JPS61278218A - デ−タ受信装置のタイミング再生方法 - 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】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段（第１図）作用 実施例 （ｃＬ）　　第１の発明の一実施例の説明（第２図、第
３図、第４図、第５図） （Ａ）　　一実施例の要部構成の説明（第６図、第７図
、第８図、第９図） （Ｃ）一実施例の要部構成の動作の説明（第１０図、第
１１図、第１２図） （ｄ）　　第２の発明の一実施例の説明（第１３図）発
明の効果 〔概要〕 回線からの受信信号を復調、タイミング抽出、自動等化
して受信データを出力する受信装置のタイミング再生方
法において、等化部を固定等化部と自動等化部に分け、
固定等化部にトレーニング信号のインパルス応答の複素
共役をセットして、固定等化部よりタイミング位相に無
関係な出力が得られるようにして、タイミング引込みの
最適化及びＲ３−Ｃ８時間の短縮化を図るものである。

〔産業上の利用分野〕 本発明は、モデム等のデータ受信装置において、受信信
号からタイミング再生を行なうタイミング再生方法に関
し、特にＲ８−Ｃ８時間を短縮し且つ最適な引込み位相
でタイミング再生しつるタイミング再生方法に関する。

データ伝送を行うのに、既設の電話回線を利用する方法
が広く用いられている。このような電話回線はアナログ
回線であるから、デジタルデータをアナログの信号に変
復調するモデム（変復調器）が用いられる。

このようなモデムの受信装置においては、回線特性に合
わせて、回線特性に合わせて、ＡＧＣ。

タイミング再生、自動等化を初期設定して、回線特性に
よる受信信号の歪を補正してエラーレートの少ない出力
データを得るようにしている。

このため、送信側では接続されたターミナル、通信制御
装置からのＲ８（送信要求）に応じてトレーニング信号
を受信装置に送信し、受信装置の初期設定（トレーニン
グ）終了をみはからってターミナル等にＯ８（送信許可
）を与え、ターミナル等からデータを送信させ送信側よ
り変調して受信装置にデータ伝送している。従って、送
信側はＲ８を発してからＣ８を受けるまで、データ伝送
の開始を待つ必要があり、これをＲ３−Ｃ８時間き称し
、受信装置側の初期設定に要する時間に依存するっこの
初期設定の内、ＡＧＣの初期設定は比較的容易であり且
つ最適に設定できる。又、自動等化の初期設定も、本発
明者等による特許出願公開昭５８−１２１８３８号公報
（特許出願昭５６−２１４６０４号）に示された技術に
よって短縮化、最適化が得られている。

従って、タイミング再生における初期設定の短縮化がａ
ｓ−ｃｓ時間短縮のネックとなっており、且つ出力デー
タのエラーレート向上のネックとなっていた。

〔従来の技術〕

従来のモデム受信装置の要部構成は、第１４図に示す様
に次のようにタイミング再生を行っていた０ 即ち、回線からの受信信号はバンドパスフィルタ１で帯
域制限された後にＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバ
ータ２により後述するサンプリングクロックの周期でデ
ジタル信号に変換された後、デジタルシグナルプロセッ
サＤＳＰに入力される。

デジタルシグナルプロセッサＤＳＰでは、Ａ／、Ｄコン
バータ２からの出力を復調部３で復調処理し、ベースバ
ンドに変換した後、ロールオフフィルタ部５で波形整形
し、ＡＧＣ部８でＡＧＣ制御後、タイミング抽出部４で
タイミング信号か抽出され、判定部１０で位相ずれ（進
み／遅れ）を判定する。

尚、復調部３、ロールオフフィルタ部５、ＡＧＣ部８、
タイミング抽出部４、判定部１０は、デジタルシグナル
プロセッサＤＳＰが実行する処理をブロック化したもの
である。

判定部】０の進み／遅れ判定出力はマイクロプロセツサ
ＭＰＵに与えられ、マイクロプロセッサＭＰＵのＰＬＬ
（フェイズロックループ）部７を調整して、その出力で
あるボーレートクロックをタイミング信号に同期させる
、ボーレートクロックは内部クロックとして働き、これ
によってモデム内部はタイミング信号と同期して動作で
きる。

このようなタイミング再生のために、タイミング引込み
か必要となり、従来第１５図（８）の如く、データに先
立ってトレーニング信号としてＣＤ検出（キャリア検出
）ＡＧＣ調整用パターンＴＰＩと、タイミング抽出用パ
ターンＴＰ２と、自動等化用パターンＴＰ３を連続的に
送信していた。

受信装置ではパターンＴＰＩでＣＤ検出を行ない、受信
信号有りを検出し、ＡＧＣ８を調整し、パターンＴＰ２
でタイミング引込みを行い、パターンＴＰ３で再生イン
パルスで自動等化調整を行なう。

このパターンＴＰ・２でタイミング引込みを行うため、
第１５図（匂のパターンＴＰ２のタイミング抽出信号を
判定部１０が判定面のどのベクトル面にあるかを判定し
、タイミング抽出信号がベクトル面の（１＋〕゛０）の
位置にくるようにＰＬＬ部を位相ジャンプさせて引込ん
でいた。即ち、ベクトル面で（］＋ノＯ）よりケだけず
れていれば、α分ＰＬＬ７を位相ジャンプさせていた。

従ってデータ伝送中は、タイミング信号の微少な周波数
ずれ（位相ジッタ）を調整すればよいことになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来のタイミング再生方法では、ＰＬＬが位
相ジャンプして瞬時引込みを行うことから、Ａ／Ｄコン
バータ２へ与えるサンプリングクロックの位相も変って
しまい、ロールオフフィルタ部５において過渡応答が生
じる。即ち、第１５図（ａに示す如く、トレーニング信
号を含む受信信号ｉこ対し、タイミング引込みによって
θだけ位相ジャンプすると、ロールオフフィルタ部５で
過渡応答が生じ、その間の信号が以降の自動等化引込み
、ＡＧＣ引込みにおいて使用できなくなる。従つて、こ
の過渡応答が終了するのを待ってトレーニング信号によ
る他の同期引込みを開始させる必要があり、トレーニン
グ期間が長くなるという問題がある他に、タイミング引
込みの特別のトレーニングパターンＴＰ２を送信する必
要があり、結果的にＲＩｓ−ｃｓ待時間長くなるという
問題もあった。

ス、回線特性によってタイミングの最適位相が異なるた
め、抽出位相の最適化が困難であるという問題もあった
。

本発明は、Ｒ８−Ｃ８時間を短縮し且つ最適な一引込み
位相によってタイミング再生しつるデータ受信装置のタ
イミング再生方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図であり、第１図（Ｎは第１
の発明の原理説明図、第１図（ロ）は第２の発明の原理
説明図である。

第１図（Ａ）中、第１４図で示したものき同一のものは
同一の記号であり、６は位相回転部であり、トレーニン
グ時にタイミング位相を引込み、ホールドし、データ受
信時にホールドしたタイミング位相でタイミング抽出部
４の抽出タイミング成分を回転させるもの、１２はイン
パルス再生部であり、トレーニング時のインパルス成分
を含む自動等化調整パターンからインパルスを再生し、
再生インパルスの複素共役を第１の等化部（後述）のタ
ップ係数としてセットし、第２の等化部（後述）を初期
設定するもの、１３は第１の等化部であり、インパルス
再生部１２からセットされたタップ係数によってＡＧＣ
部８からの復調信号を固定等化するもの、１４は第２の
等化部であり、第１の等化部の等化出力を入力として自
動等化して出力データを発するものである。従って、第
１図（８）の第１の発明では、タイミング再生はタイミ
ング抽出部４の抽出タイミング成分を位相回転部６の引
込み位相で回転されて得られ、第１の等化部１３は再生
インパルスの複素共役がセットされ、自己相関特性を示
す。

第１図（坊中、第１４図及び第１図で示したものと同一
のものは同一の記号で示しである。

第１図（日の第２の発明では、第１の等化部１３の等化
出力を用いてタイミング抽出部４かタイミング再生を行
っている。

〔作用〕

本発明では、基本的には、第１の等化部１３の出力が位
相に無関係となるように初期設定する。

即チ、インパルス再生部１２において、入力のインパル
ス系列をＰ　１１　Ｐ　２　、・・・ＰｒＬとすると、
インパルス再生部Ｊ２はこのインパルス系列を再生し、
次の如くの第１の等化部１３のタップ係数ｃ　ｊ、　、
　ｃ　２・・・Ｃｎを演算する。

但し、ＰＦＬ　　はＰｎの複素共役っ このタップ係数Ｃｎを第１の等化部１３にセットするき
、第１の等化部１３は、トランスバーサルフィルタの形
式をとっているので、等化出力ＥＤは、 ル 即ち、（２）式は等化出力が自己相関系列となることを
示し、（Ｐ♂）Ｐｔ、）により、位相成分の項は完全に
消去されることになる。即ち、第１の等化部１３は自己
相関となるため、復調における入力のＡ、　／　０部２
のサンプリング位相に無関係な出力か得られる。このこ
とは、タイミング引込みが瞬時に行なわれたことになる
〇 一方、第１の発明においては、復調結果であるＡＧＣ部
８の出力からタイミング抽出しているから、この引込み
時のタイミング位相をホールドして、位相補正する必要
があり、このため位相回転部６で引込み時のタイミング
位相ｅノケヲホールドし、その複素共役ｅ−）’（ｒを
得、タイミング抽出部４の抽出タイミング成分を位相回
転する。従ってＰＬＬ部７の入力は常に引込み時の位相
にホールドされ、周波数追従のみが実行できる。又、第
２の発明では、位相成分の消去された第１の等化部１３
の等化出力ＥＤからタイミング抽出しているから、位相
補正は第１の等化部１３で行なわれ、従って周波数追従
のみを行なえばよい。

このように、タイミング引込みは自動等化調整用パター
ンのインパルスによって行なわれるため、トレーニング
信号中にタイミング調整用の特別のパターンか不要とな
り、几５−ＣＳ時間を短縮できる。

又、タイミング位相に関係になることから、常に最適引
込みか可能となり、エラーレートが向上する。

〔実施例〕

（ｃＬ）第１の発明の一実施例の説明 第２図は第１の発明の一実施例構成図である。

図中、第１図囚で示したものと同一のものは同一の記号
で示してあり、１１はＣＤ検出部であり、受信信号のキ
ャリアを検出し、受信信号有を示すＣＤ信号を出力する
もの、１５は判定部であり、第２の等化部１４の等化出
力ＥＤ２からデータを判定し、且つ判定データと等化出
力ＥＤ２の誤差ＥＴによって第２の等化部１４のタップ
係数を補正するもの、１６は符号変換部（デスクラブラ
）であり、送信側よりスクランブルされたデータをデス
クランブルし、元の送信データに戻し受信データＲＤと
して出力するもの、１７はデータ品質検出部であり、判
定部１５の誤差ｆｌｒを積分し、データ品質を監視し、
５ＱＤ（品質検出）出力を発するもの、１８はシーケン
サであり、ＣＤ信号を受け、各部の動作をシーケンス制
御するものである。

尚、これらのブロックはデジタルシグナルプロセッサＤ
　Ｓ　Ｐ及びマイクロプロセッサＭＰＵの処理を等化ブ
ロックとして示したものである。

次に、第２図実施例の構成の動作について、第３２動作
説明図、第４図位相回転説明図、第５図最適引込み説明
図を用いて説明する。

先づ、トレーニング信号として第３図に示す自動等化調
整パターンのみを送信する。この自動等化調整パターン
は、一般にインパルス成分を含んでいるが、更にタイミ
ング成分を含むパターンを送信する。

トレーニング信号が送信側より回線を介して与エラれる
と、バンドパスフィルタ１で帯域制限し、Ａ／Ｄコンバ
ータ２でデジタル化され、復調部３で復調処理されてロ
ールオフフィルタ部５で波形整形される。この出力によ
ってＣＤ検出部８がキャリア検出し送信開始を検知する
。これによってシーケンサ１８は初期設定開始指示を行
なう。シーケンサ１８は先づトレーニング信号によって
λＧＣ部８の初期設定を行なわしめる０ 一方、ロールオフフィルタ部５の出力はＡＧＣ部８で自
動利得制御された後、タイミング抽出部４でタイミング
成分か第３図の如く抽出され、ＡＧＣ部８の復調出力は
インパルス再生部１２で正規化インパルスＸＪか再生さ
れ、更にインパルスＸＪから複素共役を求め、これを第
１の等化部１３のタップ係数ＣＪとしてセットする。更
に、第１の等化部１３は正規化インパルスＸＪとタップ
係数ＣＪとから自己相関系列Ａｍを求め、これを第２の
等化部】４へ送って初期設定せしめる〇一方、タイミン
グ抽出部４のタイミング成分はし、その複素共役ｅ　−
Ｊ’　Ｉ？’を位相回転量として保持しておく。従って
、データ受信中位相ｅ）Ｆのタイミング成分に対しては
、ｅ−ノケによって（１＋）Ｏ）の点に位相回転する。

これらはシーケンサ１８の・シーケンス制御によって順
次制御され、自動等化調整用パターンによってＡＧＣ引
込み、タイミング引込み、自動等化引込みが実行される
。

従って、第１の等化部１３はサンプリング位相に関係な
く、自己相関特性を示すから、第５図（５）の従来の位
相−アイパターン劣化特性に示す回線特性Ｌｌ　、Ｌ２
　、Ｌ３に応じて最適位相が異なることがなく１．第５
図（匂の如く回線特性Ｌ１〜Ｌ３によらず常にタイミン
グ位相の最適化が可能となり、最適パラメータの設定が
可能となる。

Ｅ これとともに、特許出願公開５８−１２１８３８△ 号公報で示した様に、第１の等化部１３がインパルス応
答の複素共役がセットされ、固定等化するので、第２の
等化部１４は対称行列を内容とする対称等化部となるか
ら、時間的に非対称なインパルス信号に対する逆特性の
初期設定か、時間的に対称として初期設定するから、初
創設定に要する時間が短縮される。従って、トレーニン
グ信号の短縮化ができ、これによって几５−ＣＳ時間を
一層短縮しつる。

トレーニング信号に引続くデータ信号は同様にバンドパ
スフィルタ１、Ａ／Ｄ部２、復調部３、ロールオフフィ
ルタ部５及びＡＧＣ部８で復調され、タイミング抽出部
４及び第１の等化部１３に入力される。第１の等化部１
３ではセットされたタップ係数ＣＪで固定等化し、その
等化出力ＥＤ１は第２の等化部１４に入力され自動等化
され、等化出力ＥＤ２は判定部１５で判定され、出力デ
ータを発し、誤差ＥＴにより第２の等化部１４のタップ
係数を補正する。この出力データは符号変換部１６でデ
スクランブルされ、受信データとして装置側へ出力され
る。

一方、タイミング抽出部４は、復調信号からタイミング
成分を抽出し、位相回転部６で引込み位相分位相回転し
、ＰＬＬ部７を制御する。従って、ＰＬＬ部７は位相ジ
ッタ（周波数ずれ）分の周波数制御され、Ａ／Ｄ部のサ
ンプリングクロックを追従制御する。

このようにして、送信データに対する受信動作が行なわ
れる。尚、データ品質検出部１７は誤差ＥＴを積分し、
積分値が所定値に達すると、品質劣化信号ＳＱＤを装置
側へ発し、対処せしめる。

（ｈ）一実施例の要部構成の説明 第６図は７ｊｇ２図構成の復調部分（復調部３、ロール
オフフィルタ部５、ＡＧＣ部８）の詳細等化回路図であ
る。

図中、第２図で示したものと同一のものは同一の記号で
示してあり、３１．３２は乗算器であり、各々搬送波ｃ
ｏ、？θ、＋５ｉｒＬθを乗じて復関し、Ｘ（Ｒ，ｅａ
ｌ　）、Ｙ　（Ｉｍａｇｉｎａ、ｒｙ　）を出力するも
の、５゜ＸはＸ　＊Ｏロールオフフィルタ、５０ＹはＹ
側ロールオフフィルタであり、各々同一の構成を有し、
Ｘ側ロールオフフィルタ５０Ｘは、ル段の遅延回路（タ
ップ）５１α〜５１ｒＬさ、各遅延回路５１α〜５１ｒ
Ｌの出力にタップ係数０１〜Ｃユを乗じる乗算器５２α
〜５２ｎと、各乗算器５２α〜５２ルの出力を加算する
加算器５３とで構成されている０ ８０α、８０ｂは乗算器であり、ロールオフフィルタ部
５の出力ＲＸ％ＢＹにゲインＧを乗算するもの、８１α
、８１ｂは乗算器であり、各々几Ｘ１几Ｙを２乗するも
の、８２は加算器であり、各乗算器８１α、Ｂｌｂの出
力を加算して、パワーを得るもの、８３は加算器であり
、基準ｔＥＥ（値）ｒｒＬから加算器８２の出力パワー
を減じるもの、８４は乗算器であり、フィードバック係
数ルを乗じて、フィードバック量（誤差量）を得るもの
、８５は加算器、８６はタップであり、積分（平均化）
回路を構成し、誤差量を積分するもの、８７は乗算器で
あり、所定の係数β１を乗じるもの、８８は加算器であ
り、所定値β２を加算してリミットし、ゲインＧを作成
するものであり、これらによって周知のデジタルＡＧＣ
部を構成する。

尚、これらの動作は周知であるので、説明は省略する。

第７図は第２図構成のタイミング抽出部の詳細等化回路
図である。

図中、第２図で示したものと同一のものは同一の記号で
示してあり、４１．４２はタイミング抽出フィルタ（１
２００Ｈｚ帯域フイルタ）であり、各々ＡＣ３部８から
の実部、虚部であるＡＸ　、　ＡＹ酸成分内タイミング
信号の帯域のタイミング成分を抽出するもの、４３．４
４は二乗回路であり、各フィルタ４１．４２の出力を二
乗するもの、４５は加算器であり′、各二乗回路４３．
４４の出力を加算して、タイミング成分のパワーを得る
もの、４６はローパスフィルタ（２４００Ｈｚ帯域フイ
ルタ）であり、交流成分を除去してタイミング成分子Ｘ
を出力するもの、４７は９０”成分検出部であり、ロー
パスフィルタ４６のＸタイミング成分子Ｘから９０°回
転したＹタイミング成分子Ｙを出力するものである。

９は位相ホールド部であり、タイミング抽出部４でタイ
ミング抽出されたタイミング成分子Ｘ。

ＴＹと所定のスレッシュホールドＴＨと比較し、タイミ
ング成分かスレッシュホールドＴＨ以上なら、タイミン
グ成分を保持（ホールド）シ、スレッシュホールドＴＨ
以下なら保持したタイミング成分をタイミング情報ＴＸ
’、ＴＹ’として出方するものである。９ａはタイミン
グ位相ホールド回路であり、タイミング抽出部４のタイ
ミング成分子Ｘ　、ＴＹのベクトル成分とスレッシュホ
ールドＴＨとを比較し、ベクトル成分がスレッシュホー
ルドＴＨ以上なら、タイミング成分子Ｘ　、ＴＹをホー
ルドして且つ出力し、スレッシュホールドＴＨ以下なら
ホールドしたタイミング成分子Ｘ　、　ＴＹを出力する
ものであり、ベクトル判定部９０とホールド部９１（！
：を有するもの、９ｂは振幅正規化回路であり、タイミ
ング位相ホールド回路９αの出力ＴＸ、ＴＹを半径１の
円の振幅に正規化するものであり、ベクトル成分演算部
９２と正規化部９３とを有するものである。

９０１．９０２は各々乗算器であり、各々タイミング成
分子Ｘ　、ＴＹを２乗するもの、９ｏ３は加算器であり
、各乗算器の出力ＴＸ　２　、　Ｔ　ｙ　２を加算して
、タイミング成分のベクトル成分（ＴＸ２＋ＴＹ２）を
得るもの、　９０４は加算器であり、ベクトル成分と所
定のスレッシュホールドＴＨを減算するもの、９０５は
極性判定器であり、加算器９０４の出力（（ＴＸ２＋Ｔ
Ｙ２　）−ＴＨ）の極性を判定し、極性が正、（ＴＸ２
＋ＴＹ２）≧ＴＨなら、制御出力ＡＴＬを１＃、ＢＴＬ
を０”、極性が負（ＴＸ２＋ＴＹ２　）＜ＴＨなら、制
御出力Ａ’ＴＬを°０”、ＢＴＬを“　１″とするもの
、９１１．９１２は各々第１の乗算器であり、各々タイ
ミング成分子Ｘ、ＴＹと制御出力ＡＴＬとの乗算を行な
うもの、９１３，９１４は各々加算器であり、乗算器９
１１．９１２と後述する第２の乗算器の出力との加算を
行ない、出力ＸＴＭＲ，。

ＸＴＭＩを発するもの、９１５，９１６は各々第２の乗
算器であり、各々後述するタップの出力と制御出力ＢＴ
Ｌとを乗算し、加算器９１３，９１４へ出力するもの、
５１７．５１８は各々タップであり、各々加算器９１３
，９１４の出力ＸＴＭＲ。

ＹＴＭＩをホールドして、第２の乗算器９１５゜９１６
に出力するものである。

９２１．９２２は各々乗算器であり、出力ＸＴＭＲ、Ｘ
ＴＭＩに１／ｆｆを乗算するもの、９２３゜９２４は各
々乗算器であり、各々乗算器９２１゜９２２の出力を２
乗するもの、９２５は加算器であり、乗算器９２３，９
２４の出力を加算してベクトル成分（ＸＴＭ几２＋ＹＴ
ＭＩ２）／２を得るもの、９３１はインバータＲＯＭ（
リードオンリーメモリー）であり、ベクトル成分の逆数
を格納し、ベクトル成分の値に応じてその逆数を出力す
るもの、９３２．９３３は各々乗算器であり、インバー
タＲＯＭ９３１の出力と出力ＸＴＭ几、ＹＴＭＩとを乗
算し、正規化タイミング成分子Ｘ’、ＴＹ’を出力する
ものである。尚、位相ホールド部９は、タイミング成分
の振幅の小さい信号を時間的に前のタイミング成分の振
幅の大きい信号に置き代えて、係る小さな信号による周
波数調整による位相ジッタの増加を防止するために設け
られたものである０第８図は第２図構成の位相回転部の
詳細等化回路図である。

図中、６０は複素共役演算部であり、タイミング抽出部
（位相ホールド部９）からの正規化タイミング成分子Ｘ
’、ＴＹ’の複素共役をトレーニング時に演算するもの
、６１．６２は各々レジスタであ納しておくもの、６３
．６４は各々乗算器であり各々正規化タイミング成分子
Ｘ’、ＴＹ’　　とレジスタ６１．６２の複素共役値と
を乗算して位相回転させるものである。

第９図は第２図構成のインパルス再生部１２、第１の等
化部１３、第２の等化部１４及び判定部１５の詳細等化
構成図である０ インパルス再生部（単一パルス抽出部）１２はトレーニ
ング信号中から単一パルス信号に対応するデータ系列ｐ
Ｊを抽出する抽出回路（几ＥＰ）１２１、抽出されたデ
ータ系列を正規化する正規化回路（ＮＲ）１２２、正規
化されたデータ系列Ｘ、ｒを複素共役化する禎素共役化
回路（ＣＮ）１２３を有する。第１等化部（ＥＱＬｌ）
］　３はＡＧＣ部８からの受信データＲ，Ｄが第１のタ
ップデータとして書き込まれ、第１のタップデータ几り
と第１のタップ係数ＣＪから第１の等化出力ＥＤＩを演
算する第１の等化出力回路（ＯＰＵＩ）１３１、複素共
役化回路１２３の出力データζこより第１のタップ係数
ｃＪが初期設定される第１のタップ係数レジスタ（ＴＰ
ＲＩ　）１・３２、正規化回路１２２からのデータ系列
ＸＪが第２のタップデータとして書き込まれ、単一パル
ス信号の自己相関系列Ａ、を演算するための第１の演算
制御回路（ＣＮＴＩ　）１３３を有する〇 一方、第２等化部（ＥＱＬ２）１４は、第１の等化出力
データＥＤＩが第３のタップデータ゛として書き込まれ
、第３、のタップデータＥＤＩと第２のタップ係数ＢＪ
から第２の等化出力ＥＤ２を演算する第２の等化出力部
（ＯＰＵ２）１４１、第２のタップ係数ＢＪを格納して
おく第２のタップ係数レジスタ（ＴＰＲ２）Ｉ　４２、
第１の演算制御回路１３３より単一パルスの自己相関系
列Ａｍが書き込まれ、自己相関系列Ａ７３から逆行列の
ル次近似を求め、単一パルスの自己相関系列Ａｍと第２
のタップ係数ＢＪか、ら１等化出力を演算して基準出力
Ｒ，ｆとの誤差にもとづいて第２のタップ係数ＢＪを補
正する第２の演算制御回路（ＣＮＴ２）１４３を有する
。データ判定部１５は、キャリア自動位相制御回路（Ｃ
ＡＰＣ）１５１、判定回路１５２、誤差計算回路（ＥＲ
ＲＩ　）］　５３を有する。データ判定部１５の各回路
については、例えば、日本国特許１，０４１，０６６号
に開示されており、その説明を省略する。

（Ｃ）要部構成の動作の説明 第１０図はインパルス再生の説明図、第１１図は初期設
定の動作フロー図、第１２図は位相ホールドの説明図で
ある。

先づ、第１．第２の等化部１３．１４の初期設定につい
て第１０図及び第１１図により説明する。

■　復調部３．ロールオフフィルタ部５　、　ＡＧＯ部
８において復調されたトレーニング信号の等化用ズター
ンに対応する受信データ系列（複素数表示）が単一パル
ス抽出回路（ＲＥＰ）１２１に供給され、ＲＦＰにおい
て受信データ系列がそれ自体を１デ一タシンボル分遅延
させたものと加算される。

即ち、第１０図に示すトレーニングデータＳＡ１と、そ
の１データシンボル遅延されたデータＳＡ２との加算が
行なわれ、ＳＡ３の単一パルス系列。

即ち、中心成分Ｐａのみがゼロでなく、それ以外はすべ
てゼロであるインパルス再生信号ＳＡ３が得られる。イ
ンパルス再生信号ＳＡ３は理想的な回線歪のない場合を
示し、実際には第１Ｏ図ＳＡ４の如く回線によって歪ん
だインパルス系列ＰＪ（Ｊ＝Ｏ、±・・・、±ｒＬ）が
得られる。

■　このようにして抽出された単一パルスに対応するデ
ータ系列ｐ、ｒは、正規化回路（ＮＲ）１２２に供給さ
れ、ＮＲにおいて正規化される。正規化回路（ＮＲ）１
２２は、まずデータ系列ｐＪの大きさすなわち、Ｏ次相
間Ｐ２　　を次式により計算する０ ＊＊＊＊ Ｐ”　：Ｐ、、＠ＰｒＬ＋Ｐｎ−１＊Ｐ、Ｌ−１＋・・
・＋Ｐｏ＊ＰＯ＋・−＋Ｐ−，・ｐ。

ル 次にデータ系列ｐ、をＰで割ることにより単一パルスが
正規化される。正規化されたデータ系列をＸ、とすると
　ＸＪ＝ＰＪ／Ｐである。

■　次に、正規化されたデータ系列ｘＪが複素共役化回
路（ＣＮ）１２３に供給される。複素共役化されたデー
タ系列ＣＪは第１等化部（ＥＱＬ　１）１３のタップ係
数ＣＪとして第１タツプ係数レジスタＴＰＲ２３２に初
期設定される。

ここで　Ｃ，＝ＸＪ＊＝　ＰＪ＊／Ｐ　　である。

■　更に、正規化データ系列ＸＪおよびその複素共役化
データＣＪが第１等化部１３の演算回路（ＣＮＴ　　１
）１３３に供給され、自己相関系列Ａｍが計算される。

自己相関系列Ａｍの計算は次のようにして行われる。ま
ず、０次相間ＡＯについては、 なお、（実部、虚部）により複素数を表わすものとする
。それ以外のＡｍについては、ここでＡ−、＝Ａｍ＊で
あることがわかる。すなわち、自己相関系列Ａｍは対称
である。この自己相関系列Ａｍは、伝送路（回線）Ｌと
第】等化部（ＥＱＬＩ）１３とにより単一パルスが変形
された結果であると見なすことができる。従って、第２
等化部（ＥＱＬ２）１４においては、対称なインパルス
特性の逆特性を与えることが要求される。

■　次に、自己相関系列Ａｍが第２等化部（ＥＱＬ２）
１４の演算回路（ＣＮＴ２）１４３に供給され、逆特性
行列の一次近似である系列Ｂｊ１１が次のようにして求
められる。

Ｂ、ｍ　＝　−Ａ−、＝−Ａ、＊　　　　（、→０）Ｂ
ｒ、Ｊ（１）＝ＡＱ　＝（１、０） このようにして求められた系列ＢＪ（１ゝは、逆行列を
求めるためと初期値として用いられる。

■　更に第２の等化部１４のタップ係数Ｂ、として第５
ステツプ■において得られたデータ系列ＢＪ（１ゝを用
いて、自己相関系列Ａｍをタップデータとして等化出力
Ｓを計算し、Ｓを基準出力系列Ｒｔｆと比較して、誤差
をゼロに近づけるようｌこＢＪを逐次補正する。

等化出力Ｓは、 ル で与えられるデータ系列ｓＬである。

タップ係数ＢＪの補正は次のような逐次近似を用いて行
われる。

（ル＋１）−（川　　　＊ Ｂｏ−ｎｏ　　＋Ｅ・劾 ＝１３ｏ（ｒＬ）＋（Ｒｇｆ−３）　＠　１＝Ｂ−＋Ｅ
ｒ　　　　　（ＫｒはＥの実部）この他のＢＪについて
は、 Ｂ　Ｊ　（”　’賜Ｊ（ｎ）＋Ｅ、　Ｍ　＊＝ＢＪ（”
）＋Ｅ ＝ＢＪ（ｒＬ）＋（Ｒｇ　ｆ−ｓ） ＝　Ｂ、（ｎｌ−８゜ なお、ＢＪの補正は中心タップが支配的であるために下
記のような順番で行う。

Ｂ、→Ｂ±１→Ｂ±２→［有］→Ｂ士ル→ＢＯ→Ｂ±１
→・・このようにして求められるデータ系列Ｂ、は、入
力系列Ａｍが対称であることから対称である。すなわち
、ＢＪ＝Ｂ−Ｊ＊である。このようにして、第２等化部
１４のタップ係数ＢＪが初期設定されタップ係数レジス
タ（ＴＰＲ２）２４２に設定される。

以上のステップにより自動等化器のタップ係数ＣＪ、Ｂ
、の初期設定が終了する。即ち、第１等化部１３に回線
のインパルス応答の複素共役をタップ係数ＣＪとしてセ
ットして、第２等化部１４を対称行列を内容とする対称
等化器としている。

又、イン、６ルス応答の複素共役が第１の等化部Ｊ３に
タップ係数としてセットされるので、自己相関特性を示
し、従って位相に無関係な出力が得られ、タイミング引
込みが瞬時に行なわれたことになる。

即ち、第１の等化部１３の出力は位相補正が行なわれた
ものとなる。

次に、タイミング再生の初期設定について第１２図を用
いて説明する。

前述のステップ■のトレーニング信号の受信データ系列
がタイミング抽出部４に入力される。タイミング抽出部
４では、タイミング抽出フィルタ４１．４２でタイミン
グ成分が抽出された後、各各二乗回路４３．４４で二乗
され、更に加算器４５で加算されて／！！ワーを求め、
これをローパスフィルタ４６で交流成分をカットし、タ
イミングＸ成分子Ｘを得る。又、９０　成分検出部４７
によってタイミングＸ成分子ＸからタイミングＹ成分子
Ｙが作成される。

タイミング抽出部４からタイミング位相ホールド回路９
ａにタイミング成分子Ｘ、ＴＹが与えられると、ばクト
ル判定部９０の各乗算器９０１゜９０２でタイミング成
分子Ｘ、ＴＹが２乗され、これらが加算器９０３で加算
され、はクトル成分（ＴＸ”　＋ＴＹ”　　）が得られ
る。このはクトル成分は、加算器９０４でスレッシュホ
ールドＴＨが減算され、極性判定器９０５に入力する。

極性判定器９０５は加算器９０４の出力が正、（クトル
成分≧ＴＨなら、制御出力ＡＴＬを″１″、制御出力Ｂ
ＴＬを０”とし、はクトル成分（Ｔ）（なら制御出力Ａ
ＴＬを′０”、制御出力ＢＴＬを１″とする。

従って、はクトル成分≧ＴＨなら、第１の乗算器９１１
，９１２よりタイミング成分子Ｘ、ＴＹがそのまま加算
器９１３，９１４に出力される。

一方、制御出力ＢＴＬは０”であるから、第２の乗算器
９１５，９１６から加算器９１３゜９１４へは出力が発
せられないから、加算器９１３゜９１４からタイミング
成分子Ｘ　、ＴＹが出力ＸＴＭＲ、ＸＴＭＩとして出力
され、タップ９１７゜９１８にホールＶされる。

逆に、（クトル成分（ＴＨなら、制御出力ＡＴＬは′Ｏ
”となるから、第１の乗算器９１１　、９１２の出力は
零となり、一方、制御出力ＢＴＬは１”であるから、タ
ップ９１７，９１８のホールド値が加算器９１３，９１
４に入力され、加算器９１３４９１４の出力ＸＴＭＲ，
ＹＴＭＩとしてタップ９　］、　７　、９１８のホール
ド値が出力される。

従って、第１２図に示す如くタイミング成分の（クトル
成分がスレッシュホールド３ＴＨ以上なら、タイミング
成分子Ｘ、ＴＹが出力され且つホールト９され、逆にタ
イミング成分のベクトル成分がスレッシュホールド以下
なら、ホールト９された前のタイミング成分が出力され
ることになる。

この出力ＸＴＭＲ、ＹＴＭｒは、振幅正規化回路９ｂに
入力し、ベクトル成分演算部９２の各乗算器９２１，９
２２でｌ／１／″ｒｉされ、更ＪＣ各乗算器９２３，９
２４で２乗され、加算器９２５で加算され、（クトル成
分（ＸＴＭＲ”　＋ＹＴＭＩ”）／２が得られる。

インバータＲＯＭ９３１はこのベクトル成分の逆数を出
力し、各乗算器９３２，９３３で出力ＸＴＭＲ、ＹＴＭ
Ｉと逆数を乗算し、半径１の第４図で示すタイミング情
報ＴＸ’、ＴＹ’が得られる０ 従って、第１２図（Ａ）の時刻ｔ１から　時刻ｔ２の間
のスレッシュホールド９以下の部分は時刻ｔ１のスレッ
シュホールド９以上のタイミング成分によって第１２図
（Ｂ）の如く置き代えられる。

換言すれば、スレッシュホールド９以下の部分は、直前
のタイミング成分の位相がホールド出力されるのである
。

従って、この間のタイミング位相は、実際にタイミング
位相が変っても同一となり、この間同期ずれが生じ位相
ジッタが増加するが、係るタイミング成分率の期間ｆ長
く続くわけでなく、しかもこの間の位相変動は小さいか
ら実質的：こは位相ジッタを最小としうる。尚、タイミ
ング成分率のもので同期動作しても、同期不能か誤った
同期動作しかできず、位相ジッタは大となる。

このタイミング情報ＴＸ’　　、ＴＹ’は位相回転部６
に入力され、前述の如く、トレーニング中に複素共役演
算部６０がタイミング情報ＴＸ’、ＴＹ′の複素共役値
が演算され、レジスタ６１．６２にセットされる。

このようにして、受信装置における初期設定が終了する
のを見込んで、送信装置は送信データの伝送を開始する
。受信装置においては、受信されたデータ信号は、復調
部においてデータ系列ＲＤに復調され、第１の等化部１
３に供給される。第１の等化部１３においては、受信デ
ータ系列ＲＤは第１の等化出力回路（ＯＰＵ　１）１３
１により第１のタップ係数レジスタ（ＴＰＲ１）１３２
（７）タップ係数Ｃ，を用いてＷｊｌの等化出力ＥＤＩ
が演算される。第１の等化部１３から等化出力データ系
列ＥＤＩは第２の等化部１４の等化出力回路（ＯＰＵ２
）１４１に供給され、第２のタップ係数ＢＪを用いて最
終的な等化出力データｇＤ２が計算される。

更に、等化された出力ＥＤ２は、データ判定部１５にお
いてデータ判定され出力データとして出力され、更に出
力データと等化出力ＥＤ２の誤差Ｅｒによって第２の等
化出力回路１４１を介し第２のタップ係数レジスタ１４
２の各第２のタップ係数ＢＪが補正される。

又、前述の復調されたデータ系列ＲＤはタイミング抽出
部４に入力され、タイミング成分子Ｘ’。

ＴＹ’が抽出され、位相ホールト９部９で振幅補正され
、更に正規化され、位相回転部６に入力する。

位相回転部６では、正規化タイミング成分子　Ｘ　’。

ＴＹ′が乗算器６３．６４でレジスタ６１　、６２の複
素共役値と乗算され、位相回転が行なわれ、ＰＬＬ部７
を制御する。

従ってＰＬＬ部７では、位相ジッタ分の調整が行なわれ
る。

（ｄ）第２の発明の一実施例の説明 第１３図は第２の発明の一実施例構成図である。

図中、第２図の第１ｔの発明の構成で示したものと同一
のものは同一の記号で示しである。

又、復調部３．クロールフフィルタ部５．ＡＧＣ部８は
第６図と同一の構成であり、夕・ｒミンク抽出部４も第
７図と同一であり、インパルス再生部１２、第１の等化
部１３．第２の等化部１４及び判定部１５も第９図と同
一である。

この構成では、位相回転部６が設けられておらず、タイ
ミング抽出部４は第１の等化部１３の等化出力ＥＤＩよ
りタイミング再生を行なうようにしている。

この実施例の初期設定は、第１の等化部１３と第２の等
化部１４の前述の初期設定のみでよく、これによってタ
イミング引込み、等化引込みが実行される。

そして、タイミング抽出部４は、デー久受信中、位相成
分の消去された等化出力ＥＤＩからタイミング再生して
いるから、位相回転は必要ない。

従って、タイミング抽出部４の出力でＰＬＬ部７が位相
ジッタ分調整される・ この第２の発明では、第１の発明に比し１位相回転分初
期設定及び回転動作が不要となる利点がある。但し、第
１の等化部１３は、９６００ボーの伝送速度では９．６
ＫＨ２で処理する必要があり、第１の発明に比し高速処
理が求められる。又、第１の等化部１３による遅延の影
響が生じる場合がある。

尚、この第２の発明でも、デジタルシグナルプロセッサ
ＤＳＰ及びマイクロプロセッサＭＰＵの処理を等化ブロ
ックとして示したものである。

以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこれ
らを排除するものではない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、タイミング引込み
が瞬時に行なわれるため、位相ジャンプを生じないとい
う効果を奏する他にタイミング引込みの特別のトレーニ
ング信号も必要としないという効果も奏し、Ｒ８−Ｃ８
時間を大幅に短縮化できる。

又、回線特性によらず最適位相引込みができるから、最
適ノ々ラメータの設定が容易であり、エラーレートの向
上が達成できるという効果を奏し、受信特性も向上し、
特に高速モデムに適用して有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は第１の発明の一実施例構成図、第３図は第２図
構成の動作説明図、 第４図は第２図構成の位相回転の説明図、第５図は第２
図構成の最適引込みの説明図、第６図は第２図構成の復
調部分の詳細等化回路図、 第７図は第２図構成のタイミング抽出部分の詳細等化回
路図、 第８図は第２図構成の位相回転部の詳細等化回路図、 第９図は第２図構成のインノぞルス再生部、等化部及び
判定部の詳細等化構成図、 第１０図は第９図構成のインパルス再生の説明図。 第１１図は第９図構成の初期設定動作フロー図、第１２
図は第７図構成の位相ホールド説明図、第１３図は第２
の発明の一実施例構成図、第１４図は従来の受信装置の
構成図、 第１５図は従来のタイミング引込み説明図であるＯ 図中、３・・・復調部、 ５・・・ロールオフフィルタ部、 ８・・・ＡＧＣ部、 ４・・・タイミング抽出部、 ６・・・位相回転部、 １２・・・インパルス再生部、 １３・・・第１の等化部、 １４・・・第２の等化部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回線からの受信信号を復調し、該復調信号をセッ
   トされたタップ係数で固定等化し、該固定等化出力を自
   動等化して出力データを得るデータ受信装置において、 該復調信号からタイミング抽出を行なうタイミング抽出
   ステップと、該抽出されたタイミング信号をセットされ
   た位相で回転させる位相回転ステップとを含み、 トレーニング時に送信側から与えられるインパルス成分
   を含むトレーニング信号に応じて再生した再生インパル
   スの複素共役を該固定等化のためのタップ係数としてセ
   ットし且つ該再生インパルスを用いて該自動等化のため
   のタップ係数を初期設定するとともに、該トレーニング
   信号に応じて該位相回転部にタイミング位相をセットす
   ることを特徴とするデータ受信装置のタイミング再生方
   法。
2. （２）回線からの受信信号を復調し、該復調信号をセッ
   トされたタップ係数で固定等化し、該固定等化出力を自
   動等化して出力データを得るデータ受信装置において、 該固定等化出力からタイミング再生を行なうタイミング
   抽出ステップを有し、 トレーニング時に送信側から与えられるインパルス成分
   を含むトレーニング信号に応じてインパルス再生した再
   生インパルスの複素共役を該固定等化のタップ係数とし
   てセットし且つ該自動等化を初期設定することを特徴と
   するデータ受信装置のタイミング再生方法。