對應(yīng)于當(dāng)前所使用的無線系統(tǒng)的抽頭系數(shù),并對經(jīng) 過由所述第一轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行的采樣率轉(zhuǎn)換的K個數(shù)字信號執(zhí)行所述K階FIR 濾波器計算處理。
第一轉(zhuǎn)換單元可包括第二轉(zhuǎn)換單元,用于接收所述數(shù)字信號的輸入, 并把L個數(shù)據(jù)組作為對應(yīng)于所述K階FIR濾波器的抽頭系數(shù)的K序列輸出, 每個數(shù)據(jù)被從已經(jīng)輸入的所述數(shù)字信號中的預(yù)定信號延遲間隔M(其中M為1 或更大的整數(shù))的整數(shù)倍;K個第三轉(zhuǎn)換單元,用于使從所述第二轉(zhuǎn)換單元 輸出的所述L個數(shù)據(jù)組經(jīng)受插值處理和速率轉(zhuǎn)換,并輸出N個數(shù)據(jù)組,N為 與數(shù)據(jù)計數(shù)L不同的數(shù)據(jù)計數(shù);以及K個加法或選擇處理單元,用于疊加包 括在從所述第二轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N個數(shù)據(jù)組中的數(shù)據(jù)、或者從所述第二 轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N個數(shù)據(jù)組中選擇一個預(yù)定信號。
加法或者選擇處理單元可基于所述接收信號的調(diào)制模式輸出從所述第二 轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N個數(shù)據(jù)組的信號的疊加結(jié)果、或者從自所述第二轉(zhuǎn)換 單元輸出的所述N個數(shù)據(jù)組中選擇的預(yù)定信號中的一方。
在所述接收信號為其中應(yīng)用IEEE 802.11a或者IEEE 802. llg標(biāo)準(zhǔn)的接 收信號的情況下,所述加法或選擇處理單元可以在其調(diào)制;f莫式為16-QAM或 者64-QAM的情況下,輸出從所述第二轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N個數(shù)據(jù)組的疊 加結(jié)果,以及在其調(diào)制模式為BPSK或者QPSK的情況下,輸出從自所述第二 轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N個數(shù)據(jù)組中選擇的預(yù)定信號。
第一轉(zhuǎn)換單元可包括第二轉(zhuǎn)換單元,用于接收所述數(shù)字信號輸入,并 把L個數(shù)據(jù)組作為對應(yīng)于所述K階FIR濾波器的抽頭系數(shù)的K序列輸出,每 個數(shù)據(jù)被從已經(jīng)輸入的所述數(shù)字信號中的預(yù)定信號延遲間隔M (其中M為1 或更大的整數(shù))的整數(shù)倍;K個第三轉(zhuǎn)換單元,用于使從所述第二轉(zhuǎn)換單元 輸出的所述L個數(shù)據(jù)組經(jīng)受插值處理和速率轉(zhuǎn)換,并輸出N個數(shù)據(jù)組,N為 與數(shù)據(jù)計數(shù)L不同的數(shù)據(jù)計數(shù);以及K個選擇處理單元,用于從自所述第二
轉(zhuǎn)換單元輸出的所述N個數(shù)據(jù)組中選擇一個預(yù)定信號。
根據(jù)本發(fā)明實施例的用于處理轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的接收信號的信息處理設(shè)
備的信息處理方法,包括如下步驟對要與K階FIR濾波器的每個抽頭系數(shù) 計算的所述數(shù)字信號的每個執(zhí)行采樣率轉(zhuǎn)換;以及對每個經(jīng)過了采樣率轉(zhuǎn)換 的K個數(shù)字信號執(zhí)行所述K階FIR濾波器的計算處理。
對所述數(shù)字信號的每個執(zhí)行的采樣率轉(zhuǎn)換可以是包括所述數(shù)字信號的每 個都經(jīng)受的稀薄、插值、或者過濾處理的采樣率轉(zhuǎn)換。
對要與K階FIR濾波器的每個抽頭系數(shù)計算的所述數(shù)字信號的每個執(zhí)行 采樣率轉(zhuǎn)換可以包括如下步驟以預(yù)定速率M對要與所述K階FIR濾波器的 每個抽頭系數(shù)計算的所述數(shù)字信號進(jìn)行抽取;使所述抽取的信號受到插值處 理和采樣率轉(zhuǎn)換;以及疊加所述受到插值和采樣率轉(zhuǎn)換的信號,并輸出。
受到插值和采樣率轉(zhuǎn)換的信號可以是N個樣本的并行信號;并且其中, 在插值處理中,基于所述數(shù)字信號的采樣率Fin、抽取率M、要疊加的樣本的 數(shù)目N、以及要疊加的所述N個并行信號樣本的速率Fout,以每Fin/ (MNFout-Fin )樣本一個樣本的速率插值信號。
對要與K階FIR濾波器的每個抽頭系數(shù)計算的所述數(shù)字信號的每個執(zhí)行 采樣率轉(zhuǎn)換可以包括如下步驟以預(yù)定速率M對要與所述K階FIR濾波器的 每個抽頭系數(shù)計算的所述數(shù)字信號進(jìn)行抽取;使所述抽取的信號受到插值處 理和采樣率轉(zhuǎn)換;以及或者疊加受到插值和采樣率轉(zhuǎn)換的所述信號,或者從 所述預(yù)定的N個樣本信號中選擇一個預(yù)定信號,并輸出。
在疊加受到插值和速率轉(zhuǎn)換的信號或者從受到插值和速率轉(zhuǎn)換的信號中 選擇和輸出 一個預(yù)定信號時,可基于所述接收信號的調(diào)制模式輸出疊加結(jié)果 或者所選擇的預(yù)定信號。
在輸出疊加結(jié)果或者選擇并輸出 一個預(yù)定信號時,在所述接收信號為其 中應(yīng)用IEEE 802. 11a或者IEEE 802. llg標(biāo)準(zhǔn)的所述接收信號的情況下,在 其調(diào)制模式為16-QAM或者64-QAM的情況下可輸出所述N個樣本的疊加結(jié)果, 并且在其調(diào)制模式為BPSK或者QPSK的情況下可輸出從所述N個樣本中選擇 的預(yù)定信號。
對要與K'階FIR濾波器的每個抽頭系數(shù)計算的所述數(shù)字信號的每個執(zhí)行 采樣率轉(zhuǎn)換可以包括如下步驟以預(yù)定速率M對要與所述K階FIR濾波器的 每個抽頭系數(shù)計算的所述數(shù)字信號進(jìn)行抽?。皇顾龀槿〉男盘柺艿讲逯堤?理和采樣率轉(zhuǎn)換;以及從受到插值和采樣率轉(zhuǎn)換的N個預(yù)定樣本信號中選擇
一個預(yù)定信號,并輸出。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,獲得轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的接收信號,對要與K'階FIR 濾波器的每個抽頭系數(shù)計算的每個數(shù)字信號進(jìn)行采樣率轉(zhuǎn)換,并對受到采樣 率轉(zhuǎn)換的K個數(shù)字信號進(jìn)行K'階FIR濾波器的計算處理。
術(shù)語"網(wǎng)絡(luò)"是指其中連接至少兩個設(shè)備,從而可從一個設(shè)備向另一個 設(shè)備傳送信息的布置。經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)備可以是每個孤立設(shè)備或者可以是構(gòu) 成單獨(dú)設(shè)備的內(nèi)部塊。
而且,術(shù)語"通信"不僅當(dāng)然包括無線通信和線纜通信而且包括其中無 線通信和線纜通信共存的通信,例如其中對某部分執(zhí)行無線通信對另 一個部 分執(zhí)行線纜通信的布置。另外,可構(gòu)造如下布置,其中在線纜上進(jìn)行從一個 設(shè)備到另一個設(shè)備的通信,而無線進(jìn)行從該另一個設(shè)備至該一個設(shè)備的通信。
控制接收信號的信息處理設(shè)備可包括在接收設(shè)備中或者為孤立 (standalone)設(shè)備。而且,接收設(shè)備可以是孤立設(shè)備,或者可以是執(zhí)行接收 處理的發(fā)送/接收設(shè)備或者信息處理設(shè)備中的結(jié)構(gòu)。
因此,根據(jù)本發(fā)明的實施例,可實現(xiàn)采樣率轉(zhuǎn)換和過濾功能,并且特別 地可在沒有通過提高數(shù)字濾波器所要求的速度提高功耗或者采樣陡峭濾波器 的情況下實現(xiàn)采樣率轉(zhuǎn)換和過濾功能。因此,可實現(xiàn)低功耗以及處理多種標(biāo) 準(zhǔn)的能力,同時保持?jǐn)?shù)字濾波器和采樣率轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)成本。


圖1是描述接收設(shè)備1的視圖2是描述1-位輸出時抽取濾波器已知實例的視圖3是描述已知IEEE 802.11gOFDM模式下數(shù)字塊結(jié)構(gòu)的視圖4是描述圖3所示出采樣率轉(zhuǎn)換單元結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖5是描述已知采樣率轉(zhuǎn)換單元不同方法的視圖6是描述圖5所示出重采樣處理單元輸入/輸出的視圖7是描述圖5所示出重采樣處理單元輸入信號的視圖8是描述圖5所示出重采樣處理單元輸入信號中所發(fā)生混疊的視圖;
圖9是描述SINC濾波器特征的視圖IO是描述抽取器輸出信號特征的視圖11是描述圖5中抽取濾波器等效系統(tǒng)的視圖12是描述已知正EE 802.11g OFDM模式數(shù)字塊結(jié)構(gòu)實例的視圖13是描述其上應(yīng)用了抽取濾波器方法的已知正EE 802.11g OFDM模 式下數(shù)字塊結(jié)構(gòu)實例的結(jié)構(gòu)圖14是描述采樣率轉(zhuǎn)換單元的頻率特性的視圖15是描述采樣率轉(zhuǎn)換單元配置的結(jié)構(gòu)圖16是描述圖15所示出的控制器的功能的功能結(jié)構(gòu)圖17是描述圖15中緩沖器的電路結(jié)構(gòu)實例的視圖18是描述圖15中選擇器的結(jié)構(gòu)實例的視圖19是描述圖15中選擇器的輸入/輸出的視圖20是描述圖15中加法處理單元的加法或者輸出選擇單元結(jié)構(gòu)實例的視圖21是圖15中數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)實例的視圖22是圖15中數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)實例的視圖23是圖15中數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)實例的視圖24是描述采樣率轉(zhuǎn)換單元執(zhí)行的處理的流程圖25是描述插值數(shù)據(jù)控制處理1的流程圖26是描述延遲量控制處理的流程圖27是描述延遲量控制信息產(chǎn)生處理的流程圖28是描述選擇器輸出處理的流程圖29是描述插值數(shù)據(jù)控制處理2的流程圖30是描述采樣率轉(zhuǎn)換單元不同結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖31是描述圖30中控制器的功能的功能結(jié)構(gòu)圖32是描述圖30中選擇器的結(jié)構(gòu)實例的一見圖33是描述圖30中選擇器的輸入/輸出的視圖34是描述頻譜的視圖35是描述頻譜的視圖36是描述插值數(shù)據(jù)控制處理3的流程圖37是描述采樣率轉(zhuǎn)換單元的不同結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖38是詳細(xì)描述圖37中選擇器結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖39是描述圖38中第二選擇器的結(jié)構(gòu)實例的視圖40是描述圖38中第一選擇器和第二選擇器的輸入/輸出的視圖; 圖41是描述插值數(shù)據(jù)控制處理4的流程圖;以及 圖42是描述個人電腦結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。
具有其中應(yīng)用了本發(fā)明的采樣率轉(zhuǎn)換功能的數(shù)字結(jié)構(gòu)被布置為執(zhí)行基本 上與參考圖12所描述已知情況相同的信號處理,其具有接收設(shè)備、不提高數(shù) 字濾波器輸出的采樣率,其中可獲得有利的接收信號而不產(chǎn)生混疊。
圖13是描述其上應(yīng)用抽取濾波器方法的正EE 802.11g OFDM模式數(shù)字 塊111結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
注意,對應(yīng)于參考圖3所描述的已知情況的部分采用相同的附圖標(biāo)記, 并且將適當(dāng)省略其描述。
SINC濾波器51接收頻率為Yl MHz的輸入信號并執(zhí)行移動平均計算。 抽取器131以預(yù)定比率X!降低所供應(yīng)信號的采樣率,(即以預(yù)定比率Xi抽取, 或者乘以1/X!)。我們設(shè)抽取器131的輸出頻率為Y2 MHz。 2AA/D轉(zhuǎn)換單 元53將所供應(yīng)的RF信號轉(zhuǎn)換為l位行,并對其進(jìn)行高階過采樣。LPF54過 濾出預(yù)定頻帶或更高的高頻成分信號。抽取器132以預(yù)定比率X2降低輸入信 號的采樣率(即以預(yù)定比率X2抽取,或者乘以1/X2)。假定抽取器131的輸 出頻率位Y3 MHz。
控制單元121例如經(jīng)由未圖示的操作輸入單元或接收控制信號等的輸入 的輸入端子等,從外部接受接收信道的頻率或用于處理接收信號的后級的未 圖示的信號處理單元要求的頻率的信息的輸入。
采樣率轉(zhuǎn)換單元(SRC) 133將采樣率Fs-Y3 MHz的輸入信號轉(zhuǎn)換為 預(yù)定采樣率Fs = Y4 MHz的輸出信號。下面將描述采樣率轉(zhuǎn)換單元133的細(xì)
節(jié)
LPF 57過濾大于預(yù)定頻帶的高頻成分信號。抽取器134以預(yù)定比率X3 降低輸入信號的采樣率Y4 MHz (乘以1/X3 )。假定抽取器134的輸出頻率即 圖13中所示出數(shù)字塊111的輸出信號頻率為Y5MHz。
在抽取器131、抽取器132、以及抽取器134所供應(yīng)信號的采樣率的降低 比率隨輸入信道不同并且隨未知信號處理單元在后級對接收信號處理所要求
的頻率不同,并視合適來設(shè)計。
配置為包括具有應(yīng)用至本發(fā)明的采樣率轉(zhuǎn)換單元133的數(shù)字塊111的接 收設(shè)備被布置為可以獲得沒有混疊的合適接收信號,而不增加數(shù)字濾波器輸 出的采樣率。
例如,在1.2GHz輸入信號序列轉(zhuǎn)換為360 MHz采樣率時,將其抽取為 1/9并轉(zhuǎn)換為40MHz。將以該情況為實例描述這種操作的原理。
例如,在采樣率為1.2GHz的輸入信號序列表示為式(1)、 K'階FIR濾 波器的抽頭系數(shù)表示為式(2)的情況下,過濾和稀薄(thin out)為1/4的輸出 信號表示為式(3)。
<formula>complex formula see original document page 28</formula>
式(3)所示的輸出信號把采樣率為1.2GHz的輸入信號序列稀薄到1/4, 因此其是300MHz的信號。
接下來,300MHz經(jīng)信號采樣率轉(zhuǎn)換為360MHz。假定300MHz時鐘頻 率為Fa、采樣間隔為Ta、 360MHz時鐘頻率為Fd、并且采樣間隔為Td,其 中兩個時鐘之間的采樣間隔比率表示為下式(4)。
<formula>complex formula see original document page 28</formula>
式(4)表明當(dāng)300MHz信號處于第五樣本時序時,360MHz信號處于第 六樣本時序。即,在300MHz信號處于第五樣本時序時,必須插值360MHz 輸出信號的第六樣本數(shù)據(jù)。這樣,必須以一個樣本對五個樣本的比率采用前 面時序的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行插值。其信號序列可表示為下式(5)。
z' = [yo, yi, y2, ys, y4, ys,…]…(5)
接下來,通過把九個樣本相加起來而將該信號序列抽取為1/9。由抽取為
1/9的360MHz輸出信號獲得的40MHz輸出信號以下式(6)表示,其中輸出 信號的一個樣本Zo以下式(7)表示。
<formula>complex formula see original document page 29</formula>
(6)
Zo = yo + yi + y2 + y3 + y4 + y5 + y6 + y7
=h0 (Xk-1 + XK+3 + Xk+3 + XK+3 + Xk+3 + XK+3 + Xk+3 + XK+3 + XK+3)
+ hi (Xk國2 + Xk+2 + Xk+6 + Xkio + Xk+4 + Xk+4 + Xk+8 + Xk+2 + Xk+6) +…
…(7)
借助式(7 )可知,即使執(zhí)行了由對應(yīng)于每個抽頭系數(shù)的每個輸入數(shù)據(jù)的
插值所進(jìn)行的速率轉(zhuǎn)換以及由相加進(jìn)行的混疊,并且對其結(jié)果進(jìn)行過濾處理, 計算結(jié)果也與已知方法的計算結(jié)果相同。
式(7)表示為下式(8)。而且,以式(9)表示式(8) Vk,以式(IO) 表示H。
Z = [zo, zi,…] =[h0, h, h2,…,hKH]
X(M + Xk+3+XK+7+Xk+11+Xk+15+Xk+15+Xk+19+Xk+23 + XK+27 Xk+31如"+ Xk+55… XK-2+Xk+2+Xk+6+Xk+10+Xk+14+Xk+14+Xk+18+Xk+12+Xk+26 Xk+30+…+Xk+54…
x0+ x4 + x8 + x12 + x16 + x16 + x20 + x24 + x28 x32+,',+x56'''
…■ (8)
Vj = [Xj+k小XJ+K.2,…,Xj]T…(9)
H-[h。,h!,h2,…,hK-,]…(10)
即從式(8)可以看出,為在接收器執(zhí)行基本上和參考圖12所描述已知 情況相同的信號處理,而不提高數(shù)字濾波器的輸出釆樣的頻率,并獲得沒有 混疊的合適接收信號,進(jìn)行通過加法進(jìn)行的抽取以及對每個輸入序列組的插 值,將從某時間點輸入信號數(shù)據(jù)XL到數(shù)據(jù)XL + K-1 (L = 0、 1、 2、 3)的 數(shù)據(jù)延遲FIR階(order)量作為一組輸入序列組,最后進(jìn)行采用所獲得序列和 FIR濾波器抽頭系數(shù)的濾波器計算。
圖14示出了以正EE S02.11g OFDM模式運(yùn)行的采樣率轉(zhuǎn)換單元133頻 率特性。視圖中所示出的"a"表示301.5MHz OFDM信號,其中輸入的 2412MHz信號抽取至1/4,碎見圖中所示出的"i"表示通過重復(fù)和301.5 MHz OFDM信號相同的信號進(jìn)行插值處理而轉(zhuǎn)換為360 MHz的OFDM信號(例 如,通過重復(fù)對應(yīng)于300MHz輸入信號的第五樣本作為360MHz輸出信號的 第五樣本和第六樣本的輸入信號而執(zhí)行的插值處理),視圖中所示出的"u" 表示關(guān)于360MHz OFDM信號通過相加九個樣本的移動平均處理而添加 SINC濾波器的信號。
如^L圖中以"i"所示,和其中如浮見圖中"u"所示在下游添加SINC濾波 器的情況相比,在下游沒有添加SINC濾波器的情況在混疊峰值大15到20db。 而且,為計算64 QAM情況下的EVM特性,在如視圖中"i"所示在下游沒 有疊加SINC濾波器的情況下其為-37db,在如視圖中"u"所示在下游疊加 SINC濾波器的情況下其為-48db。采用IEEE 802.11g OFDM模式,存在四 種類型的可應(yīng)用調(diào)制模式,BPSK、 QPSK、 16QAM、和64QAM,其中每種
模式所需要的EVM特性不同。 一般地,對BPSK和QPSK,大約要求EVM〈 -20dB,對16 QAM和64 QAM,大約要求EVM < - 30dB??紤]這樣的BPSK 或QPSK需要規(guī)格,其中省略下游SINC濾波器的特性足夠,從而通過不執(zhí) 行加法平均處理、以及僅僅選擇預(yù)定數(shù)目數(shù)據(jù)的一個數(shù)據(jù)即以預(yù)定比率執(zhí)行 稀薄處理,處理變得更為簡單。
即,可以以下式(10)表示式(8)的一部分。
Z = H[Vo, V32,…]…(11)
注意采用16QAM或者64QAM,其所要求的特性是嚴(yán)格的,因此需要 實現(xiàn)下游的SINC過濾,并且在此情況下,需要計算上式(8 )所示出的計算。
因此,如果關(guān)于采樣率轉(zhuǎn)換單元133可基于所選擇調(diào)制模式對于是否實 現(xiàn)SINC過濾而進(jìn)行控制,則信號處理會有效地簡化。
圖15是描述采樣率轉(zhuǎn)換單元133詳細(xì)配置實例的結(jié)構(gòu)圖。
采樣率轉(zhuǎn)換單元133由控制器141、速率轉(zhuǎn)換處理單元140、和數(shù)字濾波 器145組成。速率轉(zhuǎn)換處理單元140由緩沖器142、選擇器塊143、和加法處 理單元144組成。
控制器141基于從控制單元121供應(yīng)的控制信號控制緩沖器142、選擇 器塊143、加法處理單元144、和數(shù)字濾波器145的運(yùn)行。下面將參考圖16 描述控制器141的功能細(xì)節(jié)。
速率轉(zhuǎn)換處理單元140執(zhí)行轉(zhuǎn)換所供應(yīng)數(shù)字信號采樣率的處理、并產(chǎn)生 與數(shù)字濾波器145的K'階FIR濾波器的相應(yīng)的抽頭系數(shù)計算的K序列數(shù)字信
—弓—
緩沖器142保持所供應(yīng)的1位串行信號并且供應(yīng)對應(yīng)于具有預(yù)定時序的 信號的L位信號到和抽頭系數(shù)的數(shù)目對應(yīng)的K序列以及選擇器塊143。即, 緩沖器142保持用于執(zhí)行處理的輸入數(shù)據(jù),其中將從某時間點輸入信號數(shù)據(jù) XL到延遲FIR階量的數(shù)據(jù)XL + K-1 (L = 0、 1、 2、 3)的數(shù)據(jù)作為一組輸 入序列組。下面將參考圖17描述緩沖器142的電路配置實例。
選擇器塊143配置有選擇器151 - 1至151 -K的K個選擇器。選擇器 151 - 1至151 - K的每個4丸行選擇輸入信號和輸出處理,以插值必需信號以 將采樣率由預(yù)定輸入采樣率轉(zhuǎn)換為預(yù)定輸出采樣率。輸出信號為對應(yīng)于關(guān)于輸入到包括在選擇器塊中的每個選擇器151-1至選擇器151 - K的L位信號 的加法平均處理(或者稀薄處理)的系數(shù)的N位。作為一個實例,將參考圖 18在下文描述包括在選擇器塊143中的選擇器151 - 1至選擇器151 -K的選 擇器151-K的結(jié)構(gòu)實例。即,選擇器塊143執(zhí)行插值和抽取疊加的插值處理。
對于下面的描述,如果不必個別區(qū)分選擇器151 - 1至選擇器151 -K, 則將其簡單稱作選捧器151。
加法處理單元144由加法或輸出選擇單元161組成,其中基于控制器141 的控制,疊加選擇器151的N位輸出并輸出,或者可選擇地,僅僅輸出N位 輸出中的1位。即,加法處理單元144執(zhí)行插值和抽取疊加的加法處理、或 者代替加法處理的稀薄處理。下面將參考圖20描述加法處理單元144的結(jié)構(gòu)實例。
數(shù)字濾波器145由濾波器塊171和抽頭系數(shù)存儲單元172組成。即,數(shù) 字濾波器145采用FTP濾波器的抽頭系數(shù)和通過加法或稀薄所獲得的序列而 執(zhí)行過濾計算。
濾波器塊171基于抽頭系數(shù)存儲單元172中所保持的信息找到通過對添 加處理單元144的輸出乘以抽頭系數(shù)而獲得的結(jié)果。
濾波器塊171向其提供乘法單元181 - 1至乘法單元181 -k以及加法器
182。
抽頭系數(shù)存儲單元172存儲抽頭系數(shù)。即,濾波器塊171的乘法單元181 -1至乘法單元181 -k把抽頭系數(shù)乘以加法處理單元144的輸出并將此結(jié)果 供應(yīng)給加法器182。加法器182相加乘法單元181 - 1至乘法單元181 -k的 相乘結(jié)果并輸出該結(jié)果。
注意,抽頭系數(shù)存儲單元172可^L布置為存儲通過對加法處理單元144 的輸出乘以抽頭系數(shù)而獲得的一部分結(jié)果,而非存儲抽頭系數(shù)。濾波器塊171 的結(jié)構(gòu)依賴于存儲在抽頭系數(shù)存儲單元172中的信息而不同。下面將參考圖 21至23描述數(shù)字濾波器145的不同結(jié)構(gòu)實例。
而且,如果重寫存儲在抽頭系凄t存儲單元172中的FIR濾波器的抽頭系 數(shù),則其容易應(yīng)用于其它無線應(yīng)用,甚至釆用較高階(order)的數(shù)字濾波器, 這也可以以低功耗實現(xiàn)。
對于數(shù)字濾波器145,例如,將對應(yīng)于多個無線系統(tǒng)的抽頭系數(shù)存儲在抽頭系數(shù)存儲單元172中,并基于控制器141的控制,可選擇對應(yīng)于當(dāng)前所 用無線系統(tǒng)的抽頭系數(shù),并進(jìn)行計算。
圖16是示出控制器141功能的功能結(jié)構(gòu)圖。
控制器141具有控制信號獲得單元201、選擇器控制單元202、加法控制 單元203、以及數(shù)字濾波器控制單元204的功能。
控制信號獲得單元201獲得從控制單元121供應(yīng)的控制信號,并將其供 應(yīng)至選擇器控制單元202、加法控制單元203、和數(shù)字濾波器控制單元204。 控制信號包括例如數(shù)字塊輸入信號頻率和輸出信號頻率的信息,以及OFDM 模式中調(diào)制模式是否是BPSK、 QPSK、 16QAM、 64QAM中的一個。
選擇器控制單元202控制選擇器塊143的處理,并配置為具有插值數(shù)據(jù) 控制單元211和延遲量控制單元212。
插值數(shù)據(jù)控制單元211產(chǎn)生用于基于從控制信號獲得單元201所供應(yīng)的 控制信號控制以選擇器塊143的選擇器151所執(zhí)行的插值處理的控制信號, 插值處理即通過以一個樣本對預(yù)定數(shù)量樣本的比率采用以前面時序輸入數(shù)據(jù) 來插值輸出信號的處理,并將其供應(yīng)至選擇器塊143的選擇器151。
而且,通過執(zhí)行插值處理,有必要改變關(guān)于至每個選擇器151的輸入信 號的輸出信號延遲量。延遲量控制單元212基于從控制信號獲得單元201供 應(yīng)的控制信號產(chǎn)生用于控制延遲量的控制信號,并將其供應(yīng)至選擇器塊143 的選擇器151。
在OFDM模式調(diào)制模式是BPSK、 QPSK、 16 QAM、或者64 QAM中的 16 QAM、或者64 QAM的情況下,基于從控制信號獲得單元201所供應(yīng)的控 制信號,加法控制單元203執(zhí)行對所供應(yīng)N位信號的加法處理,并且在調(diào)制 模式為BPSK或者QPSK的情況下,控制加法處理單元144以輸出供應(yīng)的N 位信號中的l位。
數(shù)字濾波器控制單元204控制數(shù)字濾波器145的處理。例如,數(shù)字濾波 器控制單元204控制數(shù)字濾波器145以從存儲在數(shù)字濾波器145的抽頭系數(shù) 存儲單元172中的對應(yīng)于多個無線系統(tǒng)的抽頭系數(shù)中選擇和計算對應(yīng)于當(dāng)前 使用的無線系統(tǒng)的抽頭系數(shù)。
接下來,圖17中示出了圖15中緩沖器142的電路結(jié)構(gòu)實例。緩沖器142 通過采用多個雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器(flip-flop)緩沖所供應(yīng)的l位序列(serial)信號、 將此轉(zhuǎn)換成4位并行信號、并以每個在下游直接連接的雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器保
持輸入數(shù)據(jù)。緩沖器142然后將對從某時間點輸入信號數(shù)據(jù)XL到延遲FIR 階量的數(shù)據(jù)XL + K-1 (L = 0、 1、 2、 3)的數(shù)據(jù)作為一組輸入序列組的數(shù)據(jù) 供應(yīng)至選擇器塊143中所包括的K個選擇器151。
接下來,圖18中示出了圖15中的選擇器塊143所包括的選擇器151-1 至選擇器151-K的選擇器151-K結(jié)構(gòu)實例的一個實例。下面將描述以選擇 器151 - K執(zhí)行從300MHz至360MHz的采樣率轉(zhuǎn)換處理的情況。
注意,對于一種實現(xiàn),借助緩沖器142進(jìn)行處理以將1.2GHz的1位的 輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為N位并行信號并將其保持為一組輸入序列組,假定此時的N 為N^32。即,通過布置一種其中選擇器151獲得1.2GHz/32 = 37.5MHz的輸
入信號同時輸出40MHz信號的配置,可等價地處理從300MHz至360MHz 的采樣率轉(zhuǎn)換。
從緩沖器142輸入的L位信號被輸入選擇器151-K。這里,假定同時 每37.5MHz ( 1.2GHz/32)關(guān)于一個選擇器151從緩沖器142供應(yīng)16位信號。
假定選擇器151 - K的信號輸入端為a0至a15,并且同時每37.5MHz供 應(yīng)16位信號。即,在l位信號序列凈皮供應(yīng)至緩沖器142的情況下,在某信號 n在某時序(timing),皮供應(yīng)至輸入端a0的情況下,供應(yīng)至輸入端a0至a15的 信號為其中等價地執(zhí)行從l.2GHz至300MHz的1/4抽取,從而同時供應(yīng)至輸 入端al的信號為從信號n延遲四個計數(shù)的信號,而供應(yīng)至輸入端a2的信號 為從信號n延遲八個計數(shù)的信號,相似地,每延遲四個計數(shù)的信號每個被供 應(yīng)至4lT入端al至al5。
而且,選擇器151-K向加法處理單元144輸出N位信號。假定信號輸 出端為b0至b9,而且每40MHz同時輸出9位信號?;趶目刂破?41供應(yīng) 的控制信號控制輸入信號的哪個信號將被輸出。
在將300MHz轉(zhuǎn)換為360MHz的情況下,如式(4)所描述,如果300MHz 時鐘受到五倍計數(shù),則其時序上的360MHz樣本需要被插值。當(dāng)考慮到以 40MHz時序執(zhí)行這樣的插值時,在第一時序處插值需要在300MHz的第五樣 本的時序^U亍。
圖19示出了至選擇器151-K的輸入/輸出。圖19的上部示出了至選擇
器151-K的輸入信號。水平軸上的0、 1、 2、 3.......示出了從緩沖器142
輸入L位信號的時序,并每37.5MHz前進(jìn)一個時序。相反,在輸入時序O供 應(yīng)至輸入端a8的信號被用作參考信號的情況下,值4、 8、 12、 16.......示出 了每個信號被輸入緩沖器142時的延遲量。如上所述,供應(yīng)至輸入端a0至a15 的信號為其中等價地執(zhí)行從1.2GHz至300MHz的1/4抽取的信號,從而從輸 入至輸入端a0的信號延遲正整數(shù)四個計數(shù)整數(shù)倍的信號每個都供應(yīng)至輸入端 al至al5。
即,如果每37.5MHz同時供應(yīng)至輸入端a0至a15的信號^皮轉(zhuǎn)換為串行 信號,則其與頻率為1.2GHz的1/4的300MHz的信號等價。
選擇器151-K適當(dāng)選擇一部分輸入信號,以預(yù)定比率對其插值,并執(zhí) 行以40MHz輸出其的處理。
圖19的下部示出了選擇器151-K的輸出信號。水平軸上的O、 1、 2、
3.......示出了選擇器151-K的9位信號的輸出時序,其每40MHz前進(jìn)1
個時序。
對于從輸入時序0延遲1個時序的輸出時序1,其中在輸入時序0供應(yīng) 至輸入端a8的信號被用作參考信號,輸出9位信號。在從300MHz轉(zhuǎn)換為 360MHz的情況下,如參考式(4 )所述,如果輸入信號的300 MHz時鐘受到 五個樣本計數(shù),則有必要在其時序?qū)?60MHz輸出信號樣本插值。當(dāng)將此視 為每40MHz輸出在時序1用作第一輸出的9位信號組時,其對應(yīng)于釆用 300MHz的第五樣本插值的360MHz輸出信號。
即,為了將300MHz轉(zhuǎn)換為360MHz,在用作第一輸出的時序l,至選 擇器151-K輸入端a12的輸入數(shù)據(jù)"16"需要被輸出至兩個輸出端。因此, 至輸入端a12的輸入凄史據(jù)"16" ^^人輸出端b4和b5輸出。
在作為下一個輸出時序的時序2,其狀態(tài)在時序1已經(jīng)前進(jìn)三個樣本(輸 出),因此首先,在300 MHz輸出信號的第二樣本的時序的插值是必要的, 進(jìn)而,以第七樣本時序插值也是必要的。即,在輸出時序2,為將300MHz 轉(zhuǎn)換為360MHz,輸入至選擇器151 -K的輸入端a9和輸入端a14的輸入數(shù) 據(jù)"36"和"56"需要被輸出至兩個輸出端。因此,至輸入端a9的輸入數(shù)據(jù) "36"被從輸出端bl和b2輸出,至輸入端al4的輸入數(shù)據(jù)"56"被從輸出 端b7和b8輸出。
另外,關(guān)于一次輸入/輸出的信號,基于從控制器141供應(yīng)的控制信號控 制的對輸出至兩個輸出端的輸入數(shù)據(jù)的計數(shù)和位置的選擇。下面將參考圖25 或者圖29詳細(xì)描述控制器141產(chǎn)生使得選擇器151選擇至兩個端子的輸入數(shù) 據(jù)的計數(shù)和位置的控制信號的處理。
而且,同時指定輸出至兩個輸出端的輸入數(shù)據(jù)的計數(shù)和位置,但是關(guān)于 一次輸出的信號,找到輸出至兩個輸出端的輸入信號的計數(shù)即一次輸出的信 號的插值信號的計數(shù),并且通過隨機(jī)設(shè)置插入位置可進(jìn)一步衰減混疊。
而且,如果可獲得輸出至兩個端子的輸入數(shù)據(jù)的計數(shù)和位置的控制信息, 則可通過疊加對位置信息提前設(shè)置的偏差而獲得僅僅位置信息不同的控制信 息。而且,即使提前準(zhǔn)備對應(yīng)于某位置信息的表格,也可改變輸出至兩個端 子的輸入數(shù)據(jù)的位置即插值處理所采用的輸入數(shù)據(jù)。
而且,對于輸入時序0,在輸出時對一個輸入信號插值,而在輸入時序1,
在輸出時對兩個輸入信號插值。因此,在時序0輸出輸入至輸入端a8至a15 的信號,但是在時序1輸出輸入至輸入端a8至a14的信號,即輸入于輸入端 al5的信號不被輸出。這種情況下,在下個輸入時序2,如果從和輸入時序0 和1相同的輸入數(shù)據(jù)位置選擇輸出數(shù)據(jù),則待輸出的信號(在輸入端a15輸 入的信號"60")可以不被輸出。
因此,對于圖19所示出的輸入/輸出,在兩個數(shù)據(jù)被插值和輸出的情況 下,在下個時序輸出的信號的延遲量需要移位(shift)—。特別是,為在作為下 個時序的輸入時序2輸出在輸入時序1輸入于輸入端a15的信號"60",選擇 器1451必須在輸出時序3輸出在輸入時序2輸入于輸入端a7至a14的信號。 即,如圖19中的a所示出地移位從輸入至選擇器151 -K的輸入信號選擇作 為輸出信號的信號的初始位置。
所插值的輸出數(shù)據(jù)的計數(shù)和輸出的信號的延遲量找到插值數(shù)據(jù)計數(shù)和所 設(shè)置閾值之間的差,從而可通過延遲其差值而進(jìn)行控制。在圖19所示的輸入 /輸出的情況下,閾值的設(shè)置值為1。即,通過(插值數(shù)據(jù)量-l)找到由圖 19中oc所示出的移位量。將參考圖28中流程圖在下文描述該控制的具體實 例。
而且,至選擇器151的輸入信號的采樣間隔與選擇器151輸出信號的采 樣間隔不同,從而基于相應(yīng)采樣間隔的比率,輸出信號的延遲量需要被初始 化。特別是,如果至選擇器151的輸入信號時鐘頻率為Fa,采樣間隔為Ta, 輸出信號的時鐘頻率為Fd,并且采樣間隔為Td,至選擇器151的輸入信號的 采樣間隔為37.5MHz,并且選擇器151的輸出信號的采樣間隔為40MHz,從 而可獲得下個式子(12)。
<formula>complex formula see original document page 37</formula>
其表明對于選擇器151 -K, 37.5 MHz的第15個時序與40MHz的第16 個時序相互對應(yīng),從而不更新這些時序的輸入數(shù)據(jù)。為防止這樣的狀況,在 40MHz的第16時序即37.5MHz的第15時序移位和輸出的輸入數(shù)據(jù)可被設(shè)置 為延遲量零的初始狀態(tài)。換言之,基于作為第15個輸入信號的輸入時序14 的輸入信號,除了作為第16個輸出信號的輸出時序15以外,作為第17個輸 出信號的輸出信號16將被輸出。因此,下面將參考圖26描述使控制器141 產(chǎn)生以由輸入信號和輸出信號的頻率確定的預(yù)定時序初始化延遲量的控制信 號的處理。
在圖20中,示出了加法處理單元144的加法或者輸出選擇單元161的結(jié) 構(gòu)實例。加法處理單元144的加法或者輸出選4奪單元161由加法器231和開 關(guān)(switch)232組成,加法器231相加選擇器151的N位(這里,9位)輸出, 開關(guān)232用于選擇輸出加法器231的相加結(jié)果還是輸出選擇器151輸出N位 中的僅僅1位。開關(guān)232基于從控制器141的加法控制單元203提供的控制 信號,將來自加法器231的相加結(jié)果或者來自選擇器151輸出的N位中的僅 僅1位供應(yīng)至數(shù)字濾波器145。特別是,利用開關(guān)232,在OFDM模式的調(diào) 制才莫式為BPSK、 QPSK、 16QAM、和64QAM中的16QAM或64QAM的情 況下,輸出加法器231的加法結(jié)果,而在其是BPSK或者QPSK的情況下, 輸出所供應(yīng)N位信號中的1位。
接下來,將參考圖21至圖23描述數(shù)字濾波器145的不同結(jié)構(gòu)實例。數(shù) 字濾波器145配置為具有濾波器塊171和抽頭系數(shù)存儲單元172,但是依賴 于抽頭系數(shù)存儲單元172所保持的信息模式,濾波器塊171的結(jié)構(gòu)不同。
將參考圖21描述數(shù)字濾波器145的第二結(jié)構(gòu)實例。例如,在輸入序列和 抽頭系數(shù)的相乘結(jié)果被存儲在抽頭系數(shù)存儲單元172中的情況下,濾波器塊 171不必提供乘法單元181 - 1至181 -K,并且基于從加法處理單元144 (被 稀薄并供應(yīng)至此的選擇器151的輸出信號之一)供應(yīng)的加法結(jié)果,從抽頭系 數(shù)存儲單元172選擇對應(yīng)于輸入序列和抽頭系數(shù)的相乘結(jié)果的值并將其供應(yīng) 至加法器182。
將參考圖22描述數(shù)字濾波器145的第三結(jié)構(gòu)實例。例如,在輸入序列受到分組、并將經(jīng)受分組的輸入序列與抽頭系數(shù)的相乘結(jié)果例如以表格格式存儲在抽頭系數(shù)存儲單元172中的情況下,濾波器塊171不必提供乘法單元181 -1至181 -K,并且基于從加法處理單元144所供應(yīng)的多個加法結(jié)果(被稀 薄和供應(yīng)的選擇器151的輸出結(jié)果),從抽頭系數(shù)存儲單元172中所保持的表 格才是取對應(yīng)于加法處理單元144的輸出的經(jīng)受分組的輸入序列,從而將相應(yīng) 的乘法結(jié)果供應(yīng)至加法器182。
和圖21的情況相比,圖22結(jié)構(gòu)中數(shù)字濾波器145的抽頭系數(shù)存儲單元 172的容量是必要的,但是利用圖22中的結(jié)構(gòu)簡化了加法器182的處理。
將參考圖23描述數(shù)字濾波器145的第四結(jié)構(gòu)實例。例如,在關(guān)于輸入序 列的所有組合的相乘結(jié)果被存儲在抽頭系數(shù)存儲單元172的情況下(例如按 照對應(yīng)于輸入序列的階(order)以表格格式存儲),過濾器塊171不必提供乘法 單元181 - 1至乘法單元181 -K以及加法器182,并且基于從加法處理單元 144供應(yīng)的K個加法結(jié)果(被稀薄和供應(yīng)的選擇器151的輸出信號之一),提 取和輸出對應(yīng)于保持在抽頭系數(shù)存儲單元172中的表^f各的乘法結(jié)果。
和圖22的情況相比,圖23結(jié)構(gòu)中數(shù)字濾波器145的抽頭系數(shù)存儲單元 172的容量更必要,但是以圖23中的結(jié)構(gòu)省略了加法器182。
接下來將參考圖24的流程圖描述參考圖15所描述的由采樣率轉(zhuǎn)換單元 133所執(zhí)行的處理。
在步驟Sl,采樣率轉(zhuǎn)換單元133中的緩沖器142獲得經(jīng)過Z A轉(zhuǎn)換器53 的A/D轉(zhuǎn)換的信號。
在步驟S2,緩沖器142將從某時間點的輸入信號數(shù)據(jù)XL到僅僅延遲FIR 階量的數(shù)據(jù)XL + K-1(L = 0、 1、 2、 3)的數(shù)據(jù)作為一組輸入序列組的數(shù)據(jù) 供應(yīng)至選擇器塊143的每個選擇器151。
在步驟S3,選擇器151例如以諸如37.5MHz的預(yù)定時序獲得輸入序列 組的數(shù)據(jù)。
在步驟S4,開始將在下文參考圖25或圖29描述的插值數(shù)據(jù)控制處理, 并開始將在下文參考圖26描述的延遲量控制處理。
這里注意,為描述目的,將獲得輸入序列組數(shù)據(jù)、插值數(shù)據(jù)控制處理以 及延遲量控制處理描述為步驟S3和步驟S4,但是將同時執(zhí)行這些過程。
在步驟S5,開始將在下文參考圖28描述的選擇器151的輸出處理。
注意,在步驟S4和步驟S5開始的插值數(shù)據(jù)控制、處理延遲量控制處理、
以及選擇器輸出處理每個都持續(xù)到供應(yīng)輸入信號結(jié)束。
在步驟S6,基于OFDM模式下的調(diào)制模式為BPSK、 QPSK、 16QAM、 或者64QAM的哪一個,對加法處理單元144的K個加法或者輸出選擇單元 161的每一個,控制器141確定是否執(zhí)行對從選擇器151供應(yīng)的N位信號(例 如9位)的加法處理。特別是,關(guān)于BPSK、 QPSK、 16QAM、或者64QAM, 在OFDM模式下的調(diào)制模式為16QAM或者64QAM之一的情況下,控制器 141輸出加法器231的相加結(jié)果,而在BPSK或者QPSK的情況下,輸出所 供應(yīng)N位信號中的一位。
在確定將在步驟S6中執(zhí)行加法處理的情況下,在步驟S7,控制器141 向加法處理單元144供應(yīng)用于執(zhí)行加法處理的控制信號,從而加法處理單元 144執(zhí)行對/人選擇器151供應(yīng)的N位信號(例如9位)的加法處理。具體地, 控制器141控制加法處理單元144的加法或者輸出選擇單元161的開關(guān)232, 從而輸出由加法器231進(jìn)行的對從選擇器151供應(yīng)的N位信號的加法結(jié)果。
在步驟S6中確定不執(zhí)行加法處理的情況下,在步驟S8控制器144使得 加法處理單元144輸出預(yù)定數(shù)據(jù)而不執(zhí)行加法處理,即供應(yīng)用于執(zhí)行1/N稀 薄處理的控制信號,因此加法處理單元144從自選擇器151供應(yīng)的N位信號 (例如,9位)中輸出預(yù)定的數(shù)據(jù)。特別是,控制器141控制加法處理單元 144加法或者輸出選擇單元161的開關(guān)232,輸出從選擇器151供應(yīng)的N位 信號(例如,9位)中的預(yù)定數(shù)據(jù)。
在步驟S9,數(shù)字濾波器145使得抽頭系數(shù)存儲單元172中所保持的抽頭 系數(shù)以及輸入序列和抽頭系數(shù)的相乘結(jié)果經(jīng)受分組,從而利用經(jīng)受分組的輸 入序列和抽頭系數(shù)的相乘結(jié)果、或者關(guān)于每個輸入序列組合的相乘結(jié)果來執(zhí) 行過濾計算。
在步驟S10,控制器141確定經(jīng)受AD轉(zhuǎn)換的信號的供應(yīng)是否結(jié)束。在 于步驟S10中確定經(jīng)受AD轉(zhuǎn)換的信號的供應(yīng)沒有結(jié)束的情況下,該流程返 回步驟Sl,并重復(fù)其后的處理。在步驟S10確定經(jīng)受AD轉(zhuǎn)換的信號的供應(yīng) 結(jié)束的情況下,處理結(jié)束。
利用這樣的處理,由i: △ A/D轉(zhuǎn)換器53進(jìn)行過采樣,并轉(zhuǎn)變受到AD轉(zhuǎn) 換的信號的采樣率。
接下來,將參考圖25的流程圖描述在圖24的步驟S4開始的、插值數(shù)據(jù) 控制處理1,其是由控制器141的插值數(shù)據(jù)控制單元211所執(zhí)行的處理的第
一實例。
在步驟S41,控制器141的插值數(shù)據(jù)控制單元211初始化寄存器K、 K 的指數(shù)(index)i、以及參數(shù)STATE 1,寄存器K確定是輸出每個輸入信號到兩 個端子,還是輸出到一個端子,參數(shù)STATE 1示出等于關(guān)于選擇器的輸入/ 輸出的相位差的值。
在^^一個端子輸出第i個輸入信號的情況下,對應(yīng)于第i個輸入信號的寄 存器K的值為O(K(i) =0),以及從兩個輸出端輸出該第i個輸入信號, 即在采用第i個輸入信號插值輸出信號的情況下,寄存器K對應(yīng)第i個輸入 信號的值為1 (K (i) =1)。
在步驟S42,插值數(shù)據(jù)控制單元211確定是否檢測到與采樣率轉(zhuǎn)換單元 133的輸出采樣率Fout相同的時鐘信號,例如,40MHz時鐘的前沿(leading edge)。在步驟S42中檢測到與采樣率轉(zhuǎn)換單元133的輸出采樣率Fout相同的 頻率時鐘例如40MHz時鐘的前沿的情況下,流程繼續(xù)到下述步驟S50。
在步驟S42中確定未檢測到與采樣率轉(zhuǎn)換單元133的輸出采樣率Fout 相同頻率的時鐘例如40MHz時鐘的前沿的情況下,插值lt據(jù)控制單元211在 步驟S43確定是否檢測到(采樣率轉(zhuǎn)換單元133的輸入采樣率Fin/抽取器的 分頻比率)即,作為l.2GHz的1/4的300MHz頻率時鐘的前沿。在步驟S43 中確定未檢測到(采樣率轉(zhuǎn)換單元133的輸入采樣率Fin/抽取器的分頻比率) 即,作為1.2GHz 1/4的300MHz頻率時鐘的前沿的情況下,重復(fù)步驟S43中 的處理直到確定^r測到前沿。
在步驟S43中確定檢測到(采樣率轉(zhuǎn)換單元133的輸入采樣率Fin/抽取 器的分頻比率),即作為1.2GHz 1/4的300MHz頻率時鐘的前沿的情況下, 插值數(shù)據(jù)控制單元211在步驟S44確定STATE KBFin是否成立,其中參數(shù) STATE 1示出等于選擇器的輸入/輸出的相位差的值。
這里,F(xiàn)in為輸入信號頻率,例如這里為1.2GHz。而且,B為預(yù)定常數(shù), 例如這里為1/ ( 0.24 x 109 )。
在步驟S44利用插值lt據(jù)控制單元211確定STATE 1< BFin成立的情況 下,假定從一個端子輸出第i個輸入信號并且在步驟S45設(shè)置k(i) =0并且 i = i+l,并且該流程繼續(xù)到步驟S48。
在步驟S44利用插值數(shù)據(jù)控制單元211確定STATE 1< BFin不成立的情 況下,假定從兩個端子輸出第i個輸入信號,其中設(shè)置k(i) =1、 K(i+1)
=0以及i-i + 2。
特別是,這樣的情況例如對應(yīng)于下面的情況,其中對于參考圖19所描述 的選擇器151的輸入/輸出,在輸入時序0的輸入信號之中從輸入端a12輸入 的信號被從兩個端子輸出,并且從輸入端a13輸入的信號被從一個端子輸出。
在步驟S47,插值數(shù)據(jù)控制單元211控制參數(shù)STATE 1以初始化,即 STATE 1 = STATE 1 - BNMFout。 N例如為連至SINC濾波器的抽取器的分頻 比率,并且特別地是對應(yīng)于加法處理單元144的加法處理的分頻處理的分頻 比率,這里例如為9。而且M為經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換的信號的插值處理之前的抽取 比率(分頻比率),并且特別地是對應(yīng)于緩沖器142中的處理的抽取比率(分 頻比率),例如這里為4。
在步驟45或者步驟47中的處理結(jié)束后,插值數(shù)據(jù)控制單元211在步驟 S48對參數(shù)STATE 1增加預(yù)定的值,即STATE 1 = STATE 1 + B (NMFout -Fin )。
插值數(shù)據(jù)控制單元211在步驟S49確定輸入信號的供應(yīng)是否結(jié)束。在于 步驟S49確定輸入信號的供應(yīng)未結(jié)束的情況下,該流程返回步驟S42,并且 重復(fù)其后的處理。
在步驟S42確定^r測到和采樣率轉(zhuǎn)換單元133的輸出采樣率Fout頻率相 同的時鐘例如40MHz時鐘的前沿的情況下,插值數(shù)據(jù)控制單元211在步驟 S50參考寄存器K,并向選擇器151和延遲量控制單元212供應(yīng)示出要輸出 至兩個端子的輸入信號的控制信息CNT。
特別是,例如,每次K指數(shù)i加1,對于參考圖19所述的選擇器151的 輸入/輸出,下面的事實保持為相應(yīng)寄存器K中的值0或1,即在輸入時序0 的輸入信號中,在輸入端a8至al1中輸入的信號被從一個端子輸出、在輸入 端a12中輸入的信號^皮從兩個端子輸出、以及在輸入端a13至a15輸入的信 號被從一個端子輸出。當(dāng)插值數(shù)據(jù)控制單元211例如檢測到40MHz時鐘的前 沿時,即在選擇器151的信號輸出時序之前,參考寄存器K以產(chǎn)生示出從兩 個端子輸出的輸入信號的控制信息CNT,并將此供應(yīng)給選擇器151。
在步驟S51,插值數(shù)據(jù)控制單元211初始化寄存器K和K的指數(shù)i,并 且流程繼續(xù)到步驟S43。
在步驟S49確定輸入信號的供應(yīng)結(jié)束的情況下,處理結(jié)束。
通過這樣的處理,插值控制單元211產(chǎn)生控制信號從而選擇器151可適 當(dāng)?shù)剡x擇輸入信號的一部分、以預(yù)定比率插值、并供應(yīng)至選擇器151。具體
地,為了選擇器151如用圖19所說明的那樣可利用300MHz的第五才羊本插值 360MHz的第六樣本,插值數(shù)據(jù)控制單元211與來自選擇器151的信號的輸 出時序?qū)?yīng),對于一次/人選擇器151輸出的N位(這里為9位)的輸出信號, 能夠產(chǎn)生控制信號,該控制信號表示從兩個端子輸出的輸入信號為哪個信號
而且,這里同時指定輸出至兩個輸出端的輸入數(shù)據(jù)的計數(shù)(count)和位置, 但是在一次輸出的信號中,找到輸出至兩個輸出端的輸入信號的計數(shù),即關(guān) 于一次輸出的信號的被插值的信號的計數(shù),并且隨機(jī)設(shè)置插入位置,從而可 進(jìn)一步削弱混疊。下面將參考圖29描述隨機(jī)設(shè)置插入位置情況下的處理。
而且,如果可通過將提前設(shè)置的偏差添加至其位置信息而獲得輸出至兩 個端子的輸入數(shù)據(jù)的計數(shù)和位置的控制信息,則可獲得其中僅僅位置信息不 同的控制信息。而且,即使提前準(zhǔn)備對應(yīng)于某位置信息的表格,相似地可改 變輸出至兩個端子的輸入數(shù)據(jù)的位置。
接下來,將參考圖26的流程圖描述在圖24中步驟S4開始的由控制器 141的延遲量控制單元212執(zhí)行的延遲量控制處理。
在步驟S81 ,控制器141的延遲量控制單元212初始化表示相當(dāng)于Fin/J 和Fount相位差的值的參數(shù)STAT 2,其中用于劃分輸入信號Fin到Fout附近 采樣率的分頻比率為j。例如,F(xiàn)in=1.2GHz、 Fout = 40MHz、而J = 32。因此, Fin/J = 37.5MHz。
在步驟S82,延遲量控制單元212確定是否檢測到具有對應(yīng)于Fin/J的頻 率的時鐘的前沿。在步驟S82確定未^^測到具有對應(yīng)于Fin/J的頻率的時鐘的 前沿的情況下,重復(fù)步驟S82中的處理直到確定前沿^皮;險測到。
在步驟S82,在4企測到具有對應(yīng)于Fin/J的頻率的時鐘的前沿的情況下, 延遲量控制單元212在步驟S83確定示出相當(dāng)于Fin/J和Fout間相位差的4直 的參數(shù)STATE 2是否滿足STATE 2 < AFin。這里,假定A為常數(shù),其中A = 1/ ( 0.08 x 109 )。
在步驟S83中確定STATE2〈AFin成立的情況下,延遲量控制單元212 在步驟S84將初始化標(biāo)記Initial的值控制為0,而該流程繼續(xù)到后面描述的步 驟S87。
在步驟S83中確定STATE 2 < AFin不成立的情況下,延遲量控制單元212 在步驟S85將初始化標(biāo)記Initial的值控制為1。
在步驟S86,延遲量控制單元212初始化表示相當(dāng)于Fin/J和Fout間相 位差的值的參數(shù)STATE 2,從而STATE 2 = STATE 2 - AJFout。
在步驟S84或者步驟S86中的處理結(jié)束后,延遲量控制單元212在步驟 S87將表示相當(dāng)于Fin/J和Fout間相位差的值的參數(shù)STATE 2增加僅僅預(yù)定 的值,,人而STATE 2 - STATE 2 + A ( JFout - Fin )。
延遲量控制單元212在步驟S88向選擇器151輸出初始化標(biāo)記Initial的值。
延遲量控制單元212在步驟S89確定輸入信號的供應(yīng)是否結(jié)束。在步驟 S89確定輸入信號的供應(yīng)沒有結(jié)束的情況下,該流程返回步驟S82,其中重復(fù) 其后的處理。在確定輸入信號的供應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的情況下,該流程結(jié)束。
利用這樣的處理,例如,如采用上述式子(12)所描述的,控制延遲量 的初始化處理,由此選擇器151的信號輸入/輸出的時序不同。
接下來,參考圖27的流程圖描述由延遲量控制單元212執(zhí)行的延遲量控
制信息產(chǎn)生處理。
延遲量控制單元212在步驟S101基于從插值數(shù)據(jù)控制單元211供應(yīng)的控 制信息CNT對輸出至兩個端子的輸入數(shù)據(jù)計數(shù)P計數(shù)。
在步驟S102,延遲量控制單元212產(chǎn)生使延遲步驟計數(shù)增加從輸出至兩 個端子的數(shù)據(jù)計數(shù)P減去預(yù)定閾值T的量(P-T)的延遲量控制信息、將其 供應(yīng)至選擇器151、并且該處理結(jié)束。
利用這樣的處理,產(chǎn)生延遲量控制信息,該信息用于控制下文待描述的 選擇器151輸出處理中的延遲量,并且該延遲量控制信息提供給選擇器151。
接下來,將參考圖28的流程圖描述在圖24的步驟S5開始的選擇器151 的輸出處理。
在步驟Slll,選擇器151初始化延遲步驟。
在步驟S112,選擇器151確定從控制器141供應(yīng)的初始化標(biāo)記Initial值 是否為1。
在于步驟S112中確定從控制器141供應(yīng)的初始化標(biāo)記Initial值不是1的 情況下,選擇器151在步驟S113基于從控制器141供應(yīng)的控制信息CNT從 被延遲在延遲步驟所示出值的量的數(shù)據(jù)輸出預(yù)定量的數(shù)據(jù)。
在步驟S114,選擇器151基于從延遲量控制單元212所供應(yīng)的延遲量控 制信息設(shè)置延遲步驟(step),進(jìn)而流程前進(jìn)至步驟S117。
例如,對于參考圖19所描述的輸入/輸出,預(yù)定閾值T為T-l,以及對 于用于例如參考圖19所描述的輸入/輸出的選擇器151,以及對于輸出時序1、
3、 5.......,輸出至兩個端子的輸入數(shù)據(jù)計數(shù)為P= 1,從而P-T-0,因此
延遲步驟計數(shù)未增加,而對于輸出時序2、 4、 6.......,輸出至兩個端子的
輸入數(shù)據(jù)計數(shù)為P-2,從而P-T-1,因此如圖中a所示,延遲步驟計數(shù)增 力口 1。
在步驟S112確定^yU空制器141所供應(yīng)的初始化標(biāo)記InitiaH直為1的情況 下,選擇器151在步驟S115初始化延遲步驟。
在步驟S116,選擇器151基于從控制器141供應(yīng)的控制信息CNT從延 遲步驟0的數(shù)據(jù)輸出預(yù)定量的數(shù)據(jù)。
特別是,和參考圖19所描述的輸入時序14和輸出時序15及16的情況 一樣,選擇器151對于輸出時序15的下次輸出取延遲步驟計數(shù)為0。
在步驟S114或者步驟S116結(jié)束之后,選擇器151在步驟S117確定輸入 信號的供應(yīng)是否結(jié)束。
在步驟S117確定輸入信號供應(yīng)未結(jié)束的情況下,該流程返回到步驟 S112,并且重復(fù)其后的處理。在步驟S117確定輸入信號的供應(yīng)結(jié)束的情況下, 該流程結(jié)束。
通過這樣的處理,選擇器151可基于從控制器141供應(yīng)的控制信息CNT 執(zhí)行對應(yīng)插值處理的輸入/輸出控制,同時控制延遲步驟的初始化。
利用參考圖25流程圖所描述的處理,同時指定待輸出至兩個輸出端的輸 入數(shù)據(jù)的計數(shù)和位置,但是在一次輸出的信號中,找到輸出至兩個輸出端的 輸入信號的計數(shù),即關(guān)于一次輸出的信號的被插值的信號的計數(shù),并且隨機(jī) 設(shè)置插入位置,從而可進(jìn)一步削弱混疊。
接下來,將參考圖29的流程描述在圖24的步驟24開始的插值數(shù)據(jù)控制 處理,其作為由控制器141的插值數(shù)據(jù)控制單元211所執(zhí)行處理的第二實例。
在步驟S141,控制器141的插值數(shù)據(jù)控制單元211初始化示出輸出至兩 個端子的輸入信號計數(shù)的參數(shù)R,以及示出等于選擇器輸入/輸出的相位差的 值的參數(shù)STATE 1。
在步驟S142至步驟S144,執(zhí)行基本上與圖25中的步驟S42至步驟S44 相同的處理。
即,在確定頻率與采樣率轉(zhuǎn)換單元133的輸出采樣率Fout相同的時鐘例如40MHz時鐘的前沿的情況下,其中確定沒有^^測到,然后確定是否(采樣 率轉(zhuǎn)換單元133的輸入采樣率Fin/抽取器分頻率)檢測到頻率為1.2GHz的 1/4的300MHz的時鐘前沿。
在確定4企測到(采樣率轉(zhuǎn)換單元133的輸入采樣率Fin/抽取器分頻率) 即頻率為1.2GHz的1/4的300MHz的時鐘前沿的情況下,關(guān)于參數(shù)STATE 1 確定STATE 1 < BFin是否成立,其中參數(shù)STATE 1示出等于選擇器輸入/輸出 相位差的值。
在步驟S144確定STATE 1 < BFin成立的情況下,該流程繼續(xù)到后面描 述的步驟S147。在步驟S144確定STATE 1 < BFin不成立的情況下,在步驟 SI45,插值數(shù)據(jù)控制單元211控制示出輸出到端子的輸入信號的計數(shù)的參數(shù) R為R = R+ 1。
在步驟S146至步驟S148,執(zhí)行基本上與圖25中步驟S47至步驟S49
相同的處理。
即,初始化參數(shù)STATE 1 ,其中STATE 1 = STATE 1 - BNMFout。而且, 在步驟S144確定STATE 1 < BFin成立的情況下,或者在步驟S146的處理之 后,參數(shù)STATE 1增加預(yù)定值,其中STATE 1 = STATE 1 + B (NMFout - Fin ), 確定輸入信號的供應(yīng)是否結(jié)束。在確定輸入信號的供應(yīng)結(jié)束的情況下,該流 程返回步驟S142,并且重復(fù)其后的處理。
在在步驟S142檢測到頻率與釆樣率轉(zhuǎn)換單元133的輸出采樣率Fout相 同的時鐘例如40MHz時鐘的前沿的情況下,插值凄t據(jù)控制單元211在步驟 S149中基于參數(shù)R值隨機(jī)選擇用于輸出至兩個端子的輸入信號。
在步驟S150,插值數(shù)據(jù)控制單元211將示出輸出至兩個端子的輸入信號 的控制信息CNT供應(yīng)至選擇器151和延遲量控制單元212。
在步驟S151,插值數(shù)據(jù)控制單元211初始化參數(shù)R,該流程繼續(xù)到步驟 S143。
在步驟S148確定輸入信號的供應(yīng)結(jié)束的情況下,處理結(jié)束。 通過這樣的處理,在插值數(shù)據(jù)控制單元211產(chǎn)生控制信號以使得選擇器 151適當(dāng)?shù)剡x擇輸入信號的一部分,從而以預(yù)定比率插值一次輸出的信號的 情況下,找到在兩個輸出'端輸出的輸入信號的計數(shù),即關(guān)于一次輸出的信號 的插值的信號的計數(shù),并且隨機(jī)設(shè)置插入位置,從而可進(jìn)一步削弱混疊。
而且,為了選擇器151如用圖19所說明的情況同樣地可利用300MHz
的第五樣本插值360MHz的第六輸出信號,插值數(shù)據(jù)控制單元211與來自選 擇器151的信號的輸出時序?qū)?yīng),將一次從選擇器151輸出的N位(這里為 9位)中的被插值的信號的個數(shù)(參數(shù)R的值)作為控制信息提供給選擇器 151,選擇器151能夠隨機(jī)地設(shè)定從兩個輸出端子輸出的輸入信號的位置。
即使在采用上述處理轉(zhuǎn)換采樣率的情況下,也可能產(chǎn)生作為與必需的波 形不同的頻率成分不同的假(spurious)成分。為了通過盡可能抑制假成分或者 執(zhí)行利用不陡峭的濾波器例如SINC濾波器的過濾而適當(dāng)?shù)孬@得充分特性, 利用插值處理,以移位的時序提供待重復(fù)的多個輸入信號并將其合成。
即,通過利用參考圖30的采樣率轉(zhuǎn)換單元241而不是參考圖13所描述 的其中應(yīng)用抽取過濾方法的IEEE 802.1 lg OFDM模式下數(shù)字框111的采樣率 轉(zhuǎn)換單元133,這使得可在插值處理中以移位的時序提供要重復(fù)的多個輸入 信號并將其合成。
注意,對于圖30,對應(yīng)于圖15中情況的部分具有相同的參考標(biāo)記,并 且其描述將合適地省略。
即,圖30中的采樣率轉(zhuǎn)換單元241具有控制器251而不是控制器141, 以及速率轉(zhuǎn)換處理單元250而不是速率轉(zhuǎn)換處理單元140,但是除了這些以 外,該結(jié)構(gòu)基本上與參考圖15所描述的采樣率轉(zhuǎn)換單元133的結(jié)構(gòu)相同。此 外,速率轉(zhuǎn)換處理單元250具有選#^器塊252而不是選"^器塊143,以及加 法處理單元253而不是加法處理單元144,但是除了這些以外,該結(jié)構(gòu)基本 上與參考圖15所描述的采樣率轉(zhuǎn)換單元140的結(jié)構(gòu)相同。
控制器251基于從控制單元121供應(yīng)的控制信號控制緩沖器142、選擇 器塊252、加法處理單元253、以及數(shù)字濾波器145的操作。下面將參考圖 31描述控制器251所具有功能的細(xì)節(jié)。
速率轉(zhuǎn)換處理單元250執(zhí)行轉(zhuǎn)換所供應(yīng)數(shù)字信號的采樣率的處理,并產(chǎn) 生與數(shù)字濾波器145的K'階FIR濾波器的相應(yīng)的抽頭系數(shù)計算的K序列數(shù)字 信號。
選擇器塊252由作為選擇器261 - l至選擇器261 - K的K個選擇器組成。 選擇器261 - 1至選擇器261 - K的每個執(zhí)行選擇并輸出輸入信號以插值必需 信號的處理,以將采樣率從預(yù)定輸入采樣率轉(zhuǎn)換為預(yù)定輸出采樣率。
選擇器261-1至選擇器261 - K的每個被布置為輸出多個序列,其中移 位了在插值處理中所重復(fù)的輸入信號的時序。
在上述式子(7)的情況下,向兩個輸出端輸出第五輸入信號,從而進(jìn)行 插值處理。相反,為提供其中移位其時序的要重復(fù)的多個輸入信號,選擇器
261-1至選擇器261-K的每個被布置為輸出用于采用300MHz輸出信號的 五個樣本中的第五數(shù)據(jù)進(jìn)行插值的第一序列、以及用于采用300MHz輸出信 號的五個樣本中的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行插值的第二序列的每個。即,由第一序列和 第二序列構(gòu)成的輸出信號的一個樣本zO'可以以下式(13)表示。
z。' = yo + yi + y2 + y3 + y4 + ys + y6 + y + yo + yi + y2 + y3 + y4 + ys + y6 + ".(13)
和式子(7)至式子(9)的情況相同,通過對每個輸入序列組進(jìn)行插值 和加法進(jìn)行抽取,最后進(jìn)行轉(zhuǎn)換以對應(yīng)于用于利用所獲得的序列和FIR濾波 器的抽頭系數(shù)的執(zhí)行過濾計算的處理,結(jié)果為下式(14)。
Z。' = h。(Xk-) + Xk+3 + Xk+7 + Xk+l + Xk+15 + Xk+19 + Xk+,9 + Xk+23 + Xk+27 + Xk陽l + Xk+3 + Xk+3 + Xk+7 + Xk+U + Xk+15 + Xk+19 + Xk+27 + Xk+27)
+ hi(Xk國2 + Xk+2 + Xk+6 + Xk+10 + Xk+14 + Xk+18 + Xk+18 + Xk+22 + Xk+26 + Xk-2 + Xk+2 + Xk+2 + Xk+6 + Xk+10 + Xk+14 + Xk+18 + Xk+26 + Xk+26)…(14)
即,在選擇器塊252中所包括的選擇器261 - 1至選擇器261 - K的每個 中關(guān)于輸入的L位并行信號的輸出信號成為對應(yīng)于下游加法平均處理(或者 稀薄處理)的系數(shù)的2N位。作為一個實例,下面以圖32描述包括選擇器261 -l至選擇器261-K的選擇器塊252的選擇器261-K的結(jié)構(gòu)實例。即,和 采用選擇器塊143相同,選擇器塊252執(zhí)行插值和抽取加法的插值處理。
對于下面的描述,在不必單獨(dú)區(qū)分選擇器261 - 1至選擇器261 - K的情 況下,將其簡單稱作選擇器261。
加法處理單元253由K個加法或者輸出選擇單元271組成,從而基于控 制器251的控制,疊加選擇器261的2N位輸出并輸出,或者僅僅輸出2N位 輸出中的一位。即,加法處理單元253 4丸行插值和抽取疊加的加法處理、或 者執(zhí)行代替加法處理的稀薄處理。
注意,選擇器261被描述為輸出式(13)所示出的2N位輸出信號,但 是可進(jìn)行一種布置,其中所重復(fù)的輸入信號不同的輸出信號序列的計數(shù)可以 為二或者更多,并且為通過盡可能抑制假成分或者執(zhí)行利用不陡峭的濾波器 例如SINC濾波器的過濾而獲得足夠特性,不用說,具有較多其中重復(fù)的輸 入信號不同的輸出信號序列是有利的。這樣,選擇器261輸出由重復(fù)S個不 同輸入信號而插值的S個輸出信號序列,即,輸出具有SxN位的輸出信號。 加法處理單元253基于控制器251的控制疊加選擇器261的SxN位輸出,或 者僅僅輸出SxN位輸出中的1位。
接下來,圖31是描述控制器251功能的功能結(jié)構(gòu)圖。 注意,在圖31中,對應(yīng)圖16中的部分以相同的附圖標(biāo)記表示,并將合 適地省略其描述。
即,控制器251的功能基本上和參考圖16所描述控制器141的功能相同, 除了提供選擇器控制單元281而非選4奪器控制單元202以外。
選擇器控制單元281控制選擇器塊252的處理,并以和選擇器控制單元 202的情況相同的方法,具有插值數(shù)據(jù)控制單元291以及延遲量控制單元212。
插值數(shù)據(jù)控制單元291產(chǎn)生用于基于乂人控制信號獲得單元201供應(yīng)的控 制信號控制在選擇器塊252的選擇器261所執(zhí)行的插值處理的控制信號,換 言之,插值處理即通過以一個樣本對每一預(yù)定數(shù)量樣本的比率采用前面時序 輸入數(shù)據(jù)來插值輸出信號的處理,并將其供應(yīng)至選擇器塊252的選擇器261。
接下來,圖32示出了作為在圖30所示出選擇器塊252中包括的選擇器 261-1至261-K實例的選擇器261-K結(jié)構(gòu)實例。下面將通過關(guān)于從 300MHz至360MHz執(zhí)行采樣率轉(zhuǎn)換處理的情況描述選擇器261 - K。
注意通過應(yīng)用,選擇器261被配置為獲得具有1.2GHz/32 = 37.5MHz的 輸入信號,同時輸出40MHz信號,從而可等價地處理從300MHz至360MHz 的采樣率轉(zhuǎn)換。
來自緩沖器142的L位信號被輸入至選擇器261 -K。這里,對于一個 選擇器161從緩沖器142每37.5MHz (1.2GHz/32)同時供應(yīng)16-位信號。
假定選擇器261 - K的信號輸入端為a0至a15,并且每37.5MHz同時供 應(yīng)16位信號。即,在l位信號序列^皮供應(yīng)至緩沖器142的情況下,在某信號 n在某時序(timing)被供應(yīng)至輸入端a0的情況下,在緩沖器142執(zhí)行1/4抽取, 由此同時供應(yīng)至輸入端al的信號為/人信號n延遲四個計數(shù)的信號,而供應(yīng)至
輸入端a2的信號位從信號n延遲八個計數(shù)的信號,并且以相同的方法,每個 延遲四個計數(shù)的信號每個^皮供應(yīng)至輸入端al至a15。
而且,選擇器261 -K向加法處理單元253的加法或輸出選擇單元271 輸出2N位信號。假定信號輸出端為b0至b17,并且每40MHz同時輸出18 位信號。基于從控制器251供應(yīng)的控制信號控制哪些輸入信號將被輸出。
在將300MHz轉(zhuǎn)換為360MHz的情況下,在如式(4 )所述,如果300MHz 時鐘被計數(shù)五個樣本計數(shù),則其時序的360MHz樣本需要被插值。通過該選 擇器261,關(guān)于具有其移位的時序的重復(fù)輸入信號,輸出兩個系統(tǒng)。即,利 用選擇器261,從輸出端b0至b8重復(fù)輸出五個樣本的第二樣本,即從兩個 輸出端進(jìn)行輸出,而從輸出端b9至bl7重復(fù)輸出五個樣本的第五個樣本,即 ^Mv兩個輸出端進(jìn)行輸出。
當(dāng)考慮以40MHz時序進(jìn)行這樣的插值時,在輸出端bO至b8,第一時序 的插值需要在300MHz的第二樣本和第七樣本的時序被執(zhí)行,并且在輸出端 b9至M7,插值需要在300MHz的第五樣本的時序被執(zhí)行。
圖33示出了選擇器261 - K的輸入/輸出。圖33的上部示出了至選擇器
261-K的輸入信號。水平軸上的0、 1、 2、 3.......示出了從緩沖器142輸
入L位信號的時序,并且每37.5MHz前進(jìn)一個時序。相反,在輸入時序O供 應(yīng)至輸入端a8的信號用作參考信號的情況下,值0、 4、 8、 12、 16……示出 每個信號被輸入緩沖器142時的延遲量。如上所述,在緩沖器142進(jìn)行1/4 抽取,因此每個延遲四個計數(shù)的信號被供應(yīng)至輸入端al至a15。
即,每37.5MHz同時供應(yīng)至輸入端al至a15的信號在輸入至緩沖器142 時為具有作為1.2GHz的1/4的300MHz頻率的信號。
選擇器151-K適當(dāng)選擇一部分輸入信號、以兩個系統(tǒng)按照預(yù)定比率對 其插值、并進(jìn)行處理以在40MHz輸出。
圖33的下部示出了選擇器261-K的輸出信號。水平軸上的O、 1、 2、
3.......示出了選擇器261-K的9x2位信號的輸出時序,其每40MHz前進(jìn)
一個時序。
首先,在從輸入時序0延遲1個時序的輸出時序1,其中在輸入時序0 供應(yīng)至輸入端a8的信號被用作參考,輸出9 x 2位信號。在將300MHz轉(zhuǎn)換為 36謹(jǐn)Hz的情況下,如參考式(13)所述,有必要針對第一序列在輸入信號的 30謹(jǐn)Hz時鐘的五個樣本的第二計數(shù)和針對第二序列在第五計數(shù)對360MHz輸
出信號樣本插值。當(dāng)將此視為每40MHz輸出在時序1用作第一輸出的9 x 2-位信號組時,其對應(yīng)于在第一系統(tǒng)采用300MHz的第二樣本和第七樣本插值 360MHz輸出信號、以及在第二系統(tǒng)采用300MHz第五樣本插值360MHz輸出信
即,在用作第一輸出的時序1,為將300MHz轉(zhuǎn)換為360MHz,選擇器261-k 中至輸入端a9的輸入數(shù)據(jù)"4"、 至輸入端al2的輸入數(shù)據(jù)"16"、 至輸入 端a14的輸入數(shù)據(jù)"24"需要被輸出到關(guān)于系統(tǒng)的一個或者另外一個的兩個 輸出端。因此,至輸入端a9的輸入數(shù)據(jù)"4"被從輸出端b2和b3輸出、至 輸入端a14的輸入數(shù)據(jù)"24"被從輸出端b7和b8輸出、并至輸入端a12的 輸入數(shù)據(jù)"16"被從輸出端bl3和M4輸出。
在作為下個輸出時序的時序2,第一系統(tǒng)的狀態(tài)已經(jīng)在時序1前進(jìn)兩個 樣本(輸出),因此首先以具有300MHz輸出信號的第五(5-2 + 2)樣本時序 的插值是必要的,并且第二系統(tǒng)的狀態(tài)已經(jīng)在時序1前進(jìn)三個樣本(輸出), 因此首先以具有300MHz輸出信號的第二樣本時序插值是必要的,另外,以第 七樣本時序插值也是必要的。
即,在輸出時序2,為將300MHz轉(zhuǎn)換為360MHz,輸入至選擇器261-K 的輸入端a9、輸入端all、以及輸入端a14的輸入數(shù)據(jù)"36"、 "44"和"56" 需要輸出至一個系統(tǒng)或另一個系統(tǒng)的兩個輸出端。因此,至輸入端all的輸 入數(shù)據(jù)"44"被從輸出端b4和b5輸出,至輸入端a9的輸入數(shù)據(jù)"36"被從 輸出端blO和bll輸出,至輸入端al4的輸入數(shù)據(jù)"56" ^^人輸出端bl6和 bl7輸出。
分別輸入至選擇器261-K的輸入端a9、輸入端all、以及輸入端a14 的輸入數(shù)據(jù)"36"、 "44"和"56"被從一個系統(tǒng)的兩個端子以及另一個系統(tǒng) 的一個端子輸出。即,分別輸入至選擇器261 - K的輸入端a9、輸入端all、 以及輸入端a14的輸入數(shù)據(jù)"36"、 "44"和"56" ^皮從三個輸出端輸出。
而且,關(guān)于一次輸入/輸出的信號,基于從控制器251所供應(yīng)的控制信號 控制對輸出至三個端子的輸入數(shù)據(jù)的計數(shù)和位置的選擇。下面將參考圖36描 述控制器251產(chǎn)生使選擇器261選擇輸出至三個端子的輸入數(shù)據(jù)的計數(shù)和位 置的控制信號的詳細(xì)處理。
關(guān)于延遲的初始化,其與上述選擇器151-K的情況相同,另外當(dāng)考慮其 中一個系統(tǒng)時,延遲步驟數(shù)量的增加與采用上述選4奪器151 - K的情況相同,
因此省略了其描述。
圖34示出了使用關(guān)于參考圖15所描述的采樣率轉(zhuǎn)換單元133的情況, 以及關(guān)于采用圖30采樣率轉(zhuǎn)換單元241的情況的跟隨受到采樣率轉(zhuǎn)換處理的 OFDM信號的信號時間波形。
圖中(a)所表示的頻譜為其中利用采樣率轉(zhuǎn)換單元133,采用五個樣本 的第一樣本執(zhí)行插值處理情況的頻譜,圖中(b)表示的頻鐠為其中利用采樣 率轉(zhuǎn)換單元133,采用五個樣本的第五樣本執(zhí)行插值處理情況的頻譜,圖中 (c)表示的頻譜為其中利用采樣率轉(zhuǎn)換單元241,采用五個樣本的第一樣本 和第五樣本執(zhí)行插值處理情況的頻譜。附圖中,(c)所表示的頻譜具有理想 頻譜并通常具有相同特征。
接下來,圖35描述了關(guān)于參考圖15所描述的釆用采樣率轉(zhuǎn)換單元133 的情況、以及關(guān)于采用圖30采樣率轉(zhuǎn)換單元241的情況的跟隨受到采樣率轉(zhuǎn) 換處理的OFDM信號的頻率域中的頻譜。
附圖中的符號a和c表示在采用參考圖15所描述的采樣率轉(zhuǎn)換單元133 的情況下產(chǎn)生的假成分,而符號b表示在采用圖30中采樣率轉(zhuǎn)換單元241的 情況下產(chǎn)生的假成分。可以看出,在采用參考圖15所描述的采樣率轉(zhuǎn)換單元 133的情況下,在標(biāo)準(zhǔn)頻率0.3附近出現(xiàn)假成分,而在采用參考圖30中采樣 率轉(zhuǎn)換單元241的情況下,在標(biāo)準(zhǔn)頻率0.65附近出現(xiàn)-假成分。這意味著和采 用參考圖15所描述采樣率轉(zhuǎn)換單元133的情況相比,采用圖30中采樣率轉(zhuǎn) 換單元241的情況下在更高的頻率下出現(xiàn)假成分,因此例如采用不陡峭的濾 波器例如SINC濾波器可去除假成分。
而且,關(guān)于最小方差,在采用參考圖15所描述的采樣率轉(zhuǎn)換單元133 的情況下可獲得3.0627e-4,而在采用圖30中采樣率轉(zhuǎn)換單元241的情況下 可獲得3.2357e—5,減小大約10dB。
因此,采用圖30中采樣率轉(zhuǎn)換單元241減小了假成分的絕對值,使得可 減小最小方差。而且,出現(xiàn)假成分的頻率可改變?yōu)檩^高頻率,因此可在下游 濾波器有效去除假成分。
接下來,將參考圖36的流程圖描述在采用圖30中采樣率轉(zhuǎn)換單元241 的情況下在圖24中步驟S4開始的插值數(shù)據(jù)控制處理3。
在步驟S181,控制器251的插值數(shù)據(jù)控制單元291初始化第一寄存器K 和第二寄存器K',該兩個寄存器確定向兩個端子輸出每個輸入信號還是向一 個端子輸出每個輸入信號、K和K'的指數(shù)i、待輸出至兩個端子的輸入信號 的偏差值的指數(shù)i'、以及示出等于選擇器輸入/輸出的相位差的值的參數(shù) STATE 1 。
對于第一系統(tǒng),在從一個端子輸出第i個輸入信號的情況下,對應(yīng)于第i 個輸入信號的寄存器K的值為0 (K (i) =0),并且在從兩個端子輸出第i 個輸入信號即采用第i個輸入信號對輸出信號插值的情況下,對應(yīng)于第i個輸 入信號的第一寄存器K的值為1 (K(i) =1)。以同樣的方法,對于第二系 統(tǒng),在從一個端子輸出第i個輸入信號的情況下,對應(yīng)于第i個輸入信號的第 二寄存器K'的值為0 (K' (i) =0),并且在從兩個端子輸出第i個輸入信號 即采用第i個輸入信號對輸出信號插值的情況下,對應(yīng)于第i個輸入信號的寄 存器K'的值為1 (K' (i) =1)。
在步驟S182,插值數(shù)據(jù)控制單元291確定是否檢測到和采樣率轉(zhuǎn)換單元 241的輸出采樣率Fout相同的頻率時鐘,例如40MHz的前沿。在步驟S182 確定檢測到和采樣率轉(zhuǎn)換單元241輸出采樣率Fout相同的頻率時鐘,例如 40MHz的前沿的情況下,該流程繼續(xù)到下面描述的步驟S194。
在步驟S182確定未檢測到和采樣率轉(zhuǎn)換單元241輸出采樣率Fout相同 頻率的時鐘,例如40MHz的前沿的情況下,插值數(shù)據(jù)控制單元291在步驟 S183確定是否檢測到(采樣率轉(zhuǎn)換單元241的輸入采樣率Fin/抽取器分頻比 率)即作為1.2GHz 1/4的300MHz頻率的時鐘的前沿。在步驟S183確定未 檢測到(采樣率轉(zhuǎn)換單元241的輸入采樣率Fin/抽取器分頻比率)即作為 1.2GHzl/4的300MHz頻率的時鐘前沿的情況下,重復(fù)步驟S183的處理直到 確定已經(jīng)檢測到前沿。
在步驟S183確定檢測到(采樣率轉(zhuǎn)換單元241的輸入采樣率Fin/抽取器 分頻比率)即作為1.2GHz 1/4的300MHz頻率的時鐘前沿的情況下,插值數(shù) 據(jù)控制單元291在步驟S184確定STATE 1 < BFin是否成立,其中參數(shù)STATE 1示出等于選擇器輸入/輸出相位差的值的。
這里Fin為輸入信號頻率,例如這里為1.2GHz。而且,B為預(yù)定常數(shù), 這里例如為1/ (0.24xi09)。
在步驟S184確定STATE 1 <BFin成立的情況下,在步驟SI85插值數(shù)據(jù) 控制單元291以第i個輸入信號為從第一系統(tǒng)的一個端子的輸出,并設(shè)置K (i) =0,并將指數(shù)i增加為i〈+l。
在步驟S186,插值數(shù)據(jù)控制單元291基于用于第一系統(tǒng)插值的輸入數(shù)據(jù) 和用于第二系統(tǒng)插值的輸入數(shù)據(jù)之間的偏差值x確定是否i' = x- 1。
在步驟S186確定i' = x - 1成立的情況下,在步驟S187插值數(shù)據(jù)控制單 元291以第i個輸入信號為從第二系統(tǒng)的兩個端子的輸出,并設(shè)置K'(i)= 1, K'(i + 1) =0、以及i、i' + 2,并且該流程繼續(xù)到下面描述的步驟S192。
在步驟S186確定i' = x - 1不成立的情況下,在步驟S188插值數(shù)據(jù)控制 單元291以第i個輸入信號為從第二系統(tǒng)的一個端子的輸出,并設(shè)置K' (i) =0,增加i'至i、i' + l,并且該流程繼續(xù)到下面描述的步驟S192。
在步驟S184確定STATE 1 <BFin不成立的情況下,在步驟S189插值數(shù) 據(jù)控制單元291以第i個輸入信號為從第一系統(tǒng)的兩個端子的輸出,并設(shè)置K (i) =1, K (i+ 1 ) =0、以及i^ + 2。
在步驟S190,插值數(shù)據(jù)控制單元初始化偏移值指數(shù)i'使得i=l 。
在步驟S191,插值數(shù)據(jù)控制單元291控制參數(shù)STATE l被初始化,即 STATE 1 = STATE 1 - BNMFout。 N例如為連至SINC濾波器的抽取器的分頻 比率,并且特別地為對應(yīng)于加法處理單元144的加法處理的分頻處理的分頻 比率,這里例如為9。而且,M為經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換的信號在插值處理之前的抽 取比率(分頻比率),并且特別地是對應(yīng)于緩沖器142中的處理的抽取比率(分 頻比率),并且在這里例如為4。
在步驟S187、步驟S188、或者步驟S191的處理結(jié)束后,插值數(shù)據(jù)控制 單元291在步驟S192中對參數(shù)STATE 1增加預(yù)定值,即STATE 1 = STATE 1 + B (NMFout - Fin )。
插值數(shù)據(jù)控制單元291在步驟S193確定輸入信號的供應(yīng)是否結(jié)束。在步 驟S193確定輸入信號的供應(yīng)未結(jié)束的情況下,該流程返回步驟S182,并且 重復(fù)其后的處理。
在步驟S182確定檢測到頻率和采樣率轉(zhuǎn)換單元241的輸出釆樣率Fout 相同的時鐘例如40MHz時鐘前沿的情況下,在步驟S194插值數(shù)據(jù)控制單元 291參考寄存器K,并將示出要輸出至兩個端子的輸入信號的控制信息CNT 供應(yīng)至選擇器261和延遲量控制單元212。
特別是,例如,每次第一寄存器K和第二寄存器K'以及偏移值指數(shù)i' 加1時,關(guān)于參考圖33所描述的選擇器261的輸入/輸出,在第一寄存器K 或者第二寄存器K'分別將輸入至其中 一個輸入端的信號待從一個端子輸出的事實或者輸入至其中一個輸入端的信號待從兩個端子輸出的事實保持為值o
或者l。當(dāng)插值數(shù)據(jù)控制單元291檢測到40MHz時鐘的前沿時,即在從選擇 器261輸出信號時序之前,參考第一寄存器K和第二寄存器K'以產(chǎn)生待從三 個端子輸出的輸入信號的控制信息CNT,并將其供應(yīng)至選擇器261。
即,對應(yīng)于其中K(i) -l或者K'(i) =1的指數(shù)i的輸入信號為待輸 出至三個端子的輸入信號。
在步驟S195,插值數(shù)據(jù)控制單元291初始化第一寄存器K、第一寄存器 K和第二寄存器K'的指數(shù)i、以及第二寄存器K',并且該流程繼續(xù)到步驟S183 。
在步驟S193確定輸入信號的供應(yīng)已經(jīng)結(jié)束時,該處理結(jié)束。
通過這樣的處理,插值控制單元291產(chǎn)生控制信號,從而選擇器261可 適當(dāng)?shù)剡x擇輸入信號的一部分、以預(yù)定比率插值、并將其供應(yīng)至選擇器261。 特別是,對于來自選擇器261的信號的每個輸出時序,插值數(shù)據(jù)控制單元291 可產(chǎn)生表示用于從選擇器261 —次輸出的2N位(這里為18位)插值處理的 輸入信號的控制信號,從而如參考圖33所描述,選擇器261可利用不同的樣 本對于一個系統(tǒng)插值360MHz的輸出信號。
而且,采用將參考圖37所描述的采樣率轉(zhuǎn)換單元301而非參考圖30所 描述的采樣率轉(zhuǎn)換單元241使得提供待重復(fù)的多個輸入信號,其時序被移位, 并在插值處理中以和采樣率轉(zhuǎn)換單元241相同的方法合成。
注意,在圖37中,對應(yīng)于圖15或者圖30的情況的部分以相同的附圖標(biāo) 記表示,并且合適地省略其描述。
即,圖37中的采樣率轉(zhuǎn)換單元301具有控制器311而非控制器251,以 及速率轉(zhuǎn)換處理單元312而非速率轉(zhuǎn)換處理單元250,但是除了這些以外, 該結(jié)構(gòu)基本上和參考圖30所描述的采樣率轉(zhuǎn)換單元133相同。而且,速率轉(zhuǎn) 換處理單元312具有和圖15和30相同方式的緩沖器142,以及新加入的選 擇器塊321,并提供和圖15相同的加法處理單元144。
控制器311基于控制單元121供應(yīng)的控制信號,控制速率轉(zhuǎn)換處理單元 312的緩沖器142、選擇器塊321、加法處理單元144和數(shù)字濾波器145的操 作。控制器311具有的功能細(xì)節(jié)基本上與參考圖31所描述的控制器251的情 況相同,只是改變了參考圖36所描述的插值數(shù)據(jù)控制處理3的一部分處理。 下面將參考圖41的流程圖描述控制器311所執(zhí)行的處理而非插值數(shù)據(jù)控制處 理3。
速率轉(zhuǎn)換處理單元312執(zhí)行處理以轉(zhuǎn)換所供應(yīng)數(shù)字信號的采樣率,并產(chǎn) 生與數(shù)字濾波器145的K'階FIR濾波器的每個抽頭系數(shù)計算的K序列數(shù)字信
選擇器塊321由作為選擇器331 - 1至選擇器331 -K的K個選擇器組成。 選擇器331 - 1至選擇器331 - K的每個執(zhí)行選擇和輸出輸入信號的處理以對 必需信號進(jìn)行插值,以將采樣率從預(yù)定的輸入采樣率轉(zhuǎn)換為預(yù)定的輸出采樣 率。即,選擇器塊321也以和選擇器塊143以及選擇器塊252相同的方法執(zhí) 行插值和用于抽取的相加的插值處理。
選擇器331-1至選擇器331 - K的每個被布置為產(chǎn)生多個序列,其中以 和上述的選擇器261 - 1至選擇器261 -K相同的方式,在插值處理中所重復(fù) 的輸入信號的時序被移位。選擇器331-1至選擇器331 - K的每個被布置為 合成和輸出插值后所產(chǎn)生的多序列信號。
下面的描述中,在不必單獨(dú)區(qū)分每個選擇器的情況下將選擇器331-1 至選擇器331-K簡單稱作"選擇器331"。
將參考圖38描述選擇器331 - 1的結(jié)構(gòu)和操作。注意,選擇器331 - 1 至選擇器331 - K的每個具有和將參考圖38所描述的選擇器331 - 1相同的 結(jié)合并與其執(zhí)行相同的操作,因此將省略其詳細(xì)描述。
對應(yīng)于上述式(7)的選擇器151向兩個輸出端輸出第五輸入信號以執(zhí)行 插值處理。相反,如上述式子(13)所示出,為提供待以其時序移位地重復(fù) 的多個輸入信號,上述選擇器261被布置為輸出采用300MHz輸出信號的五 個樣本的第五數(shù)據(jù)插值的第一序列、以及采用300MHz輸出信號的五個樣本 的第二數(shù)據(jù)插值的第二序列的每個。
與此相反,選擇器331具有第一選擇器331-1-1和第二選擇器331 - 1 -2,用于以和參考圖15所描述的選擇器塊143的選擇器151相同的方式, 基于從控制器311供應(yīng)的控制信號,利用輸入的L位并行信號,并對預(yù)定信 號進(jìn)行插值以輸出N位信號。由從控制器311供應(yīng)至選擇器331-1-1的控 制信號以及從控制器311供應(yīng)至選擇器331-1-2的控制信號插值的信號每 個都不同。
從第一選擇器331-1-1輸出的N位信號以及從第二選擇器331-1-2 輸出的N位信號每個都由加法單元341 - 1至加法單元341 - N疊加。即從選 擇器331輸出N位信號。包括在選擇器331 - 1至選擇器331 -K中的第一選擇器331 -k- 1的結(jié) 構(gòu)實例基本上與參考圖18所描述的結(jié)構(gòu)相同。而且,包括在選擇器331-1 至選擇器331 -K中的第二選擇器331 -k-2例如選擇器331-1-2的結(jié)構(gòu) 實例基本上與參考圖18所描述的結(jié)構(gòu)相同;但是為能夠在這里區(qū)分每個的輸 出信號,圖39中示出了第二選擇器331-k-2的結(jié)構(gòu)實例。這里,第一選擇 器331 - k - 1接收從緩沖器142供應(yīng)的L位輸入信號(在這種情況下,為a0 至al5的16位),并輸出N位信號(在這種情況下,為b0至b8的9位),第 二選擇器331 - k - 2接收從緩沖器142供應(yīng)的L位輸入信號(在這種情況下, 為a0至a15的16位),并輸出N位信號(在這種情況下,為b0'至b8'的9 位)。
下面將描述采用選擇器331執(zhí)行從300MHz至360MHz的采樣率轉(zhuǎn)換的 特別處理。
注意,在應(yīng)用中,選擇器331設(shè)置為在1.2GHz/32 = 37.5MHz獲得輸入 信號,同時輸出40MHz信號,從而可等效處理從300MHz至360MHz的采樣
率轉(zhuǎn)換。
從緩沖器142輸入的L位信號被輸入選擇器331-K。這里,假定,對 于一個選擇器331每37.5MHz ( 1.2GHz/32)同時從緩沖器142供應(yīng)16-位 信號。
現(xiàn)在,在供應(yīng)至緩沖器142的1位信號序列中的某信號n以某時序被供 應(yīng)至第一選4奪器331-1-1和第二選擇器331-1-2的輸入端a0的情況下, 在緩沖器142執(zhí)行1/4抽取,從而同時供應(yīng)至輸入端al的信號為從信號n延 遲四個計數(shù)的信號,而供應(yīng)至輸入端a2的信號為從信號n延遲八個計數(shù)的信 號,相似地,每個延遲四個計數(shù)的信號每個都被供應(yīng)至第一選擇器331-k-1和第二選擇器331 - k - 2的輸入端al至a15。
而且,第一選擇器331 -k- 1和第二選擇器331 -k-2每個輸出N位信 號。假定第一選擇器331-k-l的信號輸出端為b0至b8,第二選擇器331 -k-2的信號輸出端為bO'至b8',每40MHz同時輸出9位信號?;趶目?制器311供應(yīng)的控制信號控制將輸出輸入信號的哪些信號。
在將300MHz轉(zhuǎn)換為360MHz的情況下,如式子(4 )所述,如果300MHz 時鐘受到五個樣本計數(shù),則其時序上的360MHz樣本需要被插值。從控制器 311供應(yīng)控制信號從而將在第一選擇器331-k-l和第二選擇器331-k-2
移位重復(fù)輸入信號的時序。因此,例如在第一選擇器331 -k-1,從輸出端 b0至b8重復(fù)輸出五個樣本的第二樣本,即從兩個輸出端輸出,另外在第二 選擇器331-k-2,從輸出端b0'至b8'重復(fù)輸出五個樣本的第五樣本,即,人 兩個輸出端輸出。
當(dāng)我們考慮以40MHz時序執(zhí)行這樣的插值時,第一時序插值需要以第一 選擇器331 - k - 1的300MHz的第二樣本和第七樣本的時序被執(zhí)行,以及插 值需要以第二選擇器331 -k-2的300MHz的第五樣本的時序被執(zhí)行。
圖40示出了第一選擇器331 -k- 1和第二選擇器331 -k-2的輸入/輸 出。圖40的上部示出了至第一選擇器331 - k - 1和第二選擇器331 - k - 2的輸入信號。水平軸上的O、 1、 2、 3.......示出了從緩沖器142輸入L位信號的時序,并且每37.5MHz前進(jìn)一個時序。相反,值4、 8、 12、 16.......示出了在將以輸入時序O供應(yīng)至輸出端a8的信號作為參考的情況下向緩沖器142 輸入每個信號時的延遲量。如上所述,在緩沖器142執(zhí)行1/4抽取,因此每 個延遲四個計數(shù)的信號分別供應(yīng)至輸入端al至a15。
即,每37.5MHz同時供應(yīng)至輸入端a0至a15的信號在輸入至緩沖器142 時為頻率為1.2GHz的1/4即300MHz的信號。
第 一選擇器331 - k - 1和第二選擇器331 - k - 2適當(dāng)選擇一部分輸入信 號,每個插值不同信號以平均成為相同比率,并執(zhí)行處理以在40MHz輸出。
圖40下部示出了從第一選擇器331 -k - l和第二選擇器331 - k-2輸出 的信號。在這些之中,輸出端bO至b8部分為從第一選擇器331-k-1的輸 出,輸出端bO'至b8'部分為從第二選擇器331 - k-2的輸出,并且水平軸上 的0、 1、 2、 3……示出了來自第一選擇器331-k-1和第二選擇器331-k -2的9位信號的輸出時序,其每40MHz前進(jìn)1個時序。
對于從輸入時序0延遲1個時序的輸出時序1,其中在輸入時序0供應(yīng) 至輸入端a8的信號被用作參考,從第一選擇器331 - k - 1和第二選擇器331 -k-2的每個輸出9位信號。在將300MHz轉(zhuǎn)換為360MHz的情況下,如參 考式子(13)所述,有必要對于作為第一序列的第一選擇器331-k-1的輸 入信號的300MHz時鐘的五個樣本的第二計數(shù)以及對于作為第二序列的第二 選擇器331-k-2的第五計數(shù)插值360MHz輸出信號。當(dāng)我們將其視為每 40MHz輸出的9信號組x2系統(tǒng)時,在用作第 一輸出的時序1 ,其對應(yīng)于利用 作為第一序列的第一選擇器331 -k- 1的300MHz的第二樣本和第七樣本插
值360MHz輸出信號,并在第二序列利用300MHz的第五樣本插值360MHz 輸出信號。
即,在用作第一輸出的時序1,為將300MHz轉(zhuǎn)換為360MHz,作為第 一系統(tǒng)的第一選擇器331 -k- 1的至輸入端a9的輸入數(shù)據(jù)"4"以及至輸入 端al4的輸入數(shù)據(jù)"24",以及作為第二系統(tǒng)的第二選擇器331-k-2的至輸 入端a12的輸入數(shù)據(jù)"16"每個都需要被輸出至兩個輸出端。因此,至輸入 端a9的輸入數(shù)據(jù)"4"被從輸出端b2和b3輸出,至輸入端a14的輸入凄t據(jù) "24"被從第一選擇器331 - k- 1的輸出端b7和b8輸出,并且至輸入端a12 的輸入數(shù)據(jù)"16"被從第二選擇器331-k-2的輸出端b4和b5輸出。
在作為下個輸出時序的時序2,在作為第一系統(tǒng)的第一選擇器331 - k -1,在時序1該狀態(tài)已經(jīng)前進(jìn)兩個樣本(輸出),因此在具有300MHz輸出信 號的第五(5-2 + 2)樣本的時序的插值是有必要的,并且在作為第二系統(tǒng)的 第二選擇器331-k-2的狀態(tài)在時序1已經(jīng)前進(jìn)三個樣本(輸出),因此在具 有300MHz輸出信號的第二樣本的時序的插值是有必要的,并且在第七樣本 的時序的插值也是必要的。
即,在輸出時序2,為將300MHz轉(zhuǎn)換為360MHz,輸入至作為第一系 統(tǒng)的第一選擇器331 -k- 1的輸入端all的輸入數(shù)據(jù)"44"以及輸入至作為 第二系統(tǒng)的第二選擇器331 -k - 2的輸入端a9和輸入端a14的輸入數(shù)據(jù)"36" 和"56"需要被輸出至兩個輸出端。因此,輸入至輸入端all的輸入數(shù)據(jù)"44" 被從第一選擇器331 - k - 1的輸出端b4和b5輸出,并且至輸入端a9的輸入 數(shù)據(jù)"36"被從輸出端M'和b2'輸出,并且至輸入端a14的輸入數(shù)據(jù)"56" 被從第二選擇器331 - k-2的輸出端b7'和b8'輸出。
而且,關(guān)于一次輸入/輸出的信號,基于從控制器311供應(yīng)的控制信號控 制對輸出至第一選擇器331 - k - 1和第二選擇器331 - k-2的兩個端子的計 數(shù)和位置的選擇。下面將參考圖41描述控制器311產(chǎn)生使得選擇器331選擇 輸出至兩個端子的輸入數(shù)據(jù)的計數(shù)和位置的控制信號的詳細(xì)處理。
至于延遲初始化,其與具有上述選擇器151 - k的情況相同,因此將省略 其描述。
因此,選擇器331可以如上述式(13 )所述執(zhí)行基本上與圖30中每個選 擇器261-1至選擇器261 - k相同的插值處理。
加法處理單元144具有K個加法或者輸出選擇單元161,其中基于控制
器311的控制,選擇器331的N位輸出被疊加并輸出,或者可選地,僅僅輸 出N位輸出中的1位。即,加法處理單元144執(zhí)行插值和用于抽取的加法的 加法處理、或者代替加法處理執(zhí)行的稀薄處理。
這里,選擇器331被描述為合成和輸出由被兩個選擇器重復(fù)的預(yù)定信號 以預(yù)定比率插值的信號,但是其中重復(fù)輸入信號不同的輸出信號的系統(tǒng)數(shù), 即選擇器331所包括的選擇器數(shù)可以為兩個或三個,并且為采用不陡峭濾波 器例如SINC濾波器等而盡可能抑制假成分并獲得過濾的足夠特性,不用說, 其中重復(fù)輸入信號不同的輸出信號系統(tǒng)數(shù)越大則越好。這樣,選擇器331具 有S個結(jié)構(gòu)基本上與選擇器151的相同的選擇器,并被設(shè)置為重復(fù)由S個不 同輸入信號插值的輸出信號的S個系統(tǒng),即將SxN位輸出信號合成為N位, 然后輸出。加法處理單元144基于控制器311的控制或者疊加并輸出N位選 擇器331輸出,或者僅僅輸出N位輸出中的l位。
接下來,將參考圖41的流程圖描述在采用圖37中的采樣率轉(zhuǎn)換單元301 的情況下在圖24的步驟S4開始的插值數(shù)據(jù)控制處理4。
在步驟S281,控制器311的插值數(shù)據(jù)控制單元291初始化第一寄存器K, 其確定在第一選擇器331 -k- 1是向兩個端子輸出每個輸入信號還是向一個 端子輸出,并初始化第二寄存器K',其確定在第二選擇器331-k-2是向兩 個端子輸出每個輸入信號還是向一個端子輸出,還初始化K和K'的指數(shù)i、 待輸出至兩個端子的輸入信號的偏差值的指數(shù)i'、以及示出等于選擇器輸入/ 輸出相位差的值的參數(shù)STATE 1。
對于作為第 一系統(tǒng)的第 一選擇器331 - k - 1,在從一個端子輸出第i個輸 入信號的情況下,對應(yīng)于第i個輸入信號的寄存器K的值為0 (K (i) =0), 并且在從兩個端子輸出第i個輸入信號即采用第i個輸入信號對輸出信號進(jìn)行 插值的情況下,對應(yīng)于第i個輸入信號的第一寄存器K值為1 (K(i) =1)。 以相同的方式,對于作為第二系統(tǒng)的第二選擇器331-k-2,在從一個端子 輸出第i個輸入信號的情況下,對應(yīng)于第i個輸入信號的寄存器K'的值為0 (K' (i) =0),并且在從兩個端子輸出第i個輸入信號即采用第i個輸入信 號對輸出信號進(jìn)行插值的情況下,對應(yīng)于第i個輸入信號的寄存器K'值為1 (K' (i) =1)。
在步驟S282,插值數(shù)據(jù)控制單元291確定是否檢測到和采樣率轉(zhuǎn)換單元 301的輸出采樣率Fout相同的頻率時鐘,例如40MHz時鐘的前沿。在步驟 S282 ^r測到和采樣率轉(zhuǎn)換單元301輸出采樣率Fout相同的頻率時鐘,例如 40MHz時鐘的前沿的情況下,該流程前進(jìn)到后面描述的步驟S294。
在步驟S282確定未^r測到和采樣率轉(zhuǎn)換單元301輸出采樣率Fout相同 的頻率時鐘,例如40MHz時鐘的前沿的情況下,在步驟S283至步驟S293, 進(jìn)行基本上與圖36中步驟SI83至SI93相同的處理。
即,存在待命(standby)狀態(tài)(采樣率轉(zhuǎn)換單元301的輸入采樣率Fin/抽 耳又器分頻比率),即例如具有作為1.2GHz的1/4的300MHz頻率的時鐘的前 沿,并且在確定其已被檢測到的情況下,確定STATE 1 〈BFin是否成立,參 數(shù)STATE 1表示等于選擇器輸入/輸出相位差的值。
這里,F(xiàn)in為輸入信號頻率,這里例如為1.2GHz。另夕卜,B為預(yù)定常數(shù), 這里例如為1/ (0.24xl09)。
在確定STATE 1 〈BFin成立的情況下,認(rèn)為第i個輸入信號從作為第一 系統(tǒng)的第一選擇器331 —k—1的一個端子輸出,設(shè)置為K(i) =0,將指數(shù)i 加1成為i = i+ 1。基于用于在作為第一系統(tǒng)的第一選擇器331 - k - 1插值的 輸入數(shù)據(jù)和用于在作為第二系統(tǒng)的第二選擇器331 -k-2插值的輸入數(shù)據(jù)之 間的偏差,確定是否i'-x-l。在確定i、x-1成立的情況下,認(rèn)為第i個輸 入信號從作為第二系統(tǒng)的第二選擇器331 — k—2的兩個端子輸出,設(shè)置K'(i) =1, K' (i + 1 ) =0,以及i'-i' + 2。
在確定i、x-1不成立的情況下,認(rèn)為第i個輸入信號從作為第二系統(tǒng) 的第二選擇器331—k—2的一個端子輸出,設(shè)置K'(i) =0,以及對指數(shù)i' 力口 1成為i' = i' + 1。
在確定STATE 1 <BFin不成立的情況下,認(rèn)為第i個輸入信號從作為第 一系統(tǒng)的第一選擇器331—k —1的二個端子輸出,設(shè)置K(i) =1, K(i+1) =0,以及i = i + 2。然后初始化偏差值索引i'的值從而i' = 1。
接下來,初始化參數(shù)STATE 1,即STATE 1 = STATE 1 - BNMFout。 N 例如為連至SINC濾波器的抽取器的分頻比率,并且特別是對應(yīng)于加法處理 單元253的加法處理的分頻處理的分頻比率,這里例如為9。并且,M為經(jīng) 過AD轉(zhuǎn)換的信號的插值處理之前的抽取比率(分頻比率),并且特別是對應(yīng) 于緩沖器142中處理的抽取比率(分頻比率),這里例如為4。然后對參數(shù) STATE 1增加預(yù)定的值,即STATE 1 = STATE 1 + B ( NMFout - Fin )。
然后確定輸入信號的供應(yīng)是否結(jié)束。在確定輸入信號的供應(yīng)未結(jié)束的情
況下,該流程返回到步驟S282,并且重復(fù)其后的處理。
在步驟S282確定檢測到頻率和采樣率轉(zhuǎn)換單元301的輸出采樣率Fout 相同的時鐘的前沿例如40MHz時鐘的前沿情況下,在步驟S294插值數(shù)據(jù)控 制單元291參考寄存器K和寄存器K',并將示出輸出至兩個端子的輸入信號 的控制信息#1 CNT和并2 CNT供應(yīng)至第一選擇器331 -k-1、第二選擇器 331-k-2、以及延遲量控制單元212。
特別是,例如,每次表示待輸出至在第一選擇器331-k-l的兩個端子 的輸入信號第一寄存器K的指數(shù)i、和表示待輸出至在第二選擇器331 - k - 2 的兩個端子的輸入信號第二寄存器K'以及偏移值指數(shù)i'加1時,關(guān)于第一選 擇器331 -k - 1和第二選擇器331 - k-2的輸入/輸出,在第一寄存器K或者 第二寄存器K'分別將輸入至哪個輸入端的信號待從一個端子輸出或者待從兩 個端子輸出保持為值0或者1。當(dāng)插值數(shù)據(jù)控制單元291檢測到40MHz時鐘 的前沿時,即在從選擇器261輸出信號時序之前,參考第一寄存器K和第二 寄存器K'以產(chǎn)生表示待從第一選擇器331 —k—l兩個端子輸出的輸入信號的 第一控制信息#1 CNT、以及表示待從第二選擇器331—k — 2兩個端子輸出的 輸入信號的第二控制信息弁2CNT,并將其供應(yīng)至選擇器331。
即,對應(yīng)于其中K(i) -l或者K'(i) =1的指數(shù)i的輸入信號為待輸 出至二個端子的輸入信號。
在步驟S295,插值數(shù)據(jù)控制單元291初始化第一寄存器K、第一寄存器 K和第二寄存器K'的指數(shù)i、以及第二寄存器K',并且該流程繼續(xù)到步驟S283 。
在步驟S293確定輸入信號的供應(yīng)已經(jīng)結(jié)束時,該處理結(jié)束。
通過這樣的處理,控制器311的插值控制單元291產(chǎn)生控制信號,從而 選擇器331的第一選擇器331-k-l和第二選擇器331-k-2可適當(dāng)?shù)剡x擇 輸入信號的一部分、以預(yù)定比率插值、并將其供應(yīng)至選擇器331。特別是, 對于來自選擇器331的信號的每個輸出時序,控制器331的插值數(shù)據(jù)控制單 元291可產(chǎn)生表示用于從第一選擇器331 -k - 1和第二選擇器331 - k-2的 每個輸出的N位(這里為9位)插值處理的輸入信號的控制信號,從而如參 考圖40所描述,選擇器331可利用第一選擇器331 -k - 1和第二選擇器331 -k - 2之間的不同樣本來插值360MHz的輸出信號。
因此,采用圖37中的采樣率轉(zhuǎn)換單元301,可以以和圖30中采樣率轉(zhuǎn) 換單元241情況相同的方式減小假成分的絕對值,并且可以減小最小方差。
而且,假成分出現(xiàn)的頻率可改為較高頻率,從而可在下游濾波器有效去除假 成分。
接下來,將參考圖41中的流程圖描述在采用圖37中采樣率轉(zhuǎn)換單元301 的情況下在圖24中步驟S4開始的插值數(shù)據(jù)控制處理4。
在步驟S281,控制器311的插值數(shù)據(jù)控制單元291初始化第一寄存器K, 其確定第一選擇器331 -k - 1是向兩個端子輸出每個輸入信號還是向一個端 子輸出,并初始化第二寄存器K',其確定在第二選擇器331-k-2是向兩個 端子輸出每個輸入信號還是向一個端子輸出,還初始化K和K'的指數(shù)i、待 輸出至兩個端子的輸入信號的偏差值的指數(shù)i'、以及示出等于選擇器輸入/輸 出相位差的值的參數(shù)STATE 1。
對于作為第 一 系統(tǒng)的第 一選擇器331 - k - 1 ,在從一個端子輸出第i個輸 入信號的情況下,對應(yīng)于第i個輸入信號的寄存器K的值為0 (K (i) =0), 并且在從兩個端子輸出第i個輸入信號即采用第i個輸入信號對輸出信號進(jìn)行 插值的情況下,對應(yīng)于第i個輸入信號的第一寄存器K值為1 (K(i) =1)。 以相同的方式,對于作為第二系統(tǒng)的第二選擇器331-k-2,在從一個端子 輸出第i個輸入信號的情況下,對應(yīng)于第i個輸入信號的第二寄存器K'的值 為O(K'(i) =0),并且在從兩個端子輸出第i個輸入信號即采用第i個輸入 信號對輸出信號進(jìn)行插值的情況下,對應(yīng)于第i個輸入信號的寄存器K'值為 1 ( K' (i) = 1 )。
在步驟S282,插值數(shù)據(jù)控制單元291確定是否檢測到和采樣率轉(zhuǎn)換單元 301的輸出采樣率Fout相同的頻率時鐘,例如40MHz時鐘的前沿。在步驟 S282檢測到和采樣率轉(zhuǎn)換單元301輸出采樣率Fout相同的頻率時鐘,例如 40MHz時鐘的前沿的情況下,該流程前進(jìn)到后面描述的步驟S294。
在步驟S282確定未檢測到和采樣率轉(zhuǎn)換單元301輸出采樣率Fout相同 頻率的時鐘,例如40MHz時鐘的前沿的情況下,在步驟S283至步驟S293, 進(jìn)行基本上與圖36中步驟S183至S193相同的處理。
即,存在待命狀態(tài)(采樣率轉(zhuǎn)換單元301的輸入采樣率Fin/抽取器分頻 比率),即例如具有作為1.2GHz 1/4的300MHz頻率的時鐘,并且在確定抬r 測到(采樣率轉(zhuǎn)換單元301的輸入采樣率Fin/抽取器分頻比率),即例如具有 作為1.2GHz的1/4的300MHz頻率的時鐘的前沿的情況下,確定STATE 1 < BFin是否成立,參數(shù)STATE 1表示等于選擇器輸入/輸出相位差的值。
這里,F(xiàn)in為輸入信號頻率,這里例如為1.2GHz。另外,B為預(yù)定常數(shù), 這里例如為1/ (0.24x109)。
在確定STATE 1 〈BFin成立的情況下,認(rèn)為第i個輸入信號從作為第一 系統(tǒng)的第一選擇器331 — k—1的一個端子輸出,設(shè)置為K(i) =0,將指數(shù)i 加1成為i = i+ 1?;谟糜谠谧鳛榈谝幌到y(tǒng)的第一選擇器331 -k- 1插值的 輸入數(shù)據(jù)和用于在作為第二系統(tǒng)的第二選擇器331 -k-2插值的輸入數(shù)據(jù)之 間的偏差值x,確定是否i、x-1。在確定i'-x-1成立的情況下,認(rèn)為第i 個輸入信號從作為第二系統(tǒng)的第二選擇器331—k —2的兩個端子輸出,設(shè)置 為K'(i) =1和1^0+1) =0,以及i'^i' + 2。
在確定i、x-1不成立的情況下,認(rèn)為第i個輸入信號從作為第二系統(tǒng) 的第二選擇器331 —k—2的一個端子輸出,設(shè)置K'(i) =0,以及對指數(shù)i' 力口 1成為i' = i' + 1。
在確定STATE 1 〈BFin不成立的情況下,認(rèn)為第i個輸入信號從作為第 一系統(tǒng)的第一選擇器331—k—l的二個端子輸出,設(shè)置K(i) =1, K(i+1) =0,以及i = i + 2。然后初始化偏差值索引i'的值從而i' = 1 。
接下來,初始化參數(shù)STATE 1,即STATE 1 = STATE 1-BNMFout。 N 例如為連至SINC濾波器的抽取器的分頻比率,并且特別是對應(yīng)于加法處理 單元253的加法處理的分頻處理的分頻比率,這里例如為9。并且,M為經(jīng) 過AD轉(zhuǎn)換的信號的插值處理之前的抽取比率(分頻比率),并且特別是對應(yīng) 于緩沖器142中處理的抽取比率(分頻比率),這里例如為4。
然后對參數(shù)STATE 1增加預(yù)定的值,即STATE 1 = STATE 1 + B( NMFout -Fin),然后確定輸入信號的供應(yīng)是否結(jié)束。在確定輸入信號的供應(yīng)沒有結(jié) 束的情況下,重復(fù)其后的處理。
在步驟S282確定纟企測到頻率和采樣率轉(zhuǎn)換單元301的輸出采樣率Fout 相同的時鐘的前沿例如40MHz時鐘的前沿情況下,在步驟S294插值數(shù)據(jù)控 制單元291參考寄存器K和寄存器K',并將示出輸出至兩個端子的輸入信號 的控制信息#1 CNT和弁2 CNT供應(yīng)至第一選擇器331-k-1、第二選擇器 331-k-2、以及延遲量控制單元212。
特別是,例如,每次表示待輸出至在第一選擇器331-k-l的兩個端子 的輸入信號第一寄存器K的指數(shù)i、和表示待輸出至在第二選擇器331 - k - 2 的兩個端子的輸入信號第二寄存器K'的指數(shù)i'加1時,關(guān)于第一選擇器331 -k-l和第二選擇器331-k-2的輸入/輸出,在第一寄存器K或者第二寄 存器K'分別將輸入至其中 一個輸入端的信號待從一個端子輸出或者輸入至其 中一個輸入端的信號待從兩個端子輸出的事實保持為值0或者1。當(dāng)插值數(shù) 據(jù)控制單元291檢測到40MHz時鐘的前沿時,即在從選擇器261輸出信號時 序之前,參考第一寄存器K和第二寄存器K'以產(chǎn)生表示待從第一選擇器331 —k一l兩個端子輸出的輸入信號的第一控制信息#1 CNT、以及表示待從第二 選擇器331—k—2兩個端子輸出的輸入信號的第二控制信息#2 CNT,并將其 供應(yīng)至選擇器331。
即,對應(yīng)于其中K(i) -l或者K'(i) =1的指數(shù)i的輸入信號為待輸 出至二個端子的輸入信號。
在步驟S295,插值數(shù)據(jù)控制單元291初始化第一寄存器K、 K和K'的指 數(shù)i、以及第二寄存器K',并且該流程繼續(xù)到步驟S283。
在步驟S293確定輸入信號的供應(yīng)已經(jīng)結(jié)束時,該處理結(jié)束。
通過這樣的處理,插值控制單元291產(chǎn)生控制信號,從而選擇器331的 第一選擇器331 -k- 1和第二選擇器331 -k-2可合適地選擇輸入信號的一 部分、以預(yù)定比率插值、并將其供應(yīng)至選擇器331。特別是,對于來自選擇 器331的信號的每個輸出時序,插值數(shù)據(jù)控制單元291可產(chǎn)生表示用于從第 一選擇器331 -k- 1和第二選擇器331 -k-2的每個輸出的N位(這里為9 位)插值處理的輸入信號,從而如參考圖40所描述,選擇器331可利用第一 選擇器331 -k- 1和第二選擇器331 -k-2之間的不同樣本來插值360MHz 的輸出信號。
因此,采用圖37中的采樣率轉(zhuǎn)換單元301,可以以和圖30中采樣率轉(zhuǎn) 換單元241情況相同的方式減小^假成分的絕對值,并且可以減小最小方差。 而且,假成分出現(xiàn)的頻率可改為較高頻率,從而可在下游濾波器有效去除假 成分。
可由軟件執(zhí)行上述處理序列。軟件安裝在具有其中安裝構(gòu)成軟件的程序 的專用硬件的計算機(jī)中,或者從記錄介質(zhì)安裝至通用計算機(jī)等等,例如通用 計算機(jī)能夠通過安裝不同類型的程序而執(zhí)行各種功能。這種情況下,圖13所 描述的數(shù)字塊111由例如如圖42所示的個人計算機(jī)401配置。
在圖42中CPU (中央處理單元)411按照存儲在ROM (只讀存儲器) 412中的程序或者從存儲單元418加載至RAM (隨機(jī)訪問存儲器)413的程序執(zhí)行各種處理。RAM 413還視適當(dāng)存儲CPU411執(zhí)行各種處理所需要的數(shù) 據(jù)。
經(jīng)總線414相互連接CPU411、 ROM 412、和RAM 413??偩€414還連 至輸入/輸出才妄口 415。
連至輸入/輸出接口 415的是包括一睫盤、鼠標(biāo)等等的輸入單元416,包括 顯示器、揚(yáng)聲器等等的輸出單元417,配置有硬盤等等的存儲單元418,配置 有調(diào)制解調(diào)器、終端適配器等等的通信單元419,以及信號接收單元420。通 信單元419經(jīng)包括因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行通信處理。
信號接收單元420具有天線、BPF和LNA,或者被配置為能夠執(zhí)行相似 的功能。
SAA/D調(diào)制器421視必要地過濾所供應(yīng)的RF信號并執(zhí)行抽取(換言之, 執(zhí)行和圖13所描述的數(shù)字塊111的SINC濾波器51以及抽取器131相同的處 理),然后轉(zhuǎn)換為l位位串,并執(zhí)行高階過采樣,以將所供應(yīng)的模擬信號轉(zhuǎn)換 為數(shù)字信號。注意SAA/D調(diào)制器421還具有和參考圖13所描述的數(shù)字塊111 的LPF 54以及抽取器132相同的功能。
CPU 411然后獲得由i:AA/D調(diào)制器421所轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號,并執(zhí)行與參 考圖13所描述的數(shù)字塊111的至少一部分相同的處理,包括圖15所描述采 樣率轉(zhuǎn)換單元133所執(zhí)行的處理。
如果必要驅(qū)動器422還連至輸入/輸出接口 415,其上視適當(dāng)安裝磁盤 431、光盤432、磁-光盤433、半導(dǎo)體存儲器434等等,并且視必要地將從 其中讀出的計算機(jī)程序安裝在存儲單元418中。
在由軟件執(zhí)行該處理序列的情況下,軟件安裝在具有其中安裝構(gòu)成軟件 的程序的專用硬件的計算機(jī)中,或者從網(wǎng)絡(luò)或者記錄介質(zhì)安裝至例如通用計 算機(jī)等等,通用計算機(jī)其能夠通過安裝不同類型的程序而執(zhí)行各種功能。
圖42所示出的存儲介質(zhì)不僅配置有包括磁盤431 (包括軟盤)、光盤432 (包括CD-ROM (壓縮盤-只讀存儲器))和DVD (數(shù)字萬用盤)、磁-光 盤433 (微型-盤(注冊商標(biāo)))、半導(dǎo)體存儲器434等等的封裝介質(zhì),與主 要設(shè)備分隔地存儲程序以分別分配給用戶,而且配置有ROM 412、包括在 存儲單元418中的硬盤等等,其中存儲程序,以按照提前嵌入設(shè)備主單元的 狀態(tài)供應(yīng)給用戶。
在本說明書中,描述記錄在記錄介質(zhì)中的程序的步驟當(dāng)然可以按時間順序以所述順序進(jìn)行處理,但是不限于按照時間順序執(zhí)行,并且可以并行或者 單獨(dú)執(zhí)行。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解根據(jù)設(shè)計要求和其它因素可進(jìn)行各種更改、組 合、次組合和變更只要其落入附加權(quán)利要求或者其等價物的范圍內(nèi)。
相關(guān)申請的交叉引用
本發(fā)明包括和2006年12月7日向日本專利局提交的日本專利申請JP 2006-330537相關(guān)的主題,其整體內(nèi)容組合參考在此。
權(quán)利要求
1.一種處理轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的接收信號的信息處理設(shè)備,包括第一轉(zhuǎn)換裝置,用于對要與K階FIR濾波器的抽頭系數(shù)的每個計算的所述數(shù)字信號的每個執(zhí)行采樣率轉(zhuǎn)換;濾波器計算裝置,用于對每個經(jīng)過了由所述第一轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行的采樣率轉(zhuǎn)換的K個數(shù)字信號執(zhí)行所述K階FIR濾波器的計算處理;以及控制裝置,用于控制所述第一轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行的所述數(shù)字信號的采樣率轉(zhuǎn)換,以及由所述濾波器計算裝置進(jìn)行的所述K階FIR濾波器的計算處理。
2. 如權(quán)利要求1所述的信息處理設(shè)備,其中所述第一轉(zhuǎn)換裝置通過使所 述數(shù)字信號的每個經(jīng)受稀薄、插值、或者過濾處理而執(zhí)行采樣率轉(zhuǎn)換。
3. 如權(quán)利要求2所述的信息處理設(shè)備,所述第一轉(zhuǎn)換裝置包括 第二轉(zhuǎn)換裝置,用于接收所述數(shù)字信號的輸入,并把已經(jīng)輸入的所述數(shù)字信號中的預(yù)定L個數(shù)據(jù)組轉(zhuǎn)換為對應(yīng)于所述K階FIR濾波器的抽頭系數(shù)的 K序列輸出;K個第三轉(zhuǎn)換裝置,用于使從所述第二轉(zhuǎn)換裝置輸出的所述L個數(shù)據(jù)組 經(jīng)受插值和速率轉(zhuǎn)換,并輸出N個數(shù)據(jù)組,N為與該數(shù)據(jù)計數(shù)L不同的數(shù)據(jù) 計H;以及K個加法處理裝置,用于疊加包括在從所述第三轉(zhuǎn)換裝置輸出的所述N 個數(shù)據(jù)組中的數(shù)據(jù)并輸出。
4. 如權(quán)利要求3所述的信息處理設(shè)備,其中所述第二轉(zhuǎn)換裝置輸出所述 L個數(shù)據(jù)組作為對應(yīng)于所述K階FIR濾波器的抽頭系數(shù)的K序列,每個數(shù)據(jù) 被從已經(jīng)輸入的所述數(shù)字信號中的預(yù)定信號延遲間隔M (其中M為1或更大 的整數(shù))的整數(shù)倍。
5. 如權(quán)利要求3所述的信息處理設(shè)備,其中所述第二轉(zhuǎn)換裝置 接收作為串行信號的所述數(shù)字信號的輸入, 轉(zhuǎn)換為L位并行信號、并輸出為所述L個數(shù)據(jù)組,以及 輸出具有作為串行信號的所述數(shù)字信號的采樣頻率的1/J工作時鐘的數(shù)據(jù)(其中J為l或更大的整數(shù))。
6. 如權(quán)利要求3所述的信息處理設(shè)備,所述第二轉(zhuǎn)換裝置還包括 多個用于保持所述數(shù)字信號的信號保持裝置; 其中所述多個信號保持裝置順序保持所述數(shù)字信號,從而 接收作為串行信號的所述數(shù)字信號的輸入,轉(zhuǎn)換為L位并行信號,并輸出為所述L個凄t據(jù)組,以及輸出具有作為串行信號的所述數(shù)字信號的采樣頻率的1/J工作時鐘 的數(shù)據(jù)(其中J為1或更大的整數(shù))。
7. 如權(quán)利要求5所述的信息處理設(shè)備,其中,在所述K個第三轉(zhuǎn)換裝置 中,輸出對應(yīng)于第i個(Os"k)抽頭系數(shù)的數(shù)據(jù)序列的所述第三轉(zhuǎn)換裝置接收/人當(dāng)前時序延遲i、 i+M、 i+2M..... i+ ( L-l ) M個樣本的所述L個數(shù)據(jù)組的輸入,以及基于所述控制裝置的控制,通過關(guān)于所述L個數(shù)據(jù)組的每個輸入信號進(jìn) 行選擇輸出至一個輸出端、輸出至兩個輸出端、還是不向輸出端輸出而執(zhí)行 插值處理。
8. 如權(quán)利要求7所述的信息處理設(shè)備,其中所述第三轉(zhuǎn)換裝置 以第一速率接收所述L個數(shù)據(jù)組的輸入,該第一速率為所述數(shù)字信號的采樣頻率的1/J倍,以及以和所述第一速率不同的第二速率輸出已經(jīng)被插值的所述N個數(shù)據(jù)組。
9. 如權(quán)利要求7所述的信息處理設(shè)備,其中所述控制裝置包括 第一控制信號產(chǎn)生裝置,用于產(chǎn)生第一控制信號,該第一控制信號用于選擇在輸入至所述第三轉(zhuǎn)換裝置的所述L個數(shù)據(jù)組中要輸出至兩個輸出端的 信號;以及第二控制信號產(chǎn)生裝置,用于產(chǎn)生第二控制信號和第三控制信號,該第 二控制信號用于選擇從輸入至所述第三轉(zhuǎn)換裝置的所述L個數(shù)據(jù)組中被選擇 作為從所述第三轉(zhuǎn)換裝置輸出的所述N個數(shù)據(jù)組的信號的開始點,該第三控 制信號用于指導(dǎo)從在前輸出的起始點的延遲量的初始化。
10. 如權(quán)利要求9所述的信息處理設(shè)備,其中所述第二控制信號產(chǎn)生裝置計算在緊鄰前面時序輸入到所述第三轉(zhuǎn)換裝置的所述L個數(shù)據(jù)組中的、 輸出至兩個輸出端的信號的計數(shù)和預(yù)定閾值之差、產(chǎn)生用于從在前輸出的所述起始點將所述延遲量增加所計算的所述差的 所述第二控制信號、以及將所述第二控制信號供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換裝置。
11. 如權(quán)利要求10所述的信息處理設(shè)備,其中所述第二控制信號產(chǎn)生裝置, ,對作為供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換裝置的所述數(shù)字信號的采樣頻率的1/J倍的每個第 一速率將第 一計數(shù)器的計數(shù)值遞增預(yù)定值,在所述第一計數(shù)器的計數(shù)值超過預(yù)定閾值的情況下產(chǎn)生指導(dǎo)延遲量的初 始化的所述第二控制信號,以及將所述第二控制信號供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換裝置。
12. 如權(quán)利要求11所述的信息處理設(shè)備,其中所述N個數(shù)據(jù)組是N位的 并行信號;并且其中所述預(yù)定值是由所述第 一速率和作為從所述第三轉(zhuǎn)換裝置輸出 的所述N位并行信號的速率的第二速率確定的值。
13. 如權(quán)利要求10所述的信息處理設(shè)備,其中所述N個數(shù)據(jù)組是N位并 行信號;并且其中所述第一控制信號產(chǎn)生裝置對于對應(yīng)于下述值的每個采樣率遞 增第二計數(shù)器的計數(shù)值并將第三計數(shù)器的計數(shù)值遞增l,該值通過從供應(yīng)至 所述第二轉(zhuǎn)換裝置的所述數(shù)字信號的采樣率減去輸入至所迷第三轉(zhuǎn)換裝置的 L個數(shù)據(jù)組的每個數(shù)據(jù)之間的延遲間隔M來獲得,在所述第二計數(shù)器的計數(shù)值超過預(yù)定閾值的情況下, 初始化所述第二計數(shù)器的計數(shù)值, 保持所述第三計數(shù)器的計數(shù)值,以及 將所述第三計數(shù)器的計數(shù)值遞增2,以及 基于所保持的所述第三計數(shù)器的計數(shù)值,對于從所述第三轉(zhuǎn)換裝置輸出 的所述N位并行信號的每個速率,產(chǎn)生表示哪些輸入信號是要輸入至兩個輸 出端的信號的所迷第一控制信號,把所述第一控制信號供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換 裝置,以及初始化所述第三計數(shù)器的計數(shù)值。
14. 如權(quán)利要求13所述的信息處理設(shè)備,其中所述預(yù)定值是由供應(yīng)至所 述第二轉(zhuǎn)換裝置的所述數(shù)字信號的采樣率、輸入至所述第三轉(zhuǎn)換裝置的L個 數(shù)據(jù)組的每個數(shù)據(jù)之間的延遲間隔M、位數(shù)N、以及從所迷第三轉(zhuǎn)換裝置輸出 的所述N位并行信號的速率確定的值。
15. 如權(quán)利要求10所述的信息處理設(shè)備,其中所述N個數(shù)據(jù)組是N位并 行信號;并且其中所述第 一控制信號產(chǎn)生裝置對對應(yīng)于下述值的每個采樣率把第二計數(shù)器的計數(shù)值遞增預(yù)定值, 該值通過從供應(yīng)至所述第二轉(zhuǎn)換裝置的所述數(shù)字信號的采樣率減去輸入至所述第三轉(zhuǎn)換裝置的L個數(shù)據(jù)組的每個數(shù)據(jù)之間的延遲間隔M來獲得, 在所述第二計數(shù)器的計數(shù)值超過預(yù)定閾值的情況下, 初始化所述第二計數(shù)器的計數(shù)值,并且 遞增所述第三計數(shù)器的計數(shù)值,以及 基于所保持的所述第三計數(shù)器的計數(shù)值,對于從所述第三轉(zhuǎn)換裝置輸 出的所述N位并行信號的每個速率,產(chǎn)生表示要輸入至兩個輸出端的信號的 計數(shù)的所述第一控制信號,把所述第一控制信號供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換裝置, 并初始化所述第三計數(shù)器的計數(shù)值。
16. 如權(quán)利要求15所述的信息處理設(shè)備,其中所述預(yù)定值是由供應(yīng)至所 述第二轉(zhuǎn)換裝置的所述數(shù)字信號的采樣率、輸入至所述第三轉(zhuǎn)換裝置的所述 L個數(shù)據(jù)組的每個數(shù)據(jù)之間的延遲間隔M、位數(shù)N、以及從所述第三轉(zhuǎn)換裝置 輸出的所述N位并行信號的速率確定的值。
17. 如權(quán)利要求5所述的信息處理設(shè)備,其中所述N個數(shù)據(jù)組是N位并行信號;并且其中基于供應(yīng)至所述第二轉(zhuǎn)換裝置所述數(shù)字信號的采樣率Fin、輸 入至所述第三轉(zhuǎn)換裝置的所述L個數(shù)據(jù)組的每個數(shù)據(jù)之間的延遲間隔M、位 數(shù)N、以及從所述第三轉(zhuǎn)換裝置輸出的所述N位并行信號的速率Fout,執(zhí)行 插值處理的所述第三轉(zhuǎn)換裝置以每Fin/ (麗Fout-Fin)樣本一個樣本的比率 來插值信號。
18. 如權(quán)利要求5所述的信息處理設(shè)備,其中,在所述K個第三轉(zhuǎn)換裝 置中,輸出對應(yīng)于第i個(OS"k)抽頭系數(shù)的數(shù)據(jù)序列的所述第三轉(zhuǎn)換裝置接收從當(dāng)前時序延遲i、 i+M、 i+2M、…、i+ (L-l) M個樣本的所述L 個數(shù)據(jù)組的輸入,以及基于所述控制裝置的控制,通過關(guān)于所述L個數(shù)據(jù)組的每個輸入信號進(jìn) 行選擇輸出至一個輸出端、輸出至兩個輸出端、輸出至三個輸出端、還是不 向輸出端輸出而執(zhí)行插值處理。
19. 如權(quán)利要求18所述的信息處理設(shè)備,所述控制裝置包括 第一控制信號產(chǎn)生裝置,用于產(chǎn)生第一控制信號,該第一控制信號用于 選擇在輸入至所述第三轉(zhuǎn)換裝置的所述L個數(shù)據(jù)組中要輸出至三個輸出端的信號;以及第二控制信號產(chǎn)生裝置,用于產(chǎn)生第二控制信號和第三控制信號,該第 二控制信號用于選擇從輸入至所述第三轉(zhuǎn)換裝置的所述L個數(shù)據(jù)組中被選擇 作為從所述第三轉(zhuǎn)換裝置輸出的所述N個數(shù)據(jù)組的信號的開始點,該第三控 制信號用于指導(dǎo)從在前輸出的起始點的延遲量的初始化。
20. 如權(quán)利要求19所述的信息處理設(shè)備,其中所述第三轉(zhuǎn)換裝置執(zhí)行插 值處理/人而兩個系統(tǒng)的輸出平均地以相似比率插值;并且其中所述第二控制信號產(chǎn)生裝置計算在緊鄰前面時序輸入到所述第三轉(zhuǎn)換裝置的所述L個數(shù)據(jù)組中的、在兩個系統(tǒng)的輸出的任一個的輸出時輸出至兩個輸出端的信號的計數(shù)和 預(yù)定閾值之差,產(chǎn)生用于從在前輸出的所述起始點將所述延遲量增加所計算的所述 差的所述第二控制信號,以及將所述第二控制信號供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換裝置。
21. 如權(quán)利要求19所述的信息處理設(shè)備,其中所述第二控制信號產(chǎn)生裝置對于作為供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換裝置的所述數(shù)字信號的采樣頻率的1/J倍 的每個第一速率將第一計數(shù)器的計數(shù)值遞增預(yù)定值,在所述第一計數(shù)器的計數(shù)值超過預(yù)定閾值的情況下產(chǎn)生指導(dǎo)延遲量的初 始化的所述第二控制信號,以及將所述第二控制信號供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換裝置。
22. 如權(quán)利要求19所述的信息處理設(shè)備,其中所述N個數(shù)據(jù)組是N位并 行信號;并且其中所述第一控制信號產(chǎn)生裝置對于對應(yīng)于下述值的每個采樣率4巴 第二計數(shù)器的計數(shù)值遞增預(yù)定值并將第三計數(shù)器和第四計數(shù)器的計數(shù)值遞增1,該值通過用輸入至所述第三轉(zhuǎn)換裝置的所述L個數(shù)據(jù)組的每個數(shù)據(jù)之間的延遲間隔M除供應(yīng)至所述第二轉(zhuǎn)換裝置的所述數(shù)字信號的采樣率來獲得,在所述第二計數(shù)器的計數(shù)值超過預(yù)定第一閾值的情況下,初始化所述第二計數(shù)器的計數(shù)值,保持所述第三計數(shù)器的計彰:值, 將所述第三計數(shù)器的計數(shù)值遞增2,以及 初始化所述第四計數(shù)器, 在所述第四計數(shù)器的計數(shù)值等于預(yù)定第二閾值的情況下, 保持所述第三計數(shù)器的計數(shù)值,并且將所述第四計數(shù)器的計數(shù)值遞增2,以及 基于所保持的所述第三計數(shù)器的計數(shù)值,對于從所述第三轉(zhuǎn)換裝置輸出 的所述N位并行信號的每個速率,產(chǎn)生表示哪個輸入信號是要輸出至三個輸 出端的信號的所述第一控制信號,把所述第 一控制信號供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換 裝置,以及初始化所述第三計數(shù)器的計數(shù)值。
23. 如權(quán)利要求5所述的信息處理設(shè)備,其中所述N個數(shù)據(jù)組是N位并 行信號;以及其中,基于供應(yīng)至所述第二轉(zhuǎn)換裝置的所述數(shù)字信號的采樣率Fin、 所述L個數(shù)據(jù)組的每個數(shù)據(jù)之間的延遲間隔M、位數(shù)N、以及從所述第三轉(zhuǎn)換 裝置輸出的所述N位并行信號的速率Fout,所述第三轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生X組N/X 位信號,其中以每Fin/ (匪Fout-Fin)樣本一個樣本的比率插值信號。
24. 如權(quán)利要求5所述的信息處理設(shè)備,所述第三轉(zhuǎn)換裝置包括 多個插值處理裝置;以及合成裝置,用于合成所述多個插值處理裝置的輸出信號以產(chǎn)生所述N個 數(shù)據(jù)組;其中,在所述K個第三轉(zhuǎn)換裝置中,輸出對應(yīng)于第i個(Osi^k)抽頭 系數(shù)的數(shù)據(jù)序列的所述第三轉(zhuǎn)換裝置的所述多個插值處理裝置,接收從當(dāng)前時序延遲i、 i+M、 i+2M..... i+ (L-l ) M個樣本的所述L個數(shù)據(jù)組的輸入,以及基于所述控制裝置的控制,通過關(guān)于所述L個數(shù)據(jù)組的每個輸入信號 進(jìn)行選擇輸出至一個輸出端、輸出至兩個輸出端、或者不向輸出端輸出而寺丸 行插值處理,以及輸出N數(shù)據(jù)每個;以及 合成從每個所述多個插值裝置輸出的數(shù)據(jù),以產(chǎn)生所述N個數(shù)據(jù)組。
25. 如權(quán)利要求24所述的信息處理設(shè)備,所述控制裝置包括 第一控制信號產(chǎn)生裝置,用于對于所述第三轉(zhuǎn)換裝置的所述多個插值裝置的每個產(chǎn)生第一控制信號,該第一控制信號用于選擇在輸入至所述多個插值裝置的所述L個數(shù)據(jù)組中要輸出至兩個輸出端的信號;以及第二控制信號產(chǎn)生裝置,用于產(chǎn)生第二控制信號和第三控制信號,該第 二控制信號用于選擇從輸入至所述第三轉(zhuǎn)換裝置的所述多個插值裝置的所述 L個數(shù)據(jù)組中被選擇作為從所述插值裝置輸出的數(shù)據(jù)的信號的開始點,該第 三控制信號用于指導(dǎo)從在前輸出的起始點的延遲量的初始化。
26. 如權(quán)利要求25所述的信息處理設(shè)備,所述第二控制信號產(chǎn)生裝置 計算在緊鄰前面時序輸入到所述插值裝置的所述L個數(shù)據(jù)組中的、輸出至兩個輸出端的信號的計數(shù)和預(yù)定閾值之差,產(chǎn)生用于從在前輸出的所述起始點將所述延遲量增加所計算的所述差的 所述第二控制信號,以及將所述第二控制信號供應(yīng)至所述插值裝置。
27. 如權(quán)利要求25所述的信息處理設(shè)備,其中所述第二控制信號產(chǎn)生裝置對于作為供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換裝置的所述數(shù)字信號的采樣頻率的1/J倍 的每個第一速率將第一計數(shù)器的計數(shù)值遞增預(yù)定值,在所述第一計數(shù)器計數(shù)值超過預(yù)定閾值的情況下產(chǎn)生指導(dǎo)延遲量的初始 化的所述第二控制信號,并且將所述第二控制信號供應(yīng)至所述第三轉(zhuǎn)換裝置。
28. 如權(quán)利要求25所述的信息處理設(shè)備,其中所述N個數(shù)據(jù)組是N位并行信號;并且其中所述第一控制信號產(chǎn)生裝置對于對應(yīng)于下述值的每個采樣率把 第二計數(shù)器的計數(shù)值遞增預(yù)定值并將第三計數(shù)器和第四計數(shù)器的計數(shù)值遞增1,該值通過用輸入至所述第三轉(zhuǎn)換裝置的所述L個數(shù)據(jù)組的每個數(shù)據(jù)之間的 延遲間隔M除供應(yīng)至所述第二轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)字信號的采樣率來獲得, 在所述第二計數(shù)器的計數(shù)值超過預(yù)定第一閾值的情況下, 初始化所述第二計數(shù)器的計數(shù)值, 保持所述第三計數(shù)器的計數(shù)值, 把所述第三計數(shù)器的計數(shù)值加2,以及 初始化所述第四計數(shù)器, 在所述第四計數(shù)器的計數(shù)值等于預(yù)定第二閾值的情況下, 保持所述第三計數(shù)器的計數(shù)值,以及 將所述第四計數(shù)器的計數(shù)值遞增2,以及 基于所保持的所述第三計數(shù)器的計數(shù)值,對于從所述第三轉(zhuǎn)換裝置輸出的所述N位并行信號的每個速率,對每個所述插值裝置產(chǎn)生表示哪些輸入信號是要輸出至二個輸出端的信號的所述第一控制信號,把所述第一控制信號 供應(yīng)至所述第三控制裝置的所述多個插值裝置,并初始化所述第三計數(shù)器的 計數(shù)值。
29. 如權(quán)利要求5所述的信息處理設(shè)備,其中所述N個數(shù)據(jù)組是N位并 行信號;以及其中,基于供應(yīng)至所述第二轉(zhuǎn)換裝置的所述數(shù)字信號的采樣率Fin、 所述L個數(shù)據(jù)組的每個數(shù)據(jù)之間的延遲間隔M、位數(shù)N、以及從所述第三轉(zhuǎn)換 裝置輸出的所述N位并行信號的速率Fout,所述插值裝置產(chǎn)生N位信號,其 中以每Fin/ (MNFout-Fin)樣本一個樣本的比率插值信號。
30. 如權(quán)利要求2所述的信息處理設(shè)備,所述濾波器計算裝置包括 抽頭系數(shù)存儲裝置,用于存儲對應(yīng)于多個無線系統(tǒng)的抽頭系數(shù);其中,從由所述抽頭系數(shù)存儲裝置所存儲的對應(yīng)于多個無線系統(tǒng)的抽頭 系數(shù)中選擇對應(yīng)于當(dāng)前所使用的無線系統(tǒng)的抽頭系數(shù),并對經(jīng)過由所述第一 轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行的采樣率轉(zhuǎn)換的K個數(shù)字信號執(zhí)行所述K階FIR濾波器計算處 理。
31. 如權(quán)利要求2所述的信息處理設(shè)備,所述第一轉(zhuǎn)換裝置包括 第二轉(zhuǎn)換裝置,用于接收所述數(shù)字信號的輸入,并把L個數(shù)據(jù)組作為對應(yīng)于所述K階FIR濾波器的抽頭系數(shù)的K序列輸出,每個數(shù)據(jù)被從已經(jīng)輸入 的所述數(shù)字信號中的預(yù)定信號延遲間隔M (其中M為l或更大的整數(shù))的整 數(shù)倍;K個第三轉(zhuǎn)換裝置,用于使A^所述第二轉(zhuǎn)換裝置輸出的所述L個數(shù)據(jù)組 經(jīng)受插值處理和速率轉(zhuǎn)換,并輸出N個數(shù)據(jù)組,N為與數(shù)據(jù)計數(shù)L不同的數(shù) 據(jù)計數(shù);以及K個加法或選擇處理裝置,用于疊加包括在從所述第二轉(zhuǎn)換裝置輸出的 所述N個數(shù)據(jù)組中的數(shù)據(jù)、或者^v所述第二轉(zhuǎn)換裝置輸出的所述N個數(shù)據(jù)組 中選擇一個預(yù)定信號。
32. 如權(quán)利要求31所述的信息處理設(shè)備,其中所述加法或者選擇處理裝 置基于所述接收信號的調(diào)制模式輸出從所述第二轉(zhuǎn)換裝置輸出的所述N個數(shù) 據(jù)組的信號的疊加結(jié)果、或者從自所述第二轉(zhuǎn)換裝置輸出的所述N個數(shù)據(jù)組 中選擇的預(yù)定信號中的 一方。
33. 如權(quán)利要求32所述的信息處理設(shè)備,其中,在所述接收信號為其中 應(yīng)用IEEE 802. lla或者IEEE 802. llg標(biāo)準(zhǔn)的接收信號的情況下,所述加法 或選擇處理裝置在其調(diào)制模式為16-QAM或者64-QAM的情況下,輸出從所述第二轉(zhuǎn)換裝 置輸出的所述N個數(shù)據(jù)組的疊加結(jié)果,以及在其調(diào)制模式為BPSK或者QPSK的情況下,輸出從自所述第二轉(zhuǎn)換裝置 輸出的所述N個數(shù)據(jù)組中選擇的預(yù)定信號。
34. 如權(quán)利要求15所述的信息處理設(shè)備,所述第一轉(zhuǎn)換裝置包括 第二轉(zhuǎn)換裝置,用于接收所述數(shù)字信號輸入,并把L個數(shù)據(jù)組作為對應(yīng)于所述K階FIR濾波器的抽頭系數(shù)的K序列輸出,每個數(shù)據(jù)被從已經(jīng)輸入的 所述數(shù)字信號中的預(yù)定信號延遲間隔M (其中M為1或更大的整數(shù))的整數(shù) 倍;K個第三轉(zhuǎn)換裝置,用于使從所述第二轉(zhuǎn)換裝置輸出的所述L個數(shù)據(jù)組 經(jīng)受插值處理和速率轉(zhuǎn)換,并輸出N個數(shù)據(jù)組,N為與數(shù)據(jù)計數(shù)L不同的數(shù) 據(jù)計數(shù);以及K個選4奪處理裝置,用于從自所述第二轉(zhuǎn)換裝置輸出的所述N個數(shù)據(jù)組 中選擇一個預(yù)定信號。
35. —種用于處理轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的接收信號的信息處理設(shè)備的信息處 理方法,所述方法包括如下步驟對要與K階FIR濾波器的每個抽頭系數(shù)計算的所述數(shù)字信號的每個執(zhí)行 采樣率轉(zhuǎn)換;以及對每個經(jīng)過了采樣率轉(zhuǎn)換的K個數(shù)字信號執(zhí)行所述K階FIR濾波器的計 算處理。
36. 如權(quán)利要求35所述的方法,其中對所述數(shù)字信號的每個執(zhí)行的采樣 率轉(zhuǎn)換是包括所述數(shù)字信號的每個都經(jīng)受的稀薄、插值、或者過濾處理的釆 樣率轉(zhuǎn)換。
37. 如權(quán)利要求35所述的方法,所述對要與K階FIR濾波器的每個抽頭 系數(shù)計算的所述數(shù)字信號的每個執(zhí)行采樣率轉(zhuǎn)換包括如下步驟字信號進(jìn)行抽??;使所述抽取的信號受到插值處理和采樣率轉(zhuǎn)換;以及 疊加所述受到插值和采樣率轉(zhuǎn)換的信號,并輸出。
38. 如權(quán)利要求37所述的方法,其中受到插值和采樣率轉(zhuǎn)換的信號是N 個樣本的并行信號;并且其中,在插值處理中,基于所述數(shù)字信號的采樣率Fin、抽取率M、 要疊加的樣本的數(shù)目N、以及要疊加的所述N個并行信號樣本的速率Fout, 以每Fin/ (MNFout-Fin)樣本一個樣本的比率插值信號。
39. 如權(quán)利要求35所述的方法,所述對要與K階FIR濾波器的每個抽頭 系數(shù)計算的所述數(shù)字信號的每個執(zhí)行釆樣率轉(zhuǎn)換包括如下步驟以預(yù)定比率M對要與所述K階FIR濾波器的每個抽頭系數(shù)計算的所述數(shù) 字信號進(jìn)行抽??;使所述抽取的信號受到插值處理和采樣率轉(zhuǎn)換;以及或者疊加受到插值和采樣率轉(zhuǎn)換的所述信號,或者 從所述預(yù)定的N個樣本信號中選擇一個預(yù)定信號,并輸出。
40. 如權(quán)利要求39所述的方法,其中在疊加受到插值和速率轉(zhuǎn)換的信號 或者從受到插值和速率轉(zhuǎn)換的信號中選擇和輸出一個預(yù)定信號時,基于所述 接收信號的調(diào)制模式輸出疊加結(jié)果或者所選擇的預(yù)定信號。
41. 如權(quán)利要求40所述的方法,其中在輸出疊加結(jié)果或者選擇并輸出一 個預(yù)定信號時,在所述接收信號為其中應(yīng)用IEEE 802. lla或者IEEE 802. llg標(biāo)準(zhǔn)的所 述接收信號的情況下,在其調(diào)制^^莫式為16-QAM或者64-QAM的情況下輸出所 述N個樣本的疊加結(jié)果,并且在其調(diào)制模式為BPSK或者QPSK的情況下輸出從所述N個樣本中選擇的 預(yù)定信號。
42. 如權(quán)利要求35所述的方法,所述對要與K'階FIR濾波器的每個抽頭 系數(shù)計算的所述數(shù)字信號的每個執(zhí)行采樣率轉(zhuǎn)換包括如下步驟字信號進(jìn)行抽?。皇顾龀槿〉男盘柺艿讲逯堤幚砗筒蓸勇兽D(zhuǎn)換;以及從受到插值和采樣率轉(zhuǎn)換的N個預(yù)定樣本信號中選擇一個預(yù)定信號,并 輸出。
43. —種處理轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的接收信號的信息處理設(shè)備,包括第一轉(zhuǎn)換單元,用于對要與K階FIR濾波器的每個抽頭系數(shù)計算的所述 數(shù)字信號的每個執(zhí)行采樣率轉(zhuǎn)換;濾波器計算單元,用于對每個經(jīng)過了由所述第一轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行的采樣率 轉(zhuǎn)換的K個數(shù)字信號執(zhí)行所述K階FIR濾波器的計算處理;以及控制單元,用于控制所述第一轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行的所述數(shù)字信號的采樣率轉(zhuǎn) 換,以及由所述濾波器計算單元進(jìn)行的所述K階FIR濾波器的計算處理。
全文摘要
一種信息處理設(shè)備,用于處理轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的接收信號,包括第一轉(zhuǎn)換單元,用于對要與K階FIR濾波器的每個抽頭系數(shù)計算的所述數(shù)字信號的每個執(zhí)行采樣率轉(zhuǎn)換;濾波器計算單元,用于對每個經(jīng)過了由所述第一轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行的采樣率轉(zhuǎn)換的K個數(shù)字信號執(zhí)行所述K階FIR濾波器的計算處理;以及控制單元,用于控制所述第一轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行的所述數(shù)字信號的采樣率轉(zhuǎn)換,以及由所述濾波器計算單元進(jìn)行的所述K階FIR濾波器的計算處理。
文檔編號H04L27/00GK101197800SQ200710196279
公開日2008年6月11日 申請日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日
發(fā)明者橫島英城, 真田幸俊, 近藤裕也, 阿納斯·B·M·波斯塔曼, 阿部雅美 申請人:索尼株式會社
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