JPS6161299B2 - - Google Patents
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- JPS6161299B2 JPS6161299B2 JP53087840A JP8784078A JPS6161299B2 JP S6161299 B2 JPS6161299 B2 JP S6161299B2 JP 53087840 A JP53087840 A JP 53087840A JP 8784078 A JP8784078 A JP 8784078A JP S6161299 B2 JPS6161299 B2 JP S6161299B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- arithmetic circuit
- transversal filter
- calculates
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 12
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/02—Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation
- H04L27/04—Modulator circuits; Transmitter circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
マイクロ波通信においては送信器および中継器
に電力増幅器が用いられ、この電力増幅器による
非直線性の信号波形の歪が大きな伝送障害となつ
ている。この発明は上記非直線歪を最も受けにく
いように送信信号波形を自動的に変換することに
よつて正確な波形伝送を実現する自動波形整形装
置を提供するものである。
に電力増幅器が用いられ、この電力増幅器による
非直線性の信号波形の歪が大きな伝送障害となつ
ている。この発明は上記非直線歪を最も受けにく
いように送信信号波形を自動的に変換することに
よつて正確な波形伝送を実現する自動波形整形装
置を提供するものである。
送信器から送信される信号は電力増幅器による
非直線歪を避けるためにその電力を制限しなけれ
ばならない。一方送信信号の電力は受信側におけ
る信号対雑音電力比を改善するためになるべく大
きくしたいという要請がある。したがつて従来送
信信号電力は非直線歪の影響が問題となる限界ま
で大きくしている。電力増幅器による非直線歪は
一般に増幅すべき信号の包絡線に依存する。した
がつてもし包絡線が常に一定値ならば、信号が受
ける非直線歪も常に一定値であり事実上何ら歪を
受けない場合に等しい。この発明の自動波形整形
装置は送信信号ができるだけ一定値の包絡線をす
るように送信パルス波形を自動的に変形する装置
であり、このことによつて送信信号の電力を大き
くしても非直線歪を回避し得るという特徴を有す
る。
非直線歪を避けるためにその電力を制限しなけれ
ばならない。一方送信信号の電力は受信側におけ
る信号対雑音電力比を改善するためになるべく大
きくしたいという要請がある。したがつて従来送
信信号電力は非直線歪の影響が問題となる限界ま
で大きくしている。電力増幅器による非直線歪は
一般に増幅すべき信号の包絡線に依存する。した
がつてもし包絡線が常に一定値ならば、信号が受
ける非直線歪も常に一定値であり事実上何ら歪を
受けない場合に等しい。この発明の自動波形整形
装置は送信信号ができるだけ一定値の包絡線をす
るように送信パルス波形を自動的に変形する装置
であり、このことによつて送信信号の電力を大き
くしても非直線歪を回避し得るという特徴を有す
る。
本発明は、複素平面上で表現されるデータ点が
原点より等距離にならぶ、直交振幅変調方式（以
下、単に「直交振幅変調方式」と称する。）を対
象としているが、以下においては、まずこの発明
の自動波形整形装置の効果が最も発揮されるオフ
セツト直交振幅変調デイジタル情報伝送方式の説
明を行ない、次にこの発明の自動波形整形装置の
原理を説明する。
原点より等距離にならぶ、直交振幅変調方式（以
下、単に「直交振幅変調方式」と称する。）を対
象としているが、以下においては、まずこの発明
の自動波形整形装置の効果が最も発揮されるオフ
セツト直交振幅変調デイジタル情報伝送方式の説
明を行ない、次にこの発明の自動波形整形装置の
原理を説明する。
オフセツト直交振幅変調された信号は下式のよ
うに表わすことができる。
うに表わすことができる。
ここでfcは搬送波周波数であり、Ｐ（ｔ）は同
相信号、Ｑ（ｔ）は直交信号であり、ａkは同相
データ、ｂkは直交データであり、ｍ（ｔ）は送
信パルスであり、Ｔは送信データの送り出し周期
である。また包絡線は√（）２＋（）２
で表わされ、ランダムデータａkおよびｂkが＋１
または−１なる２値であるとき送信パルスｍ
（ｔ）を適当に選んで包絡線がほぼ一定値になる
ようにすることができる。
相信号、Ｑ（ｔ）は直交信号であり、ａkは同相
データ、ｂkは直交データであり、ｍ（ｔ）は送
信パルスであり、Ｔは送信データの送り出し周期
である。また包絡線は√（）２＋（）２
で表わされ、ランダムデータａkおよびｂkが＋１
または−１なる２値であるとき送信パルスｍ
（ｔ）を適当に選んで包絡線がほぼ一定値になる
ようにすることができる。
以下にこの発明の原理を第１図にしたがつて説
明する。線路１には同相データが、線路２には同
相データからＴ／２秒遅延して直交データが入力
される。これらのデータはそれぞれ低域通過フイ
ルタ３および４に入力され出力信号ｘ（ｔ）およ
びｙ（ｔ）は可変減衰器付トランスバーサルフイ
ルタ５および６に入力される。可変減衰器付トラ
ンスバーサルフイルタ５においては後述する可変
減衰量Ｃo（ｎ＝０、１、……、Ｎ−１）とｘ
（ｔ）との積和演算が行なわれ、同相信号Ｐ
（ｔ）が出力される。可変減衰器付トランスバー
サルフイルタ６においては、可変減衰量Ｃoとｙ
（ｔ）との積和演算が行なわれ、直交信号Ｑ
（ｔ）が出力される。ついで、同相信号Ｐ（ｔ）
にはcos2πｆcｔが乗じられ、直交信号Ｑ（ｔ）
にはsin2πｆcｔが乗じられ、この乗算結果同志
が加算された信号〔Ｐ（ｔ）cos2πｆcｔ＋Ｑ
（ｔ）sin2πｆcｔ〕が送信信号として線路７より
送出される。
明する。線路１には同相データが、線路２には同
相データからＴ／２秒遅延して直交データが入力
される。これらのデータはそれぞれ低域通過フイ
ルタ３および４に入力され出力信号ｘ（ｔ）およ
びｙ（ｔ）は可変減衰器付トランスバーサルフイ
ルタ５および６に入力される。可変減衰器付トラ
ンスバーサルフイルタ５においては後述する可変
減衰量Ｃo（ｎ＝０、１、……、Ｎ−１）とｘ
（ｔ）との積和演算が行なわれ、同相信号Ｐ
（ｔ）が出力される。可変減衰器付トランスバー
サルフイルタ６においては、可変減衰量Ｃoとｙ
（ｔ）との積和演算が行なわれ、直交信号Ｑ
（ｔ）が出力される。ついで、同相信号Ｐ（ｔ）
にはcos2πｆcｔが乗じられ、直交信号Ｑ（ｔ）
にはsin2πｆcｔが乗じられ、この乗算結果同志
が加算された信号〔Ｐ（ｔ）cos2πｆcｔ＋Ｑ
（ｔ）sin2πｆcｔ〕が送信信号として線路７より
送出される。
ここで、２つの可変減衰器付トランスバーサル
フイルタは以下に述べる制御を行なうことによ
り、送信信号〔Ｐ（ｔ）cos2πｆcｔ＋Ｑ（ｔ）
sin2πｆcｔ〕の包絡線が一定値となるべく動作
する。２つの可変減衰器付トランスバーサルフイ
ルタの出力をＰ（ｔ）およびＱ（ｔ）とすると、 Ｐ（ｔ）およびＱ（ｔ）は下式のように表わさ
れる。ただしτ≦Ｔとする。
フイルタは以下に述べる制御を行なうことによ
り、送信信号〔Ｐ（ｔ）cos2πｆcｔ＋Ｑ（ｔ）
sin2πｆcｔ〕の包絡線が一定値となるべく動作
する。２つの可変減衰器付トランスバーサルフイ
ルタの出力をＰ（ｔ）およびＱ（ｔ）とすると、 Ｐ（ｔ）およびＱ（ｔ）は下式のように表わさ
れる。ただしτ≦Ｔとする。
包絡線は√（）２＋（）２であるが、
この包絡線が時間的に一定値を保つようにＮ個の
可変減衰量Ｃoを調整する。この調整の方法は次
のようにして自動的に行なうことができる。まず
Ｐ（ｔ）およびＱ（ｔ）をＴ／２秒よりも短い周
期でサンプリングする。上記サンプリング周期を
Δ秒とする。Δは例えばＴ／８秒程度が適当であ
る。可変減衰量（タツプ係数）の制御は以下の如
く行なわれる。本発明ではある時刻ｋΔにおける
包絡線の２乗｛Ｐ（ｋΔ）２＋Ｑ（ｋΔ）２｝が
一定値ｐから離れている距離、すなわち｛Ｐ（ｋ
Δ）２＋Ｑ（ｋΔ）２−ｐ｝の２乗平均値を最小
にするようにLMS法により、可変減衰量Ｃoが制
御される。
この包絡線が時間的に一定値を保つようにＮ個の
可変減衰量Ｃoを調整する。この調整の方法は次
のようにして自動的に行なうことができる。まず
Ｐ（ｔ）およびＱ（ｔ）をＴ／２秒よりも短い周
期でサンプリングする。上記サンプリング周期を
Δ秒とする。Δは例えばＴ／８秒程度が適当であ
る。可変減衰量（タツプ係数）の制御は以下の如
く行なわれる。本発明ではある時刻ｋΔにおける
包絡線の２乗｛Ｐ（ｋΔ）２＋Ｑ（ｋΔ）２｝が
一定値ｐから離れている距離、すなわち｛Ｐ（ｋ
Δ）２＋Ｑ（ｋΔ）２−ｐ｝の２乗平均値を最小
にするようにLMS法により、可変減衰量Ｃoが制
御される。
まず、目標関数を次のようにする。
＝｛（）２＋（）２−｝２
するとLMS法により次の制御式が得られる。
Ｃｋ＋１ ｏ＝Ｃｋ ｏ−α′∂／∂Ｃｏ｛Ｐ（ｋΔ）２＋
Ｑ（ｋΔ）２ −ｐ｝２ この偏微分を実行し、４α′＝αとおくことに
より、以下に示す、Ｃoの制御式が得られる。
Ｑ（ｋΔ）２ −ｐ｝２ この偏微分を実行し、４α′＝αとおくことに
より、以下に示す、Ｃoの制御式が得られる。
Ｃｋ＋１ ｏ＝Ｃｋ ｏ−α｛ｘ（ｋΔ−ｎτ）＋ｙ（ｋΔ
−
ｎτ）｝ ×｛Ｐ（ｋΔ）＋Ｑ（ｋΔ）｝｛Ｐ（ｋΔ）２ ＋Ｑ（ｋΔ）２−ｐ｝ （ｎ＝０、１、２、……Ｎ−１） Δ秒毎にこの式にしたがつて可変減衰量Ｃoを
調整することによつて包絡線を所望の大きさ√
に保つ、可変減衰量に遂次収束することができ
る。
−
ｎτ）｝ ×｛Ｐ（ｋΔ）＋Ｑ（ｋΔ）｝｛Ｐ（ｋΔ）２ ＋Ｑ（ｋΔ）２−ｐ｝ （ｎ＝０、１、２、……Ｎ−１） Δ秒毎にこの式にしたがつて可変減衰量Ｃoを
調整することによつて包絡線を所望の大きさ√
に保つ、可変減衰量に遂次収束することができ
る。
上式においてαは修正係数であり、その値が小
さければ小さいほど収束時間が長くなるが、収束
後の解のゆらぎを小さくすることができる。
さければ小さいほど収束時間が長くなるが、収束
後の解のゆらぎを小さくすることができる。
以下に第２図にしたがつてこの発明の実施例を
説明する。第２図の実施例はＮ＝３の場合である
が一般にＮはどのような値でもよい。
説明する。第２図の実施例はＮ＝３の場合である
が一般にＮはどのような値でもよい。
線路１１と１２からはそれぞれ信号ｘ（ｔ）と
ｙ（ｔ）が入力される。１３および１４は遅延線
であり、それぞれの遅延線には３個の可変減衰器
１５，１６，１７，１８，１９，２０が取り付け
られている。２１，２２，２３はそれぞれの可変
減衰器の減衰量を記憶するための記憶装置であ
る。可変減衰器１５，１６，１７の３つの出力は
加算器２４で加算され、また可変減衰器１８，１
９，２０の３つの出力は加算器２５で加算され
る。加算器２４の出力はＰ（ｔ）に相当し、加算
器２５の出力Ｑ（ｔ）に相当する。加算器２６で
はｘ（ｔ）とｙ（ｔ）の和ｘ（ｔ）＋ｙ（ｔ）が
求められ、同様に加算器２７および２８ではそれ
ぞれ和ｘ（ｔ−τ）＋ｙ（ｔ−τ）と和ｘ（ｔ−
２τ）＋ｙ（ｔ−２τ）が求められる。加算器２
９ではＰ（ｔ）とＱ（ｔ）の和Ｐ（ｔ）＋Ｑ
（ｔ）が求められ、この結果は掛算器３０，３
１，３２においてそれぞれｘ（ｔ）＋ｙ（ｔ）と
ｘ（ｔ−τ）＋ｙ（ｔ−τ）とｘ（ｔ−２τ）＋ｙ
（ｔ−２τ）とに掛けられる。３３と３４はそれ
ぞれＰ（ｔ）とＱ（ｔ）の自乗を求めるための自
乗器であり、自乗器３３からはＰ（ｔ）２が出力
され、自乗器３４からはＱ（ｔ）２が出力され
る。上記Ｐ（ｔ）２とＱ（ｔ）２は加算器３５に
おいて加算され、更に減算器３６において線路３
７から入来する一定値ρが減算される。３８，３
９，４０は掛算器であり、掛算器３８，３９，４
０からそれぞれ（ｘ（ｔ）＋ｙ（ｔ））（Ｐ（ｔ）＋
Ｑ（ｔ））（Ｐ（ｔ）２＋Ｑ（ｔ）２−ｐ）と（ｘ
（ｔ−τ）＋（ｙ（ｔ−τ））（Ｐ（ｔ）＋Ｑ（ｔ））
（Ｐ（ｔ）＋Ｑ（ｔ）−ρ）と（ｘ（ｔ−２τ）＋ｙ
（ｔ−２τ））（Ｐ（ｔ）＋Ｑ（ｔ））（Ｐ（ｔ）２＋
Ｑ（ｔ）２−ρ）が出力される。上記３つの掛算
結果はそれぞれサンプリング回路４１，４２，４
３においてΔ秒毎にサンプルされ、これらのサン
プル値は対応する記憶装置２３と２２と２１に入
力され、該記憶装置に記憶されている減衰量を修
正する。
ｙ（ｔ）が入力される。１３および１４は遅延線
であり、それぞれの遅延線には３個の可変減衰器
１５，１６，１７，１８，１９，２０が取り付け
られている。２１，２２，２３はそれぞれの可変
減衰器の減衰量を記憶するための記憶装置であ
る。可変減衰器１５，１６，１７の３つの出力は
加算器２４で加算され、また可変減衰器１８，１
９，２０の３つの出力は加算器２５で加算され
る。加算器２４の出力はＰ（ｔ）に相当し、加算
器２５の出力Ｑ（ｔ）に相当する。加算器２６で
はｘ（ｔ）とｙ（ｔ）の和ｘ（ｔ）＋ｙ（ｔ）が
求められ、同様に加算器２７および２８ではそれ
ぞれ和ｘ（ｔ−τ）＋ｙ（ｔ−τ）と和ｘ（ｔ−
２τ）＋ｙ（ｔ−２τ）が求められる。加算器２
９ではＰ（ｔ）とＱ（ｔ）の和Ｐ（ｔ）＋Ｑ
（ｔ）が求められ、この結果は掛算器３０，３
１，３２においてそれぞれｘ（ｔ）＋ｙ（ｔ）と
ｘ（ｔ−τ）＋ｙ（ｔ−τ）とｘ（ｔ−２τ）＋ｙ
（ｔ−２τ）とに掛けられる。３３と３４はそれ
ぞれＰ（ｔ）とＱ（ｔ）の自乗を求めるための自
乗器であり、自乗器３３からはＰ（ｔ）２が出力
され、自乗器３４からはＱ（ｔ）２が出力され
る。上記Ｐ（ｔ）２とＱ（ｔ）２は加算器３５に
おいて加算され、更に減算器３６において線路３
７から入来する一定値ρが減算される。３８，３
９，４０は掛算器であり、掛算器３８，３９，４
０からそれぞれ（ｘ（ｔ）＋ｙ（ｔ））（Ｐ（ｔ）＋
Ｑ（ｔ））（Ｐ（ｔ）２＋Ｑ（ｔ）２−ｐ）と（ｘ
（ｔ−τ）＋（ｙ（ｔ−τ））（Ｐ（ｔ）＋Ｑ（ｔ））
（Ｐ（ｔ）＋Ｑ（ｔ）−ρ）と（ｘ（ｔ−２τ）＋ｙ
（ｔ−２τ））（Ｐ（ｔ）＋Ｑ（ｔ））（Ｐ（ｔ）２＋
Ｑ（ｔ）２−ρ）が出力される。上記３つの掛算
結果はそれぞれサンプリング回路４１，４２，４
３においてΔ秒毎にサンプルされ、これらのサン
プル値は対応する記憶装置２３と２２と２１に入
力され、該記憶装置に記憶されている減衰量を修
正する。
なおこの発明の原理の説明および実施例におい
てはオフセツト直交振幅変調によるデイジタル情
報伝送を対象としたが、この発明の対象とし得る
変調方式は送信信号がＰ（ｔ）cos2πｆcｔ＋Ｑ
（ｔ）sin2πｆcｔで表現できるすべての場合を含
む。
てはオフセツト直交振幅変調によるデイジタル情
報伝送を対象としたが、この発明の対象とし得る
変調方式は送信信号がＰ（ｔ）cos2πｆcｔ＋Ｑ
（ｔ）sin2πｆcｔで表現できるすべての場合を含
む。
第１図はこの発明の原理を説明するためのブロ
ツク図、第２図はこの発明の実施例を示すブロツ
ク図である。第２図において遅延線１３と可変減
衰器１５，１６，１７と加算器２４から成る部分
および遅延線１４と可変減衰器１８，１９，２０
と加算器２５からなる部分はそれぞれトランスバ
ーサルフイルタであり、その他の部分、すなわち
加算器２６，２７，２８，２９，３５と掛算器３
０，３１，３２，３８，３９，４０と自乗器３
３，３４と減算器３６とサンプリング回路４１，
４２，４３と記憶装置２１，２２，２３とからな
る部分はこの発明の可変減衰量修正法を実現する
回路である。
ツク図、第２図はこの発明の実施例を示すブロツ
ク図である。第２図において遅延線１３と可変減
衰器１５，１６，１７と加算器２４から成る部分
および遅延線１４と可変減衰器１８，１９，２０
と加算器２５からなる部分はそれぞれトランスバ
ーサルフイルタであり、その他の部分、すなわち
加算器２６，２７，２８，２９，３５と掛算器３
０，３１，３２，３８，３９，４０と自乗器３
３，３４と減算器３６とサンプリング回路４１，
４２，４３と記憶装置２１，２２，２３とからな
る部分はこの発明の可変減衰量修正法を実現する
回路である。
Claims (1)
- １ 複素平面上で表現されるデータ点がすべて原
点から等距離にある直交振幅変調方式が供給され
る自動波形整形装置であつて、同相信号を入力と
し、遅延時間間隔がボー間隔より短いｎタツプの
第１のトランスバーサルフイルタと、第１のトラ
ンスバーサルフイルタと共通のタツプ係数を持ち
直交信号を入力とし、遅延時間間隔がボー間隔よ
り短いｎタツプの第２のトランスバーサルフイル
タと、第１のトランスバーサルフイルタの出力と
第２のトランスバーサルフイルタの出力の和を計
算する第１の演算回路と、第１のトランスバーサ
ルフイルタの出力の自乗と第２のトランスバーサ
ルフイルタの出力の自乗の和を計算する第２の演
算回路と、第２の演算回路の出力からある一定値
を減算する第３の演算回路と、第１の演算回路の
出力と第３の演算回路の出力とを乗算する第４の
演算回路と、第１のトランスバーサルフイルタの
ｎ段目の出力と第２のトランスバーサルフイルタ
のｎ段目の出力の和をそれぞれ各ｎについて計算
する第５の演算回路と、第５の演算回路のそれぞ
れの出力と第４の演算回路の出力との相関をそれ
ぞれ計算する第６の演算回路と、第６の演算回路
のそれぞれの出力にある正の値を乗算する第７の
演算回路と、第１のトランスバーサルフイルタ及
び第２のトランスバーサルフイルタに共通なタツ
プ係数のおのおのを第７の演算回路のおのおの出
力の値だけそれぞれ減算するタツプ係数変更回
路、とからなることを特徴とする自動波形整形装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8784078A JPS5514762A (en) | 1978-07-18 | 1978-07-18 | Automatic waveform shaping device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8784078A JPS5514762A (en) | 1978-07-18 | 1978-07-18 | Automatic waveform shaping device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5514762A JPS5514762A (en) | 1980-02-01 |
| JPS6161299B2 true JPS6161299B2 (ja) | 1986-12-25 |
Family
ID=13926101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8784078A Granted JPS5514762A (en) | 1978-07-18 | 1978-07-18 | Automatic waveform shaping device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5514762A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03279039A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-10 | Daisuke Fujii | 海岸用走行舟運搬機 |
| JPH049338U (ja) * | 1990-05-14 | 1992-01-28 | ||
| JPH0448044U (ja) * | 1990-08-30 | 1992-04-23 |
-
1978
- 1978-07-18 JP JP8784078A patent/JPS5514762A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03279039A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-10 | Daisuke Fujii | 海岸用走行舟運搬機 |
| JPH049338U (ja) * | 1990-05-14 | 1992-01-28 | ||
| JPH0448044U (ja) * | 1990-08-30 | 1992-04-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5514762A (en) | 1980-02-01 |
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