JPS63149949A - アダプティブ半固定等化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 データ通信用モデムに於いて、受信側には受信信号の劣
化を補正・等化するために等化器を設け、送信側からト
レーニング中の或る時間内に、音声帯域の中心周波数の
スペクトラムと中心周波数の上下のナイキスト点の周波
数のスペクトラムからなる信号を送出し、受信側では此
の信号により当該等化器の等化能力をアダプティブに設
定し、データ伝送中は此の設定を固定して使用する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はデータ通信用モデムの復調器に於いて受信信号
が回線から受ける劣化を補正する為の等化器に関するも
のである。

データ通信用モデムの復調器は受信信号から再生用タイ
ミング信号を抽出してデータを再生するが、受信信号が
回線上で劣化（位相・振幅）を受けるので此の劣化を補
正するため通常自動等化器が設けられる。

然しなからデータ伝送速度を上げるために回線の使用帯
域をフルに使用しようとすると、帯域の両端での劣化が
激しく、自動等化器だけでは補正が困難となる。

此の為自動等化器の負担を減らして等化能力を向上させ
る等化方法が必要となって来る。

〔従来の技術〕

第７図は従来の受信部のブロック図の一例である。

図中、１はＡ−Ｄ変換器、２はＡＧＣ回路、３は復調器
、４はロールオフフィルタ、５は自動等化器、６はＣＡ
ＰＣ回路、７はコード変換器である。

従来の９６００ｂｐｓ　〜１４４００ｂｐｓ迄の通信速
度を有するデータ通信用モデムの受信部は第７図に示す
様に、受信信号をＡ−Ｄ変換器１によりサンプリング系
列データに変換した後、ＡＧＣ回路２により其のレベル
を一定としてから復調器３によりベースバンドに変換す
る。変換後、ロールオフフィルタ４を通して自動等化器
５に人力し、此処で回線歪の自動等化をした後ＣＡＰＣ
回路６により位相補正を自動的に行い、コード変換器７
により受信データを作成する手順を採るのが普通である
。

尚第７図はタイミング抽出関係の回路は省略しである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然しなから通信速度を上げると信号のエネルギーは音声
帯域一杯に拡がる。データ伝送に使用する通信線路の音
声帯域（０，３Ｋ　Ｈｚ　〜３．４　Ｋ　ｆｉｚ）の内
、Ｑ、３ＫＨｚ近傍、３．４ＫＨｚ近傍は歪が多いので
、高速度のデータ伝送の場合には此れ等低周波、及び高
周波の補正を正確に行わないと確実な受信を行うことは
出来ない。

従って通信速度の低いデータ伝送用モデムの様に自動等
化器５により前記補正を行うと、データ伝送時の歪補正
を十分に行う余裕がなくなり、結果的にタイミング抽出
が十分に行われなくなり、良好な通信が出来ないと云う
欠点があった。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 上記問題点は第１図の原理図に示す様にデータ通信用モ
デムに於いて、送信側からトレーニング中の或る時間内
に、音声帯域の中心周波数ｆｅのスペクトラム、中心周
波数ｆｃより低いナイキスト点の第１周波数ｆ、のスペ
クトラム、及び中心周波数ｆｃより高いナイキスト点の
第２周波数ｆ２のスペクトラムからなり、且つ中心周波
数ｆｃのスペクトラムと周波数ｆ、及びｆ２の各スペク
トラムのレベル比が一定である信号を送出し、受信側に
、中心周波数ｆＣのスペクトラムを選択受信する中心周
波数選択受信手段２０、周波数ｆ、のスペクトラムを選
択受信する第１手段３０、周波数ｆ２のスペクトラムを
選択受信する第２手段４０、及び享受信した信号を与え
られた補正係数で補正するフィルタ１２を有するアダプ
ティブ半固定等化器１０を設けることにより解決される
。

〔作用〕

本発明に依ると受信側では前記信号をアダプテイブ半固
定等化器１０に入力し、アダプティブ半固定等化器１０
の中心周波数選択受信手段２０により受信した中心周波
数ｆｃのスペクトラムのレベルと、第１手段（３０）に
より受信した周波数Ｆ、、及び第２手段（４０）により
受信した周波数ｆ２の各スペクトラムのレベルの比が前
記比となる様に補正し、データ伝送中アダプティブ半固
定等化器１０の補正状態を固定する。

信部の一実施例である。

第２図（ｂ）は本発明に依るアダプティブ半固定等化器
の一実施例を示す図である。

第３図はトレーニング中に送出するスペクトラムを示す
図である。

第４図は２次フィルタ１２の特性図である。

第５図は本発明の説明図である。

第６図は本発明に依るアダプティブ半固定等化器の出力
を示す図である。

図中、１０は本発明によるアダプティブ半固定等化器、
１１は１次フィルタ、１２は２次フィルタ、１３１．１
３２．１３．は夫々フィルタ、１４はＡＧＣ回路、１５
．．１５□は夫々ゲイン・コントロール（ＧＣ）　、１
６１．１６□は夫々ＡＧＣ回路、１７はテーブル、１２
゛　はメモリ、１２”はスイッチである。

本発明に於いてデータ通信用モデムの送信側からトレー
ニング中に第３図に示す様な３本のスペクトラム成分を
持つ信号を送出する。尚送出する時期はトレーニング中
の如何なる時期でも良い。

第３図に於いて、周波数ｆ、は音声帯域の中心周波数（
キャリア）であり、周波数ｆ、は中心周波数ｆｃより低
いナイキスト点の周波数であり、周波数ｒ２は中心周波
数ｆｃより高いナイキスト点の周波数であり、画周波数
は位相変化最大に対応する周波数である。

尚両ナイキスト点のスペクトラムの大きさは中心周波数
ｆｃのスペクトラムに対し常に或る一定と の比率Ａを保持するもの曽する。

回 本発明に依ると受信側に於いては、第２（ａ）に不す様
にアダプティブ半固定等化器１０をＡＧＣ回路２と復調
器３の間に設ける。此のアダプティブ半固定等化器１０
は第３図に示す信号を受信し、受信した中心周波数ｆｃ
のレベルを基準として、受信した周波数ｆ、のレベル、
及び周波数ｆ２のレベルが夫々前記比率Ａになる様に補
正を行い、以後の通信中は此の状態を固定して使用する
。

本発明に依るアダプティブ半固定等化器１０はＡＧＣ回
路２からトレーニング中の或る時期に送られて来る第３
図に示す信号を受信すると、周波数ｆ、のスペクトラム
成分をフィルタ１３＋により、周波数ｆ２のスペクトラ
ム成分をフィルタ１３□により、中心周波数ｆｃのスペ
クトラム成分をフィルタ１３３により夫々抽出する。

フィルタ１３．により抽出された中心周波数「。

のスペクトラム成分はＡＧＣ回路１４に送られ、此処で
基準レベルに設定され、ゲイン・コントロール（Ｇｃ）
’１５＋　、１５□に夫々印加される。

尚ケイン・コントロール（ＧＣ）　１５１．１５□は共
に乗算器である。

フィルタ１３．出力の周波数ｆ１のスペクトラム成分と
ＡＧＣ回路１４出力の基準レベルがゲイン・コントロー
ル（ＧＣ）　１５＋で乗算され、其の乗算値はＡＧＣ回
路１６．に入力される。

ＡＧＣ回路１６１の出力は一定化されるが、其の時のＡ
ＧＣ回路１６．のＡＧＣの制御係数は乗算値に比例する
。

フィルタ１３□出力の周波数ｆ２のスペクトラム成分に
対しても同様な処理が行われてＡＧＣ回路１６□から制
御係数が求められる。

前述した様に、音声帯域の内、０．３ＫＨｚ近傍、３．
４　ＫＨｚ近傍は歪が多いので、第５図に示す様に中心
周波数ｆ、のスペクトラム成分に比し、周波数ｆ、のス
ペクトラム成分、周波数ｆ２のスペクトラム成分は実線
で示す様により多く減衰を受ける。劣化分は点線で示す
。

テーブル１７は例えばＲＯＭで構成され、前記制御係数
と２次フィルタ１２の制御量の相関テーブルである。

第４図は２次フィルタ１２の特性図である。

２次フィルタ１２は第４図（ａ）に示す特性を有する２
次フィルタ１２ａと第４図（ｂ）に示す特性を有する２
次フィルタ１２ｂからなり、全体として第４図ｆｃ）に
示す特性を有するトランスバーサル形フィルタである。

ＡＧＣ回路１６．から求められた制御係数は、受信した
中心周波数ｆ、のスペクトラム成分に対する周波数ｆ、
のスペクトラム成分の比率を示す値であるので、此の比
率を元の比率Ａに戻す様に、第４図（ａｌに示す山の高
さを加減する。周波数ｆｔの場合も同様に第４図（ｂ）
に示す山の高さを加減する。此の為スイッチ１２″を介
してメモリ１２’　にトレーニング信号の伝送期間中、
全スペクトラムの信号が受信される期間、即ち、スイッ
チ１２”が図示されていない制御部により作動される期
間にセントされる。

尚此のタイミングは制御部が例えば受信キャリアを抽出
後の一定時間後にスイッチ１２”を作動してメモ１月２
゛に書込みを与えることで達成される。

以後スイッチ１２″を開放することにより補正係数が固
定される。

此の結果、２次フィルタ１２の出力、即ち、アダプティ
ブ半固定等化器１０の出力は第６図に示す様に送信側と
同じ比率Ａを保つことが出来る。尚本発明では比率Ａを
一６ｄｂに設定した。

此の様にトレーニング中にアダプティブ半固定等化器１
０を補正した後、データ伝送中は此の補正値を固定した
侭で使用する。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した様に本発明によれば、回線劣化によ
る影響が前段で改善される為、後段に設けられた従来の
自動等化器の負担が軽くなり、タイミング抽出が其れ丈
容易になり、より広い周波数帯域を使用する高速データ
伝送が特性の悪い回線の場合でも十分可能になると云う
大きい効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図である。 早 第２（ａ）は本発明によるデータ通信用モデムの受信部
の一実施例である。 第２図（′ｂ）は本発明に依るアダプティブ半固定等化
器の一実施例を示す図である。 第３図はトレーニング中に送出するスペクトラムを示す
図である。 第４図は２次フィルタ１２の特性図である。 第５図は本発明の説明図である。 第６図は本発明に依るアダプティブ半固定等化器の出力
を示す図である。 第７図は従来の受信部のブロック図の一例である。 図中、１はＡ−Ｄ変換器、２はＡＧＣ回路、３は復調器
、４はロールオフフィルタ、５は自動は１次フィルタ、
１２は２次フィルタ、１３、．１３□、１３３は夫々フ
ィルタ、１４はＡＧＣ回路、１５．．１５□は夫々ゲイ
ン・コントロール（ＧＣ）　、１６１．１６□は夫々Ａ
ＧＣ回路、１７はテーブル、工２”　はメモリ、１２”
はスイッチ、２０は中心周波数ｆｃを選択受信する手段
、３０は周波数ｆ、を選択受信する手段、４０は周波数
ｆ２を選択受信する手段である。 仄−七人′ぐクトヲム 水更萌の魚埋図 寥　１１￥ｌ（α〕 アク゛７°ティフ゛′：４阿崖１Ｆイし堰に六犯ｇ月の
鳳瑠霞 第　、Ｌ　＋１　（す） 本爬１−に３アダサ°テイブｆ県斗イヒｈ−火施存・１
ｆ２目（り 茅３阻 阜６図 吊７　阻

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 データ通信用モデムに於いて、 送信側からトレーニング中の或る時間内に、音声帯域の
   中心周波数（ｆ＿ｃ）のスペクトラム、該中心周波数（
   ｆ＿ｃ）より低いナイキスト点の第１周波数（ｆ＿１）
   のスペクトラム、 及び該中心周波数（ｆ＿ｃ）より高いナイキスト点の第
   ２周波数（ｆ＿２）のスペクトラムからなり、且つ該中
   心周波数（ｆ＿ｃ）のスペクトラムと該第１、第２周波
   数（ｆ＿１）、（ｆ＿２）の各スペクトラムのレベル比
   が一定である信号を送出し、 受信側に、 該中心周波数（ｆ＿ｃ）のスペクトラムを選択受信する
   中心周波数選択手段（２０）、 該第１周波数（ｆ＿１）のスペクトラムを選択受信する
   第１手段（３０）、 該第２周波数（ｆ＿２）のスペクトラムを選択受信する
   第２手段（４０）、 及び受信した信号を与えられた補正係数で補正するフィ
   ルタ（１２）を有するアダプティブ半固定等化器（１０
   ）を設け、 前記受信した信号を該アダプティブ半固定等化器（１０
   ）に入力し、 該アダプティブ半固定等化器（１０）の該中心周波数選
   択手段（２０）により受信した該中心周波数（ｆ＿ｃ）
   のスペクトラムのレベルと、該第１手段（３０）により
   受信した該第１周波数（ｆ＿１）、及び該第２手段（４
   ０）により受信した該第２周波数（ｆ＿２）の各スペク
   トラムのレベルの比が前記比となる様に前記補正係数を
   補正し、 データ伝送中該アダプティブ半固定等化器（１０）の補
   正状態を固定することを特徴とするアダプティブ半固定
   等化器。