JPH0369216A - フェージング自動等化器 - Google Patents

フェージング自動等化器

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JPH0369216A
JPH0369216A JP20525289A JP20525289A JPH0369216A JP H0369216 A JPH0369216 A JP H0369216A JP 20525289 A JP20525289 A JP 20525289A JP 20525289 A JP20525289 A JP 20525289A JP H0369216 A JPH0369216 A JP H0369216A
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Kazumi Machida
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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〕 この発明は、無線伝搬路で発生する選択性フェージング
を等化して受信信号の周波数特性を平坦化するフェージ
ング自動等化器に関するものである。
〔従来の技術〕
第6図は従来のフェージング自動等化器を示す回路図で
ある0図において、1は受信信号の入力端子、2aは可
変共振回路で槽底された等化部で、可変抵抗素子3、共
振器4および可変容量素子5から戒っている。また、6
は等化部2aの出力信号のうち特定の3つの周波数戒分
子l+  f2+  fsをそれぞれ通過させる帯域通
過フィルタ(検出部〉、7は帯域通過フィルタ6が出力
した信号をそれぞれ検波して3つのレベル信号を出力す
る検波器(検出部)、8はレベル信号にもとづいて可変
抵抗素子3を制御するR11?B信号31および可変容
量素子5を制御するC制御信号51を出力する制御部、
13は出力端子である。
次に動作について説明する。選択性フェージングによる
伝搬路ひずみを受けた受信信号は、反共振回路の特性が
重畳された周波数特性を有している0周波数特性にひず
みを持つこのような信号は、可変共振回路によって等化
することができる。第6図に示したフェージング自動等
化器は、このような考え方のもとに構成されたもので、
可変共振回路が有する直列共振特性の中心周波数および
尖鋭度を自動制御し、ひずみを受けた受信信号の反共振
特性を補正して周波数特性を平坦化するものである。ま
ず、受信信号は入力端子lに入力する。
出力端子13側に設けられた帯域通過フィルタ6は、等
化部2aの出力信号に含まれている周波数成分のうち特
定の3周波分を抽出する。つまり、受信信号の周波数特
性のひずみを3周波を用いて監視する。帯域通過フィル
タ6が抽出した周波数成分は、それぞれが検波器7を通
過してそれらの振幅レベルがレベル信号として出力され
る。次に、制御部8は、3つのレベル信号を導入して、
3周波のレベルの大小関係から可変共振回路の中心周波
数および尖鋭度を決定する。そして、制御部8は中心周
波数および尖鋭度が、決定した値になるように、可変抵
抗素子?に対してR@御信号31を、また、可変容量素
子5に対してCWA御信分信号51力する。可変抵抗素
子3はR制御信号31に応じて抵抗値を変えて、可変共
振回路の中心周波数を変化させ、可変容量素子5はCI
IJ御信号51に応じて容量値を変えて、可変共振回路
の尖鋭度を変化させる。
ここで、選択性フェージングについて簡単に説明する。
一般には選択性フェージングは2波干渉フエージングで
表現することができる。
直接波を、 D=De’″を 多重反射波を、 R=Re・ω(t+τ) とすると、合成波は、 C=D十R ・・・・・・・・・ (1) ・・・・・・・・・ (2) −D (1+ρe”r)e”’”−・(3)となる、こ
こで、τは直接波と多重反射波との伝搬遅延時間差であ
り、ρは直接波と多重反射波との振幅比(R/D)であ
る。
従って、伝搬路の振幅特性A(ω)、遅延特性D(ω)
は、 A((1))=D  I+1)”+21)Cos(1)
T  =(4)D(ω) = p ’ r ’ Cp 
+C05(1) r)   、、、・、、<5)1+ρ
2+2ρCO3ωτ となる、 (4)、 (5)式中のパラメータは時間的
に変動するが、ρが1に近づいた場合には特定の周波数
成分が著しく減衰して選択性フェージングが発生する。
ρをパラメータとした振幅特性、遅延特性は、第7図お
よび第8図に示すようになることが知られている。ρ〈
lの場合を最小位相推移形フェージングといい、遅延特
性は負になる。また、ρ〉1の場合を非最小位相推移形
フェージングといい、遅延特性は正になり、最小位相推
移形フェージングとは逆の特性となる。共振回路の遅延
特性は正の値となるので、可変共振回路を用いた等化部
2aは、最小位相推移形フェージングについては有効に
等化できる。
なお、以上に述べたフェージング自動等花器に関しては
、「選択性フェージング用振幅等化器」(電子通信学会
論文誌’82/1. Vol、1+ J65−B。
No、 1 )に類似の記載がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のフェージング自動等化器は以上のように構成され
ているので、ρくlの最小位相推移形フェージングにつ
いては振幅特性および遅延特性を等化できるが、ρ〉1
の非最小位相推移形フェージングについては振幅特性は
等化できても、遅延特性は等化できないというi1題が
あった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、非最小位相推移形フェージングについても、振
幅特性および遅延特性を等化できるフェージング自動等
化層を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るフェージング自動等化器は、等化部と、
この等化部の出力信号をもとにひずみに応じた検出信号
を出力する検出部と、この検出部が出力した検出信号に
もとづいて制御信号を作成し、等化部に与える制御部と
から成る構成において、等化部を、入力信号をN系統(
Nは正の整数)に分岐させる分岐回路、N系統の信号を
それぞれ入力する減算器、これら減算器の出力信号を制
御部が作成した遅延信号で指定された値分それぞれ遅延
させる遅延量調整器、これら遅延量調整器の出力信号を
制御部が作成した振幅調整信号で指定された値の増幅度
でそれぞれ増幅した後に対応する前記減算器に帰還する
振幅調整器、これら振幅調整器の出力信号を前記遅延信
号で指定された値を21倍(N系統のそれぞれに第0系
統、第1系統、・・・のように系統番号を付した場合の
系統番号がiである。)シた値分遅延させる第2の遅延
量調整器、これら第2の遅延量調整器の出力信号を前記
振幅調整信号で指定された値の21乗の増幅度で増幅す
る第2の振幅調整器、およびこれら第2の振幅調整器の
出力信号を加算する合成器を含んで構成したものである
〔作 用〕
この発明における等化部は、制御部が出力した遅延信号
および振幅調整信号を使用して、多重反射波の影響を除
去しうる特性を有する伝達関数を持つように構成される
ので、その出力信号は振幅、遅延量ともに周波数特性が
平坦化される。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において、2は等化部、8は制御部であり、9は検出
部を構成する検波器7が出力した3つのレベル信号をデ
ィジタル値に変換するA/D:7ンバ−タ(A/D)、
10 ハA/D 917)出力値をもとに遅延信号およ
び振幅調整信号に相当するディジタル値を作成するプロ
セッサ(cpu)、11は遅延信号に相当するディジタ
ル値をアナログ信号に変換するD/Aコンバータ(D/
A)、12は振幅調整信号に相当するディジタル値をア
ナログ信号に変換するD/Aコンバータ(D/A)であ
る。
また、第2図は等化部2の構成を詳細に示したものであ
る0図において、15は受信信号をN系統に分岐させる
N分配器(分岐回路)、160〜16nはそれぞれ入力
した受信信号と帰還信号との差を出力する減算器、17
0〜17nは遅延信号で指定された値(遅延り分、入力
した信号を遅延させる遅延量調整器、180〜18nは
振幅調整信号で指定された値(振幅調整量)を増幅度と
して遅延量調整器170〜17nの出力を増幅し、増幅
後の信号を帰還信号とする振幅調整器、190−19n
は帰還信号と同一の信号を入力して、遅延量の21倍分
の遅延を与える第2の遅延量調整器である。ここで、l
は0〜nの値をとり、(n+1)個設けられた第2の遅
延量調整器190〜19nにおいて、それぞれ異なる値
が採用される。また、200〜20nは第2の遅延量調
整器190〜19nから出力された信号を振幅調整量の
2I乗の増幅度で増幅する第2の振幅調整器である。こ
こで、Iは0− nの値をとり、接続されている第2の
遅延量調整器190〜19nで採用された値と同一の値
である。そして、21は各第2の振幅調整器200〜2
0nが出力した値を加算する合成器、22は等化部2の
出力端子である。
次に動作について説明する。
まず、動作原理の概略を説明する0等化部2の出力信号
が直接波と等しくなれば等化できたことになる。直接波
および合成波は、既述の(1)式および(3)式で表現
されるので、等化部2の伝達関数をH(ω)とすると、 jωτ 、ωt D ・(1+ p e  ) e   −H(a+)=
De”’ −(6)となればよい、従って、 1 H(ω)=        =(1+pe”” )−’
  =(7)1+2.・07 となればよい、(7)式を展開すると、11(ω)−1
−ρ、jM+ρt ejt(dt−ρ2 eJ2mr+
・・・−(1−pe””)+p!(1−pe””)e”
”十・・。
−(1−pe”J(1+ρ 、jzmT+・・・+ρ!
1leJ“01+・・・〉  ・・・・・・・・・(8
)を得る0合成波を入力した場合の回路応答は、jωτ
   jωt D・(1+ρe)e   −H(ω) −〇・(1+ρe””)(1−ρej01)(1+ρt
 ejt“1+・・・+ρine雪″+y、e・1友 
 j意ωτ 一部 、jll・F(ω)+ρ e   −F(ω〉+
・・・+ρ“ejta(117・F(ω) ・・・・・
・・・・(9)ここで、 F(ω)−D ・(1+pe””)e”’−p ・D 
・(1+ pe”’) e”” ・e”t・・・・・・
・・・・・・ (10) また、(9)式は第n項まででとどめている。00)式
の第1項および第2項の一部は合成波(受信信号)その
ものを表しているので、0(0式は、第2図に示した減
算器160〜16n1遅延量調整器170〜17nおよ
び振幅調整器180〜18nで実現できる。そして、(
9)式の第1項は第2図に示した第1系統(減算器16
0、遅延量調整器170、振幅調整器180、第2の遅
延量調整器190および第2の振幅調整器200から成
る系統)で実現できる。同様に第1項は第1系統(I!
、=1゜・・・、n+1)で実現できる。従って、第1
系統〜第(n+ 1 )系統の出力値の総和は、(9)
式の結果すなわち(6)式の右辺を表していることにな
り、合成器21の出力信号は直接波が再生されたものに
なる。
制御部8が等化部2に与える遅延量および振幅調整量が
(9)式および00式に現れるτおよびρに一致すれば
、遅延特性と振幅特性とが共に等化されたことになる。
そこで、次に制御部8の動作について、第3図および第
4図に示したフローチャートを参照して説明する。検波
器7からは、伝送帯域の中心周波数f3、下部周波数r
、および上部周波数f8における検波信号(レベル信号
) Vl 。
V、、V、が出力されている。これらの値はA/D9で
ディジタル値に変換され、CPUl0に人力する(ステ
ップ5TI)、まず、遅延信号を作成する動作の一例を
説明する。CPUl0はディジタル値に変換されたレベ
ル信号V、、V、、V。
から(Vl −Vs ) −(vs −Vl )の演算
を行ってVを得る(ステップ5T2)、そして、この演
算結果に所定の値Aを乗じたものを遅延量制御電圧Vt
として、D/Allに出力する(ステップ5T3)、D
/At 1は遅延量制御電圧Vtをアナログ値にして等
化部2に与える。遅延量制御電圧Vtがアナログ変換さ
れたものは、等化部2に与える遅延量である。なお、ス
テップ5T2で用いた値Aは、実験等により最適の4r
Lが決定される。
次に、振幅調整信号を作成する動作の一例を説明する。
まず、CPUl0は振幅制御電圧Vlとして初期値Vl
。を出力しくステップ5TII)、次いでレベル信号V
I、V! 、Vsを人力する(ステップ5T12)、そ
して、(Vl−v2)+(Vs  Vx)の演算を行い
、結果をV (0)とする(ステップ5T13)、次に
振幅制御電圧VlをΔVρだけ増加させて出力する(ス
テップ5T14)、すると、レヘル信号V、、Vt、V
はΔVρの変化に応じて変化するので、新たなレベル信
号Vl 、Vt 、Vlを入力する(ステップ5T25
)、そして、(Vl  Vz )+ (V3v工)の演
算を行い、結果をv(1)とする(ステップ5T16)
、先に求めたv(0)とステップ5T16で求めたV 
(1)  との差をとってΔVとする。
Δy =t Qとなれば振幅制御電圧Vlは変化させず
(ステップ5T18)、Δv>Oならば、振幅制御電圧
VlをΔVρVlさせる(ステップST20)、また、
Δv < OならばΔVρ増加させる(ステップ5T2
1)、そして、■(1)の値を■(0)として、ステッ
プ5T15の処理へもどる。
以上のようにしてCPUl0から出力された振幅制御電
圧Vρは、D/A12でアナログ値に変換された後、振
幅量として等化部2に与えられる。
そして、Δv=0となる振幅量が最終的な振幅量となっ
ている。なお、初期値Vρ。および振幅制御電圧Vρを
調整していく値ΔVρは、実験等で決定される。以上の
説明において、検出部は3周波を入力する構成としたが
、人力する周波数成分はこれより多数であってもよい。
なお、上記実施例では等化部2の出力側に帯域通過フィ
ルタ6と検波器7とを設けたものを示したが、これらに
換えて、復調部22で復調したディジタル信号を導入す
る符号誤り率監視部23を設けてもよい、このように構
成したものを第5図に示す、第5図において、24はC
PUl0の入出力部(Ilo)、25は復調信号の出力
端子である。このように構成した場合には、まず、符号
誤り率監視部23は、復調信号のエラーチエツクを行っ
て誤り率をl1024を介してCPUl0に出力する。
cpuioは入力した誤り率に応じて適当に遅延量と振
幅量とを上下に振って等化部2に与える。そして、再度
、符号誤り率監視部23から誤り率を人力して、誤り率
が低下する方向に遅延量と振幅量とを調整する。
また、上記各実施例では等化部2の出力信号をもとに、
この出力信号の特定の周波数成分を検波して作成したレ
ベル信号V、、V、、V、や、出力信号を復調したもの
から算出した誤り率を入力してプロセッサ回路で遅延量
および振幅量を決定するものを例示したが、遅延量およ
び振幅量を出力できるものであれば、他の構成であって
もよく、上記各実施例と同様の効果を奏する。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、フェージング自動等
化層を、減算器、遅延量調整器および振幅調整器による
等化部を設け、遅延量と振幅量とを等化部に入力して等
化するように構成したので、ρ〉1の非最小位相推移形
フェージングについても遅延特性と振幅特性との等化が
できるものが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるフェージング自動等
化器を示すブロック図、第2図は等化部の構成を示すブ
ロック図、第3図および第4図は制御部の動作の一例を
示すフローチャート、第5図はこの発明の他の実施例に
よるフェージング自動等化器を示すブロック図、第6図
は従来のフェージング自動等化器を示すブロック図、第
7図は振幅−周波数特性を示す特性図、第8図は遅延−
周波数特性を示す特性図である。 2は等化部、6は帯域通過フィルタ(検出部)、7は検
波器(検出部)、8は制御部、15はN分配器(分岐回
路)、160〜16nは減算器、170−17nは遅延
量調整器、180=18nは振幅調整器、190〜19
nは第2の遅延量調整器、200〜2Onは第2の振幅
調整器、21は合成器。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 入力信号の周波数特性のひずみを等化する等化部と、前
    記等化部の出力信号を入力して、前記入力信号のひずみ
    に応じた検出信号を出力する検出部と、前記検出部が出
    力した前記検出信号にもとづいて、前記検出信号で表示
    される前記入力信号のひずみが最小となる制御信号を前
    記等化部に与える制御部とを備えたフェージング自動等
    化器において、前記等化部は、前記入力信号を複数の信
    号に分岐させる分岐回路と、前記複数の信号をそれぞれ
    入力する減算器と、これら減算器の出力信号を前記制御
    信号である遅延信号で指定された量分それぞれ遅延させ
    る遅延量調整器と、これら遅延量調整器の出力信号を前
    記制御信号である振幅調整信号で指定された量の増幅度
    でそれぞれ増幅した後に対応する前記減算器に帰還する
    振幅調整器と、これら振幅調整器の出力信号を前記遅延
    信号で指定された量に零から連続する偶数であってそれ
    ぞれ異なる偶数を乗じた量分遅延させる第2の遅延量調
    整器と、これら第2の遅延量調整器の出力信号に前記振
    幅調整信号で指定された量を前記偶数の回数だけ自乗し
    た量の増幅度でそれぞれ増幅する第2の振幅調整器と、
    これら第2の振幅調整器の出力信号を加算する合成器と
    を有することを特徴とするフェージング自動等化器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6434192B1 (en) 1997-11-13 2002-08-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Adaptive equalizing device
JP2003338780A (ja) * 2002-04-16 2003-11-28 Bose Corp 復調装置

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