JPS631220A - ロ−ルオフフイルタ - 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】 従来、この種のロールオフフィルタとしてはコサインロ
ールオフフィルタが知られている。コサインロールオフ
フィルタは、時間応答波形が零軸と等間隔（ナイキスト
間隔）で交差するナイキストの第１基準および第２基準
を同時に満足するコサインロールオフ特性を有するもの
で、その理論娠幅特性は遅延時間特性が平坦であること
を条件としたとき ・・・・・・（１） で表わされる。但し、αはロールオフ率、ｆＮはナイキ
スト周波数を示す。

また、このＲｏｌｌ（ｆ）はインパルスを対象にしたも
のであり、ＰＣＭ無線通信で使用するＮＲＺの矩形波を
対象とした場合の理想ロールオフ特性は、ナイキストの
第３基準を満足する必要があり、 ・・・・・・（１）′ で表わされる。但し、■は矩形波の周期である。

尚、第７図にＯ−ルオフ率（３０％、５０％、７０％。

１００％）をパラメータとしたコサインロールオフフィ
ルタの理論特性を示す。

ところで、この様なロールオフフィルタを実際に構成す
るには、理論振幅特性に近い伝達関数を求め、かつこれ
により発生する遅延時間を平坦にする回路を設ければよ
い。すなわち、伝達関数Ｔｏ（Ｓ）は のように表わされ、この式の各項はそれぞれ１次低域通
過フィルタ、２次有極低域通過フィルタ、２次遅延イコ
ライザ、２次有極低域通過フィルタに対応する。しかし
て、従来ではこれらの各回路７１．７２，７３．７４を
それぞれ回路間のアイソレーションが容易なアクティブ
フィルタにより構成して第８図に示す如く順に直列に接
続し、このロールオフフィルタを送信装置に設置すると
ともに、受信装置には構成が比較的簡単なベッセルフィ
ルタを設置することによりＰＣＭＩ線通信を行なってい
た。

しかしながら、このような従来の構成にあっては次のよ
うな問題点があった。すなわち、送信装置側ではロール
オフフィルタにより送信波の帯域がｖ１限されてこれに
より確かに不要波の拡がりが抑制され、かつパルス整形
も行なわれるが、送信装置側のフィルタと受信装置側の
フィルタとの合成を考えた場合に、この合成フィルタの
帯域幅はナイキスト周波数より狭くできないことから、
上記送信装置側のロールオフフィルタにより帯域制限を
行なうとその分受信装置側のベッセルフィルタによる帯
域制限特性が劣化して等価雑音帯域幅が広くなり、この
結果隣接チャネル干渉を十分に抑制することができなか
った。また、送信装置側に設けたロールオフフィルタを
アクティブフィルタにより構成しているが、このアクテ
ィブフィルタはその構成要素である演算増幅器の制約に
より低周波数領域でしか使用することができず、このた
めデータ伝送速度の遅い小容轟の通信システムにしか適
用することができなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように従来のロールオフフィルタは、受信装置側
の等価雑音帯域幅が広いために隣接チャネル干渉を十分
に抑制することができず、また伝送速度が比較的速い中
太容量の通信システムには適用できないという問題点を
有するもので、本発明はこの点に着目し、パルス整形を
正確に行なえることは勿論のこと、受信装置側の等価雑
音帯域幅を最少にして隣接チャネル干渉を抑制し、かつ
中大容旦の通信システムにも十分に適用可能なロールオ
フフィルタを提供しようとするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、送信装置および受信装置に、それぞれ互いの
合成特性が所望のロールオフ特性となるように特性が設
定された送信フィルタおよび受信フィルタを配設し、か
つこれらのフィルタを受動素子により構成したものであ
る。

（作用） この結果、送信装置側のフィルタの帯域制限特性により
発生する干渉と受信装置側のフィルタの帯域制限特性に
より発生する干渉との和は最少となり、これにより通信
システム全体としての隣接チャネル干渉は抑制されて伝
送データの誤り率は最少となる。また受動素子を用いて
フィルタを構成したことにより比較的高い周波数領域ま
で使用することができ、これによりデータ伝送速度の速
い中太容量の通信システムに適用可能となる。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施例におけるロールオフフィル
タの構成を示す回路ブロック図で、このロールオフフィ
ルタは送信装置側１に設置される送信フィルタ１０と受
信装置２側に設置される受信フィルタ２０とから構成さ
れる。先ず送信フィルタ１０は、通過帯域外に２つの減
衰極を有する５次低域濾波回路１１と、通過帯域内で行
形の周波数特性に従って振幅を補正する振幅補正回路１
２と、通過帯域内の所要の周波数領域で山形の周波数特
性に従って振幅補正を行なう振幅補正回路１３と、通過
帯域外で行形の周波数特性に従って振幅を補正する振幅
補正回路１４と、通過帯域内の位相特性を補正する２つ
の位相補償回路１５゜１６とを順に直列に接続したもの
である。このうち位相補償回路１５．１６は、定抵抗全
周波１通過形の１次移相回路により構成される。−方受
信フィルタ２０は、上記送信フィルタ１０と同様に通過
帯域外に２つの減衰極を有する５次低域濾波回路２１と
、通過帯域内および通過帯域外で行形の周波数特性に従
って振幅を補正する３つの振幅補正回路２２．２３．２
４と、上記送信フィルタ１０と同様に定抵抗全周波通過
形の１次移相回路からなる２つの位相補償回路２５．２
６とを順に直列に接続したものである。第２図および第
３図は、これらの送信フィルタおよび受信フィルタの具
体的な回路構成を示すもので、それぞれ受動素子として
のコイル、コンデンサおよび抵抗の組合わせにより構成
される。

ところで、これらの送信フィルター０および受信フィル
タ２０のロールオフ特性は、パルス整形フィルタとして
性質を失わず、かつ通信チャネルおよびその隣接チャネ
ルの電力レベルが同一であるときに隣接チャネル干渉が
最少となる最良の特性を最適分割したものに設定される
。すなわち、理論上の最良の特性は前記第（１）′式に
示した通りであり、この特性を最適分割すると送信フィ
ルタ１０の特性Ｔｘ（ｆ）は ・・・・・・（３） となり、また受信フィルタ２０の特性Ｒｘ（ｆ）は となる。これらの理論特性ＴＸ　（ｆ）、Ｒｘ　　（ｆ
）を図示したものが、第４図および第５図の実線ＡＴ、
ＡＲである。

次に、送信フィルタ１ｏおよび受信フィルタ２０をこの
ような理論特性Ｔｘ　　（ｆ）、Ｒｘ　　（ｆ）に設定
する手順について説明する。先ず送信フィルタ１０につ
いては、その入力端子および出力端子に振幅周波数特性
および遅延周波数特性をそれぞれ測定するネットワーク
アナライザの出力端子および入力端子を接続し、この状
態で先ず５次低域濾波回路１１の可変コイル１１ａ、１
１ｂをそれぞれ調整して減衰極を計算値の周波数に設定
する。このときの振幅周波数特性を第４図の破線ＢＴに
示す。次に、振幅補正回路１２．１３゜１４により上記
破線ＢＴの特性を実線ＡＴに近付けるべく調整を行なう
。すなわち、先ず行形の振幅補正回路１２．１４の可変
コイル１２ａ。

１４ａにより行形のピーク周波数を調整し、がっ可変抵
抗１２ｂ、１４ｂにより行形デイツプの深さを矢印口、
ハに示す如く調整する。次に、山形の振幅補正回路１３
の可変抵抗”１３ａ、１３ｂにより＠幅特性の山形の持
上がり量を矢印イのように調整する。そうして振幅周波
数特性の調整を終了すると、最後にこの調整により発生
した遅延周波数特性ＤＴがナイキスト周波数まで平坦に
なるように、位相補償回路１５．１６のトランス１５ａ
、１６ａのターン数とコンデンサ１５ｂ。

１６ｂの容量とをそれぞれ設定して等化し、これにより
送信フィルタ１０の調整を終了する。

−方、受信フィルタ２０については、前記送信フィルタ
１０の場合と同様にネットワークアナライザを接続した
のち、先ず５次低域濾波回路２１の可変コイル２１ａ、
２１ｂにより減衰極を計算値の周波数に設定する。第５
図の破線ＢＲはその振幅周波数特性を示すものである。

次に、行形の各振幅補正回路２２．２３．２４の各可変
コイル２２ａ、２３ａ、２４ａおよび可変抵抗２２ｂ。

２３ｂ、２４ｂにより振幅周波数特性のピーク周波数お
よび行形デイツプの量を第５図の矢印イ。

ロ、へに示す如く調整し、これにより破線ＳＲに示す特
性を理論特性ＡＲに近付ける。そして、位相補償回路２
５．２６のトランス２５ａ、２６ａのターン数およびコ
ンデンサ２５ｂ、２６ｂの容量を適宜設定することによ
り、遅延周波数特性ＤＲがナイキスト周波数まで平坦に
なるように等化する。

そうして送信フィルタ１０および受信フィルタ２０個々
の調整を終了すると、最後に送信フィルタ１０の入力端
子にパルスジェネレータを接続するとともに、送信フィ
ルタ１０の出力端子と受信フィルタ２０の入力端子とを
接続し、かつ受信フィルタ２０の出力端子に所定のイン
ピーダンスで終端されたオシロスコープを接続する。そ
して、この状態でパルスジェネレータからパルス波を入
力してそのアイパターンの収束度をオシロスコープで監
視してこの収束度が最良になるように各回路の特性を微
調整し、全ての調整を完了する。

このような構成のロールオフフィルタを使用すると、送
信フィルタ１０の振幅周波数特性と受信フィルタ２ｏの
振幅周波数特性との合成特性が最良のロールオフ特性と
なるように設定されているため、例えば第６図に示す如
く注目のチャネルＣ）−１０およびその隣接チャネルＣ
ｌ−１１，Ｃ）−１２を同じ電力レベルに設定して通信
を行なう場合には、送信フィルタ１０の帯Ｖｔ１ＩＩＩ
限特性に応じて発生する隣接チャネルＣ）１１．Ｃ）−
１２との干渉Ｐ１と、受信フィルタ２０の帯域制限特性
に応じて発生する隣接チャネルＣＨ１，ＣＨ２との干渉
Ｐ２との和は最少となり、この結果総合的な隣接チャネ
ル干渉は十分に抑制される。また、合成特性はあくまで
もナイキストの基準を満足するパルス整形フィルタの性
質を失わないので、常に正確なパルス整形が行なわれる
ことになり、これにより誤り率特性を最良にすることが
できる。さらに、送信フィルタ１０および受信フィルタ
２０とも全て受動素子により構成されているので、低周
波領域から高周波＠域まで使用することができ、この結
果伝送速度が比較的速い中人容邑のＰＣＭ無線通信シス
テムにも十分に適用可能である。しかも、受動素子を使
用することにより特性の安定性が高くかつ安価に構成で
きる。

すなわち本実施例であれば、送信装置側と受信装置側と
に最良のロールオフ特性を最適分υ１した送信フィルタ
１０および受信フィルタ２０を設置し、かつこれらのフ
ィルタ１０．２０を受動素子により構成したことにより
、パルス整形を正確に行なえるとともに隣接チャネル干
渉を最少に抑制することができ、かつ中太容量のＰＣＭ
無線通信システムにも十分に適用することができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例
えば送信フィルタおよび受信フィルタを構成する振幅補
正回路や位相補償回路の数、具体的な回路構成等につい
ては、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施できる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、送信装置および受
信装置に、それぞれ互いの合成特性が所望のロールオフ
特性となるように特性が設定された送信フィルタおよび
受信フィルタを配設し、かつこれらのフィルタを受動素
子により構成したことによって、パルス整形を正確に行
なえることは勿論のこと、受信装置側の等６唯音帯域幅
を最少にして隣接チャネル干渉を抑制することができ、
かつ中太容量の通信システムにも十分に適用可能なロー
ルオフフィルタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の一実施例におけるロールオ
フフィルタを説明するためのもので、第１図は同ロール
オフフィルタの構成を示す回路ブロック図、第２図は送
信フィルタの具体的な回路構成図、第３図は受信フィル
タの具体的な回路構成図、第４図は送信フィルタの振幅
周波数特性および遅延周波数特性を示す図、第５図は受
信フィルタの振幅周波数特性および遅延周波数特性を示
す図、第６図は隣接チャネル干渉の状態を示す図、第７
図はコサインロールオフフィルタの理論特性を示す図、
第８図は従来のアクティブフィルタを使用したロールオ
フフィルタの構成を示す回路ブロック図である。　　　
′ １・・・送信装置、２・・・受信装置、１ｏ・・・送信
フィルタ、２０・・・受信フィルタ、１１．２１・・・
５次低１４濾波回路、１２，１４．２２，２３．２４・
・・行形の振幅補正回路、１３・・・山形の振幅補正回
路、１５．１６，２５．２６・・・位相補償回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第４図 堝 ＣＨｌ　　ＣＨＯＣＨ２ 第６図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＰＣＭ無線通信システムに使用されるロールオフ
   フィルタにおいて、送信装置に配設された受動素子によ
   り構成される送信フィルタと、受信装置に配設され前記
   送信フィルタとの合成特性が所望のロールオフ特性を形
   成する受動素子により構成される受信フィルタとを具備
   したことを特徴とするロールオフフィルタ。
2. （２）送信フィルタは、通過帯域外に複数の減衰極を有
   するｎ次低域濾波回路と、通過帯域内の所要の周波数領
   域を山形の周波数特性に従って振幅補正する第１の振幅
   補正回路と、通過帯域内および通過帯域外でそれぞれ谷
   形の周波数特性に従って振幅補正を行なう複数の第２の
   振幅補正回路と、通過帯域内の位相特性を補正する複数
   の位相補償回路とを直列に接続したものであり、かつ受
   信フィルタは、通過帯域外に複数の減衰極を有するｎ次
   低域濾波回路と、通過帯域内および通過帯域外でそれぞ
   れ谷形の周波数特性に従って振幅補正を行なう複数の振
   幅補正回路と、通過帯域内の位相特性を補正する複数の
   位相補償回路とを直列に接続したものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項記載のロールオフフィ
   ルタ。