JPS5948577B2 - Ｆｄｍ／ｔｄｍ変換装置 - Google Patents
Ｆｄｍ／ｔｄｍ変換装置Info
- Publication number
- JPS5948577B2 JPS5948577B2 JP3883277A JP3883277A JPS5948577B2 JP S5948577 B2 JPS5948577 B2 JP S5948577B2 JP 3883277 A JP3883277 A JP 3883277A JP 3883277 A JP3883277 A JP 3883277A JP S5948577 B2 JPS5948577 B2 JP S5948577B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- fdm
- conversion device
- signals
- tdm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J4/00—Combined time-division and frequency-division multiplex systems
- H04J4/005—Transmultiplexing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ＦＤＭ（周波数分割多重）信号からＴＤＭ（
時分割多重）信号への変換をディジタル的に行う装置、
すなわちトランス・マルチプレクサに関するものである
。
時分割多重）信号への変換をディジタル的に行う装置、
すなわちトランス・マルチプレクサに関するものである
。
最近、通信網はディジタル統分網を目指し、各構成要素
の積極的なディジタル化が推進されているが、既存網の
大部分はアナログ方式であり、ディジタル方式の導入に
は網の運用、経済性等の点から両方式の融合性を考慮す
る必要があると思われ、アナログ・ディジタル両方式間
の効率的、経済的のインタフェースが望まれる。
の積極的なディジタル化が推進されているが、既存網の
大部分はアナログ方式であり、ディジタル方式の導入に
は網の運用、経済性等の点から両方式の融合性を考慮す
る必要があると思われ、アナログ・ディジタル両方式間
の効率的、経済的のインタフェースが望まれる。
ＦＤＭ信号とＴＤＭ信号の変換には、いわゆる音接と称
して多重化信号を音声ベース・バンドに落して行う方法
と、両多重化信号を多重化レベルでチャンネル対応に変
換する方法とがある。
して多重化信号を音声ベース・バンドに落して行う方法
と、両多重化信号を多重化レベルでチャンネル対応に変
換する方法とがある。
後者の方法を用いた変換装置は、いわゆるトランス・マ
ルチプレクサと称されている。従来トランス・マルチプ
レクサの基本方式においては、帯域通過ディジタル・フ
ィルタとして、側波帯の重複または異チャンネル間の重
複を避けるために、かなり急峻なカットオフ特性のもの
が要求され、さらに多重度に比例して動作サンプリング
周波数が大きくなるため、ディジタル・フィルタリング
に要求される演算量は膨大となつている。
ルチプレクサと称されている。従来トランス・マルチプ
レクサの基本方式においては、帯域通過ディジタル・フ
ィルタとして、側波帯の重複または異チャンネル間の重
複を避けるために、かなり急峻なカットオフ特性のもの
が要求され、さらに多重度に比例して動作サンプリング
周波数が大きくなるため、ディジタル・フィルタリング
に要求される演算量は膨大となつている。
したがつて、基本方式の変換処理をハードウェアで構成
することはきわめて困難である。本発明の目的は、この
ような問題点を解決するために、少数のディジタル・フ
ィルタ（側波帯抽出用の間引き用の２種類）を用いて変
換が可能であり、また側波帯抽出用のディジタル・フィ
ルタの動作速度を落とすことにより、ここに必要な演算
量を減少するとともに、間引き用のディジタルフィルタ
の特性を同一にして変換装置の構成を簡単化し、かつ周
波数シフトのための乗算を不要に”することにより、乗
算量ぉよび乗算の種類を減少させたＦＤＭ／ＴＤＭ変換
装置を提供することにある。以下本発明の実施例をＳＳ
Ｂ−ＦＤＭ／ ＰＣＭ・ＴＤＭ変換の場合について図面
により説明する。第１図はＦＤＭ／ＴＤＭ変換プロセス
を示す周・ 波数スペクトラム図、第２図は４チャンネ
ルのＦＤＭ信号をＴＤＭ信号に変換する変換装置のブロ
ック図、第３図は１６チャンネルのＦＤＭ／ＴＤＭ変換
装置のプロツク図である。
することはきわめて困難である。本発明の目的は、この
ような問題点を解決するために、少数のディジタル・フ
ィルタ（側波帯抽出用の間引き用の２種類）を用いて変
換が可能であり、また側波帯抽出用のディジタル・フィ
ルタの動作速度を落とすことにより、ここに必要な演算
量を減少するとともに、間引き用のディジタルフィルタ
の特性を同一にして変換装置の構成を簡単化し、かつ周
波数シフトのための乗算を不要に”することにより、乗
算量ぉよび乗算の種類を減少させたＦＤＭ／ＴＤＭ変換
装置を提供することにある。以下本発明の実施例をＳＳ
Ｂ−ＦＤＭ／ ＰＣＭ・ＴＤＭ変換の場合について図面
により説明する。第１図はＦＤＭ／ＴＤＭ変換プロセス
を示す周・ 波数スペクトラム図、第２図は４チャンネ
ルのＦＤＭ信号をＴＤＭ信号に変換する変換装置のブロ
ック図、第３図は１６チャンネルのＦＤＭ／ＴＤＭ変換
装置のプロツク図である。
第２図に示すように、アナログＦＤＭをＡ／Ｄ変換器に
通してデイジタルＦＤＭ信号ｘ（ｎτ）にしてから、ト
ランス・マルチプレクサに入力する。
通してデイジタルＦＤＭ信号ｘ（ｎτ）にしてから、ト
ランス・マルチプレクサに入力する。
な？，τ＝ｌ／Ｆｓ３であり、ＦＳ３はサンプリング周
波数である。第１図ａは、入力信号ｘ（ｎτ）の周波数
スペクトラムであり、スペクトラム上に示される番号１
〜４はチヤンネルＣＨｌ〜ＣＨ４に対応した周波数成分
を意味する。
波数である。第１図ａは、入力信号ｘ（ｎτ）の周波数
スペクトラムであり、スペクトラム上に示される番号１
〜４はチヤンネルＣＨｌ〜ＣＨ４に対応した周波数成分
を意味する。
． Ｎ
。
浄仲π、゛（；１ｊ゛：[メ≠y１ルを各々赤ＦＳ３およ
び＋ＦＳ３だ左にシフトする（第１図Ｂｌ，ｂ２参照）
。
び＋ＦＳ３だ左にシフトする（第１図Ｂｌ，ｂ２参照）
。
なおＥｊ哨はｎ（ｎは８の倍数）ごとに周期的であり、
とり得る値は、るので、Ｅｊｌｂ掛算は実質的には盾号
のｌ−）右きのサンプルに７／２を掛けることに対応す
る。次に、この簡号をサンプリング周波数ＦＳ３で動作
し、ｏ〜サンプリング周波数の★の通過帯域で平坦（ゲ
インｌ）、サンプリング周波数の貴〜｛の過渡帯域で任
意の値．？よびサンプリング周波数分香〜＋で阻止帯域
となる特性を有する低域通過デイジタル・フイルタＨＭ
ｌに通し、その出力のサンプルを１つおきに間引きして
得られたｄ点の信号をｙ（２ｎτ）とする。ｙ（２ｎτ
）の周波数スペクトラムを、第１図ｄに示す。ここで用
いるフイルタＨＭｌ（ＤｅｃｉｍａｔｉＯｎｆｉｌｔｅ
ｒ）は、過渡帯域が広いためフイルタの次数は非常に少
くてすむ。次に、ｙ（２ｎτ）にＥｊ叫？よびｅ−Ｊ７
′１を掛け、ｙ（２ｎτ）の周波数スペクトラムを各々
±ＦＳ２だけ左？よび右にシフトする（第１図ｅ１，ｅ
２参照、なおＦｓ２＝Ｆｓ３／２）。
とり得る値は、るので、Ｅｊｌｂ掛算は実質的には盾号
のｌ−）右きのサンプルに７／２を掛けることに対応す
る。次に、この簡号をサンプリング周波数ＦＳ３で動作
し、ｏ〜サンプリング周波数の★の通過帯域で平坦（ゲ
インｌ）、サンプリング周波数の貴〜｛の過渡帯域で任
意の値．？よびサンプリング周波数分香〜＋で阻止帯域
となる特性を有する低域通過デイジタル・フイルタＨＭ
ｌに通し、その出力のサンプルを１つおきに間引きして
得られたｄ点の信号をｙ（２ｎτ）とする。ｙ（２ｎτ
）の周波数スペクトラムを、第１図ｄに示す。ここで用
いるフイルタＨＭｌ（ＤｅｃｉｍａｔｉＯｎｆｉｌｔｅ
ｒ）は、過渡帯域が広いためフイルタの次数は非常に少
くてすむ。次に、ｙ（２ｎτ）にＥｊ叫？よびｅ−Ｊ７
′１を掛け、ｙ（２ｎτ）の周波数スペクトラムを各々
±ＦＳ２だけ左？よび右にシフトする（第１図ｅ１，ｅ
２参照、なおＦｓ２＝Ｆｓ３／２）。
次に、この信号を前記のフイルタＨＭｌと同じ特性を有
し、サンプリング周波数ＦＳ２で動作する低域通過デイ
ジタル・フイルタＨＭ２に通す（フイルタの特性は第１
図ＨＭ２参照）。これによつて第１図Ｆｌ，ｆ２に示す
周波数スペクトラムを有する信号を得た後、たとえば第
１図ｆ１の出力の１つおきのサンプルを間引きして、サ
ンプリング周波数をｌ／２に落とした信号Ｚ（４ｎτ）
を作る。この信号Ｚ（４ｎτ）の周波数スペクトラムを
第１図９に示す。尚、上述の周波数シフトにおいて，も
し ＤｅｃｉｍｌｉＯｎＦｉｌｔｅｒとして非巡回型のもの
を用い、フイルタのｌ′：）おきの係数値をあらかじめ
！百／２倍して？けば、信号のｌ−：）？きのサンプル
にＶ７ン２を掛ける操作は不要となる。
し、サンプリング周波数ＦＳ２で動作する低域通過デイ
ジタル・フイルタＨＭ２に通す（フイルタの特性は第１
図ＨＭ２参照）。これによつて第１図Ｆｌ，ｆ２に示す
周波数スペクトラムを有する信号を得た後、たとえば第
１図ｆ１の出力の１つおきのサンプルを間引きして、サ
ンプリング周波数をｌ／２に落とした信号Ｚ（４ｎτ）
を作る。この信号Ｚ（４ｎτ）の周波数スペクトラムを
第１図９に示す。尚、上述の周波数シフトにおいて，も
し ＤｅｃｉｍｌｉＯｎＦｉｌｔｅｒとして非巡回型のもの
を用い、フイルタのｌ′：）おきの係数値をあらかじめ
！百／２倍して？けば、信号のｌ−：）？きのサンプル
にＶ７ン２を掛ける操作は不要となる。
次に、信号Ｚ（４ｎτ）をサンプリング周波数Ｆ８，（
Ｆ，ｌ＝Ｆ，２／２）で動作し、過渡特性の急峻な低域
通過デイジタル・フイルタＨ。（特性は第１図Ｈ。参照
）に通じ、余分な成分を除去して、上側波帯成分だけを
有する信号（第１図ｈ参照）を作る。そして、その出力
にＥｊ叶を掛けて周波数スペクトラムを各々ＸｆＳｌだ
け右にシフトすると、各チヤンネルの上側波帯成分のみ
を有する信号が得られる（第１図１参照）。この信号の
実部をとると、その周波数スペクトラムは第１図ｊのよ
うになり、所望のチヤンネルＣＨ，のベース・バンド信
号が得られる。他のチヤンネルＣＨ２〜・．！１．ＣＨ
４に対しても全く同様である。
Ｆ，ｌ＝Ｆ，２／２）で動作し、過渡特性の急峻な低域
通過デイジタル・フイルタＨ。（特性は第１図Ｈ。参照
）に通じ、余分な成分を除去して、上側波帯成分だけを
有する信号（第１図ｈ参照）を作る。そして、その出力
にＥｊ叶を掛けて周波数スペクトラムを各々ＸｆＳｌだ
け右にシフトすると、各チヤンネルの上側波帯成分のみ
を有する信号が得られる（第１図１参照）。この信号の
実部をとると、その周波数スペクトラムは第１図ｊのよ
うになり、所望のチヤンネルＣＨ，のベース・バンド信
号が得られる。他のチヤンネルＣＨ２〜・．！１．ＣＨ
４に対しても全く同様である。
な亀Ｅｊπ２はｎ（ｎは４の倍数）ごとに周期的であり
、とり得る値は１，ｊ，−１，−ｊの４つの値のみであ
る。このことは、実質的には何ら乗算は必要でないこと
を意味する。第２図から明らかなようｌこ、本発明の変
換装置は破線部分Ｕを単位とすると、この単位Ｕのカス
ケード接続と、後段の急峻な過渡特性を有するフイルタ
Ｈ。
、とり得る値は１，ｊ，−１，−ｊの４つの値のみであ
る。このことは、実質的には何ら乗算は必要でないこと
を意味する。第２図から明らかなようｌこ、本発明の変
換装置は破線部分Ｕを単位とすると、この単位Ｕのカス
ケード接続と、後段の急峻な過渡特性を有するフイルタ
Ｈ。
との組合せで構成できる。２＠′：′／￥枠；ニ一ｊ雫
二ＩｌＫｆ゜．ｌ）個の単位Ｕンｎ個のフ♀詰夕Ｈ。
二ＩｌＫｆ゜．ｌ）個の単位Ｕンｎ個のフ♀詰夕Ｈ。
があＡｃ〜晶可能である。第３図は、１６チヤンネルＦ
ＤＭ／ＴＤＭ変換装置のプロツク図である。
ＤＭ／ＴＤＭ変換装置のプロツク図である。
各ステージＳＴの間引き用フイルタ（Ｄｅｃｉ−ｍ＆Ｔ
ＯｎＦｉｌｔｅｒ）のサンプリング周波数はそれぞれ異
なり、次のステージのサンプリング周波数は前のステー
ジのサンプリング周波数の１／２になつている。
ＯｎＦｉｌｔｅｒ）のサンプリング周波数はそれぞれ異
なり、次のステージのサンプリング周波数は前のステー
ジのサンプリング周波数の１／２になつている。
それ故に、各ステージで行われる演算量は同一である。
当然のことながら、ｎチヤンネルのＦＤＭ／Ｔ′圓変換
に対して多重処理を行うことにより、Ｎ以下の個数の単
位Ｕと、ｎ以下の個数のフイルタＨ。
当然のことながら、ｎチヤンネルのＦＤＭ／Ｔ′圓変換
に対して多重処理を行うことにより、Ｎ以下の個数の単
位Ｕと、ｎ以下の個数のフイルタＨ。
で変換が可能である。また、ｎが２の軍でない場合でも
、ｎチヤンネルのＦＤＭ／ＴＤＭ変換は、適当なダミー
信号を付加することにより、本発明を用いて実現できる
。
、ｎチヤンネルのＦＤＭ／ＴＤＭ変換は、適当なダミー
信号を付加することにより、本発明を用いて実現できる
。
また一般に変換チヤンネル数が多くの素数の積に分解で
きるとき、演算量の低減化が計られることは言うまでも
ない。第３図において、Ｍ１〜Ｍ３はフイルタＨ。
きるとき、演算量の低減化が計られることは言うまでも
ない。第３図において、Ｍ１〜Ｍ３はフイルタＨ。
および単位Ｕに与える乗算係数の記憶装置ＲＯＭであり
、Ｍ１は信号サンブル系列のうちｌ−ー：）石きのサン
プルに乗算するためのＶ丁ン２を記憶する。（間引き用
フイルタが非巡回型である場合Ｍ，は不要）次に、間引
き用の低域通過デイジタル・フイルタＨＭ（Ｄｅｃｉｍ
ａｔｉＯｎＦｉｌｔｃｒ）を非巡回型デイジタル・フイ
ルタで構成した場合、第２図中の破績で囲んだ部分Ｕの
構成が簡単になる。
、Ｍ１は信号サンブル系列のうちｌ−ー：）石きのサン
プルに乗算するためのＶ丁ン２を記憶する。（間引き用
フイルタが非巡回型である場合Ｍ，は不要）次に、間引
き用の低域通過デイジタル・フイルタＨＭ（Ｄｅｃｉｍ
ａｔｉＯｎＦｉｌｔｃｒ）を非巡回型デイジタル・フイ
ルタで構成した場合、第２図中の破績で囲んだ部分Ｕの
構成が簡単になる。
いま、この単位Ｕの部分の入力信号をｙ（ｎτ）、出力
信号をＺ１ （ｍ・２τ）、Ｚ２（ｍ・２τ）とする。
な１゛ ｒ＝入力信号のサンプリング周波数ＲａＶ）゛
ｎ ＝ ０，１，２・・・ ｍ＝ ０，１，２・・・
である。このとき、入出力の関係を式で表わすと、次の
ようになる。但し．ｋ（ｎτ），ｎ ＝ ０，１・・・
，Ｎ − １はフイルタＨＭのインパルス応答である。
信号をＺ１ （ｍ・２τ）、Ｚ２（ｍ・２τ）とする。
な１゛ ｒ＝入力信号のサンプリング周波数ＲａＶ）゛
ｎ ＝ ０，１，２・・・ ｍ＝ ０，１，２・・・
である。このとき、入出力の関係を式で表わすと、次の
ようになる。但し．ｋ（ｎτ），ｎ ＝ ０，１・・・
，Ｎ − １はフイルタＨＭのインパルス応答である。
しかるに、
として求めることができる。
式６１１）〜〜。を使用してＺ１ （ｍ ・ ２τ）石
よび（ ｍ・２τ）を求める方が、式（１），式（゛）
を用いて求めるよりも、演算量がｌ／２に減少している
ことがわかる。また、デイジタル・フイルタのインパル
ス応答が奇数で左右対称（０ｄｄＳｙｍｍｅｔｒｙ）で
あれば、さらに演算量は１／２に減少する。
よび（ ｍ・２τ）を求める方が、式（１），式（゛）
を用いて求めるよりも、演算量がｌ／２に減少している
ことがわかる。また、デイジタル・フイルタのインパル
ス応答が奇数で左右対称（０ｄｄＳｙｍｍｅｔｒｙ）で
あれば、さらに演算量は１／２に減少する。
以上説明したように、本発明によれば、側波帯抽出用の
デイジタル・フイルタ川は急唆なカツト・オフ特性を必
要とするが、動作サンプリング・レイトが低いため、演
算量としては比較的少くてすむ。
デイジタル・フイルタ川は急唆なカツト・オフ特性を必
要とするが、動作サンプリング・レイトが低いため、演
算量としては比較的少くてすむ。
また、間引きフイルタは、各ステージを通して同一の特
住を有し、１種類で構成でき、かつ過渡帯域が広いため
、比較的低次の非巡回型デイジタル・フイルタで実現す
ることができる。さらに、デイジルタ周波数シフトする
操作は、前述のごとく実質的には乗算を必要としない。
したがつて、必要乗算の種類はきわめて少くなり、また
各ステージの必要乗算回数が同じであるから、全システ
ムの間引きおよび周波数シフト操作に要する毎秒チヤン
ネル当りの演算量は減少する。以上の考え方は一般に変
換チヤンネル数が多くの素数の積に分解できるとき同様
の理由により演算量の軽減化がはかられることは言うま
でもない。
住を有し、１種類で構成でき、かつ過渡帯域が広いため
、比較的低次の非巡回型デイジタル・フイルタで実現す
ることができる。さらに、デイジルタ周波数シフトする
操作は、前述のごとく実質的には乗算を必要としない。
したがつて、必要乗算の種類はきわめて少くなり、また
各ステージの必要乗算回数が同じであるから、全システ
ムの間引きおよび周波数シフト操作に要する毎秒チヤン
ネル当りの演算量は減少する。以上の考え方は一般に変
換チヤンネル数が多くの素数の積に分解できるとき同様
の理由により演算量の軽減化がはかられることは言うま
でもない。
第１図は本発明によるＦＤＭ／ＴＯＭ変換処理を示す周
波数スペクトラム図、第２図は本発明による４チヤンネ
ルＦＤＭ／ＴＤＭ変換装置のプロツク図、第３図は本発
明による１６チヤンネル門 ＦＤＶＴＤＭ変換装置のプ
ロツク図である。
波数スペクトラム図、第２図は本発明による４チヤンネ
ルＦＤＭ／ＴＤＭ変換装置のプロツク図、第３図は本発
明による１６チヤンネル門 ＦＤＶＴＤＭ変換装置のプ
ロツク図である。
Claims (1)
- １ 周波数合割多重化した複数の信号チャンネルの所望
の信号成分を多重分離あるいは時分割多重符号変調信号
に変換するＦＤＭ／ＴＤＭ変換装置において、入力信号
をアナログ・ディジタル変換する手段、変換されたディ
ジタル信号をディジタル周波数シフトして複数個の複素
信号を作る手段、該複素信号を複数段階にわたり逐次デ
ィジタル・フィルタリングして信号の標本化列の間引き
を行い、かつディジタル周波数シフトを行う手段および
上記の処理で得られた信号をディジタル・フィルタリン
グして側波帯信号のみを取出し、ディジタル周波数シフ
トを行うことにより得られた信号の実部を抽出する手段
を設けることを特徴とするＦＤＭ／ＴＤＭ変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3883277A JPS5948577B2 (ja) | 1977-04-04 | 1977-04-04 | Ｆｄｍ／ｔｄｍ変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3883277A JPS5948577B2 (ja) | 1977-04-04 | 1977-04-04 | Ｆｄｍ／ｔｄｍ変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53123614A JPS53123614A (en) | 1978-10-28 |
| JPS5948577B2 true JPS5948577B2 (ja) | 1984-11-27 |
Family
ID=12536191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3883277A Expired JPS5948577B2 (ja) | 1977-04-04 | 1977-04-04 | Ｆｄｍ／ｔｄｍ変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5948577B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6070875U (ja) * | 1983-10-24 | 1985-05-18 | 日本電気株式会社 | 表示パネル駆動回路 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5552180A (en) * | 1978-10-09 | 1980-04-16 | Hitachi Ltd | Printer |
| US4222846A (en) * | 1978-12-13 | 1980-09-16 | Gulf Oil Corporation | Coal liquefaction-gasification process including reforming of naphtha product |
-
1977
- 1977-04-04 JP JP3883277A patent/JPS5948577B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6070875U (ja) * | 1983-10-24 | 1985-05-18 | 日本電気株式会社 | 表示パネル駆動回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53123614A (en) | 1978-10-28 |
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