JPH03207143A - Filter circuit for data reception - Google Patents
Filter circuit for data receptionInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明はデータ受信用のベースバンドフィルタ回路に関
し、とくに容易に特性の切換えが可能で非同期形データ
の受信に適したベースバンドフィルタ回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a baseband filter circuit for data reception, and more particularly to a baseband filter circuit whose characteristics can be easily switched and is suitable for receiving asynchronous data.
[従来の技術]
従来、データ受信用のベースバンドフィルタは、伝送路
全体としてナイキストの条件を満たし符号間干渉の影響
が少なくなるような設計がなされている。また、特にデ
ータ受信端末が無線選択呼出受信機のような小型で携帯
して使用するものの場合、この種のベースバンドフィル
タとしても大規模で複雑な回路を使用せず、1つの演算
増幅器と抵抗及び容量とで構成される簡単なアクティブ
フィルタが利用されることが多い。[Prior Art] Conventionally, a baseband filter for data reception has been designed so that the entire transmission path satisfies the Nyquist condition and the influence of intersymbol interference is reduced. In addition, especially when the data receiving terminal is small and portable, such as a radio selective calling receiver, this type of baseband filter can be used without using a large and complicated circuit, instead using one operational amplifier and a resistor. A simple active filter consisting of a capacitor and a capacitor is often used.
[発明が解決しようとする課題]
上述したような従来のデータ受信用のベースバンドフィ
ルタの電気的特性(周波数特性)はハードウエア的に固
定されており、容易に変更することができないため、以
下のような欠点があった。[Problems to be Solved by the Invention] The electrical characteristics (frequency characteristics) of the conventional baseband filter for data reception as described above are fixed in terms of hardware and cannot be easily changed. There were drawbacks such as:
(1) F M変調方式により第2図に示すような非同
期(バーストモード)により伝送されたデータを受信す
る場合、受信機の特性はFMの特性のため、第3図に示
すようなS/N特性となる。第3図から、送信停止時(
キャリアオフ時)の復調出力レベルと、信号送信時の復
調出力レベルとが異なることになる。従って、復調後の
ベースバンドでのレベルダイアが異なってしまい、信号
処理に工夫を要する。(1) When receiving data transmitted asynchronously (burst mode) as shown in Figure 2 using the FM modulation method, the characteristics of the receiver are FM characteristics, so the S/M modulation method as shown in Figure 3 is used. It becomes N characteristic. From Figure 3, when transmission is stopped (
The demodulated output level at the time of carrier off) and the demodulated output level at the time of signal transmission are different. Therefore, the level diagram in the baseband after demodulation will be different, and signal processing must be devised.
(2)特に、(1)において、信号送信時の復調出力レ
ベルに最適化したベースバンドレベルダイアを構威した
場合、送信停止時に雑音が検出されず、データ出力はオ
ール1(又はオールO)の状態になる可能性があり、こ
の場合、送信停止とオールl(又はオール○)データの
区別がつかなくなる。(2) In particular, in (1), if a baseband level diagram optimized for the demodulation output level during signal transmission is used, no noise will be detected when transmission is stopped, and the data output will be all 1s (or all O's). In this case, it becomes difficult to distinguish between transmission stop and all I (or all O) data.
本発明の目的は前記課題を解決したデータ受信用フィル
タ回路を提供することにある。An object of the present invention is to provide a data reception filter circuit that solves the above problems.
[課題を解決するための手段]
前記目的を達成するため、本発明に係るデータ受信用フ
ィルタ同路においては、データ受信用ベースバンドフィ
ルタ回路において、非同期データのビット同期をとるプ
リアンブル信号検出回路と、前記プリアンブル信号検出
回路の出力により起動し、通過帯域特性を変更するフィ
ルタとを有するものである。また、本発明に係るデータ
受信用フィルタ回路においては、前記フィルタは帯域内
リップルを変化させることにより特性を変化させるもの
であり、また、前記フィルタは、少なくとも1ヶの濱算
増幅器と、少なくとも3ヶの抵抗と、3ヶの容量により
構成された3次のSallen−Key型フィルタとし
、その入力段の交流的に接地された容量をスイッチング
するスイッチを有するものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the data reception filter circuit according to the present invention includes a preamble signal detection circuit for bit synchronizing asynchronous data and a preamble signal detection circuit for bit synchronizing asynchronous data in the data reception baseband filter circuit. , and a filter that is activated by the output of the preamble signal detection circuit and changes the passband characteristics. Further, in the data reception filter circuit according to the present invention, the filter changes characteristics by changing in-band ripple, and the filter includes at least one summation amplifier and at least three The filter is a third-order Sallen-Key type filter composed of three resistors and three capacitors, and has a switch for switching the AC-grounded capacitor at the input stage.
[実施例] 次に、本発明について図面を参照して説明する。[Example] Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第1図は本発明による一実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment according to the present invention.
図において、入力端子101 にはF M変調された信
号が加わり、復調回路+02により復調される。In the figure, an FM modulated signal is applied to an input terminal 101 and demodulated by a demodulation circuit +02.
復調された信号は、演算増幅器109,抵抗103,1
04,105,容量106, 107, 108により
構成される低域通過フィルタにより高周波成分が除去さ
れ、比較回路110によって170のデータに変換され
る。比較回路110の出力が予め定められたビットレー
トのプリアンブル信号であれば、プリアンブル信号検出
回路111にて検出され、この出力にてスイッチ112
が制御される。スイッチ112は、プリアンブル信号が
検出されるまではOFF状態になっており、プリアンブ
ル信号が検出されればON状態となるようにする。スイ
ッチ112のON時は通常の3次LPFとなるが、スイ
ッチ112のOFF時は帯域内のりツプルが増加し、遮
断周波数付近での利得が増大する。第4図は遮断周波数
300 H zの3次のベツセルフィルタで、スイッチ
112のON, OFF時の特性の差を示したものであ
る。The demodulated signal is transmitted through an operational amplifier 109, resistors 103, 1
04, 105, and capacitors 106, 107, and 108, high frequency components are removed, and the comparator circuit 110 converts the data into data 170. If the output of the comparison circuit 110 is a preamble signal of a predetermined bit rate, it is detected by the preamble signal detection circuit 111, and this output is used as the preamble signal for the switch 112.
is controlled. The switch 112 is in the OFF state until the preamble signal is detected, and becomes the ON state when the preamble signal is detected. When the switch 112 is ON, it becomes a normal third-order LPF, but when the switch 112 is OFF, the in-band ripple increases and the gain near the cutoff frequency increases. FIG. 4 shows a third-order Bessel filter with a cutoff frequency of 300 Hz, and shows the difference in characteristics when the switch 112 is turned on and off.
以上の構威により、送信停止時の雑音状態からプリアン
ブル信号検出までの間は通過域利得が高く、ベースバン
ドの比較回路110以降での雑音検出が容易なフィルタ
となり、プリアンブル信号検出以降は通過域内群遅延特
性が安定し、符号間干渉の少ないフィルタとなる。プリ
アンブル信号は1/0の規則正しい信号であり、単周波
成分となっているため、第4図に示すようなバンドパス
フィルタに近い特性でも符号間干渉の問題はない。Due to the above structure, the pass band gain is high from the noise state when transmission is stopped until the preamble signal is detected, and the filter becomes easy to detect noise after the baseband comparator circuit 110, and after the preamble signal is detected, it is within the pass band. The filter has stable group delay characteristics and less intersymbol interference. Since the preamble signal is a regular signal of 1/0 and has a single frequency component, there is no problem of intersymbol interference even if the preamble signal has characteristics similar to those of a bandpass filter as shown in FIG.
スイッチ112を切換えることにより、フィルタの群遅
延特性が急激に変化するが、この変化量は予め分かって
いるため、信号処理部113にて補正を行うことにより
誤り率の劣化を防ぐことができる。By switching the switch 112, the group delay characteristic of the filter changes rapidly, but since the amount of this change is known in advance, deterioration of the error rate can be prevented by correction in the signal processing section 113.
〔発明の効果]
以上説明したように本発明は、プリアンブル信号の検出
によりベースバンドフィルタの帯域内リップルを変化さ
せて帯域内利得を変化させることにより、送信停止で雑
音状態での復調出力レベルと送信状態での信号復調出力
レベルの差を少なくすることができ、雑音状態を含めた
ベースバンド処理が容易となる効果がある。[Effects of the Invention] As explained above, the present invention changes the demodulated output level and the demodulated output level in a noise state when transmission is stopped by changing the in-band ripple of the baseband filter by detecting a preamble signal and changing the in-band gain. This has the effect that the difference in signal demodulation output level in the transmission state can be reduced, and baseband processing including the noise state is facilitated.
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
非同期式信号の例を示す図、第3図はFN1受信機のS
/N特性図、第4図は本発明の実施例に係るフィルタの
周波数特性を示す図である。
+01・・・入力端子 102・・・復調回路1
03, 104, 105・・・抵抗 106, 1
07, 108・・・容量+09・・・演算増幅器
110・・・比較回路II1・・・プリアンブル信号
検出回路 112・・・スイッチ113・・・信号処理
部FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of an asynchronous signal, and FIG. 3 is a block diagram showing an example of an asynchronous signal.
/N characteristic diagram, FIG. 4 is a diagram showing the frequency characteristics of the filter according to the embodiment of the present invention. +01...Input terminal 102...Demodulation circuit 1
03, 104, 105...Resistance 106, 1
07, 108... Capacity +09... Operational amplifier
110... Comparison circuit II1... Preamble signal detection circuit 112... Switch 113... Signal processing unit
Claims (1)
、非同期データのビット同期をとるプリアンブル信号検
出回路と、前記プリアンブル信号検出回路の出力により
起動し、通過帯域特性を変更するフィルタとを有するこ
とを特徴とするデータ受信用フィルタ回路。(2)前記
フィルタは帯域内リップルを変化させることにより特性
を変化させることを特徴とする請求項第(1)項に記載
のデータ受信用フィルタ回路。 (3)前記フィルタは、少なくとも1ケの演算増幅器と
、少なくとも3ケの抵抗と、3ケの容量により構成され
た3次のSal1een−Key型フィルタとし、その
入力段の交流的に接地された容量をスイッチングするス
イッチを有することを特徴とする請求項第(1)項に記
載のデータ受信用フィルタ回路。[Scope of Claims] (1) A baseband filter circuit for data reception includes a preamble signal detection circuit that synchronizes bits of asynchronous data, and a filter that is activated by the output of the preamble signal detection circuit and changes passband characteristics. 1. A data reception filter circuit comprising: (2) The data reception filter circuit according to claim (1), wherein the filter changes characteristics by changing in-band ripple. (3) The filter is a third-order Salleen-Key type filter composed of at least one operational amplifier, at least three resistors, and three capacitors, and its input stage is grounded in the AC direction. 2. The data reception filter circuit according to claim 1, further comprising a switch for switching capacitance.
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