JPH01282947A - ディジタルプレモジュレーションフィルタ - 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】 本発明は、ｆ（ｔ）をフィルタのインパルス応答、Ｗ（
１）を総合インパルス応答の窓関数とするときに ｋ　（ｔ）　　−ｆ　（ｔ）　　・ｗ　（ｔ）という値
を有する総合インパルス応答を伴うプレモジュレーショ
ンフィルタに関するものである。

ｆ　（ｔ）がブレモジュレーションフィルタのまるめ操
作がされていないインパルス応答ａ　（ｔ）である上記
の構成のプレモジュレーションフィルタが、米国特許４
，２２９，８２１（ＰＩＩ８８８８８）において知られ
ている。

上記特許に２述されているように、このようなプレモジ
ュレーションフィルタは、本質的に振幅が一定な位相角
変調されたキャリアを伝送するための伝送装置の変調器
と結合させて用いられる。

このような伝送装置は、−殻内に２進数データの信号を
限られたバンド幅の伝送チャンネルを通して与えられた
符号レート１／Ｔで受信器に伝送するようにされている
。

無線リンク間での伝送用の装置において用いられる変調
技術は、一般に使用可能な伝送チャンネルのバンド幅を
最も効率よく使うことが必要とされる。たとえ連続的な
位相の位相角変調されたキャリア信号を生じる変調技術
であっても、この位相角変調されたキャリア信号のスペ
クトルは、やはり等価なベースバンド信号のそれよりも
広がるのが一般的である。無線通信装置に対しチャンネ
ルフィルタによってこのスペクトルを制限することは魅
力的な解決策とはいえない。何故ならこのようなチャン
ネルフィルタで正確に規定された振幅及び位相特性、更
に通常は無線周波数帯において相対的に小さいバンド幅
を有するものを実際に設けることは、伝送電力が大きい
こともあって非常に困難だからである。加えて多くの装
置はマルブチヤンネル型であって伝送されるキャリア周
波数は相対的に多数の異なった値となることが予想され
る。従って無線通信装置における位相角変調のキャリア
信号のスペクトルはプレモジュレーション技術によって
制限されるのが一般的である。

無線通信装置で用いられる変調技術において更に必要と
されることは、対応する復調技術がＳ／Ｎ比（ノイズに
対する信号の比）の関数としての誤差の機会となり、こ
れは関連するデータ信号の＠適なベースバンド伝送に対
する誤差の機会に関して最も小さい可能性を下げるとい
う事実である。

上記特許において更に説明したように、このようなプレ
モジュレーションフィルタはエンコード回路と低域フィ
ルタのカスケード接続と考えることができる。このよう
なエンコード回路は部分応答を有する。かかる応答は、
符号間隔Ｔの遅延に対する（代数的な）遅延演算子りを
用い、ｏｋをに個分の符号期間、Ｉ−Ｄ”を恒等演埠子
として甲純に多項式として表わすことができる。この多
項式についての更に詳しい説明についての文献としテＩ
ＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ、Ｃｏｍｍｕｎ、　、Ｖｏｌ、ＣＯ
Ｈ−２３，Ｎ（１９，１１１１，９２１−９２４，５ｅ
ｔ）ｔｅｌｂｅｒ　１９７５において発表されたＰ、に
ａｂａｌ等によるｒ　Ｐａｒｔｉａｌ−Ｒｅｓｐｏｎｓ
ｅ　Ｓｉｇｎａｌｌ　−ｉｎｇ　Ｊと題された論文があ
る。

上記米国特許より明らかなように、このような多項式の
いくつかに対しては、プレモジュレーションフィルタが
結合された変調器の出力より取り出される位相角変調さ
れた信号の位相φ（【）は、時間の関数として滑らかか
つゆるやかな変化を示す。これはスペクトルの主要部の
周波数バンドの外側のパワーが大きく減少したために使
用可能な周波数スペクトルの効率が改善されたことを意
味する。上述の米国特許で考慮された全ての場合に対し
て低域フィルタは、このフィルタが用いられる変調器が
位相変調器であるか周波数変調器であるかによってナイ
キストの定理工または■を満たすということが仮定され
ている。この特許では更に、プレモジュレーションフィ
ルタをディジタル横型フィルタとして実現するのが実際
的には有利であることが述べられている。これによれば
、ディジタル横形フィルタのインパルス応答の持続時間
が有限であるにもかかわらず、その伝達関数は希望する
伝達関数の良い近似であることが観察される。変調器の
出力信号のパワー密度スペクトルのインパルス応答の持
続時間がこのように制限される効果が図示されている。

与えられたグラフにおける変化は長方形の窓関数が用い
られていることを意味している。

しかし、上述の米国特許では、変調器の出力において生
成される位相角変調の位相φ（【）の変化に関して、こ
のようなフィルタのインパルス応答のまるめ操作を用い
たことに付随する結果についての議論がなされていない
。パワー密度スペクトルの効果についてももっばらイン
パルス応答が４１限された幅を基礎として比較されてい
る。

ＩＥＩＥＥ　Ｔｒａｎｓ、Ｃｏｍｍｕｎ、、Ｖｏｌ、Ｃ
ＯＨ−２６，Ｎｏ、５．ｐｐ、５３４−５４２、Ｈａｙ
　１９７８．において発表されたＦ、ｄｅ　Ｊａ（ｌｅ
ｒ他による［Ｔａｍｅｄ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｍｏｄ
ｕｌａｔｉｏｎ、Ａ　ＮｏｂｅｌＭｅｔｈｏｄ　ｔｏ　
Ａｃｈｉｅｖｅ　Ｓｐｅｃｔｒｕｍ　Ｅｃｏｎｏｍｙ　
ｉｎＤｉｇｉｔａｌ　ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＪと題
された論文では、通常ＴＦＨと称されるタイプの変調技
術が注目されている。この変調技術はＦ（Ｄ）＝　（１
＋Ｄ）　　２と表わされる特定の部分応答多項式Ｆ　（
Ｄ）によって特徴づけられる。この論文では、通常Ｒａ
ｃｏｓ（ｒａｉｓｅｄｃｏｓｉｎｅ）と称されるタイプ
の伝達関数が用いられた低域フィルタにより与えられる
異なる丸め操作の長さ３Ｔ、５Ｔ及び７Ｔと結合したエ
ンコード技術を設けることが述べられている。この論文
ではスペクトルパワー密度における異なる丸め操作の効
果が考慮されている。

上記文献に記述された変調技術の一般化は、ＩＥＥＥ　
Ｔｒａｎｓ、Ｃｏｍｎｕｎ、、Ｖｏｌ、ＣＱＨ−２９，
Ｎｏ、３．ｐｐ、２２Ｂ−２３６、Ｈａｒｃｈ　１９８
１に発表されたり、Ｈｕｉｌｗｉｊｋによる［Ｃｏｒｒ
ｅｌａｔｉｖｅ　Ｐｈａｓｅ　５ｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎ
ｇ−Ａ　Ｃ１ａｓｓ　ｏｒＣｏｎｓｔａｎｔ　Ｅｎｖｅ
ｌｏｐｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
ｓ　Ｊと題された論文に示されている。この論文では通
常Ｃ０ＲＰ３にと称されるタイプの種々の変調技術が述
べられ解析されている。しかしこれには、変調器の出力
において取り出される本質的に振幅・一定の位相角変調
された信号に対するインパルス応答が有する丸め操作の
効果についての議論がない。

本発明の目的は、特許請求の範囲第１項の前段に記載し
たタイプのプレモジュレーションフィルタを改善し、こ
のようなプレモジュレーションフィルタを本質的に一定
の振幅を有する位相角変調されたキャリア信号を発生さ
せるディジタル変調器と結合し、有用な帯域の外側のエ
ネルギーを最小として主たる部分の狭帯域スペクトルを
導き、この位相角変調された信号の位相がビット間隔を
形成する瞬間に本質的に固定された値を通過するように
することである。

ディジタルプレモジュレーションフィルタは、ｆ（ｔ）
をフィルタのインパルス応答、ｗ（ｔ）を総合インパル
ス応答の有限な幅を決定する窓関数として、 ｋ　（ｔ）　＝　ｆ　（ｔ）　　・Ｗ（【）という総合
インパルス応答を有し、Ａを更に決定される補正係数、
ａ　（ｔ）をフィルタの丸め操作がされていないインパ
ルス応答、ｘ　（ｔ）をｐ符号間隔で作用する連続的な
補正関数とするとき、総合インパルス応答が ｋ（ｔ）　−Ａ　・（ｇ（ｔ）　＋ｘ（ｔ）　）　・ｗ
（ｔ）と表わされ、ここで王を符号間隔として−ｋ（ｔ
）は連続的な関数 ここで、Ｌは任意の整数 −ｌ　ｔ　ｌ　＜（ｉ＋１／２）Ｔ、　　ｉは０．１．
２．・・・、のと゛　　き　　Ｗ（ｔ）−１゜ ＝（１÷１／２）Ｔ≦ｌｔ＋≦（ｉ＋ｊ）Ｔのとき　ｗ
　（ｔｌは連続。

−ｌ　ｔ　Ｉ　＞（ｉ＋ｊ）Ｔのときｗ（ｔ）−０、こ
こでであることを特徴とする。

上述のｄｅ　ＪａＱｅｒによる論文に述べられているタ
イプのディジタルＴＦＨ変調器と結合して用いるのに特
に適するプレモジュレータフィルタは、本発明によれば
、Ａ＝１、補正関数ｘ　（ｔ）は時間に依存し、１符号
間隔について は正の整数でありＣ１は Ｃ１＝ であることを特徴とする。

インパルス応答に関してこのように補正され「やわらか
くＪ丸められたプレモジュレーションフィルタは、徐々
に減少し、窓関数の選ばれた幅により決定される丸め操
作の瞬間において値がゼロとなる総合インパルス応答を
生じる。このようなプレモジュレーションフィルタが用
いられるディジタルＴＦＭ変調器の出力信号の連続的な
位相φ（１）も、符号間隔を形成する対応する瞬間に本
質に固定された値を特徴する 請求項１に記述されたタイプのプレモジュレーションフ
ィルタの他の具体例は本発明に対応して、補正関数ｘ　
Ｈは時間に依存しない定数ＣＣで、この定数は であり、補正係数は ＡｗＡｒｇｗ　−ＡｇｗＡｒｗ であり、ここで であることを特徴とする。

プレモジュレーションフィルタのインパルス応答がこの
ように補正されやわらかく丸められると、ｔ＝±Ｔ／２
の瞬間におけるインパルス応答は正確に元の値を通過し
ない。この結果変調器の出力において生成される位相角
変調された信号の位相φ（１）は近似的に（アイパター
ンの）固定された点を通過するのみである。

本発明について、更に添付図面を参照しつつ説明する。

本発明についてはこれ以降、特にディジタルＴＦＨ変調
器に対して意図されたディジタルブレモジュレーション
フィルタに関連して説明する。

上記米国特許において、適当なプレモジュレーションフ
ィルタは夫々 Ｇ（ω）＝Ｓ（ω）・Ｈ（ω）（１） という値の伝達関数Ｇ（ω）を有していることが述べら
れている。ここで伝達関数Ｓ（ω）。

Ｈ（ω）夫々はこのフィルタ中に設けられたエンコード
回路、低域フィルタに夫々関連し、Ｓ（ω）−ｃｏｓ２
（ωｔ／２）　　　　　（２）で与えられ、ここで王は
ブリモジュレーションフィルタによって受けられるディ
ジタル信号の符号間隔を示し、ＴＦＨ変ｌｉｔ器に対す
る変調を形成しなければならない。この点に関し上記特
許は、考えている場合に対してエンコード回路は Ｆ（Ｄ）−Ｄ”　＋２Ｄ＋Ｄ２　　　　　　（４）とい
う関係を満たす部分応答多項式Ｆ　（Ｄ）によって特徴
づけられる。

上記ＨｔｌｉｌＷｉｊｋによる論文に示されるように、
ｋ−０，１，２，３，・・・、Ｄｋをに符号間隔の遅延
を示すとして、他の次数のにの他の部分応答多項式Ｆ（
０）を、Ｃ０ＲＰＳにと呼ばれる変調技術に用いること
ができ、関連するブリモジュレーションフィルタのエン
コード回路を特徴づける。

第１図は公式（１）、　（２）及び（３）によって特定
される伝達関数Ｇ（ω）に属するインパルス応答Ｑ　（
ｔ）を例示する。この図によればこのようなインパルス
応答の最も伝達しやすい値は、幅３Ｔの中央の間隔の中
に位置し、中央の間隔の外側の７丁の幅の間ではゼロと
は僅かに異なる値を有する。

上述した米国特許においては更に、もしこのようなイン
パルス応答が夫々幅５丁または７丁の中央部の間隔に制
限されまたは丸められたとすると、規格化された周波数
１ｆ−ｆＣＩＴの関数としての規格化されたスペクトル
パワー密度Ｐ／Ｔは第２図のような変化を示すことが述
べられている。

ここでｆ、ｆｃは夫々位相角変調された変調器の出力信
号の周波数、変調器の出力信号のキャリア周波数を示す
。この図において曲線点または塁は夫々、使用されるプ
レモジュレーションフィルタが幅５Ｔ、７’ｒ大々に丸
められたインパルス応答を有する王ＦＭ変調器の出力信
号を示す。このような丸め操作は上記低域フィルタのイ
ンパルス応答に窓関数ｗ　（ｔ）を用いることによって
実現される。このような低域フィルタの伝達関数Ｈ（ω
）は と表わされ、Ｎ’　　（ω）についでは後に更に説明す
る。

第２図に示す変化は［長方形、１の窓関数Ｗ（【）が利
用されて丸め操作が行われる場合に対応する。

曲線旦または回夫々から見られるように、このような「
かたい」丸め操作は、変調器の出力において生成される
位相角変調のキャリア信号のパワー密度スペクトルＰ／
Ｔを相対的に平坦な広がりとする。

上記米国特許には、Ｒａｃｏｓ（ｒａｉｓｅｄ　ｃｏｓ
ｉｎｅ）として夫々知られるタイプの伝達関数Ｎ’　　
（ω）に対して選ばれた特性の組に対する要約された意
見が述べられている。知られるようにこのようなＲａｃ
ｏｓの特性は、一定の振幅を有する部分及びサイン波的
に減少する振幅の部分とを有し、この特性はバンド幅が
最小ナイキストバンド幅π／Ｔをどの程度越えているか
を示すパラメータαによって特定される。α＝０の場合
には上記低域フィルタのバンド幅は可能な範囲で最も狭
い。Ｒａｃｏｓの特性が Ｎ’　　（ω）＝ と表わされるということは広く知られている（１１．Ｗ
。

Ｌｕｃｋｅｙ他によるＵＰｒｉｎｃｉｐｌＣｓ　ｏｒ　
Ｄａｔａ　Ｃｏｍｍｕｎｉ−ＣａｔｉＯｎＪと題された
本、、　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ　ＨａｃＧｒａｗｆｌｉｌｌ
。

１９６８）。

上記公式（５）による伝達関数を有する低域フィルタの
バンド幅の効果は、考えているプレモジュレーションフ
ィルタを有する変ｙ；４器の出力において生じる位相角
変調された信号のパワー密度スペクトル上で、伝達関数
Ｎ’　　（ω）のパラメータαを変化させることにより
確かめられる。これに関連して上記米国特許によれば、
インパルス応答の中央部の間隔が長方形の窓に対応して
５Ｔの幅に制限されてパラメータ２を変化させたとき、
αく０．２５とすれば変調器出力信号のスペクトルパワ
ー密度はαに対してその値がゼロに選ばれたものとほと
んど異ならないことが結論される。上記米国特許を考慮
して、関連する低域フィルタに対しては常にパラメータ
αがピロと仮定する。

しかし、本発明の範囲内では、第２図に関して言及した
不利益を除去するため ｗＨ＝ という値を有する窓関数が長方形の窓関数の代りに用い
られ、「やわらかい」丸め操作が得られる。

この関数を第３図に示す。

これに関連して次のことがＩ！察される。−殻内にいっ
て、本発明の範囲内で適用される窓関数Ｗ（１）はＴま
たはそれ以上の時間間隔、即ちρ−１，２，３，・・・
として（ｆ＋１／２）Ｔ≦ｌｔｌ≦（ｉ＋ｊ）Ｔに亘っ
て３９！続的に変化する。簡単のためにこれ以降はｉ＝
１．ｐ−１と仮定して時間間隔を３■／２と５■／２の
間で定義し、窓の全幅を５王とする。

プレモジュレーションフィルタのインパルス応答関数は
一般的に、ｍをビット間隔を形成する整数としてｔ＝ｍ
Ｔの瞬間において、変調器の出力から取り出される位相
角変調された信号の位相関数φ（１）は常に、例えば０
、±π／４．±π／２ラジアンといった固定された位相
の値を通過する。このような条件は言い換えると、プレ
モジュレーションフィルタの伝達関数Ｈ（ω）がナイキ
ストの定理■またはＩ（関連する変調器が夫々周波数変
調、位相変調の場合）を満たすことを意味する。

エンコード回路がＦ（ＤＪ　＝Ｄ”　＋２０＋Ｄ　２（
ＴＦＨ）という値を有する部分応答多項式Ｆ（０）によ
って特徴づけられる場合について議論すると、これはナ
イキストの定理■に関連して、ａ　（ｔ）は第４図によ
れば、＋１／２とづ／２の間の中央領域０１で値１に規
格化され、ａ）＋３Ｔ／２と＋Ｔ／２または−３１／２
と−Ｔ／２の間の側方領ｍｏ　　及び０３では０．５に
等しく、ｂ）符号間隔によって印される符号期間の±３
■／２の外側の領域ではげ口に等しいと仮定される。

このような条件からは離れ、本発明は以下のような考慮
に基づく： 考えている場合に５Ｆに狭められた窓の幅を有する長方
形の窓関数ｗ（ｔ）を用いる「かたい」丸め操作を行う
と、＋　５Ｔ／２及び−５■／２の位冒においてこのよ
うに丸められたプレモジュレーションフィルタの応答関
数は急に非連続的に値ピロに低下する。これは第５図の
曲線１に示され：第５図の曲線１．２．３は夫々拡大し
たスケールでかたく、またはやわらかく丸められたイン
パルス応答の一部を示す。このようなかたい丸め操作の
結果として、パワー密度スペクトルは反対側に影響を受
ける。この欠点は公式（７）に関連して前述したタイプ
の窓関数ｗ（ｔ）を用いるインパルス応答の丸め操作に
よって改善される。

プレモジュレーションフィルタのやわらかく丸められた
インパルス応答（曲線３）はくここではＴＦＭの場合）
、丸め操作の全範囲に亘って上記の条件ａ）及びｂ）が
満たされるように（曲線２）修正される。このとき定義
域は夫々＋３／２Ｔと５／２■及び−３７２丁と一５７
２丁となる。

このような条件にもとづいて本発明によれば、公式（１
）、　（２）及び（５）式によるインパルス応答伝達関
数Ｇ（ω）が対応するプレモジュレーションフィルタの
丸められていないインパルス応答ａ（ｔ）に、定義域＋
　（＋＋１／２）Ｔ　Ｉとｌ　（ｉ＋ｊ）ＴＩ　、ある
いは上述の場合には夫々＋３■／２と＋５１／２．−３
Ｔ／２と一５Ｔ／２の間でのみゼロと異なる値を有する
時間に依存しない、または時間に依存する補正関数ｘ　
（Ｂを加えることによってこのような修正を実現し、ま
た補正係数Ａを付は加えることが提案される。本発明に
よるプレモジュレーションフィルタのやわらかく丸めら
れ、かつ補正された総合インパルス応答関数ｋ　（ｔ）
は、従ってｋ（ｔ）　＝Ａ　（ｇ（ｔ）　＋ｘ（ｔ）　
）　−ｗ（ｔ）　　（８）と表わされ、ここでＡは補正
係数であり、である。

好ましい実施例において、 ｘ　（Ｂ と表わされるＸ（ｔ）が、特に、時間に依存する補正関
数ｘ　Ｈとして適合する１、上の表現から明らかなよう
に、補正は１符号間隔にわたる半分の間隔のサイン関数
によってなされる。しかしこの場合、１間隔の４分の１
のサイン関数で補正をすることも等しく可能である。公
式（１０）において旦は正の整数、旦は定数である。窓
関数Ｗ（【）の幅を間隔５王までに限定すると仮定すれ
ば、この定数旦は という関係によって計算される。これから定数立に対し
て が導かれる。

このような補正開数Ｘ　（ｔ）を用いると、本発明にな
るプレモジュレーションフィルタが用いられる変調器の
位相角変調された出力信号の位相開数φ（１）は、ｍ−
０；±１：±２；±３；・・・としたときの瞬間ｍＴに
おいて本質的に固定された位相α値を通過する。加えて
±５■／２におけるインパルス応答は、第５図に曲線２
及び３で図示したものと同様に徐々に値ゼロに低下する
。これは位相開数φ（ｔｌのよりゆるやかな変化を助長
し、これによってスペクトル効率は改善される。

本発明は上に例示した具体例に限定されるものではない
。本発明は、上記り、Ｈｕｉｌｗｉｊｋによる論文に述
べられているＣ０ＲＰＳにと示されるタイプに属する変
調技術に対して意図されたプレモジュレーションフィル
タだけでなく、横形フィルタとして用いられるプレモジ
ル−ジョンフィルタに対しても広い範囲で適用される。

一般的に値１　（１４１／２）丁Ｉ及びＩ　（ｉ＋ｊ）
Ｔ　Ｉが定義域として選ばれると、このようなプレモジ
ュレーションフィルタに対して という関係がある。ここでＬは積分範囲が（ｉ＋１／２
）Ｔから（ｉ＋ｊ）Ｔまでの間となるような整数二ｋ（
【）は連続関数であり、＋＝ｏ、１．２．３゜・・弓ｊ
−２１）＋１／　２：　ｐ−１，２，・・・；Ｔは対応
するプレモジュレーションフィルタに与えられる２進数
データの信号の符号間隔：ｇ（ｔ）は「元の」プレモジ
ュレーションフィルタのインパルス応答；そしてＡ＝１
として ｋ（ｔ）　＝Ａ　（Ｑ（ｔ）　＋ｘ（ｔ）　）　−ｗ（
ｔ）は変形された、または本発明による丸められた、も
しくは補正されたインパルス応答を示す。違った言い方
をすれば、もしも変調器の中にインパルス応答Ｑ　（ｔ
）を有するｒ元の」プレモジュレーションフィルタが用
いられていれば、インパルス応答ｋ　（ｔ）を有する変
形されたプレモジュレーションフィルタが用いられた変
調器の出力において１／Ｔの符号レートの２進数データ
の信号に応答して生成される位相角変調されたキャリア
信号の位相φ（１）が、（ｉ÷１／２）Ｔと（＋＋３／
２）Ｔの間隔にわたってうける変化の程度は、位相φ（
１）がこの同じ間隔にわたって受ける変化の程度と等し
い。開数ｗ　（ｔ）及び×（【）は更に連続的な変化を
示し、補正関数ｘ　（ｔ）の変化は という条件によって決定される。

これに伴って窓関数ｗ　（ｔ）は−（ｉ＋１／２）Ｔと
−（＋＋３／２）Ｔの間、及び（ｉ＋１／２）Ｔと（ｉ
＋３／２）Ｔの間の間隔にわたって連続的な変化を示し
、 という関係がある。

上の条件にもとづいて、補正関数ｘ　（ｔ）及び窓関数
ｗ　（ｔ）は本発明によるプレモジュレーションフィル
タのインパルス応答に対して決定される。

他の具体例によれば、もし時間に依存しない、即ち一定
の補正開数ｘ（ｔ）−Ｃｃがプレモジュレーションフィ
ルタの丸められていないインパルス応答ｇ（１）に加え
られるとすれば目的は達成され、このプレモジュレーシ
ョンフィルタには公式（１）。

（２）及び（５）によるインパルス応答伝達関数Ｇ（ω
）が対応して総合インパルス応答はｋ　（ｔ）−Ａ　（
ａ（ｔ）＋Ｃｏ）・Ｗ（【）に等しく、ここで係数Ａに
よる領域の補正は、このように補正され、公式（７）に
関し、定義された限界値（ｉ＋１／２）Ｔ及び（ｉ＋ｊ
Ｈに対しｊ−３／２と選らぶと仮定した公式（７）によ
る窓関数を有するプレモジュレーションフィルタのやわ
らかく丸められたインパルス応答に対し比Ａ−Ａ１／Ａ
２に従ってなされる。ここでＡ１は定義された値す（ｉ
＋３／２）Ｔと−（ｉ＋３／２）Ｔの間のプレモジュレ
ーションフィルタの丸められていないインパルス応答Ｑ
　（ｔ）の範囲に対する目安となり、Ａ２は定義された
値＋（ｉ＋３／２）Ｔと−（ｉ＋３／２）Ｔの間のプレ
モジュレーションフィルタのやわらかく丸められ補正さ
れたインパルス応答ｈ　（ｔ）の範囲に対する目安とな
る。これらの値から比Ａ１／Ａ２＝Ａと定数ＣＣは決定
される。これは以下の関係を用いてなされる。

ここで Ｃ及びＡ−Ａ　１／Ａ　２に対しては次のように導びか
れる。

前述したプレモジュレーションフィルタのやわらかく丸
められ補正されたインパルス応答を用いると、ＩＴの瞬
間での位相角変調された変調器の出力信号の位相開数φ
（【）が固定された位相の値を通過するという条件は近
似的に満たされる。

本発明になるプレモジュレーションフィルタの特徴は、
第６図及びＴＦＨ信号に適合する第１．１図から第７，
４図に図示する。

第６図及び第７図に示されるグラフはインパルス応答が
５Ｔの窓幅に丸められたプレモジュレーションフィルタ
を用いることによる丸め操作に関する限りにおいて得ら
れ、第７．４図によるアイパターンは、インパルス応答
が同様にｓｉｎ　２（πｔ／■）という値を有する関数
を用いて補正されるプレモジュレーションフィルタに適
合する。

第６図に示すパワー密度スペクトル、言い換えると規格
化された周波数１　（ｆ−ｆ、　）ＴＩに対する規格化
されたスペクトルパワー密度Ｐ／丁は、インパルス応答
が ａ）丸められていない曲線３； ｂ）「かたく」丸められた曲線１： Ｃ）「やわらかく」丸められた曲線２；であるプレモジ
ュレーションフィルタを有する変調器の位相角変調され
た出力信号の代表的なものである。

一般的に言って丸め操作は、変調器及びこれに用いられ
るプレモジュレーションフィルタを設けることに関して
、コストの低減及び簡単さに寄与するという意味がある
。しかし、これはいずれにしろ［かだい丸め、１はパワ
ー密度スペクトルの低下につながるという事実によって
相殺される。このことはグラフ１及び３に示される。こ
の欠点は「やわらかい丸め」を用いることによって補わ
れる。この結果得られるパワー密度スペクトルに関する
改善はグラフ１及び２に示される。

このような改善に加え、変調器の出力信号の位相φ（１
）が、ビット間隔を形成するサンプリングの瞬間におい
て本質的に固定された値を通過し続けるという要求が満
たされなければならない。時間１に対する位相角φの変
化を示すアイパターンは後者の要求がどの程度溝たされ
ているかを示している。

第７．１図に示すフィバターンは、変調器に用いられる
プレモジュレーションフィルタのインパルス応答が丸め
られていない場合に対応する。

第１．２図：第７．３図および第７，４図に丞されるア
イパターンは、変調器に用いられるプレモジュレーショ
ンフィルタのインパルス応答がａ）かたく丸められた場
合； ｂ）やわらかく丸められた場合；及び Ｃ）本発明によってやわらかく丸められて補正された場
合 に対応する。

第７．２図、第７．１図及び第６図の曲線２と関連して
、第７．４図と第７．３図の比較から本発明によるプレ
モジュレーションフィルタを用いると、パワー密度スペ
クトル及び位相変化に対する２つの要求が満足のいくよ
うに満たされることが示される。

第７．４図から明らかなように、横座標は値１．００で
表示されるサンプリングの瞬間において検出されるｓｉ
ｎφの値は、用いられるプレモジュレーションフィルタ
のインパルス応答が丸められていないか、またはかたく
丸められた場合に対してサンプリングされる瞬間におい
て検出されるｓｉｎφの値に対応する。

第７．３図はプレモジュレーションフィルタのインパル
ス応答がやわらかく丸められた場合に対して、補正がさ
れなければこのような一致が得られないことを示してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はプレモジュレーションフィルタの丸め操作がな
されていないインパルス応答ｇ（ｔ）を示すタイムダイ
アグラム、 第２図は（丁ＦＨに適用される）規格化された周波数に
対してプロットされたいくつかの規格化されたスペクト
ルパワー密度Ｐ／Ｔを示すグラフ、第３図はプレモジュ
レーションフィルタのやわらかく丸め操作されたインパ
ルス応答が得られる可能な窓関数を例示するタイムダイ
アグラム、第４図は第１図と同様のもので、プレモジュ
レーションフィルタが満たされなければならない要求を
説明するタイムダイアグラム、 第５図は現在の技術に対応して丸められたインパルス応
答と、本発明に対応して弱く丸められ補正されたインパ
ルス応答との差を例示するために第４図の「縁の部分」
を拡大したタイムダイアグラム、 第６図は本発明に対応するプレモジュレーションフィル
タで実現されるパルス密度スペクトル、より詳しくはパ
ント外伝送に関する改善を例示するためのいくつかの曲
線を示す図、 第７．１図乃至第７．４図は本発明に対応して、第６図
で実現される改善に加え、このフィルタが用いられる変
調器の出力信号の位相が連続的に木質的に固定された値
を通過するようにされて実現された補正を例示するため
に用いられる図である。 特許出願人　エヌ・ベー・フィリップス・フルーイラン
ベンファブリケン 同　　　　　弁理士　　片　　山　　修　　平′　−ど 一＝−トーーー ヒー ＼−喝一 〇− 手続ネｍ正書く方式） 平成元年　４月２５日 １、事件の表示 昭和６３年　特許願　第３２０３４７号２、発明の名称 ディジタルプレモジュレーションフィルタａ　補正をす
る者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　オランダ国　アインドーフエンフルーネヴア
ウツウェッハ　１ 名　称　　エヌ・ベー・フィリップス・フルーイランペ
ンファプリケン 代表者　イラン・ミラー・レルネル ４、代理人 住　所　〒１０２　　東京都千代田区麹町５丁目７番地
６、　補正の対象 図面 ７、補正の内容 図面の第７．１図ないし第７．４図を別紙のとおり補充
する。 以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ｆ（ｔ）をフィルタのインパルス応答、ｗ（ｔ）を
   総合インパルス応答の有限な幅を決定する窓関数とした
   とき ｋ（ｔ）＝ｆ（ｔ）・ｗ（ｔ） という値の総合インパルス応答を有し、 Ａをある値に決定される補正係数、ｇ（ｔ）をフィルタ
   のまるめ操作がされてないインパルス応答、ｘ（ｔ）を
   ￥ｐ￥符号間隔にわたって作用する連続的な補正関数と
   するときに、総合インパルス応答がｋ（ｔ）＝Ａ｛ｇ（
   ｔ）＋ｘ（ｔ）｝・ｗ（ｔ）であり、Ｔを符号間隔とし
   て ｋ（ｔ）は連続的な関数 ここで、￥ｒ￥は任意の整数 −｜ｔ｜＜（ｉ＋１／２）Ｔ、ｉが０、１、２、・・・
   のときｗ（ｔ）＝１、 −（ｉ＋１／２）Ｔ≦｜ｔ｜≦（ｉ＋ｊ）Ｔのときｗ（
   ｔ）は連続関数、 −｜ｔ｜＞（ｉ＋ｊ）Ｔのときｗ（ｔ）＝０、ここでｊ
   ＝ｐ＋１／２、ｐ＝１、２、３、・・・、であることを
   特徴とするディジタルプレモジュレーションフィルタ。 ２、Ａ＝１であり、補正関数ｘ（ｔ）は時間に依存する
   とともに１符号間隔につき ｘ（ｔ）＝｛−Ｃ＿１［ｓｉｎ｛π／Ｔ（｜ｔ｜−（ｉ
   ＋１−１／２）Ｔ｝］＾ｎ、（ｉ＋１−１／２）Ｔ＜｜
   ｔ｜＜（ｉ＋１＋１／２）Ｔである場合 ０、その他の場合｝ であり、ここでＣ＿１は１符号間隔について一定、￥ｎ
   ￥は正の整数であって、Ｃ＿１についてＣ＿１＝ ▲数式、化学式、表等があります▼ という関係を満たすことを特徴とする請求項１記載のデ
   ィジタルプレモジュレーションフィルタ。 ３、補正関数ｘ（ｔ）は時間に依存しない定数Ｃ＿ｃで
   あって Ｃ＿ｃ＝Ａ＿ｇＡ＿ｒ＿ｇ＿ｗ−Ａ＿ｒ＿ｇＡ＿ｇ＿ｗ
   ／Ａ＿ｗＡ＿ｒ＿ｇ−Ａ＿ｇＡ＿ｒ＿ｗを満たし、補正
   係数は、 Ａ＝Ａ＿ｗＡ＿ｒ＿ｇ−Ａ＿ｇＡ＿ｒ＿ｗ／Ａ＿ｗＡ＿
   ｒ＿ｇ＿ｗ−Ａ＿ｇ＿ｗＡ＿ｒ＿ｗを満たし、ここで Ａ＿ｒ＿ｇ＿ｗ＝▲数式、化学式、表等があります▼ Ａ＿ｒ＿ｗ＝▲数式、化学式、表等があります▼ Ａ＿ｒ＿ｇ＝▲数式、化学式、表等があります▼ Ａ＿ｇ＿ｗ＝▲数式、化学式、表等があります▼ Ａ＿ｗ＝▲数式、化学式、表等があります▼ Ａ＿ｇ＝▲数式、化学式、表等があります▼ であることを特徴とする請求項１記載のディジタルプレ
   モジュレーションフィルタ。