JP6406061B2 - 信号歪み補償回路 - Google Patents
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Description
図1〜図6は第1実施形態を示す。例えば車両内には各種のECU(Electronic Control Unit)や各種装置がネットワーク接続されている。これらを模式的に示すと、図2に示すように、マスタ通信装置1とスレーブ通信装置2a、2b…2dとが例えばバスなどの伝送線路3を介して接続されていることになる。マスタ通信装置1は、各種データ指令信号をスレーブ通信装置2a、2b…2dに出力する。スレーブ通信装置2a、2b…2dは、このマスタ通信装置1からデータ指令信号を受信するとこのデータ指令信号に応じた処理を行い、マスタ通信装置1に応答信号を出力する。マスタ通信装置1は応答信号を受信する。
送信器4において、信号発生部6は、例えばマイクロコンピュータにより構成され数百MHz程度でデータ変調されたデータ信号を生成し送信部7に出力する。送信部7は、データ信号を差動信号として伝送線路3に出力する。受信器5においては、A/D変換器8は、送信器4から伝送線路3を介して送信される信号を受信する。DFE処理部9は、A/D変換器8の出力信号をエンファシス処理して信号歪み補正処理し、信号処理部(信号処理手段相当)10及びデータ処理部(データ処理手段相当)11に出力する。信号処理部10及びデータ処理部11は、例えばマイクロコンピュータにより構成されている。
例えば、図5(a)及び図5(b)は簡単な比較例を示すもので、図5(a)に示すIIRフィルタの3タップフィルタモデル50を適用した場合のインパルス応答に応じた出力データの収束性のシミュレーション結果を示している。これらの図5(a)及び図5(b)は、例えば、車両内の伝送線路3に適合するように、エラーerrorを収束して算出される極値と、タップ係数b1、b2、b3(但し負値)を用いたときのデータ出力例を示している。図5(a)に示すように、3タップフィルタモデル50は、遅延器51〜53、乗算器54〜56、加算器57〜60、スライサ61を図示のように組み合わせて構成されている。この3タップフィルタモデル50を用いたとき、最適な各乗算器54〜56のタップ係数を求めるため、スライサ61の前後の差分データのエラーerrorを0に収束させようとしても、3つの極値が−1.1,0.2,0.2、タップ係数が(b1,b2,b3)=(0.7,−0.4,0.044)と不安定点が導出された。
図7は第2実施形態の追加説明図を示す。第2実施形態では、エラー出力部(エラー出力手段)15の他の構成例を説明する。本実施形態のエラー出力部115は、トレーニングパターン生成器(training pattern generator)116a及び減算器116bを備える。トレーニングパターン生成器116aは、送信器4と受信器5との間で予め定められたデータ系列を備えた疑似ランダム符号によるトレーニングパターンを生成するブロックであり、このトレーニングパターンを減算器116bに出力する。減算器116bは出力データzとトレーニングパターンとを比較減算してエラーerrorとして出力する。信号処理部10はエラーerrorをDFE処理部9に出力し、DFE処理部9は当該DFE処理部9の中の第1フィルタ12と第2フィルタ13のタップ係数を減算器116bの出力エラーerrorが最小値(所定値より小)となるように決定する。この結果、伝送線路3の影響を考慮したタップ係数を設定できる。本実施形態においても、前述実施形態と同様の効果を奏する。
図8は第3実施形態の追加説明図を示す。第3実施形態では、第2フィルタの他の構成例を説明する。
DFE処理部9に代わるDFE処理部209は、第1フィルタ12、第2フィルタ213、及び、加算器14を図示形態に備える。第2フィルタ213は、1段のIIRフィルタ217と、その後段に接続された1又は複数段のFIRフィルタ218とを備える。
図9は第4実施形態の追加説明図を示す。第1実施形態で説明した第2フィルタ13(IIRフィルタ17)と、第3実施形態で説明した第2フィルタ213(IIRフィルタ217)と、を切換可能にしても良い。例えば、図9に示すDFE処理部309は、第1フィルタ12と第2フィルタ313と加算器14とを備えており、第2フィルタ313は、IIRフィルタ317を前段に備えると共にFIRフィルタ18を後段に備える。
図10は第5実施形態の追加説明図を示す。第4実施形態と同様に、FIRフィルタも段数(タップ数)を切換可能にしても良い。例えば、図10に示すDFE処理部409は、第1フィルタ12と第2フィルタ413と加算器14とを備えており、第2フィルタ413は、IIRフィルタ17を前段に備えると共にFIRフィルタ418を後段に備える。
FIRフィルタ418は、遅延器25,26,27…、乗算器28,29,30…、加算器31を備えると共に、乗算器30の直前にオンオフスイッチ83を挿入すると共に、遅延器27の直前にオンオフスイッチ84を挿入して構成されている。信号処理部10はオンオフスイッチ83,84をオンオフ切換可能に構成されている。これにより、FIRフィルタ418のタップ数を動的に切換えることができる。すなわち、FIRフィルタ418のタップ数を、複数の第2タップ数(例えば2)とした場合、この第2タップ数を少なくする(例えば1)ことができる。この結果、伝送線路3に応じてFIRフィルタ418のタップ数を動的に切換えることができる。
(他の実施形態)
本発明は前述した実施形態に限られるものではなく様々な変形又は拡張が可能である。半2重通信又は全2重通信でも適用できる。P2P(peer to peer)による通信方式も適用できる。タップ係数の決定処理は信号処理部10が行っても良い。前述した車両用に限らず車両外の他用途に適用できる。各実施形態の構成を互いに組み合わせて適用することも可能である。
Claims (10)
- 伝送線路(3)を通じて受信した受信信号の歪みを補正しデータを復元する信号歪み補正回路であって、
前記受信信号を入力すると前記受信信号をフィルタ処理する第1フィルタ(12)と、
前記第1フィルタの後段に接続され前記第1フィルタの出力信号をフィルタ処理するフィルタであり、2段以下の遅延器(19,20)を備え当該遅延器の出力をフィードバック処理するIIRフィルタ(17,217,317)と、前記遅延器の出力信号をFIRフィルタ処理するFIRフィルタ(18,418)とにより構成された第2フィルタ(13,213,313)と、
前記第2フィルタのうち前記IIRフィルタのフィードバック処理信号と前記FIRフィルタの出力信号を加算する加算手段(14)と、を備えることを特徴とする信号歪み補正回路。 - 前記IIRフィルタは前記FIRフィルタよりも前段に構成されていることを特徴とする請求項1記載の信号歪み補正回路。
- 前記IIRフィルタはそのタップ数が2段以下とされていることを特徴とする請求項1または2記載の信号歪み補正回路。
- 前記IIRフィルタ(317)は複数段の第1タップ数により構成され、
前記複数段の第1タップ数は前記伝送線路に応じて調整可能に構成されていることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の信号歪み補正回路。 - 前記FIRフィルタ(418)は複数段の第2タップ数により構成され、
前記複数段の第2タップ数は前記伝送線路に応じて調整可能に構成されていることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の信号歪み補正回路。 - 前記伝送線路はバスにより構成されることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の信号歪み補正回路。
- 前記加算手段の出力信号を入力し当該入力信号に基づいてエラーを出力するエラー出力手段(15,115)を備えることを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の信号歪み補正回路。
- 前記エラー出力手段(15)は、前記加算手段の出力信号を入力し当該入力信号をスライスした信号との信号差をエラーとして出力することを特徴とする請求項7記載の信号歪み補正回路。
- 前記第1フィルタ及び前記第2フィルタは伝送線路に伝達されるトレーニングパターンを入力してフィルタ処理し、
前記エラー出力手段(115)は、前記加算手段の出力信号を入力し前記トレーニングパターンとの信号差をエラーとして出力することを特徴とする請求項7記載の信号歪み補正回路。 - 車両用の伝送線路に適用したことを特徴とする請求項1から9の何れか一項に記載の信号歪み補正回路。
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