JPH0728205B2 - 周波数適応型トランスバ−サルフイルタ - Google Patents
周波数適応型トランスバ−サルフイルタInfo
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- JPH0728205B2 JPH0728205B2 JP62032332A JP3233287A JPH0728205B2 JP H0728205 B2 JPH0728205 B2 JP H0728205B2 JP 62032332 A JP62032332 A JP 62032332A JP 3233287 A JP3233287 A JP 3233287A JP H0728205 B2 JPH0728205 B2 JP H0728205B2
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- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 title claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 238000005311 autocorrelation function Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- JCCNYMKQOSZNPW-UHFFFAOYSA-N loratadine Chemical compound C1CN(C(=O)OCC)CCC1=C1C2=NC=CC=C2CCC2=CC(Cl)=CC=C21 JCCNYMKQOSZNPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （１） 産業上の利用分野 本発明は、通信を行なう信号の中心周波数が占有帯域幅
を越えた範囲で不確実な場合に、受信機の前段に用いて
最適ろ波を行なう周波数適応型トランスバーサルフィル
タに関するものである。
を越えた範囲で不確実な場合に、受信機の前段に用いて
最適ろ波を行なう周波数適応型トランスバーサルフィル
タに関するものである。
（２） 従来の技術 通信用の受信機は、受信信号の信号電力対雑音電力比を
改善するために受信帯域ろ波器を有する。帯域ろ波を正
しく行なうためには、帯域ろ波器の中心周波数と受信信
号の中心周波数が正しく一致している必要があり、第１
図に示す方法により行なわれてきた。図において、１は
乗算器、２は周波数可変局部発信器、３は帯域ろ波器、
４は信号検出部、５は制御部である。受信周波数が変動
するような場合、帯域ろ波を行なう前に乗算器１と周波
数可変局部発信器２を用いて受信信号を周波数変換し、
受信信号の中心周波数と帯域ろ波器の中心周波数を一致
させる。また、受信周波数が不明の場合は、帯域ろ波器
３からの出力を信検出部４で検出しながらその出力が最
大になるまで周波数可変局部発信器２の周波数を制御部
５からの制御信号を用いて掃引する方法が用いられる。
改善するために受信帯域ろ波器を有する。帯域ろ波を正
しく行なうためには、帯域ろ波器の中心周波数と受信信
号の中心周波数が正しく一致している必要があり、第１
図に示す方法により行なわれてきた。図において、１は
乗算器、２は周波数可変局部発信器、３は帯域ろ波器、
４は信号検出部、５は制御部である。受信周波数が変動
するような場合、帯域ろ波を行なう前に乗算器１と周波
数可変局部発信器２を用いて受信信号を周波数変換し、
受信信号の中心周波数と帯域ろ波器の中心周波数を一致
させる。また、受信周波数が不明の場合は、帯域ろ波器
３からの出力を信検出部４で検出しながらその出力が最
大になるまで周波数可変局部発信器２の周波数を制御部
５からの制御信号を用いて掃引する方法が用いられる。
（３） 発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記したような従来の受信方法では、 １）局部発信器に周波数可変のものが必要となる、 ２）正しい周波数を設定するまでに要する初期設定時間
が長くなる、 ３）ろ波器出力を測定しながら局部発信周波数を掃引す
る制御回路が必要、 と行った欠点を有する。
が長くなる、 ３）ろ波器出力を測定しながら局部発信周波数を掃引す
る制御回路が必要、 と行った欠点を有する。
また、トランスバーサルフィルタを帯域ろ波器として用
いるためには、受信信号の中心周波数に適合する重み係
数群をあらかじめ決めておくか、受信信号の中心周波数
が不確実な場合は最適な帯域ろ波器を構成するために必
要な重み係数を決めるための重み係数修正演算回路を必
要とする欠点があった。
いるためには、受信信号の中心周波数に適合する重み係
数群をあらかじめ決めておくか、受信信号の中心周波数
が不確実な場合は最適な帯域ろ波器を構成するために必
要な重み係数を決めるための重み係数修正演算回路を必
要とする欠点があった。
そこで、本発明は、周波数可変の局部発信器や重み係数
修正演算回路を不要にして、信号電力対雑音電力が低く
且つ中心周波数が情報占有帯域幅以上に不確実な無線あ
るいはIF信号に対する帯域ろ波を行なうため、変調信号
の先頭に付加された一定期間の無変調波を用いて、短時
間の間に簡易な方法で入力信号の中心周波数に最適な帯
域ろ波を行ない得る周波数適応型トランスバーサルフィ
ルタの提供を目的とする。
修正演算回路を不要にして、信号電力対雑音電力が低く
且つ中心周波数が情報占有帯域幅以上に不確実な無線あ
るいはIF信号に対する帯域ろ波を行なうため、変調信号
の先頭に付加された一定期間の無変調波を用いて、短時
間の間に簡易な方法で入力信号の中心周波数に最適な帯
域ろ波を行ない得る周波数適応型トランスバーサルフィ
ルタの提供を目的とする。
（４） 問題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明に係る周波数適応型
トランスバーサルフィルタは、入力信号の無変調波の各
サンプル値を対応する各タップの初期のタップ係数と
し、入力信号を逐次受けるトランスバーサルフィルタ
（８）と、上記トランスバーサルフィルタが逐次出力す
る出力サンプルを記憶する信号波形記憶部（９）と、上
記信号波形記憶部が記憶するサンプル数が前記タップの
数になる周期毎に信号波形記憶部の記憶内容を前記トラ
ンスバーサルフィルタの各タップ係数とする制御部と、
からなるものとした。
トランスバーサルフィルタは、入力信号の無変調波の各
サンプル値を対応する各タップの初期のタップ係数と
し、入力信号を逐次受けるトランスバーサルフィルタ
（８）と、上記トランスバーサルフィルタが逐次出力す
る出力サンプルを記憶する信号波形記憶部（９）と、上
記信号波形記憶部が記憶するサンプル数が前記タップの
数になる周期毎に信号波形記憶部の記憶内容を前記トラ
ンスバーサルフィルタの各タップ係数とする制御部と、
からなるものとした。
（５） 作用 本発明に係る周波数適応型トランスバーサルフィルタ
は、波形記憶部に蓄積されたタップ数分のトランスバー
サルフィルタ出力サンプル値の時系列を新たなタップ重
み係数とすることにより、入力無変調信号の自己相関関
数（入力信号の周波数成分をもつ信号電力対雑音電力比
が改善された正弦波）を出力する。これをトランスバー
サルフィルタの新たなタップ係数とすることを数回行な
うことにより、信号電力対雑音電力比が十分に改善され
た入力無変調信号の自己相関関数が得られ、それを最終
的な重み係数とすることにより周波数の不確実な入力信
号のろ波器を構成することができる。
は、波形記憶部に蓄積されたタップ数分のトランスバー
サルフィルタ出力サンプル値の時系列を新たなタップ重
み係数とすることにより、入力無変調信号の自己相関関
数（入力信号の周波数成分をもつ信号電力対雑音電力比
が改善された正弦波）を出力する。これをトランスバー
サルフィルタの新たなタップ係数とすることを数回行な
うことにより、信号電力対雑音電力比が十分に改善され
た入力無変調信号の自己相関関数が得られ、それを最終
的な重み係数とすることにより周波数の不確実な入力信
号のろ波器を構成することができる。
（６） 実施例 次に、本発明に係る周波数適応型トランスバーサルフィ
ルタを用いて構成した受信装置の実施例を第２図に基づ
いて詳細に説明する。
ルタを用いて構成した受信装置の実施例を第２図に基づ
いて詳細に説明する。
第２図において、６は入力信号の周波数の変動幅以上の
帯域幅を有する帯域ろ波器、７はサンプラ、８はｎ個の
係数可変のタップを有するトランスバーサルフィルタ、
９はｎ個のサンプルデータを記憶する信号波形記憶部で
ある。入力信号（正弦波に雑音が加わった信号）は帯域
ろ波器６により帯域制限され、サンプラ７でサンプルす
る時に折り返し雑音が発生しないようにする。サンプラ
７でサンプルされた信号は、トランスバーサルフィルタ
８に入力される。トランスバーサルフィルタ８のタップ
係数の初期状態は、入力側の第１番目のタップ係数を０
以外の値（例えば１）に設定し、他のタップ係数は０と
しておく。こうすることにより、信号波形記憶部９には
入力サンプルデータが順次記憶される。ｎ個のデータを
記憶した時点で、最初に記憶したデータをトランスバー
サルフィルタ８の第１番目のタップ係数、２番目に記憶
したデータをトランスバーサルフィルタ８の第２番目の
タップ係数と言う具合にｎ個のタップ係数を設定する。
即ち、入力信号の最初のｎ個のサンプルデータがそのま
まトランスバーサルフィルタのタップ係数群となる。そ
の結果、次からの入力信号に対するトランスバーサルフ
ィルタ８の出力は入力信号の自己相関関数を計算して得
られた結果と等価であるため、入力信号に正弦波成分が
含まれていれば出力も周波数の同じ正弦波となり、また
自己相関の計算過程により正弦波信号電力対雑音電力も
改善される。この出力を順次信号波形記憶部９に記憶し
てゆき、ｎ個記憶した時点でこれを新たなトランスバー
サルフィルタ８のタップ係数とする。このようにして得
られたタップ１からｎの係数には、入力信号と同じ周波
数成分を持つ正弦波を順次サンプルした成分を含んでい
るため、次からの入力信号に対する出力には、信号電力
対雑音電力がさらに改善された正弦波成分を含むように
なる。このように、トランスバーサルフィルタ８の出力
を順次信号波形記憶部９に記憶してｎ個記憶した時点で
それを次のｎ個のタップ係数とすることを数回繰り返す
ことにより、トランスバーサルフィルタ８の１番目から
ｎ番目までのタップ係数は十分に信号電力対雑音電力の
改善された正弦波波形をサンプルした値となる。即ち、
この時点で、トランスバーサルフィルタ８は、入力信号
中心周波数±1/（nT）（Ｔはサンプル周期）の周波数を
ヌル点とするsin（ｘ）/xの形状の振幅周波数特性を有
する帯域ろ波器となる。
帯域幅を有する帯域ろ波器、７はサンプラ、８はｎ個の
係数可変のタップを有するトランスバーサルフィルタ、
９はｎ個のサンプルデータを記憶する信号波形記憶部で
ある。入力信号（正弦波に雑音が加わった信号）は帯域
ろ波器６により帯域制限され、サンプラ７でサンプルす
る時に折り返し雑音が発生しないようにする。サンプラ
７でサンプルされた信号は、トランスバーサルフィルタ
８に入力される。トランスバーサルフィルタ８のタップ
係数の初期状態は、入力側の第１番目のタップ係数を０
以外の値（例えば１）に設定し、他のタップ係数は０と
しておく。こうすることにより、信号波形記憶部９には
入力サンプルデータが順次記憶される。ｎ個のデータを
記憶した時点で、最初に記憶したデータをトランスバー
サルフィルタ８の第１番目のタップ係数、２番目に記憶
したデータをトランスバーサルフィルタ８の第２番目の
タップ係数と言う具合にｎ個のタップ係数を設定する。
即ち、入力信号の最初のｎ個のサンプルデータがそのま
まトランスバーサルフィルタのタップ係数群となる。そ
の結果、次からの入力信号に対するトランスバーサルフ
ィルタ８の出力は入力信号の自己相関関数を計算して得
られた結果と等価であるため、入力信号に正弦波成分が
含まれていれば出力も周波数の同じ正弦波となり、また
自己相関の計算過程により正弦波信号電力対雑音電力も
改善される。この出力を順次信号波形記憶部９に記憶し
てゆき、ｎ個記憶した時点でこれを新たなトランスバー
サルフィルタ８のタップ係数とする。このようにして得
られたタップ１からｎの係数には、入力信号と同じ周波
数成分を持つ正弦波を順次サンプルした成分を含んでい
るため、次からの入力信号に対する出力には、信号電力
対雑音電力がさらに改善された正弦波成分を含むように
なる。このように、トランスバーサルフィルタ８の出力
を順次信号波形記憶部９に記憶してｎ個記憶した時点で
それを次のｎ個のタップ係数とすることを数回繰り返す
ことにより、トランスバーサルフィルタ８の１番目から
ｎ番目までのタップ係数は十分に信号電力対雑音電力の
改善された正弦波波形をサンプルした値となる。即ち、
この時点で、トランスバーサルフィルタ８は、入力信号
中心周波数±1/（nT）（Ｔはサンプル周期）の周波数を
ヌル点とするsin（ｘ）/xの形状の振幅周波数特性を有
する帯域ろ波器となる。
したがって、本実施例においては、トランスバーサルフ
ィルタ８と信号波形記憶部９と、これらを制御する制御
部（図示省略）とによって、周波数適応型トランスバー
サルフィルタが構成されるのである。なお、制御部は、
少なくとも、信号波形記憶部９が記憶するサンプル数が
タップの数ｎになる周期毎に信号波形記憶部９の記憶内
容を前記トランスバーサルフィルタの各タップ係数とす
る制御機能を備えたものとしてある。
ィルタ８と信号波形記憶部９と、これらを制御する制御
部（図示省略）とによって、周波数適応型トランスバー
サルフィルタが構成されるのである。なお、制御部は、
少なくとも、信号波形記憶部９が記憶するサンプル数が
タップの数ｎになる周期毎に信号波形記憶部９の記憶内
容を前記トランスバーサルフィルタの各タップ係数とす
る制御機能を備えたものとしてある。
第２図の実施例において、トランスバーサルフィルタ８
及び波形記憶部９として128段のシフトレジスタから構
成されるものを用い、サンプル周波数を入力信号周波数
の７倍、入力信号の信号電力対雑音電力比を−10dBとし
た時の、入力信号波形及び６回の繰返し後の波形記憶部
に保存された時系列波形を計算機シミュレーションによ
り求めた結果を第３図に示す。入力信号は雑音によりラ
ンダムな時系列波形となっているが、本発明に係る周波
数適応型トランスバーサルフィルタを用いることによ
り、信号電力対雑音電力比の改善された正弦波が６回程
度の繰返しで得えられる。この方式では、希望するトラ
ンスバーサルフィルタの帯域幅を入力信号の情報伝達に
必要な占有帯域幅と同じに設定した場合、重み係数を得
るための１回の繰返しに要する時間Ｔは、 Ｔ＝（サンプルクロック周期）×（レジスタ段数） ＝情報１ビット長 で与えられ、最終的な重み係数を得るための時間は情報
ビット長に換算して数ビット長で済む。
及び波形記憶部９として128段のシフトレジスタから構
成されるものを用い、サンプル周波数を入力信号周波数
の７倍、入力信号の信号電力対雑音電力比を−10dBとし
た時の、入力信号波形及び６回の繰返し後の波形記憶部
に保存された時系列波形を計算機シミュレーションによ
り求めた結果を第３図に示す。入力信号は雑音によりラ
ンダムな時系列波形となっているが、本発明に係る周波
数適応型トランスバーサルフィルタを用いることによ
り、信号電力対雑音電力比の改善された正弦波が６回程
度の繰返しで得えられる。この方式では、希望するトラ
ンスバーサルフィルタの帯域幅を入力信号の情報伝達に
必要な占有帯域幅と同じに設定した場合、重み係数を得
るための１回の繰返しに要する時間Ｔは、 Ｔ＝（サンプルクロック周期）×（レジスタ段数） ＝情報１ビット長 で与えられ、最終的な重み係数を得るための時間は情報
ビット長に換算して数ビット長で済む。
（７） 発明の効果 以上説明したように、本発明に係る周波数適応型トラン
スバーサルフィルタによれば、一定周期（信号波形記憶
部が記憶するサンプル数がトランスバーサルフィルタの
タップの数になる周期）毎に信号波形記憶部の記憶内容
がトランスバーサルフィルタの各タップ係数として書き
換えられるものとしたので、タップ係数修正演算回路を
用いることなく、周波数変化に追随してトランスバーサ
ルフィルタのタップ係数が変化することとなり、簡易に
短時間の間に入力信号の周波数の中心周波数に適応した
帯域ろ波を行なうことが可能となる。従って、衛生回線
のような周波数変動の大きい通信システム等に好適な周
波数適応型トランスバーサルフィルタの提供が可能とな
る。
スバーサルフィルタによれば、一定周期（信号波形記憶
部が記憶するサンプル数がトランスバーサルフィルタの
タップの数になる周期）毎に信号波形記憶部の記憶内容
がトランスバーサルフィルタの各タップ係数として書き
換えられるものとしたので、タップ係数修正演算回路を
用いることなく、周波数変化に追随してトランスバーサ
ルフィルタのタップ係数が変化することとなり、簡易に
短時間の間に入力信号の周波数の中心周波数に適応した
帯域ろ波を行なうことが可能となる。従って、衛生回線
のような周波数変動の大きい通信システム等に好適な周
波数適応型トランスバーサルフィルタの提供が可能とな
る。
第１図は、従来の局部発信器の周波数を掃引して受信信
号の中心周波数を帯域ろ波器の中心周波数に一致させる
場合の受信機前段部の構成例である。 第２図は、本発明に係るトランスバーサルフィルタを用
いて構成した受信装置の概略ブロック図である。 第３図は、第２図の構成例を用いて行なった計算機シミ
ュレーションの結果例である。 図において、 １……乗算器、 ２……周波数可変局部信号発信器、 ３……帯域ろ波器、 ４……信号検出部、 ５……制御部、 ６……帯域ろ波器、 ７……サンプラ、 ８……トランスバーサルフィルタ、 ９……信号波形記憶部である。
号の中心周波数を帯域ろ波器の中心周波数に一致させる
場合の受信機前段部の構成例である。 第２図は、本発明に係るトランスバーサルフィルタを用
いて構成した受信装置の概略ブロック図である。 第３図は、第２図の構成例を用いて行なった計算機シミ
ュレーションの結果例である。 図において、 １……乗算器、 ２……周波数可変局部信号発信器、 ３……帯域ろ波器、 ４……信号検出部、 ５……制御部、 ６……帯域ろ波器、 ７……サンプラ、 ８……トランスバーサルフィルタ、 ９……信号波形記憶部である。
Claims (1)
- 【請求項１】入力信号の無変調波の各サンプル値を対応
する各タップの初期のタップ係数とし、入力信号を逐次
受けるトランスバーサルフィルタと、 上記トランスバーサルフィルタが逐次出力する出力サン
プルを記憶する信号波形記憶部と、 上記信号波形記憶部が記憶するサンプル数が前記タップ
の数になる周期毎に信号波形記憶部の記憶内容を前記ト
ランスバーサルフィルタの各タップ係数とする制御部
と、 からなることを特徴とする周波数適応型トランスバーサ
ルフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62032332A JPH0728205B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 周波数適応型トランスバ−サルフイルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62032332A JPH0728205B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 周波数適応型トランスバ−サルフイルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63200610A JPS63200610A (ja) | 1988-08-18 |
| JPH0728205B2 true JPH0728205B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=12355991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62032332A Expired - Lifetime JPH0728205B2 (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 周波数適応型トランスバ−サルフイルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0728205B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59219033A (ja) * | 1983-05-26 | 1984-12-10 | Toshiba Corp | 自動等化器 |
-
1987
- 1987-02-17 JP JP62032332A patent/JPH0728205B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63200610A (ja) | 1988-08-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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