JPH0149225B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0149225B2 JPH0149225B2 JP23041483A JP23041483A JPH0149225B2 JP H0149225 B2 JPH0149225 B2 JP H0149225B2 JP 23041483 A JP23041483 A JP 23041483A JP 23041483 A JP23041483 A JP 23041483A JP H0149225 B2 JPH0149225 B2 JP H0149225B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- roll
- demodulation
- coefficient
- coefficients
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 14
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 5
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 102100036601 Aggrecan core protein Human genes 0.000 description 1
- 108091006419 SLC25A12 Proteins 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
(1) 発明の技術分野
本発明はデータ伝送システムのモデルの受信部
における復調器とロールオフフイルタとを一体化
し演算量を減少するとともに、量子化ノイズを最
小とした復調用フイルタ装置に関するものであ
る。 (2) 従来技術と問題点 従来のデータ伝送システムのモデルにおいて、
位相変調データを波形整形するために、ロールオ
フフイルタ（ROF）が用いられる。 これはナイキストの理論に基づき、後述するよ
うに直列接続した複数段の遅延回路を設け、それ
ぞれの出力を波形により設定されるフイルタ係数
を介して加算器に入れて出力する。その特性は等
間隔に０点を有し、それぞれの間は余弦特性をも
つように構成された低域通過フイルタである。デ
ータ伝送システムではこの波形整形を送信側、受
信側で分担する場合もあり、受信側で100％行な
う場合がある。 受信側で行なう場合には、第１図で示すよう
に、自動等化器の前段にAGC１、復調回路２、
ROF３に大別した回路が設けられる。この場合、
復調回路２とROF３ではデチタル処理により復
調と波形整形が行なわれる。このため、AGC１
の段階で搬送周波数に対し少なくとも２倍以上の
サンプリングが行なわれてデジタル変換され、こ
の際の量子化ノイズを最小化するためAGOが設
けられる。 第２図は第１図の復調回路２とROF３の詳細
説明図であり、AGC出力を復調回路２で一定の
キヤリア周波数ωcを与え実数成分と虚数成分に
分け、それぞれの出力をロールオフフイルタ３内
のフイルタ回路３1，３2に送る。フイルタ回路３
１，３2は前述したように、複数の余弦特性をもつ
遅延回路４1〜４oとそれぞれの出力に対して乗算
部５1〜５oで特性に応じたフイルタ係数R1〜Ro
を乗算し、これを演算部６で加算したものをそれ
ぞれROF実数成分、虚数成分として出力する。 この場合、復調データのキヤリア周波数成分
cosωcｔ、sinωcｔが前述のように少なくとも２倍
以上のサンプリング周波数でサンプリングされ、
これがデジタル変換されてロールオフフイルタ３
の各フイルタ回路３1，３2の演算に供される。第
３図ａの示すように、キヤリア周波数cに対しサ
ンプリング周波数α1〜α7の関係はそれぞれの必要
条件により設定されるから、一般的には繰返しの
サンプリング値は種々の値を示すから、その演算
量は非常に多くなる。さらにデイジタル変換され
るための量子化ノイズが増大するという問題点が
あつた。 これに対し、本発明者は復調器ロールオフフイ
ルタを一体として演算しこれからの問題点に対処
することを考えたものである。 (3) 発明の目的 本発明の目的はデータ伝送システムのモデルに
おいて、復調器とロールオフフイルタの演算量を
減少しかつ量子化ノイズを最小とした復調用ロー
ルオフフイルタを提供することである。 (4) 発明の構成 前記目的を達成するため、本発明の復調用ロー
ルオフフイルタは位相変調された受信信号を復調
し、復調出力をロールオフフイルタを通し波形整
形して自動等化器に入力するデータ伝送システム
において、前記復調器からの復調キヤリア信号の
単一トーンのサンプル値と対応するロールオフフ
イルタのフイルタ係数との積より成るサンプリン
グ入力信号の係数を保持した係数テーブルを具
え、受信信号の復調と波形整形を同時に演算する
ことを特徴とするものである。 (5) 発明の実施例 本発明では、まず演算量を減少するために、復
調器とロールオフフイルタを１体とし、両方を含
む係数を与える係数テーブルを用意し、同時に演
算を行なう。さらに係数テーブルの内容につき検
討し、係数量を減少するため、復調キヤリア信号
の繰返しのサンプル値の数を減少した。同時に量
子化ノイズを最小とするため、ロールオフフイル
タの複数のフイルタ係数の小さい部分に対しノイ
ズ低減処理を施した。 まず、復調器とロールオフフイルタを一体化
し、復調キヤリアの単一トーンのサンプル値をそ
れぞれZ1，Z2，Z3，……Zoとする。 次に、これらに対応する入力信号のサンプル値
をx1，x2，x3……，xoとすると、復調後のデータ
はx1，Z1，x2，Z2，x3，Z3…，xoZoとなる。一
方、ROF出力はフイルタ係数をR1，R2，R3，
…，Roとすれば、 ROF出力X1，X2，X3，…Xoは X1＝x1Z1R1＋x2Z2R2＋ x3Z3R3＋……＋xoZoRo X2＝x2Z2R1＋x3Z3R2＋ x4Z4R3＋……＋xo+1Zo+1Ro 〓 Xo＝xoZoR1＋xo+1Zo+1R2 ＋xo+2Zo+2R3…＋xo十o-1Zo+n-1Ro (1) となる。ここで従来のROFの係数R1〜Roに対し、 R1Z1、R2Z2、R3Z3、……RoZo R1Z2、R2Z3、R3Z4、……RoZo+1 〓 R1Zo、R2Zo+1、R3Zo+2， ……RoZｎ＋ｍ−１ (2) なる係数をもつ係数テーブルを用意すればよいこ
ととなる。 ここで注意しなければならないのは、このテー
ブルの量が大であれば本方式を導入した効果がな
い。そこでキヤリア周波数とサンプリング周波数
を与えたときのサンプル値の数を例示すると、
における復調器とロールオフフイルタとを一体化
し演算量を減少するとともに、量子化ノイズを最
小とした復調用フイルタ装置に関するものであ
る。 (2) 従来技術と問題点 従来のデータ伝送システムのモデルにおいて、
位相変調データを波形整形するために、ロールオ
フフイルタ（ROF）が用いられる。 これはナイキストの理論に基づき、後述するよ
うに直列接続した複数段の遅延回路を設け、それ
ぞれの出力を波形により設定されるフイルタ係数
を介して加算器に入れて出力する。その特性は等
間隔に０点を有し、それぞれの間は余弦特性をも
つように構成された低域通過フイルタである。デ
ータ伝送システムではこの波形整形を送信側、受
信側で分担する場合もあり、受信側で100％行な
う場合がある。 受信側で行なう場合には、第１図で示すよう
に、自動等化器の前段にAGC１、復調回路２、
ROF３に大別した回路が設けられる。この場合、
復調回路２とROF３ではデチタル処理により復
調と波形整形が行なわれる。このため、AGC１
の段階で搬送周波数に対し少なくとも２倍以上の
サンプリングが行なわれてデジタル変換され、こ
の際の量子化ノイズを最小化するためAGOが設
けられる。 第２図は第１図の復調回路２とROF３の詳細
説明図であり、AGC出力を復調回路２で一定の
キヤリア周波数ωcを与え実数成分と虚数成分に
分け、それぞれの出力をロールオフフイルタ３内
のフイルタ回路３1，３2に送る。フイルタ回路３
１，３2は前述したように、複数の余弦特性をもつ
遅延回路４1〜４oとそれぞれの出力に対して乗算
部５1〜５oで特性に応じたフイルタ係数R1〜Ro
を乗算し、これを演算部６で加算したものをそれ
ぞれROF実数成分、虚数成分として出力する。 この場合、復調データのキヤリア周波数成分
cosωcｔ、sinωcｔが前述のように少なくとも２倍
以上のサンプリング周波数でサンプリングされ、
これがデジタル変換されてロールオフフイルタ３
の各フイルタ回路３1，３2の演算に供される。第
３図ａの示すように、キヤリア周波数cに対しサ
ンプリング周波数α1〜α7の関係はそれぞれの必要
条件により設定されるから、一般的には繰返しの
サンプリング値は種々の値を示すから、その演算
量は非常に多くなる。さらにデイジタル変換され
るための量子化ノイズが増大するという問題点が
あつた。 これに対し、本発明者は復調器ロールオフフイ
ルタを一体として演算しこれからの問題点に対処
することを考えたものである。 (3) 発明の目的 本発明の目的はデータ伝送システムのモデルに
おいて、復調器とロールオフフイルタの演算量を
減少しかつ量子化ノイズを最小とした復調用ロー
ルオフフイルタを提供することである。 (4) 発明の構成 前記目的を達成するため、本発明の復調用ロー
ルオフフイルタは位相変調された受信信号を復調
し、復調出力をロールオフフイルタを通し波形整
形して自動等化器に入力するデータ伝送システム
において、前記復調器からの復調キヤリア信号の
単一トーンのサンプル値と対応するロールオフフ
イルタのフイルタ係数との積より成るサンプリン
グ入力信号の係数を保持した係数テーブルを具
え、受信信号の復調と波形整形を同時に演算する
ことを特徴とするものである。 (5) 発明の実施例 本発明では、まず演算量を減少するために、復
調器とロールオフフイルタを１体とし、両方を含
む係数を与える係数テーブルを用意し、同時に演
算を行なう。さらに係数テーブルの内容につき検
討し、係数量を減少するため、復調キヤリア信号
の繰返しのサンプル値の数を減少した。同時に量
子化ノイズを最小とするため、ロールオフフイル
タの複数のフイルタ係数の小さい部分に対しノイ
ズ低減処理を施した。 まず、復調器とロールオフフイルタを一体化
し、復調キヤリアの単一トーンのサンプル値をそ
れぞれZ1，Z2，Z3，……Zoとする。 次に、これらに対応する入力信号のサンプル値
をx1，x2，x3……，xoとすると、復調後のデータ
はx1，Z1，x2，Z2，x3，Z3…，xoZoとなる。一
方、ROF出力はフイルタ係数をR1，R2，R3，
…，Roとすれば、 ROF出力X1，X2，X3，…Xoは X1＝x1Z1R1＋x2Z2R2＋ x3Z3R3＋……＋xoZoRo X2＝x2Z2R1＋x3Z3R2＋ x4Z4R3＋……＋xo+1Zo+1Ro 〓 Xo＝xoZoR1＋xo+1Zo+1R2 ＋xo+2Zo+2R3…＋xo十o-1Zo+n-1Ro (1) となる。ここで従来のROFの係数R1〜Roに対し、 R1Z1、R2Z2、R3Z3、……RoZo R1Z2、R2Z3、R3Z4、……RoZo+1 〓 R1Zo、R2Zo+1、R3Zo+2， ……RoZｎ＋ｍ−１ (2) なる係数をもつ係数テーブルを用意すればよいこ
ととなる。 ここで注意しなければならないのは、このテー
ブルの量が大であれば本方式を導入した効果がな
い。そこでキヤリア周波数とサンプリング周波数
を与えたときのサンプル値の数を例示すると、
【表】
ここでサンプル値の数を求めるには、第１の例
の場合には9600／1700＝96／17、すなわち、キヤ
リア周波数17周期毎のサンプル値の数が96とな
り、前述の第３図ａの場合と同様に非常に多くの
サンプル値の数となる。これに対し第２の例の場
合には7200／1800＝４／１、すなわちキヤリア周
波数１周期毎にサンプル値の数が４となる。これ
は第３図ｂに示すように４サンプル値は０、＋１、
０、−１で示される。従つて式(2)で示される係数
テーブルの係数値のうち半分は０となるから演算
量を半減させることができる。ところが第２の例
ではキヤリア周波数がサンプリング周波数に対し
て決つた周波数に設定しなければならない。しか
し、一般にキヤリア周波数は伝送システムにより
決つてしまうから、本発明では第４図ａ，ｂに従
来例と比較して示すように、同図ａの従来例では
キヤリア周波数cを受信信号に与えてROFに入
力するのに対し、本発明ではcに近くしかもサン
プリング周波数に対して２以上の整数分の１の周
波数1（これをキヤリア中間周波数という）に変
換しておき、これを用いて係数テーブルの係数値
を減少させる。 次に量子化ノイズを最小にする方法を第５図ａ
〜ｃにより説明する。 ロールオフフイルタの代表的な特性は、第５図
ａに示すように、同図ｂの従来の遅延回路４1〜
４oとフイルタ特性R1〜Rnに対応し、中央部の係
数の大きい部分○イと両側の係数の小さい部分○ロ、
○ハの部分より成り、量子化ノイズの大きいものは
両側○ロ、○ハの部分と考えられる。そこで、同図ｃ
のROF１０に示すように、両側(ロ)と○ハに対する
フイルタ係数R1，R2，…とRo，Ro-1，…とをＫ
倍してそれぞれ加算器１１，１２に送つて加算
し、加算されたもの同士をさらに加算し、乗算部
１３で１／Ｋとし、これを全体の演算部１４に送
り出力する。 このようにノイズの多い部分のみを抽出してフ
イルタ係数をＫ倍し結果を１／Ｋすることによ
り、信号とノイズではフイルタ効果に差があるこ
とからＳ／Ｎ比を向上させることができ、かつフ
イルタ特性を悪化させることがない。 第６図は本発明の実施例の構成説明図である。
同図は受信信号を実数部１０1、と虚数部１０2に
入力し、それぞれ第５図ｃの構成を設ける。この
場合のフイルタ係数KR1，KR2…Ri…KRoの読出
しはカウンタ１５によりROF１６から順次読出
して乗算部５1〜５oに与えられる。 ここでは、復調器とロールオフフイルタを１体
化し、式(2)で示した係数テーブルを用意して復調
と波形整形を演算部１４において同時に演算す
る。そして、この復調兼用ロールオフフイルタに
直接適用する前述のキヤリア中間周波数1をサン
プリング周波数の整数分の１に設定して、復調兼
用ロールオフフイルタの入口、出口の乗算部１
７，１９でそれぞれキヤリア中間周波数1、これ
とキヤリア周波数cとの差c−1が与えられcに
変換される。これによりキヤリア中間周波数1で
サンプリングされるから、第３図ｂで説明したよ
うに、繰返しのサンプル値の数が少なくその一部
は０となる。従つて係数テーブルの係数を大幅に
減少することができる。 さらに、第５図ｂの構成を用いたことにより、
量子化ノイズを最小とすることが可能となる。 (6) 発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、受信側
の復調器とロールオフフイルタを一体化し、両方
を含む係数を与える係数テーブルを用意し、同時
に演算を行ない、さらにこの係数テーブルの係数
の量を減らすために、復調キヤリア信号の単一ト
ーンの繰返しのサンプル値の数を減少するように
した。次に量子化ノイズを最小とするため、ロー
ルオフフイルタの複数のフイルタ係数の小さい部
分に対しノイズ低減処理を施したものである。こ
のように、係数テーブルの係数を適当に設定する
ことにより、演算量の減少と量子化ノイズの最小
化が同時に得られ、ロールオフフイルタを用いる
データ伝送システムの改善に寄与することが大き
い。
の場合には9600／1700＝96／17、すなわち、キヤ
リア周波数17周期毎のサンプル値の数が96とな
り、前述の第３図ａの場合と同様に非常に多くの
サンプル値の数となる。これに対し第２の例の場
合には7200／1800＝４／１、すなわちキヤリア周
波数１周期毎にサンプル値の数が４となる。これ
は第３図ｂに示すように４サンプル値は０、＋１、
０、−１で示される。従つて式(2)で示される係数
テーブルの係数値のうち半分は０となるから演算
量を半減させることができる。ところが第２の例
ではキヤリア周波数がサンプリング周波数に対し
て決つた周波数に設定しなければならない。しか
し、一般にキヤリア周波数は伝送システムにより
決つてしまうから、本発明では第４図ａ，ｂに従
来例と比較して示すように、同図ａの従来例では
キヤリア周波数cを受信信号に与えてROFに入
力するのに対し、本発明ではcに近くしかもサン
プリング周波数に対して２以上の整数分の１の周
波数1（これをキヤリア中間周波数という）に変
換しておき、これを用いて係数テーブルの係数値
を減少させる。 次に量子化ノイズを最小にする方法を第５図ａ
〜ｃにより説明する。 ロールオフフイルタの代表的な特性は、第５図
ａに示すように、同図ｂの従来の遅延回路４1〜
４oとフイルタ特性R1〜Rnに対応し、中央部の係
数の大きい部分○イと両側の係数の小さい部分○ロ、
○ハの部分より成り、量子化ノイズの大きいものは
両側○ロ、○ハの部分と考えられる。そこで、同図ｃ
のROF１０に示すように、両側(ロ)と○ハに対する
フイルタ係数R1，R2，…とRo，Ro-1，…とをＫ
倍してそれぞれ加算器１１，１２に送つて加算
し、加算されたもの同士をさらに加算し、乗算部
１３で１／Ｋとし、これを全体の演算部１４に送
り出力する。 このようにノイズの多い部分のみを抽出してフ
イルタ係数をＫ倍し結果を１／Ｋすることによ
り、信号とノイズではフイルタ効果に差があるこ
とからＳ／Ｎ比を向上させることができ、かつフ
イルタ特性を悪化させることがない。 第６図は本発明の実施例の構成説明図である。
同図は受信信号を実数部１０1、と虚数部１０2に
入力し、それぞれ第５図ｃの構成を設ける。この
場合のフイルタ係数KR1，KR2…Ri…KRoの読出
しはカウンタ１５によりROF１６から順次読出
して乗算部５1〜５oに与えられる。 ここでは、復調器とロールオフフイルタを１体
化し、式(2)で示した係数テーブルを用意して復調
と波形整形を演算部１４において同時に演算す
る。そして、この復調兼用ロールオフフイルタに
直接適用する前述のキヤリア中間周波数1をサン
プリング周波数の整数分の１に設定して、復調兼
用ロールオフフイルタの入口、出口の乗算部１
７，１９でそれぞれキヤリア中間周波数1、これ
とキヤリア周波数cとの差c−1が与えられcに
変換される。これによりキヤリア中間周波数1で
サンプリングされるから、第３図ｂで説明したよ
うに、繰返しのサンプル値の数が少なくその一部
は０となる。従つて係数テーブルの係数を大幅に
減少することができる。 さらに、第５図ｂの構成を用いたことにより、
量子化ノイズを最小とすることが可能となる。 (6) 発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、受信側
の復調器とロールオフフイルタを一体化し、両方
を含む係数を与える係数テーブルを用意し、同時
に演算を行ない、さらにこの係数テーブルの係数
の量を減らすために、復調キヤリア信号の単一ト
ーンの繰返しのサンプル値の数を減少するように
した。次に量子化ノイズを最小とするため、ロー
ルオフフイルタの複数のフイルタ係数の小さい部
分に対しノイズ低減処理を施したものである。こ
のように、係数テーブルの係数を適当に設定する
ことにより、演算量の減少と量子化ノイズの最小
化が同時に得られ、ロールオフフイルタを用いる
データ伝送システムの改善に寄与することが大き
い。
第１図はロールオフフイルタの一般説明図、第
２図は第１図の要部の詳細説明図、第３図ａ，ｂ
と第４図ａ，ｂは本発明の減算量の減少に関連す
る説明図、第５図ａ〜ｃは量子化ノイズの最小化
に関連する説明図、第６図は本発明の実施例の構
成説明図であり、図中１はAGC、２は復調回路、
３はロールオフフイルタ（ROF）、４1〜４oは遅
延回路、５1〜５o，１３，１７〜１９は乗算部、
１０1と１０2は復調兼用ロールオフフイルタの実
数部と虚数部、１１，１２は加算器、１４は演算
部、１５はカウンタ、１６はROMを示す。
２図は第１図の要部の詳細説明図、第３図ａ，ｂ
と第４図ａ，ｂは本発明の減算量の減少に関連す
る説明図、第５図ａ〜ｃは量子化ノイズの最小化
に関連する説明図、第６図は本発明の実施例の構
成説明図であり、図中１はAGC、２は復調回路、
３はロールオフフイルタ（ROF）、４1〜４oは遅
延回路、５1〜５o，１３，１７〜１９は乗算部、
１０1と１０2は復調兼用ロールオフフイルタの実
数部と虚数部、１１，１２は加算器、１４は演算
部、１５はカウンタ、１６はROMを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 位相変調された受信信号を復調し、復調出力
をロールオフフイルタを通し波形整形して等化器
に入力するデータ伝送システムにおいて、前記復
調器からの復調キヤリア信号の単一トーンのサン
プル値と、対応するロールオフフイルタのフイル
タ係数との積より成るサンプリング入力信号の係
数を保持した係数テーブルを具え、受信信号の復
調と波形整形を同時に演算することを特徴とする
復調用フイルタ装置。 ２ 前記係数テーブルのサンプリング周波数に対
し前記単一トーンのサンプル値の数が２以上の整
数値となるようなキヤリア中間周波数に変換して
ロールオフフイルタの演算を行ない、演算後キヤ
リア周波数に戻すようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の復調用フイルタ装置。 ３ 前記ロールオフフイルタの複数のフイルタ係
数の小さい部分に配列された各係数をＫ倍して加
算した後、その結果を１／Ｋ倍して出力すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の復調用
フイルタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23041483A JPS60123142A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 復調用フイルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23041483A JPS60123142A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 復調用フイルタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60123142A JPS60123142A (ja) | 1985-07-01 |
| JPH0149225B2 true JPH0149225B2 (ja) | 1989-10-24 |
Family
ID=16907506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23041483A Granted JPS60123142A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 復調用フイルタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60123142A (ja) |
-
1983
- 1983-12-06 JP JP23041483A patent/JPS60123142A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60123142A (ja) | 1985-07-01 |
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