JPS6243912A - トランスバ−サル・フイルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 バイナリ−・トランスバーサル・フィルタにおいて、拡
大された積分範囲の逆フーリエ変換によって得られたタ
ップ係数を用い、少ないタップ段数のバイナリ−・トラ
ンス拳バーサル−フイルりの周波数特性と、所望とする
周波数特性との誤差を少なくしたことを特徴とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、デジタルデータ伝送系における等化量に係り
、特に、トランス・バーサルフィルタに関する。

コンピュータの使用の拡大等によって、デジタル・デー
タ伝送の重要度は年々高くなってきており、高速で誤り
のない伝送系が望まれている。伝送路を使用してデジタ
ル・データを伝送する場合、伝送路の伝達特性に従って
歪を受ける。例えば、データ伝送速度が高い場合、ある
いは伝送線路長ず、波形は次第に滑らかになり、一つの
波形がその隣接する波形にまで影響を与える。このよう
な波形の歪は、低域におけるしゃ断時性によっても生ず
る。これらは、総称して波形歪と呼ばれる。

特にデータ伝送のときは、隣接する波形への影響、即ち
符号量干渉か問題となる。

このような波形歪、符号量干渉を減少させるため、伝送
路には、等化量が挿入されている。等価器には植々の型
式のものが提案されているか、デジタル化が容易な等価
器として、トランス、バーサルフィルタが多用されてい
る。

〔従来の技術〕

第５図は、従来のトランス・バーサルフィルタ・の−例
を示す図である。第５図において、５１はタップ付遅延
線であり、デジタル化した場合には、シフトレジスタで
構成される。５２はタップ係数を乗じる乗算器である。

乗算器は各タップ段からの入力値に対してそのタップ係
数を乗するために用いる。５３は加算器であり、タップ
係数が乗ぜられた各タップ段の出力を加算する。ディジ
タル化したときは、このタップ係数と乗算器はＲＯＭで
、加算器はＤ／Ａ変換器で構成する。

このように構成されたトランスバーサル・フィルタにお
いて、入力端子５５に加えられた入力信号Ｘ　（ｔ）は
、シフトレジスタよりなるタップ付遅延線に加えられ、
各タップ、図示の例では、１３段の各タップ出力として
得られる。この各タップ出力は、タップ係数が記憶され
たＲＯＭを含む乗算器５２により各タップ係数が乗算さ
れる。そして、タップ係数が乗ぜられた各タップ出力は
加算器５３により加算され、出力Ｙ　（ｔ）となる。実
際には、この出力はローパス・フィルターを通してアナ
ログ値にもどして次段に送る。

タップ係数Ｃ，＝Ｃ１，は、できるだけ符号量干渉が小
さくなるように設定される。例えば入力として第３図に
示すような特性のＮＲＺ信号Ｘ（ｆ）を用い、第４図に
示すようなルートロールオフ特性の出力Ｙ（ｆ）ヲ得ル
場合ニｔｔ、Ｈ（ｆ）＝Ｙ（ｆ）／Ｘ（ｆ）として、 ｊ− ただし、ル；タップ段数、ｆＮ：ナイキスト周波数Ｔ；
サンプリング周期 （一般にＴ＝１／２ｆＮ・Ｎ、Ｎ　≧　２　）ｆｐ；阻
止周波数 タップ係数ＣｒＬを求めていた。

この方法によって求まったタップ係数を用いて、バイナ
リ−・トランス・バーサル・フィルタを構成した場合、
タップ段数が有限である限り、第２図（イ）に示すよう
な理想の周波数４ｖ性は得られない０例えば、タップ段
数が１３段程度のバイナリ−φトランスバーサル・フィ
ルタでは、第２図（ロ）に示すように、２１Ｎ−ｆＰに
近接した位置で盛り上がり、急峻に下がる、才だそれ以
上の周波数範囲でいくつかのピークがみられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上述べたような、従来の設計法にしたがってトランス
バーサル・フィルタを構成した場合、機器の小型化等の
要請によって回路規模及び素子数を減らすためζこ、タ
ップ段数を少くすると、例えばタップ段数１３程度の場
合にはフィルタとしての所望の特性が得られなくなると
いう問題点を有していた。

本発明は、このような点にかんがみてなされたもので、
タップ段数が少なくとも、所望の特性を得ることができ
るパイナリー−トランス・バーサル・フィルタを提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

以上の問題点を解決するため、本発明においては、タッ
プ係数ＣｒＬを求めるための伝達関数Ｈ（ｆ）（＝Ｙω
／Ｘ（ｆ）ただしＸ（ｆ）：入力信号、Ｙ（ｆ）：出力
信号）の逆フーリエ変換における積分範囲を、第１図（
ロ）に示す如く、従来では（２ｆＮ−ｆＰ）までのもの
を拡大して（２１Ｎ−ｊｐ＋Δｆ）の範囲まで行ない、
この結果得られたフーリエ係数をバイナリ・トランス書
パーサル・・フィルタのりツブ係数として用いるこさを
特徴とする。

〔作　用〕 これにより、タップ段数が少なくとも、理想のｅ性に近
いフィルタの周波数特性を得ることかできるので、機器
の小型化が容易になる。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細な説明する。第１図（イ）はバイナ
リ・トランスバーサルΦフィルタの例であり、１１は遅
延線を構成するシフトレジスタ、１２はＲＯＭで構成さ
れる係数器、１３は加算器である。入力信号Ｘ（ｔ）は
端子１５に加えられ、加算器１３の出力端子１４から出
力信号Ｙ　（ｔ）が得られる。

この発明においては、タップ係数を下記の式から求める
。

ここで、ＨＶ）＝Ｙ（７′）／Ｘ（７’）である。

上記（２）式から明らかなように、本発明においては、
積分範囲を△ｆだけ広げる。また、同時にルートロール
オフ率も所望の特性の値より少しかえる。

例えばタップ段数１３とした場合、積分範囲を１．５ｆ
Ｎから１．７８ｆＮまで拡大し、ロールオフ率を０．５
から０．６（！：Ｌ、た場合、累積２乗誤差を従来の約
１０から約０．１９にまで減することができた。

このときのサンプリング周期をη１とした場合のフィル
タの周波数特性を第１図（ロ）に示す。この場合、略ｆ
Ｎ点よりの下り曲線が（”（１，９関数を忠実に再生し
ており、２ｆＮ−ｆＰ点より先に生ずる波形の高さを低
くすることができ・る。

一般に、累積２乗誤差が最小になる△ｆとｆＮとの比は
、Ｈ（ｆ）やｊｐなどの諸条件によって変わるか、実験
あるいは計算を繰り返すこきにより求めることかできる
。なお、累積２乗誤差とは、タップ段数が有限の周波数
特性と所望とする周波数の差の２乗を累積したものであ
る０ 〔発明の効果〕 以上述べたように、この発明によれば、トランスバーサ
ル・フィルタの段数を増やすことなく、累積２乗誤差を
少なくすることができ、機器の小型化か可能となる０

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）はバイナリ・トランス・バーサル・フィル
タの例、第１図（０）はこの発明に従って積分範囲を広
げてタップ係数を求めた場合のフィルタの周波数特性、
第２図はフィルタの周波数特性であり（イ）は理想の特
性図、（Ｏ）は従来の方法で求めたタップ係数を有する
フィルタの特性図、第３図は入力信号図、第４図は出力
信号図、第５図はトランス・バーサル・フィルタを示す
図である０５１・・・タップ付遅延線（シフトレジスタ
）、５２・・・乗算器、　　　　　５３・・・加算器、
５４・・・出力信号（Ｙ　（ｔ）　）、５５・・・入力
信号（Ｘ　（ｔ）　）　。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力信号を順次遅延させる遅延線（１１）と、該遅延線
   のｎ個のタップ出力のそれぞれに、▲数式、化学式、表
   等があります▼ （Ｈ（ｆ）＝Ｙ（ｆ）／Ｘ（ｆ） Ｘ（ｆ）；入力信号、Ｙ（ｆ）；出力信号 ｎ：タップ段数、ｆ＿Ｎ；ナイキスト周波数Ｔ；サンプ
   リング周期（一般にＴ＝１／（２ｆ＿Ｎ・Ｎ）、Ｎ≧２
   ｆ＿Ｐ；阻止周波数 Δｆ；最適タップ係数導出用可変周波数（Δｆ＞０））
   で得られるｎ個の係数を乗じる乗算器（１２）と、該演
   算器（１２）の出力を加算する加算器（１３）とからな
   るトランスバーサル・フィルタ。