JP3365593B2 - タイミング再生回路 - Google Patents

タイミング再生回路

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JP3365593B2
JP3365593B2 JP19783195A JP19783195A JP3365593B2 JP 3365593 B2 JP3365593 B2 JP 3365593B2 JP 19783195 A JP19783195 A JP 19783195A JP 19783195 A JP19783195 A JP 19783195A JP 3365593 B2 JP3365593 B2 JP 3365593B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】(目次) 発明の属する技術分野 従来の技術(図6〜図11) 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(図1,図2) 発明の実施の形態 (a)第1実施形態の説明(図3,図4) (b)第2実施形態の説明(図5) 発明の効果
【0002】
【発明の属する技術分野】本発明は、受信信号の周波数
誤差情報と位相偏差情報とに基づいて受信信号を識別す
る際の信号識別用タイミングを再生するタイミング再生
回路に関し、特に、ディジタル伝送装置に用いて好適な
タイミング再生回路に関する。
【0003】
【従来の技術】図6は一般的なディジタル伝送装置を用
いたディジタル加入者線伝送網の一例を示すブロック図
で、この図6において、100,200はそれぞれディ
ジタル伝送装置、300はディジタル加入者線で、この
場合は、例えば、ディジタル伝送装置100を局側、デ
ィジタル伝送装置200を加入者側としている。
【0004】そして、局側のディジタル伝送装置(以
下、局側装置という)100は、少なくとも、ディジタ
ル加入者線300を通じて加入者側のディジタル伝送装
置(以下、加入者側装置という)200へ向けてデータ
を送信する送信部101と、加入者側装置200からの
データを受信する受信部102と、送信部101,受信
部102でのデータの送受信タイミングの基準となる信
号を発振する発振器103をそなえて構成される。
【0005】一方、加入者側装置200は、少なくと
も、局側装置100に向けてデータを送信する送信部2
01と、局側装置100からのデータを受信する受信部
201とをそなえて構成される。ここで、上述のような
ディジタル加入者線伝送網では、通常、局側装置100
と加入者側装置200との間でデータの遣り取りを行な
う際、その送受信タイミングを、局側装置100がマス
ター,加入者側装置200がスレーブ状態で動作させる
ようになっている。
【0006】つまり、加入者側装置200(受信部20
2)では、局側装置100の送信部101の送信タイミ
ング(このタイミングは、発振器103によって決定付
けられる)を基準として、局側装置100からのデータ
(受信信号)に生じている周波数誤差と位相ずれ(位相
偏差)とを基に、受信信号(アナログ信号)をA/D変
換(サンプリング)してディジタル信号を得るのに最適
なタイミングの再生(サンプリング位相の制御)が行な
われ、これにより最適な周波数,位相で受信信号のサン
プリングが行なわれるようになっている。
【0007】なお、加入者側装置200からの送信は、
送信部201によって上述のごとく再生されたタイミン
グで行なわれる。一方、局側装置100(受信部10
2)では、加入者側装置200が上述のように局側装置
100の送信タイミングを基準として再生したタイミン
グで送信を行なうので、受信部102で受信する信号は
自己(局側装置100)の送信部101による送信信号
と周波数が一致している。従って、局側装置100での
タイミング再生は、受信信号の位相ずれのみを検出し
て、これを最適な位相に調整するだけで、最適なサンプ
リング位相で受信信号をA/D変換することができる。
【0008】以下、上述のような受信部102(20
2)でのタイミング再生について、詳述する。図7は上
述の受信部102(202)の構成の一例を示すブロッ
ク図で、この図7において、104(204)はA/D
変換器、105(205)はフィード・フォワード型等
化器(FFE)、106(206)は判定帰還型等化器
(DFE:Decision Feedback Equalizer)、107(2
07)はタイミング再生回路(TIM)である。
【0009】ここで、A/D(アナログ/ディジタル)
変換器104(204)は、アナログ受信信号をサンプ
リングしてディジタル信号に変換するもので、後述する
タイミング再生回路107(207)からの位相を進ま
せる、あるいは遅らせるという位相制御情報に基づきサ
ンプリング位相を変えることができるようになってい
る。
【0010】また、フィード・フォワード型等化器10
5(205)は、ディジタル加入者線300のもつ伝送
線路特性により受信信号が受けた歪みなどを、ディジタ
ル信号処理により予め伝送線路特性の逆特性で等化を施
すことにより線路等化を行なうものであり、判定帰還型
等化器106(206)は、伝送線路の逆特性を適応的
に推定し、これに応じて内部のタップ係数を制御するこ
とにより、ディジタル受信信号の符号間干渉成分を除去
して元の受信信号データ(受信シンボルak )を再生す
るものである。
【0011】そして、タイミング再生回路107(20
7)は、この判定帰還型等化器106(206)で得ら
れるタイミング情報(タップ係数)を用いてA/D変換
器104(204)のためのA/D変換タイミング(サ
ンプリングタイミング)を再生し、これをA/D変換器
104(204)へ供給することにより、A/D変換器
104(204)でのサンプリング位相を最適な位相と
なるよう制御するものである。
【0012】図8は上述の判定帰還型等化器106(2
06)の構成の一例を示すブロック図で、この図8にお
いて、111,113,115,120−1〜120−
N(Nは自然数)はそれぞれ加算器、112は判定器、
114,118−1〜118−m(mは自然数),11
9−1〜119−Nはそれぞれ遅延部(T)、116は
総加算部、117−1〜117−M(Mは自然数)はそ
れぞれタップ乗算器、121−1〜121−Nはそれぞ
れ入力された信号を係数αだけ定倍する乗算器、122
−1〜122−Nはそれぞれ乗算器である。
【0013】そして、この判定帰還型等化器106(2
06)は、受信信号の符号間干渉成分を等化するための
ポストカーソルと呼ばれるタップ係数C1 〜CN と、判
定器112での受信シンボルの判定の際に閾値として使
用されるメインカーソルと呼ばれる受信信号の主振幅成
分を示すタップ係数C0 と、タイミング再生回路107
(207)でのタイミング情報として使用されるプリカ
ーソルと呼ばれる受信信号の主振幅成分に対して時間T
だけ過去の振幅成分を示すタップ係数C-1を適応動作さ
せるようになっている。
【0014】例えば、今、この判定帰還型等化器106
(206)に、受信信号(Xk )として図9に示すよう
なインパルス応答をもった信号が入力されたとすると、
過去に加算器111により等化された受信信号(Yk
を基に加算器113,加算器115を通じて得られる残
留エラーと呼ばれる誤差信号(e1 )が、各乗算器12
2−1〜122−Nに帰還され、それぞれ乗算器121
〜121−5,・・・,加算器120−1〜120−
N,遅延部119−1〜119−Nで所要の処理が行な
われることによって、プリカーソルC-1,メインカーソ
ルC0 ,ポストカーソルC1 〜CN が求められる。
【0015】そして、このうちポストカーソルと呼ばれ
る各タップ係数C1 〜CN は、過去に得られた受信シン
ボルak-1 〜ak-N と各タップ乗算器117−2〜11
7−Mで乗算処理され、これにより受信信号に生じてい
る符号間干渉成分の各推定値が求められ、これら全てが
総加算部116で畳み込み処理を施されることにより受
信信号の符号間干渉成分を推定したレプリカ信号
(Rk )が得られる。
【0016】さらに、このレプリカ信号(Rk )は、加
算器111へ出力され、加算器111で現時点の受信信
号(Xk )とこのレプリカ信号(Rk )とについて負加
算(減算)処理が施されることによって、図9に示すよ
うな受信信号の符号間干渉成分C1 〜CN が除去されて
信号の等化が行なわれる。一方、プリカーソルC-1は、
タップ乗算器117−1で受信シンボルak と乗算さ
れ、これにより得られた信号が上述の誤差信号(e1
を得る際に用いられるデータとして加算器115へ出力
されるとともに、タイミング再生回路107(207)
のためのタイミング情報として出力される。
【0017】以下に、時刻kにおいて、この判定帰還型
等化器106(207)で行なわれる演算を以下に示
す。ただし、n=−1〜Nであり、「Σ」はn=1〜N
の総和を表す。 R(k)=ΣCn (k)・a(k−n)・・・・・・・・・・畳み込み Y(k)=X(k)−R(k)・・・・・・・・・・・・・・等化 e0 (k)=Y(k)−a(k)・C0 (k)・・・・・・・残留エラー e1 (k)=e0 (k−1)−a(k)・C-1(k)・・・・残留エラー Cn (k+1)=Cn (k)+ α・a(k−n−1)・e1 (k)・・・・係数更新 次に、タイミング再生回路107(207)は、この判
定帰還型等化器106(206)で得られたタイミング
情報としてのプリカーソルC-1が、図9に示すように、
“0”となるようにサンプリング位相を進ませる、ある
いは遅らせるというサンプリング位相制御情報をA/D
変換104(204)に供給してやれば、受信信号のメ
インカーソルC0 が最大となる最適な位相でA/D変換
器104(204)が受信信号のサンプリングを行なう
ことができるようになる。
【0018】このため、まず、加入者側装置200の受
信部202に用いられるタイミング再生回路207は、
例えば、図10に示すように、乗算器212,加算部2
13及び遅延部(Z-1)214からなる周波数項生成部
211と、乗算器216からなる位相項生成部215
と、乗算器218,加算部219,遅延部(Z-1)22
0及びコンパレータ(COMP)221からなる累算部
217とを有して構成される。
【0019】そして、この図10に示す加入者側のタイ
ミング再生回路207では、判定帰還型等化器206で
上述のごとく得られたプリカーソルタップ係数C-1を入
力として、ループフィルタ処理が行なわれることによ
り、サンプリング位相制御情報がA/D変換器204へ
供給される。具体的に、このとき周波数項生成部211
では、プリカーソルのタップ係数C -1を、乗算器212
で定倍(係数A0 )し、加算部214,遅延部214に
より積分することにより、受信信号と加入者側装置20
0のシステムクロックとの周波数誤差成分が抽出され
る。
【0020】一方、位相項生成部215では、プリカー
ソルタップ係数C-1を乗算器216で定倍(係数A1
して現在のサンプリング位相のずれを示す位相項(位相
偏差情報)が生成(検出)される。そして、累算部21
7では、この周波数誤差成分と位相項とを加算部21
3,219によって累算し、この累算値がある閾値(位
相制御により制御される位相変化量に相当する値)を越
えたことがコンパレータ221で検出された場合、この
累算値を、A/D変換器204でのサンプリング位相を
進ませる、あるいは遅らせるというサンプリング位相制
御情報としてA/D変換器204に出力するとともに、
閾値が加算部219で累算値から減算される。
【0021】これにより、A/D変換器204では、上
述のように、受信信号のメインカーソルC0 (図9参
照)が最大となる最適な位相で受信信号のサンプリング
が行なわれる。なお、この加入者側のタイミング再生回
路207は、各乗算器212の定数A 0 ,A1 ,A2
びコンパレータ221での閾値を適切に設定することに
より、最適なタイミング再生特性を得ることができるよ
うになる。
【0022】一方、局側装置100の受信部102では
前述したようにタイミング再生における周波数誤差成分
がないため、図11に示すような、コンパレータ(CO
MP)131,アップダウンカウンタ(U/D COUNTER) 1
32及びORゲート(論理和演算素子)133からなる
タイミング再生回路107が一般的に用いられる。ここ
で、この局側のタイミング再生回路107は、上述の判
定帰還型等化器106で得られたプリカーソル(タップ
係数)C-1をコンパレータ131で“0”と比較し、
“0”より大きい場合にはアップダウンカウンタ132
をインクリメント(+1)し、小さい場合にはデクリメ
ント(−1)するようなランダムウォークフィルタとし
て動作するようになっている。
【0023】そして、アップダウンカウンタ132は、
コンパレータ131の出力によりインクリメント/デク
リメントされた結果、予め設定されたプラス側のオーバ
ーフロー値「+n」になった場合は、POF端子からA
/D変換器104でのサンプリング位相を進める制御情
報をA/D変換器104に出力し、逆に、マイナス側の
オーバーフロー値「−n」になった場合は、NOF端子
からA/D変換器104でのサンプリング位相を遅らせ
る制御情報をA/D変換器104に出力するとともに、
カウンタを初期値“0”にクリアする。
【0024】これにより、A/D変換器104では、加
入者側と同様に、受信信号のメインカーソルC0 (図9
参照)が最大となる最適な位相で受信信号のサンプリン
グを行なうことができる。なお、このようなタイミング
再生回路107は、周波数誤差成分がない場合にオーバ
ーフロー値「±n」を大きく取ることにより、安定した
特性を得ることができるようになっている。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な局側装置100に用いられるタイミング再生回路10
7,加入者装置200に用いられるタイミング再生回路
207は、通常、それぞれ個別にLSIなどのデバイス
として実現するので、コストが非常にかかってしまう。
【0026】そこで、局側装置100と加入者側装置2
00との両方に共通に用いることのできるタイミング再
生回路を開発することが考えられるが、この場合は、図
10により前述した加入者側のタイミング再生回路20
7と、図11により前述した局側のタイミング再生回路
107とを両方搭載したデバイスを開発しなくてはなら
ず、当然、その回路規模が大幅に増大してしまう。
【0027】また、局側装置100,加入者側装置20
0に、図10に示す加入者側のタイミング再生回路20
7をのみをそのまま用いることも考えられるが、この場
合は、局側装置100のタイミング再生回路207で
は、初期引き込みの段階などで本来“0”であるべき周
波数項生成部211からの周波数誤差成分が“0”にな
らないので、位相項の収束に時間がかかり、A/D変換
器104のためのサンプリング位相制御情報が得られる
までの時間が非常に長くなってしまうという課題が生じ
る。
【0028】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、局側,加入者のどちらのディジタル伝送装置
にも用いることができ、且つ、その回路規模も最小限に
抑えたタイミング再生回路を提供することを目的とす
る。
【0029】
【課題を解決するための手段】図1は第1の発明の原理
ブロック図で、この図1において、1はディジタル伝送
装置、2は受信信号を所定の識別レベルで識別する識別
回路、3は本発明の要部であるタイミング再生回路であ
る。さらに、タイミング再生回路3は、周波数誤差検出
部31,位相偏差検出部32及びタイミング再生部33
をそなえて構成されている。
【0030】ここで、周波数誤差検出部31は、受信信
号の周波数誤差成分を検出するものであり、位相偏差検
出部32は、受信信号の位相の進み,遅れを示す位相偏
差情報を検出するものであり、タイミング再生部33
は、この周波数誤差検出部32からの周波数誤差成分と
位相偏差検出部31からの位相偏差情報との累積値に基
づいて識別回路2のための信号識別用タイミングを再生
するものである。
【0031】そして、本発明では、周波数誤差検出部3
1に、受信信号周波数誤差成分が無い場合に周波数誤
差成分の検出を停止しうる第1の検出停止回路311が
設けられており、この第1の検出停止回路311により
周波数誤差検出部31での周波数誤差成分の検出が停止
された場合、タイミング再生部33は、位相偏差検出部
32からの位相偏差情報のみに基づき識別回路2のため
の信号識別用タイミングを再生するようなっている(請
求項1)。
【0032】なお、このタイミング再生回路3には、受
信信号の信号レベルに応じて周波数誤差検出部31での
周波数誤差成分の検出と位相偏差検出部32での位相偏
差情報の検出とをともに停止しうる第2の検出停止回路
34を設けてもよく、これにより、例えば、受信信号の
信号レベルが“0”であった場合でも、周波数誤差成分
の検出と位相偏差情報の検出とをともに停止して、タイ
ミング再生回路3の誤動作を回避することが可能になる
(請求項3)。
【0033】次に、図2は第2の発明の原理ブロック図
で、この図2においても、1はディジタル伝送装置、2
は受信信号を所定の識別レベルで識別する識別回路、3
はタイミング再生回路であり、さらに、タイミング再生
回路3は、受信信号の周波数誤差成分を検出する周波数
誤差検出部31と、受信信号の位相の進み,遅れを示す
位相偏差情報を検出する位相偏差検出部32と、周波数
誤差検出部31からの周波数誤差成分と位相偏差検出部
31からの位相偏差情報との累積値に基づいて識別回路
2のための信号識別用タイミングを再生するタイミング
再生部33とをそなえて構成されている。
【0034】そして、この図2に示すタイミング再生回
路3でも、周波数誤差検出部311には、受信信号
波数誤差成分が無い場合に周波数誤差成分の検出を停止
しうる第1の検出停止回路311が設けられる一方、位
相偏差検出部32には、所定位相偏差出力部321と図
示しないセレクタとが設けられている。ここで、この所
定位相偏差出力部321は、受信信号の位相偏差情報
符号に応じて予め設定された位相偏差情報を出力するも
のであり上記セレクタは、受信信号該周波数誤差成
が無い場合に、受信信号の位相偏差情報と所定位相偏
差出力部321からの位相偏差情報のうち後者を選択出
するものである
【0035】また、タイミング再生部33は、上述の第
1の検出停止回路311により周波数誤差検出部31で
の周波数誤差成分の検出が停止された場合には、この位
相偏差検出部32の上記セレクタから選択出力される位
相偏差情報のみに基づき、識別回路2のための信号識別
用タイミングを再生するようになっている(請求項
2)。なお、この場合も、タイミング再生回路3には、
図1により前述した第2の検出停止回路34を設けても
よい(請求項3)。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 (a)第1実施形態の説明 図3は本発明の第1実施形態としてのタイミング再生回
路が適用されるディジタル伝送装置の受信部の構成の一
例を示すブロック図で、この図3において、35はA/
D変換器、36はフィード・フォワード型等化器(FF
E)、37は判定帰還型等化器(DFE)、38は本発
明の要部であるタイミング再生回路(TIM)である。
【0037】ここで、本実施形態でも、A/D(アナロ
グ/ディジタル)変換器35は、アナログ受信信号をサ
ンプリングしてディジタル信号に変換するもので、後述
するタイミング再生回路38からの位相を進ませる、あ
るいは遅らせるというサンプリング位相制御情報に基づ
きサンプリング位相を変えることができるようになって
いる。
【0038】また、フィード・フォワード型等化器36
は、伝送線路特性により受信信号が受けた歪みなどを予
め伝送線路特性の逆特性で等化処理を施すことにより線
路等化を行なうものであり、判定帰還型等化器37は、
図8により前述したものと同様のもので、内部のタップ
係数(ポストカーソルC1 〜CN )を受信信号の信号レ
ベル(シンボルレベル)に応じて順次更新してゆくこと
により伝送線路の逆特性を適応的に推定し、これ基づい
て、ディジタル受信信号の符号間干渉成分を除去して元
の信号(送信信号)を再生するとともに、一部のタップ
係数(プリカーソルC-1)が、A/D変換器35でのサ
ンプリングタイミングを制御するためのタイミング情報
としてタイミング再生回路38で用いられるようになっ
ている。
【0039】なお、本実施形態では、例えば、図8中に
一点鎖線で表した矢印に示すように、この判定帰還型等
化器37のタップ乗算器117−1でプリカーソルC-1
と乗算される受信シンボルak も、後述するごとく、こ
の判定帰還型等化器37でプリカーソルC-1が更新され
たかどうかの情報(更新有/無情報)としてタイミング
再生回路38で用いられるようになっている。
【0040】 そして、タイミング再生回路38は、本実
施形態でも、この判定帰還型等化器37からのタイミン
グ情報(プリカーソルC-1)を用いてA/D変換器35
のためのサンプリングタイミングを再生し、これをA/
D変換器35へ供給することにより、A/D変換器35
でのサンプリング位相を最適な位相となるよう制御する
ものであるが、この場合は、局側のディジタル伝送装置
(例えば、図6に示すディジタル伝送装置100),加
入者側のディジタル伝送装置(例えば、図6に示すディ
ジタル伝送装置200)のいずれにも用いることができ
るように構成されている。
【0041】図4はこのタイミング再生回路38の構成
を示すブロック図で、この図4において、39は周波数
項生成部、40は位相項生成部、41は加算部、42は
累算部、43はANDゲート(論理積演算素子)であ
る。ここで、周波数項生成部(周波数誤差検出部)39
は、判定帰還型等化器37で得られたタップ係数(プリ
カーソル)C-1を基に、受信信号の周波数誤差成分(周
波数項)を検出(生成)するものであり、位相項生成部
(位相偏差検出部)40は、同じくプリカーソルC-1
乗算器401で定倍(係数A1 )することにより、受信
信号の位相偏差情報(位相項)を検出(生成)するもの
である。
【0042】また、加算部41,累算部42もそれぞれ
図10に示すものとそれぞれ同様のもので、加算部41
は、周波数項生成部39で得られた周波数項と、位相項
生成部40で得られた位相項とを加算するものであり、
累算部(タイミング再生部)42は、加算部41の出力
に基づいて、つまり、受信信号の周波数誤差成分と位相
偏差情報とに基づいて、A/D変換器35のためのサン
プリングタイミングを再生するものである。
【0043】具体的には、この累算部42は、加算部4
1の出力を乗算器421で定倍(定数A2 )し加算部4
22,遅延部(Z-1)423で順次積分して累算値を求
め、この累算値がコンパレータ(COMP)424での
所定の閾値を越えた場合に、その時点での累算値をA/
D変換器35でのサンプリングタイミングを制御するサ
ンプリング位相制御情報としてA/D変換器35へ供給
するようになっている。
【0044】さらに、周波数項生成部39は、図10に
より前述したものと同様に、プリカーソルC-1を定倍
(定数A0 )する乗算器391,この乗算器391で定
倍されたプリカーソルC-1を順次積分してゆく加算部3
93,遅延部394をそなえるほか、ANDゲート(A
ND1)392をそなえて構成されている。ここで、こ
のANDゲート(第1の検出停止回路)392は、受信
信号の周波数誤差成分の有無に応じて、この周波数項生
成部39での周波数項の生成を停止しうるものである。
【0045】具体的に、このANDゲート392は、受
信信号に周波数誤差成分がある場合、つまり、このタイ
ミング再生回路38を加入者側で用いる場合に、予めそ
の旨(例えば、“1”)を設定しておくことにより、周
波数項生成部39での周波数項の更新(検出)を通常通
り行なわせ、受信信号に周波数誤差成分がない場合、つ
まり、このタイミング再生回路38を局側で用いる場合
に、予め局側で使用する旨(例えば、“0”)を設定し
ておくことにより、周波数項生成部39での周波数項の
更新(検出)を停止するようになっている。
【0046】従って、このANDゲート392により周
波数項生成部39での周波数項の生成が停止される場
合、累算部42は、位相項生成部40からの位相項のみ
に基づいて、A/D変換器38のためのサンプリング位
相制御情報を生成してA/D変換器38へ供給するよう
になる。なお、ANDゲート(AND2)43について
は後述する。
【0047】以下、上述のごとく構成された本発明の要
部であるタイミング再生回路38の動作について詳述す
る。まず、このタイミング再生回路38が加入者側で用
いられる場合(つまり、受信信号に周波数誤差成分があ
る場合)、予めANDゲート392にその旨(“1”)
が設定される。これにより、周波数項生成部39では、
通常通り、乗算器391で定倍されたプリカーソルC-1
が加算部393,遅延部394によって、順次、積分さ
れて周波数項の更新が行なわれてゆく。
【0048】そして、累算部42では、この周波数項生
成部39からの周波数項と位相項生成部40からの位相
項とを累算してゆき、得られた累算値がコンパレータ
(COMP)424での所定の閾値を越えた場合に、そ
の時点での累算値がA/D変換器35でのサンプリング
タイミングを制御するサンプリング位相制御情報として
A/D変換器35へ供給される。
【0049】この結果、A/D変換器35では、このタ
イミング再生回路38からのサンプリング位相制御情報
に応じて、サンプリング位相が制御され、受信信号の主
振幅成分C0 (図9参照)が最大となる最適な周波数,
位相で受信信号のサンプリングが行なわれる。一方、こ
のタイミング再生回路38が局側で用いられる場合(受
信信号に周波数誤差成分がない場合)、ANDゲート3
92には予めその旨(“0”)が設定される。これによ
り、周波数項生成部39では、周波数項の更新が停止さ
れ、この結果、累算部42では、位相項生成部40から
の位相項のみが累算されてゆき、得られた累算値がコン
パレータ(COMP)424での所定の閾値を越えた場
合に、その時点での累算値がA/D変換器35のための
サンプリング位相制御情報としてA/D変換器35へ供
給される。
【0050】このように、本実施形態におけるタイミン
グ再生回路38によれば、周波数項生成部39に、AN
Dゲート392を設けるという極めて簡素な構成で、受
信信号に周波数誤差成分がない場合の周波数項の更新を
停止させることができるので、本タイミング再生回路3
8を受信信号に周波数誤差成分がない局側に用いる場合
でも、安定して、A/D変換器35のためのサンプリン
グ位相制御情報を得ることができる。
【0051】従って、従来のように、局側,加入者側の
両方のタイミング再生回路を搭載してディジタル伝送装
置用のデバイスを実現する必要はなく、1つのタイミン
グ再生回路38を搭載したデバイスで局側,加入者側の
両方に対応できるようになる。さて、ここで、上述の判
定帰還型等化器37(図3参照)で得られる受信シンボ
ル(ak )の信号レベル(受信シンボルレベル)には、
伝送方式によって、“0”となる場合(対向側無送信)
があり、この場合は、この判定帰還型等化器37では、
各タップ係数(C-1,C0 ,C1 〜CN )の更新が行な
われないことになる。すると、例えば、タイミング再生
回路38では、同じ値のタイミング情報(タップ係数C
-1)に対して、累算部42で積分が施されてゆくことに
なるので、タイミング再生回路38の動作が不安定にな
り、この結果、A/D変換器35のための正確なサンプ
リング位相制御情報が得られなくなってしまう。
【0052】そこで、本実施形態におけるタイミング再
生回路38では、このような状態を回避すべく、図4に
示すように、ANDゲート(AND2)43がそなえら
れている。ここで、このANDゲート(第2の検出停止
回路)43は、判定帰還型等化器37からのプリカーソ
ルC-1の更新が行なわれたか否かの情報(更新有/無情
報に応じて、周波数項生成部39での周波数項の更新と
位相項生成部40での位相項の更新とをともに停止しう
るものである。
【0053】つまり、このタイミング再生回路38で
は、受信シンボルレベルが“0”でなく判定帰還型等化
器37によってタップ係数C-1の更新演算が行なわれた
場合は、通常通り、周波数項生成部39及び位相項生成
部40へプリカーソルC-1が出力されてA/D変換器3
5のためのサンプリング位相制御情報が生成され、受信
シンボルレベルが“0”で判定帰還型等化器37によっ
てタップ係数C-1の更新演算が行なわれない場合は、A
NDゲート43からプリカーソルC-1は出力されず、周
波数項生成部39での周波数項の更新と位相項生成部4
0での位相項の更新とがともに停止されるようになって
いる。
【0054】従って、受信シンボル“0”が続いたとき
に累算部42で同じ値のプリカーソルC-1が積分され続
けて、タイミング再生動作が不安定になるという現象を
回避して、常に正確なA/D変換器35のためのサンプ
リング位相制御情報を得ることができるようになる。 (b)第2実施形態の説明 図5は本発明の第2実施形態としてのタイミング再生回
路の構成を示すブロック図で、この図5においても、3
9は周波数項生成部、40は位相項生成部、41は加算
部、42は累算部である。
【0055】そして、この図5に示すタイミング再生回
路38は、図4に示すものに比して、ANDゲート(A
ND2)43が省略され、位相項生成部40が、乗算器
401に加えて符号抽出部(SIGN)402,セレク
タ(SEL)403及びANDゲート(AND3)40
4をそなえて構成されている点が異なる。ここで、符号
抽出部(所定位相偏差出力部)402は、判定帰還型等
化器37(図3参照)で得られたプリカーソルC-1(受
信信号の位相偏差情報)の符号に応じて、予め設定され
た「±1」のいずれかの値を位相項(位相偏差情報)と
して出力するものであり、セレクタ403は、受信信号
の周波数誤差成分の有無に応じて、つまり、このタイミ
ング再生回路38が局側/加入者側のどちらに使用され
るかの設定に応じて、プリカーソルC-1と符号抽出部4
02からの「±1」のいずれかの位相項とを選択的に出
力するものである。
【0056】また、ANDゲート404は、図4により
前述したANDゲート(AND2)43と同様に、判定
帰還型等化器37でプリカーソルC-1の更新が行なわれ
たか否かの更新有/無情報に応じて、この位相項生成部
40からの位相項の出力を停止するもので、本実施形態
では、この更新有/無情報を周波数項生成部39のAN
Dゲート(AND1)392にも入力されるようにして
おくことにより、この更新有/無情報に応じて、周波数
項生成部39での周波数項の生成と位相項生成部40で
の位相項の生成とがともに停止されるようになってい
る。
【0057】つまり、この図5に示すタイミング再生回
路38は、ANDゲート(AND1)392とANDゲ
ート(AND3)404とで、図4により前述したAN
Dゲート(AND2)と同様の動作を実現しているので
ある。以下、上述のごとく構成された本実施形態におけ
るタイミング再生回路38の動作について詳述する。
【0058】まず、このタイミング再生回路38が加入
者側で用いられる場合(受信信号に周波数誤差成分があ
る場合)、予め周波数項生成部39のANDゲート39
2,位相項生成部40の符号抽出部402,セレクタ4
03にその旨が設定される。これにより、周波数項生成
部39では、通常通り、乗算器391で定倍されたプリ
カーソルC-1が加算部393,遅延部394によって、
順次、積分されて周波数項の更新が行なわれる一方、位
相項生成部40では、入力されたプリカーソルC-1と符
号抽出部402の出力のうちプリカーソルC-1がセレク
タ403で選択され、このプリカーソルC-1が乗算器4
01で定倍されて位相項として出力される。
【0059】そして、累算部42では、この周波数項生
成部39からの周波数項と位相項生成部40からの位相
項とを累算してゆき、得られた累算値がコンパレータ
(COMP)424での所定の閾値を越えた場合に、そ
の時点での累算値がA/D変換器35でのサンプリング
タイミングを制御するサンプリング位相制御情報として
A/D変換器35へ供給される。
【0060】一方、このタイミング再生回路38が局側
で用いられる場合(受信信号に周波数誤差成分がない場
合)、予め周波数項生成部39のANDゲート392,
位相項生成部40の符号抽出部402,セレクタ403
にその旨が設定される。これにより、周波数項生成部3
9では、第1実施形態と同様に、周波数項の更新が停止
され周波数項の出力が“0”となるとともに、位相項生
成部40では、セレクタ403により符号抽出部402
の出力が位相項として選択されて出力される。
【0061】このとき、この符号抽出部402では、例
えば、プリカーソルC-1の符号が正(+)であれば「+
1」を、プリカーソルC-1の符号が負(−)であれば
「−1」をそれぞれ位相項として出力しているので、こ
の場合の位相項生成部40の出力は「+1」,「−1」
のいずれかになる。つまり、この符号抽出部402は、
プリカーソルC-1の値が大きく変動してバラついている
ような場合でも、常に、一定の位相項「+1」,「−
1」を生成して出力することにより累算部42でのタイ
ミング再生動作を安定させているのである。
【0062】この結果、累算部42では、位相項生成部
40のセレクタ403で選択された「+1」,「−1」
のいずれかの位相項のみが累算されてゆき、得られた累
算値がコンパレータ(COMP)424での所定の閾値
を越えた場合に、その時点での累算値がA/D変換器3
5でのサンプリングタイミングを制御するサンプリング
位相制御情報としてA/D変換器35へ供給される。
【0063】つまり、このタイミング再生回路38は、
局側で使用される場合には、図11に示したアップダウ
ンカウンタ132を用いたランダムウォークフィルタと
して構成されたタイミング再生回路107と同様の動作
を行なうのである。このように、本実施形態におけるタ
イミング再生回路38によれば、周波数項生成部39に
ANDゲート392を設け、位相項生成部40を、受信
信号の周波数誤差成分の有無に応じて、プリカーソルC
-1と符号抽出部402からの「±1」のいずれかの位相
項とを選択的に出力しうるように構成することで、受信
信号に周波数誤差成分がない場合の周波数項の更新を停
止させるとともに、プリカーソルC-1のバラツキに係わ
らず一定の位相項「±1」を累算部42へ出力できるの
で、本タイミング再生回路38を受信信号に周波数誤差
成分がない局側に用いる場合でも、より安定して、A/
D変換器35のためのサンプリング位相制御情報を得る
ことができる。
【0064】従って、本実施形態でも、従来のように、
局側,加入者側の両方のタイミング再生回路を搭載して
ディジタル伝送装置用のデバイスを実現する必要はな
く、1つのタイミング再生回路38を搭載したデバイス
で局側,加入者側の両方に対応できることになる。な
お、この場合も、上述したごとくANDゲート(AND
1)392とANDゲート(AND3)404とで、図
4により前述したANDゲート(AND2)と同様の動
作が実現されているので、受信シンボル“0”が続いた
ときに累算部42で同じ値のプリカーソルC-1が積分さ
れ続けて、タイミング再生動作が不安定になるという現
象を回避して、常に正確なA/D変換器35のためのサ
ンプリング位相制御情報を得ることができる。
【0065】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のタイミン
グ再生回路によれば、受信信号の周波数誤差成分と位相
偏差情報との累積値に基づいてサンプリング位相制御情
報(信号識別用タイミング)を求める(再生する)構成
において、周波数誤差成分の検出が停止された場合に、
位相偏差検出部からの位相偏差情報のみに基づき信号識
別用タイミングを再生するので、受信信号に周波数誤差
成分がない場合でも、安定して信号識別用タイミングを
再生することができ、これにより、回路規模を増大させ
ることなく1つのタイミング再生回路で、受信信号に周
波数誤差成分が有る場合と無い場合(例えば、加入者側
のディジタル伝送装置に使用される場合と局側のディジ
タル伝送装置に使用される場合)の両方に対応すること
ができる利点がある(請求項1)。
【0066】また、本発明のタイミング再生回路によれ
ば、受信信号の周波数誤差成分と位相偏差情報との累積
値に基づいてサンプリング位相制御情報(信号識別用タ
イミング)を求める(再生する)構成において、周波数
誤差成分の検出が停止された場合に、位相偏差検出部か
ら選択出力される予め設定された位相偏差情報のみに基
づき、信号識別用タイミングを再生するように構成され
ているので、より安定して信号識別用タイミングを再生
することができ、この場合も、回路規模を増大させるこ
となく1つのタイミング再生回路で、受信信号に周波数
誤差成分が有る場合と無い場合(例えば、加入者側のデ
ィジタル伝送装置に使用される場合と局側のディジタル
伝送装置に使用される場合)の両方に対応することがで
きる利点がある(請求項2)。
【0067】さらに、本発明のタイミング再生回路によ
れば、受信信号の信号レベルに応じて周波数誤差成分の
検出と位相偏差情報の検出とをともに停止しうる第2の
検出停止回路をそなえるように構成してもよいので、受
信信号の信号レベルによっては不必要な信号識別用タイ
ミングの再生を確実に抑制して、タイミング再生回路の
誤動作を回避することができ、これにより、常に正確な
信号識別用タイミングを再生することができるようにな
る(請求項3)。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の原理ブロック図である。
【図2】第2の発明の原理ブロック図である。
【図3】本発明の第1実施形態としてのタイミング再生
回路が適用されるディジタル伝送装置の受信部の構成の
一例を示すブロック図である。
【図4】本発明の第1実施形態としてのタイミング再生
回路の構成を示すブロック図である。
【図5】本発明の第2実施形態としてのタイミング再生
回路の構成を示すブロック図である。
【図6】一般的なディジタル伝送装置を用いたディジタ
ル加入者線伝送網の一例を示すブロック図である。
【図7】一般的なディジタル伝送装置の受信部の構成の
一例を示すブロック図である。
【図8】一般的な判定帰還型等化器の構成の一例を示す
ブロック図である。
【図9】一般的な判定帰還型等化器の動作を説明するた
めの図である。
【図10】従来の加入者側ディジタル伝送装置の受信部
に一般的に用いられるタイミング再生回路の一例を示す
ブロック図である。
【図11】従来の局側ディジタル伝送装置の受信部に一
般的に用いられるタイミング再生回路の一例を示すブロ
ック図である。
【符号の説明】
1 ディジタル伝送装置 2 識別回路 3 タイミング再生回路 31 周波数誤差検出部 32 位相偏差検出部 33 タイミング再生部 34 第2の検出停止回路 35 A/D変換器 36 フィード・フォワード型等化器(FFE) 37 判定帰還型等化器(DFE) 38 タイミング再生回路(TIM) 39 周波数項生成部(周波数誤差検出部) 40 位相項生成部(位相偏差検出部) 41,393,422 加算部 42 累算部(タイミング再生部) 43 ANDゲート(AND2:第2の検出停止回路) 311 第1の検出停止回路 321 所定位相偏差出力部 391,401,421 乗算器 392 ANDゲート(AND1:第1の検出停止回
路) 394,423 遅延部(Z-1) 402 符号抽出部(所定位相偏差出力部) 403 セレクタ(SEL) 404 ANDゲート(AND3) 424 コンパレータ(COMP)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大友 尉央 宮城県仙台市青葉区一番町1丁目2番25 号 富士通東北ディジタル・テクノロジ 株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−206844(JP,A) 特開 平5−41703(JP,A) 特開 平5−83241(JP,A) 特開 平4−262639(JP,A) 特開 昭61−224530(JP,A) 特開 平4−157836(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 7/00 H04B 3/06 H04L 25/03

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信信号を所定の識別レベルで識別する
    識別回路をそなえたディジタル伝送装置に用いられるタ
    イミング再生回路であって 該受信信号の周波数誤差成分を検出する周波数誤差検出
    部と、 該受信信号の位相の進み,遅れを示す位相偏差情報を検
    出する位相偏差検出部と、 該周波数誤差検出部からの該周波数誤差成分と該位相偏
    差検出部からの該位相偏差情報との累積値に基づいて該
    識別回路のための信号識別用タイミングを再生するタイ
    ミング再生部とをそなえ、 該周波数誤差検出部が、該受信信号該周波数誤差成分
    が無い場合に該周波数誤差成分の検出を停止しうる第1
    の検出停止回路をそなえるとともに、 該タイミング再生部が、該第1の検出停止回路により該
    周波数誤差検出部での該周波数誤差成分の検出が停止さ
    れた場合に、該位相偏差検出部からの該位相偏差情報の
    みに基づき該信号識別用タイミングを再生するように構
    成されていることを特徴とする、タイミング再生回路。
  2. 【請求項2】 受信信号を所定の識別レベルで識別する
    識別回路をそなえたディジタル伝送装置に用いられるタ
    イミング再生回路であって 該受信信号の周波数誤差成分を検出する周波数誤差検出
    部と、 該受信信号の位相の進み,遅れを示す位相偏差情報を検
    出する位相偏差検出部と、 該周波数誤差検出部からの該周波数誤差成分と該位相偏
    差検出部からの該位相偏差情報との累積値に基づいて該
    識別回路のための信号識別用タイミングを再生するタイ
    ミング再生部とをそなえ、 該周波数誤差検出部が、該受信信号該周波数誤差成分
    が無い場合に該周波数誤差成分の検出を停止しうる第1
    の検出停止回路をそなえ、 該位相偏差検出部が、該受信信号の該位相偏差情報の符
    に応じて予め設定された位相偏差情報を出力する所定
    位相偏差出力部、該受信信号該周波数誤差成分が無
    い場合に、該受信信号の該位相偏差情報と該所定位相偏
    差出力部からの上記予め設定された位相偏差情報のうち
    当該予め設定された位相偏差情報を選 するセレク
    タとをそなえて構成されるとともに、 該タイミング再生部が、該第1の検出停止回路により該
    周波数誤差検出部での該周波数誤差成分の検出が停止さ
    れた場合に、該位相偏差検出部の該セレクタから選択出
    力される上記予め設定された位相偏差情報のみに基づ
    き、該信号識別用タイミングを再生するように構成され
    ていることを特徴とする、タイミング再生回路。
  3. 【請求項3】 該受信信号の信号レベルに応じて該周波
    数誤差検出部での該周波数誤差成分の検出と該位相偏差
    検出部での該位相偏差情報の検出とをともに停止しうる
    第2の検出停止回路をそなえていることを特徴とする請
    求項1または請求項2に記載のタイミング再生回路。
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