[發(fā)明專利]小型低功耗乘法器和濾波電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00118200.5
• 申請日: 2000-06-13
• 公開（公告）號: CN1328290A
• 公開（公告）日: 2001-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周長明
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社鷹山
• 主分類號: G06F7/52
• 分類號: G06F7/52
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所
• 代理人: 楊國旭

本發(fā)明涉及乘法器和基于該乘法器的濾波電路，特別涉及用于輸出數(shù)字數(shù)據(jù)的互乘作為模擬數(shù)據(jù)的乘法器和濾波電路。

例如，在用于移動通信的擴頻通信中，執(zhí)行高速相關(guān)運算。為此，使用SAW濾波器，滑動相關(guān)器，或匹配濾波器。在這些相關(guān)運算裝置中，由于這些裝置具有高的初始同步俘獲率，所以考慮到通信性能該匹配濾波器是合適的。然而，問題在于當該匹配濾波器由數(shù)字電路組成時，電路規(guī)模和功耗較大。而且，在移動通信終端的傳輸部分中，需要奈奎斯特濾波器，并且用于數(shù)字數(shù)據(jù)和濾波系數(shù)數(shù)據(jù)的相加和相乘的運算電路的規(guī)模很大，從而輸出數(shù)據(jù)必須再被轉(zhuǎn)換為模擬信號。

為了解決上述問題，本發(fā)明的申請人改進并提出了用于執(zhí)行數(shù)字/模擬混合計算的多個運算電路和濾波電路。在日本未審專利公開號09-46231、09-193434、09-46173、09-46174、09-83486、09-83488、09-83483、09-135231、09-116522、09-116523、09-130365、09-200179、09-223986、09-181645、09-181701、09-200085、09-298490、09-284252、09-321667、以及10-56442中描述了這種方案。

在這種方案中使用了用于輸入和輸出的模擬電壓信號，因此期盼出現(xiàn)一種用于處理數(shù)字信號的小型的低功耗電路。特別地，以時間序列保持數(shù)據(jù)的抽樣保持電路的輸出精度極大地影響了運算精度，導(dǎo)致難于確保運算精度。

本發(fā)明考慮了上述問題。本發(fā)明的目的是提供乘法器和濾波電路，其是小型的，并是低功耗的也適于數(shù)字乘法。

根據(jù)本發(fā)明的乘法器產(chǎn)生第一數(shù)字數(shù)據(jù)的相應(yīng)位和第二數(shù)字數(shù)據(jù)的相應(yīng)位的全部組合的“與”(邏輯乘)。通過使用多個電容或電阻，用于組合并連接這些電容或電阻的輸出的一個放大器，以及連接到該放大器上的負反饋電容或電阻，乘法器執(zhí)行加權(quán)加法，從而輸出乘法結(jié)果作為模擬電壓，其中每個電容具有與相應(yīng)于每個“與”電路的一對位的權(quán)的和成正比的電容量，每個電阻具有與該權(quán)成反比的電阻值。

另外，根據(jù)本發(fā)明的濾波電路采用在計算多個時間序列數(shù)字數(shù)據(jù)和相應(yīng)于這些數(shù)字數(shù)據(jù)的數(shù)字乘法器的乘積之和中的本發(fā)明的乘法器。

在下面的描述和附圖中詳細描述本發(fā)明的一個或多個實施例。本發(fā)明的其它特征、和優(yōu)點將通過說明書、附圖而更加明顯。

圖1是結(jié)合本發(fā)明濾波電路的發(fā)射機的方框圖；

圖2是圖1中所示的濾波電路的方框圖；

圖3是圖1中所示的濾波電路的“與”電路的電路圖；

圖4是圖1中所示的濾波電路的加法器的電路圖；

圖5是圖4中所示的加法器的電路圖；

圖6是圖5中所示加法器的選擇器的電路圖；

圖7是結(jié)合在本發(fā)明第二實施例的濾波電路中的加法器的電路圖；

圖8是圖7中所示的加法器的電路圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的乘法器的電路圖；以及

圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的乘法器的電路圖。

在此，參考附圖將詳細說明本發(fā)明濾波電路的實施例。

圖1表示一個使用本發(fā)明濾波電路作為傳輸濾波器MFIR1和MFIR2的DS-CDMA(直接序列-碼分多址)發(fā)射機。在該發(fā)射機中，同相分量D11至D13和正交分量D21至D23的多行(該圖中為三行)數(shù)據(jù)被輸入到加法器ADD11至ADD12上。在這些加法器中，多行信號被組合并相加，以及輸出數(shù)字結(jié)果為數(shù)字數(shù)據(jù)di1、di2。數(shù)字數(shù)據(jù)di1和di2分別被輸入到傳輸濾波器MFIR1和MFIR2上，并乘以奈奎斯特濾波器系數(shù)。輸出do1和do2分別被輸入到低通濾波器LPF1和LPF2上從而除去諧波噪聲分量。LPF1和LPF2的輸出I(同相分量)和Q(垂直分量)通過正交調(diào)制器QMOD調(diào)制，并通過混頻器MQ與載波混合。此后，通過帶通濾波器BPF從調(diào)制結(jié)果中除去噪聲，并通過功率放大器PAMP放大。

圖2表示上述傳輸濾波器MFIR1。在圖2中，數(shù)據(jù)di1被輸入到一個移位寄存器SR中，并以時間序列數(shù)字數(shù)據(jù)dil1、dil2、…diln被存儲。時間序列數(shù)字數(shù)據(jù)被輸入到分支(乘法器)T1、T2、…Tn中，用于計算預(yù)定數(shù)字乘法器m1、m2、…mn的ADD。相應(yīng)分支T1至Tn的輸出被輸入到加法器TADD中以計算其和Do。傳輸濾波器MFIR2與MFIR1具有相同的結(jié)構(gòu)，從而省略其說明。