JPS5850459B2 - 自動等化器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動等化器の回路構成に関するもので、特に
タップゲインを周波数掃引の方法により自動的に調整す
る簡易な自動等化器に関するものである。

従来、トランスバーサル形可変フィルタを用いた等化器
において、その周波数伝送特性を手動により調整する方
法として、周波数掃引を行なう方法が知られている。

このトランスバーサル形可変フィルタは、第１図に示し
たように構成されている。

即ち、１は信号入力端子、２は伝送路を経由して送られ
てくる等花器調整用信号、３〜６はそれぞれの遅延時間
がτ秒の遅延線、７〜１０は各遅延線のタップゲインを
制御する制御回路、１１は主信号と４個のタップ信号の
加算器、１２は信号の包絡線をとり出す検波器、１４は
検波器出力の実効値を示す電力計で、検波器１２と電力
計１４で等化度測定系を構成する。

また、１３は検波器出力波形を示す。

次に、この従来例の動作を説明する。

まず、等化したい周波数範囲を一定レベルで掃引する信
号を送信側から伝送路に送出する。

この送出信号は伝送路で歪を受け、その包絡線は伝送歪
（減長歪）と相似形となる。

送出信号の周波数と掃引時間の関係を示した第２図から
分かるように、掃引波形が偶対称であるので、包絡線も
偶対称（偶関数）となり、その包絡線は掃引周期Ｔを基
本周期とする余弦フーリエ級数に展開される。

このように伝送歪を受けた信号は、第１図において、遅
延線３゜４．５，６により、τ秒、２τ秒、３τ秒、４
τ秒の時間それぞれ遅延され、タップゲインが変えられ
た後に加算器１１で主信号と加算され、検波器１２に加
えられる。

電力計１４は包絡線の実効値を指示するので、等化器を
通過した後の伝送歪の大きさを示すことになる。

第１図の回路はタラプゲインが１より小であれば−Ｈｚ
を基本周期とする余弦級数形の伝送特性を形成するので
、電力計１４の指示値が最小値を示すように各タップゲ
インを手動により個別に変化させることにより、伝送特
性を平坦にすることができる。

以上示したように、調整方法は電力計指示値の変化を目
視により確認しながら行なうので、調整方向と調整幅を
見出すことは容易である。

この調整方法を自動化するためには、電力計の指示値を
各タップごとに分解し、各タップゲインの調整幅と調整
方向を自動的に見出す必要がある。

本発明は、上記従来例を考慮して周波数掃引の方法によ
るトランスバーサル形可変フィルタの調整を自動的に行
なうために、タップ出力を加算、検波した後、各タップ
に対応した周期で動作する極性反転スイッチを通して積
分し、この積分値によりそのタップゲインの調整幅と調
整方向を見出すことを特徴とする自動等化量を提供する
ものである。

以下、図面により実施例を詳細に説明する。第３図は、
本発明の一実施例を示したもので、１〜６，１１〜１３
は第１図と同一のものを示しており、１５〜１８はタッ
プゲイン制御回路であるが、手動ではなく、電気信号に
より動作するようになっている。

１９〜２２は極性を反転するスイッチで、その反転周期
はそれぞれ異っており、第４図に示したように各数字に
対応している。

２３〜２６は増幅器で、増幅器２３，２４，２５゜２６
の入出力比はそれぞれ１．２．３．４である。

２７〜３０は積分器で、各積分器出力は１５〜１８のタ
ップゲイン制御回路の制御信号端子に接続される。

次に、この実施例の動作を説明する。

この実施例では、送信側より周波数掃引信号を送出し、
この等化量においてタップ付遅延線の各タップレベルを
加算、検波するところまでは第１図の動作と同じである
が、検波器１２の出力は極性反転スイッチ１９〜２２に
入力される。

ここまでの出力波形を第５図に示す。

第５図において、３１は加算器１１の出力波形、３２は
検波器１２の出力波形、３３はスイッチ１９の出力波形
、３４はスイッチ２０の出力波形である。

伝送歪が掃引周波数範囲を基本周期として４次までのフ
ーリエ級数で近似されるものとすると、検波器１２の出
力波形も直流分を無視した場合、次式に示すように、掃
引周期Ｔを基本周期とする４次までのフーリエ級数で展
開される。

ｆ（ｔ）−Σ ａｍｃｏｓ２π（ｍ／Ｔ）ｔ−１ ここでａｍは各次の係数であり、歪の大きさを示してい
る。

次に、検波器１２の出力信号は４個の極性反転スイッチ
１９〜２２に分配されるが、これらのスイッチ１９〜２
２の伝達特性も、第４図からＴに関して次式のようにフ
ーリエ級数展開が可能である。

ここでｒはスイッチ番号に対応しており、Ｋ１（ｔ）、
Ｋ２（ｔ）、Ｋ３（ｔ）、Ｋ４（ｔ）はそれぞれ極性反
転スイッチ１９〜２２の伝達特性を示している。

次に、増幅器２３〜２６、積分器２７〜３０を経た信号
は次式のように示すことができる。

ｆ（ｔ）とＫ（ｔ）の直交性を利用すると、ようになる
。

Ｓｒは次の 但し、１≦ｒ（２ｑ １）≦４ タップ数は４個であるから、■≦２ｑ−１≦４となり、
従って、次のようになる。

この８１〜Ｓ４の値に基づいてタップゲイン制御回路１
５〜１８の各タップゲインが調整される。

即ち、加算器−検波器一極性反転スイッチー増幅器−積
分器−タップゲイン制御回路からなる閉ループ回路は負
帰還回路を形成しており、積分器出力８１〜Ｓ４が最大
値となるように、８１〜Ｓ４に基いてタップゲイン制御
回路のゲインが自動的に制御される。

これにより、ａ１〜ａ４の値は減少し、検波器１２の出
力は平坦になる。

またＳｌ についてはａｌ の他にａ３の項も含んでい
るが、１／３の係数がかかつており、ａ３が０になると
共に、急速にａｌ はＯとなる。

以上のように説明した本実施例は、４次までのフーリエ
級数で近似される場合をとり上げているが、タップ数を
増やし、同様の操作を行なうことにより等化完了までの
掃引回数は増加するが、高次まで拡張することが可能で
ある。

また本実施例は伝送歪が最小位相推移特性を示す場合を
対象としているので、主信号に対して各タップ信号は全
て遅れ信号のみとなっている。

もし、伝送歪が過剰位相成分をも含んでいる場合は、主
信号に対して進み位相のタップを設け、最小位相成分の
等化を本実施例と同様に行なった後、過剰位相成分のみ
の等化を行なう。

この場合、送信側からは周波数の接近した２波で掃引信
号を送出し、受信側では２波の位相差をディスクリミネ
ータで検出し、以下この実施例と同様に、極性反転スイ
ッチ、増幅器、積分器を通してからタップゲイン調整器
の制御信号として加える。

この場合は対になった進み位相と遅れ位相の端子レベル
を極性が逆で同じ量だけ変化させることにより、位相特
性のみが変化するので、過剰位相成分の等化が可能とな
る。

以上説明したように、本発明は、送信側に周波数掃引発
振器を設け、受信側に、タップ付遅延線と極性反転スイ
ッチを主体とする簡単な構成の装置をおき、直交性を利
用した操作を行ない、各タップゲインの調整方向と調整
幅を自動的に求めることにより、簡単な自動等化量を構
成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の周波数掃引法によるトランスバーサル
形等化器のブロック図であり、第２図は、周波数掃引波
形を示した図であり、第３図は、本発明による一実施例
のブロック図であり、第４図は、第３図の極性反転スイ
ッチの反転周期を示した図であり、第５図は、第３図の
一部の装置の出力波形を示した図である。 １・・・・・・信号入力端子、２・・・・・・等花器調
整用信号波形、３〜６・−・・−・遅延線、７〜１０・
・・・・・タップゲイン制御回路、１１・・・・・・加
算器、１２・・・・・・検波器、１３・・・・・・検波
器出力波形、１４・・−・電力計、１５〜１８・・・−
・・タップゲイン制御回路、１９〜２２・・・・・・極
性反転スイッチ、２３〜２６・・・・・・増幅器、２７
〜３０・・・・・・積分器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ タップ付遅延線路と各タップ出力を加算する加算器
   とからなるトランスバーサル形フィルタと、各タップゲ
   インを制御する制御回路と、加算器出力の包絡線信号を
   検出する検波器と、その検波器の出力が入力される複数
   個の極性反転スイッチと、これら複数個の極性反転スイ
   ッチの各々が、等化したい周波数帯域の上限と下限の間
   でその周波数が連続的に変化する掃引信号の掃引周期の
   整数分の−をそれぞれ固有の周期として極性を反転する
   ことにより作成する出力を積分する複数個Ｇ積分器とを
   有し、前記加算器、前記検波器、前記極性反転スイッチ
   、前記積分器、および前記制御回路によって閉ループ負
   帰還回路を形成し、送信側から前記等化したい周波数帯
   域の上限と下限の間でその周波数が連続的に変化する掃
   引信号を送出したとき、各極性反転スイッチの出力の積
   分値が最小値を示すように対応する各タップのタップゲ
   インが自動的に調整されることを特徴とする自動等化器
   。