JPH09270672A - 適応型ディジタルフィルタ装置 - Google Patents

適応型ディジタルフィルタ装置

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JPH09270672A
JPH09270672A JP8077284A JP7728496A JPH09270672A JP H09270672 A JPH09270672 A JP H09270672A JP 8077284 A JP8077284 A JP 8077284A JP 7728496 A JP7728496 A JP 7728496A JP H09270672 A JPH09270672 A JP H09270672A
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JP
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digital filter
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error
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Application number
JP8077284A
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Inventor
Tetsuya Ogawa
哲也 小川
Naoki Kato
直樹 加藤
Shinya Akashi
慎也 明石
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H21/00Adaptive networks
    • H03H21/0012Digital adaptive filters

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  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝送路上で受けた妨害により大きな符号間干
渉が生じた符号列に対しても、係数列の演算結果が発散
することなく、高速且つ高精度に係数列を生成して、符
号間干渉を除去することのできる適応型ディジタルフィ
ルタを提供すること。 【解決手段】 符号列に計数列を乗じて畳み込み演算す
る有限インパルス応答ディジタルフィルタと、前記有限
インパルス応答ディジタルフィルタの演算結果が前記符
号列の符号値に対応づけて予め定義された数値領域以外
の所定数値領域にある場合にのみ係数列の更新演算を行
う係数演算手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、適応型ディジタル
フィルタに関し、特に、残留側波帯(以下、「VSB」
と記す)変調や直交振幅変調(以下、「QAM」と記
す)等を使用したディジタル通信装置の適応等化器等に
好適な適応型ディジタルフィルタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、テレビジョン放送をディジタル伝
送技術を用いて実施しようとする試みが世界各地で行わ
れている。これを地上放送として実現しようとする場
合、反射波による符号間干渉、すなわちゴーストが大き
な問題となり、このゴースト除去のために適応型ディジ
タルフィルタ装置が用いられている。
【0003】ここで、適応型ディジタルフィルタ装置と
は、入力信号として入力する符号列の信号状態に応じ
て、この符号列に乗じる係数列を適宜制御して畳み込み
演算処理するディジタルフィルタ装置を意味し、時事刻
々変化する入力信号の信号状態に応じた適切なフィルタ
特性を実現するものである。
【0004】この適応型ディジタルフィルタ装置は、一
般に、有限インパルス応答のフィードフォワード型ディ
ジタルフィルタ(以下、「FIRディジタルフィルタ」
と記す)や無限インパルス応答のフィードバック型ディ
ジタルフィルタ(以下、「IIRディジタルフィルタ」
と記す)を用いて構成される。
【0005】以下の説明において、変数nは、この適応
型ディジタルフィルタ装置が入力する符号列の各符号に
対して時系列的に対応づけられる自然数を表す。図7
に、従来の代表的な適応型ディジタルフィルタ装置の構
成を示す。同図に示す従来の適応型ディジタルフィルタ
装置は、入力した符号列U(n)[u(n+K1),u(n+K1-1),〜,u
(n)]に対して係数列Ck(n)[c-K1(n),c-K1+1(n),〜,c
0(n)]を乗じて畳み込み演算するFIRディジタルフィ
ルタ1と、後述する判定器4から入力する推定値の列W
(n)[w(n),〜,w(n-K2-1),w(n-K2)]に対して係数列Ck(n)
[c1(n),〜,cK2-1(n),cK2(n)]を乗じて畳み込み演算する
IIRディジタルフィルタ2と、前記FIRディジタル
フィルタ1とIIRディジタルフィルタ2との演算結果
を加算処理する加算器3と、該加算器3の加算結果に基
づいて前記推定値w(n)を出力する判定器4と、前記加算
器3の加算結果と判定器4が出力する推定値w(n)とを減
算処理して誤差値e(n)を算出する減算器5と、該減算器
5が算出する誤差値e(n)に収束係数αを乗じて前記係数
列Ck(n)[c-K1(n),c-K1+1(n),〜,c0,c1(n),〜,c
K2-1(n),cK2(n)]を生成する乗算器7とから構成されて
いる。なお、加算器3の出力は、この従来の適応型ディ
ジタルフィルタの出力を構成し、この演算結果は、等化
信号y(n)として外部に出力される。
【0006】ここで、図7に示すFIRディジタルフィ
ルタ1は、各タップ間に縦従接続された単位遅延素子4
0と、各タップに現れる符号列U(n)[u(n+K1),u(n+K1-
1),〜,u(n)]の各符号値のそれぞれに対して、係数列C
k(n)[c-K1(n),c-K1+1(n),〜,c0(n)]の各係数値を乗ず
る乗算器41と、各タップの乗算器41の乗算結果を積
分する積分器42と、各タップに現れる符号値u(x){x=n
+K1,n+K1-1,〜,n}に対して積分器42の積分結果を乗ず
る乗算器43と、各タップの乗算器43の乗算結果を入
力して加算処理する加算器44とから構成されている。
なお、定数K1は、FIRディジタルフィルタ1のタッ
プ数から1を減じた値を表す。
【0007】また、IIRディジタルフィルタ2も上述
のFIRディジタルフィルタ1と同様に構成されている
が、入力とする符号値が判定器4から出力される推定値
w(n)であることと、各タップの符号値に乗じる係数列Ck
(n)の各係数値が、c1(n),〜,cK2-1(n),cK2(n)であるこ
とのみが異なっている。なお、定数K2は、IIRディ
ジタルフィルタ2のタップ数を表す。
【0008】以下、このように構成された従来の適応型
ディジタルフィルタの動作について、図7を参照しなが
ら詳細に説明する。まず、同図において、この従来の適
応型ディジタルフィルタに符号列U(n)[u(n+K1),u(n+K1-
1),〜,u(n)]が入力されると、FIRディジタルフィル
タ1が、この符号列U(n)の符号値u(x){x=n+K1,n+K1-1,
〜,n}に対して係数値ck(n){k=-K1,-K1+1,〜,0}を乗じて
畳み込み演算処理をする。
【0009】すなわち、入力する符号列U(n)の各符号値
は、FIRディジタルフィルタ1を構成する単位遅延素
子40に遅延され、前段側のタップから順に符号値u(n+
K1),u(n+K1-1),〜,u(n+1)が現れ、最後段のタップには
符号値u(n)が現れる。乗算器41は、各タップに現れた
符号値u(x)に対して係数値ck(n)を乗じる。
【0010】各タップにおける乗算器41の乗算結果
は、積分器42により積分された後、乗算器43が、積
分器42の積分結果に対して各タップに現れている符号
値を乗ずる。そして、加算器44が、各タップの乗算器
43の乗算結果を加算処理して、この加算処理の結果を
FIRディジタルフィルタ1の演算結果y1(n)として出
力する。
【0011】一方、IIRディジタルフィルタ2では、
後述する推定値の列W(n)[w(n),〜,w(n-K2-1),w(n-K2)]
を入力して、各タップに現れた推定値w(n),〜,w(n-K2-
1),w(n-K2)のそれぞれに対して係数値c1(n),〜,c
K2-1(n),cK2(n)のそれぞれを乗じて、同様に畳み込み演
算処理をする。そして、このIIRディジタルフィルタ
2の最終段を構成する加算器44が、各タップの演算結
果を入力して加算処理し、この加算処理の結果をIIR
ディジタルフィルタ2の演算結果y2(n)として出力す
る。
【0012】加算器3は、FIRディジタルフィルタ1
およびIIRディジタルフィルタ2から、それぞれの演
算結果y1(n)およびy2(n)を入力し、これらを加算処理し
て加算結果y(n)を出力する。また、判定器4は、加算器
3の加算結果y(n)を入力して、この加算結果y(n)に最も
近似した推定値w(n)を出力する。
【0013】ここで、判定器4が出力する推定値w(n)
は、受信側が送信側から送信された符号列の符号値を推
定した値を表す。すなわち、受信側が受信する符号列U
(n)は、伝送路上において各種の妨害を受けて変調され
る結果、送信側が送信した符号列とは異なったものとな
る。推定値w(n)は、伝送路上での妨害がなかったならば
受信側が受信したであろうと推定される符号値を表し、
判定器4は、送信側と受信側との間で予め取り決められ
た正規の符号値の中から、実際に受信された符号値に最
も近いものを推定値w(n)として選択して出力する。
【0014】つぎに、減算器5は、加算器3の加算結果
y(n)から判定器4が出力する推定値w(n)を減算して誤差
値e(n)を出力する。すなわち、減算器5は、送信側から
送信された符号値が伝送路上で妨害を受けることにより
受信側が出力する符号値y(n)に生じた誤差を算出する。
【0015】そして、乗算器7は、減算器5が出力する
誤差値e(n)に収束係数αを乗じて係数列Ck(n)を生成
し、この係数列Ck(n)の各係数値を前記FIRディジタ
ルフィルタ1およびIIRディジタルフィルタ2を構成
する各乗算器41にそれぞれ与える。このとき、係数列
Ck(n)の各係数値c-K1(n),c-K1+1(n),〜,c0,c1(n),〜,c
K2-1(n),cK2(n)は、減算器5が出力する誤差値e(n)を最
小値に収束するように演算されて生成される。以上の動
作を数式化すると、式(1)のように表すことができ
る。
【0016】
【0017】ここで、この適応型ディジタルフィルタ装
置をデータ伝送系における適応等化器として使用する場
合の係数列Ck(n)の生成方法について説明する。符号値u
(n)を伝送路から受信した入力信号とし、この入力信号u
(n)は、前述のように、伝送路上で妨害信号による妨害
を受けているものとする。この妨害信号が入力信号u(n)
に与える妨害量は、伝送路の特性に依存する。すなわ
ち、妨害信号は、伝送路の特性関数で変調されて伝送路
上の符号列の信号レベルに影響与える。
【0018】したがって、伝送路上で入力信号u(n)に重
畳された妨害信号成分を除去するためには、受信側にお
いて伝送路の特性関数の逆関数を実現して入力信号u(n)
を処理すればよい。このため、係数列Ck(n)は、適応型
ディジタルフィルタの特性が、妨害信号に対する伝送路
の特性関数の逆関数を実現するように生成される。この
結果、係数列Ck(n)は、誤差値e(n)が最小となるように
漸次更新され、最終的に伝送路で受けた妨害が除去され
た値に収束する。
【0019】伝送路の特性関数の逆関数を実現するよう
に係数列Ck(n)を生成する代表的なアルゴリズムとし
て、LMSE(Least Mean Square Error Method)アルゴ
リズムが知られている。このアルゴリズムは、平均二乗
誤差Dに着目して、この平均二乗誤差Dが最小となるよ
うに係数列Ck(n)を生成するものである。ここで、平均
二乗誤差Dは、式(2)のように定義される量である。
【0020】 D = {e(n)}2 ・・・(2)
【0021】このように定義された平均二乗誤差Dを用
いて、係数列Ck(n)の各係数値ckは、式(3a)および
(3b)から求められる。すなわち、式(3a)および
(3b)中の誤差値e(n)が最小値に収束するまで係数値
ckが繰り返し演算されて、最終的に係数列Ck(n)のすべ
ての係数値が求められる。
【0022】 ck(n+1) = ck(n) - αδD/δck(n) = ck(n) + αu(n-k)e(n) {k=-K1〜0} ・・・(3a) = ck(n) + αw(n-k)e(n) {k=1〜K2} ・・・(3b)
【0023】ここで、式(3a)は、FIRディジタル
フィルタ1に適用される係数列を求めるための式であ
り、式(3b)は、IIRディジタルフィルタ2に適用
される係数列を求めるための式である。なお、定数α
は、収束係数を表し、小さな正の値が設定される。ま
た、誤差値e(n)は、推定値w(n)と出力値y(n)との差であ
るから、式(4)のように表わされる。
【0024】 e(n) = w(n) - y(n) ・・・(4)
【0025】前述の誤差値e(n)を最小とするように係数
列Ck(n)を演算する過程において式(4)が演算され、
この式(4)中の推定値w(n)の取り方により、以下のよ
うな2種類の係数列の算出方式が知られている。
【0026】A)基準信号方式 この算出方式は、伝送する符号列の一部に予め定められ
た符号値に対応するパターンの基準信号が含まれている
場合に用いることが可能な方式であり、この基準信号か
ら推定値w(n)を求めて係数列の更新を行う算出方式であ
る。 B)符号判定方式 この算出方式は、実際に受信した符号値を最も確からし
い符号値とし、これを推定値w(n)とする算出方式であ
る。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】ところで、テレビジョ
ン受信機に望まれる特性のひとつとして、電源投入時ま
たはチャンネルを変更してから受信映像が得られるまで
の時間が短いことが挙げられ、この時間は、前述した係
数列Ck(n)の演算の収束時間に支配される。したがっ
て、上述のテレビジョン受像機の特性を改善するために
は、係数列Ck(n)の演算時間を短縮する必要がある。
【0028】この観点から、以下に、前述のLMSEア
ルゴリズムの基準信号方式と符号判定方式との得失を説
明する。まず、基準信号方式によれば、正しい推定値w
(n)が保証されるので、理論上、演算結果が発散するこ
とがなく、確実に収束する。しかし、伝送される符号列
に占める基準信号の割合を大きくすると、符号の転送効
率が低下するので、現実的には、全送信符号に対して、
例えば500分の1程度の僅かな割合でしか符号列に含
ませることができない。このため、係数列の演算に多大
な時間を要する。
【0029】一方、符号判定方式によれば、全ての送信
符号を用いて演算することが可能であるから、演算結果
は極めて短時間に収束する。しかし、例えば符号間干渉
などの妨害により、推定値w(n)が実際に送信された符号
と大きく異なった場合には、係数列Ck(n)の演算結果が
発散しやすくなる。
【0030】例えば、受信した符号信号が、図9(b)
に示すような符号間干渉が生じていないコンスタレーシ
ョンで表される信号である場合には、符号値の判定に誤
りは生じないので、符号判定方式を用いて、高速に係数
列の演算結果を収束させることができる。
【0031】しかし、受信した符号信号が、図9(c)
に示すような符号間干渉が生じているコンスタレーショ
ンで表される信号である場合には、符号値の判定に誤り
が頻発するので、係数列Ck(n)の演算結果は収束せず、
最悪の場合には発散する結果となる。なお、図9(a)
に示すコンスタレーションは、符号間干渉がほとんど生
じていない信号のものであり、理想的なコンスタレーシ
ョンの一例である。
【0032】このように、従来、基準信号方式のLMS
Eアルゴリズムを用いた適応型ディジタルフィルタによ
れば、係数列Ck(n)の演算結果が収束するまでに多大な
時間を要するという問題があり、一方、符号判定方式の
LMSEアルゴリズムを用いた適応型ディジタルフィル
タによれば、大きな符号間干渉が生じた場合に対応でき
ないという問題があった。
【0033】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、大きな符号間干渉を受けた符号列に対し
ても、係数列の演算結果が発散することなく、高速且つ
高精度に係数列を生成して、符号間干渉を除去すること
のできる適応型ディジタルフィルタを提供することを課
題とする。
【0034】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決達成するため、以下の構成を有する。請求項1に記載
の発明にかかる適応型ディジタルフィルタ装置は、伝送
路において符号列に発生した符号間干渉を除去する適応
型ディジタルフィルタ装置であって、前記符号列に係数
列を乗じて畳み込み演算する有限インパルス応答ディジ
タルフィルタ手段と、前記有限インパルス応答ディジタ
ルフィルタ手段の演算結果が前記符号列の符号値に対応
づけて予め定義された複数の数値領域以外の所定数値領
域にある場合に、前記複数の数値領域のうち前記所定数
値領域に最も近い数値領域に属する所定値に基づいて前
記係数列を生成する係数演算手段と、を備えて構成され
ている。
【0035】請求項2に記載の発明にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置は、伝送路において符号列に発生し
た符号間干渉を除去する適応型ディジタルフィルタ装置
であって、前記符号列に係数列を乗じて畳み込み演算す
る有限インパルス応答ディジタルフィルタ手段と、前記
有限インパルス応答ディジタルフィルタ手段の演算結果
を一方の入力値とし、該一方の入力値に対して他方の入
力値を加算する加算手段と、前記加算手段の加算結果が
前記符号列の符号値に対応づけて予め定義された複数の
数値領域以外の所定数値領域にある場合に、前記複数の
数値領域のうち前記所定数値領域に最も近い数値領域に
属する所定値に基づいて前記係数列を生成し、前記加算
手段の加算結果が前記複数の数値領域の何れかの数値領
域にある場合に、該数値領域に属する所定値に基づいて
前記係数列を生成する係数演算手段と、前記所定値の列
に前記係数列を乗じて畳み込み演算して、該演算結果を
前記他方の入力として前記加算手段に与える無限インパ
ルス応答ディジタルフィルタ手段と、を備えて構成され
ている。
【0036】請求項3に記載の発明にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置は、請求項1に記載の発明にかかる
適応型ディジタルフィルタ装置の係数演算手段が、符号
列の符号値に対応づけて予め定義された複数の数値領域
から有限インパルス応答ディジタルフィルタ手段の演算
結果が属する数値領域を判別して、該判別された数値領
域に属する所定値を出力すると共に、前記演算結果が所
定数値領域にあるか否かを識別するための識別信号を出
力する判別部と、前記演算結果と前記所定値との差分を
演算して誤差値を出力する誤差演算部と、前記識別信号
に基づいて前記誤差値を選択して出力する選択部と、前
記選択部の出力に基づいて係数列を生成する係数列生成
部と、を備えて構成されている。
【0037】請求項4に記載の発明にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置は、請求項2に記載の発明にかかる
適応型ディジタルフィルタ装置の係数演算手段が、符号
列の符号値に対応づけて予め定義された複数の数値領域
から加算手段の加算結果が属する数値領域を判別して、
該判別された数値領域に属する所定値を出力すると共
に、前記加算結果が所定数値領域にあるか否かを識別す
るための識別信号を出力する判別部と、前記加算結果と
前記所定値との差分を演算して誤差値を出力する誤差演
算部と、前記識別信号に基づいて前記誤差値を選択して
出力する選択部と、前記選択部の出力に基づいて係数列
を生成する係数列生成部と、を備えて構成されている。
【0038】請求項5に記載の発明にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置は、請求項1または2に記載の発明
にかかる適応型ディジタルフィルタ装置の係数演算手段
が、符号列に含まれる基準信号の入力期間において、前
記基準信号に対する有限インパルス応答ディジタルフィ
ルタ手段の演算結果の誤差値に基づき係数列の中心値を
更新するように構成されている。
【0039】請求項6に記載の発明にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置は、請求項3または4に記載の発明
にかかる適応型ディジタルフィルタ装置の係数列生成部
が、符号列に含まれる基準信号の入力期間において、前
記基準信号に対する有限インパルス応答ディジタルフィ
ルタ手段の演算結果の誤差値に基づき係数列の中心値を
更新するように構成されている。
【0040】請求項7に記載の発明にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置は、請求項3または4に記載の発明
にかかる適応型ディジタルフィルタ装置の選択部が、符
号列に含まれる基準信号の入力期間において、前記基準
信号の収束性に基づき、識別信号に基づくことなく誤差
値を選択するように構成されている。
【0041】請求項8に記載の発明にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置は、請求項3または4に記載の発明
にかかる適応型ディジタルフィルタ装置の選択部が、符
号列に含まれる基準信号の入力期間において、前記基準
信号の収束性に基づき、識別信号に基づくことなく誤差
値を選択するように構成され、係数列生成部が、前記符
号列に含まれる前記基準信号の前記入力期間において、
前記基準信号に対する有限インパルス応答ディジタルフ
ィルタ手段の演算結果の誤差値に基づき係数列の中心値
を更新するように構成されている。
【0042】請求項9に記載の発明にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置は、請求項1乃至4の何れかに記載
の発明にかかる適応型ディジタルフィルタ装置の所定数
値領域が、絶対値が最大の符号値に対応づけて定義され
た数値領域に属する値よりも大きな値の数値領域である
ように構成されている。
【0043】請求項10に記載の発明にかかる適応型デ
ィジタルフィルタ装置は、請求項3または4に記載の発
明にかかる適応型ディジタルフィルタ装置の係数列生成
部が、誤差値が最小となるように係数列を生成するよう
に構成されている。
【0044】上記構成された請求項1乃至10に記載の
発明にかかる適応型ディジタルフィルタ装置の作用を以
下に記す。請求項1に記載の発明にかかる適応型ディジ
タルフィルタ装置によれば、入力した符号列に対する有
限インパルス応答ディジタルフィルタ手段の演算結果
が、該符号列の符号値に対応づけて予め定義された複数
の数値領域の何れにもなく、所定数値領域にある場合、
この所定数値領域に最も近い数値領域に属する所定値に
基づいて係数列を生成する。このとき、妨害により符号
値の数値レベルが増加すると、前記所定領域に属する符
号値のほとんどは、所定数値領域に最も近い前記数値領
域に属する符号値であることから、前記所定値は、妨害
により数値レベルが増加した符号値の本来の値である確
率が極めて高い。したがって、前記所定値に基づいて係
数列を生成することにより、高精度な係数列を得ること
ができる。
【0045】請求項2に記載の発明にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置によれば、入力した符号列に対する
有限インパルス応答ディジタルフィルタ手段の演算結果
と無限インパルス応答ディジタルフィルタ手段の演算結
果との加算結果が、該符号列の符号値に対応づけて予め
定義された複数の数値領域の何れにもなく、所定数値領
域にある場合、この所定数値領域に最も近い数値領域に
属する所定値に基づいて係数列を生成する。このとき、
妨害により符号値の数値レベルが増加すると、前記所定
領域に属する符号値のほとんどは、所定数値領域に最も
近い前記数値領域に属する符号値であることから、前記
所定値は、妨害により数値レベルが増加した符号値の本
来の値である確率が極めて高く、前記所定値に基づいて
係数列を生成することにより、高精度な係数列を得るこ
とができる。また、無限インパルス応答ディジタルフィ
ルタ手段が、数値領域の所定値の列に対して係数列を乗
じて畳み込み演算した演算結果を、前記有限インパルス
応答ディジタルフィルタ手段の演算結果にフィードバッ
クして加算処理することにより、係数演算手段が係数列
を生成する過程において、線形ノイズの増幅を抑える。
【0046】請求項3に記載の発明にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置によれば、判別部は、有限インパル
ス応答ディジタルフィルタ手段の演算結果が所定数値領
域にある場合、複数の数値領域のうち該所定数値領域に
最も近い数値領域属する所定値を出力すると共に、前記
演算結果が所定数値領域にあるか否かを識別する識別信
号を出力する。誤差演算部は、前記所定値に対する前記
演算結果の誤差値を出力する。選択部は、前記演算結果
が前記所定数値領域にある場合、前記識別信号に制御さ
れて前記誤差値を選択して係数列生成部に与える。該係
数列生成部は、前記所定数値領域の所定値に対する前記
演算結果の誤差値に基づいて係数列を生成する。
【0047】請求項4に記載の発明にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置によれば、判別部は、加算手段の加
算結果が所定数値領域にある場合、複数の数値領域のう
ち該所定数値領域に最も近い数値領域属する所定値を出
力すると共に、前記演算結果が所定数値領域にあるか否
かを識別する識別信号を出力する。誤差演算部は、前記
所定値に対する前記演算結果の誤差値を出力する。選択
部は、前記演算結果が前記所定数値領域にある場合、前
記識別信号に制御されて前記誤差値を選択して係数列生
成部に与える。該係数列生成部は、前記所定数値領域の
所定値に対する前記演算結果の誤差値に基づいて係数列
を生成する。
【0048】請求項5および6に記載の発明にかかる適
応型ディジタルフィルタ装置によれば、符号列に含まれ
る基準信号に基づいて係数列の中心値のみを更新するの
で、係数列の演算収束時間を短縮することができる。
【0049】請求項7に記載の発明にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置によれば、符号列に含まれる基準信
号の収束性をモニタするので、妨害の少ない符号値を用
いて係数列を生成することが可能となり、係数列の演算
収束時間をさらに短縮することができる。
【0050】請求項8に記載の発明にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置によれば、符号列に含まれる基準信
号の収束性をモニタして、妨害の少ない符号値を用いて
係数列を生成し、且つ前記基準信号に基づいて係数列の
中心値のみを更新するので、係数列の演算収束時間を更
に一層短縮することができる。
【0051】請求項9に記載の発明にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置によれば、所定数値領域が、絶対値
が最大の符号値に対応づけて定義された数値領域に属す
る値よりも大きな値の数値領域であるので、絶対値最大
の符号値に対応づけて定義された数値領域に本来属する
符号値が妨害を受けて所定数値領域に属するようになっ
た場合、その妨害を受けた符号値が本来属すべき数値領
域を容易に且つ精度良く推定することができる。
【0052】請求項10に記載の発明にかかる適応型デ
ィジタルフィルタ装置によれば、誤差値が最小となるよ
うに係数列を生成することにより、妨害を排除するよう
な係数列の出力を得ることができる。
【0053】
【発明の実施の形態】以下、図1乃至図6、図8および
図9を参照して、本発明の実施の形態例にかかる適応型
ディジタルフィルタ装置について説明する。 (第1の実施の形態例)図1は、本発明の第1の実施形
態例にかかる適応型ディジタルフィルタ装置の構成を表
すブロック図であり、送信路波形歪補正に適用する場合
の構成の一例を示す。同図において、図7に示す従来の
装置の構成要素と同一要素には同一符号を付して、その
説明を省略する。本実施形態例の適応型ディジタルフィ
ルタ装置と図7に示す従来の装置との構成上の相違点
は、本実施形態例の装置が、図7に示す判定器4に代え
て判定器4Aを備えた点と、減算器5の後段に受信信号
誤差選択部6を備えた点と、FIRディジタルフィルタ
1のセンタータップの積分器を積分器42Aに代えた点
である。
【0054】ここで、積分器42Aは、その積分動作が
制御信号Sにより制御され、この制御信号Sの信号状態
が論理値「1」である場合に活性化されて積分動作を行
ない、制御信号Sの信号状態が論理値「0」である場合
には非活性化されて前の積分値を保持するものとして構
成されている。本実施の形態例では、制御信号Sの信号
状態を論理値「0」に固定し、センタータップ係数も、
他のタップの係数と共に更新されるものとして説明す
る。
【0055】また、判定器4Aは、加算器3の加算結果
y(n)を入力して、この加算結果y(n)に最も近似した推定
値w(n)を求めて出力する。但し、この判定器4Aが推定
値w(n)を求めるにあたっては、加算器3の加算結果y(n)
が、妨害による変調を受けていない正規の符号値を中心
値として予め定義された数値領域または後述する所定数
値領域のうち、何れの数値領域に属しているかを判定す
る。
【0056】そして、この判定器4Aは、正規の符号値
を中心値として予め定義された数値領域に属する加算結
果y(n)のグループに対して、この数値領域の中心値であ
る符号値を推定値w(n)として出力する。また、判定器4
Aは、加算器3の加算結果y(n)が、後述する所定数値領
域に属するか否かを識別して、この識別の結果が反映さ
れた識別信号を出力する。
【0057】以下の説明において、単に「数値領域」と
表現した場合には、正規の符号値を中心値として予め定
義された数値領域を意味し、後述する「所定数値領域」
と明確に区別する。この「数値領域」および「所定数値
領域」は、図8に示す数値領域G1〜G8および領域Xに
それぞれ対応する。
【0058】ここで、本実施形態例にかかる装置が備え
る判定器4Aによる数値領域の判定について、図8を参
照しながら、さらに説明を加える。前述の推定値w(n)
は、数値領域G1〜G8のそれぞれの中心値Wi{i=1,2,〜,
8}の何れかであり、受信した符号列の符号値u(n)が本来
とるべき値である。したがって、伝送路上でいかなる妨
害も受けない場合、受信した符号値u(n)は、推定値w(n)
すなわち数値領域G1〜G8の中心値Wi{i=1,2,〜,8}の何
れかと一致する。
【0059】しかし、伝送路上で妨害を受けた場合、符
号列の信号レベルは変動するので、これらは一致しなく
なる。したがって、この場合、妨害を受けて受信した符
号値u(n)から本来の符号値、即ち送信符号値を推定する
必要がある。そこで、前述のように、正規の符号値を中
心値として数値領域を予め定義しておき、受信した符号
値u(n)が、この予め定義された数値領域に属していれ
ば、この符号値u(n)を、この数値領域の中心値で表され
る符号値とみなして、この数値領域の中心値を符号値u
(n)の推定値w(n)とする。
【0060】ここで、数値領域の数は、符号値が取り得
るレベル数により定まる。前述の図8に示す8VSBの
符号信号の場合、符号値のレベル数は8であり、中心値
W1〜W8は、それぞれ数値領域G1〜G8の中心に存在する
ものである。なお、この中心値を、例えば数値領域G1
〜G8のそれぞれの平均レベルとして定めてもよいが、
信号の特性に応じて各数値領域の適切な位置に定めれば
良く、また、数値領域G1〜G8のそれぞれの数値範囲も
信号の特性に応じて適切に定めればよい。
【0061】図8において、領域Xで示された数値領域
は、最大数値領域G8より大きな値の数値領域または最
小数値領域G1よりさらに小さな値の数値領域を表す。
すなわち、妨害などにより振幅(絶対値)が過大となっ
た信号が入力された場合、この信号の符号値は、領域X
に属したものとなる。
【0062】前述の図9に示したコンスタレーション
は、8VSBの符号信号のものであり、妨害などにより
符号間干渉が生じると、図9(b)または(c)に示す
ように、符号値の信号レベルは変動を受け、その数値領
域の中心値から移動する。干渉量が大きいと、隣接する
信号レベルの数値領域にまで移動する信号も生じる。
【0063】以下の説明において、「所定数値領域」と
表現した場合には、図8に示す領域X、すなわち最大数
値領域G8より大きな値の数値領域または最小数値領域
1よりさらに小さな値の数値領域を意味し、前述の
「数値領域」と明確に区別する。
【0064】このように、図1に示す判定器4Aは、受
信した符号値u(n)の推定値w(n){Wi}を求めて後段の減
算器5およびIIRディジタルフィルタ2に出力すると
共に、符号値u(n)が所定数値範囲に属するものであるか
否かを識別して、この識別結果が反映された識別信号D
xを出力する。また、減算器5は、判定器4Aが出力す
る推定値w(n)と加算器3の加算結果y(n)とを減算処理し
て誤差値e(n)を算出する。受信信号誤差選択部6は、減
算器5が出力する誤差値e(n)または所定値の一方を選択
して後段の乗算器7に与える。
【0065】すなわち、符号値u(n)が数値領域G1〜G8
の何れにも属さない場合、受信信号誤差選択部6は、こ
のことを反映した識別信号Dxに制御されて、減算器5
から与えられる誤差値e(n)を出力する。逆に、符号値u
(n)が数値領域G1〜G8の何れかに属する場合、受信信
号誤差選択部6は、このことを反映した識別信号Dx
制御されて、所定値を出力する。
【0066】ここで、受信した符号値u(n)が数値領域G
1〜G8の何れかに属する場合、受信信号誤差選択部6が
出力する上述の所定値として例えばゼロが設定される。
この所定値は、推定値w(n)と加算器3の加算結果が一致
していることを表現できればよく、演算処理上の都合に
よって適切に定めればよい。
【0067】以下、上述の判定器4Aおよび受信信号誤
差選択部6を備えて構成された本実施形態例の適応型デ
ィジタルフィルタ装置の動作について説明する。まず、
図1において、受信した符号値u(n)は、従来の装置と同
様に、FIRディジタルフィルタ1により畳み込み演算
処理されて、この演算結果y1(n)は加算器3の一方の入
力値となる。
【0068】加算器3は、後述するIIRディジタルフ
ィルタ2の演算結果y2(n)を他方の入力値とし、FIR
ディジタルフィルタ1の演算結果y1(n)と加算処理をし
て、この加算結果y(n)を判定器4Aおよび減算器5に与
える。この加算結果y(n)は、この装置の出力である等化
信号となる。
【0069】判定器4Aは、前述のように、入力した加
算器3の加算結果y(n)が、図8に示す数値領域G1〜G8
または所定数値領域Xの何れに属するかを判定する。こ
こで、所定数値領域Xに属する場合には識別信号Dx
して論理信号「1」を、逆に、所定領域Xに属さない場
合には論理信号「0」を受信信号誤差選択部6に与え
る。
【0070】また、判定器4Aは、加算器3の加算結果
y(n)が数値領域G1〜G8の何れかに属する場合には、こ
の加算結果y(n)が属する数値領域の中心値を推定値w(n)
として減算部5およびIIRディジタルフィルタ2に出
力する。この推定値w(n)を入力するIIRディジタルフ
ィルタ2は、畳み込み演算処理して、この演算結果y
2(n)を加算器3に与える。
【0071】受信信号誤差選択部6は、識別信号Dx
制御されて、加算器3の加算結果y(n)が所定数値領域X
に属する場合、この加算器3の演算結果y(n)と判定器4
Aが出力する推定値w(n)との差分、すなわち推定値w(n)
に対する演算結果y(n)の誤差値e(n)を乗算器7に与え、
この乗算器7は、これに収束係数αを乗じて係数列C
k(n)を生成する。
【0072】ここで、本実施形態例の装置の動作原理に
ついて説明する。送信符号列の信号が、8VSBである
とすると、前述のように、判定器4Aは、受信した符号
値u(n)が、図8に示す数値領域G1〜G8のうち、いずれ
の数値領域に属するものであるかを判定する。
【0073】この受信した符号値u(n)が、たとえば、図
8に示す数値領域G7に属するものである場合、数値領
域G7の中心値W7が推定値w(n)として出力されると共
に、識別信号Dxとして論理信号「0」が受信信号誤差
選択部6に出力される。
【0074】この受信信号誤差選択部6は、識別信号D
xに制御されて、誤差値として所定値のゼロを乗算器7
に与える。したがって、この場合、乗算器7が入力する
誤差値はゼロであるから、係数列の演算結果は収束した
ものと判断され、係数列の更新のための演算は行われ
ず、それまでの係数列が維持される。
【0075】逆に、受信した符号値u(n)が、図8に示す
領域Xに属する信号レベルである場合には、識別信号D
xとして論理信号「1」が出力されると共に、判定器4
Aは、この入力符号値u(n)の判定値w(n)として信号レベ
ルW1またはW8の一方を出力する。また、受信信号誤差
選択部6は、減算器5が出力する誤差値e(n)を乗算器7
に与える。乗算器7は、この誤差値e(n)に基づいて係数
列の更新演算を行う。
【0076】この場合、上述のように、判定器4Aは、
所定数値領域Xに含まれる符号値u(n)に対する推定値w
(n)として数値領域G1の中心値W1または数値領域G8
中心値W8の一方を強制的に定めて出力するが、所定数
値領域Xに含まれる符号値u(n)のほとんどは、本来、妨
害がなかったならば数値領域G1または数値領域G8に属
する符号値であることから、推定値w(n)の判定を誤るこ
とがほとんどなく、精度よく推定値w(n)が求められる。
【0077】また、この場合、符号値u(n)に対する推定
値w(n)として中心値W1またはW8が強制的に定められる
ことによる誤差の方向、すなわち誤差値e(n)の正負の符
号も、正しく求められる。仮に、所定数値領域Xに属す
る入力符号値u(n)が、本来、数値領域G1または数値領
域G8以外の数値領域、例えば数値領域G7に属するべき
ものであるとしても、この入力符号値u(n)に対する推定
値w(n)は、かならず、本来属するべき数値領域G7が存
在する数値方向に定められる。このように、誤差の方向
を正しく決めることができるということは、判定の精度
が高くなることにほかならない。
【0078】以上、説明したように、第1の実施の形態
例の装置によれば、図8の所定数値領域Xに属する符号
値のみを用いて係数列を演算することにより、全体の約
8分の1の符号を用いて係数列の更新を行うことができ
る。たとえば、米国で実施が予定されているATV(Adv
annced TeleVision)は、300分の1の基準信号の含有
率を有しているが、これと比較すると、およそ40倍の
量の信号情報を用いて係数列演算を実行することができ
る。したがって、本実施の形態の装置によれば、演算の
収束時間を飛躍的に短縮することができる。
【0079】また、図8に示す所定数値領域Xに属する
符号信号のみを用いて係数列の更新を行うことにより、
高精度の推定値を得ることができる。したがって、たと
えば符号間干渉が著しい場合に演算結果が発散する符号
判定方式に比較して、収束精度を飛躍的に高くすること
ができる。
【0080】なお、本実施形態例の装置は、ROM(Rea
d Only Memory)によって構成することができる。すなわ
ち、図2に示すように、図1に示す加算器3の加算出力
y(n)をアドレスとし、判定器4A、減算器5、受信信号
誤差選択部6および乗算器7をROM100に置き換え
て構成して、これら判定器4A、減算器5、受信信号誤
差選択部6および乗算器7の各演算処理の結果を予めテ
ーブル化してROM100に書き込んでおけばよい。
【0081】この装置では、加算器3のあらゆる演算結
果に対応する係数列をROM100に保持し、加算器3
の演算結果とROM100の出力との対応づけは、前述
のLMSEアルゴリズムに従って行われる必要がある。
なお、図2に示すROM100に代えて、いかなる記憶
手段を用いて構成しても同様に実現することができるこ
とは言うまでもない。
【0082】(第2の実施の形態例)図3は、本発明の
第2の実施形態例にかかる適応型ディジタルフィルタ装
置の構成を表すブロック図である。本実施形態例の装置
と図1に示した第1の実施形態例の装置との構成上の相
違点は、本実施形態例の装置が、基準信号Refと加算
器3の出力信号y(n)との差分を演算する減算器5Aとを
備えた点と、受信信号誤差選択部6の後段に接続され
て、基準信号Refの入力期間、前記減算器5Aの出力
を選択し、それ以外の期間には受信信号誤差選択部6の
出力を選択する基準信号誤差選択部10を備えた点と、
基準信号Refの入力期間、FIRディジタルフィルタ
1およびIIRディジタルフィルタ2のセンタータップ
係数が更新される状態に制御するセンタータップ係数制
御部11とを備えた点であり、他の構成は、図1の装置
の構成と同一である。
【0083】ここで、受信信号誤差選択部6、基準信号
誤差選択部10およびセンタータップ係数制御部11の
具体的な構成を、それぞれ図6(a)〜(c)に示す。
図6(a)に示すように、受信信号誤差選択部6は、可
動接点6aと固定接点6b,6cから構成され、固定接
点6bには、論理信号「0」が供給され、固定接点6c
には、減算器5から誤差値e(n)が与えられている。可動
接点6aは、判定器4Aが出力する識別信号DXに制御
されて、論理信号「0」または誤差値e(n)を選択して出
力端子に与える。
【0084】また、図6(b)および(c)にそれぞれ
示す基準信号誤差選択部10およびセンタータップ係数
制御部11も同様に構成されている。ただし、図6
(b)に示す基準信号誤差選択部10は、基準信号期間
識別信号Drefに制御されて、受信信号誤差選択部6
の出力または基準信号誤差値eref(n)を選択して出力端
子に与え、図6(c)に示すセンタータップ係数制御部
11は、基準信号期間識別信号Drefに制御されて、
論理信号「1」または「0」を選択して出力端子に与え
る。
【0085】以下、このように構成された本実施形態例
の適応型ディジタルフィルタ装置の動作について説明す
る。図3に示す本実施形態例の装置は、受信した符号列
U(n)に予め含まれる基準信号Refに基づいて係数列の
センタータップ係数を更新するものであり、この点を除
けば、図1に示した装置と同様に動作する。以下、本発
明の特徴であるセンタータップ係数の更新動作を中心
に、詳細に説明する。
【0086】なお、動作の説明にあたって、上述のよう
に、伝送路から受信する符号列には予め基準信号Ref
が含まれているものとし、送信側と受信側との間で、基
準信号Refが意味する符号の符号値、すなわち信号レ
ベルが予め取り決められているものとする。以下、この
予め取り決められた基準信号Refの信号レベルに対応
する符号値を、「基準信号の値」と記して説明する。
【0087】まず、図3において、符号列に含まれる基
準信号Refを入力すると、減算器5Aは、この装置の
出力である加算器3の加算結果y(n)と基準信号の値との
差分を演算して、この基準信号の値に対する加算結果y
(n)の誤差、すなわち基準誤差値eref(n)を出力する。
【0088】一方、基準信号誤差選択部10は、基準信
号期間識別信号Drefに制御されて、基準信号Ref
の入力期間、減算器5Aが出力する基準誤差値eref(n)
を選択して乗算器7に与える。乗算器7は、この基準誤
差値eref(n)に基づいて係数列を生成する。このとき、
センタータップ係数制御部11は、基準信号期間識別信
号Drefに制御されて、基準信号が入力されている期
間、論理信号「1」を出力し、これ以外の期間では論理
信号「0」を出力する。
【0089】このセンタータップ係数制御部11が出力
する論理信号に制御されて、FIRディジタルフィルタ
1が備えるセンタータップの積分器42Aの動作を制御
する。すなわち、基準信号Refが入力されている期間
のみ、センタータップ係数の更新を基準誤差値eref(n)
に基づいて行い、これ以外の期間では、センタータップ
係数の更新を禁止する。
【0090】このように、符号列に含まれる基準信号R
efを用いてセンタータップ係数の更新を行うことによ
り、第1の実施形態例の装置のように推定値を用いて係
数列の更新を行う場合に比較して、さらに係数列の演算
の収束時間を短縮することができる。
【0091】(第3の実施の形態例)図4は、本発明の
第3の実施の形態例にかかる適応型ディジタルフィルタ
装置の構成を表すブロック図である。本実施形態例の装
置と図1に示した第1の実施形態例の装置との構成上の
相違点は、本実施形態例の装置が、基準信号Refと加
算器3の出力信号y(n)との差分を演算する減算器5A
と、該減算器5Aの出力に基づいて論理信号を出力する
第2判定器30と、該第2判定器30が出力する論理信
号の「1」または「0」を計数する計数器31と、該計
数結果に基づいて所定論理信号または判定器4Aが出力
する識別信号を選択して受信信号誤差選択部6に与える
識別信号選択部32とを備えた点であり、その他の構成
は、図1に示した装置と同一である。
【0092】以下、このように構成された本実施形態例
の適応型ディジタルフィルタ装置の動作について説明す
る。図4に示す本実施形態例の装置は、受信した符号列
に含まれる基準信号Refの収束性を判定し、この判定
結果に基づいて、係数列を演算する過程で用いられる誤
差値を選ぶものであり、この点を除けば、図1に示した
装置と同様である。以下、本発明の特徴である基準信号
の収束性の判定に基づく係数列の生成動作について詳細
に説明する。
【0093】なお、本実施形態例の説明においても、前
述の実施例と同様に、伝送路から受信する符号列には予
め基準信号Refが含まれているものとし、予め取り決
められた基準信号Refの信号レベルに対応する符号値
を、「基準信号の値」と記して説明する。
【0094】まず、図4において、符号列に含まれる基
準信号Refを入力すると、減算器5Aは、この装置の
出力である加算器3の加算結果y(n)と基準信号の値との
差分を演算して、この基準信号Refの値に対する加算
結果y(n)の誤差、すなわち基準誤差値eref(n)を出力す
る。
【0095】第2判定器30は、基準信号Refが入力
されている期間のみ、減算器5Aが出力する基準誤差値
eref(n)と所定の許容誤差量とを比較し、この基準誤差
値eref(n)が所定の許容誤差量より小さい場合に論理信
号「1」を出力し、逆に大きい場合に論理信号「0」を
出力する。なお、この所定の許容誤差量は、送信符号列
の符号間距離よりも小さい値に設定されることが望まし
い。
【0096】計数器31は、第2判定器30から論理信
号を入力して、この論理信号の値「1」または「0」の
何れかを計数する。この計数器31は、この計数結果か
ら、以下の2つの動作モードの何れかに設定され、次の
計数動作において論理信号「1」または「0」の何れを
計数するかが決められる。
【0097】すなわち、第1の動作モードは、基準信号
Refの値が、発散状態から収束状態になったと判定す
る発散モードである。この発散モードでは、計数器31
は、第2判定器30が出力する論理値「1」を計数し
て、基準信号の値の収束を検出する。なお、計数器31
の初期状態は、「1」を計数するように設定される。
【0098】また、第2の動作モードは、基準信号Re
fの値が、収束状態から発散状態になったことを判定す
る収束モードである。この収束モードでは、計数器31
は、第2判定器30が出力する論理値「0」を計数し
て、基準信号の値の発散を検出する。
【0099】発散モードの計数器31による論理信号
「1」の計数値が所定の値を越えると、計数器31は、
基準信号Refが収束状態にあると判断し、識別信号選
択部32に対して動作禁止信号を出力する。この動作禁
止信号を入力する識別信号選択部32は、論理信号
「1」を受信信号誤差選択部6に与える。この場合、受
信信号誤差選択部6は、論理信号「1」の識別信号に制
御されて、減算器5が出力する誤差値e(n)を後段の乗算
器7に与える。
【0100】以後、基準信号Refの入力期間が経過し
ても、受信信号誤差選択部6は、減算器5が出力する誤
差値e(n)を後段の乗算器7に与え、乗算器7は、前述の
ように、誤差値e(n)に基づいて係数列の更新演算を行
う。
【0101】やがて、次の基準信号Refの入力期間に
至ると、同様に動作モードの判定が行われる。ただし、
前の基準信号入力期間での判定が収束モードであった場
合、今回の基準信号入力期間において、計数器31は、
第2判定器30が出力する論理値「0」を計数して、基
準信号Refの発散を検出する。
【0102】ここで、第2判定器30が出力する論理信
号「0」の計数値が所定の値に達すると、計数器31
は、基準信号Refが発散状態にあると判断し、識別信
号選択部32に対して動作解除信号を出力する。この動
作解除信号を入力する識別信号選択部32は、識別信号
として判定器4Aが出力する識別信号DXを受信信号誤
差選択部6に与える。この場合、受信信号誤差選択部6
は、判定器4Aからの識別信号DXに制御されて、所定
値(例えばゼロ)または減算器5が出力する誤差値e(n)
を後段の乗算器7に与える。
【0103】なお、計数器31が第2判定器からの論理
値「1」または「0」を計数するにあたって、基準信号
Refの入力期間ごとに、前回の計数結果を消去してお
く必要がある。また、例えば、チャンネルを変更した場
合、許容誤差量を大幅に越える大きな基準誤差値が第2
判定器30に入力された場合、この第2判定器30が論
理信号「0」を出力する場合があり、この場合、基準信
号以外の要因により発散モードが設定されてしまう。こ
のため、収束モードと発散モードとに関わりなく、或る
基準信号の入力期間で計数器31の出力が一旦確定する
と、その状態を次の基準信号の入力まで強制的に保持す
る必要がある。
【0104】以上のように、本実施形態例の装置によれ
ば、まず、受信した符号列に含まれる基準信号の収束性
をモニタすることにより、ある程度収束状態にある受信
符号のみを用いて係数列の更新演算を行い、この係数列
の演算がある程度収束した後に、全受信符号を用いて係
数更新演算を行うため、さらなる収束時間の短縮を図る
ことができる。
【0105】(第4の実施の形態例)図5は、本発明の
第4の実施形態例にかかる適応型ディジタルフィルタ装
置の構成を表すブロック図である。本実施形態例の装置
は、図3に示した装置に、図4に示した装置を構成する
第2判定器30、計数器31および識別信号選択部32
を付加して構成したものである。
【0106】すなわち、図5に示す本実施形態例の装置
は、図3に示した装置の構成に加えて、減算器5Aの出
力に基づいて論理信号を出力する第2判定器30と、該
第2判定器30が出力する論理信号の論理値「1」また
は「0」を計数する計数器31と、該計数結果に基づい
て判定器4Aが出力する識別信号DXまたは所定論理信
号を出力して受信信号誤差選択部6に与える識別信号選
択部32とを備えており、その他の構成は、図3に示し
た装置と同一である。
【0107】このように、構成された本実施形態例の適
応型ディジタルフィルタ装置は、前述した第2の実施形
態例と第3の実施形態例とのそれぞれの装置の動作を併
せ持つものとなる。すなわち、本実施形態例の装置は、
受信した符号列u(n)に含まれる基準信号Refに基づい
て係数列のセンタータップ係数を更新するものであり、
しかも、基準信号Refの入力期間において、受信した
符号列に含まれる基準信号Refの収束性を判定し、こ
の判定結果に基づいて係数列を演算する過程で用いられ
る誤差値を選択するものである。
【0108】したがって、本実施形態例の装置によれ
ば、基準信号Refを用いてセンタータップ係数の更新
を行ない、さらに基準信号Refの収束性をモニタする
ことにより、ある程度収束状態にある受信符号のみを用
いて係数列の更新演算を行って、係数列の演算がある程
度収束した後に、全受信符号を用いて係数更新演算を行
うため、前述の第2または第3の実施形態例の装置に比
較して、更に一層、係数列の演算の収束時間を短縮する
ことができる。
【0109】上述の第1乃至第4の実施形態例の装置
を、FIRディジタルフィルタとIIRディジタルフィ
ルタとの両方を用いて構成したが、何れか一方のみを用
いて構成してもよい。この場合、図1〜図5に示す加算
器3を省略して、FIRディジタルフィルタまたはII
Rディジタルフィルタの演算結果を判定器4Aおよび減
算器5に入力するように構成すればよい。
【0110】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、以下の効果を得ることができる。すなわち、
請求項1および請求項3に記載の発明によれば、符号値
に対応づけて予め定義された数値領域以外の所定数値領
域に属する符号値を用いて、係数列の更新を行うように
構成したので、符号の推定精度を飛躍的に高めることが
できると共に、係数列演算の収束時間を短縮することが
できる。
【0111】請求項2および請求項4に記載の発明によ
れば、有限インパルス応答ディジタルフィルタと無限イ
ンパルス応答ディジタルフィルタとを併せ持つので、請
求項1および請求項3に記載の発明の効果に加えて、係
数列の演算過程でなされる線形ノイズの増加を抑えるこ
とができる。
【0112】請求項5に記載の発明によれば、基準信号
を用いてセンタータップ係数の更新を行うので、係数列
の収束精度を高めることができ、さらなる係数列演算の
収束時間の短縮を図ることができる。
【0113】請求項6に記載の発明によれば、有限イン
パルス応答ディジタルフィルタと無限インパルス応答デ
ィジタルフィルタとを併せ持つので、請求項5に記載の
発明の効果に加えて、係数列の演算過程における線形ノ
イズの増加を抑えることができる。
【0114】請求項7に記載の発明によれば、受信信号
に予め含まれる基準信号から受信信号の収束状態を判断
するので、収束性のよい符号のみを用いて演算処理する
ことができ、さらなる係数列演算の収束時間の短縮を図
ることができる。
【0115】請求項8に記載の発明によれば、請求項5
に記載の発明と請求項7に記載の発明の効果を併せ持つ
ことができ、さらに一層、係数列の収束精度を高めるこ
とができると共に、係数列演算の収束時間の短縮を図る
ことができる。
【0116】請求項9に記載の発明によれば、符号値に
対応づけて予め定義された数値領域以外の所定数値領域
を、絶対値が最大の符号値に対応する数値領域の値より
大きな値の数値領域に定めたので、全送信符号の内の僅
かな割合しか含まれていない基準信号を利用する従来の
基準信号方式に比較して、より多くの符号値を用いて係
数更新演算を行うことができるので、係数列演算の収束
時間を大幅に短縮することができる。
【0117】請求項10に記載の発明によれば、誤差値
が最小となるように係数列を演算することにより、符号
列に含まれる妨害信号成分を排除するように係数列を生
成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置の構成を表すブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置の他の構成を表すブロック図であ
る。
【図3】本発明の第2の実施の形態にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置の構成を表すブロック図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置の構成を表すブロック図である。
【図5】本発明の第4の実施の形態にかかる適応型ディ
ジタルフィルタ装置の構成を表すブロック図である。
【図6】(a)は、受信信号誤差選択部の構造を表す図
である。(b)は、基準信号誤差選択部の構造を表す図
である。(c)は、センタータップ係数制御部の構造を
表す図である。
【図7】従来の適応型ディジタルフィルタ装置の構成を
表すブロック図である。
【図8】数値領域と所定数値領域と中心値との関係を説
明するための説明図である。
【図9】(a)は、妨害による符号間干渉がほとんどな
い受信信号のコンスタレーションを表す図である。
(b)は、妨害はあるものの、符号間干渉が生じるまで
に至っていない受信信号のコンスタレーションを表す図
である。(c)は、妨害により符号間干渉が生じている
受信信号のコンスタレーションを表す図である。
【符号の説明】
1 有限インパルス応答型ディジタルフィルタ 2 無限インパルス応答型ディジタルフィルタ 3 加算器 4,4A 判定器 5,5A 減算器 6 受信信号誤差選択部 7,41,43 乗算器 10 基準信号誤差選択部 11 センタータップ計数制御部 30 第2判定器 31 計数器 32 判別信号選択部 40 単位遅延素子 42,42A 積分器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04L 25/03 H04L 25/03 C

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 伝送路において符号列に発生した符号間
    干渉を除去する適応型ディジタルフィルタ装置であっ
    て、 前記符号列に係数列を乗じて畳み込み演算する有限イン
    パルス応答ディジタルフィルタ手段と、 前記有限インパルス応答ディジタルフィルタ手段の演算
    結果が前記符号列の符号値に対応づけて予め定義された
    複数の数値領域以外の所定数値領域にある場合に、前記
    複数の数値領域のうち前記所定数値領域に最も近い数値
    領域に属する所定値に基づいて前記係数列を生成する係
    数演算手段と、 を備えたことを特徴とする適応型ディジタルフィルタ装
    置。
  2. 【請求項2】 伝送路において符号列に発生した符号間
    干渉を除去する適応型ディジタルフィルタ装置であっ
    て、 前記符号列に係数列を乗じて畳み込み演算する有限イン
    パルス応答ディジタルフィルタ手段と、 前記有限インパルス応答ディジタルフィルタ手段の演算
    結果を一方の入力値とし、該一方の入力値に対して他方
    の入力値を加算する加算手段と、 前記加算手段の加算結果が前記符号列の符号値に対応づ
    けて予め定義された複数の数値領域以外の所定数値領域
    にある場合に、前記複数の数値領域のうち前記所定数値
    領域に最も近い数値領域に属する所定値に基づいて前記
    係数列を生成し、前記加算手段の加算結果が前記複数の
    数値領域の何れかの数値領域にある場合に、該数値領域
    に属する所定値に基づいて前記係数列を生成する係数演
    算手段と、 前記所定値の列に前記係数列を乗じて畳み込み演算し
    て、該演算結果を前記他方の入力として前記加算手段に
    与える無限インパルス応答ディジタルフィルタ手段と、
    を備えたことを特徴とする適応型ディジタルフィルタ装
    置。
  3. 【請求項3】 係数演算手段は、符号列の符号値に対応
    づけて予め定義された複数の数値領域から有限インパル
    ス応答ディジタルフィルタ手段の演算結果が属する数値
    領域を判別して、該判別された数値領域に属する所定値
    を出力すると共に、前記演算結果が所定数値領域にある
    か否かを識別するための識別信号を出力する判別部と、
    前記演算結果と前記所定値との差分を演算して誤差値を
    出力する誤差演算部と、前記識別信号に基づいて前記誤
    差値を選択して出力する選択部と、前記選択部の出力に
    基づいて係数列を生成する係数列生成部と、を備えたこ
    とを特徴とする請求項1に記載の適応型ディジタルフィ
    ルタ装置。
  4. 【請求項4】 係数演算手段は、符号列の符号値に対応
    づけて予め定義された複数の数値領域から加算手段の加
    算結果が属する数値領域を判別して、該判別された数値
    領域に属する所定値を出力すると共に、前記加算結果が
    所定数値領域にあるか否かを識別するための識別信号を
    出力する判別部と、前記加算結果と前記所定値との差分
    を演算して誤差値を出力する誤差演算部と、前記識別信
    号に基づいて前記誤差値を選択して出力する選択部と、
    前記選択部の出力に基づいて係数列を生成する係数列生
    成部と、を備えたことを特徴とする請求項2に記載の適
    応型ディジタルフィルタ装置。
  5. 【請求項5】 係数演算手段は、符号列に含まれる基準
    信号の入力期間において、前記基準信号に対する有限イ
    ンパルス応答ディジタルフィルタ手段の演算結果の誤差
    値に基づき係数列の中心値を更新すること、を特徴とす
    る請求項1または2に記載の適応型ディジタルフィルタ
    装置。
  6. 【請求項6】 係数列生成部は、符号列に含まれる基準
    信号の入力期間において、前記基準信号に対する有限イ
    ンパルス応答ディジタルフィルタ手段の演算結果の誤差
    値に基づき係数列の中心値を更新すること、を特徴とす
    る請求項3または4に記載の適応型ディジタルフィルタ
    装置。
  7. 【請求項7】 選択部は、符号列に含まれる基準信号の
    入力期間において、前記基準信号の収束性に基づき、識
    別信号に基づくことなく誤差値を選択すること、を特徴
    とする請求項3または4に記載の適応型ディジタルフィ
    ルタ装置。
  8. 【請求項8】 選択部は、符号列に含まれる基準信号の
    入力期間において、前記基準信号の収束性に基づき、識
    別信号に基づくことなく誤差値を選択すること、 係数列生成部は、前記符号列に含まれる前記基準信号の
    前記入力期間において、前記基準信号に対する有限イン
    パルス応答ディジタルフィルタ手段の演算結果の誤差値
    に基づき係数列の中心値を更新すること、 を特徴とする請求項3または4に記載の適応型ディジタ
    ルフィルタ装置。
  9. 【請求項9】 所定数値領域は、絶対値が最大の符号値
    に対応づけて定義された数値領域に属する値よりも大き
    な値の数値領域であることを特徴とする請求項1乃至4
    の何れかに記載の適応型ディジタルフィルタ装置。
  10. 【請求項10】 係数列生成部は、誤差値が最小となる
    ように係数列を生成することを特徴とする請求項3また
    は4に記載の適応型ディジタルフィルタ装置。
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