JPS5842975B2 - 受信システムの調整制御方式 - Google Patents

受信システムの調整制御方式

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JPS5842975B2
JPS5842975B2 JP53133881A JP13388178A JPS5842975B2 JP S5842975 B2 JPS5842975 B2 JP S5842975B2 JP 53133881 A JP53133881 A JP 53133881A JP 13388178 A JP13388178 A JP 13388178A JP S5842975 B2 JPS5842975 B2 JP S5842975B2
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JP
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signal
output
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circuit
pass filter
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JP53133881A
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能一 伊藤
重之 海上
和雄 村野
紀明 藤村
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03012Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain
    • H04L25/03114Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain non-adaptive, i.e. not adjustable, manually adjustable, or adjustable only during the reception of special signals
    • H04L25/03133Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain non-adaptive, i.e. not adjustable, manually adjustable, or adjustable only during the reception of special signals with a non-recursive structure

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はモデムの受信部における受信システムの調整制
御方式に関し、特にキャリア位相制御回路の初期引込み
調整を行なった後に、自動等化器と位相制御回路とを独
立して動作させるように構成し、一旦引込んだ位相制御
回路の状態を保持したまま自動等化器の引込を行なうこ
とを可能とするものに関する。
データ伝送系においては、実際にデータが送受信される
前に受信部が正しく受信可能な状態に調整されているこ
とが必要である。
例えばモデムを使用して電話回線によりデータを送受信
する場合、実際は該装置の電源を入れれば直ちにデータ
の送受信が可能になるものではない。
電話回線を使用してデータの送受信を行なう場合、公衆
の電話回線では接続される度に送受信間の回線が変って
くる。
したがって伝送回路特性は送受信の度に変ってくるので
、データを正しく受信するために、受信側では受信の度
に調整を行ない、具体的には、受信部の自動等化器、位
相制御回路等が引込んでいる。
即ち調整されてエラーが小さくなっている必要がある。
例えば高速のモデム(9600bpsや4800bps
等)では、上記引込みのためにトレーニング信号が使用
される。
このトレーニング信号は、国際電信電話諮問委員会(C
CITT)で規定されているが、その利用法は各装置の
方式により自由に任されている。
上記CCITTの規定によれば9600 bpsのモデ
ムにおけるトレーニング信号は4種類あるが、この中で
上記引込みに使用されるのはAB信号とCD信号である
AB信号とは、第1図に示される信号点A、Bが交互に
送出されるものをいい、CD信号とは信号点C,Dが擬
似ランダムに発生されて送出される信号をいう。
ここに第1図について説明する。
電話回線を使用して9600 bpsのデータを伝送す
る場合、4ビツト毎に1個の信号点に変換して送出する
ことか行われる。
RjばroooolollJという8ビツト情報を送出
する場合、 1’−0000jと「1011」という2つの4ビツト
情報に区切り、「0000」を信号点Cとし11011
Jを信号点りとして表わす。
上記信号点Cは原点からの距離が3でX軸との位相角が
0度という信号波として伝達される。
また上記信号点りは原点からの距離が3dでX軸との位
相角が135度という信号波として伝達される。
受信側ではこれらの信号波を受信したとき、それぞれ信
号点C及びDを表示するものとして判別し、「0OOO
J及び「1011」を連結した「00001011」と
して解読するものである。
したがってこのような信号点を2’=16個決定し4ビ
ツト毎の情報を1個の信号点の情報として送受信するこ
とが行なわれる。
しかしながら、伝送回線の特性等により、例えば信号点
Aを送出しても、実際に受信されたときには、原点から
の距離が3でX軸との位相角が180度という状態では
なく、これらの距離や位相角がずれて誤差を生ずる。
そのために、位相調整回路や、自動等化量により、上記
誤差を補正した状態で、データを受信すれば正確にデー
タを受信することが可能になる。
また、誤差の原因は上記原点からの距離の相違や位相の
ずれのみではない。
上記信号点に関する信号波は1700Hzのキャリアに
より伝送されてくるものであるが、受信側で受信する場
合、該キャリアが1700Hzより増減して受信される
いわゆるキャリア・オフセットを生ずるので、それに対
する補正も必要になる。
したがって本発明は、これらの各補正を互に独立して行
なうことができるような受信システムの調整制御方式を
提供することを目的とするものであって、そのために、
他局から送信された信号を受信する受信部に、受信信号
を濾波するローパスフィルタと、受信信号を等化してエ
ラーを少なくするように動作する自動等化器と、該自動
等化器を経由した信号が送信され、上信送信された信号
が複数の信号点のうちのどの信号点に対するものである
かを判定する判定回路と、上記ローパスフィルタの受信
信号のy成分を零にするように信号の位相を補償する位
相制御回路を設けると共に、送信されたトレーニング信
号のうちのA信号とB信号が交互に出力されるAB信号
を受信しているときは上記位相制御回路を上記ローパス
フィルタの出力信号により制御し、上記A信号と180
0の位相差を有するC信号と上記B信号と180°の位
相差を有するD信号とが擬似ランダムに出力される。
上記トレーニング信号のうyIcDIc型受信するとき
に、上記自動等化器及び上記位相制御回路を上記受信信
号と上記判定回路との出力信号に応じた信号で制御する
ようにして受信信号のエラーを補正するように構成した
ことを特徴とする。
以下本発明の一実施例を第2図にもとづき説明する。
図中、1はローパスフィルタ、2は自動等化器、3乃至
6は乗算部、7は積分器、8は係数回路、9は乗算部、
10は加算部、11は係数回路、12は積分器、13は
係数回路、14は判定回路、15は参照信号発生回路、
16は逆数発生回路、17は加算部、18は乗算部、P
は位相制御回路、SWlは切換スイッチ、SW2はスイ
ッチである。
ローパスフィルタ1は、例えば第3図に示す如き、巡回
形デジタル・フィルタが使用される。
該巡回形デジタル・フィルタは、遅延回路19と係数回
路20.21及び加算部22.23からなる周知の構成
のものでフィルタ係数がα。
である。自動等化器2は、例えばトランスバーサル形の
ものであり、複数の遅延回路と、各遅延回路毎に設けら
れた乗算部と、これらの乗算部の出力が伝達される回路
を具備する、これまた周知の構成のものである。
位相制御回路Pは、本発明と同一出願人により出願され
た特願昭52−89830号の明細書に記載された構成
を有するものである。
乗算部4は次の如き動作を行う。
すなわちワーパスフィルタ1の出力はキャリアオフセッ
ト、位相ジッタ等が原因し、AB信号の間でも常に変動
している。
これを乗算部4の出力がX軸の正の方向に固定するよう
に積分器7の出力と掛は合わせる。
また積分器Tの出力はそのような値に調整される。
乗算部5は次の如き動作を行う。
CD信号の間を考えると乗算部4の出力は直流分C+D
がX軸の正の方向になる採種分器7の出力が設定されて
いる。
一方乗算部3の出力では、C,D信号は本来の正しい向
きになることが必要であり、直流分のC+DはY軸の正
の方向に向く。
これは乗算部4の出力とは丁度90°の位相差があり、
ローパスフィルタ1、自動等化量2の出力の位相は同相
であるから、積分器7の出力を乗算部5でO+jlを掛
けて90°回転し乗算部3へ入力する。
逆数発生回路16は次の動作を行う。
第5図イに示す如く、参照信号発生回路15から出力さ
れる参照信号から判定回路14の入力である自動等化器
2の出力を加算部17により引くことにより、この加算
部17から誤差信号が出力される。
この加算部17から得られる誤差信号は信号のずれを示
している。
いまずれが一定であるとしても信号の振幅、位相によっ
て誤差のベクトルはそれぞれ異なる。
これを常にX軸上に規格化する作用が乗算部18におけ
る誤差信号と逆数発生回路16から出力される逆数信号
の乗算である。
すなわち、第5図口に示す如く、Aを参照信号、Rを自
動等化量出力とするとeが誤差信号となる。
この誤差信号eにAの逆数であるANを掛けると参照信
号Aの位相にかかわらず誤差信号eを常にX軸上の信号
にすることができる。
また同じ位相誤差の場合でも参照信号Aの振幅が大きい
ときは誤差信号eも大きく、参照信号Aが小さいと誤差
信号eも小さい。
そして誤差信号eに上記ANを乗算すれば信号の振幅に
よる誤差信号の大小も規格化される。
規格化された誤差信号eNのY成分が位相誤差を示して
おり、これによって位相制御回路がコントロールされる
ことになる。
いま実際にデータを受信する場合、第4図イに示す如く
、最初にトレーニング信号が送出され、それからデータ
信号が送出されてくる。
したがって、まず、トレーニング信号を受信する間にお
いて受信部を正確に調整することが必要である。
上記トレーニング信号には、信号エネルギーを全く伝送
しないNTE信号と、第1図に示す信号点A、B及びC
,Dを表示するAB倍信号CD信号と1をランダム化し
て伝送する2信号がある。
このうちNTE信号は受信部では信号断として検出され
、2信号はデスクランブラ(図示せず)の引込みに使わ
れるもので、これらは本発明に直接関係しない。
上記AB倍信号、信号点Aを表わす信号と信号点Bを表
わす信号とがそれぞれ64回づつ交互に送出され、合計
128シンボル送出される。
そしてこのAB倍信号つづいて、信号点Cを表わす信号
と信号点りを表わす信号とが384回、つまり384シ
ンボル送出される。
該CD信号は信号点CとDが交互に送出されてくるもの
ではなく、あらかじめ順序は決っているが不規則に送出
される。
上記トレーニング信号を受信する場合、最初に切換スイ
ッチSW1を接点aと接触するように操作し、スイッチ
SW2は開放状態にしておく。
いまAB倍信号受信され、入力端子■、よりローパスフ
ィルタ1に伝達される。
該AB倍信号、上記の如く、信号点AとBとが交互に送
出されるものであるから、もしも正常の周波数で受信さ
れているならば、第4回目図示の矢印Cで示す一定の出
力、即ち直流出力がこのローパスフィルタ1から出力さ
れる。
ところが、実際はキャリア・オフ・セットがあるために
、つまり1700H2の周波数で信号を送出しても受信
端ではこれよりわずかに高いかまたは低い周波数で受信
されるので、この差の分だけ、換言すればキャリア・オ
フセット周波数で回転する信号、即ち、第4図口の点線
で示す如く、例えば矢印C′力方向回転する出力信号が
上記ローパスフィルタ1から出力される。
このローパス・フィルタ1の出力のうちそのy成分が位
相誤差となり、上記の如きキャリア・オフセットがある
場合には、切換スイッチSW1の接点aを介して、位相
制御回路Pの第1積分器12にこれを積分してキャリア
・オフセットを補償する大きさの値となる。
そしてこれが第2積分器7に伝達され、該第2積分器7
の出力を掛算器4により上記ローパス・フィルタ1の出
力と掛は合わせ、該ローパス・フィルタ1の出力のy成
分を0にするように制御する。
したがって完全に位相同期がとれてキャリア・オフセッ
トの影響を打消すようにまず調整することができる。
この位相同期に要する時間は、キャリア・オフセットが
大きくなる程大きくなるが、実用上7Hz程度までのも
のに対しては128シンボル以内に十分引込み可能であ
る。
次いでトレーニング信号がAB信号からCD信号に変る
と、スイッチSW2は閉となるが、切換スイッチSW、
はしばらくの間接点a側と導通状態にある。
スイッチSW2が閉成することにより今度は自動等化量
2の引込みが次のようにして行なわれることになる。
即ち上記(1)信号が受信され、入力端子INより自動
等化器2に伝達される。
このとき判定回路14は送信されたCD信号と同一の順
序にCとDを発生する。
従ってC点を受信した場合には、判定回路14より、C
点の(x、y)座標値つまり(3,0)に相当する参照
信号が参照信号発生回路15から発生される。
そしてこの参照信号は、加算部17において判定回路1
4に入力される信号により減算されることになる。
いま判定回路・14に入力される信号が信号点C及び信
号点りを正確に表示しているものであれば、判定回路1
4に入力される信号と、参照信号発生回路15から発生
される信号とは相等しく、この場合には、加算部17か
ら発生する信号は0であるが、実際には、受信信号にか
なりずれが含まれているために、参照信号発生回路15
から発生される信号と判定回路14に入力される信号と
はかなり差がある。
そしてその差の分、つまり受信信号に含まれる誤差に相
当する分が加算部17から掛算部6を経由して自動等化
器2に制御信号として伝達される。
そして自動等化器2における補正の結果、上記誤差がな
くなるように、換言すれば自動等化器2の引込みが行な
われる。
上記自動等化器2がある程度引込むまでは、加算部17
からの出力信号が太きいために、位相制御回路Pはそれ
までと同様にローパスフィルタ1の出力により制御され
る。
CD信号の場合は、AB信号の如く規則性を持たないた
めに完全に直流分を検出することは困難であり、そのた
めに、ローパスフィルタ1の9周波数を小さくする。
即ちフィルタ係数α。の値を1に近い値にする。
同時に位相制御回路Pの係数回路8,11の係数α1.
α3も小さくシ、また係数回路13の係数α2は、α2
×α3の値が不変になるように調整する。
かくして位相固定して自動等化器2を単独に調整するこ
とができる。
そして自動等化器2がある程゛度引込んで、加算部17
から発生される誤差信号が小さくなった段階で切換スイ
ッチSW1を今度は接点aを開放して接点すを閉成する
即ち今度は、全体調整を更に精密に行なうものである。
判定回路14からの出力信号は逆数発生回路16により
今度は(X+j、)に応じた信号を発生し、これが上記
加算部17からの誤差信号と乗算部18において掛は合
わされる。
かくして得られた信号は位相ジッタ及びキャリアオフセ
ットに対する補正信号となり、これが係数回路8を経由
して第2積分器7に入力される。
この第2積分器7の出力は乗算部5において回転分を与
えるためのj1成分が乗ぜられ、さらに乗算部3におい
て自動等化器2からの出力を補正することになる。
かくして、トレーニング信号であるAB信号及びCD信
号を受信する間に受信信号の補正が行われるので、その
後に送出されるデータを正確に受信して、出力端子OU
Tより取出すことができる。
最終的には位相制御回路のコントロールは自動等化量出
力の誤差信号で行うものであるが、自動等化器2が引込
むまでは誤差は大きく、シかも引込みの初期では必らず
しも正確だとはいえない。
位相誤差だけを考えると、CD信号の初期期間では自動
等化器出力よりもローパスフィルタの出力の方がより正
しい誤差を示している。
したがって自動等化器がある程度引込むまではローパス
フィルタの出力で位相制御を行う。
しかしCD信号はAB信号の様に交互に送信されるわけ
でなく多くの周波数成分を含んでいる。
したがって平均的なC+Dの信号を検出する場合にはA
B信号の間よりもローパスフィルタの遮断周波数を小さ
くすることが必要である。
遮断周波数を小さくすると時定数が大きくなり追随特性
が悪いのでAB信号の間は遮断周波数をやや大きくして
いる。
以上説明した如く、本発明によれば、先づ位相制御回路
Pにより、受信信号のキャリヤ・オフセットを補正した
あとで、自動等化器2と位相制御回路Pとを独立して動
作させることができ、キャリア・オフセットを補正した
状態を保持したままで、自動等化器2の引込みや位相ジ
ッタの補正等を行なうことができる。
したがってトレーニング信号の受信の間に、自動等化器
や位相制御回路を確実に安定した状態で引込を行なうこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は信号点の説明図、第2図は本発明の一実施例構
成図、第3図はローパスフィルタの一構成図、第4図は
受信信号の説明図、第5図は逆数発生回路の動作説明図
である。 図中、1はローパスフィルタ、2は自動等化量、3乃至
6は乗算部、7は積分器、8は係数回路、9は乗算部、
10は加算部、11は係数回路、12は積分器、13は
係数回路、14は判定回路、15は参照信号発生回路、
16は逆数発生回路、17は加算部、18は乗算部、P
は位相制御回路、SWoは切換スイッチ、SW2はスイ
ッチ、19は遅延回路、20.21は係数回路、22.
23は加算部である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 他局から送信された信号を受信する受信部に、受信
    信号を濾波するローパスフィルタと、受信信号を等化し
    てエラーを少なくするように動作する自動等化量と、該
    自動等化器を経由した信号が送信され、上記送信された
    信号が複数の信号点のうちのどの信号点に対するもので
    あるかを判定する判定回路と、上記ローパスフィルタの
    受信信号のy成分を零にするように信号の位相を補償す
    る位相制御回路を設けると共に、送信されたトレーニン
    グ信号のうちのA信号とB信号が交互に出力されるAB
    倍信号受信しているときは上記位相制御回路を上記ロー
    パスフィルタの出力信号により制御し、上記A信号と1
    800の位相差を有するC信号と上記B信号と1800
    の位相差を有するD信号とが擬似ランダムに出力される
    上記トレーニング信号のうちのCD信号を受信するとき
    に、上記自動等化器及び上記位相制御回路を上記受信信
    号と上記判定回路との出力信号に応じた信号で制御する
    ようにして受信信号のエラーを補正するように構成した
    ことを特徴とする受信システムの調整制御方式。
JP53133881A 1978-10-31 1978-10-31 受信システムの調整制御方式 Expired JPS5842975B2 (ja)

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