JP2812679B2 - トランルスバーサルフイルタの形式のデジタル信号処理方法及び装置 - Google Patents
トランルスバーサルフイルタの形式のデジタル信号処理方法及び装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、処理さるべきデジタル信号を入力側にて供
給されるタップ付の(N−1)段の遅延カスケードを備
えたトランスバーサルフィルタ、例えばアダプテイブト
ランスバーサルフィルタの形式のデジタル信号処理方法
であって、当該タップにて(遅延カスケードのタップに
て)遅延されたデジタル信号要素が順次現れ次いで群と
して取出され即ち読出されて、当該のデジタル信号要素
はタップ信号要素を成すもの(タップ信号要素と称され
るもの)であり、該タップ信号要素によってはフィルタ
セッティング状態に従って重み付けされると同時にタッ
プ取出可能なタップ信号要素の当該各群により部分和信
号が形成されるようにし、該部分和信号は記憶されるよ
うにし、当該遅延ステップの際当該タップ信号要素の実
際の組合せに従って所属の部分和信号が順次読出されて
1つの出力信号要素の形成されるように相互に加算され
るようにした方法及び装置に関する。 デジタル−通信系では信号伝送の際直線的な信号ひず
みが生じ得、そのひずみの等化のためアダプティブ等化
器(または折衷形等化器)が用いられる。この等化器は
通常トランスバーサルフィルタで実現される。このよう
なトランスバーサルフィルタは入力側にて、被処理信号
を供給される遅延カスケードであり、このカスケードは
各遅延ステップに相応するそれぞれの遅延ステップ前後
に、タップを備え、その際各遅延ステップの際タップに
て夫々生じるタップ信号要素がタップ個別のフィルタ係
数に従って重み付け(乗算)され、即ち場合により増幅
され、減衰および/又は極性変化され、加算されてろ波
された出力信号要素が形成される。フィルタ係数は所謂
アダプティブトランスバーサルフィルタの場合エラー信
号に従ってアダプティブに調整される(NTZ 24(1971)
1,78…24;Bocker:データ伝送(Datenbertragung)197
6第1巻、第5.3.2章)または固定的に調整されていても
よい(折衷形フィルタ)。信号等化のためのほかにトラ
ンスバーサルフィルタを、ノイズ信号補償のためクロス
トークおよび/又はエコー補償回路においても用いられ
得る。 AGARD Conf.Proc.No.103(1072),12−1…12−16;De
r Fernmelde−Ingenieur 31(1977)12,1…25,21;BSTJ
58(1979)2,491…500,493)。 第1図に示すような(N−1)段のトランスバーサル
フィルタにおいては時間要素Kにて得られた出力信号要
素δkの値が、 で表わされ得、式中ak-1は当該時間要素にて遅延カスケ
ードの個々のタップにて現われるタップ信号要素の値で
あり、ciはフィルタの特性(周波数特性、時間特性)を
決めるNのフィルタ係数を意味する。 アダプティブフィルタ調整の場合個々のフィルタ係数
ciはステップごとに次のような反復法(Iheration)で
調整され得る、即ちほぼ ci(k+1)=ci(k)−g・Δδk・ak-i で表わされる反復法で調整され得る。式中gは所謂調整
量を示してあり、この量は所望の状態へのフィルタへの
到達ないし立上り時間、ひいてはフィルタ精度を定め、
そのような状態への到達ないし立上り(フィルタ集束
性)を得るにはそんなに大に選んではいけない。Δδは
丁度問題になっている(考案されている)出力信号要素
の、所期の規定値に対して残留しているエラーである。
このようなフィルタの代りに、場合によりその極性sgn
(Δδk)のみが調整基準として用いられ得るようにし
てもよい。 解決しようとする問題点 このようなトランスバーサルフィルタの実現にはNの
係数メモリが必要であり、2進又は3進デジタル信号の
処理の場合各遅延ステップごとに、即ち各時間要素ごと
に記憶されたフィルタ係数に従って重み付けされたNの
タップ信号要素が加算され得る。即ち(最大)Nの加算
ないし減算がなされ得る。フィルタ係数のアダプタ調整
の際各遅延ステップごとに、Nの係数に対してNの補正
値が計算され得る。このことはトランスバーサルフィル
タの長さ、即ちNの大きさに相応する高い処理速度を前
提とし、このような高い処理速度は技術的理由から必ず
しも与えられない。 そこで本発明の課題とするところは比較的わずかな処
理速度のもとでも(N−1)段の遅延カスケードを有す
る、有利にはアダプティブトランスバーサルフィルタの
形式でデジタル信号処理を可能にすることにある。 問題点解決のための手段 この課題の解決のため本発明によれば冒頭に述べた形
式の方法において、当該部分和信号メモリ中に夫々A進
法のタップ信号要素W個により可能な組合せの数として
表わされ得る、即ちAW通りのタップ信号要素−組合せの
順次連続する群N/W(但しW<N)に従って、上記部分
和信号は記憶されるようにし、ここにおいて、上記の遅
延カスケードによってその入力値にてA値(A進値ない
しA元値)法のディジタル入力信号が入力受信されるよ
うにし、ここで、上記遅延カスケードによって当該の入
力信号された入力信号の複数信号要素がビットパラレル
に処理されるようにしまた、各当該のビット遅延ステッ
プごとに順次部分和メモリ(RAM)に対するN/Wの制御ア
ドレスが、夫々Wの順次連続するビットを基にして形成
されて、メモリ入力側に供給されるようにし、そして、
上記の遅延カスケードの夫々Wの順次連続するタップが
同時にスキャニングされるようにし、それにより、各遅
延ステップの際、順次連続するタップ信号要素Wより夫
々成る順次連続する群N/Wがタッピング取出され、そし
て、夫々Wの実際に順次連続するタップ信号要素に従っ
て、ないし当該のN/W個の実際のタップ信号要素組合せ
に従って所属の部分和信号が順次読出され、そして、1
つの出力信号要素が形成されるように当該部分和信号−
生成回路にて相互に加算されるようにしたのである。 部分和信号の反復ないし繰返し形成の際各遅延ステッ
プ中個々の部分和信号が、夫々、当該遅延ステップ中生
じる、調整量で重み付けされた出力信号エラーに従って
補正され得る。本発明の実施例によれば個々の部分和信
号を、そのつど、調整量とタップ信号要素の2乗の和と
により重み付けされた出力信号エラーに従って補正し
て、フィルタ調整をさらに助長促進することも可能であ
る。 所要の記憶容量に鑑みて本発明の実施例によれば零と
は異なる部分和信号を記憶したり、または極性対称的な
デジタル信号の場合その極性の点でのみ異なる部分和信
号を唯1度記憶し、各遅延ステプ中、順次読出される部
分和信号を、タップ取出信号要素の夫々の実際の組合わ
せに従って加算ないし減算して、出力信号要素ないしそ
のつど新たに記憶すべき補正された部分和信号の形成を
行うのである。 次に図示の実施例を用いて本発明を説明する。 実施例 第1図に略示する公知のトランスバーサルフィルタは
(N−1)段のアダプティブトランスバーサルでありこ
のトランスバーサルフィルタに設けられている遅延時間
τの遅延素子のカスケードはタップak,ak-1,ak-2,ak-3,
…,ak-N+2,ak-N+1を備えている。上記カスケードのタッ
プは可調整の重み付け素子c0,c1,c2,c3,…cN-2,cN-1を
介して加算装置Σに接続されている。フィルタ入力側ak
にてステップ的に供給される入力−デジタル信号要素は
時間的に夫々1つの時間要素τだけずれて遅延カスケー
ドの後続のタップak-1,ak-N+1にて取出される。その際
各時間要素においてすべての丁度取出されたデジタル信
号要素が、重み付け素子c0,…cN-1において、調整され
たフィルタ係数に従って重み付けされる、即ちそのつど
当該のフィルタ係数で乗算されて、次いで、加算素子Σ
において加算されて当該の時間要素において現れる出力
デジタル信号要素が形成される。これについては最初述
べた通りである。デジタル信号が正しく処理されるため
には、即ち(時間領域において)ろ波されるためにはフ
ィルタ係数は適正に調整されていなければならない。第
1図に略示するようなアダプティブトランスバーサルフ
ィルタではこのことは自動的に繰返し動作で行われ、す
なわち各時間要素にて、即ち各遅延ステップで繰返して
行われ、しかもそのつどフィルタ出力側δkに現れる信
号要素と、判別器(これは例えばシュミットトリガとし
て実現できる)により定められる設定値との差Δδkに
依存して行われる。その際第1図に示すように誤差ない
しエラーΔδkは夫々のタップ取出信号要素ak-iと調整
量gとに乗算されて当該のそれぞれのフィルタ係数に対
する夫々の補正値が形成される。このことは最初述べた
通りである。 第1図のトランスバーサルフィルタにおいては加算装
置Σは各時間要素τにて、すなわち各遅延ステップごと
に、個々の重み付けされたタップ取出要素の(直列的)
加算の際全部でNの加算(ないし減算)を行わなければ
ならず、係数調整のためには遅延ステップごとに、同様
にN回の算術演算をNのフィルタ係数の補正のため行わ
なければならない。 本発明の回路装置のトランスバーサルフィルタの形式
でのデジタル信号処理が、比較的わずかな回数の算術演
算で可能になる。 第2図には本発明の理解に必要な程度で本発明の、ア
ダプティブトランスバーサルフィルタの形式のデジタル
信号処理用回路装置の実施例を示す。この回路装置は先
ず(N−1)段の遅延カスケード(L)を有し、この遅
延カスケードはタップ(0,1,2,3,…N−2,N−1)を有
していてその入力側にて、処理すべきデジタル信号を供
給される。さらに第2図に示してあるように、コード変
換器T/Bにおいて、遅延カスケード(L)の入力側aに
て、処理すべきデジタル信号として供給される1つの3
進信号が、1つの量信号である2進量信号と1つの極性
信号である2進極性信号とを有する1つの2進信号対に
符号変換される。その際遅延カスケード(L)は2進極
性信号を供給される(N−1)段の分岐L′と、2進量
信号を供給される(N−1)段の分岐L″とを有する各
タップ群がWから成る順次連続するN/Wのタップ群を有
する遅延カスケード(L)が、N/Wの入力側群を有する
スキャニング装置(M)の、上記各タップ群に所属する
入力側と接続されている。第2図に示すようにこのスキ
ャニング装置(M)は遅延カスケードの各分岐L′、
L″に対して、夫々W個の、カウンタZにより同一タイ
ミングで制御されるマルチプレクサM1′,MW′;M1″,M
W″を有し、これらマルチプレクサは夫々N/Wの入力側
を有し、それらの入力側は夫々個々のタップ群の、相対
応するタップに接続されている。第2図の実施例では夫
々W=2の順次連続するタップが1つの群にまとめられ
ており、その際そのようなタップ群0′,1′;…;(N
−2)′,(N−1)′をN/W=N/2群有する遅延カスケ
ード分岐L′のそのような1つの群を形成するタップ
0′,1′はそのタップ群に所属する、スキャニング装置
(M)の両マルチプレクサM1′,MW′の入力側01′,0
W′と接続されている。両タップ2′,3′から成る後続
する群はマルチプレクサ入力側11′,1W′と接続されて
いる。さらに最後のタップ群を形成するタップ(N−
2)′、(N−1)′は両マルチプレクサM1′,MW′の
入力側(N/W−1)1,(N/W−1)W′に接続されてい
る。第2図から明らかなように、同様のことが、遅延カ
スケード分岐L″のタップ0″,1″,2″,3″;…;(N
−2)″の接続部と、マルチプレクサM1″,MW″の相応
の入力側についても該当し、それについて詳述する必要
はない。第2図に示すように4つのマルチプレクサM1′
…M2W″により形成されるスキャニング装置は遅延カス
ケードL′,L″より高速であるとよく、その結果各遅延
ステップ、即ち各遅延素子にてそのつど、遅延カスケー
ドのすべてのタップが走査される。 スキャニング装置のマルチプラクサM1′…MW″は出
力側が第2図の実施例において固定値メモリによって形
成された1つの共通のコード化装置ROMに接続されてお
り、このコード化装置ではスキャニング装置(M)によ
り丁度検出された2つの順次連続する3進信号素子対も
っと精確に云えば、両遅延カスケード分岐L′,L″の相
応のタップにて生じる2進信号要素の、そのような3進
信号要素対に相応する4重信号が、表1に示すように符
号変換されるとよい。 表中コラム(欄)tk-i,tk-i-1において順次連続する
3進信号要素の可能な対が示されており、コラムm1′,m
W′,m1″,mW″にはその信号要素に相応して第2図に
示すようにマルチプレクサM1′,MW′,M1″,MW″の出
力側にて生じる極性、量信号ビットが示されている。極
性、量信号ビットの個々の4重信号に相応しコード化装
置ROMの出力側p1,…p5に生じる制御ビットが表1のコラ
ムp1,…p5に示されている。その場合、制御ビットp3,p4
はカウンタZからそのつど送出される群アドレスを補っ
て部分和信号メモリRAMの個々のメモリロケーションの
制御に用いられる。 アダプティブ信号ろ波の際読取−書取メモリとして構
成されたそのようなメモリRAMにおいてA値のデジタル
信号のWの順次連続する信号要素の順次連続するN/W個
のデジタル信号要素群における可能な組合わせ AW・N/W に相応する部分和信号が記憶されており、この部分和信
号は各1つのそのような群に所属しそれぞれのフィルタ
調整状態に従って重み付けされたタップ信号要素から成
る。従って、ここで考察する、W=2,A=3の実施例で
は部分和信号メモリRAM中に、各群アドレスのもとで、
即ち、夫々j番目のタップ群ごとに、第2のコラムFに
示されている部分和が記憶されており、その際被加段C
はそれぞれのインデックスに相応するフィルタ係数であ
り、その係数は第1図のトランスバーアルフィルタでは
外部素子にて記憶されるべき筈のもにである。夫々W=
2の順次連続する3進信号要素のAW=32=9の可能な組
合わせに相応する部分和(これはフィルタ調整状態に従
って重み付けられる。即ちそれぞれのフィルタ係数Cで
乗算されるW=2の所属のタップ取出信号要素tk-2j,t
k-2j-1から成る)が記憶されており、これら信号要素の
うち1つの部分和が、制御ビット対p3,p4に従ってひい
てはそのつど走査されるタップ信号要素に従って読出さ
れる。 表中にて、それぞれ9つの可能な3進信号群tk-2j,k
k-2j+1(但しj=0,…,N/W−1)及び表1による所属の
制御ビットp3,p4に対して、コラムFにて、一般に で表さるべき部分和、即ち各1つの群がWのそのような
信号要素から成る当該各群の、夫々フィルタ係数cで重
み付けされる複数タップ信号要素aから成る部分和が示
されている。 部分和の記憶に必要な所要メモリ容量が本発明の実施
例によれば次のようにすれば減少する、即ち零とは異な
る部分和信号が記憶されること、また、極性対称的なデ
ジタル信号の場合その極性の点でのみ異なる部分和信号
を唯1度記憶し、各遅延ステップ中、順次読出される部
分和信号を、タップ取出信号要素の夫々の実際の組合せ
に従って加算ないし減算して、出力信号要素ないしその
つど新たに記憶さるべき補正された部分和信号の形成を
行うのである。 このようにして、第2図の回路装置も動作し、これに
ついて以降の説明から明らかにする。 部分和信号メモリRAMの出力側は信号加算回路Σの一
方の入力レジスタBに接続されており、この加算回路の
出力側δから他方の入力レジスタCへ帰還路が設けられ
ている。従ってこの加算回路は直列的に各遅延ステップ
に対して、即ち各遅延時間要素中部分和信号メモリRAM
から読出された部分和信号を加算する。その際コード化
装置ROMの出力側p2に丁度生じる制御ビット(表1中のp
2)が表しているのはそのつど丁度入力レジスタB中に
生じる部分和が(p2=0の際)加算されまたは(p2=L
の際)減算されることである。コード化装置ROMの出力
側p1に生じる制御ビット(表1中のp1=0)によって、
そのつど到達した畳み込み和を変わらないようにさせよ
うとする場合には入力レジスタBが阻止され、その結果
加算も減算も行われない。1つの遅延要素の経過中、遅
延カスケードL′;L″のタップ0′,…,(N−
1)′;0″,…,(N−1)″に生じるデジタル信号要
素に相応する各部分信号和が加算されると、即ち当該の
遅延ステップに対して、各3進信号要素の夫々のN/Wの
実際の組合せに従って所属の部分和が順次読出され相互
に加算され合うと、回路装置の出力側δに、相応の処理
された、即ち“ろ波された”出力信号要素が得られる。 入力デジタル信号が適正に処理されて、即ち何らか
(時間領域にて)ろ波されて出力デジタル信号が形成さ
れるため、部分和信号メモリRAMにおいて、所望のフィ
ルタ特性に相応する部分和信号が記憶されていなければ
ならない。第2図の回路装置において部分和信号を1つ
のアダブティブ過程にて反覆ないし繰返し形成するた
め、順次読出される部分和信号の各々が補正値と組み合
わされて1つの補正された部分和信号を形成し、この補
正された部分和信号は読出された部分和信号の代わりに
新たな部分和信号として記憶される。このために部分和
信号メモリRAMの出力側が、同様にコード化装置ROMによ
り制御可能な信号和加算回路Sの入力レジスタEと接続
されており、上記信号加算回路Sは誤差信号Δδk(こ
の誤差信号は各遅延ステップ中生じ調整量gで重み付け
されている)に対する第2入力レジスタDを有し、その
出力側sは部分和信号メモリRAMの書込入力側に接続さ
れている。その場合エラー信号Δδ5は第1図について
述べたのと類似のように形成され得、詳述の要はない。
ただ付記すべきは誤差信号Δδkはやはりそれぞれ平均
化、および/又はその符号(極性)に従って作用しさえ
すればよく、これについて詳述する必要はない。 第2図から明らかなようにエラー信号Δδkは調整量
gで重み付けされるほかに付加的に量qで重み付け即ち
乗算され得、その際第2図に示すように、コード化装置
ROMからそのつど丁度出力される制御ビットp5に依存し
て量qは(p5=0の際)値1又は(p5=Lの際)値2を
とる。表1から明らかなように量qは丁度検出されたW
=2のタップ信号要素の2乗の和に等しい。エラー信号
の、そのようなタップ信号要素の2乗の和での付加的な
重み付けにより又は一般的に云えば、k番目の時間要素
において遅延カスケード(L)のタップにて現れるデジ
タル信号要素の集合をその部分部分ak-wj-v(但しv=
0,…,W−1)を以て表すベクトル の、自分自身 とのスカラー積 により、一部分和適応処理操作(アダプティション)、
即ち一般にそれぞれ で表すべき部分和適応処理操作を必要な場合迅速に行わ
せることができる。 3値デジタル信号(3進信号)の場合及びそれぞれW
=2のタップ信号要素を群ごとにまとめる場合可能な9
つの部分和F(k,j)が表2に示されている。その代わ
りに、2値の、即ち2つの値+1,−1を有するデジタル
信号(2進信号)を処理すべき場合(その際第2図と異
なってコード変換器T/Bを省いてただ1つの遅延カスケ
ード分岐を設けさえすればよい)、同様にそれぞれ、W
=2のタップ信号要素の群ごとにまとめる際表2の4つ
の2項の部分和のみが可能である。一般に、A−値の、
極性対称のデジタル信号の場合における部分和の記憶に
は被処理デジタル信号の偶数ウエイト値Aの場合1/2・A
W・N/W部分和の記憶容量が必要であり、その際係数1/2
は既述のようにデジタル信号の極性対称の際可能な部分
和の半部が記憶さるべきであることから来ている。奇数
のウエイト値Aの場合それぞれ記憶さるべき可能な部分
和値の個数が1だけ減少する。それというのは値0は記
憶される必要がないからである。その際必要なのは1/2
(AW−1)・N/W部分和の記憶容量である。 次の表には異なった群長Wに対して、各遅延ステップ
ごとに必要な算術操作および部分和記憶に必要な記憶容
量が一方では対称的2進信号に対して、他方では対称的
3進信号に対して示してある。 W=2の場合そのつど必要な算術操作の個数の半分割
が(W=1に相応する公知のトランスバーサルフィルタ
に比して)得られ、その際2進信号のろ波の際所要の記
憶容量が高められず、一方、3進信号のろ波の際記憶容
量は2倍になる。 猶、補足的に明瞭性のため請求の範囲の構成要件中の
主要な文言ないし概念に就いて説明する。 当該の部分和信号メモリ中に夫々A進法のタップ信号
要素W個により可能な組合せの数として表わされ得る、
即ちAW通りのタップ信号要素−組合せの順次連続する群
N/W(但しW<N)に従って、上記部分和信号は記憶さ
れるようにし、」とは下記のことを意味している。即ち
「A進法」における「A」(例えば3進法における3)
は1つのタップ信号要素の可能なレベル数であり、各W
のタップ信号要素(例えば図示の実施例中W=2)は或
1つの組合せ(AW=32で表わされる)を可能にする(形
成する)ので、全部でAW(例えば32=9)通りの相異な
る組合せが可能である。また「タップ信号要素」と称さ
れるのは遅延されるデジタル信号要素であって該遅延デ
ジタル信号要素は遅延カスケードL′,L″(第2図中)
のタップ0,1,2,3,…N−2,N−1に現われるものであっ
て、そこで群としてタッピング取出され、即ち読出され
るものである。部分和信号の記憶は部分和信号メモリ
(第2図中RAM)にて行われる。その際先ず差当たり、
当該回路装置の作動開始に際して当該部分和信号は記憶
されていなければならず、作動中は記憶された部分和信
号の反復補正が行われ得る。 各遅延動作ステップ中((n−1)段の遅延カスケー
ドのタップにて)タッピング取出されたN/2の順次連続
的タップ信号要素(第2図中順次スキャニング−マルチ
プレクサM1′MW′,M1″,…MW″の出力側にて現わ
れる)からは(第2図中コード化装置ROMにおいて)当
該部分和信号メモリ(第2図中RAM)に対する制御アド
レスが形成され、該制御アドレスのもとで上記部分和信
号メモリRAMから、そのつど丁度生起しているタップ信
号要素の組合せ(系列)に相互的部分和信号が読出され
得るのである。当該複数部分和信号は1つの出力信号要
素の形成されるような相互に加算される。このことは第
2図の実施例では入力信号レジスタB、信号加算回路Σ
及びさらなる入力レジスタCを用いて行われる。 「各遅延ステップの際、順次連続するタップ信号要素
Wより夫々成る順次連続する群N/Wがタッピング取出さ
れ、そして、夫々Wの実際に順次連続するタップ信号要
素に従って、ないし当該のN/W個の実際のタップ信号要
素組合せに従って所属の部分和信号が順次読出され、そ
して、1つの出力信号要素の形成されるように当該部分
和信号−生成回路にて相互に加算される」とは下記の意
味している。 各遅延ステップ中(N−1)段の遅延カスケードの各
タップにて取出されたN/Wの順次連続する群即ち順次連
続する夫々Wより成るタップ信号要素の群(該タップ信
号要素は第2図中順次スキャニング−マルチプレクサ
(M1′,…MW′,M1″,…,MW″の出力側に現われ
る)からは(第2図中コード化装置ROMに)当該部分和
信号メモリ(RAM;第2図中)に対する制御アドレスが形
成され、該制御アドレスのもとで上記部分和信号メモリ
RAMからタップ信号要素のそのつど丁度生じている組合
せに相応する部分和信号が読出され得る。次いで上記部
分和信号は1つの出力信号要素が形成されるように相加
算される。このことは第2図の実施例では入力レジスタ
B、信号加算回路Σ,別の入力レジスタCを用いて行わ
れる。 また、「AW通りのタップ信号要素−組合せ」とは下記
を意味する。 A=3の場合には入力側aに現われるデジタル信号は
3進信号となる。各々の3進信号要素はコード変換器T/
B(3進/2進信号変換器)において2進信号対にコード
変換され該2進信号対は1つの当該値信号と極性信号と
から成る。上記極性信号は(N−1)段の遅延カスケー
ドの回路分岐L′を通過伝送せしめられ、当該値信号は
それの所属の回路分岐L″を通過伝送せしめられる。W
=2の場合は下記のことを意味している。遅延カスケー
ドの各2つの順次連続するタップが同時に走査される、
換言すれば、タップ0と1、しかる後、タップ1と2、
その後タップ2と3、等々が走査される。第2図中では
それに相応して、当該遅延カスケードの各回路分岐に対
してまさに2つの走査−マルチプレクサM1及びMWが示さ
れている。当該部分和信号は部分和信号メモリRAMに記
憶されており、物理的記憶(メモリ)状態としては第2
図には示し得ない。いずれにしろ今回補正した図面の第
2図中に書き込まれているように表2に示されている部
分和を上記RAM(第2図)に示し得る。表1及び上記表
2中に示された3進信号群に関しては例えば下記の3進
信号群の系列(シーケンス) には明らかに(第2図中入力側aに加わる)3進信号
++00+−−0−+又は別の表現をすれば(波形的
に) が基に成っている。 他の3進信号が用いられれば別の3進信号群が生ぜし
められる。従って、第3図中入力側aにて任意の3進信
号え例えば上記を示し得る。 発明の効果 本発明により重み付けされたタップ信号要素を加算し
てそれぞれの出力信号要素形成の際重み付けされたタッ
プ信号要素各Wから成る各群をまとめて処理し、たんに
その−記憶された−部分和を加算するだけにより奏され
る効果とするところは各遅延ステップごとに、即ち、た
んにN/Wの算術操作だけをしさえすればよいといえるこ
とである。フィルタ調整の際そのつどN/Wの補正値を決
定しさえすればよく、この補正値は今やフィルタ係数そ
れ自体に係るものでなく、前記の部分和に係るものであ
り、この部分和は所望のフィルタ特性に依存するのみな
らず、遅延カスケード中に入力されるデジタル信号要素
にも依存し従ってその記憶のため比較的大きな記憶容量
を要するのである。
給されるタップ付の(N−1)段の遅延カスケードを備
えたトランスバーサルフィルタ、例えばアダプテイブト
ランスバーサルフィルタの形式のデジタル信号処理方法
であって、当該タップにて(遅延カスケードのタップに
て)遅延されたデジタル信号要素が順次現れ次いで群と
して取出され即ち読出されて、当該のデジタル信号要素
はタップ信号要素を成すもの(タップ信号要素と称され
るもの)であり、該タップ信号要素によってはフィルタ
セッティング状態に従って重み付けされると同時にタッ
プ取出可能なタップ信号要素の当該各群により部分和信
号が形成されるようにし、該部分和信号は記憶されるよ
うにし、当該遅延ステップの際当該タップ信号要素の実
際の組合せに従って所属の部分和信号が順次読出されて
1つの出力信号要素の形成されるように相互に加算され
るようにした方法及び装置に関する。 デジタル−通信系では信号伝送の際直線的な信号ひず
みが生じ得、そのひずみの等化のためアダプティブ等化
器(または折衷形等化器)が用いられる。この等化器は
通常トランスバーサルフィルタで実現される。このよう
なトランスバーサルフィルタは入力側にて、被処理信号
を供給される遅延カスケードであり、このカスケードは
各遅延ステップに相応するそれぞれの遅延ステップ前後
に、タップを備え、その際各遅延ステップの際タップに
て夫々生じるタップ信号要素がタップ個別のフィルタ係
数に従って重み付け(乗算)され、即ち場合により増幅
され、減衰および/又は極性変化され、加算されてろ波
された出力信号要素が形成される。フィルタ係数は所謂
アダプティブトランスバーサルフィルタの場合エラー信
号に従ってアダプティブに調整される(NTZ 24(1971)
1,78…24;Bocker:データ伝送(Datenbertragung)197
6第1巻、第5.3.2章)または固定的に調整されていても
よい(折衷形フィルタ)。信号等化のためのほかにトラ
ンスバーサルフィルタを、ノイズ信号補償のためクロス
トークおよび/又はエコー補償回路においても用いられ
得る。 AGARD Conf.Proc.No.103(1072),12−1…12−16;De
r Fernmelde−Ingenieur 31(1977)12,1…25,21;BSTJ
58(1979)2,491…500,493)。 第1図に示すような(N−1)段のトランスバーサル
フィルタにおいては時間要素Kにて得られた出力信号要
素δkの値が、 で表わされ得、式中ak-1は当該時間要素にて遅延カスケ
ードの個々のタップにて現われるタップ信号要素の値で
あり、ciはフィルタの特性(周波数特性、時間特性)を
決めるNのフィルタ係数を意味する。 アダプティブフィルタ調整の場合個々のフィルタ係数
ciはステップごとに次のような反復法(Iheration)で
調整され得る、即ちほぼ ci(k+1)=ci(k)−g・Δδk・ak-i で表わされる反復法で調整され得る。式中gは所謂調整
量を示してあり、この量は所望の状態へのフィルタへの
到達ないし立上り時間、ひいてはフィルタ精度を定め、
そのような状態への到達ないし立上り(フィルタ集束
性)を得るにはそんなに大に選んではいけない。Δδは
丁度問題になっている(考案されている)出力信号要素
の、所期の規定値に対して残留しているエラーである。
このようなフィルタの代りに、場合によりその極性sgn
(Δδk)のみが調整基準として用いられ得るようにし
てもよい。 解決しようとする問題点 このようなトランスバーサルフィルタの実現にはNの
係数メモリが必要であり、2進又は3進デジタル信号の
処理の場合各遅延ステップごとに、即ち各時間要素ごと
に記憶されたフィルタ係数に従って重み付けされたNの
タップ信号要素が加算され得る。即ち(最大)Nの加算
ないし減算がなされ得る。フィルタ係数のアダプタ調整
の際各遅延ステップごとに、Nの係数に対してNの補正
値が計算され得る。このことはトランスバーサルフィル
タの長さ、即ちNの大きさに相応する高い処理速度を前
提とし、このような高い処理速度は技術的理由から必ず
しも与えられない。 そこで本発明の課題とするところは比較的わずかな処
理速度のもとでも(N−1)段の遅延カスケードを有す
る、有利にはアダプティブトランスバーサルフィルタの
形式でデジタル信号処理を可能にすることにある。 問題点解決のための手段 この課題の解決のため本発明によれば冒頭に述べた形
式の方法において、当該部分和信号メモリ中に夫々A進
法のタップ信号要素W個により可能な組合せの数として
表わされ得る、即ちAW通りのタップ信号要素−組合せの
順次連続する群N/W(但しW<N)に従って、上記部分
和信号は記憶されるようにし、ここにおいて、上記の遅
延カスケードによってその入力値にてA値(A進値ない
しA元値)法のディジタル入力信号が入力受信されるよ
うにし、ここで、上記遅延カスケードによって当該の入
力信号された入力信号の複数信号要素がビットパラレル
に処理されるようにしまた、各当該のビット遅延ステッ
プごとに順次部分和メモリ(RAM)に対するN/Wの制御ア
ドレスが、夫々Wの順次連続するビットを基にして形成
されて、メモリ入力側に供給されるようにし、そして、
上記の遅延カスケードの夫々Wの順次連続するタップが
同時にスキャニングされるようにし、それにより、各遅
延ステップの際、順次連続するタップ信号要素Wより夫
々成る順次連続する群N/Wがタッピング取出され、そし
て、夫々Wの実際に順次連続するタップ信号要素に従っ
て、ないし当該のN/W個の実際のタップ信号要素組合せ
に従って所属の部分和信号が順次読出され、そして、1
つの出力信号要素が形成されるように当該部分和信号−
生成回路にて相互に加算されるようにしたのである。 部分和信号の反復ないし繰返し形成の際各遅延ステッ
プ中個々の部分和信号が、夫々、当該遅延ステップ中生
じる、調整量で重み付けされた出力信号エラーに従って
補正され得る。本発明の実施例によれば個々の部分和信
号を、そのつど、調整量とタップ信号要素の2乗の和と
により重み付けされた出力信号エラーに従って補正し
て、フィルタ調整をさらに助長促進することも可能であ
る。 所要の記憶容量に鑑みて本発明の実施例によれば零と
は異なる部分和信号を記憶したり、または極性対称的な
デジタル信号の場合その極性の点でのみ異なる部分和信
号を唯1度記憶し、各遅延ステプ中、順次読出される部
分和信号を、タップ取出信号要素の夫々の実際の組合わ
せに従って加算ないし減算して、出力信号要素ないしそ
のつど新たに記憶すべき補正された部分和信号の形成を
行うのである。 次に図示の実施例を用いて本発明を説明する。 実施例 第1図に略示する公知のトランスバーサルフィルタは
(N−1)段のアダプティブトランスバーサルでありこ
のトランスバーサルフィルタに設けられている遅延時間
τの遅延素子のカスケードはタップak,ak-1,ak-2,ak-3,
…,ak-N+2,ak-N+1を備えている。上記カスケードのタッ
プは可調整の重み付け素子c0,c1,c2,c3,…cN-2,cN-1を
介して加算装置Σに接続されている。フィルタ入力側ak
にてステップ的に供給される入力−デジタル信号要素は
時間的に夫々1つの時間要素τだけずれて遅延カスケー
ドの後続のタップak-1,ak-N+1にて取出される。その際
各時間要素においてすべての丁度取出されたデジタル信
号要素が、重み付け素子c0,…cN-1において、調整され
たフィルタ係数に従って重み付けされる、即ちそのつど
当該のフィルタ係数で乗算されて、次いで、加算素子Σ
において加算されて当該の時間要素において現れる出力
デジタル信号要素が形成される。これについては最初述
べた通りである。デジタル信号が正しく処理されるため
には、即ち(時間領域において)ろ波されるためにはフ
ィルタ係数は適正に調整されていなければならない。第
1図に略示するようなアダプティブトランスバーサルフ
ィルタではこのことは自動的に繰返し動作で行われ、す
なわち各時間要素にて、即ち各遅延ステップで繰返して
行われ、しかもそのつどフィルタ出力側δkに現れる信
号要素と、判別器(これは例えばシュミットトリガとし
て実現できる)により定められる設定値との差Δδkに
依存して行われる。その際第1図に示すように誤差ない
しエラーΔδkは夫々のタップ取出信号要素ak-iと調整
量gとに乗算されて当該のそれぞれのフィルタ係数に対
する夫々の補正値が形成される。このことは最初述べた
通りである。 第1図のトランスバーサルフィルタにおいては加算装
置Σは各時間要素τにて、すなわち各遅延ステップごと
に、個々の重み付けされたタップ取出要素の(直列的)
加算の際全部でNの加算(ないし減算)を行わなければ
ならず、係数調整のためには遅延ステップごとに、同様
にN回の算術演算をNのフィルタ係数の補正のため行わ
なければならない。 本発明の回路装置のトランスバーサルフィルタの形式
でのデジタル信号処理が、比較的わずかな回数の算術演
算で可能になる。 第2図には本発明の理解に必要な程度で本発明の、ア
ダプティブトランスバーサルフィルタの形式のデジタル
信号処理用回路装置の実施例を示す。この回路装置は先
ず(N−1)段の遅延カスケード(L)を有し、この遅
延カスケードはタップ(0,1,2,3,…N−2,N−1)を有
していてその入力側にて、処理すべきデジタル信号を供
給される。さらに第2図に示してあるように、コード変
換器T/Bにおいて、遅延カスケード(L)の入力側aに
て、処理すべきデジタル信号として供給される1つの3
進信号が、1つの量信号である2進量信号と1つの極性
信号である2進極性信号とを有する1つの2進信号対に
符号変換される。その際遅延カスケード(L)は2進極
性信号を供給される(N−1)段の分岐L′と、2進量
信号を供給される(N−1)段の分岐L″とを有する各
タップ群がWから成る順次連続するN/Wのタップ群を有
する遅延カスケード(L)が、N/Wの入力側群を有する
スキャニング装置(M)の、上記各タップ群に所属する
入力側と接続されている。第2図に示すようにこのスキ
ャニング装置(M)は遅延カスケードの各分岐L′、
L″に対して、夫々W個の、カウンタZにより同一タイ
ミングで制御されるマルチプレクサM1′,MW′;M1″,M
W″を有し、これらマルチプレクサは夫々N/Wの入力側
を有し、それらの入力側は夫々個々のタップ群の、相対
応するタップに接続されている。第2図の実施例では夫
々W=2の順次連続するタップが1つの群にまとめられ
ており、その際そのようなタップ群0′,1′;…;(N
−2)′,(N−1)′をN/W=N/2群有する遅延カスケ
ード分岐L′のそのような1つの群を形成するタップ
0′,1′はそのタップ群に所属する、スキャニング装置
(M)の両マルチプレクサM1′,MW′の入力側01′,0
W′と接続されている。両タップ2′,3′から成る後続
する群はマルチプレクサ入力側11′,1W′と接続されて
いる。さらに最後のタップ群を形成するタップ(N−
2)′、(N−1)′は両マルチプレクサM1′,MW′の
入力側(N/W−1)1,(N/W−1)W′に接続されてい
る。第2図から明らかなように、同様のことが、遅延カ
スケード分岐L″のタップ0″,1″,2″,3″;…;(N
−2)″の接続部と、マルチプレクサM1″,MW″の相応
の入力側についても該当し、それについて詳述する必要
はない。第2図に示すように4つのマルチプレクサM1′
…M2W″により形成されるスキャニング装置は遅延カス
ケードL′,L″より高速であるとよく、その結果各遅延
ステップ、即ち各遅延素子にてそのつど、遅延カスケー
ドのすべてのタップが走査される。 スキャニング装置のマルチプラクサM1′…MW″は出
力側が第2図の実施例において固定値メモリによって形
成された1つの共通のコード化装置ROMに接続されてお
り、このコード化装置ではスキャニング装置(M)によ
り丁度検出された2つの順次連続する3進信号素子対も
っと精確に云えば、両遅延カスケード分岐L′,L″の相
応のタップにて生じる2進信号要素の、そのような3進
信号要素対に相応する4重信号が、表1に示すように符
号変換されるとよい。 表中コラム(欄)tk-i,tk-i-1において順次連続する
3進信号要素の可能な対が示されており、コラムm1′,m
W′,m1″,mW″にはその信号要素に相応して第2図に
示すようにマルチプレクサM1′,MW′,M1″,MW″の出
力側にて生じる極性、量信号ビットが示されている。極
性、量信号ビットの個々の4重信号に相応しコード化装
置ROMの出力側p1,…p5に生じる制御ビットが表1のコラ
ムp1,…p5に示されている。その場合、制御ビットp3,p4
はカウンタZからそのつど送出される群アドレスを補っ
て部分和信号メモリRAMの個々のメモリロケーションの
制御に用いられる。 アダプティブ信号ろ波の際読取−書取メモリとして構
成されたそのようなメモリRAMにおいてA値のデジタル
信号のWの順次連続する信号要素の順次連続するN/W個
のデジタル信号要素群における可能な組合わせ AW・N/W に相応する部分和信号が記憶されており、この部分和信
号は各1つのそのような群に所属しそれぞれのフィルタ
調整状態に従って重み付けされたタップ信号要素から成
る。従って、ここで考察する、W=2,A=3の実施例で
は部分和信号メモリRAM中に、各群アドレスのもとで、
即ち、夫々j番目のタップ群ごとに、第2のコラムFに
示されている部分和が記憶されており、その際被加段C
はそれぞれのインデックスに相応するフィルタ係数であ
り、その係数は第1図のトランスバーアルフィルタでは
外部素子にて記憶されるべき筈のもにである。夫々W=
2の順次連続する3進信号要素のAW=32=9の可能な組
合わせに相応する部分和(これはフィルタ調整状態に従
って重み付けられる。即ちそれぞれのフィルタ係数Cで
乗算されるW=2の所属のタップ取出信号要素tk-2j,t
k-2j-1から成る)が記憶されており、これら信号要素の
うち1つの部分和が、制御ビット対p3,p4に従ってひい
てはそのつど走査されるタップ信号要素に従って読出さ
れる。 表中にて、それぞれ9つの可能な3進信号群tk-2j,k
k-2j+1(但しj=0,…,N/W−1)及び表1による所属の
制御ビットp3,p4に対して、コラムFにて、一般に で表さるべき部分和、即ち各1つの群がWのそのような
信号要素から成る当該各群の、夫々フィルタ係数cで重
み付けされる複数タップ信号要素aから成る部分和が示
されている。 部分和の記憶に必要な所要メモリ容量が本発明の実施
例によれば次のようにすれば減少する、即ち零とは異な
る部分和信号が記憶されること、また、極性対称的なデ
ジタル信号の場合その極性の点でのみ異なる部分和信号
を唯1度記憶し、各遅延ステップ中、順次読出される部
分和信号を、タップ取出信号要素の夫々の実際の組合せ
に従って加算ないし減算して、出力信号要素ないしその
つど新たに記憶さるべき補正された部分和信号の形成を
行うのである。 このようにして、第2図の回路装置も動作し、これに
ついて以降の説明から明らかにする。 部分和信号メモリRAMの出力側は信号加算回路Σの一
方の入力レジスタBに接続されており、この加算回路の
出力側δから他方の入力レジスタCへ帰還路が設けられ
ている。従ってこの加算回路は直列的に各遅延ステップ
に対して、即ち各遅延時間要素中部分和信号メモリRAM
から読出された部分和信号を加算する。その際コード化
装置ROMの出力側p2に丁度生じる制御ビット(表1中のp
2)が表しているのはそのつど丁度入力レジスタB中に
生じる部分和が(p2=0の際)加算されまたは(p2=L
の際)減算されることである。コード化装置ROMの出力
側p1に生じる制御ビット(表1中のp1=0)によって、
そのつど到達した畳み込み和を変わらないようにさせよ
うとする場合には入力レジスタBが阻止され、その結果
加算も減算も行われない。1つの遅延要素の経過中、遅
延カスケードL′;L″のタップ0′,…,(N−
1)′;0″,…,(N−1)″に生じるデジタル信号要
素に相応する各部分信号和が加算されると、即ち当該の
遅延ステップに対して、各3進信号要素の夫々のN/Wの
実際の組合せに従って所属の部分和が順次読出され相互
に加算され合うと、回路装置の出力側δに、相応の処理
された、即ち“ろ波された”出力信号要素が得られる。 入力デジタル信号が適正に処理されて、即ち何らか
(時間領域にて)ろ波されて出力デジタル信号が形成さ
れるため、部分和信号メモリRAMにおいて、所望のフィ
ルタ特性に相応する部分和信号が記憶されていなければ
ならない。第2図の回路装置において部分和信号を1つ
のアダブティブ過程にて反覆ないし繰返し形成するた
め、順次読出される部分和信号の各々が補正値と組み合
わされて1つの補正された部分和信号を形成し、この補
正された部分和信号は読出された部分和信号の代わりに
新たな部分和信号として記憶される。このために部分和
信号メモリRAMの出力側が、同様にコード化装置ROMによ
り制御可能な信号和加算回路Sの入力レジスタEと接続
されており、上記信号加算回路Sは誤差信号Δδk(こ
の誤差信号は各遅延ステップ中生じ調整量gで重み付け
されている)に対する第2入力レジスタDを有し、その
出力側sは部分和信号メモリRAMの書込入力側に接続さ
れている。その場合エラー信号Δδ5は第1図について
述べたのと類似のように形成され得、詳述の要はない。
ただ付記すべきは誤差信号Δδkはやはりそれぞれ平均
化、および/又はその符号(極性)に従って作用しさえ
すればよく、これについて詳述する必要はない。 第2図から明らかなようにエラー信号Δδkは調整量
gで重み付けされるほかに付加的に量qで重み付け即ち
乗算され得、その際第2図に示すように、コード化装置
ROMからそのつど丁度出力される制御ビットp5に依存し
て量qは(p5=0の際)値1又は(p5=Lの際)値2を
とる。表1から明らかなように量qは丁度検出されたW
=2のタップ信号要素の2乗の和に等しい。エラー信号
の、そのようなタップ信号要素の2乗の和での付加的な
重み付けにより又は一般的に云えば、k番目の時間要素
において遅延カスケード(L)のタップにて現れるデジ
タル信号要素の集合をその部分部分ak-wj-v(但しv=
0,…,W−1)を以て表すベクトル の、自分自身 とのスカラー積 により、一部分和適応処理操作(アダプティション)、
即ち一般にそれぞれ で表すべき部分和適応処理操作を必要な場合迅速に行わ
せることができる。 3値デジタル信号(3進信号)の場合及びそれぞれW
=2のタップ信号要素を群ごとにまとめる場合可能な9
つの部分和F(k,j)が表2に示されている。その代わ
りに、2値の、即ち2つの値+1,−1を有するデジタル
信号(2進信号)を処理すべき場合(その際第2図と異
なってコード変換器T/Bを省いてただ1つの遅延カスケ
ード分岐を設けさえすればよい)、同様にそれぞれ、W
=2のタップ信号要素の群ごとにまとめる際表2の4つ
の2項の部分和のみが可能である。一般に、A−値の、
極性対称のデジタル信号の場合における部分和の記憶に
は被処理デジタル信号の偶数ウエイト値Aの場合1/2・A
W・N/W部分和の記憶容量が必要であり、その際係数1/2
は既述のようにデジタル信号の極性対称の際可能な部分
和の半部が記憶さるべきであることから来ている。奇数
のウエイト値Aの場合それぞれ記憶さるべき可能な部分
和値の個数が1だけ減少する。それというのは値0は記
憶される必要がないからである。その際必要なのは1/2
(AW−1)・N/W部分和の記憶容量である。 次の表には異なった群長Wに対して、各遅延ステップ
ごとに必要な算術操作および部分和記憶に必要な記憶容
量が一方では対称的2進信号に対して、他方では対称的
3進信号に対して示してある。 W=2の場合そのつど必要な算術操作の個数の半分割
が(W=1に相応する公知のトランスバーサルフィルタ
に比して)得られ、その際2進信号のろ波の際所要の記
憶容量が高められず、一方、3進信号のろ波の際記憶容
量は2倍になる。 猶、補足的に明瞭性のため請求の範囲の構成要件中の
主要な文言ないし概念に就いて説明する。 当該の部分和信号メモリ中に夫々A進法のタップ信号
要素W個により可能な組合せの数として表わされ得る、
即ちAW通りのタップ信号要素−組合せの順次連続する群
N/W(但しW<N)に従って、上記部分和信号は記憶さ
れるようにし、」とは下記のことを意味している。即ち
「A進法」における「A」(例えば3進法における3)
は1つのタップ信号要素の可能なレベル数であり、各W
のタップ信号要素(例えば図示の実施例中W=2)は或
1つの組合せ(AW=32で表わされる)を可能にする(形
成する)ので、全部でAW(例えば32=9)通りの相異な
る組合せが可能である。また「タップ信号要素」と称さ
れるのは遅延されるデジタル信号要素であって該遅延デ
ジタル信号要素は遅延カスケードL′,L″(第2図中)
のタップ0,1,2,3,…N−2,N−1に現われるものであっ
て、そこで群としてタッピング取出され、即ち読出され
るものである。部分和信号の記憶は部分和信号メモリ
(第2図中RAM)にて行われる。その際先ず差当たり、
当該回路装置の作動開始に際して当該部分和信号は記憶
されていなければならず、作動中は記憶された部分和信
号の反復補正が行われ得る。 各遅延動作ステップ中((n−1)段の遅延カスケー
ドのタップにて)タッピング取出されたN/2の順次連続
的タップ信号要素(第2図中順次スキャニング−マルチ
プレクサM1′MW′,M1″,…MW″の出力側にて現わ
れる)からは(第2図中コード化装置ROMにおいて)当
該部分和信号メモリ(第2図中RAM)に対する制御アド
レスが形成され、該制御アドレスのもとで上記部分和信
号メモリRAMから、そのつど丁度生起しているタップ信
号要素の組合せ(系列)に相互的部分和信号が読出され
得るのである。当該複数部分和信号は1つの出力信号要
素の形成されるような相互に加算される。このことは第
2図の実施例では入力信号レジスタB、信号加算回路Σ
及びさらなる入力レジスタCを用いて行われる。 「各遅延ステップの際、順次連続するタップ信号要素
Wより夫々成る順次連続する群N/Wがタッピング取出さ
れ、そして、夫々Wの実際に順次連続するタップ信号要
素に従って、ないし当該のN/W個の実際のタップ信号要
素組合せに従って所属の部分和信号が順次読出され、そ
して、1つの出力信号要素の形成されるように当該部分
和信号−生成回路にて相互に加算される」とは下記の意
味している。 各遅延ステップ中(N−1)段の遅延カスケードの各
タップにて取出されたN/Wの順次連続する群即ち順次連
続する夫々Wより成るタップ信号要素の群(該タップ信
号要素は第2図中順次スキャニング−マルチプレクサ
(M1′,…MW′,M1″,…,MW″の出力側に現われ
る)からは(第2図中コード化装置ROMに)当該部分和
信号メモリ(RAM;第2図中)に対する制御アドレスが形
成され、該制御アドレスのもとで上記部分和信号メモリ
RAMからタップ信号要素のそのつど丁度生じている組合
せに相応する部分和信号が読出され得る。次いで上記部
分和信号は1つの出力信号要素が形成されるように相加
算される。このことは第2図の実施例では入力レジスタ
B、信号加算回路Σ,別の入力レジスタCを用いて行わ
れる。 また、「AW通りのタップ信号要素−組合せ」とは下記
を意味する。 A=3の場合には入力側aに現われるデジタル信号は
3進信号となる。各々の3進信号要素はコード変換器T/
B(3進/2進信号変換器)において2進信号対にコード
変換され該2進信号対は1つの当該値信号と極性信号と
から成る。上記極性信号は(N−1)段の遅延カスケー
ドの回路分岐L′を通過伝送せしめられ、当該値信号は
それの所属の回路分岐L″を通過伝送せしめられる。W
=2の場合は下記のことを意味している。遅延カスケー
ドの各2つの順次連続するタップが同時に走査される、
換言すれば、タップ0と1、しかる後、タップ1と2、
その後タップ2と3、等々が走査される。第2図中では
それに相応して、当該遅延カスケードの各回路分岐に対
してまさに2つの走査−マルチプレクサM1及びMWが示さ
れている。当該部分和信号は部分和信号メモリRAMに記
憶されており、物理的記憶(メモリ)状態としては第2
図には示し得ない。いずれにしろ今回補正した図面の第
2図中に書き込まれているように表2に示されている部
分和を上記RAM(第2図)に示し得る。表1及び上記表
2中に示された3進信号群に関しては例えば下記の3進
信号群の系列(シーケンス) には明らかに(第2図中入力側aに加わる)3進信号
++00+−−0−+又は別の表現をすれば(波形的
に) が基に成っている。 他の3進信号が用いられれば別の3進信号群が生ぜし
められる。従って、第3図中入力側aにて任意の3進信
号え例えば上記を示し得る。 発明の効果 本発明により重み付けされたタップ信号要素を加算し
てそれぞれの出力信号要素形成の際重み付けされたタッ
プ信号要素各Wから成る各群をまとめて処理し、たんに
その−記憶された−部分和を加算するだけにより奏され
る効果とするところは各遅延ステップごとに、即ち、た
んにN/Wの算術操作だけをしさえすればよいといえるこ
とである。フィルタ調整の際そのつどN/Wの補正値を決
定しさえすればよく、この補正値は今やフィルタ係数そ
れ自体に係るものでなく、前記の部分和に係るものであ
り、この部分和は所望のフィルタ特性に依存するのみな
らず、遅延カスケード中に入力されるデジタル信号要素
にも依存し従ってその記憶のため比較的大きな記憶容量
を要するのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は公知のトランスバーサルフィルタの回路略図、
第2図は本発明のトランスバーサルフィルタの実施例の
回路略図である。 L……遅延カスケード、M……スキャニング装置、Z…
…カウンタ、ROM……コード化装置、RAM……部分和信号
メモリ
第2図は本発明のトランスバーサルフィルタの実施例の
回路略図である。 L……遅延カスケード、M……スキャニング装置、Z…
…カウンタ、ROM……コード化装置、RAM……部分和信号
メモリ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.処理さるべきデジタル信号を入力側にて供給される
タップ付の(N−1)段の遅延カスケードを備えたトラ
ンスバーサルフィルタ、例えばアダプテイブトランスバ
ーサルフィルタの形式のデジタル信号処理方法であっ
て、当該タップにて(遅延カスケードのタップにて)遅
延されたデジタル信号要素が順次現れ次いで群として取
出され即ち読出されて、当該のデジタル信号要素はタッ
プ信号要素を成すもの(タップ信号要素と称されるも
の)であり、該タップ信号要素によってはフィルタセッ
ティング状態に従って重み付けされると同時にタップ取
出可能なタップ信号要素の当該各群により部分和信号が
形成されるようにし、該部分和信号は記憶されるように
し、当該遅延ステップの際当該タップ信号要素の実際の
組合せに従って所属の部分和信号が順次読出されて1つ
の出力信号要素の形成されるように相互に加算されるよ
うにした方法において、当該の部分和信号メモリ中に夫
々A進法のタップ信号要素W個により可能な組合せの数
として表わされ得る、即ちAW通りのタップ信号要素−組
合せの順次連続する群N/W(但しW<N)に従って、上
記部分和信号は記憶されるようにし、ここにおいて、上
記の遅延カスケードによってその入力側にてA値(A進
値ないしA元値)法のディジタル入力信号が入力受信さ
れるようにし、ここで、上記遅延カスケードによって当
該の入力信号された入力信号の複数信号要素がビットパ
ラレルに処理されるようにしまた、各当該のビット遅延
ステップごとに順次部分和メモリ(RAM)に対するN/Wの
制御アドレスが、夫々Wの順次連続するビットを基にし
て形成されて、メモリ入力側に供給されるようにし、そ
して、上記の遅延カスケードの夫々Wの順次連続するタ
ップが同時にスキャニングされるようにし、それによ
り、各遅延ステップの際、順次連続するタップ信号要素
Wより夫々成る順次連続する群N/Wがタッピング取出さ
れ、そして、夫々Wの実際に順次連続するタップ信号要
素に従って、ないし当該のN/W個の実際のタップ信号要
素組合せに従って所属の部分和信号が順次読出され、そ
して、1つの出力信号要素が形成されるように当該部分
和信号−生成回路にて相互に加算されるようにしたこと
を特徴とするトランスバーサルフィルタの形式のデジタ
ル信号処理方法。 2.部分和信号の繰返形成のため、順次読出される部分
和信号の各々が、補正値と組合されて補正された1つの
部分和信号を形成するようにし、該補正された部分和信
号を、読出された部分和信号の代わりに新たな部分和信
号として記憶する特許請求の範囲第1項記載の信号処理
方法。 3.各遅延ステップ中個々の部分和信号を、当該遅延ス
テップ中生じる、調整量でウエイト付される出力信号エ
ラーに従ってそれぞれ補正する特許請求の範囲第2項記
載の信号処理方法。 4.夫々の部分和信号を夫々、調整量とタップ取出信号
の2乗の和とにより重み付けされる出力信号エラーに従
って補正する特許請求の範囲第3項記載の信号処理方
法。 5.極性対称的なデジタル信号の場合その極性の点での
み異なる部分和信号を唯1度記憶し、各遅延ステップ
中、順次読出される部分和信号を、タップ読出信号要素
の夫々の実際の組合せに従って加算ないし減算して、出
力信号要素ないしそのつど新たに記憶されるべき補正さ
れた部分和信号の形成を行う特許請求の範囲第1項から
第4項までのいずれか1項記載の信号処理方法。 6.零とは異なる部分和信号のみの記憶を行う特許請求
の範囲第1項から第5項までのいずれか1項記載の信号
処理方法。 7.処理すべきデジタル信号を入力側に加えられる(N
−1)段のタップ付き遅延カスケードを有するトランス
バーサルフィルタ、例えばアダプティブトランスバーサ
ルフィルタの形式でのデジタル信号処理用回路処理装置
において、 各群がWの順次連続するタップ(0,1;…;N−2,N−1)
から成るタップ群N/W個有する遅延カスケード(L)を
設け該カスケードはそれぞれ当該のタップ群(0,1;2,3;
…)に所属する。スキャニング装置(M)の入力側(0
1,OW;11,1W…)に接続されており、 前記スキャニング装置はN/Wの入力側群(01,OW;…;(N
/W1)1;(N/W1)W)を有し且遅延カスケード(L)に
対してN/W倍高速であり、更に出力側がコード化装置(R
OM)を介して部分和信号に対する部分和信号メモリ(RA
M)の制御入力側に接続されており、その際前記部分和
信号は順次連続するA値の順次連続する夫々Wのタップ
信号要素の可能な組合せ各AWの、順次連続する群N/Wに
相応し且それぞれのフィルタ調整状態に従って重み付け
された、各1つの群に所属するタップ信号要素から成
り、 その際部分和信号メモリ(RAM)の出力側が、1つの遅
延ステップ中読出される部分和信号に対する信号加算回
路(Σ)の一方の入力側に接続されており、該信号加算
回路は同様にコード化装置(ROM)により可制御であり
且その出力側(δ)からその他方の入力側(C)に帰還
されており、前記信号加算回路の出力側(δ)は処理さ
れる出力信号に対する出力側を形成することを特徴とす
るデジタル信号処理装置。 8.部分和信号メモリ(RAM)の出力側が、信号加算回
路(S)の一方の入力側(E)と接続されており、前記
信号加算回路は同様に制御線路を合してコード化装置
(ROM)に接続され且各遅延ステップ中生じる、調整量
(g)で重み付けされたエラー信号(Δδ)に対する第
2入力側(D)を有し、前記加算回路の出力側(S)は
部分和信号メモリ(RAM)の書込入力側に接続されてい
る特許請求の範囲第7項記載の信号処理装置。 9.信号加算回路(S)の第2入力側は調整量(g)
と、タップ信号要素の2乗の和とにより重み付けされた
誤差信号(ΔδK)を供給される特許請求の範囲第8項
記載の信号処理装置。 10.スキャニング装置(M)は夫々N/Wの入力側を有
するマルチプレクサ(M1,MW)を有し、該マルチプレク
サは同期クロック発生器と接続されており、前記マルチ
プレクサの入力側(O1′,11′,…;OW′,OW′,…)
は個々のタップ群の相対応するタップに接続されている
特許請求の範囲第7項から第9項までのいずれか1項記
載の信号処理装置。 11.コード化装置(ROM)はROMメモリによって形成さ
れている特許請求の範囲第7項から第9項までのいずれ
か1項記載の信号処理装置。 12.3進係数の処理用の回路装置において、遅延カス
ケード(L)は2進量信号を供給される(N−1)段の
分岐(L″)と、2進極性信号を供給される(N−1)
段の分岐(L′)を有し、前記分岐は共通のコード化装
置(ROM)に接続されている固有のスキャニング装置(M
1′,MW′;M1″,MW″)に接続されている特許請求の範
囲第7項から第11項までのいずれか1項記載の信号処理
装置。
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