JPH03190328A - 波形等化装置 - Google Patents

波形等化装置

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JPH03190328A
JPH03190328A JP1328518A JP32851889A JPH03190328A JP H03190328 A JPH03190328 A JP H03190328A JP 1328518 A JP1328518 A JP 1328518A JP 32851889 A JP32851889 A JP 32851889A JP H03190328 A JPH03190328 A JP H03190328A
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center
delay
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Application number
JP1328518A
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English (en)
Inventor
Takumi Okamura
巧 岡村
Noboru Kojima
昇 小島
Seiichi Numata
沼田 誠一
Masako Totsuka
戸塚 雅子
Yuichi Ninomiya
佑一 二宮
Toshiro Omura
大村 俊郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Hitachi Ltd
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
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Publication date
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、サンプル値伝送を行う場合の伝送路歪を除去
する等化装置に係り、特に、限られたタップ数のディジ
タルフィルタで効果的に等化を行う波形等化装置に関す
る。
〔従来の技術〕
ハイビジョン放送方式の1つとして、MUSE(Mul
tiple 5ub−Nyquist Samplin
g Encoding )方式がNHKによって開発さ
れた。このMUSE方式は、信号をサンプル値として伝
送する。サンプル値はコサインロールオフ特性のインパ
ルスレスポンスとして伝送されるが、伝送路特性に歪が
ある場合にはサンプル値間の干渉を生じ、伝送路歪とな
る。サンプル値伝送された信号の伝送路歪を等化する波
形等化装置として、特開昭64−82778号に記載の
ような波形等化装置が知られている。
この波形等化装置の構成を第2図に示し、動作の概略を
以下に述べる。リサンプリングされたディジタル信号が
端子1から入力される。このディジタル信号からトラン
スバーサルフィルタ4で伝送路歪分を取り出す。また、
ディジタル信号は固定遅延回路3でトランスバーサルフ
ィルタ4の遅延量と同じ遅延が施される。この遅延され
たディジタル信号から前記伝送路歪分を減算器5で引く
これにより伝送路歪が除去され、端子2から出力される
。基準信号検出回路6は伝送路歪を検出するための基準
信号を検出する。マイコン7は、検出された基準信号の
歪から、その歪を取り出すためのフィルタ係数を計算し
、トランスバーサルフィルタ4のフィルタ係数を制御す
る。上記基準信号検出からフィルタ係数の制御までを、
伝送路歪が所定の値より小さくなるまで繰り返す。
また5本件に類似のものとして、特開昭61−1521
69号、同61−152171号等がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術において、遅延回路はトランスバーサルフ
ィルタとの遅延合わせに用いられており、センタ・タッ
プは固定である。伝送路歪が基準信号を中心に左右対称
に起こることは稀で、どちらかに偏るのが普通である。
この場合には、伝送路歪の除去にトランスバーサルフィ
ルタの全タップが用いられのではなく、有効に機能する
のは、センタ・タップから左右どちらかに偏ったタップ
だけである。
また、前記特開昭61−152169号等は、歪(ゴー
スト信号)のある場所(時間軸上)に着目し、実信号か
らゴースト信号までの時間を検出してゴースト除去を行
うもので、歪の形態に着目したものではなかった。
本発明は、伝送路歪の形態に着目し、トランスバーサル
フィルタの全タップを有効に機能させ、効率よく波形等
化を行うことにある。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的は、基準信号検出回路で検出した伝送路歪を含
む基準信号から、理想値を減算し歪を求める手段と、求
めた歪が基準信号の中心に対し左右どちらに大きいかを
比較する手段と、その比較結果からトランスバーサルフ
ィルタのセンタ・タップをずらせる情報、かつ、そのず
れた遅延量を補正するための情報を検出する手段と、検
出された遅延量に応じる可変遅延手段と、ずれたセンタ
タップをもとに伝送路歪検出用のトランスバーサルフィ
ルタのタップ係数を求める手段を設け、基準信号の中心
に対し歪の大きい側のフィルタ・タップ数が多くなるよ
うにフィルタ・タップ・センタを数タップ、歪量に応じ
て適応的にずらせることにより、達成される。
〔作用〕
伝送路歪を含む基準信号から理想値を減算し歪を求める
手段により伝送路歪を求める。求めた伝送路歪を基準信
号の中心に対し左右どちらに大きいかを比較する手段へ
導き、基準信号の中心に近い方から重みづけし、中心に
対し左右どちらの歪が大きいか検出する。その結果をト
ランスバーサルフィルタのセンタ・タップをずらせる情
報、がっ、そのずれた遅延量を補正するための情報を検
出する手段へと導き、トランスバーサルフィルタのタッ
プ係数を求める手段へセンタ・タップ位置の情報を渡す
とともに、可変遅延手段へセンタ・タップ位置をずらし
た分だけ必要となる補正遅延量の情報を渡す、可変遅延
手段は、その情報に応じた遅延を行う。トランスバーサ
ルフィルタのタップ係数を求める手段は、センタ・タッ
プ位置の情報を基に伝送路歪分を抽出するタップ係数を
求め、トランスバーサルフィルタの係数を決める。
これにより、限られたフィルタのタップを伝送路歪の大
きいところを中心に配置することができるので、フィル
タを有効に用いることができ、効率良く波形等化を行う
ことができる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を、第1図を用いて説明する。
1〜6は第2図の従来例と同じである。
8は理想的な基準信号を発生する手段(以下、理想基準
信号発生手段と記す。)、9は加減算器、10は基準信
号の中心より左側の誤差に重み付けして誤差量を求める
手段(以下、左誤差検出手段と記す。)、11は基準信
号の中心より右側の誤差に重み付けして誤差量を求める
手段(以下、右誤差検出手段と記す。)、12は左右の
誤差量を比較する手段、13は比較値よりフィルタのセ
ンタ・タップを決定する手段(以下、センタ決定手段と
記す。
)、14は決められたフィルタのセンタ・タップを持つ
歪信号を抽出するためのフィルタ係数を算出する手段、
15は遅延量を可変できる可変遅延手段である。
サンプル値伝送されたアナログ信号をりサンプリングし
たディジタル信号が端子1から入力され、固定遅延手段
3と1−ランスバーサルフィルタ4に導かれる。トラン
スバーサルフィルタ4は伝送路歪に相当する歪信号を抽
出する。この歪信号は可変遅延手段15に導かれ、所望
の遅延を施されて加減算器5へ入力される。加減算器5
には固定遅延手段3によって所定の遅延を施されたディ
ジタル信号が導かれ、前記遅延された歪信号を差し引く
歪信号を差し引かれたデジタル信号は、端子2から出力
されると共に、基準信号検出手段6へ導かれる。基準信
号検出手段6では、例えば到来信号の垂直同期期間に時
分割多重されているインパルスレスポンス信号を基準信
号として、第3図に示すx印の基準信号301b〜31
1bを検出する。理想基準信号発生手段8は、この場合
、第3図に示す○印の理想基準信号301a〜311a
を発生する。加減算器9は上記x印の基準信号301b
〜311bからO印の理想基準信号301a〜311a
を減算し、この差分を伝送路歪による誤差として求める
。この誤差は、左誤差検出手段10、右誤差検出手段1
1、および、フィルタ係数を算出する手段14に入力さ
れる。左誤差検出手段10は、例えば、301b〜30
5bまでの誤差の総和を求める。また、右誤差検出手段
11は、例えば、307b〜311bまでの誤差の総和
を求める。この時1例えば305b〜301bまでは3
06bに近いほど重み付けを重くするような重み付けを
し、307b〜311bまでは306bに近いほど重み
付けを重くするような重み付けをしてもよい。上記左誤
差検出手段10と右誤差検出手段11とからそれぞれ検
出された誤差は、左右の誤差を比較する手段12に導か
れ、左右どちらが大きいかが検出される。その検出結果
は、センタ決定手段13に導かれる。センタ決定手段1
3は誤差の大きい方にフィルタ・タップ数が多くなるよ
うにタップ・センタをずらす。例として、右誤差が大き
いと検出された場合、例えば、トランスバーサルフィル
タのタップ数が11タツプの場合には、センタを6番か
ら4番にしてセンタより右側のタップ数を増やす。この
動作を行うために、センタ・タップが4番という情報を
フィルタ係数発生手段14に送ると共に、この変更によ
りトランスバーサルフィルタの遅延量が2タロツク少な
くなるので、可変遅延手段15に2タロツクさらに遅延
するための情報を送る。これにより、フィルタ係数発生
手段14は、上記例ではセンタ・タップを4岳とするフ
ィルタ係数を発生し、トランスバーサルフィルタ4に導
く。また、可変遅延手段15は、前記例では2クロツク
の遅延量が増加される。上記動作を、1回目はトランス
バーサルフィルタの全タップ係数を初期値(例えば、全
タップ係数をO)に設定して行う。これにより、基準信
号検出手段6は初期誤差を検出し、前記動作に従って伝
送路歪除去を行う。この除去された信号を再び基準信号
検出手段6へ導き、加減算器9で1回目で除去できなか
った誤差を検出する。この2回目以降は、手段10〜1
3は動作せず、フィルタ係数発生手段14は残った誤差
を除去するようにさらにフィルタ係数の算出を行う。こ
の場合、2回目以降のフィルタ・センタ・タップは、前
記例では4番目に固定し、可変遅延手段15の遅延量も
2クロツク増加の状態で固定する。2回目以降の動作を
繰り返し、検出される誤差が所定の値より小さくなるま
で繰り返すことで、伝送路歪の等化を行う。
以上のようにして、本−実施例によれば、伝送路歪の大
きい側のタップ数を増やすことができ、トランスバーサ
ルフィルタの全タップを有効に利用して効果的な波形等
化を行うことができる。
第4図に、上記本発明の一実施例におけるトランスバー
サルフィルタ4と可変遅延手段15の一構成例を示す。
401〜411はフィルタ係数器で例えば乗算器、41
2〜421は1クロック遅延手段で例えばDフリップ・
フロップのようなラッチ回路、422は加算器、438
は第1図のフィルタ係数発生手段14で算出された係数
が入力される端子で、これらによりトランスバーサルフ
ィルタ4が構成される。
432〜430は1クロック遅延手段であり、固定遅延
手段3を構成する。431〜436は1クロック遅延手
段、437は7つの入力から1つを選択し出力するセレ
クタ、439は第1図のセンタ決定手段13からの遅延
情報入力端子で、これらにより可変遅延手段15が構成
される。この第4図を用いて、以下、フィルタ・センタ
・タップのずらし方を説明する。
初期状態では、トランスバーサルフィルタ4のセンタ・
タップは6番目のフィルタ係数器406であり、可変遅
延手段15のセレクタ437は1クロック遅延手段43
3の出力を選択し、加減算器5に出力している。例えば
、前記例のようにセンタ・タップを4番目にする場合、
トランスバーサルフィルタ4においてセンタ・タップは
フィルタ係数器404とする。ここで、基準信号の誤差
は中心に対し時間tが大きい方が多いとしたとき、フィ
ルタではタップ・センタの時間tを0とすると1<0側
のタップ数を増やす。可変遅延手段15において、セレ
クタ437は1クロック遅延手段435の出力を選択す
る。これにより、トランスバーサルフィルタ4でセンタ
・タップを6番目から4番目に変更したことで減少した
2クロツクの遅延を、可変遅延手段15で2クロツク遅
延量を増加することで打ち消す。従って、加減算器5に
入力される固定遅延手段3から導かれる遅延されたディ
ジタル信号と遅延時間は一致させることができる。また
、第4図は一構成例を示しただけで、フィルタと可変遅
延手段は本−構成例に限るものではない。
第5図に、前記本発明の一実施例におけるフィルタ・セ
ンタ・タップ検出のための左右の誤差比較手段の一構成
例を示す。501〜505は重み付は絶封鎖回路、51
2〜515は1クロツク遅延手段、522は加算器で、
これらで左誤差検出手段10を構成する。507〜51
1は重み付は絶対値回路、518〜521は1クロツク
遅延手段、523は加算器で、これらで右誤差検出手段
11を構成する。 516.517は1クロツク遅延手
段、524は減算器で比較手段12の具体例、525は
第1図の一実施例に示す加減算器9で検出された誤差信
号を入力する端子、526はセンタ・タップの情報を出
力する端子、527は遅延情報出力端子である。端子5
25から時間j頂に入力された誤差信号は、1クロツク
遅延手段521〜512で順次、クロックで遅延される
。誤差信号の中心、即ち第3図の306bの位置に相当
する信号が1クロツク遅延手段517から出力されるタ
イミングで、301b〜305bの位置に相当する誤差
信号は重み付は絶対値回路501〜505で処理され加
算器522で加算され、307b〜311bの位置に相
当する誤差信号は重み付は絶対値回路507〜511で
処理され加算器523で加算される。これにより、加算
器522からは左誤差が、加算器523からは右誤差が
、それぞれ検出される。検出されたそれぞれの誤差は減
算器524に入力される。減算器524は、例えば、上
記左誤差から右誤差を引く。これにより、減算器524
の出力が正なら左誤差が、負なら右誤差が大きいことに
なる。この減算結果をセンタ検出手段13に入力する。
センタ検出手段13は減算結果から、例えば第4図に示
したー構成例の場合、センタ・タップの情報を出力する
端子526からセンタ・タップ番号403〜409のど
れかを出力するとともに、それに対応した遅延量の情報
(例えば、3〜−3)を端子527から出力する。セン
タ・タップの情報はフィルタ係数発生手段14に入力す
る。遅延量の情報は端子439に入力する。以上により
、フィルタ・センタをずらし、誤差の多い方(前記例で
は右側である。)のフィルタ・タップ数を増やすことが
できる。第5図はフィルタ・センタ検出のための左右の
誤差比較手段の一構成例を示したもので、同様の機能を
もてば、本−構成に限るものではなく、更に、重み付は
絶対値回路501〜505.506〜511は単に絶対
値回路でも良く、また、重み付けとしてセンタに近いほ
ど重く、或いはその逆にしても良い。
第6図に、本発明の他の一実施例を示す。本実施例が第
1図の一実施例と異なるのは、固定遅延手段3と可変遅
延手段15の変わりに、可変遅延手段16を用い、端子
1から入力されたディジタル信号を可変遅延手段16と
トランスバーサルフィルタ4に導き、それぞれの出力を
加減算器5に導くと共に、センタ検出手段13から出力
される遅延量の情報を、可変遅延手段16に導くように
した点で、その他は第1図の一実施例と同じである。
以下、第1図の一実施例と異なる点について、動作の説
明をする。1−ランスバーサルフィルタ4は、第4図に
示したー構成例を例とする。可変遅延手段16は、例え
ば第7図に示す構成をとる。701〜708は1クロツ
ク遅延手段、709は遅延したディジタル信号を出力す
る端子であり、その他は他の一例と同じである。前記第
4図の説明と同じくトランスバーサルフィルタ4のセン
タ・タップを406から404へ変更する場合、これに
対応した遅延量の情報が端子439から入力され、セレ
クタ437は選択していた1クロツク遅延手段705の
出力から1クロツク遅延手段707の出力を選択しなお
し、端子709から出力する。このようにして、トラン
スバーサルフィルタ4で2クロック増えた遅延量に対し
、可変遅延手段でも2クロツク遅延を増やすことで、加
減算器5に入力される遅延されたディジタル信号とトラ
ンスバーサルフィルタ4出力の歪信号とのタイミングを
一致させることができる。
以上のようにして、本−実施例においてもトランスバー
サルフィルタのセンタ・タップをずらして、伝送路歪に
よる誤差が大きいところをフィルタの中心近くにして波
形等化を行うことができるので、トランスバーサルフィ
ルタの全タップを有効に利用して効果的な波形等化を行
うことができる。
第8図に本発明の他の一実施例を示す。本実施例が他の
一実施例と異なるのは、6,8〜14の代わりにマイコ
ン17を用いた点で、その他は他の−実施例と同じであ
る。以下、このマイコン17の動作について、第9図を
用いて説明する。マイコン17により、901で最初に
トランスバーサルフィルタ4の係数と可変遅延手段15
の遅延量が初期設定される。902で基準信号の検出を
行う。これは。
第1図の実施例では基準信号検出手段6に相当し、例え
ばマイコン17のメモリに基準信号を取り込むことで行
う。903は、手段8,9に相当する、理想基準信号に
対する誤差の検出を行う。904は誤差が所定の値より
小さいかを判定し、小さければ905で動作を終わる。
誤差が小さくなければ1回目かどうかの判定906を行
う。1回目であれば左右の誤差検出909を行い、91
0で左右の誤差の大小を比較してフィルタのセンタ・タ
ップを決定する。
909、910は第1図の手段10〜13に相当する。
’]11は決定したセンタ・タップの位置に対する可変
遅延手段15の遅延量を可変遅延手段15に与える。9
07は検出した誤差を補正するためのフィルタ係数を算
出する。908でトランスバーサルフィルタ4にフィル
タ係数を与え、基準信号検出902へ戻る。
処理907.908. !1111は第1図の手段13
.14に相当する。以下、これら動作を誤差が小さくな
るまで繰り返す。
以上のようにして、本発明はマイコンのソフトウェアに
置き換えて、その他の一実施例と同じ効果を得ることが
できる。また、本−実施例によれば、処理910におけ
る左右の誤差を比較する場合に1重み付けなどの非線形
な処理を容易に行うことができるので、センタ・タップ
の決定を最適に行うことができる。本−実施例の構成は
これに限るものではなく、第6図の一実施例のように固
定遅延手段3と可変遅延手段15の代わりに可変遅延手
段16を用いたものでもよく、また、同じ機能を持つも
のであればよい。
第10図と第11図を用いて、以下に、左右の誤差を比
較する一手法を説明する。誤差検出手段120は、例え
ば、誤差101〜108を検出する。誤差の絶対値をと
る手段121で、誤差101〜108の絶対値111〜
118を取る。基準信号の中心からの距離により係数を
乗じる手段122で、重み付けするための係数α1を掛
ける。左右それぞれの総和を求める手段123でそれぞ
れの総和を求める。それぞれの総和は、以下の式で表さ
れる。
左の総和 SUM、= ΣαILL 右の総和 S U M R= ΣαtR1i=1.2,
3.  ・・・ 大小を比較する手段124において、上記S U M 
LとSUM、の差分をとる。
差分= SUML−SUM。
上式の差分から、タップ・センタを決定する手段125
でセンタ・タップの位置を決める。
ここで、重み付は係数α、は、例えば、i =1.2,
3゜・・・の順に1 、3//I、 2/4.・・・や
、1.1.3/4.2/4.・・・というように中心近
くに大きな重み付けをしても良いし、α、をすべで1に
しても良く。
更には、左右対称でなくても良く、基準信号の形に応じ
た最適な重み付けを行う。また、タップ・センタを決定
する手段125は、前記差分からその正負により、正で
あればタップ・センタを右にずらしてセンタ・タップよ
り左側のタップ数を増やし、負であればタップ・センタ
を左にずらしてセンタ・タップより右側のタップ数を増
やすとともに、その差分の大きさによって例えばタップ
・センタをずらす量を左2、左1.0、右1、右2の5
段階にしたり、或いは、左2.0、右2の3段階にして
も良く、伝送路の形態によって生じる伝送路歪に特徴が
あればそれに最適なずらし量を与える。
以上のようにして、基準信号から検出した誤差をその中
心から左右に分け、その誤差を比較することでセンタ・
タップの位置を決定する。この第10図と第11図に示
したのは、左右の誤差を比較する一手法であり、同様の
機能を持てば本−手法に限るものではない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、限られたフィルタの全タップを有効に
使用することができ、効率よく波形等化を行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
従来例を示すブロック図、第3図は基準信号の一例を示
す波形図、第4図はトランス/< −サルフィルタと可
変遅延手段の一構成例を示すブロック図、第5図は左右
の誤差検出手段の一構成例を示すブロック図、第6図は
本発明の他の一実施例を示すブロック図、第7図は可変
遅延手段の一構成例を示すブロック図、第8図は本発明
の他の一実施例を示すブロック図、第9図は第8図の実
施例におけるマイコンの動作の流れ図、第1O図は左右
の誤差比較方法を示す図、第11図は左右の誤差比較を
する手順を示す図である。 符号の説明 1・・・ディジタル信号入力端子、2・・・波形等化さ
れたディジタル信号出力端子、3・・・固定遅延手段、
4・・・トランスバーサルフィルタ、5・・・加減算器
、6・・・基準信号検出手段、8・・・理想基準信号発
生手段、9・・・加減算器、10・・・左′:A差検出
手段、11・・・右誤差検出手段、12・・・比較手段
、13・・・センタ決定手段、14・・・フィルタ係数
発生手段、15・・・可変遅延手段、16・・・可変遅
延手段、17・・・マイコン ヌ20 」5図 左 中 4−一一一一一一一一一一 石 篇 蔦70 6 / 可史透C6手4先の一木LA(II・]第80

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、サンプル値伝送を行う伝送方式の受信機の伝送路歪
    を等化する装置において、サンプル値伝送された信号を
    りサンプリングしたディジタル信号を所定時間遅延する
    遅延手段と、前記ディジタル信号をフィルタリングする
    フィルタと、前記フィルタから出力される信号を所望の
    時間遅延する可変遅延手段と、前記遅延手段の出力信号
    と前記可変遅延手段の出力信号を加える第1の加減算器
    と、前記第1の加減算器の出力信号から伝送路歪を検出
    するための基準信号を検出する基準信号検出手段と、前
    記基準信号と前記基準信号の理想値との誤差を検出する
    誤差検出手段と、前記誤差検出手段で検出された誤差信
    号が基準信号の中心に対し左右どちら側に大きいか判別
    する判別手段と、前記判別手段の結果から前記フィルタ
    のセンタ・タップと前記可変遅延手段の遅延量を決定す
    る決定手段と、前記決定手段で決定されたセンタ・タッ
    プを持ち前記誤差検出手段で検出された誤差信号から伝
    送路歪を取り出すフィルタ係数を発生して前記フィルタ
    にその係数を導くフィルタ係数発生手段とを設け、前記
    判別手段の出力により誤差が大きい側のフィルタ・タッ
    プ数が多くなるようにセンタ・タップを決定し、センタ
    ・タップを変更したことによるフィルタの遅延量を補正
    する遅延量を前記可変遅延手段に導くことを特徴とする
    波形等化装置。 2、前記誤差検出手段は、第2の加減算器と、基準信号
    の理想値を発生する理想基準信号発生手段とから成り、
    前記第2の加減算器により前記基準信号検出手段で検出
    された基準信号から、前記理想基準信号発生手段により
    発生された基準信号の理想値を減算することで誤差信号
    を検出することを特徴とする請求項1記載の波形等化装
    置。 3、前記判別手段は、前記誤差検出手段で検出された誤
    差信号の基準信号の中心に対する左側の誤差の大きさを
    検出する左誤差検出手段と、右側の誤差の大きさを検出
    する右誤差検出手段と、前記左誤差検出手段の出力と前
    記右誤差検出手段の出力とを比較する比較手段とから成
    り、誤差が左右どちら側にどれだけ大きいかを判定する
    ことを特徴とする請求項1記載の波形等化装置。 4、前記左誤差検出手段と、前記右誤差検出手段とは、
    それぞれ、誤差の大きさを検出するのに、基準信号の中
    心からの距離に応じた重み付けを行うことを特徴とする
    請求項3記載の波形等化装置。 5、前記遅延手段の代わりに第2の可変遅延手段を設け
    、前記可変遅延手段を省いて前記フィルタ出力を前記第
    1の加減算器に導き、前記決定手段により前記フィルタ
    のセンタ・タップを変更したことによるフィルタの遅延
    量を補正する遅延量を前記第2の可変遅延手段に導くこ
    とを特徴とする請求項1記載の波形等化装置。 6、前記基準信号検出手段と、前記誤差検出手段と、前
    記判別手段と、前記決定手段と、前記フィルタ係数発生
    手段とをマイコンに置き換えてソフトウェアで実現した
    ことを特徴とする請求項1記載の波形等化装置。
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