JPH02501789A - アナログ／ディジタル適応ラインエンハンサ - 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】 アナログ／ディジタル適応ラインエンハンサ背景 ディジタルおよびアナログ適応ラインエンハンサは両方とも、広帯域雑音領域に 存在する狭帯域周波数の成分を高めるように、狭帯域フィルタとして作用する。

適応ラインエンハンサは、ウィーナーホップフィルタの最小平均二乗（ＬＭＳ） 近似値を与えるために、入力信号の変形に自動的に調整するように構成される。

この装置は、相関安定スペクトルラインを通過させるために、時間的に相関され ない信号の成分を自動的にフィルタ処理するように連続的に調整される多くのス トアされた重み値を使用する。

「適応ラインエンハンサ」　（“Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｌｉｎｅ　Ｅｎｈａｎｓｅ ｒ”）と題され、１９８０年１２月９日に発行されたマツクール（ＭｃＣｏｏｌ ）等の米国特許第４，２３８．７４６号および「適応検出器」　（”Ａｄａｐｔ ｉｖｅ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ”）と題され、１９８１年１月６日に発行されたマツ クール等の米国特許第４，２４３．９３５号および米国二ニーヨーク、第ＣＡＳ −２８（１９８１）６月Ｎ６巻、「回路とシステムに関するＩＥＥＥ）ランザク シジンＪ　（ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｃ１ｒｃｕｉｔｓ　 ａｎｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｖｏｌ、ＣＡＳ−２８（１９８１）　Ｊｕｎｅ　Ｎ６ 、Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ　ＵＳＡ）に１９８１年に発行されたフェララ、ジニニア（ Ｆｅｒｒａｒａ、Ｊ　ｒ、）およびウィドロー（Ｗｉｄｒｏｗ）による「時間順 次適応フィルタ」　（“Ｔｈｅ　Ｔｉｍｅ−Ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ　Ａｄａｐｔｉ ｖｅ　Ｆｉｌｔｅｒ”）と題された論文は、先行技術の装置を示し、および／ま たは適応ラインエンハンサの理論的基本の論議を提供している。

この発明の利用に適切であるディジタル適応フィルタは、１９８２年７月１日に 出願のｒＭＳＥ可変ステップ適応フィルタＪ　（”ＭＳＥ　Ｖａｒｉａｂｌｅ　 ５ｔｅｐ　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｆｉｌｔｅｒ”）と題されたＲ、Ｗ、　ハリス（ Ｒ，Ｗ、Ｈａ　ｒ　ｒ　ｉ　ｓ）等の名義の先の同時係属中の米国特許出願連続 番号第３９４，４８８号にもまた示されている。その出願の開示は、ここに引用 によりこの文書へ援用されている。

図面の簡単な説明 この発明は、この発明の実施例に従って構成されたアナログ／ディジタル適応ラ インエンハンサのブロック図を示す図を参照することにより説明される。

技術上の説明 第１図に示される適応ラインエンハンサ１０は、ライン１２上でアナログ入力信 号を受取る。この信号は、「アナログチャネル」と明示されるライン１４上で、 アナログ加算器の非反転入力に通過される。ライン１４上のアナログ信号は、広 帯域および狭帯域成分の両方を有する。広帯域チャネル出力信号は、出力ライン １８上でアナログ加算器１６によって与えられるが、これは、アナログ加算器１ ６の反転入力端子への狭帯域チャネル信号の応用に起因して、狭帯域チャネル信 号がアナログ加算器のアナログチャネル信号から減算された後に行なわれる。

狭帯域チャネル信号を発生させるために、アナログ入力信号はライン２０上で帯 域フィルタ２２に結合される。帯域フィルタ２２の出力は、ライン２４上でミク サまたは信号マルチプライヤ２６に結合される。マルチプライヤ２６の別の入力 は、ライン３０上で安定した局部発振器２８の出力を受取る。帯域フィルタ２２ は、局部発振器の周波数が周波数帯域の最下位の端部にある状態で、信号の平面 帯域を通過させるように理想的に構成される。こうして、ライン３２上で与えら れたミクサの出力は、局部発振器周波数から現存の周波数帯域の上部の周波数へ 延在して適応フィルタにより処理される、帯域フィルタにより供給される混合信 号を含む。

ライン３２上で信号を受取る低域フィルタは、直流から局部発振器の周波数より もはるかに低い周波数へのアナログ／ディジタル変換器３８に、ライン３６上で 信号を通過させるであろう。こうして基準チャネルでは、入力信号からタップさ れた電力は、帯域フィルタ処理されてベースバンドに下方変換される。次いで低 域フィルタは、混合された基準信号の帯域幅をディジタル適応フィルタのナイキ スト周波数にさらに限定するのに使用される。

Ａ／Ｄ変換器３８のディジタル出力は、ライン４０上で適応フィルタ４２に与え られる。適応フィルタ内には、重み値をストアする多くの重みアキュムレータが ある。Ａ／Ｄ変換器からの信号は、非相関（ｄｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）遅延 を介して、タップされた遅延ラインの多くのタップに与えられる。適応フィルタ のディジタル狭帯域チャネル信号は、ライン４４上でディジタル／アナログ出力 変換器４６に与えられる。Ｄ／Ａ変換器４６の出力は、狭帯域信号を誘導するよ うにライン４８上で与えられる。より多くのタップを付加することによって、か つ重み更新タップから狭帯域出力タップをシフトすることによって、遅延はクロ ックサイクルの整数で調整され得るであろうが、フィードバックループを介する 時間遅延は、完全にタロツクサイクルの整数であるのではないことを見い出し得 るであろう。１クロツクサイクル期間よりも少ない時間の変化への調整は、Ｄ／ Ａ変換器４６のためのクロックφ１とＡ／Ｄ変換器３８との間に、相対タイミン グの差によって与えられ得る。たとえば、クロックφ１の立上がり端縁のＡ／Ｄ 変換器３８をトリガオフすることにより、かつ適切なタイミング調整を与えるの に、十分にクロックφ１から時間的に遅延されているクロックφ２の以下に続く 端縁のＤ／Ａ変換器４６をφ２トリガオフすることによってこれは行なわれ得る であろう。たとえば、フィードバックループを介する実際的な遅延は２．７クロ ツクサイクルであり、かつＤ／Ａ変換器４６をトリガする際に３つの付加的なり ロック遅延サイクルを与えるように、３つの付加的なタップが付加されたと仮定 されるならば、Ａ／Ｄ変換器３８のタイミングは０．　３クロツクサイクルだけ 早いであろう。この０．３クロツクサイクルの差は、Ｄ／Ａ変換器４６ならびに Ａ／Ｄ変換器３８および５０のタイミングを制御することによって調整され得る であろう。

ライン４８上の狭帯域チャネル信号は、Ｄ／Ａ変換器から高周波数遷移成分をな くすのに使用される低帯域フィルタ５１に与えられる。次いでその信号は、ライ ン５２上でミクサ゛５４に通過される。ミクサ５４は、ライン５６上で局部発振 器信号を受取り、かつ狭帯域チャネル混合出力信号はライン５８上で帯域フィル タ６０に与えられる。帯域フィルタ６０の出力は、ライン６２上でアナログ加算 器１６の反転入力端子に与えられる。帯域フィルタ６０は、ミクサ５４で生じた アップ変換によって発生されたより低い側波帯をなくすのに使用される。狭帯域 チャネル出力はライン６４上で与えられ得るであろう。

アキュムレータの重みを更新するためのエラー信号は、帯域フィルタ６８を介し てライン６６上で広帯域チャネルから分割される。ライン６６上の信号は、帯域 フィルタ６８を介してライン７０に通過される。帯域フィルタ６８は、帯域フィ ルタ２２の周波数帯域と同一の周波数帯域を有し、そのためその帯域は、局部発 振器の周波数から、より高い周波数にわたりより低い端部に延在する。

帯域フィルタの出力は、ライン７４上で局部発振器信号をも受取るミクサ７２に ライン７０上で与えられる。基準チャネルのように、ダウン変換が再び存在し、 かつ結果−として生じる信号が、フィードバックチャネルのライン７６上で与え られる。

次いでこの信号は、低域フィルタ７８を介して通過され、かつライン８０上でア ナログ／ディジタル変換器５０に与えられる。低帯域フィルタ３４のように、低 帯域フィルタ７８は、直流から局部発振器の周波数よりはるかに低い周波数へ平 面帯域を通過させるように構成される。基準およびエラーフィードバックチャネ ルの両方にある低帯域フィルタ３４および７８は、基準およびエラーフィードバ ック信号をディジタル適応プロセッサのナイキストレートに帯域制限するのに使 用される。Ａ／Ｄ変換器５０のディジタル化された出力は、適応フィルタ４２の 重みの更新を制御するエラー信号として適応フィルタ４２に与えられる。

アナログ成分が利用されるこの発明の適応ラインエン／＼ンサの構成は、狭帯域 干渉が、さらに他の歪みが導入されることなく入力信号から直接に減算されるこ とを可能にする。この適応ラインエンハンサは、通信の応用に重要である入力信 号に一定の群遅延をも表わす。

周波数帯域へのこのような装置の有用性は、従来のディジタルＡＬＥ設計の範囲 をはるかにこえている。この装置は、入力信号をディジタル化することなくＡＬ Ｅの周波数領域を広げ、ディジタル適応処理の利点を保持する。

匡際調査報告 国際調査報告

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．アナログ入力信号を搬送する入力チャネルと、局部発振器信号を与えるため の局部発振器手段と、アナログ基準チャネル信号を与えるために前記アナログ入 力信号のサンプルと前記局部発振器信号を混合するための第１の混合手段を含む 基準チャネルと、前記アナログ基準チャネル信号をディジタル化された基準信号 に変換するための第１のアナログーディジタル変換器手段と、 入力信号として前記ディジタル化された基準信号を受取り、かつディジタル化さ れたフィルタ信号を与えるように構成されたディジタル適応フィルタ手最段とを 備え、前記適応フィルタ手段は複数個の調整可能な重みアキュムレート手段を有 し、さらに 前記重みアキュムレータ手段の重み値を調整するための前記適応フィルタ手段に アナログフィードバック信号を与えるための第２のアナログーディジタル変換器 手段と、前記適応フィルタ手段から前記フィルタ信号を受取るように結合され、 アナログ狭帯域チャネル信号を与えるためのディジタルーアナログ変換器手段と 、狭帯域出力信号を与えるために前記狭帯域チャネルアナログ信号と前記局部発 振器信号とを混合するための第２の信号混合手段と、 出力端子を有し、かつ前記狭帯域信号および前記入力信号を減算し、かつ広帯域 チャネル信号を前記出力端子に与えるように構成された減算手段と、 前記広帯域チャネル信号のサンプルと前記局部発振器信号とを混合し、かつアナ ログフィードバックチャネル信号を前記第２のアナログーディジタル変換器手段 に与えるための第３の混合手段とを備える適応ラインエンハンサ。
2. ２．前記入力チャネルと前記第１の混合手段との間に結合された第１の帯域フィ ルタ手段と、 前記第２の混合手段と前記減算手段との間に結合された第２の帯域フィルタ手段 と、 前記減算手段の前記出力端子と前記第３の混合手段との間に結合された第３の帯 域フィルタ手段とを備え、前記帯域フィルタ手段のすべてが、前記局部発振器信 号におおよそ等しい、より低い周波数から予め定められた、より高い周波数へ信 号を通過させるように設計される、請求項１に記載の適応ラインエンハンサ。
3. ３．前記第１の混合手段と前記第１のアナログーディジタル変換器手段との間に 結合された第１の低域フィルタ手段と、 前記第２のディジタルーアナログ変換器手段と前記第２の混合手段との間に結合 された第２の低域フィルタ手段と、前記第３の混合手段と前記第２のアナログー ディジタル変換器手段との間に結合された第３の低域フィルタ手段とを備え、前 記低域フィルタ手段のすべてが、直流から前記局部発振器信号よりも実質的に低 い予め定められた周波数信号を通過させるように設計される、請求項１に記載の 適応ラインエンハンサ。
4. ４．前記入力チャネルと前記第１の混合手段との間に結合された第１の帯域フィ ルタ手段と、 前記第２の混合手段と前記減算手段との間に結合された第２の帯域フィルタ手段 と、 前記減算手段の前記出力端子と前記第３の混合手段との間に結合された第３の帯 域フィルタ手段とを備え、前記帯域フィルタ手段のすべてが、前記局部発振器信 号におおよそ等しい、より低い周波数から予め定められた、より高い周波数へ信 号を通過させるように設計される、請求項３に記載の適応ラインエンハンサ。