JP3145503B2 - 波形歪補正回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、波形歪補正回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ネットワーク又はポイントツーポイント
の伝送は、図４に示すように送信部１と受信部２とから
なる局３₁ …と、これら局３₁ …を接続する同軸ケーブ
ル、光ファイバー、ツイストペア線等を伝送媒体とする
伝送路４とから構成される。各部１、２を構成する方式
には各種の方式が存在するが、低コストが要求される場
合にはベースバンド方式で、送信部でマンチェスタ符
号、ＦＭ０符号、ＦＭ１符号等への符号化のみを行な
い、プリディストーションのような送信側での波形歪補
正は行わないのが一般的である。

【０００３】一般に同軸、光ファイバ、ツイストペア線
等を用いた伝送路４は周波数特性を持つため、受信側で
は波形歪みが発生する。例えば伝送速度ｆ（Ｍｂｐｓ）
で図５（ａ）に示すマンチェスタ符号を用いた場合、図
５（ｂ）に示すｆ（ＭＨｚ）と、２ｆ（ＭＨｚ）との成
分からなる送信波形は、受信部２側では図５（ｃ）に示
すようにｆ（ＭＨｚ）成分がτ₁ の位相遅れを生じると
ともにＡ₁ の減衰率で減衰するのに対して２ｆ（ＭＨ
ｚ）成分がτ₂ の位相遅れを生じ、またＡ₂ の減衰率で
減衰するため、受信波形に波形歪みが発生する。そこで
受信部３で受信アンプに伝送路の周波数特性と逆の特性
を持たせて波形歪みの補正を行っている。その簡単な方
法としてオペアンプの一般的な回路である図６に示す微
分回路の適用が考えられる。この図示回路は増幅器であ
るオペアンプ５と、オペアンプ５の反転入力端子に直列
に接続したコンデンサＣ_A、第１の抵抗Ｒ_Aの直列回路
と、オペアンプ５の反転入力端子と出力端子間に接続し
た帰還用の第２の抵抗Ｒ_Bとで構成される。

【０００４】尚この回路は十分低コストで実現可能であ
るが、更に低コスト化するためには、図７に示すアンバ
ッファタイプのインバータ素子６をオペアンプ５の代わ
りに使うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで図６に示す微
分回路のオペアンプ５を理想特性とすると、その利得Ｇ
は式１となる。

【０００６】

【数１】

【０００７】となる。これを増幅率と位相遅れに分解す
ると、 ｇ₁ ＝｜Ｇ₁ ｜＝fun1（Ｃ_A，Ｒ_A，Ｒ_B） …式４ ｇ₂ ＝｜Ｇ₂ ｜＝fun2（Ｃ_A，Ｒ_A，Ｒ_B） …式５ θ₁ ＝arg Ｇ₁ ＝fun3（Ｃ_A，Ｒ_A，Ｒ_B） …式６ θ₂ ＝arg Ｇ₂ ＝fun4（Ｃ_A，Ｒ_A，Ｒ_B） …式７ となる。ｇ₁ ，ｇ₂ ，θ₁ ，θ₂ は、伝送路の特性を補
償するために数値が決まる。従って式が４個に、変数が
３個となり解が存在しない。つまり微分回路の抵抗
Ｒ_A、Ｒ_B、コンデンサＣ_Aの値を調整しても、ｇ₁ ，ｇ
₂ ，θ₁ ，θ₂ のうちの３個までは満足させられるが、
どれか一つは他の３個により自動的に決まる。実際にこ
の微分回路では位相遅れに自由度がないことが式６，７
を計算し、比を取ると分かる。

【０００８】

【数２】

【０００９】式１０よりｆ（Ｈｚ）の位相遅れは常に２
ｆ（Ｈｚ）の位相遅れの倍となる。本発明は、上述の問
題点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは
送信信号の各周波数成分に対する増幅率と、位相遅れを
独立に自由に決めることができ、且つ安価な波形歪補正
回路を提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、伝送路上に二つの周波数成分の信号を
伝送するネットワーク若しくはポイントツーポイントの
受信側に用いられ、上記伝送路の周波数特性と逆の特性
を持つ波形歪補正回路において、増幅器の入力端子に信
号を第１のコンデンサと、第２のコンデンサ、第１の抵
抗の並列回路とからなる直列回路を介して入力するとと
もに、上記増幅器の出力を第２の抵抗を介して上記増幅
器の入力端子に帰還する微分回路で構成したものであ
る。

【００１１】

【作用】本発明の構成によれば、各周波数成分の増幅
率、位相遅れに対応する４個の式に対して変数を４個と
することができ、第１、第２のコンデンサ、第１、第２
の抵抗の値を調整することにより、各周波数成分の増幅
率、位相遅れを独立に自由に決めることができることに
なる。また増幅器と、２つのコンデンサと、２つの抵抗
とから構成されるため、製作コストも安価になる。

【００１２】

【実施例】以下本発明を実施例により説明する。 （実施例１）図１は本実施例の回路を示しており、本実
施例回路はオペアンプ５を用いた図６の微分回路におけ
る抵抗Ｒ_Aに並列に第２のコンデンサＣ_Bを接続したもの
である。

【００１３】而して図１におけるオペアンプ５を理想特
性とすると、利得Ｇは式１１となる。

【００１４】

【数３】

【００１５】従って、従来技術の式４〜７に対応するの
は、 ｇ₁ ＝｜Ｇ₁ ｜＝fun1（Ｃ_A，Ｃ_B，Ｒ_A，Ｒ_B） …式１２ ｇ₂ ＝｜Ｇ₂ ｜＝fun2（Ｃ_A，Ｃ_B，Ｒ_A，Ｒ_B） …式１３ θ₁ ＝arg Ｇ₁ ＝fun3（Ｃ_A，Ｃ_B，Ｒ_A，Ｒ_B） …式１４ θ₂ ＝arg Ｇ₂ ＝fun4（Ｃ_A，Ｃ_B，Ｒ_A，Ｒ_B） …式１５ となる。従って式４個に対して変数が４個となって解が
存在する。つまり、図５の回路の抵抗Ｒ_A、Ｒ_B、コンデ
ンサＣ_A、Ｃ_Bの値を調整することで増幅率ｇ₁ ，ｇ₂ 、
位相遅れθ₁ ，θ₂ を独立に自由に決めることが可能に
なる。

【００１６】（実施例２）上記実施例１はオペアンプ５
を増幅器として用いたものであるが、本実施例では図２
に示すように理想特性に近い高価なオペアンプを使用せ
ず、特性は悪いが安価なアンバッファのインバータ素子
５を用いた微分回路を直列に２段接続して波形歪補正回
路を構成している。

【００１７】而して同軸ケーブルを伝送路４として用
い、伝送速度２Ｍｂｐｓ、マンチェンスタ符号を使用し
た場合、入力側の波形は図３（ａ）に示すように歪みが
あるが、出力側の波形は図３（ｂ）に示すように歪みが
補正された形となっている。そのため本実施例の場合１
ｋｍ、６４局のネットワークを広い温度範囲で動作させ
ることができた。

【００１８】尚上記実施例１、２では増幅器としてオペ
アンプ５やアンバッファのインバータ素子５を用いてい
るがディスクリートの素子で構成される増幅器を用いて
も勿論良く、実施例に特定限定されない。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、伝送路上に二つの周波数成分
の信号を伝送するネットワーク若しくはポイントツーポ
イントの受信側に用いられ、上記伝送路の周波数特性と
逆の特性を持つ波形歪補正回路において、増幅器の入力
端子に信号を第１のコンデンサと、第２のコンデンサ、
第１の抵抗の並列回路とからなる直列回路を介して入力
するとともに、上記増幅器の出力を第２の抵抗を介して
上記増幅器の入力端子に帰還する微分回路で構成したの
で、各周波数成分の増幅率、位相遅れに対応する４個の
式に対して変数を４個とすることができ、第１、第２の
コンデンサ、第１、第２の抵抗の値を調整することによ
り、各周波数成分の増幅率、位相遅れを独立に自由に決
めることができ、結果伝送路の周波数特性に応じた最適
な補正が各周波数成分に対して行えるから、伝送距離の
延長や接続局数の増加が可能になり、しかも増幅器と、
２つのコンデンサと、２つの抵抗とで構成できるから、
製作コストも安価になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の回路図である。

【図２】本発明の実施例２の回路図である。

【図３】同上の動作説明用波形図である。

【図４】ネットワークのシステム構成図である。

【図５】伝送路の波形歪みの説明図である。

【図６】従来例の回路図である。

【図７】別の従来例の回路図である。

【符号の説明】

Ｒ_A 第１の抵抗 Ｒ_B 第２の抵抗 Ｃ_A 第１のコンデンサ Ｃ_B 第２のコンデンサ ５ オペアンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹貫 徹 東京都千代田区大手町２丁目６番３号 新日本製鐵株式会社内 (72)発明者 三宮 静悦 東京都千代田区大手町２丁目６番３号 新日本製鐵株式会社内 (56)参考文献 実開 昭59−27651（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03H 11/04 H04B 3/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝送路上に二つの周波数成分の信号を伝送
   するネットワーク若しくはポイントツーポイントの受信
   側に用いられ、上記伝送路の周波数特性と逆の特性を持
   つ波形歪補正回路において、増幅器の入力端子に信号を
   第１のコンデンサと、第２のコンデンサ、第１の抵抗の
   並列回路とからなる直列回路を介して入力するととも
   に、上記増幅器の出力を第２の抵抗を介して上記増幅器
   の入力端子に帰還する微分回路で構成して成ることを特
   徴とする波形歪補正回路。