JPH02239757A - 位相ジッタキャンセラ - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、直交振幅変調のデータモデムに関し、特に受
信信号に含まれる位相ジッタをキャンセルするための位
相ジッタキャンセラに関する。

Ｃ従来の技術コ 従来、この種の位相ジッタキャンセラは、第５図に示す
構成になっていた。

第５図は説明すると、受信信号をＲ，とすると、Ｒｋは
、以下のように表わされる。

Ｒ　ｈ　−　Ａ　Ｌ　ｅ　”ｋ・＝　（Ｄここで、Ａｋ
は送信シンボル（送信信号）、θ，はジッタによる位相
角を表わす。

一方、ＦＩＲ型適応フィルタ１０５′の出力をδ，とす
ると、判定器１０２への入力Ｄｋは、位相回転手段１０
１により（１）式にδ，の位相回転を加えた形で表わさ
れ、次のようになる。

Ｄｋ−Ａ　ｋｅｌ　Ｔｄｋ−１ｋ）　　　　　　　　．
．．　（２）判定器１０２によって、位相回転された信
号Ｄｋを誤りなく送信シンボルＡ，と判定したと仮定す
る。すると、判定器１０２の入力Ｄ，と出力Ａｋの位相
差を位相検出手段１０４で抽出することにより、位相誤
差信号ε、一θ，−δ，を得ることができ、ε，−Ｑと
なるようにθ，を予測する制御系を作れば、受信信号Ｒ
ｋの位相ジッタをキャンセルすることができるのである
。

次に、δ，を予測する制御系について述べる。

位相ジッタキャンセラの一例として、第６図に詳細を示
すような、ＦＩＲ型適応フィルタ１０５′を使う方法が
ある。第６図において、２０１は遅延素子、２０２は加
算器、２０３は乗算器、２０４はセレクタである。

ここで、ＦＩＲ型適応フィルタ１０５′のタップ係数を
Ｃ　ｒ　（ｋ）　　［　ｉ　＝１，２，・・・，Ｎ）　
　（Ｎは、タップ数）とすれば、ＦＩＲ型適応フィルタ
１０５′の人力信号は、受信信号Ｒｋと判定したシンボ
ルＡｈとの位相差θ一であるから、ＦＩＲ型適応フィル
タ１０５′の出力δ，は、次式のようになる。

１．一Σ　Ｃ，（κ）・θ，−１　　　　　・・・（３
）従って、位相誤差信号ε，は となる。

ここで、最大傾斜法を用いて１εｃｌ２を最小にするタ
ップ係数Ｃ＋（ｋ）を求める。

１εｋ　Ｍは、各タップ係数Ｃ，に関して下に凸の関数
であることから、タップ係数ｃｌにおけるＮ次空間で１
ε，１２の傾きを求めて、傾きがゼロとなるようにタッ
プ係数Ｃ．を更新すると、１ε，１２は、最小値に収束
する。

ここで、Ｅ１εｋ　１２の代わりにＩεｋ　１２として
計算すると、 ・・・（６） （６）式に（４）式を代入すると、 瞬時の傾きー−２ε，θ，一，　　　　　　・・・（７
）となる。

よって、（７）式で表わされる傾きに対して修正係数α
を乗じてタップ係数Ｃｔの更新を数多く繰り返すことで
、（５）式と等価となり、Ｅ（Ｉεｋ　１２）は、最小
値へ収束する。

従って、タップ係数０１は、以下のように修正すればよ
いことになる。

Ｃ　Ｉ　（ｋ＋１）　−　Ｃ　Ｉ　（ｋ）＋αε，θｋ
−１　　・・・（８）（　ｉ　−　１．２．３．・・・
．Ｎ）尚、位相誤差信号ε，、位相差θｋ−１は、第３
図に示すような位相抽出手段を第５図の位相検出手段１
０３，１０４として使用すれば得ることができる。第３
図において、３０１，３０２は複素データ入力、３０３
は複素共役器、３０４は複累乗算器、３０５は虚部選択
器、３０６は乗算器、３０７は位相出力である。タップ
係数Ｃ，の初期値Ｃ＋（ｏ）は、データモデムのトレー
ニング時にクリア信号ｃ１によってリセットされ、すべ
て“０”の値がセットされる。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した従来の位相ジッタキャンセラは、ＦＩＲ型適応
フィルタのタップ係数の初期値が“０″となっているの
で、位相誤差信号ε，が収束するまでの間は、位相ジッ
タを抑圧することができない。特に、マルチポイント回
線を使用するデータモデムでは、トレーニング後のデー
タの時間が比較的短く、トレーニングの回数も多いこと
がら、位相ジッタキャンセラにょるジッタ抑圧の効果が
ほとんどないという欠点がある。

［課題を解決するための手段］ 本発明による位相ジッタキャンセラは、受信信号を二軸
同期検波した複素ベースバンド信号に対して制御角度信
号に応じた位相回転を与え、位相回転された信号を出力
する位相回転手段と、該位相回転された信号から受信シ
ンボルを判定し、判定したシンボルを出力する判定器と
、該判定器したシンボルと受信信号との位相誤差を抽出
し、第１の抽出された位相誤差信号を出力する第１の位
相検出手段と、前記判定したシンボルと前記位相回転さ
れた信号との位相誤差を抽出し、第２の抽出された位相
誤差信号を出力する第２の位相検出手段と、前記第１の
抽出された位相誤差信号を入力とし、前記第２の抽出さ
れた位相誤差信号を小ならしめるべくタップ係数が制御
されて、前記制御角度信号を出力するＦＩＲ型適応フィ
ルタを有する位相ジッタキャンセラにおいて、前記ＦＩ
Ｒ型適応フィルタは、クリア信号の人力された場合に、
該ＦＩＲ型適応フィルタのタップ係数として当該フィル
タの周波数特性が単一正弦波のみ通過せしめる特性とな
る様にある定められた値をセットする手段を具備してい
る。

［実施例］ 次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例による位相ジッタキャンセ
ラの構成を示すブロック図である。

位相回転手段１０１は、位相ジッタを抑圧するための複
累乗算器であり、判定器１０２は位相回転手段１０１の
出力Ｄ，がどのデータ点として送られてきたかを判定し
、判定したデータシンボルＡ，を出力する。

受信信号をＲ　ｋｓｗ　Ａ　，　ｅＪ＃　ｋと表現する
と、第３図に示すような位相検出手段１０３は、この判
定したデータシンボルＡｋと受信信号Ｒ．の位相差θ，
を抽出する。

第３図を参照して、その位相検出手段１０３の一例につ
いて説明する。

第３図において、入力３０１には受信信号Ａｔｅ”’が
入力され、入力３０２には判定したデータシンボルＡｋ
が入力される。入力４０２に入力された判定したデータ
シンボルＡ．（−ｘ．十ｊｙｍ）は、複素共役器３０３
によってＡ”（−ｘｉ　−ｊ　ｙ＊　）として出力され
る。

さらに、複累乗算器３０４にＡｋｅＩ′ｋとＡ”＞が入
力された後、その出力 Ａｋ　ｌ　２ｅ”’は、虚部選択器３０５に入り、虚部
選択器３０５の出力に１／ＩＡ．Ｉ’を乗ずることによ
って、位相差信号θ，が抽出されるのである。

位相検出手段１０３の出力（位相差信号）θ，は、ＦＩ
Ｒ適応フィルタ１０５のタップに入力する。このＦＩＲ
適応フィルタ１０５のタップ係数は、従来例で述べたよ
うに、 Ｃ　．　（ｋ＋１）　−　Ｃ　Ｉ　（ｋ）＋αε，θ１
，で修正され、ＦＩＲ適応フィルタ１０５の出力θｋ＋
１は、次の受信信号の位相ジッタθｋ＋１を抑圧し、ε
．，−θｋ＋１　−　Ｉ　＆＋１の平均のパワーは、最
小となるのである。

ところが、従来例では、トレーニングを行なう時等、ク
リア信号ｃｊｌがＦＩＲ適応フィルタ１０５′に入力さ
れると、そのタップ係数０１の値は、すべて′０“とな
ってしまう。すると、１９ｋ＋Ｉ−０となるから、クリ
ア信号ｃｏ人カ直後の位相誤差信号εｋ＋ｌがεｋ＋１
−θｋ＋ｌとなり、まったく位相ジッタを抑圧しないの
である。

そこで本発明では、このクリア信号ｃｊ７が入カされた
際、周波数特性が第４図に示されるようなインパルス応
答をタップ係数の初期値Ｃ＋（ｏ）としてセットするも
のである。

第４図に示された周波数特性をもつフィルタは、単一正
弦波を通過させるバンドバスフィルタであり、その通過
周波数は、ジッタ周波数で最も頻度の高い商用電源の周
波数ｆ，をセットしておく。

そして、その位相特性は、ｓｉｎ（２πｆ，ｋＴ）が入
力された時、出カがｓ１ｎｌ２　ｙｒ　ｆ　，（ｋ＋ｌ
）　Ｔｌ　となるような位相特性をもっていれば、回線
の適用電源周波数のジッタに対して、クリア信号ｃＩ１
入力後も抑圧が可能となるわけである。従って、タップ
係数の初期値Ｃ＋（ｏ）は、次式で表わされる。

Ｃ＋　（ｏ）　−Ａ　ｃｏｓ（２πｉ　ｆ　ＩＴ）　　
　−（９）ただし、Ａ一Σ　（Ｃ　＋　’　（ｏ）］−
’である。

又、回線ジッタがない場合、第４図のような周波数特性
であれば、通常帯域が非常に狭いのでノイズを通すこと
はなく、クリア信号ｃ（ｌ入力後のノイズ増幅もほとん
どない。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、ＦＩＲ型適応フィルタ
に、クリア信号が入力された時、フィルタのタップ係数
に０でなくフィルタの周波数特性が商用電源と同じ周波
数の単一正弦波を通過域となるような値をセットするこ
とにより、ＦＩＲ型適応フィルタの収束時間を短くする
ことができるという効果がある。

キャンセラの構成を示すブロック図、第６図は第５図中
のＦＩＲ型適応フィルタの詳細な構成を示すブロック図
である。

１０１・・・位相回転手段、１０２・・・判定器、１０
３，１０４・・・位相検出手段、１０５・・・ＦＩＲ型
適応フィルタ、２０１・・・遅延素子、２０２・・・加
算器、２０３・・・乗算器、２０４・・・セレクタ、３
０１，３０２・・・複素データ入力、３０３・・・複素
共役器、３０４・・・複素乗算器、３０５・・・虚部選
択器、３０６・・・乗算器、３０７・・・位相出力。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例による位相ジッタキャンセラ
の構成を示すブロック図、第２図は第１図中のＦＩＲ型
適応フィルタの詳細な構成を示すブロック図、第３図は
第１図中の位相検出手段の一実施例の構成を示すブロッ
ク図、第４図はクリア信号入力時の第２図のＦＩＲ型適
応フィルタの周波数特性を示す図、第５図は従来の位相
ジッタ第３図 出力 ＠４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、受信信号を二軸同期検波した複素ベースバンド信号
   に対して制御角度信号に応じた位相回転を与え、位相回
   転された信号を出力する位相回転手段と、該位相回転さ
   れた信号から受信シンボルを判定し、判定したシンボル
   を出力する判定器と、該判定したシンボルと前記受信信
   号との位相誤差を抽出し、第１の抽出された位相誤差信
   号を出力する第１の位相検出手段と、前記判定したシン
   ボルと前記位相回転された信号との位相誤差を抽出し、
   第２の抽出された位相誤差信号を出力する第２の位相出
   手段と、前記第１の抽出された位相誤差信号を入力とし
   、前記第２の抽出された位相誤差信号を小ならしめるべ
   くタップ係数が制御されて、前記制御角度信号を出力す
   るＦＩＲ型適応フィルタを有する位相ジッタキャンセラ
   において、前記ＦＩＲ型適応フィルタは、クリア信号が
   入力された場合に、該ＦＩＲ型適応フィルタのタップ係
   数として当該フィルタの周波数特性が単一正弦波のみ通
   過せしめる特性となる様にある定められた値をセットす
   る手段を具備し、クリア信号入力後の該ＦＩＲ型適応フ
   ィルタの収束時間を短くしたことを特徴とする位相ジッ
   タキャンセラ。