JP3970838B2 - 信号変換システム - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
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- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
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Description
特に、商業無線通信へ適用する場合には、高ダイナミックレンジ且つ所望の帯域幅を有したデジタル−デジタル変換器を実現するための抵コストの手法が必要とされている。
しがって、本発明の目的は、低コストで信号変換を行うことができるようにすることである。
例をあげると、バッファ記憶された入力サンプル16は1つの入力サンプルを含み、該入力サンプルは16ビットのデータを有するものとする。所定の入力サンプルに対して、LUT18は、複数の対応する出力サンプルの1組を提供するが、各出力サンプルのビット数は16より少ない。例えば、N個の出力サンプルの各々は、単一ビットのデータを含むか、或いは、別の数(例えば、2以上の)のビットを必要に応じて含むことが可能である。
図2の例において、X個のビット(但し、Xは1以上の整数)を有する信号入力サンプルが第1の加算器32へ供給される。出力値もまた加算器32へ供給される。この例では、単一ビット出力を想定しているが、これは単に例示が目的であって、それに限定されるものではない。出力及びフィードバック路が2以上のビットを含むことも可能であることは、明らかであろう。
システム100はデルタ−シグマ変換器102を含み、該変換器は、デジタル入力信号(例えば、ベースバンド)を受けとるものである。ベースバンド変調器またはデジタル信号プロセッサ(DSP)は、所望の通信プロトコールに従って入力信号104を供給することができる。例えば、システム100は、例えば、多重搬送波または多重アクセススキームとすることができる任意のプロトコールをサポートすることができる。該スキームの例には、移動通信用グローバルシステム(GSM)、グローバルエバリュエーション用エンハンストデータ速度(EDGE)、広帯域コード分割多重アクセス(WCDMA)、直交周波数分割マルチプレクシング(OFDM)、周波数分割多重アクセス(FDMA)等が含まれる。
出力信号107は、記憶システム108へ供給され、該記憶システムは、本発明の一態様によるデルタ−シグマ変換をエミュレートするようにプログラムされている。記憶システム108は入力バッファ110及びデルタ−シグマLUT112から構成される。入力バッファ110は、適切なサンプル速度でデルタ−シグマ変換器102により供給される出力信号106をバッファ記憶するように作動する。入力バッファ12は、バッファ記憶された入力サンプルを供給して、LUT112をインデキシングする。バッファ記憶された入力サンプルは、1つ以上の入力サンプルを含むことが可能であり、各サンプルはデルタ−シグマ変換器102により提供される所定のビット数を有する。
DAC120は、単ビットDACまたは多ビットDACとすることができる。無線へ適用する場合、DAC120が所望の送信周波数でアナログ出力信号を直接供給する場合には、高速1ビットDACは、アナログ出力信号122における高い線形性及び低スプールレベルを確実とする一助になる。該1ビットDACは、多ビットDACと比較して、装置が非常に少なく且つ電力消費が少ないので、高速で作動させることができ、システム100は、無線送信に適用する場合に特に有効となる。
この例では、別々のバッファ182及び184及びLUT186及び188には、デルタ−シグマ変換ステージ172及び174からのI及びQデータ176及び178の各々が供給される。バッファ182及び184は、バッファ記憶された入力サンプルを、LUTアドレスとして、それぞれのLUT186及び188へ供給する。LUT186及び188は、ステージ172及び174のサンプル速度と同じサンプル速度で作動することができる。
デルタ−シグマ変換器214からの出力サンプルを利用して直接ルックアップテーブル220をプログラムすることができる。出力サンプルの各々が単一ビットサンプルである状況では、典型的には2Y個の可能な出力サンプルを生成することが必要であり、Yは入力サンプル数に対応する。
例えば、LUTデータ220を伝送することにより、適切な記憶装置226をプログラムして本発明の一態様によるLUTとして作動させることができる。当業者であれば、斯かる記憶装置226として、任意のタイプの従来の記憶装置とすることができ、揮発性メモリ(例えば、SRAMまたはDRAM等のRAM等)または不揮発性メモリ(例えば、ROM、FLASHメモリ等)を用いることができるは理解できるであろう。記憶装置226のプログラム動作は、概略228で示すが、任意の従来の技術を利用して実施できる。
遅延またはバッファ記憶された信号は、ロジック/連結ブロック256へ供給されて入力信号を適切な形式へ前処理する。例えば、ロジック/連結ブロック256は、遅延ブロック254により供給された入力信号(複数)を、所望の方法で複数の入力サンプルを一体に連結接合する。論理機能を追加して、1つ以上の入力サンプルを、データのデルタ−シグマ変換したデータに関係したアドレスを生成を容易にする所望の形式へ集合するのを容易にする。連結されたデータは、アドレスジェネレータ258へ供給される。
アナログ信号314は次いで、アナログのバンドパスフィルタ等でフィルタリングされて、帯域を外れた放射及び雑音を取り除く。フィルタリングされた出力318は、次いで、該信号318を所定のレベルへ増幅するパワーアンプ320へ供給される。パワーアンプ320は、増幅した信号を、空気またはその他の無線媒体(例えば、空間)を介して伝搬する1つ以上のアンテナに供給する。
Claims (10)
- 信号変換システムにおいて、
デジタルの所定の入力サンプルと、少なくとも1つの前の出力サンプル及び既に生成されたアドレス・データの少なくとも一方とに基づいて、アドレス・データを生成して出力するアドレス生成装置と、
該生成されたアドレス・データに応答して1組のデジタル出力サンプルを供給するようにプログラムされた記憶装置であって、複数の可能な入力サンプルの各々が複数のデジタル出力サンプルからなる対応する組に関係している記憶装置と、
デジタル出力サンプルを集合して、デジタル入力サンプル速度とは異なる出力サンプル速度の、集合された出力ストリーム信号を供給するアグリゲータ装置と
を備えたことを特徴とする信号変換システム。 - 請求項1記載の信号変換システムにおいて、記憶装置が、所定のデジタル入力サンプルに応答して、デルタ−シグマ変換されたデータを表すN個の出力サンプルを供給するようにプログラムされていることを特徴とする変換システム。
- 請求項1記載の変換システムにおいて、記憶装置が、出力サンプル速度より低い速度で動作することを特徴とする変換システム。
- 請求項1記載の変換システムにおいて、記憶装置は更に、可能な入力サンプル及び少なくとも1つの出力サンプルの関数として規定されるアドレスデータにより指定される出力データを記憶するようにプログラムされたルックアップテーブルを備え、アドレスデータが、ルックアップテーブルにより表されるデルタ−シグマ変換の状態情報及び出力の少なくとも一方に関連付けられており、該ルックアップテーブルが、所定の入力サンプルに応答して出力ベクトルとして1組の出力サンプルを提供し、これにより、ルックアップテーブルが、該テーブルにより表されるデルタ−シグマ変換に必要とされる速度より低い速度でリアルタイムに動作できるようにしたことを特徴とする変換システム。
- 請求項4記載の変換システムにおいて、記憶装置は更に、入力サンプル速度でデジタル入力信号を受信し、アドレス生成装置に所定の入力サンプルを提供するバッファ記憶装置であって、該提供される所定の入力サンプルがデジタル入力信号の2つ以上のサンプルを含むように、デジタル入力信号の選択した部分を記憶するバッファ記憶装置を備えていることを特徴とする変換システム。
- 請求項1記載の変換システムにおいて、記憶装置に記憶されたデータの少なくとも一部が、圧縮データであり、該圧縮データの少なくとも一部がデルタ−シグマ変換によって圧縮されていることを特徴とする変換システム。
- 請求項1記載の変換システムにおいて、該システムは更に、少なくとも1つのデジタル入力信号を受信し、かつ出力サンプル速度より低い入力サンプル速度で記憶装置へ供給される複数の入力サンプルを画定する、対応する量子化出力データを供給するデルタ−シグマ変換システムを備えていることを特徴とする変換システム。
- 請求項7記載の変換システムにおいて、量子化出力データは、記憶装置をアドレス指定するために、S個の入力サンプルに基づいて生成され、該記憶装置がデルタ−シグマ変換器より1/S倍遅い速度で動作することを特徴とする変換システム。
- 請求項1記載の変換システムにおいて、該システムはさらに、集合された出力ストリーム信号を、所望の出力速度の関数である中心周波数を有するアナログ信号に変換するアナログ/デジタル変換器を備えていることを特徴とする変換システム。
- 請求項1記載の変換システムにおいて、該システムは更に、入力サンプルを同相及び直交成分に分離するセパレータを備え、記憶装置が、更に、
入力サンプルの同相成分に基づいて出力サンプルの同相成分を提供するように指定されたデルタ−シグマ変換された出力を表すルックアップテーブルデータを記憶する第1の記憶装置と、
入力サンプルの直交成分に基づいて出力サンプルの直交成分を供給するように指定されたデルタ−シグマ変換された出力を表すルックアップテーブルデータを記憶する第2の記憶装置と、
出力サンプルの同相及び直交成分を集合させて、出力サンプル速度の集合された出力ストリームを提供するアグリゲータ装置
とを備えていることを特徴とする変換システム。
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