JPH07114383B2 - 可変等化方式 - Google Patents
可変等化方式Info
- Publication number
- JPH07114383B2 JPH07114383B2 JP62292042A JP29204287A JPH07114383B2 JP H07114383 B2 JPH07114383 B2 JP H07114383B2 JP 62292042 A JP62292042 A JP 62292042A JP 29204287 A JP29204287 A JP 29204287A JP H07114383 B2 JPH07114383 B2 JP H07114383B2
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- JP
- Japan
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- 238000000034 method Methods 0.000 title description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 55
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 55
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/04—Control of transmission; Equalising
- H04B3/14—Control of transmission; Equalising characterised by the equalising network used
- H04B3/141—Control of transmission; Equalising characterised by the equalising network used using multiequalisers, e.g. bump, cosine, Bode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ケーブル伝送方式に係り、特に、広範囲な可
変領域を必要とする 等化器に好適な可変等化方式に関する。
変領域を必要とする 等化器に好適な可変等化方式に関する。
従来の 可変等化方式は以下の原理に基づいていた。例えば昭和
50年発行重井 芳治 編著（P218〜219）に示されるよ
うに、ケーブル損失が標準損失 だけ変化した時、その損失は（１）式で表される。
50年発行重井 芳治 編著（P218〜219）に示されるよ
うに、ケーブル損失が標準損失 だけ変化した時、その損失は（１）式で表される。
これは、周波数特性が周波数軸に沿って（１＋Δa/a）
２倍並行移動したことと同じである。従って、周波数特
性の並行移動により可変等化を行っていたが、利得可変
範囲が可変増幅器に使用する可変素子の変化量で制限さ
れるため狭かった。
２倍並行移動したことと同じである。従って、周波数特
性の並行移動により可変等化を行っていたが、利得可変
範囲が可変増幅器に使用する可変素子の変化量で制限さ
れるため狭かった。
上記従来技術は、例えば等価的に利得固定の増幅器の固
有周波数位置をずらして全体の 特性を変化させていた。従って、特性可変範囲は可変素
子の変化量により制限される。
有周波数位置をずらして全体の 特性を変化させていた。従って、特性可変範囲は可変素
子の変化量により制限される。
例えば、可変素子が可変容量ダイオードの場合、その最
大容量最小容量比により可変範囲が制限される。そこ
で、従来は凝似線路による固定減衰器の挿入により可変
範囲を拡大していた。そのため、適用線路に応じて凝似
線路を挿脱せねばならず、保守性・回線設計等に難点が
あった。
大容量最小容量比により可変範囲が制限される。そこ
で、従来は凝似線路による固定減衰器の挿入により可変
範囲を拡大していた。そのため、適用線路に応じて凝似
線路を挿脱せねばならず、保守性・回線設計等に難点が
あった。
本発明の目的は、上記問題を解決し、広いケーブル長範
囲にわたって凝似線路等の使用がなく、可変等化が可能
な方式を提供することにある。
囲にわたって凝似線路等の使用がなく、可変等化が可能
な方式を提供することにある。
上記目的は、ケーブル伝送損失を等化補償する 可変等化方式において、周波数特性として第一の固有周
波数を有するフィルタと、入力データの利得を任意に増
幅する利得増幅器とを含む第一の増幅セルと、周波数特
性として前記第一の固有周波数の４倍の第二の固有周波
数を有するフィルタと、入力データの利得を任意に増幅
する利得増幅器とを含む第二の増幅セルとを備え、第一
の増幅セルを所定の個数、縦続に接続した第一の増幅セ
ル群と、前記第二の増幅セルを前記第一の増幅セルの所
定の個数に対して２倍の個数、縦続に接続した第二の増
幅セル群とを縦続もしくは並列に接続することで 特性を得る。
波数を有するフィルタと、入力データの利得を任意に増
幅する利得増幅器とを含む第一の増幅セルと、周波数特
性として前記第一の固有周波数の４倍の第二の固有周波
数を有するフィルタと、入力データの利得を任意に増幅
する利得増幅器とを含む第二の増幅セルとを備え、第一
の増幅セルを所定の個数、縦続に接続した第一の増幅セ
ル群と、前記第二の増幅セルを前記第一の増幅セルの所
定の個数に対して２倍の個数、縦続に接続した第二の増
幅セル群とを縦続もしくは並列に接続することで 特性を得る。
すなわち、次のような方式を導入して具体化することで
達成される。
達成される。
ここで周波数f1における線路損失L1〔dB〕を 周波数f2における線路損失L2〔dB〕を とする。次にf2がf1の４倍の周波数の時、（２）式を満
足することに着目する。
足することに着目する。
L1＝2L2 ………………………（２） 第３図は、ケーブル伝送損失を等化補償するための 特性を示す。
つまり、等化器では、第３図に示したように、周波数f1
における利得をＡとすると、周波数f1の４倍の周波数f2
では、利得2Aとなるような周波数特性となる。
における利得をＡとすると、周波数f1の４倍の周波数f2
では、利得2Aとなるような周波数特性となる。
これからして、第３図に示すような周波数特性を実現す
るには、任意の固有周波数f1に対してほぼ４倍おきに異
なるフィルタと、周波数特性が平坦な可変利得増幅器を
組合せたものを、継続または並列接続する。
るには、任意の固有周波数f1に対してほぼ４倍おきに異
なるフィルタと、周波数特性が平坦な可変利得増幅器を
組合せたものを、継続または並列接続する。
ここで、フィルタの固有周波数をほぼ４倍おきにしたの
は、以下の実施例で説明するように利得変化特性の同じ
増幅器が使用できるので、回路設計上非常に有益なため
である。
は、以下の実施例で説明するように利得変化特性の同じ
増幅器が使用できるので、回路設計上非常に有益なため
である。
任意の固有周波数f1に対してほぼ４倍おきにその固有周
波数の異なるフィルタと、周波数特性が平坦な可変利得
増幅器を組合せる（以後、増幅セルと呼ぶ）ことで、つ
まり、第３図に示す周波数０〜f1、f1〜f2、f2〜f3、…
…毎にそれぞれに対応させた１つのもしくは複数の増幅
セルを設けることで、第３図に示す 特性を近似する。また、フィルタの固有周波数をほぼ４
倍おきにすることで、すべての増幅セルには、利得変化
特性の同じ増幅器を使用することができ、例えば固有周
波数f2において利得2Aを得る場合には、利得Ａの増幅セ
ルを２段設けることで実現する。
波数の異なるフィルタと、周波数特性が平坦な可変利得
増幅器を組合せる（以後、増幅セルと呼ぶ）ことで、つ
まり、第３図に示す周波数０〜f1、f1〜f2、f2〜f3、…
…毎にそれぞれに対応させた１つのもしくは複数の増幅
セルを設けることで、第３図に示す 特性を近似する。また、フィルタの固有周波数をほぼ４
倍おきにすることで、すべての増幅セルには、利得変化
特性の同じ増幅器を使用することができ、例えば固有周
波数f2において利得2Aを得る場合には、利得Ａの増幅セ
ルを２段設けることで実現する。
また、第３図に示すＡなる値は増幅器の増幅度に対応さ
せる。従って増幅器を可変増幅器とすればＡは自在な値
をとることができるので、 特性を可変することができる。また、ａを０〔dB〕すれ
ば、そのまま無損失の信号も扱うことができる。
せる。従って増幅器を可変増幅器とすればＡは自在な値
をとることができるので、 特性を可変することができる。また、ａを０〔dB〕すれ
ば、そのまま無損失の信号も扱うことができる。
以下、本発明の一実施例を第１図乃至第５図により説明
する。第１図では、増幅度Ａよりなる増幅器3aと、F
m（ｍは整数）なる固有周波数を持つフィルタ3bよりな
る増幅セル３を、全て縦続接続した構成例を示してい
る。ここで、ｍは１からｎまでの整数でｍなる周波数と
ｍ−１なる周波数の比は４である。なお、第１図におい
て１は入力部、２は出力部、５は出力振幅検出回路であ
り増幅器3aを制御する。
する。第１図では、増幅度Ａよりなる増幅器3aと、F
m（ｍは整数）なる固有周波数を持つフィルタ3bよりな
る増幅セル３を、全て縦続接続した構成例を示してい
る。ここで、ｍは１からｎまでの整数でｍなる周波数と
ｍ−１なる周波数の比は４である。なお、第１図におい
て１は入力部、２は出力部、５は出力振幅検出回路であ
り増幅器3aを制御する。
第１図に示す回路をさらに具体的に説明すると、第１図
の回路では、増幅度Ａの増幅器3aと固有周波数F1のフィ
ルタ3bからなる増幅セル３と、増幅度Ａの増幅器3aと固
有周波数F2（F1の４倍の周波数）のフィルタ3b′からな
る増幅セル３′を２段と、増幅度Ａの増幅器3aと固有周
波数F3（F1の16倍の周波数）のフィルタ3b″からなる増
幅セル３″を４段と、…………から構成されるように、
固有周波数の低い増幅セルに対して高い固有周波数の増
幅セルを倍増して縦続接続させた。
の回路では、増幅度Ａの増幅器3aと固有周波数F1のフィ
ルタ3bからなる増幅セル３と、増幅度Ａの増幅器3aと固
有周波数F2（F1の４倍の周波数）のフィルタ3b′からな
る増幅セル３′を２段と、増幅度Ａの増幅器3aと固有周
波数F3（F1の16倍の周波数）のフィルタ3b″からなる増
幅セル３″を４段と、…………から構成されるように、
固有周波数の低い増幅セルに対して高い固有周波数の増
幅セルを倍増して縦続接続させた。
次に増幅セルの備えるフィルタの周波数特性を第４図に
示す。
示す。
このフィルタは、第４図に示されるようにそれぞれの固
有周波数fmに対応する極周波数f0の周波数特性を備え、
かつ周波数f0′からその利得を有するものである。つま
りこの特性は、固有周波数f0より高い周波数では一定の
利得を有するが、それより低い周波数では利得が１にな
るまで減衰することを表している。
有周波数fmに対応する極周波数f0の周波数特性を備え、
かつ周波数f0′からその利得を有するものである。つま
りこの特性は、固有周波数f0より高い周波数では一定の
利得を有するが、それより低い周波数では利得が１にな
るまで減衰することを表している。
第４図に示される特性を有する増幅セルは、同じものの
縦続接続により合成高域利得は単体の場合の２倍［dB］
になり、利得減衰領域の対周波数傾斜も２倍になる。し
かし、低域においての単体利得は０［dB］であるから縦
続による合成低域利得は０［dB］のままである。この性
質を利用すれば、f2に固有周波数を有する増幅セルを１
段、f3（＝４・f2）に固有周波数を有する増幅セルを２
段の計３段を縦続接続させることにより第５図に示した
f3−f1間の周波数特性が合成できる。同様に、ある周波
数fmに対し４倍の周波数fm+1にはfmにて用いた増幅セル
数の２倍の増幅セルを使用することによって第５図の特
性が合成できる。
縦続接続により合成高域利得は単体の場合の２倍［dB］
になり、利得減衰領域の対周波数傾斜も２倍になる。し
かし、低域においての単体利得は０［dB］であるから縦
続による合成低域利得は０［dB］のままである。この性
質を利用すれば、f2に固有周波数を有する増幅セルを１
段、f3（＝４・f2）に固有周波数を有する増幅セルを２
段の計３段を縦続接続させることにより第５図に示した
f3−f1間の周波数特性が合成できる。同様に、ある周波
数fmに対し４倍の周波数fm+1にはfmにて用いた増幅セル
数の２倍の増幅セルを使用することによって第５図の特
性が合成できる。
この特性により、増幅セルは、入力データのうち該当す
る周波数範囲のみのデータの等化増幅を行うので、第１
図に示す可変等化器は、 特性を任意の周波数間隔毎に近似することとなり、その
総合特性は第５図のようになる。
る周波数範囲のみのデータの等化増幅を行うので、第１
図に示す可変等化器は、 特性を任意の周波数間隔毎に近似することとなり、その
総合特性は第５図のようになる。
なお、第５図の総合特性、つまり第１図に示す可変等化
器の特性は、増幅セルの伝達関数ｆ（ω，ωｍ）を式
（３）とすれば、各増幅セルの伝達関数の積として式
（４）のように表すことができる。なお、式（３）は、
第４図の周波数特性を表す。
器の特性は、増幅セルの伝達関数ｆ（ω，ωｍ）を式
（３）とすれば、各増幅セルの伝達関数の積として式
（４）のように表すことができる。なお、式（３）は、
第４図の周波数特性を表す。
fn（ω）＝ｆ（ω，ω１）×ｆ（ω，ω２）２ ×ｆ（ω，ω３）４×……×ｆ（ω，ωｎ）
2^（ｎ−１） ………………（４） ここで、ω２≒４×ω１、ω３≒４×ω２、……ωｎ≒
４×ω（ｎ−１） 次に第１図に示す回路の動作を簡単に説明する。
2^（ｎ−１） ………………（４） ここで、ω２≒４×ω１、ω３≒４×ω２、……ωｎ≒
４×ω（ｎ−１） 次に第１図に示す回路の動作を簡単に説明する。
例えば、周波数f1〜f2の範囲にある任意の周波数ｆのデ
ータが入力部１より入力された場合を考える。前述の増
幅セル３では、第４図の周波数特性（f0以上）から、一
定値（利得Ａ）に応じた等化増幅を行う。次に増幅セル
３′では、第４図の周波数特性（f0′〜f0）から、周波
数特性の傾きに応じた等化増幅を行う。増幅セル３′は
２段設けられているので、同様の等化増幅が再び行われ
る。次に増幅セル３″では、第４図の周波数特性（f0′
以下）から、そのデータは増幅されない。
ータが入力部１より入力された場合を考える。前述の増
幅セル３では、第４図の周波数特性（f0以上）から、一
定値（利得Ａ）に応じた等化増幅を行う。次に増幅セル
３′では、第４図の周波数特性（f0′〜f0）から、周波
数特性の傾きに応じた等化増幅を行う。増幅セル３′は
２段設けられているので、同様の等化増幅が再び行われ
る。次に増幅セル３″では、第４図の周波数特性（f0′
以下）から、そのデータは増幅されない。
このような処理動作により、結果として第５図の周波数
特性に示す近似値を得ることとなる。
特性に示す近似値を得ることとなる。
以上のように、固定周波数の異なる増幅セルを任意の周
波数に対して４倍となる毎に設けることで、第３図の 特性を近似した等化器を実現することが可能となる。ま
た増幅セルに４倍毎の周波数を設定することで、その利
得は２倍単位に変化するので、単に増幅度Ａの増幅器を
縦続接続させただけの簡易な構成となる。
波数に対して４倍となる毎に設けることで、第３図の 特性を近似した等化器を実現することが可能となる。ま
た増幅セルに４倍毎の周波数を設定することで、その利
得は２倍単位に変化するので、単に増幅度Ａの増幅器を
縦続接続させただけの簡易な構成となる。
また、Ａという増幅度の可変範囲が比較的狭い場合で
も、ｎの値を増やすことにより伝送線路損失が広範囲か
つ連続に可変でき、従来のように、凝似線路の挿脱によ
り利得可変範囲を広げる必要がなくなった。
も、ｎの値を増やすことにより伝送線路損失が広範囲か
つ連続に可変でき、従来のように、凝似線路の挿脱によ
り利得可変範囲を広げる必要がなくなった。
第１図では縦続接続に有利な周波数特性を有するフィル
タ（式（３）で表せる型）を使用しているが、並列接続
に有利な周波数特性を持つフィルタ（帯域通過型）3cを
使用した場合の構成例を第２図に示す。第２図において
４は加算部である。
タ（式（３）で表せる型）を使用しているが、並列接続
に有利な周波数特性を持つフィルタ（帯域通過型）3cを
使用した場合の構成例を第２図に示す。第２図において
４は加算部である。
第２図に示す回路において、第１図と大きく異なる点
は、増幅セルを並列にした点と、増幅セルの備えるフィ
ルタを帯域通過型とした点である。
は、増幅セルを並列にした点と、増幅セルの備えるフィ
ルタを帯域通過型とした点である。
固有周波数が異なる帯域通過型フィルタの信号出力を並
列接続すると、その合成特性はほぼ各フィルタ利得の大
きい方の特性になる。従って、例えば第１セルのフィル
タの高域遮断特性領域に第２セルのフィルタの低域遮断
領域が重なるようにし、第２セルの利得を第１のそれよ
り大きくしておけば、容易にに第２セルの低域遮断特性
による特性領域によって 特性の傾斜を作ることが可能になる。
列接続すると、その合成特性はほぼ各フィルタ利得の大
きい方の特性になる。従って、例えば第１セルのフィル
タの高域遮断特性領域に第２セルのフィルタの低域遮断
領域が重なるようにし、第２セルの利得を第１のそれよ
り大きくしておけば、容易にに第２セルの低域遮断特性
による特性領域によって 特性の傾斜を作ることが可能になる。
増幅セルに帯域通過型のフィルタを用いることで、固有
周波数毎の所定の周波数範囲のみの処理動作を実現させ
ている。
周波数毎の所定の周波数範囲のみの処理動作を実現させ
ている。
このような方式による100Mb/sバイポーラ信号可変等化
器の実験例では、線路損失０〔dB〕から約70〔dB〕（ｆ
＝100MHzにおいて）まで連続可変でき、その時の 等化偏差も最悪で1.5〔dB〕程度で収まることが確認さ
れた。
器の実験例では、線路損失０〔dB〕から約70〔dB〕（ｆ
＝100MHzにおいて）まで連続可変でき、その時の 等化偏差も最悪で1.5〔dB〕程度で収まることが確認さ
れた。
本発明によれば、広いケーブル長範囲にわたって、凝似
線路の挿脱なしに信号の等化増幅が可能なため、伝送シ
ステムへの適用範囲を広げるとともに、保守性が向上す
る。
線路の挿脱なしに信号の等化増幅が可能なため、伝送シ
ステムへの適用範囲を広げるとともに、保守性が向上す
る。
第１図，第２図ともに本発明の実施例を表わし、第１図
は増幅度A,周波数特性Fmからなる増幅セルを縦続接続し
た場合の実施例回路図、第２図は同セルを並列接続した
場合の実施例回路図である。第３図は 特性図、第４図は本実施例に用いたフィルタの特性図、
第５図は第４図のフィルタを第１図の構成に適用した場
合の総合特性図を示す。 １……入力部、２……出力部、３……増幅セル、3a……
増幅器、3b,3c……フィルタ、４……加算部、Ａ……増
幅器の増幅度（可変）、Fm……ｍなる周波数におけるフ
ィルタ、ｍ……１〜ｎなる整数を表し４倍毎の周波数位
置を示す。f0……固有周波数
は増幅度A,周波数特性Fmからなる増幅セルを縦続接続し
た場合の実施例回路図、第２図は同セルを並列接続した
場合の実施例回路図である。第３図は 特性図、第４図は本実施例に用いたフィルタの特性図、
第５図は第４図のフィルタを第１図の構成に適用した場
合の総合特性図を示す。 １……入力部、２……出力部、３……増幅セル、3a……
増幅器、3b,3c……フィルタ、４……加算部、Ａ……増
幅器の増幅度（可変）、Fm……ｍなる周波数におけるフ
ィルタ、ｍ……１〜ｎなる整数を表し４倍毎の周波数位
置を示す。f0……固有周波数
Claims (2)
- 【請求項１】ケーブル伝送損失を等化補償する 可変等化装置において、 周波数特性として第１の極周波数を有する高域強調型フ
ィルタと、入力データの利得を任意に増幅する可変利得
増幅器を組合わせて、高域では利得を有し低域では利得
が１である第１の固定周波数増幅セルと、 周波数特性として第１の極周波数のほぼ４倍の第２の極
周波数を有する高域強調型フィルタと、入力データの利
得を任意に増幅する可変利得増幅器を組合わせて、高域
では利得を有し低域では利得が１である第２の固有周波
数増幅セルとを備え、 前記第１の増幅セルと、前記第２の増幅セルとを従属に
接続することで 特性を得ることを特徴とする可変等化装置。 - 【請求項２】ケーブル伝送損失を等化補償する 可変等化装置において、 周波数特性として第１の極周波数と零点周波数を有する
帯域通過型フィルタと、入力データの利得を任意に増幅
する可変利得増幅器を組合わせて、帯域内では利得を有
し低域及び高域では利得が減衰する第１の固定周波数増
幅セルと、 周波数特性として第１の極周波数と零点周波数のそれぞ
れほぼ４倍の第２の極周波数と零点周波数を有する帯域
通過型フィルタと、入力データの利得を任意に増幅する
可変利得増幅器を組合わせて、帯域内では利得を有し低
域及び高域では利得が減衰する第２の固有周波数増幅セ
ルとを備え、 前記第１の増幅セルと、前記第２の増幅セルとを並列に
接続することで 特性を得ることを特徴とする可変等化装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62292042A JPH07114383B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 可変等化方式 |
| US07/272,449 US4862103A (en) | 1987-11-20 | 1988-11-17 | Variable equalization system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62292042A JPH07114383B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 可変等化方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01135131A JPH01135131A (ja) | 1989-05-26 |
| JPH07114383B2 true JPH07114383B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=17776782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62292042A Expired - Lifetime JPH07114383B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 可変等化方式 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4862103A (ja) |
| JP (1) | JPH07114383B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2684826B1 (fr) * | 1991-12-06 | 1994-07-01 | Inst Francais Du Petrole | Methode et dispositif pour corriger automatiquement les caracteristiques de lignes de transmission. |
| US5280346A (en) * | 1992-10-23 | 1994-01-18 | Ross John D | Equalizing amplifier |
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-
1988
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