JPH05227059A - 自動等化器 - Google Patents

自動等化器

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Publication number
JPH05227059A
JPH05227059A JP4028680A JP2868092A JPH05227059A JP H05227059 A JPH05227059 A JP H05227059A JP 4028680 A JP4028680 A JP 4028680A JP 2868092 A JP2868092 A JP 2868092A JP H05227059 A JPH05227059 A JP H05227059A
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JP
Japan
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phase
average value
output
circuit
phase difference
Prior art date
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Pending
Application number
JP4028680A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoichi Amada
洋一 天田
Yoshifumi Imanaka
良史 今中
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速データ伝送における周波数オフセット、
位相ジッタといった位相性障害を除去できる自動等化器
を得ることを目的としている。 【構成】 2次元トランスバーサルフィルタと、上記ト
ランスバーサルフィルタ出力の符号を判定し上記出力に
もっとも近い送信ベースバンド信号の推定値を出力する
符号判定回路とを有し、上記符号判定回路出力を上記ト
ランスバーサルフィルタにフィードバックして、そのタ
ップ係数を逐次修正する自動等化器であって、低速トレ
ーニング時に位相誤差平均値を計算する平均値計算回路
11と、上記計算された平均値を記憶するメモリ12と
を有して、データ信号受信時に上記平均値を参照して位
相修正を行なう手段を備えていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は2値データを電話回線
などのアナログ通信路を用いて伝送するために変復調を
行なうモデムにおいて、自動的に通信路の歪みの補償を
行なう自動等化器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、高速データ伝送用の変復調方式と
して、いわゆるQAM(直交振幅変調)のような2次元
変調がよく用いられ、その復調器には2次元トランスバ
ーサル形の自動等化器が付加されて用いられることが多
い。従来の2次元トランスバーサル形自動等化器の自動
等化方式としては、例えば、D.D.Falconer:“Jointly
Adaptive Equalization and Carrier Recovery inTwo-D
imentional Digital Communication Systems ”,The B
ell System Technical Journal ,pp.317〜334(Marc
h,1976)に示されている。
【0003】図3は従来の2次元トランスバーサル形自
動等化器を示す構成ブロック図である。図において、1
は2次元(複素数)ベースバンド信号の入力端子、2は
2次元トランスバーサルフィルタ、3は位相回転器、4
は符号判定回路、5は判定された符号の出力端子、6は
位相補正回路、7は複素減算器、8はトランスバーサル
フィルタのタップ係数修正回路である。図4は図3の位
相補正回路6の機能を具体的に示す構成ブロック図であ
り、位相差計算回路9、位相修正回路10から構成され
る。
【0004】次に動作について説明する。2次元ベース
バンド信号は、受信被変調入力を2つの直交するサブキ
ャリア、cos2πfc t及びsin2πfc tで同期
検波し、t=nT(n=1,2,3,…はサンプリング
時刻を示す整数)においてサンプリングすることにより
得られる。2次元ベースバンド信号を複素数Rn ′で表
すと、復調前の被変調信号は式1で表され、Rn ′はR
n に2次元のサブキャリアexp(−j2πfc nT)
を乗じて得られたものと見なせる。
【0005】
【数1】
【0006】トランスバーサルフィルタ2は、タップ付
遅延線と、各タップ出力の1次結合回路から成り、各タ
ップ出力Rn-i ′(i=−M,−M+1,…,M)にタ
ップ係数Ci *を乗じて各iにつき加え合わせ、式2を
作るもので、Rn ′が2次元(複素数)の場合、C
i *,Qn ′も2次元(複素数)とする。
【0007】
【数2】
【0008】ここで式1はベクトル(マトリックス)表
示の式3,式4を用いると、式5と表せる。
【0009】
【数3】
【0010】但し、*は複素共役転置(いわゆるHer
mit共役)を意味し、式5のC*は、式6で表せる。
【0011】
【数4】
【0012】次に、位相回転器3は複素乗算によってト
ランスバーサルフィルタ2の出力の位相回転を行なうも
ので、位相補正回路6の出力exp(−jθn )と、ト
ランスバーサルフィルタ2の出力Qn ′を乗算し、式7
を作る。
【0013】
【数5】
【0014】符号判定回路4は、乗算器3の出力Yn
ら、それに近い送信ベースバンド信号に量子化すること
により、送信ベースバンド信号An の推定値{An }を
判定し、出力端子5に導く。位相補正回路6では、符号
判定回路4の入力と出力との位相差を計算し、位相修正
データを生成するものである。即ち、図4に示す位相差
計算回路9では、Yn 及び{An }から位相差Δθn
式8により求める。
【0015】
【数6】
【0016】位相修正回路10では、位相回転器3でト
ランスバーサルフィルタ2の出力位相を回転させるため
の位相データを式9によって生成し、exp(−jθ
n )を出力する。
【0017】
【数7】
【0018】但し、αは正の定数である。複素減算器7
は、位相回転器3の出力Yn と符号判定回路4の出力
{An }とを受け、その差をとって等化残留誤差信号
(Yn −{An })を導出しタップ係数修正回路8へ与
える。タップ係数修正回路8は、複素減算器7の出力
(Yn −{An })と位相補正回路6の出力exp(−
jθn )と、トランスバーサルフィルタ2のタップ付遅
延線出力Rn ′とを受けてトランスバーサルフィルタ2
のタップ係数Cを式10により逐次修正する。
【0019】
【数8】
【0020】但し、βは正の定数(通常、β≦αとす
る)、< >は統計的平均を表す。このようにすると、
送信ベースバンド信号An の推定値{An }がランダム
な場合、等化残留誤差は式11の2乗平均値が最小とな
るように自動的に等化が行なわれることが、前記の文献
に示されている。
【0021】
【数9】
【0022】
【発明が解決しようとする課題】従来の自動等化器は以
上のように構成されているので、αをβよりかなり大き
な値に選ぶことにより、雑音による等化残留誤差の増大
を招くことなく、周波数オフセットや、位相ジッタとい
った位相性の障害を除去することができる。しかし、上
記自動等化器を高速データ伝送に用いた場合、比較的小
さな位相性障害においても、符号判定回路4での送信信
号点推定において、隣接信号点と誤判定してしまい、そ
のため位相回転器3では位相回転を逆方向に行なって、
結果的に正しく受信できないという課題があった。
【0023】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、高速データ伝送における周波数オ
フセット、位相ジッタといった位相性障害を除去できる
自動等化器を得ることを目的としている。
【0024】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に係わる発明の自動等化器は、複数個の
タップ付遅延線を有し、2次元ベースバンド信号を受け
て上記複数個のタップ付遅延線各々に対して与えられる
タップ係数と上記複数個のタップ付遅延線の出力との1
次結合をとって出力する2次元トランスバーサルフィル
タと、上記トランスバーサルフィルタの出力の符号を判
定し上記トランスバーサルフィルタ出力にもっとも近い
送信ベースバンド信号の推定値を出力する符号判定回路
とを有し、上記符号判定回路の出力を当該トランスバー
サルフィルタにフィードバックして、当該トランスバー
サルフィルタのタップ係数を逐次修正する自動等化器で
あって、低速トレーニング時に符号判定回路の入力と出
力間の位相差の平均値を計算する平均値計算回路と、上
記平均値を記憶するメモリとを有して、データ信号受信
時に上記平均値を参照して位相修正を行なう手段を備え
たものである。
【0025】また、請求項2に係わる発明の自動等化器
は、請求項1に係わる発明の位相修正を行なう手段が、
低速トレーニング時に符号判定回路の入力と出力間の位
相差の平均値を計算する平均値計算回路と、上記平均値
を記憶するメモリと、上記メモリの出力とデータ信号受
信時の符号判定回路の入力と出力間の位相差計算回路出
力とを混合するミキサとを有して、データ受信時に上記
トレーニング信号受信時の位相差平均値とデータ受信時
の符号判定回路の入力と出力間の位相差とを参照して位
相修正を行なうようにしたものである。
【0026】
【作用】上記のように構成された請求項1に係わる発明
の自動等化器では、誤判定を起こしにくい低速トレーニ
ング時の位相差平均値を参照して、データ信号受信時の
位相修正を行なうことにより、高速データ伝送における
周波数オフセット、位相ジッタといった位相性障害によ
る誤判定により位相修正を行なうことを防止することが
できる。
【0027】また、請求項2に係わる発明の自動等化器
では、データ受信時における位相修正量を低速トレーニ
ング時の位相誤差平均値の一定値と、データ受信時のデ
ータ信号の位相誤差を変数とした可変値とを参照して、
データ信号受信時の位相修正を行なうことにより、高速
データ伝送における位相ジッタのような比較的速い位相
変動や、データ受信時に入ってからの位相性障害をによ
る誤判定により位相修正を行なうことを防止することが
できる。
【0028】
【実施例】実施例1.以下、この発明の実施例1を図を
参照して説明する。図1において、11は低速トレーニ
ング時に符号判定回路の入力と出力間の位相差の平均値
を計算する平均値計算回路、12は上記平均値を記憶す
るメモリ、13は平均値計算回路11を位相差計算回路
9に接続または遮断するためのスイッチ、14は位相修
正回路10の入力を位相差計算回路9またはメモリ12
に切換え接続する切換えスイッチである。なお、図4に
示したものと同一または相当部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。
【0029】次に動作について説明する。図1におい
て、初期状態としてスイッチ13は閉じられており、切
換えスイッチ14は位相差計算回路9側に接続されてい
るものとする。位相差計算回路9では、データ信号受信
の前に受信される低速トレーニング信号について、式8
により符号判定回路4の入力と出力の位相差を計算す
る。平均値計算回路11では、この自動等化器がトレー
ニングによってある程度安定した後に、一定期間、位相
差計算回路9によって得られた位相差を積算して平均値
を求め、メモリ12に格納する。平均値計算が終了した
ら、スイッチ13を開放にし、切換えスイッチ14をメ
モリ側へ切換える。位相修正回路10では、メモリ12
に格納された位相差平均値を用いて、位相回転器3でト
ランスバーサルフィルタ2の出力位相を回転させるため
の位相データを式9により生成し、exp(−jθn
を出力する。但し、αは正の定数である。
【0030】実施例2.上記の実施例1ではデータ受信
時における位相修正量を一定値としたが、データ受信時
のデータ信号の位相誤差に応じて、ある程度位相修正量
を可変とすることにより、位相ジッタのような比較的速
い位相変動や、データ受信時に入ってからの位相性障害
を除去することができる。図2はこの発明の実施例2を
示す位相補正回路6の構成ブロック図である。図におい
て、14はメモリ12の出力と、位相差計算回路9の出
力とを所定の割合で混合するミキサであり、位相修正回
路10では、トレーニング信号受信時の位相差平均値θ
avg と、データ受信時(時刻n)の符号判定回路4の入
力と出力の位相差Δθn とを用いて、式12により位相
修正量を算出するようにしたものである。
【0031】
【数10】
【0032】但し、α12 は定数である。なお、図
2において図1に示したものと同一または相当部分には
同一符号を付し説明を省略する。
【0033】実施例3.実施例2ではデータ受信時の符
号判定回路4の入力と出力の位相差Δθn に応じて位相
修正量を可変としたが、本実施例3ではリミッタを設け
ることにより上記の位相修正量を一定範囲内として誤っ
た位相修正を少なくすることができる。
【0034】実施例4.実施例3では低速トレーニング
時の符号判定回路の入力と出力の位相差平均値を中心と
して一定範囲量以内で位相修正を行なうものとしたが、
本実施例4では位相差平均値計算を低速トレーニング時
のみでなく、データ受信時にも計算し、位相修正に使う
位相差平均値を逐次更新するようにしたもので、データ
受信時に入ってからの位相性障害の変化に対する追従特
性を改善することができる。
【0035】
【発明の効果】以上のように、請求項1に係わる発明に
よれば、誤判定を起こしにくい低速トレーニング時に符
号判定回路の入力と出力の位相差平均値を算出し記憶す
るメモリを有し、データ信号受信時に上記平均値を参照
して位相修正を行なうことにより、高速データ伝送にお
ける周波数オフセット、位相ジッタといった位相性障害
を除去できる自動等化器を得ることができる。また、請
求項2に係わる発明によれば、低速トレーニング時の符
号判定回路の入力と出力の位相誤差平均値の一定値と、
データ受信時の符号判定回路4の入力と出力の位相差を
変数とした可変値とを参照して、データ信号受信時に位
相修正を行なうことにより、高速データ伝送における位
相ジッタのような比較的速い位相変動や、データ受信時
に入ってからの位相性障害を除去できる自動等化器を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の自動等化器の位相補正回路の実施例
1を示す構成ブロック図である。
【図2】この発明の自動等化器の位相補正回路の実施例
2を示す構成ブロック図である。
【図3】従来の自動等化器の例を示す構成ブロック図で
ある。
【図4】図3の自動等化器の位相補正回路の構成ブロッ
ク図である。
【符号の説明】
2 トランスバーサルフィルタ 3 位相回転器 4 符号判定回路 6 位相補正回路 7 複素減算回路 8 タップ係数修正回路 9 位相差計算回路 10 位相修正回路 11 平均値計算回路 12 メモリ 13 スイッチ 14 切換えスイッチ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年4月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【数2】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】
【数3】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】
【数8】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】但し、C(n) は時刻nにおけるタップ係
数、βは正の定数(通常、β<<αとする)、< >は
統計的平均を表す。このようにすると、送信ベースバン
ド信号An の推定値{An }がランダムな場合、式11
で示される等化残留誤差の2乗平均値が最小となるよう
に自動的に等化が行なわれることが、前記の文献に示さ
れている。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】
【作用】上記のように構成された請求項1に係わる発明
の自動等化器では、誤判定を起こしにくい低速トレーニ
ング時の位相差平均値を参照して、データ信号受信時の
位相修正を行なうことにより、高速データ伝送におい
て、周波数オフセットのような位相性障害の影響によ
り、誤った位相修正を行なうことを防止することができ
る。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0027
【補正方法】変更
【補正内容】
【0027】また、請求項2に係わる発明の自動等化器
では、データ受信時における位相修正量を低速トレーニ
ング時の位相誤差平均値の一定値と、データ受信時のデ
ータ信号の位相誤差を変数とした可変値とを参照して、
データ信号受信時の位相修正を行なうことにより、周波
数オフセットのような位相性障害の影響により、誤った
位相修正を行なうことを防止することができるだけでな
く、高速データ伝送における位相ジッタのような比較的
速い位相変動や、データ受信時に入ってからの位相性障
害などの影響により、誤った位相修正を行なうことを防
止することができる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】
【発明の効果】以上のように、請求項1に係わる発明に
よれば、誤判定を起こしにくい低速トレーニング時に符
号判定回路の入力と出力の位相差平均値を算出し記憶す
るメモリを有し、データ信号受信時に上記平均値を参照
して位相修正を行なうことにより、高速データ伝送にお
いて、周波数オフセットのような位相性障害を除去でき
る自動等化器を得ることができる。また、請求項2に係
わる発明によれば、低速トレーニング時の符号判定回路
の入力と出力の位相誤差平均値の一定値と、データ受信
時の符号判定回路4の入力と出力の位相差を変数とした
可変値とを参照して、データ信号受信時に位相修正を行
なうことにより、高速データ伝送において周波数オフセ
ットのような位相性障害を除去できるだけでなく、高速
データ伝送における位相ジッタのような比較的速い位相
変動や、データ受信時に入ってからの位相性障害を除去
できる自動等化器を得ることができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個のタップ付遅延線を有し、2次元
    ベースバンド信号を受けて上記複数個のタップ付遅延線
    各々に対して与えられるタップ係数と上記複数個のタッ
    プ付遅延線の出力との1次結合をとって出力する2次元
    トランスバーサルフィルタと、上記トランスバーサルフ
    ィルタの出力の符号を判定し上記トランスバーサルフィ
    ルタ出力にもっとも近い送信ベースバンド信号の推定値
    を出力する符号判定回路とを有し、上記符号判定回路の
    出力を当該トランスバーサルフィルタにフィードバック
    して、当該トランスバーサルフィルタのタップ係数を逐
    次修正する自動等化器であって、 低速トレーニング時に符号判定回路の入力と出力間の位
    相差の平均値を計算する平均値計算回路と、上記平均値
    を記憶するメモリとを有して、データ信号受信時に上記
    平均値を参照して位相修正を行なう手段を備えているこ
    とを特徴とする自動等化器。
  2. 【請求項2】 位相修正を行なう手段が、低速トレーニ
    ング時に符号判定回路の入力と出力間の位相差の平均値
    を計算する平均値計算回路と、上記平均値を記憶するメ
    モリと、上記メモリの出力とデータ信号受信時の符号判
    定回路の入力と出力間の位相差計算回路出力とを混合す
    るミキサとを有して、データ受信時に上記トレーニング
    信号受信時の位相差平均値とデータ受信時の符号判定回
    路の入力と出力間の位相差とを参照して位相修正を行な
    うことを特徴とする請求項1記載の自動等化器。
JP4028680A 1992-02-15 1992-02-15 自動等化器 Pending JPH05227059A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19816656A1 (de) * 1998-04-15 1999-11-04 Suedwestfunk Anstalt Des Oeffe Präzisionsfrequenzteiler

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19816656A1 (de) * 1998-04-15 1999-11-04 Suedwestfunk Anstalt Des Oeffe Präzisionsfrequenzteiler
DE19816656C2 (de) * 1998-04-15 2000-08-10 Suedwestrundfunk Anstalt Des O Verfahren zum Erzeugen von Frequenzen

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