JPH034647A - 位相ジツタキヤンセラ - 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】 〔産業上の利用分計〕 本発明は、直交振幅変調方式のデータモデムにおいて用
いる位相ジッタキャンセラに関するものである。

〔従来の技術〕

か＼る位相ジッタΦヤンセラは、直交振幅変調方式の位
相ジッタを補正する目的により用いられておシ、一般に
つぎの構成が採用されている。

すなわち、直交振偏変調の受信４号を二軸同期検波し九
複素ベースバンド信号を入力信号Ｒにとすれば、 ｊｅｔ式 ％式％） Ａ区：送信シンボル（送信４号） θに：　ジッタによる位相角 によシ示され、これに対してジッタ補正用の位相回転を
位相回転手段によシ与えた後、受信シンボルを判定器に
よプ判定してお）、位相回転手段の位相回転は、ＦＩＲ
型適応フィルタの出力にょう制御するものとなっている
。

このため、適応フィルタの出力を全区とし、判定器の入
力をＤ・とすれば、Ｄ・は（１）式にｒ・　　の位相回
転を加えたものとなシ、次式によυ示されしたがって、
判定器によ］Ｄｉを誤シな（Ａｔと判定したものとすれ
ば、位相回転手段の出力と判定器の出力との位相差を位
相検出器により抽出することにより、位相誤差信号ｇ、
＝θ、−？工が求められ、６に＝０となる仝、を予測す
る制御系によシ位相回転手段を制御し、位相ジッタをキ
ャンセルするものとなっている。

一方、制御系に紘適応フィルタが含まれておシ、これの
タップ係数をＯｒ（眞）（１＝１．２・・・Ｎ）・（Ｎ
はタップ数）とすれば、これの入力はＲ３とＡ。

との位相差θ、であるため、適応フィルタの出力Ａ、は
次式により与えられる。

したがって、’には次式のものとなる。

こ＼において、最大傾斜法により！’ｃｌ　　を最小と
するタップ係数Ｃｉ　（Ｋ）を求めると、Ｌｇ、ｌ　は
、各タップ係数ｃｉに関し下方に突出する関数であるた
め、Ｃ１におけるＮ次空間で１５．１　の傾きを求め、
傾きが零となる方向へタップ係数を更新すると、Ｉ’ｌ
ｌ　　は最小値に収束する。

すなわち、傾きは次式によシ示され、 ”ｌ’ｘｌ”の代シにｌ　’　区１”を用いて計算する
と、瞬時の傾きは次式によ）与えられる。

（６）式へ（４）式を代入すれは 瞬時の傾き”　−２’ｚ　’に−１・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（７）となる。

このため、（７）式によシ示される瞬時の傾きに対し修
正係数αを乗じてタップ係数の更新を多数反復すること
によシ、その結果は（５）式と等価になシ、［１５１１
が最小値へ収束する。

したがって、タップ係数は次式のとおシに修正すればよ
く、 ＣＩ　（Ｋ＋１　）　＝　ＣＩ（ｘ）＋αε鳳０ト１　
・・・曲・曲（８）（ｉ＝１．２．３・・・・・・・・
・Ｎ）Ｃ１，０ｇ−１は、入力信号と判定器との出力間
の位相差を第１の位相検出器によって抽出すると共に、
位相回転手段と判定器との出力間の位相差を第２の位相
検出器によって抽出することにより得られ、これらの抽
出々力によシ適応フィルタを制御するものとなっている
。

また、タップ係数Ｃ１の初期設定は、データモデムのト
レーニング期間中にクリア信号により零へ設定し、これ
を基準として更新を行なうものとなっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来においては、初期設定によシ適応フイにり
のタップ係数が零となる丸め、このタップ係数が最適状
態へ収束するまでは位相ジッタの補正が行なわれず、こ
れに相当の時間を要することによシ、特に複数の相手側
と順次にデータ通信を行なうマルチポイント回線のデー
タモデムにおいては、トレーニング後のデータ伝送時間
が比較的短いと共に、トレーニングの回数が多く、タッ
プ係数の収束未了のま＼データ伝送がなされ、位相ジッ
タの補正が不完全となる欠点を生じている。

〔課題を解決するための手段〕

前述の課題を解決する丸め、本発明はつぎの手段によシ
構成するものと々っている。

すなわち、上述の位相ジッタキャンセラにおいて、初期
設定のクリア信号に応じ、第１の位相検出器の出力に基
づき周波数推定器によシ推定した周波数を通過域とする
狭帯域バンドパス特性となる周波数特性にタップ係数の
セットされるＦＩＲ型適応フィルタを設けたものである
。

〔作用〕

したがって、適応フィルタのタップ係数が初期設定時に
零とならず、推定した周波数に応じてセットされるため
、最適のタップ係数へ収束する所要時間が短縮される。

〔実施例〕

以下、実施例を示す図によって本発明の詳細な説明する
。

第２図は全構成のブロック図であり、受信々号を二軸同
期検波した複素ベースバンド信号が入力端子１００へ入
力信号Ｒ８とＬ７て与えられ、これが位相回転器１０１
において位相回転を受けたうえ、判定器１０２において
受信シンボルの判定がなされ、これによシ位相回転器１
０１の出力がどのデータ点を示すかの判定を行ない、判
定したデータシンボルＡＫを判定器１０２が送出する。

一方、第１の位相検出器１０３には、入力信号ＲＫと判
定器１０２の出力ＡＫとが与えられておシ、こ＼におい
て両者間の位相差θ、が抽出され、これがＦＩＲ型適応
フィルタ１０４のタップ係数として与えられると共に、
周波数推定器１０５に４与えられる。

適応フィルタ１０４は、位相検出器１０３の出力に基づ
き（８）式にしたがうタップ係数の更新を行ない、制御
出力企ｘ　＋　１を送出して位相回転器１０１の位相回
転角度を制御し、つぎの入力信号ＲＥの位相ジッタを抑
圧すると共に、これの反復によυ位相ジッタを最小値へ
補正する。

ま九、位相回転器１０１の出力と判定器１０２の出力と
の位相差を第２の位相検出器１０６が抽出し、これを設
定信号として適応フィルタ１０４へ与えていると共に１
周波数推定器１０５によシ推定した周波数も同フィルタ
１０４へ与えられておυ、トレー二／グ期間の初期設定
時に与えられるクリア信号ＣＬＲにしたがい、周波数推
定器１０５の出力に応する周波数特性が適応フィルタ１
０５ヘセントされ九うえ、同フィルタ１０５が位相検出
器１０３．１０６の各出力に応じた制御出力を送出し、
位相回転器１０？の位相回転角度を制御するものとなっ
ている。

第３図線、位相検出器１０３，１０６のブロック図であ
夛、位相検出器１０３に例を取れば、入力端子２０１へ
入力信号Ｒｘ＝Ａ１Ｇ”が与えられると共に、入力端子
２０２には判定器１０２の出力Ａ工＝Ｘ工＋ｊｙｘが与
えられ、出力人。は複素共役器２Ｇ３によシＡ工＝　ｘ
　１１−　ｊ　ｙ　飄となり、複素乗算器２０４にｊ＃
、 おいて入力信号ＲＫ＝Ａ重ＯとＡＫ＝Ｊ冨−３ｊ０□ ｊｙｘとの積、ＩＡＫＩＩ！　　　が求められ、これが
虚部選択器２０５を介して乗算器２０６へ与えられ、こ
Ｘにおいてｔ／Ｄｘｌ　　を乗することにより位相差成
分６を抽出し、出力端子２０Ｆから送出するものとなっ
ている。

また、周波数推定器１０５としては、位相検出器１０３
の出力を一定時間サンプルし、これを例えばフーリエ変
換して推定周波数を求めるものが用いられる。

第４図は、適応フィルタ１０４ヘクリア信号ＣＬＲによ
シセットされる周波数特性を示し、（ト）は振幅特性、
ω）は遅延特性であり、（４）においては周波数ｆに対
する利得Ｇの変化、申）では周波数ｆに対する絶対遅延
時間Ｔの便化を示しており、これらは位相ジッタの周波
数ｆｊを中心周波数とする狭帯域バンドパス特性を呈し
ており、このジッタ周波数ｆｊは、前述の周波数推定器
１０６により、位相検出器１０３の出力周波数を推定す
ることによって求められる。

したがって、クリア信号ＣＬＨに応じ、ジッタ周波数ｆ
ｊを通過域とする第４図の狭帯域バンドパス特性を適応
フィルタ１０４のタップ係数としてセットすれば、遅延
特性は、ｍ（２ｆｆｆｊＫＴ）の入力信号が与えられた
とき、出力が幽（２πｒ、（ｘ＋１）Ｔ）となる特性を
呈するものとな夛、これがインパルス応答特性となるた
め、タップ係数の更新を１２復せずとも、ジッタ周波数
！ｊの位相ジッタを抑圧することができる。

なお、第４図囚、ω）のｆ、はテンプリング周波１ 数であム同図中）の（７−ζ）中、ｍは１．２．３・・
・等の整数中いずれかの値が適用される。

第１図は、適応フィルタ１０４のブロック図であシ、入
力端子４０１へ位相検出器１０３の出力、同端子４０２
ヘクリア信号ＣＬＲ，同端子４０３へ周波数推定器１０
５の出力ω、同端子４０４へ位相検出器１０６の出力が
各１１２ｉ１に与えられ、出力端子４０５から制御出力
を送出するものとなっている一方、遅延素子４１１ｔ〜
４１１Ｂ、　　４１３１〜４１３！１％乗算器４１２ｘ
〜４１２ｎ１４１５１〜４１５！ｌ、加算器４１４鳳〜
４１４ｎ、　４１６によシ公知のＦＩＲ型適応フィルタ
を構成しているが、遅延素子４１３墓〜４１３ｎのタッ
プ係数制御入力と加算器４１４１〜４１４ｎの出力との
間にセレタク４１１五　〜４１７ユが各個に挿入しであ
ると共に、これらがクリア信号ＣＬＲによυ応動し、各
々の入力Ｂを選択して三角関数発生器４１８１〜４１８
ｎ　　の各出力を各個に遅延素子４１３１〜４１３ｎヘ
タンプ係数として与えるものとなっておシ、各三角関数
発生器４１８１〜４１８ｎは周波数推定器１０５の出力
ωにしたがい、ｔｈ（ωτ＋ψ）、ｇｌｎ（２ωＴ＋ψ
）・・・−（ωＴや＋ψ）の各値会発生するものとなっ
ている。

したがって、適応フィルタ１０４のタップ順位をＫとす
れば、これのタップ係数はクリア信号ＣＬＲにＬじてｔ
ｈ（ωＴヨ＋ψ）となり、第４図の周波数特性がセット
され、その後は、クリア信号ＣＬＨの消滅にしたがいセ
レクタ４１１１〜４１７ｎ　　が各々の入力Ａを選択し
、従来と同等の作用を呈すゐものとなる。

〔発明の効果〕

以上の説明によシ明らかなとおり本発明によれば、周波
数推定器によ多位相シックの周波数を推定し、これを通
過域とする狭帯域バンドパス特性となる周波数特性にＦ
ＩＲ型適応フィルタのタップ係数をクリア信号に応じて
セットするものとした＼め、最適状態へのタップ係数収
束が速やかとなり、位相ジッタの補正が直ちにかつ完全
になされ、特にマルチポイント回線のデータモデムにお
いて顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図はＦＩＲ型適応フィ
ルタのブロック図、第２図は全構成のブロック図、第３
図は位相検出器のブロック図、第４図はＦＩＲ型適応フ
ィルタヘセノトする周波数特性を示す図である。 １０１・・・・位相回転器、１０２・φ・・判定器、１
０３．１０８・・俸・位相検出器、１０４０−・−ＦＩ
Ｒ型適応フィルタ、１０５・・・・周波数推定器、４１
１１．〜４１１＋ｘ−４１３１〜４１３ｎ・・・−遅延
素子、４１２１〜４１２１．４１５１〜４１５ｎ壽・・
・乗算器、４１４ｔ〜４１４ｎ、　４１６　　”　”　
’　”加算器、４１７１〜４１７ｎ−−−・セレクタ、
４１Ｌ〜４１８ｎ・・φ・三角関数発生器、ＣＬＲ・・
φ・クリア信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 受信々号を二軸同期検波した複素ベースバンド信号に対
   し位相回転を与える位相回転手段と、該位相回転手段の
   出力を入力として受信シンボルを判定する判定器と、該
   判定器の出力と前記複素ベースバンド信号との位相差を
   抽出する第１の位相検出手段と、該位相検出手段の出力
   周波数を推定する周波数推定器と、前記位相回転手段の
   出力と判定器の出力との位相差を抽出する第２の位相検
   出手段と、前記第１の位相検出手段および周波数推定器
   ならびに第２の位相検出手段の各出力に応じて前記位相
   回転手段の位相回転を制御するＦＩＲ型適応フィルタと
   を備える位相ジツタキヤンセラにおいて、初期設定のク
   リア信号に応じ前記周波数推定器により推定した周波数
   を通過域とする狭帯域バンドパス特性となる周波数特性
   にタップ係数のセットされる前記ＦＩＲ型適応フィルタ
   を設けたことを特徴とする位相ジッタキャンセラ。