JPH0629788A - 自動等化装置 - Google Patents

自動等化装置

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JPH0629788A
JPH0629788A JP9503592A JP9503592A JPH0629788A JP H0629788 A JPH0629788 A JP H0629788A JP 9503592 A JP9503592 A JP 9503592A JP 9503592 A JP9503592 A JP 9503592A JP H0629788 A JPH0629788 A JP H0629788A
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Haruo Ota
晴夫 太田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑な計算回路や高精度なDA変換器を何等
必要とすることなく、極めて簡易な構成で自動等化が行
える自動等化装置を提供する。 【構成】 FIRフィルタ13の出力から比較器7によ
り判定出力21、および誤差信号22を得る。これら
を、遅延回路100〜103、およびゲート回路10
4、105、106により処理し、アナログ積分回路1
07、108、および108によりそれぞれ積分してF
IRフィルタ13の可変利得増幅器3、4、5の制御信
号とする。これによって、極めて簡易な構成でゼロフォ
ーシングアルゴリズムによる自動等化が行える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル通信受信機
やディジタルVTRなどのディジタル信号再生装置にお
いて、受信ないしは再生した信号を自動的に最適な状態
に等化するための自動等化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ディジタル通信受信機やディジタ
ルVTRなどのディジタル信号再生装置において、受信
ないしは再生した信号を自動的に最適な状態に等化する
ために自動等化装置が用いられる。
【0003】FIR形フィルタのタップ係数を制御して
自動等化を行うための代表的なアルゴリズムの一つに、
ゼロフォーシングアルゴリズムがある。このアルゴリズ
ムは、時刻nにおけるFIR形フィルタのj番目のタッ
プ係数をCj(n)としたとき、下記の(数1)により
タップ係数を逐次更新するものである。
【0004】
【数1】
【0005】(数1)において、aiは、FIRフィル
タの出力から2値のディジタル情報を判定し、ディジタ
ル情報が「1」のときai=1、ディジタル情報が
「0」のときai=ー1であるものとする。eiはFIR
フィルタの出力と判定出力aiとの差として求まる誤差
情報、rは収束速度を制御する係数、sgn(x)は(数2)
に示す関数である。
【0006】
【数2】
【0007】このアルゴリズムについての詳細は、例え
ば、宮川他著「ディジタル信号処理」(昭和50年11
月10日初版、電子通信学会発行)に記載されている。
上記アルゴリズムを用いた自動等化装置の従来例につい
て、以下に図面を参照しながら説明する。
【0008】図3は3タップのFIRフィルタを用いた
従来の自動等化装置の構成図である。受信ないしは再生
されたPCM信号20は、信号を1ビット期間遅延する
遅延回路1、2、可変利得増幅器3、4、5、および加
算回路6からなるFIRフィルタ13を経て、比較器7
および8に入力される。比較器7は、FIRフィルタ1
3の出力信号26と基準値とを比較して判定出力21を
出力する。判定出力21は、(数1)におけるsgn
(ai)に相当する。比較器8は、FIRフィルタ13
の出力信号26と判定結果21とを比較し、誤差信号2
2を出力する。誤差信号22は、(数1)におけるsg
n(ei)に相当する。
【0009】判定出力21および誤差信号22は計算回
路9に入力され、(数1)に従って3つのタップ係数を
それぞれ計算し、それぞれの計算結果を複数のビットで
表現するディジタル値23、24、および25を出力す
る。なお、計算回路9は、論理回路ないしはマイクロコ
ンピュータにより構成される。ディジタル値23、2
4、25はそれぞれDA変換器10、11、12におい
てアナログ信号に変換され、可変利得増幅器3、4、5
に供給して利得を制御する。
【0010】以上の構成および動作によって、前述のゼ
ロフォーシングアルゴリズムが実行され、自動等化が行
われる。したがって、出力信号26は常に的確に等化さ
れた信号となる(例えば、三田他「ディジタルVTR用
簡易自動等化器」、テレビジョン学会誌、Vol.44、N
o.6、pp.728ー735)。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動等化装置では、(数1)にしたがってそれぞれ
のタップ係数を計算するために、回路規模の大きな計算
回路を必要するという課題がある。また、タップ数に等
しい数のDA変換器を必要とし、等化を正確に行うため
にはこれらは精度の高いものでなくてはならず、大規模
かつ高価なものとなってしまうという課題もあった。
【0012】そこで本発明は、上記課題を解決すべく、
回路規模の大きな計算回路や精度の高いDA変換器を必
要とせず、簡易な構成の自動等化装置を提供することを
目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の自動等化装置は、入力信号v(t)(tは時
間)を遅延させたN種の信号v(t-k・u)(kは0からN−
1の整数、uは所定期間)を得る第1の遅延手段と、前
記N種の信号をそれぞれ増幅するN個の可変増幅手段
と、前記N個の可変増幅手段の出力を加算する加算手段
と、前記加算手段の出力と所定の基準値とを比較して比
較結果を信号a(t)として出力する第1の比較手段と、
前記信号a(t)を期間uごとに標本化したa(m・u)(mは整
数)をamとしたときamを順次遅延して少なくとも(N+
1)/2種の信号am-i(iは整数)を出力する第2の遅延
手段と、前記加算手段の出力と前記信号a(t)とを比較し
て比較結果を信号e(t)として出力する第2の比較手段
と、前記信号e(t)を期間uごとに標本化したe(m・u)(m
は整数)をemとしたときemを順次遅延して少なくとも(N
+1)/2種の信号em-i(iは整数)を出力する第3の遅延
手段と、互いに時間がk・u(kはnからn+Nー1の
整数、nは任意の整数)だけ離れた信号ajとejーk(j
は任意の整数)との排他的論理和を得るN個の論理回路
と、前記N個の論理回路の出力をそれぞれ積分し前記N
個の可変増幅手段の増幅度制御信号とするN個の積分手
段とを備えたものである。
【0014】
【作用】本発明は上記した構成により、アナログ積分回
路によりゼロフォーシングアルゴリズムの計算を行うた
め、複雑な計算回路や高精度なDA変換器を何等必要と
することなく、極めて簡易な構成で自動等化が行える。
【0015】
【実施例】以下、本発明の自動等化装置の第1の実施例
について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の
自動等化装置の第1の実施例を示す構成図である。な
お、図3に示した従来例と同一機能のブロックおよび信
号には同一番号を付けた。
【0016】図1において、受信ないしは再生されたP
CM信号20は、図3の従来例と同様に、信号を1ビッ
ト期間だけ遅延する遅延回路1、2、可変利得増幅器
3、4、5、および加算回路6からなるFIRフィルタ
13を経て、比較器7および8に入力される。比較器7
は、FIRフィルタ13の出力信号26と基準値とを比
較して判定出力21を出力する。判定出力21は、(数
1)におけるsgn(a i)に相当する。比較器8は、
FIRフィルタ13の出力信号26と判定結果21とを
比較し、誤差信号22を出力する。誤差信号22は、
(数1)におけるsgn(ei)に相当する。
【0017】判定出力21は、遅延回路100および1
01によって、ディジタル情報に同期したクロック信号
50に応じて1ビット期間ずつ遅延され、信号31およ
び信号32が得られる。信号31および信号32は、そ
れぞれAm、Am-1と表現することにする。一方誤差信号
22は、同様にして遅延回路102および103によっ
て、ディジタル情報に同期したクロック信号50に応じ
て1ビット期間ずつ遅延され、信号33および信号34
が得られる。信号33および信号34は、それぞれ
m、Em-1と表現することにする。
【0018】つぎに、ゲート回路104は信号31(A
m)および信号34(Em-1)の排他的論理和の否定を信
号51として出力する。すなわち信号51は、信号31
と信号34が同符号のとき「ー1」を、異符号のとき
「1」を示す。信号51はアナログ積分回路107にお
いて積分され、信号54として可変利得増幅器3の増幅
度を制御する。
【0019】同様にして、ゲート回路105は信号31
(Am)および信号33(Em)の排他的論理和の否定を
信号52として出力する。すなわち信号52は、、信号
31と信号33が同符号のとき「ー1」を、異符号のと
き「1」を示す。信号52はアナログ積分回路108に
おいて積分され、信号55として可変利得増幅器4の増
幅度を制御する。
【0020】また同様にして、ゲート回路106は信号
32(Amー1)および信号33(Em)の排他的論理和の
否定を信号53として出力する。すなわち信号53は、
信号32と信号33が同符号のとき「ー1」を、異符号
のとき「1」を示す。この信号53はアナログ積分回路
109において積分され、信号56として可変利得増幅
器5の増幅度を制御する。
【0021】ここで信号51は、以上の説明から明かな
ように、ーsgn(am)・sgn(em-1)に等しい。
これは、(数1)の第2項において、j=−1、k=m
−1とおいたものに等しい。したがって、これを積分し
た信号54は、(数1)においてj=−1の場合の演算
をした結果と等価である。なお、(数1)における収束
係数rは積分回路107の時定数によって定まる。
【0022】同様にして、信号52は、(数1)の第2
項において、j=0、k=mとおいたものに等しい。し
たがって、これを積分した信号55は、(数1)におい
てj=0の場合の演算をした結果と等価である。なお、
(数1)における収束係数rは積分回路108の時定数
によって定まる。
【0023】また信号53は、(数1)の第2項におい
て、j=1、k=mとおいたものに等しく、これを積分
した信号56は、(数1)においてj=1の場合の演算
をした結果と等価である。なお、(数1)における収束
係数rは積分回路109の時定数によって定まる。
【0024】これにより、可変利得増幅器3、4、およ
び5は、(数1)に示す係数を実現することになり、出
力信号26は先に述べたゼロフォーシングアルゴリズム
により常に的確に等化された信号となる。
【0025】以上のように、本実施例では、複雑な計算
回路や高精度なDA変換器を何等必要とすることなく、
極めて簡易な構成で自動等化が行える。
【0026】さてつぎに、本発明の自動等化装置の第2
の実施例について図面を参照しながら説明する。図2は
本発明の自動等化装置の第2の実施例を示す構成図であ
る。なお、図1に示した第1の実施例と同一機能のブロ
ックおよび信号には同一番号を付けた。
【0027】第2の実施例が先の第1の実施例と異なる
点は、ゲート回路104、105、107とアナログ積
分回路107、108、109との間に、スイッチ11
0、111、112がそれぞれ挿入されたことである。
【0028】以上のように構成された本実施例の動作に
ついて説明すると、まず、スイッチ110、111、1
12は制御信号57によって制御される。これらのスイ
ッチが開いている期間は、信号54、55、56はそれ
ぞれスイッチが開く直前の値を保持し、スイッチが閉じ
ている期間にかぎりアナログ積分回路107、108、
109による積分が行われる。したがって、スイッチが
閉じている期間に応じて(数1)における収束係数rの
値が制御できる。
【0029】すなわち本実施例では、先の第1の実施例
と同様の特徴に加え、制御信号57によって、収束係数
を制御できるという優れた特徴がある。
【0030】なお、第1、第2の実施例において、ゲー
ト回路52への入力信号は信号31および信号33とし
たが、これらに代えて、信号32および信号34として
もよい。このときには、信号52は(数1)の第2項に
おいて、j=0、k=m+1とおいたものに等しく、先
の実施例と等価であり、その効果に何等変わりはない。
【0031】また、第1、第2の実施例は3タップのF
IRフィルタを用いた自動等化装置としたが、タップ数
はこれに限られるものではないことは言うまでもない。
なおここで、3タップのFIRフィルタを用いた第1、
第2の実施例では、3つのタップ係数を(数1)より計
算するために、判定信号を遅延したAm、Am-1二つの信
号を必要とし、誤差信号も同様にEm、Em-1の二つの遅
延された信号を必要とした。一般にタップ数がNの場合
には、N個のタップ係数を求めるためには少なくとも
(N+1)/2個の遅延された判定信号および誤差情報
があればよいことは明かである。
【0032】
【発明の効果】本発明は以上のように、複雑な計算回路
や高精度なDA変換器を何等必要とすることなく、極め
て簡易な構成で自動等化が行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動等化装置の第1の実施例を示す構
成図
【図2】本発明の自動等化装置の第2の実施例を示す構
成図
【図3】従来の自動等化装置を示す構成図
【符号の説明】
1 遅延回路 2 遅延回路 3 可変利得増幅器 4 可変利得増幅器 5 可変利得増幅器 6 比較器 7 比較器 13 FIRフィルタ 100 遅延回路 101 遅延回路 102 遅延回路 103 遅延回路 104 ゲート回路 105 ゲート回路 106 ゲート回路 107 積分回路 108 積分回路 109 積分回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力信号v(t)(tは時間)を遅延させたN
    種の信号v(t-k・u)(kは0からN−1の整数、uは所定
    期間)を得る第1の遅延手段と、前記N種の信号をそれ
    ぞれ増幅するN個の可変増幅手段と、前記N個の可変増
    幅手段の出力を加算する加算手段と、前記加算手段の出
    力と所定の基準値とを比較して比較結果を信号a(t)と
    して出力する第1の比較手段と、前記信号a(t)を期間u
    ごとに標本化したa(m・u)(mは整数)をamとした場
    合、amを順次遅延して少なくとも(N+1)/2種の信号a
    m-i(iは整数)を出力する第2の遅延手段と、前記加
    算手段の出力と前記信号a(t)とを比較して比較結果を信
    号e(t)として出力する第2の比較手段と、前記信号e(t)
    を期間uごとに標本化したe(m・u)(mは整数)をemとし
    たときemを順次遅延して少なくとも(N+1)/2種の信号e
    m-i(iは整数)を出力する第3の遅延手段と、互いに
    時間がk・u(kはnからn+Nー1の整数、nは任意
    の整数)だけ離れた信号ajとejーk(jは任意の整数)
    との排他的論理和を得るN個の論理回路と、前記N個の
    論理回路の出力をそれぞれ積分し前記N個の可変増幅手
    段の増幅度制御信号とするN個の積分手段とを備えた自
    動等化装置。
  2. 【請求項2】入力信号v(t)(tは時間)を遅延させたN
    種の信号v(t-k・u)(kは0からN−1の整数、uは所定
    期間)を得る第1の遅延手段と、前記N種の信号をそれ
    ぞれ増幅するN個の可変増幅手段と、前記N個の可変増
    幅手段の出力を加算する加算手段と、前記加算手段の出
    力と所定の基準値とを比較して比較結果を信号a(t)と
    して出力する第1の比較手段と、前記信号a(t)を期間u
    ごとに標本化したa(m・u)(mは整数)をamとした場
    合、amを順次遅延して少なくとも(N+1)/2種の信号a
    m-i(iは整数)を出力する第2の遅延手段と、前記加
    算手段の出力と前記信号a(t)とを比較して比較結果を信
    号e(t)として出力する第2の比較手段と、前記信号e(t)
    を期間uごとに標本化したe(m・u)(mは整数)をemとし
    たときemを順次遅延して少なくとも(N+1)/2種の信号e
    m-i(iは整数)を出力する第3の遅延手段シフトレジ
    スタと、互いに時間がk・u(kはnからn+Nー1の
    整数、nは任意の整数)だけ離れた信号ajとejーk(j
    は任意の整数)との排他的論理和を得るN個の論理回路
    と、前記N個の論理回路の出力をそれぞれ入力とし所定
    期間に限り前記N個の論理回路の出力を出力するN個の
    スイッチ手段と、前記N個のスイッチ手段の出力をそれ
    ぞれ積分し前記N個の可変増幅手段の増幅度制御信号と
    するN個の積分手段とを備えた自動等化装置。
JP9503592A 1992-04-15 1992-04-15 自動等化装置 Pending JPH0629788A (ja)

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