JPH08107427A - マルチレート信号フィルタ切替回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】マルチレート送信の際のレートに対応した帯域
制限を行う切替え回路を改良し、切替時のデータの欠落
や空白をなくし、かつ、回路規模の増大を防ぐ。 【構成】データ伝送速度が切替えられる毎に、第１ＬＰ
Ｆ２の系統と、第２ＬＰＦ３の系統の入力側を切替器１
で切替え、出力側は合成回路４で合成出力する。制御部
５は切替情報により、切替えられた側のＬＰＦのカット
オフ周波数を変えて切り離された側の出力データに影響
がでないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同一変調方式の通信に
おいて、データ伝送速度の異なるマルチレート信号を切
替え送出する送信機に用いられ、選択された伝送速度に
対応してフィルタのカットオフ周波数や帯域幅等を切替
え、変調前のベースバンド信号の帯域を制限して出力す
るフィルタ切替回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、同じ通信方式（ＦＳＫ，ＰＳＫ
等）を使用している場合、伝送速度の低い方が通信の諸
特性が良くなる。このことを利用して、例えば、制御信
号や同期信号等の通信を行う上で重要な情報に関しては
品質の良い低めの伝送速度を使用し、通常の情報信号は
高い伝送レートに切換えて情報量を多くしたり、また、
通信網の混雑状況により、回線が空いているときは品質
の良い低めの伝送速度を使用し、回線が混み合ってきた
らより高い伝送レートに切換え、回線の混雑を解消し持
ち時間を減らすことが行われている。上記のような場
合、例えば、１２００ｂｐｓ，２４００ｂｐｓ，４８０
０ｂｐｓのように逓倍の関係にあるものや、９６００ｂ
ｐｓ，１４４００ｂｐｓのように一定の比率の関係にあ
るものなど、予め数種類の伝送速度（マルチレート）を
設定しておき、送信側あるいは親機側の制御装置等が切
替える。切替える方法としては、送信側あるいは親機側
が予め定めておいた伝送速度で送信データに速度情報を
のせて定期的に送信し、受信側あるいは子機側は受信し
た速度情報に基づき速度の変更を行う方法と、予め定め
ておいたタイミング毎に伝送速度の切替えを行う方法等
があり、切替えた伝送速度に対応したカットオフ周波数
のＬＰＦ（低域ろ波器）で帯域制限を行って送信を行
う。

【０００３】図３は従来回路の構成例図であり、ＬＰＦ
としてスイッチドキャパシタフィルタ（以下、ＳＣＦと
記す）１０を用いた回路である。ＳＣＦ１０は、カット
オフ周波数の数十倍程度の制御クロックによりカットオ
フ周波数を制御することのできるアナログフィルタであ
る。入力信号は、複数種類の伝送速度を切替え入力され
るマルチレート信号である。ＳＣＦ１０のカットオフ周
波数を伝送速度に応じて変更する場合、制御クロックの
周波数を伝送速度に応じて変更することにより所望の値
に設定することができる。

【０００４】図４は従来回路の他の一例であるフィルタ
切替回路例図である。図において、切替器１４及び１５
により、カットオフ周波数の異なるｎ個のローパスフィ
ルタ（以下、ＬＰＦと記す）１１〜１３を切替えて使用
する。これらの複数のＬＰＦは、それぞれのフィルタを
通過した後の信号のタイミングが同じになるように予め
遅延量が調整されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＳＣＦ
１０はそのカットオフ周波数により遅延時間が変わるた
めフィルタ通過後の零レベル交差点のタイミングをフィ
ルタ通過前のタイミングと同じにするのはフィルタの性
質上困難である。またＳＣＦ１０の入力に遅延回路を設
けて、伝送速度に応じて遅延時間を調整したとしても、
遅延時間の長いものから短いものに変わるときに入力デ
ータが途中でとぎれたり、逆に遅延時間の短いものから
長いものに変わる時には同じ入力データが繰り返された
りするという問題がある。ディジタルフィルタをＳＣＦ
１０の代わりに使用しても同様にフィルタのオーバーサ
ンプル周波数を変えることによりカットオフ周波数を変
更することはできるが、ディジタルフィルタといえども
出力信号はある程度遅延し、またディジタルフィルタは
制御クロックを変化させると制御クロックに同期して出
力信号の時間関係も変化してしまうため、変更前の伝送
速度の信号の出力が終了しない内に出力波形が切替って
しまい、本来の目的である各伝送レート毎のカットオフ
制御とは異なる結果となってしまう。またＳＣＦ１０と
同様に入力に遅延回路を設けて、伝送速度に応じて遅延
時間を調整したとしても、遅延時間の長いものから短い
ものに変わるときに入力データが途中でとぎれたり、逆
に遅延時間の短いものから長いものに変わる時には同じ
入力データが繰り返されたりするという問題がある。

【０００６】さらに、カットオフ周波数が固定の場合
は、それぞれの周波数の最小公倍数の周波数を基準クロ
ックとして制御することは可能で、これはＬＰＦ１個の
みを使用する場合と同様である。また、ディジタルフィ
ルタのパラメータを変更する場合（フィルタの特性が異
なるような場合）は、徐々にパラメータを切替えると出
力波形が変化するため、予めすべてのパラメータを読み
込んでおき、一度に切替えるようなディジタルフィルタ
を使う必要があり、このようなフィルタも実現は可能で
ある。バンド幅をＢ、１シンボルの周期（＝１／伝送速
度）をＴ_s として、ＢＴ積が一定の場合、特性が一定で
あれば伝送速度と制御クロックの比を一定にして制御す
ればとりあえず動作はする。しかし、ディジタルフィル
タといえども出力信号はある程度遅延し、またディジタ
ルフィルタは制御クロックを変化させると制御クロック
に同期して出力信号の時間関係も変化してしまうため、
切替前の伝送速度の信号の出力が終了しない内に出力波
形が切替ってしまう。このため、本来の目的である各伝
送レート毎のカットオフ制御とは異なってしまい、この
点が一番の問題となる。

【０００７】さらに、図４の場合は、多種の伝送速度の
それぞれに対応してフィルタや遅延回路を多数必要とす
るため回路規模が大きくなるという問題がある。

【０００８】本発明の目的は、上記従来技術の問題を改
善し、伝送速度切替時のデータの欠落や空白をなくし、
多数の伝送速度に対しても回路構成を比較的小さくした
マルチレート信号フィルタ切替回路を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のマルチレート信
号フィルタ切替回路は、入力信号をセレクト信号により
第１の出力端子と第２の出力端子のいずれかに切替え出
力する切替器と、該切替器の第１の出力端子からの信号
をカットオフ制御信号によって設定されたカットオフ周
波数で帯域制限して出力する第１のＬＰＦと、前記切替
器の第２の出力端子からの信号をカットオフ制御信号に
よって設定されたカットオフ周波数で帯域制限して出力
する第２のＬＰＦと、前記第１および第２のＬＰＦの出
力を加算して出力する合成回路と、前記入力信号のデー
タ伝送速度が切替えられると同時に与えられる速度切替
情報により、前記セレクト信号，前記カットオフ制御信
号を出力する制御部とを備え、前記制御部は、前記入力
信号のデータ伝送速度が切替えられる毎に、前記セレク
ト信号を前記切替器に与えて該切替器の出力を他方に切
替えるとともに、切替えられた側のＬＰＦに対して当該
データ伝送速度に対応する帯域制限を行うカットオフ周
波数を設定するカットオフ制御信号を与えるようにした
ことを特徴とするものである。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の実施例を示す構成図である。
図において、１はセレクト信号によって入力信号を切替
え出力する切替器、２，３はカットオフ制御信号により
任意にカットオフ周波数が設定される第１のＬＰＦ及び
第２のＬＰＦ、４は第１のＬＰＦ２と第２のＬＰＦ３の
出力を合成して出力信号とする合成回路、５は速度切替
情報により速度が切替わる毎にセレクト信号，カットオ
フ制御信号を出力する制御部である。

【００１１】

【作用】図１に示す構成例に基づく本発明の動作を図２
を用いて説明する。図２は本発明の動作を説明するタイ
ムチャートであり、図１における入力信号が、３種類の
伝送速度に切り替わった場合の入出力信号を記したタイ
ミングチャートである。図では説明のため信号の形態が
ディジタルまたはアナログどちらの場合でも、動作上問
題がないのでアナログ波形として説明を行う。速度切替
情報はＲＡＴＥ，ＲＡＴＥ，ＲＡＴＥの順に切替
わる。制御部５は速度切替情報を基に、速度が切替わる
毎にセレクト信号とカットオフ制御信号を出力する。セ
レクト信号は速度の切替りと同時に変化し、カットオフ
制御信号は入力信号が切替り切離された側のＬＰＦの出
力に影響が出ない程度に十分に遅らせてから出力され
る。入力信号は、切替器１を切替え制御するセレクト信
号により、伝送速度が切替わるたびに、それぞれ第１の
ＬＰＦ２，第２のＬＰＦ３，第１のＬＰＦ２の順に切替
えられ、第１のＬＰＦ２の入力及び第２のＬＰＦ３の入
力は図示のようになる。切替えによる無信号の区間は零
レベル信号とする。第１のＬＰＦ２及び第２のＬＰＦ３
は、それぞれの入力が無信号区間でフィルタ出力に影響
がないタイミングでカットオフ制御信号によりカットオ
フ周波数を変更する。通常は、伝送速度の切替えは短い
間隔で行うことはないため、各フィルタに対する制御は
余裕をもって行うことができる。それぞれのフィルタを
通過した第１のＬＰＦ２出力及び第２のＬＰＦ３出力の
波形は合成回路４で波形合成され出力信号として出力さ
れる。説明は、ＬＰＦについて行ったがバンドパスフィ
ルタ（ＢＰＦ）等の場合のフィルタ切替回路においても
同様の制御が可能である。フィルタの遅延量がカットオ
フ周波数により異なるため、合成波形は伝送速度の変化
点において波形の脹らみや縮みが発生するが動作上問題
がない限りはこのままでよい。

【００１２】

【発明の効果】このように、本発明によれば、複数のカ
ットオフ周波数の制御が２つのプログラマブルなフィル
タにより構成可能となり、フィルタを多数備える必要が
ない。また、ディジタルフィルタでもＳＣＦ等のアナロ
グフィルタのどちらでも実現は容易であり、遅延量も比
較的簡単に制御できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成例図である。

【図２】本発明の動作を示すタイミングチャートであ
る。

【図３】従来回路の構成例図である。

【図４】従来回路の他の構成例図である。

【符号の説明】 １ 切替器 ２ 第１ＬＰＦ ３ 第２ＬＰＦ ４ 合成回路 ５ 制御部 １０ ＳＣＦ １１ 第１ＬＰＦ １２ 第２ＬＰＦ １３ 第ｎＬＰＦ １４，１５ 切替器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号をセレクト信号により第１の出
   力端子と第２の出力端子のいずれかに切替え出力する切
   替器と、 該切替器の第１の出力端子からの信号をカットオフ制御
   信号によって設定されたカットオフ周波数で帯域制限し
   て出力する第１のＬＰＦと、 前記切替器の第２の出力端子からの信号をカットオフ制
   御信号によって設定されたカットオフ周波数で帯域制限
   して出力する第２のＬＰＦと、 前記第１および第２のＬＰＦの出力を加算して出力する
   合成回路と、 前記入力信号のデータ伝送速度が切替えられると同時に
   与えられる速度切替情報により、前記セレクト信号，前
   記カットオフ制御信号を出力する制御部とを備え、 前記制御部は、前記入力信号のデータ伝送速度が切替え
   られる毎に、前記セレクト信号を前記切替器に与えて該
   切替器の出力を他方に切替えるとともに、切替えられた
   側のＬＰＦに対して当該データ伝送速度に対応する帯域
   制限を行うカットオフ周波数を設定するカットオフ制御
   信号を与えるようにしたことを特徴とするマルチレート
   信号フィルタ切替回路。