JPS63211824A - 波形等化器 - Google Patents

波形等化器

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JPS63211824A
JPS63211824A JP62042880A JP4288087A JPS63211824A JP S63211824 A JPS63211824 A JP S63211824A JP 62042880 A JP62042880 A JP 62042880A JP 4288087 A JP4288087 A JP 4288087A JP S63211824 A JPS63211824 A JP S63211824A
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switched capacitor
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waveform equalizer
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鷹取 洋
Osamu Matsubara
松原 修
Seiichi Yamano
誠一 山野
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は波形等信器に係り、特にディジタル伝送におけ
る線路歪みにより主パルスの1タイムスロツト、T (
T=1/f b、f b;データ伝送周波数)以前に現
われる前方干渉が顕著となる伝送系に好適な波形等化器
に関する。
〔従来の技術〕
1、 OOk b / s以上のディジタル伝送を通常
の電話ペア・ケーブルを用いて伝送するシステムではあ
らかじめケーブルの逆特性を有する。/7等化器を設置
するが、線種バラツキ、ブリッジタップ(終端開放の分
岐線)等により、波形が歪み、波形の最も望ましい識別
点(通常、レスポンス波形が最大となる時点)の前後に
符号量干渉成分となる成分が生じる。上記識別点以後の
成分は、例えば判定帰還形自動等化器で補償される。
一方、上記識別点の以前に表われる干渉成分、すなわち
前方干渉を打消す前方等信器として、入力信号をディジ
タル信号の1タイムスロツトTだけ遅延された信号と、
上記入力信号の極性を反転し、かつ、それを上記前方干
渉量に等しい増幅をした信号とを加算することによって
、前方干渉のない等化波形をうる等信器が知られている
。「アイ・イー・イー・イー、インターナショナル ソ
リッド ステー1〜 サーキット コンファレンスプロ
シーディング 1985年 第150頁(IEEE、l
5SCCProc、1,985゜p、1.50)Jまた
「アイ・イー・イー・イー、ジャーナル オブ ソリッ
ド ステート サーキット、ボリューム ニスシー1.
7  No、6(1982年)第1045頁から第10
54頁(I  E  E  E  、  J ourn
al  of  5olid −5tateCircu
it、s、 VoL S C= 17 、 No、 6
 。
Dec、1982.pp、1045−1054)J〔発
明が解決しようとする問題点〕 上述の前方干渉を除くための従来の等信器では、アナロ
グ遅延線を必要としたり、アナログ乗算器を必要として
、上記等化器をL S Iで実現する場合の経済性、あ
るいは、特性に充分な配慮が行なわれていなかった。
本発明の目的はアナログ乗算器を用いずに1〜2次程度
のスイッチドキャパシタ回路によりLSI化しやすく、
かつ高精度な波形等化器を構成することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上記目的を達成するため、前方干渉を除く前
方等化フィルタと後方干渉を除く判定帰還形自動等化器
を直列接続して構成される波形等化器において、上記前
方等化フィルタとして、伝達関数z   −a (z 
  :e    、 a)1の係数、Tはディジタル信
号の基本周期)の等化フィルタで構成し、上記判定帰還
形自動等化器の内部信号である等化誤差信号をTだけ遅
延させ、これを、判定データの積を得て、この積の値に
より、上記等化フィルタの伝達関数(特にa)を設定す
るように構成したものである。
〔作用〕
上記本発明によれば、伝達関数がz””−aであるため
、簡単なスイッチドキャパシタ回路で実現でき、かつ、
高精度LSI化可能な波形等化器を実現できる。
〔実施例〕
第1図は本発明による波形等化器と識別器とを組合せた
一実施例の構成を示す図で、同図において入力端子1に
一、/7等化器(図示せず)で等化されたディジタル信
号が加えられる。この入力信号は前方等化器(フィルタ
)11および判定帰還等信器12によって、波形等化さ
れ、すなわち、前方および後方符号量干渉成分を除かれ
、識別回路8によって、ディジタル信号が識別され、出
力端子5より識別されたディジタル値が出力される。
この実施例では、前方等化器11の加算器と判定帰還等
化器12の構成要素である加算器とを加算器3−1で共
用して構成したものである。
前方等化フィルタは、入力信号を時間Tの遅延する遅延
素子2と係数入力信号と、 係数、aを乗じる係数器4
と、上記遅延素子2と係数器4の出力を加算する加算器
3−1で構成される。
又、判定帰還等化器12は識別器8の入出力信号から等
化誤差信号を得る加算器3−2と、上記等化誤差信号と
識別器8の出力を入力とし入力信号の後方干渉信号を出
力する回路と上記干渉信号を前方等化フィルタの出力か
ら差しく加算回路(3−1を共用している)から構成さ
れるこの判定帰還自動等化器12は従来知られているも
のと同一の構成と同じである。
加算器3−2は等化誤差をえ、その1部は等信器9に加
えられると共に、遅延素子6で時間Tだけ遅延して制御
回路10に加えられる。制御回路は上記等化誤差と識別
器からの判定データとの積を得て、上記前方等化フィル
タ11の係数器4の係数aを可変する。
第2図は、前方等信器の原理を説明する波形図で、(a
)は入力端子1に加えられるディジタル信号(単一パル
ス)の波形図である。JT等化器で等化された後の波形
であるが、線路のバラツキ、終端開放の分岐線(ブリッ
ジタップ)等の影響により、hで示すような干渉成分が
ある。)li+h2等は、判定帰還形等化器12で補償
されるが、h−1は残留干渉として残る。
この前方干渉を打ち消すためには入力波形(a)を遅延
素子2でTだけ遅延させ(b)の波形を得る。一方、前
方干渉量h−1に等しい増幅度を持ち、極性を反較させ
た信号(c)を係数器4で作成し、(b)と(c)を加
算器3−1で加算することにより(d)の等化後波形を
得る。この波形はt=Tの時刻では干渉量を0に抑える
ことが可能となる。上述のような、前方干渉が−T程度
の時間範囲では、第3図に示すようなZ一平面上の零点
(−−、O)を持つ一次回路で実現できる。
第4図は上記前方等化フィルター1の一実施例の回路構
成図で、第5図に上記実施例の動作説明のタイムチャー
トを示した。キャパシタ7−1(容量値C1)は可変と
するためあらかじめ複数のキャパシタが並列に用意され
ている。この可変動作については後に説明する。
図中、キャパシタ7−2.7−3の容量(C2゜Ca)
は同一とし伝送周期Tで入力信号をサンプルし、時間T
だけ遅延した後演算増幅器6の入力。
出力に接続されたキャパシタ7−4(Co)にこの値を
貯わえる。キャパシタ7−2.7−3は第5図に示され
るφ11.φ1□のクロックに従い交互に上記動作を行
なう。又、キャパシタ7−2.7−3は入力信号を時間
Tだけ遅延させる一方、キャパシタ7−1により前方干
渉量を作成する。
c 1/ C2は第1図における係数器4の係数aに対
応する。以上説明した如く第4図で示される回路の伝達
関数Fは と表わされる。ココでC2/GO=1.C1/CO= 
aと設定すれば、第1図の前方等化フィルタ11を実現
される。
第6図は本発明による波形等信器の一実施例の回路図を
示し、対応する部分には同一の番号を付している。又前
方等化フィルタは第4図と同一である。更に前方等化器
の加算器と判定帰還自動等信器の加算器を共用するため
に、演算増幅器6の入力部に複数のキャパシタ7−6.
7−7.7−8が接続されている。これにより前方等化
フィルタのz−1−aの動作と後方干渉(hl、h2・
・・)の除去動作を1つの演算増幅器6で実現できる。
次にキャパシタ7−1の適応動作について第7図タイム
チャートを用いて説明する。第7図中、等化誤差sgn
eは前方干渉h−1を除去した等化後信号v1と識別デ
ータX (Da七a=1)。
Y (Data=−1)によって選択される基準電圧源
(IV、OV、−IV)との差の極性を示すものである
。この等化誤差sgneは前方、後方両者の等化誤差を
含むが、識別後データX、Yと相関を論理回路14(第
8図にその1実施例を示す)でとり、アップ・ダウンカ
ウンタ15により時間的に積分するいわゆる統計処理す
ることにより前方干渉をのみ抽出することが可能となる
。アップ・ダウンカウンタ15による値をデコーダ16
でデコードし、あらかじめ用意された複数のキャパシタ
7−1のうち1つを選択できる。残留前方干渉が正の際
は容量値C1を大きくし負の際はclを小とすることに
より適応的な前方等化器が実現できる。
また、キャパシタ7−1の制御方式としてJT等化器の
情報を用いて行なう方法もある。これはJT等化器の増
幅度が大の時は実際の線路特性からのずれが大となり前
方干渉が増大する傾向があることを利用し、増幅度があ
る値を越える際はキャパシタ7−1を付加し、それ以下
の場合はC1をとり去るといった方式により、ある決ま
った前方干渉を仮定し、前方干渉を除去するか否かとい
った2種類の選択を行なうことも可能である。
なお、識別器の構成は従来よく知られた回路で、上記実
施例は、ディジタル信号が3値のバイポーラ信号である
場合の構成を示す。比較器8−1゜8−2はそれぞれ、
閾値0.5.−0.5とし、その出力値をアンドゲート
8−3.8−4を通すことによって、識別データX、Y
を得、これをオアゲート8−5に通すことによって、ユ
ニポーラの識別信号を得る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、前方等化フィルタをスイッチドキャパ
シタ回路の1次フィルタによって実現することによって
、極部な構成で、高精度のLSI化可能な波形等化器を
実現できる。特にアナログ乗算器を用いることなく簡単
なスイッチドキャパシタの切換えで乗算と同じ機能を実
現し1等方等化フィルタの加算機能と判定帰還自動等化
器の加算機能を共通の回路で実現できるため、回路が簡
単となる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明による波形等化器の構成図、第2図、第
3図は、前方等化フィルタの原理説明図、第4図は前方
波形等化フィルタの一実施例の回路図、第5図は第4図
の実施例の動作説明のためのタイムチャート図、第6図
は本発明による波形等化器の一実施例の回路図、第7図
は第6図の実施例の動作説明のためのタイムチャート図
、第8図は第6図中の論理回路14の実施例の回路図で
ある。 1・・・入力端子、2・・・遅延素子、3・・・加算器
、4・・・係数器、5・・・出力端子、6・・・演算増
幅器、7・・・入力キャパシタ、8・・・識別器、9・
・・判定帰還形自動等化器、10・・・制御回路、14
・・・論理回路、15・・・U/Dカウンタ、16・・
・デコーダ。 第+潴 小よ 第5創 弔7図 一1AA− 第g図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、z^−^1−a(z^−^1=e^−^S^T:T
    は伝送信号の周期、a>1)の伝達関数を持つ前方等化
    フィルタと、上記前方等化フィルタの出力を入力とする
    判定帰還形自動等化器と、上記判定帰還形自動等化器の
    内部にある等化誤差をTだけ遅延した信号と上記判定帰
    還形自動等化器の判定データとの積で上記前方等化フィ
    ルタの伝達関数を可変する制御回路とを具備してなるこ
    とを特徴とする波形等化器。 2、第1項記載の波形等化器において、上記前方等化フ
    ィルタが等化される信号の伝送速度と同一のクロックレ
    ートで動作するスイッチドキャパシタ回路で構成され、
    演算増幅器の負入力端子と出力端子間に接続された容量
    C_0の第1のスイッチドキャパシタと、上記第1のス
    イッチドキャパシタに並列に設けられ、上記クロックレ
    ートと同一周期を持つクロックφ_1で動作する第1の
    スイッチと、上記第1のスイッチと別位相のクロックφ
    _2で動作し、入力信号をサンプルし上記第1のスイッ
    チドキャパシタに充電する容量値C_0/aをもつ第2
    のスイッチドキャパシタと、等しい容量値C_0をもつ
    2つのスイッチドキャパシタと、上記入力信号をサンプ
    ルし、これを時間Tだけ遅延させた後極性を反転させて
    上記第1のスイッチドキャパシタに充電するように、上
    記2つのスイッチドキャパシタの接続を切換えるスイッ
    チとを有して構成された波形等化器。 3、第2項記載の波形等化器において、上記第2のスイ
    ッチドキャパシタが、複数のキャパシタと、上記判定帰
    還形自動等化器から得られた制御信号によって上記複数
    のキャパシタから1のキャパシタを選択する回路とから
    なる波形等化器。
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