(57)【要約】一つの通信チャンネルの信号電波は、他の通信チャンネルにクロストーク干渉を生成する可能性がある。クロストークキャンセル装置は、クロストーク干渉を引き起こす信号を処理し、クロストーク干渉を受信しているチャンネルに適用するとクロストークを補正するクロストークキャンセル信号を生成することができる。クロストークキャンセル装置は、実際のクロストークを形及びタイミングにおいてエミュレートする信号を生成するクロストーク効果のモデルを含む。クロストークキャンセル装置は、クロストーク補正された通信信号を監視し、クロストークキャンセルパフォーマンスを強化するためにモデルを調節するコントローラを含む。クロストークキャンセル装置は、定義されたテスト信号がクロストーク生成チャンネル及びクロストーク受信チャンネルに送信されるための自己定義又は調整のモードを備える。【選択図】図４
2007502054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第２の通信チャンネルから第１の通信チャンネルに結合するクロストークを補正するために、クロストーク推定値を前記第１の通信チャンネルに適用する信号処理システムは、
複数のそれぞれの増幅器に結合する複数のディレイ段階を含んでいる波形整形器と、
前記波形整形器に結合する調節可能なディレイ
とを含み、前記第２の通信チャンネルに結合され、前記クロストーク推定値を作成するために動作するモデルと、
コントローラクロストーク補正された通信信号を処理して、前記波形整形器および前記調節可能なディレイを調整するために動作するコントローラ
を備える。
【請求項２】
前記波形整形器は、タップされたディレイラインフィルタを含む請求項１の信号処理システム。
【請求項３】
前記調節可能なディレイが前記波形整形器からの入力を受信する請求項１の信号処理システム。
【請求項４】
前記調節可能なディレイが、前記波形整形器に入力を供給する請求項１の信号処理システム。
【請求項５】
前記モデルは、更に、前記波形整形器及び前記調節可能なディレイの一つ以上に結合され、限界周波数より上の周波数を送信し、前記限界周波数の下の周波数を減らす固定的なフィルタを備える請求項１の信号処理システム。
【請求項６】
前記コントローラがデジタルコントローラを備える請求項１の信号処理システム。
【請求項７】
前記コントローラは、更に、前記第１および第２の通信チャンネル上の予め定められた電圧パターンを有する信号の送信を制御するために動作する請求項１の信号処理システム。
【請求項８】
前記コントローラは、前記モデルを調整するために動作する請求項１の信号処理システム。
【請求項９】
第２の通信信号からのクロストークを有する第１の通信信号を処理する方法は、
前記第２の通信信号のサンプルをとり、
クロストークエミュレーション信号を生成するために、第２の通信信号のサンプルを処理し、
少なくともいくつかのクロストークをキャンセルするために、前記クロストークエミュレーション信号を前記第１の通信信号に適用し、
前記クロストークエミュレーション信号の適用に基づいて、第３の通信信号を生成し、
前記第３の通信信号を解析し、
そして、前記解析に基づいて前記クロストークエミュレーション信号を調整する
ステップを備える。
【請求項１０】
請求項９の方法において、
前記処理するステップは、少なくとも一つのモデリングパラメータを備えているモデルで前記サンプルを処理するステップを備え、
そして、前記調節ステップは、前記少なくとも一つのモデリングパラメータを調整するステップを備える。
【請求項１１】
請求項９の方法において、
前記調節するステップは、前記クロストークにマッチするために、前記クロストークエミュレーション信号を計時するステップを備える。
【請求項１２】
請求項９の方法において、
前記処理するステップは、同期のレベルに前記クロストークと前記クロストークエミュレーション信号を同期させるステップを備え、
そして、前記調節するステップは、同期のレベルを改良するステップを含む。
【請求項１３】
請求項９の方法において、
前記クロストークエミュレーション信号を生成するステップは、差分によって前記クロストークと異なる波形を生成するステップを備え、
そして、前記調節するステップは、前記差分を減らすステップを備える。
【請求項１４】
請求項９の方法において、
前記第３の通信信号を分析するステップは、前記第３の通信信号の残余クロストークのために監視するステップを備え、
そして、前記クロストークエミュレーション信号を調整するステップは、前記残余クロストークを減らすステップを備える。
【請求項１５】
請求項９の方法において、前記クロストークエミュレーション信号を前記第１の通信信号に適用するステップは、前記第１の通信信号から前記クロストークエミュレーション信号を減算するステップを備える。
【請求項１６】
信号処理方法は、
第１の通信チャンネルの上にテスト信号を送信し、
クロストーク効果による第２の通信チャンネルに、前記第１の通信チャンネルからテスト信号の一部を結合させ、
クロストーク効果による前記第２の通信チャンネルに結合するテスト信号の一部を処理することに基づいて、前記クロストーク効果のモデルを定義し、
前記第１の通信チャンネル上に第１の通信信号を送信し、
クロストーク効果による前記第２の通信チャンネルに、前記第１の通信信号の一部を結合させ、
前記第２の通信チャンネル上に第２の通信信号を送信し、
前記モデルで前記第１の通信信号の一部を処理して、前記クロストーク効果による前記第２の通信信号に結合する前記第１の通信信号の一部の推定値を出力し、
そして、前記推定値を前記第２の通信チャンネルに適用することによって、前記クロストーク効果を補正するステップを備える。
【請求項１７】
請求項１６の方法において、
前記第１の通信チャンネル上に前記テスト信号を送信するステップは、更に、前記第１の通信チャンネルにデータを送信するステップと、前記第２の通信チャンネルに本質的に同一の電圧を供給するステップとを備える。
【請求項１８】
請求項１６の方法において、
前記クロストーク効果のモデルを定義するステップは、前記モデルのモデリングパラメータを調整するステップを含む。
【請求項１９】
請求項１６の方法において、前記クロストーク効果のモデルを定義するステップは、前記モデルの信号ディレイを調整するステップを含む。
【請求項２０】
請求項１６の方法において、前記クロストーク効果のモデルを定義するステップは、前記モデルのゲインを調整するステップを含む。
【請求項２１】
請求項１６の方法において、前記推定値を前記第２の通信チャンネルに適用することは、前記第２の通信信号と、前記クロストーク効果による第２の通信信号に結合する前記第１の通信信号の一部から前記推定値を減算することを含む。
【請求項２２】
第１の通信チャンネルから第２の通信チャンネルに結合されるクロストークを補正するための回路は、
モデリング入力によって制御可能な調節可能なアナログフィルタと、
前記調節可能なアナログフィルタに結合される調節可能なディレイとを備え、
前記第１の通信チャンネルに結合され、前記クロストークの推定値を生成するために動作するモデリングフィルタと、
クロストーク補正信号を解析して、前記調整可能なアナログフィルタ及び前記調整可能なディレイを調節するために動作する解析回路
を備える。
【請求項２３】
請求項２２の前記信号処理システムにおいて、前記アナログフィルタは、タップされたディレイラインフィルタを備える。
【請求項２４】
請求項２２の前記信号処理システムにおいて、前記調節可能なディレイは、前記アナログフィルタから入力を受信する。
【請求項２５】
請求項２２の前記信号処理システムにおいて、前記調節可能なディレイは、前記アナログフィルタに入力を供給する。
【請求項２６】
請求項２２の前記信号処理システムにおいて、前記モデリングフィルタは更に、前記アナログフィルタ及び前記調節可能なディレイのいずれか一つ以上に接続され、限界周波数以上の周波数を送信し、前記限界周波数の下の周波数を減らす固定的なフィルタを備える。
【請求項２７】
請求項２２の前記信号処理システムにおいて、前記解析回路は、デジタルコントローラを備える。
【請求項２８】
請求項２２の前記信号処理システムにおいて、前記解析回路は更に、前記第１および第２の通信チャンネル上の予め定められた電圧パターンを有する信号の送信を制御するために動作する。
【請求項２９】
請求項２２の前記信号処理システムにおいて、前記解析回路は更に、前記モデリングフィルタを調整するために動作する。
【請求項３０】
データ通信システムにおいて、クロストークを補正する装置は、
クロストークレスポンスをモデル化するクロストークモデリングフィルタと、
前記クロストークを備える通信信号から、モデル化された前記クロストークレスポンスを減じて、クロストーク補正された信号をもたらす差分ノードと、
前記クロストーク補正された信号を処理して、前記クロストーク補正された信号の残余クロストークを減らすように前記クロストークモデリングフィルタを調整する制御回路
を備える。
【請求項３１】
請求項３０の発明において、前記クロストークモデリングフィルタは、調整可能なディレイフィルタとアナログのタップされたディレイラインフィルタとを備える。
【請求項３２】
請求項３１の発明において、前記調整可能なディレイフィルタ回路は、前記クロストークを引き起こすデータ信号を受信し、前記データ信号の増幅制限するデジタル回路を備える。
【請求項３３】
請求項３１の発明において、前記クロストークモデリングフィルタは更に、第１オーダハイパスフィルタを備える。
【請求項３４】
請求項３０の発明において、前記制御回路は、アナログローパスフィルタ、アナログデジタル変換器及びデジタルコントローラを備えている。
【請求項３５】
請求項３４の発明において、前記データ通信システムがボーレートおよび前記アナログデジタル変換器のデータが前記ボーレートより低い速度で動くことを通信する請求項３４の発明。
【請求項３６】
請求項３４の発明において、前記データ通信システムはボーレートでデータを送信し、前記デジタルコントローラは、ボーレートより少なく速度で作動する。
【請求項３７】
請求項３４の発明において、信号振幅に基づいて信号絶対値を測定する装置は、前記アナログローパスフィルタに入力を供給する。
【請求項３８】
請求項３７の発明において、前記装置は、電源検出器を備える。
【請求項３９】
請求項３７の発明において、前記装置は、全波整流器を備える。
【請求項４０】
請求項３７の発明において、前記装置は、半波整流器を備える。
【請求項４１】
請求項３７の発明において、スペクトルの重みフィルタが前記装置に入力を供給する。
【請求項４２】
請求項３４の発明において、 前記制御回路は、有限状態機械を備える。
【請求項４３】
請求項３４の発明において、 前記制御回路は、マイクロプロセッサを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信のフィールドに関し、特に、高データ通信レートで一般的である２つ以上の通信チャンネルの間で、発生するクロストーク干渉を補償することによって、通信システムの信号忠実度を改良することに関する。
【０００２】
（関連出願に対する相互参照）
本出願は、「高速通信システムにおけるクロストークキャンセルのための方法」と題され、２００３年８月７日に出願された米国仮特許出願番号６０／４９４，０７２の、優先の便益を請求する。米国仮特許出願番号６０／４９４，０７２の内容は、ここで参照されることによって、取り込まれる。
【０００３】
本出願は、「マルチレベル信号のデコードの方法及びシステム」と題され、２００２年５月２８日に出願された米国の仮出願でない特許出願番号１０／１０８，５９８と、「適応可能なノイズフィルタリング及び光高速マルチレベルデコードのための等価」と題され、２００３年７月１５日に出願された米国の仮出願でない特許出願番号１０／６２０，４７７に関する。米国特許出願番号１０／１０８，５９８と米国特許出願番号１０／６２０，４７７の内容は、ここで参照されることによって、取り込まれる。
【背景技術】
【０００４】
通信サービスの増加する消費は、通信システムにおける増加するデータ環境収容力またはバンド幅のためのニーズをあおっている。クロストークとして公知の現象は、これらの通信システムにおいて、しばしば発生して、高速信号伝送およびこのように通信バンド幅の制限を望ましくなく低いレベルに損なう可能性がある。
【０００５】
クロストークは、１つの通信チャンネルの信号が、他のチャンネルを通じて伝達され異なる信号からの干渉（またはブリードオーバ(bleed-over)）により壊される通信システムにおいて、起こる状態である。干渉は、様々な効果により起こる可能性がある。たとえば、例えば回路基板、電気コネクタおよびツイストペアケーブルバンドルなどの電気システムにおいて、各々の電気パスは、チャンネルとして提供する。高通信速度で、電磁気学エネルギーを放射され、受信しながら、これらの銅箔線はアンテナのようにふるまう。１つのチャンネル（本願明細書において、「攻撃チャンネル」と称される）からの放射されたエネルギーは、望ましくなく他のチャンネル（本願明細書において、「犠牲チャンネル」と称される）を結合されるかまたは受信される信号エネルギーのこの望ましくない転送は、「クロストーク」として知られ、受信チャンネルにおけるデータ完全性を妥協させる可能性がある。単一のチャンネルが一つ以上の他のチャンネルに対するエネルギーを放射する可能性があって、一つ以上の他のチャンネルからエネルギーを受信する可能性があるという点で、クロストークは一般的に双方向性である。
【０００６】
クロストークは、通信システムの処理率を増加するための重大なバリヤとして明らかになっている。特に言及されないときでも、クロストークはノイズとしてしばしば現れる。特に、クロストークは、受信された信号の値の不確かさを増加させ、高信頼性通信をよりむずかしくさせることによって、信号品質を低下させる。すなわち、データエラーが発生する確率が増加する。換言すれば、クロストークは一般的に、増加されたデータレートでより問題を含むようになる。クロストークは信号完全性を減らすだけでなく、その上、クロストークの量は攻撃している信号のバンド幅がしばしば増加する。そして、このことにより高いデータレート通信を、よりむずかしくさせる。これはバイナリか多平面信号送信を使用している電気システムの個別的なケースである。これは、次のことの故である。この種の信号が流れる銅箔線はこれらの信号のレベル遷移に伴う高周波で放射して、より能率的にエネルギーを受信する。言い換えると、バイナリか多平面通信信号の各々の信号は、低い周波数成分と比較してクロストーク劣化により影響されやすい高周波の信号成分で構成される。
【０００７】
データ処理率を増加することにとってのクロストーク障害は、長い信号伝送経路の長さの上のひどい減衰（たとえば、マルチギガビット／秒データレートのために長さ数インチの回路トレース）への犠牲信号の高周波コンテンツの傾向によって、増す。すなわち、通信信号の高周波成分はクロストーク干渉の比較的高いレベルを受信するだけでなくて、干渉に影響されやすくもある。それらが伝送損のためにしばしば弱いからである。
【０００８】
これらの減らされた高周波成分がチャンネル等化として公知の技術を経て増幅されることができる反面、この種のチャンネル等化はデータを伝える高周波信号を増幅する副産物として、ノイズおよびクロストークをしばしば増加する。通信リンクに存在するクロストークの量は、しばしば信号完全性を復元するために利用できる等化のレベルを制限する。たとえば、マルチギガビット／秒で、データレートは次世代のバックプレーンシステムのために求められる場合、この種の高速通信の基礎をなす高周波で、通信チャンネル上のクロストークエネルギーのレベルは、犠牲信号エネルギーのレベルを越えることができる。この条件において、異質でさまよった信号エネルギーは望ましいデータ通信の信号のエネルギーを支配することができ、このような、従来のシステムアーキテクチャの多くに実用的でないこれらのデータレートで通信することを行う。
【０００９】
本願明細書において使用される用語「ノイズ」は、クロストークと違い、完全にランダムな現象に関連する。対照的に、クロストークは、決定論的な、しかし、しばしば未知のパラメータである。従来の技術は、理論的にクロストークを緩和するためにシステムを修正することが可能であるという認識を含む。特に、（ｉ）干渉または攻撃しているチャンネルを介して伝達されたデータ、と（ｉｉ）そして、攻撃しているチャンネルから接続して犠牲チャンネルに発生する信号変換の特徴を有する場合、クロストークは理論的に判定されキャンセルされる。すなわち、通信チャンネルへの入力である通信信号によって、伝えられるデータが公知で、そして、クロストークによって、通信信号に課される信号変換はまた公知である場合、当業者は、クロストーク信号劣化がキャンセルされる可能性があると理解する。しかし、適切にクロストークをキャンセルするシステムの事実上の実装を支持するために充分な精度および正確度を有するこの信号変換の定義のレベルを達成することは、従来の技術では困難である。従って、クロストークに関係する従来の技術は、一般に、高速（たとえばマルチギガビット／秒）通信システムには不十分である。このように、データ処理率を増加するために、犠牲信号の正確さを改良し、クロストークがしばしば起こすバリヤを削除するために、クロストークをキャンセル技術が必要である。
【００１０】
物理学がクロストークまで上昇させていることは、（たとえば電気システムの電磁気学カップリングまたは光学的システムの４光波混合）よく理解される一方、この理解のみでは、クロストーク伝達関数のための直接で単純なモデルを提供しない。従来のモデリングが困難である１つの一般の理由は、犠牲および侵略の信号パスの相対的なジオメトリが、クロストーク効果の伝達関数にひどく影響するということであり、これらのパスは非常に巻き込まれる可能性がある。換言すれば、信号パスの複雑さは、信号コンジットを解析することに基づいて従来のモデリング方法を使用して、モデルクロストークへの効果を一般的に検証する。さらに、予め定められた特有のクロストークレスポンスのためのクロストークキャンセラを設計することは、一般に望ましくない。なぜならば、（ｉ）システムは、異なる犠牲−攻撃ペア（各々の特有の設計を必要とすること）に対する多くの異なるレスポンスを有する可能性がある。そして、（ｉｉ）異なるシステムは、設計の異なるセットを必要とする可能性がある。このように、（ｉ）与えられたシステムの通常のオペレーションから生じる可能性があるクロストーク伝達関数の多様性への対応、及び（ｉｉ）各々の犠牲−攻撃ペアを特徴付け及び適用する複雑なマニュアル作業を避けるための自己調整に充分な柔軟性を伴ったクロストークキャンセルシステム及び方法のための技術のニーズがある。
【００１１】
クロストークキャンセルの一般の概念が従来の技術において公知であると共に、従来のクロストークキャンセルは一般的に、例えばマルチギガバンドレートを支持しているチャンネルなどの高速環境に、適用できない。従来のクロストークキャンセルは、アクセス可能な攻撃データ信号および受信された犠牲信号はデジタル化される、そして、マイクロプロセッサはキャンセルプロセスを実行する完全なデジタル環境において一般的に実行される。高速環境のこのデジタルクロストークキャンセルを実行するために必要なアナログデジタル変換器およびマイクロプロセッサは通常過度に複雑で、容認できない電源消費および製造費という結果になる。
【００１２】
従来技術でのこれらの代表的な欠陥に対処するために必要であることは、低消費電力消費および合理的生産コストを伴って高速環境に互換性があるクロストークキャンセルのための能力である。能力は、更にクロストークキャンセル装置を自動的に調整するかまたは設定するために必要とされる。このような能力は、より高いデータレートを容易にして、多様な通信適用のバンド幅を改良する。
【発明の開示】
【００１３】
本発明は、２つ以上の通信チャンネルの間で発生する、例えばクロストークのなどの信号干渉を補正することを支援する。クロストークを補正することは、信号品質を改良することができ、能力を担持している通信バンド幅または情報を強化できる。
【００１４】
１つの通信チャンネルに送信される通信信号は、例えばクロストークなどの他の通信チャンネルへの不必要な信号を結合させる可能性があって、そのチャンネル上に送信する通信信号を妨げる可能性がある。２つのチャンネルの間で発生することに加えて、このクロストーク効果がそうしてもよいこと結合させる間の、そして、２つ及び３つい上の多地点通信チャンネル間で、２つ以上のチャンネルにおいて、クロストークを課して、２つ以上のチャンネルからクロストークを受信するそれぞれのチャンネルに結合される可能性がある。チャンネルは、例えば信号経路を供給する電気伝導体または光ファイバなどのメディアであってもよい。単一の光ファイバまたはワイヤは、２つ以上のチャンネル、各々の通信デジタルまたはアナログ情報のための伝送媒体を供給してもよい。あるいは、各々のチャンネルは、専用の伝送媒体を有してもよい。例えば、各々のトレースが専用の通信チャンネルを供給する回路トレースの形で、回路基板は多導体を有してもよい。
【００１５】
本発明の別の態様において、クロストークキャンセル装置は、受信したクロストークをキャンセル或いは補正するために、クロストーク干渉を受信しているチャンネルへクロストークキャンセル信号を入力してもよい。クロストークキャンセル信号は、他のチャンネルに伝達し、クロストークを生成している信号から導き出され、または、作り出されてもよい。クロストークキャンセル装置は、クロストークを生成するチャンネルとクロストークを受信するチャンネルの間で結合してもよい。この構成において、クロストークキャンセル装置は、クロストークを引き起こしている一部の信号をサンプルをとるかまたは受信しても良いし、そして、不必要なクロストークを受信しているチャンネルに、適用のためのクロストークキャンセル信号を構成しても良い。言い換えると、クロストークキャンセル装置は、クロストークを引き起こしているチャンネルに、タップして、クロストークキャンセル信号を生成して、そして、クロストークキャンセルまたは補正のために、クロストーク干渉を受信しているチャンネルにクロストークキャンセル信号を適用しても良い。
【００１６】
本発明の別の態様において、クロストークキャンセル装置は、クロストーク効果のモデルによるクロストークキャンセル信号を生成してもよい。クロストーク信号を推定し、近似し、エミュレートしまたは似ている信号の形で、モデルはクロストークキャンセル信号を生成してもよい。クロストークキャンセル信号は、実際のクロストーク信号にマッチする波形または形状を有してもよい。例えばパラメータをモデル化するセットなどのモデルを調整する設定または調整は、この波形の特性を定義してもよい。
【００１７】
クロストークキャンセル信号は、実際のクロストーク信号によって、同期してもよい。すなわち、クロストークキャンセル信号のタイミングは、実際のクロストーク信号のタイミングにマッチするように調整されてもよい。タイミングディレイまたは他のタイミングパラメータは、クロストークキャンセル信号および実際のクロストーク信号の間で相対的なタイミングまたは時間的対応を定義してもよい。
【００１８】
本発明の別の態様において、クロストークキャンセル信号は密接に実際のクロストークと一致し、このことにより有効クロストークキャンセルをもたらすために、クロストークキャンセル装置は、モデリング及びタイミング調整を実装する。クロストークキャンセル装置のコントローラは、クロストークキャンセル装置の出力を監視及び解析してもよい。すなわち、コントローラは、クロストーク干渉を有するチャンネルに、クロストークキャンセル信号を適用する結果得られる改良された通信信号であるクロストークキャンセルされた信号を処理してもよい。コントローラは、クロストークキャンセルの後、残っているあらゆる残余クロストークを最小化するために、個々にあるいは同調してモデリングパラメータおよびタイミングディレイを変更してもよい。クロストークキャンセル装置のオペレーションを調整することで、クロストーク効果の変動している状態および変化を補正してもよい。
【００１９】
本発明の別の態様において、クロストークキャンセル装置は、内部でまたは外部で開始される補正または準備プロシージャを受けてもよい。校正手順を実行しているクロストークキャンセル装置または他の装置は、通信チャンネルに上の周知であるか予め定められたテスト信号の送信を始めてもよい。テスト信号は、クロストークを引き起こすチャンネルまたはクロストーク干渉を受信するチャンネルに送信されてもよい。また、生成されたクロストーク干渉を受信するチャンネルに、異なるテスト信号が送信されると共に、１つのテスト信号が、クロストークを生成しているチャンネルに送信されてもよい。例えば、本質的にデータ伝送がないことを象徴する同一の電圧または電流信号を、クロストーク受信チャンネルが有してもよいと共に、ランダム化された通信信号はクロストーク生成チャンネルに伝達してもよい。クロストークキャンセル装置は、クロストーク干渉を効果的に補正するクロストークキャンセル信号のタイミングおよび形状を定義するために、これらの周知の状態を利用してもよい。言い換えると、クロストーク生成及びクロストーク受信通信チャンネルにテスト信号送信をするようにクロストークキャンセル装置を操作することに基づいて、クロストークキャンセル装置は、クロストーク効果のモデルを定義するかまたは精練してもよい。
【００２０】
この概要に示される修正クロストークの議論は、図示する目的だけのためにある。さまざまな本発明の態様は、より明確に理解されてもよくて、開示された実施例の詳細な説明に従う再観察から、そして、図面および請求項を参照することで理解されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、例えば高速デジタルデータ通信システムの通信システムの一つ以上の通信経路上のクロストークキャンセルを支援する。融通がきいて順応性のあるクロストーク効果のモデルは、正確にクロストーク干渉を表示するキャンセル信号を出力する可能性がある。クロストークを有する信号経路上へ、このキャンセル信号を結合することは、このようなクロストークをキャンセルすることができて、それによって、クロストークがバンド幅に課す可能性がある障害を否定できる。
【００２２】
図１乃至１２Ｂに示されるそれぞれの図の議論にここで戻って、複数の図にわたって同様の数字が同様の要素を示し、本発明の典型的な実施例は詳細に記述される。
【００２３】
図１にここで戻って、この図は、クロストーク１５０、１５１を出しているバックプレーン信号経路１２０、１３０を通じて通信している２つのラインカード１０１ａ、１０１ｂを有する通信システム１００の機能ブロック図を例示する。より具体的には、図１は、バックプレーン通信システム１００の典型的なケースにおいて、バックプレーンクロストーク１５０およびコネクタクロストーク１５１の出現を例示する。
【００２４】
ラインカード１０１ａ、１０１ｂは、モジュールで、一般的にシャーシスロットにスライドして、通信チャンネルと関連する通信能力を提供する回路基板である。バックプレーン１０３は、ラック搭載のデジタル通信システムにおいて、各々のインストールされたラインカード１０１ａ、１０１ｂと、他のラインカード１０１ａ、１０１ｂまたはデータ処理構成装置などの他の通信装置との間で信号を送信するシャーシの後ろの一組の信号経路（例えば回路トレース）である。
【００２５】
図１において、例示されるシステム１００の各々のラインカード１０１ａ、１０１ｂは、二つの図示されたチャンネル１２０、１３０などの複数のデータのチャンネルを送受信する。典型的なチャンネル１３０は：（ｉ）ラインカード１０１ａ上のトランスミッタ（Ｔｘ）１０４ａで開始する、（ｉｉ）コネクタ１０２ａを介してバックプレーン１０３に、ラインカード１０１ａを送信する、（ｉｉｉ）バックプレーン１０３を横断して他のコネクタ１０２ｂ及びラインカード１０１ｂに続く、そして、（ｉｖ）レシーバ（Ｒｘ）１０５ｂによって、受信する。図１は、このようなチャンネルが「ｖｉｃｔｉｍ（犠牲）」または「ｖｉｃｔ．」（犠牲トランスミッタ１０４ａから犠牲レシーバ１０５ｂへ）と「ａｇｇｒｅｓｓｏｒ（侵略）」または「ａｇｇ．」（侵略トランスミッタ１０４ｂから侵略レシーバ１０５ａへ）と呼ばれる２つのチャンネルを示している。
【００２６】
信号経路１２０、１３０がお互いのクローズ付近にある場合、信号エネルギーは侵略チャンネル１２０から放射されて、犠牲チャンネル１３０に取り込まれる。すなわち、第１の信号経路が第２の信号経路の近くに位置するバックプレーン１０３およびコネクタ１０２ａ、１０２ｂの領域で、第１の信号経路において、伝達している一部の信号エネルギーは、第２の信号経路に結合する可能性があり、第２の信号経路において、伝達している信号を壊すまたは損なう可能性がある。このクロストーク結合１５０は、例えばラインカード１０１ａ、１０１ｂで、コネクタ１０２ａ、１０２ｂで、バックプレーン１０３で、またはあらゆるこれらの組み合わせで発生する可能性がある。
【００２７】
図１において、例示されないとはいえ、クロストークはまた、逆方向において、発生する可能性がある。具体的には、「犠牲」チャンネル１３０は、しばしば「侵略」チャンネル１２０を壊すエネルギーを放射する。すなわち、クロストークは双方向性の様子においてしばしば発生し、第１の信号経路から第２の信号経路までのみではなく、第２の信号経路から第１の信号経路までも転送する。お互いのクローズ付近において、共存している3つ以上の信号経路を有するシステムにおいて、（例示されず）、さらに、クロストークは３つ以上の信号経路間を転送してもよい。すなわち、一つの信号はクロストークを２つ以上の他の信号に課す可能性があるだけでなくて、２つ以上の他の信号からクロストーク干渉を受信する可能性もある。
【００２８】
図１で例示され上述された複数の物理経路のケースと同様に、クロストークは、単一の送信媒体（例えば、単一ケーブルまたはトレース）で送信している侵略及び犠牲チャンネルで発生する場合がある。このシナリオにおいて、各々のチャンネルが特定の信号バンドと一致する可能性がある（例えば、周波数分割多重システムの周波数帯、光波長多重化システムに記載のスペクトルバンドまたは時分割マルチプレキシングシステムの時間的ウィンドウ）。言い換えると、２つの通信チャンネル、１つの生成クロストーク、１つの受信クロストークは、専用の通信信号の送信を支援している各々の通信チャンネルを有する通信媒体（例えば光導波管またはワイヤ）で共存する可能性がある。
【００２９】
説明の明確のために、２つのチャンネル（独立した物理的なパス上の各々）の間で発生しているクロストークに基づく本発明の典型的な実施例は、図１において、例示されて、本願明細書において、詳述される。本発明の典型的な他の実施例において、方法とシステムは単一の通信メディアで共存しているチャンネルの間で発生しているクロストークをキャンセルする。当業者は、本願明細書において、含まれる詳細な説明、フローチャート、プロットおよび機能ブロック線図で追記される単一の通信メディア上のクロストークを出している２つ以上のチャンネルを有する適用において、本発明を製作し使用することが可能なはずである。
【００３０】
ここで図２に戻って、この図は、図１において、例示されるシステム１００のクロストークモデル２１０の機能ブロック図２００を例示する。より具体的には、図２は、単一の典型的な伝達関数２１０に基づいて、コネクタ１０２ｂのクロストーク効果１５１のモデル２１０を例示する。
【００３１】
侵略トランスミッタ１０４ｂは、侵略チャンネル１２０上に侵略通信信号ｕ（ｔ）２１５を出力する。この侵略通信信号ｕ（ｔ）２１５からのエネルギーは、コネクタ１０２ｂのクロストーク１５１による犠牲チャンネル１３０に接続する。侵略通信信号ｕ（ｔ）２１５は、周波数の広がりで構成される。クロストーク１５１が周波数依存性現象であるので、侵略通信信号ｕ（ｔ）２１５の周波数が、変化している効率で犠牲チャンネルに接続する。クロストーク効果１５１の周波数モデルＨ（ｆ）２１０は、エクステントをこれらの周波数成分の各々が信号ｎ（ｔ）の形で、犠牲チャンネル１３０にいずれを結合させるかについて表現する。このクロストーク信号ｎ（ｔ）２３０は、犠牲トランスミッタ１０４ａから犠牲チャンネル１３０に広がっている純粋な通信信号ｘ（ｔ）と組み合わせる。犠牲チャンネル１３０は、結果として組み合わせられた信号ｙ（ｔ）を犠牲レシーバ１０５ｂに送信する。
【００３２】
クロストーク伝達関数２１０は、周波数応答Ｈ（ｆ）２１０、またはその時間領域等価インパルス応答ｈ、ｔによって、特徴づけられる可能性がある。図２で図示するように、レスポンスＨ（ｆ）２１０は、侵略データ信号ｕ（ｔ）２１５が、攻撃トランスミッタ１０４ｂから犠牲レシーバ１０５ｂへのそのルートのコネクタ部分において、経験する変換を伝達する。このレスポンス２１０の詳細は、特定の犠牲−侵略チャンネルペアの間で、通常異なる。それにもかかわらず、レスポンスの一般の性質は、幾何学的束縛条件および根底にある物理学に基づく。例えば、バックプレーンコネクタのクロストークレスポンス１５１は、物理システムパラメータに依存する可能性がある。バックプレーンクロストーク１５０はまた、伝達関数によって、形をつくられる可能性があり、バックプレーンおよびコネクタクロストーク１５０、１５１は、単一の（異なるが）伝達関数によって、捕らえられさえする可能性がある。
【００３３】
ラインカード−バックプレーン接続に発生しているクロストークを補正するクロストークキャンセル装置において、模範的（本発明の非制限する実施例）に、図３乃至１２Ｂを参照して後述する。この開示が詳細かつ完全に、それらの当業者に本発明の範囲を伝達するために、本願明細書において、開示される実施例は提供される。当業者は、本発明が通信システムのバックプレーンまたは他の場所に発生するクロストークに関係するために適用される可能性があり、本発明がクロストークのさまざまな種類を補正する可能性があると認めるだろう。
【００３４】
ここで図３に戻って、この図は、本発明の模範的な実施例に従うバックプレーン−ラインカードコネクタ１０２ｂのためのクロストークレスポンス２１０のプロット３００を例示する。このプロット３００は、クロストーク信号１５１の電力、より詳しくは、コネクタ１０２ｂにおいて、侵略チャンネル１２０から犠牲チャンネル１３０まで転送される電力の研究所測定を例示する。水平軸は、ギガヘルツ（ＧＨｚ）を単位にして測定される周波数である。垂直軸は信号電力をデシベル（”ｄＢ”）で、より詳しくは、二乗されるクロストーク周波数応答２１０の底が１０の対数の１０倍で記述されている。このように、このプロット３００は、侵略信号ｕ（ｔ）２１５の各々の周波数成分について、１つのチャンネル１２０から他のチャンネル１３０まで転送されるクロストーク電源のレベルを例示する。
【００３５】
コネクタ１０２ａ、１０２ｂにおいて、クロストーク１５１の有力なメカニズムは、コネクタのピン間の典型的に容量性の結合である。このメカニズムは、プロット３００のレスポンスの一般の高パスの性質として、図３において、明確に明らかである。換言すれば、プロット３００は、約１ＧＨｚを超える、より高い信号周波数は、約１ＧＨｚを下回る周波数より直ちにクロストークメカニズム１５１を介してエネルギーを転送する傾向を示している。おおよそ１ＧＨｚを下回るプロット３００の左側は、おおよそ−２５ｄＢより少なく電源の減らされたクロストーク信号を出す。このように、通信信号ｕ（ｔ）２１５のおおよそ１ＧＨｚを下回る周波数成分は、コネクタクロストーク１５１を介して犠牲チャンネル１３０へ伝えられた電源の比較的少ない分を転送することを、このプロット３００は示している。クロストーク１５１の絶対値は、およそ０．２５ＧＨｚおよび１ＧＨｚの間で増加する。このように、このプロット３００に基づくと、ほぼ１ＧＨｚおよび４．２５ＧＨｚ間の周波数を有する犠牲通信信号ｘ（ｔ）２１４の成分は、類似した信号周波数を有する侵略通信信号ｕ（ｔ）２１５からのクロストーク効果１５１に特に受けやすい。
【００３６】
さらに、２ＧＨｚより上の周波数の周波数応答プロット３００の変動は、クロストーク効果１５１は一対のピン間の単純な容量性の結合より別の効果によって、ひどく影響されることを例示する。換言すれば、２ＧＨｚを超えると、プロット３００は古典的な容量性の結合レスポンスから離れ、一般的に漸近的に（そして単調に）増加する周波数と共に増加する。対照的に、例示されたプロット３００は、より高周波数で、例えばほぼ４．６ＧＨｚで極小になるなどの、ピーク及び谷のパターンを出す。
【００３７】
上記の通りに、十分なクロストークキャンセルは、ひどくシステムのクロストークレスポンスを正確にモデル化することに依存する。クロストークキャンセル性能は、特にクロストーク効果が強い周波数、すなわちほぼ１ＧＨｚより上の周波数のためのモデル正確度に依存する。
【００３８】
プロット３００において、上述したピーク及び谷のより高いオーダーの効果は、一般的に、犠牲信号経路１３０と侵略信号経路１２０との間に特有の、即座に知られていない相対的な幾何学の関係に非常に依存している。換言すれば、通信経路の幾何学的または物理的な解析に基づいて正確で充分なクロストークモデルを導き出すことは、信号への実際のクロストーク影響に関して、経験的なデータまたはテスト測定なしでは問題を含む可能性がある。
【００３９】
他の方法で述べると、図３のプロット３００は、通信信号２１４、２１５のより高い周波数成分が特にクロストーク１５１の傾向があり、そして、これらのより高周波数成分のためのクロストークレスポンス２１０をモデル化することは、この高周波数応答の本質的に不規則な性質に関係することを含むことを例示している。システムのクロストークレスポンス２１０の正確なモデルが十分なクロストークキャンセルのための基準を提供する可能性があるので、この種のモデルは、正確にこれらの高いオーダー（不規則な応答特性）を表現することを必要とする。受動回路解析が容易に必要な正確度を有するモデルを導き出さないとはいえ、実際の信号レスポンスは適当なモデルをつくるための基準として役立つ可能性がある。
【００４０】
本発明の１つの典型的な実施例において、クロストークキャンセル装置のクロストークモデルは、図３において、例示されるプロット３００に示される測定データのようなクロストーク測定データに基づいて定義されることができる。研究所の中でこの種の測定データを得ることへの代わりとして、図９および図１１に関して下記で議論されるように、クロストークキャンセル装置を補正モードに切替える実施例などで、データは、フィールドオペレーションの間に得られることが可能である。
【００４１】
ここで図４に戻って、この図は、本発明の典型的な実施例によるクロストークキャンセルシステム４００の機能ブロック図を例示する。上記の通りに、本発明は、例えば図１および２において、例示され、上で議論された通信システム１００の様な高速デジタル通信システムのクロストークキャンセルを提供できる。より具体的には、図１、２、３および４に関して上述された様に、図４は、バックプレーン−ラインカードコネクタ１０１ｂにおいて、発生しているキャンセルクロストーク１５１に配置されているクロストークキャンセル装置またはクロストークキャンセラ（”ＸＴＣ”）を例示する。
【００４２】
犠牲レシーバ１０５ｂによる受信のための犠牲チャンネル１３０において、デジタルデータｘ（ｔ）は伝播する。犠牲チャンネル１３０はまた、侵略トランスミッタ１０４ｂにより出力されるデジタルデータｕ（ｔ）２１５から導き出され、犠牲レシーバ１０５ｂでの受信を目的としない不必要なクロストーク信号ｎ（ｔ）２３０を伝える。意図されたデータストリーム信号ｘ（ｔ）２１４およびクロストーク信号ｎ（ｔ）２３０は、付加的に複合信号ｙ（ｔ）２６０を形成する。クロストークキャンセラ４０１は、複合信号ｙ（ｔ）２６０を受信し、キャンセルを介してこの信号２６０からクロストーク干渉ｎ（ｔ）２３０を修正し、修正された信号ｚ（ｔ）４２０を出力し、犠牲レシーバ１０５ｂに受信させる。すなわち、クロストークキャンセラ４０１は、本質的に完全な所望のデータ信号２１４を残すと共に、効果的にクロストーク信号エレメント２３０をキャンセルするために犠牲者チャンネル１３０において、伝播している信号２６０に、実際のクロストーク２３０の推定値を適用する。
【００４３】
クロストークキャンセラ４０１が実行するステップは、以下から成る：
（ｉ）独立した入力ｙ（ｔ）２６０（クロストーク１５１により壊される犠牲信号）と、ｕ（ｔ）２１５（クロストーク信号２３０を引き起こしている侵略チャンネルにおいて、広がっている侵略信号）の代表的な部分として受け入れる、
（ｉｉ）クロストーク効果１５１を介してシステム２００で実際に発生した信号変換２１０をエミュレートするクロストーク推定値に、送信された侵略信号ｕ（ｔ）変換する、
（ｉｉｉ）クロストーク信号ｎ（ｔ）２３０成分をキャンセルするために、犠牲ｙ（ｔ）２６０からモデル化されたクロストークを減算する、そして、
（ｉｖ）クロストーク補整のための特有の技術のない従来のレシーバである犠牲レシーバ１０５ｂに補正された信号ｚ（ｔ）を出力する。
【００４４】
ここで図５に戻って、この図は、本発明の典型的な実施例によるクロストークキャンセルシステム５００の機能ブロック図を例示する。より具体的には、図５は、クロストークモデル５０１、加重ノード５０２、コントローラ５０３の電気的制御「機能」または制御モジュールの３つの機能要素５０１、５０２、５０３を備えるクロストークキャンセラ４０１の例の設計上の概要を例示している。モデル５０１は、クロストーク推定値信号ｗ（ｔ）を生成して、加重ノード５０２がこのクロストーク推定値５２０を犠牲チャンネル１３０に適用する。コントローラ５０３は、加重ノード５０２の出力ｚ（ｔ）に基づいて、モデル５０１のパラメータを調整する。
【００４５】
モデル５０１は、調節可能な周波数応答関数Ｇ（ｆ）５０１の形で、侵略変換関数Ｈ（ｆ）２１０をエミュレートする。すなわち、モデル５０１は、人工クロストーク信号ｗ（ｔ）５２０を生成し、その人工クロストーク信号ｗ（ｔ）５２０は、侵略チャンネル１２０および犠牲チャンネル１３０間のコネクタ１０２ｂの電磁結合によって、生じた実際に干渉しているクロストーク信号ｎ（ｔ）２３０のモデル、シミュレーションまたはエミュレーションとすることができる。モデル周波数応答Ｇ（ｆ）５０１は、図３において、例示されるプロット３００と同様の周波数依存性レスポンスを適用し、上記で議論された方法で、侵略データ信号ｕ（ｔ）２１５に効果的にフィルタをかける。
【００４６】
同じ侵略データストリームｕ（ｔ）２１５は、実際のクロストークレスポンスＨ（ｆ）２１０およびクロストークキャンセラのモデル５０１を駆動するので、モデル５１０の出力ｗ（ｔ）５２０は、理想的なケースで、侵略信号成分ｎ（ｔ）２３０に等しい。すなわち、ノイズのない環境で、全てのシステムパラメータが公知かつ完全にモデル化されている理論的または理想的なケースにおいて、Ｇ（ｆ）５０１は、Ｈ（ｆ）２１０に等しい。さらに、この理想的なシナリオで、Ｈ（ｆ）２１０及びＧ（ｆ）５０１それぞれからの出力信号ｎ（ｔ）２３０及びｗ（ｔ）５２０は、また、お互いに等しい。多数の未知の影響および不確定の要素を有する現実の状況において、Ｇ（ｆ）５０１は、本質的にエラーのない高速データレートの通信を支援するために充分な精度および正確度を有するＨ（ｆ）２１０に近似する。
【００４７】
差分ノード５０２は、エミュレートされた侵略信号ｗ（ｔ）５２０またはエミュレーション信号５２０を、複合信号ｙ（ｔ）２６０から減じ、更に、受信した犠牲信号ｙ（ｔ）２６０からのクロストーク干渉を削除あるいは減らす。現実の操作環境において、機能している物理的な実装において、モデルＧ（ｆ）５０１は、必ずしも本当のレスポンスＨ（ｆ）２１０と一致しない。コントローラ５０３は、実際のクロストーク効果Ｈ（ｆ）２１０およびエミュレートされるかモデル化されたクロストーク効果Ｇ（ｆ）５０１間の不正確に関するこのエラーを最小化するように、モデル５０１を調整する。
【００４８】
加重ノード５０１の実装は、通常は当業者に簡単である。しかし、２つの入力に高い感度を維持するために、特別な注意が払われなければならない。受けて、更にこのようにモデル化されたクロストーク信号２３０、５２０が、特に高周波で、振幅が小さいことは珍しいことではない。一見したところ表面上ごくわずかな間、これらの高周波は等化装置（例示せず）によって、しばしば増幅される。このように、軽視された高周波クロストークが等化の前に小さいかもしれないとはいえ、それは等化の後、非常に重大である可能性がある。加重ノードは、この種の高周波レスポンスに対応するために実行されなければならない。
【００４９】
一部の補正された信号ｚ（ｔ）４２０（すなわち差分ノード５０２の出力）は、タップされ、コントローラに供給され、ここで犠牲レシーバ１０５ｂが受信するのと本質的に同じ信号４２０をコントローラ５０３に供給する。コントローラは、実際のレスポンスＨ（ｆ）２１０に適合度を最大にするために、レスポンスＧ（ｆ）５０１によって、特徴づけられるモデリングフィルタ５０１のパラメータを調整する。特に、コントローラ５０３は、入力としてクロストーク補正された信号ｚ（ｔ）４２０を受け取り、信号忠実度を判定するために信号４２０を処理、監視または解析する。換言すれば、コントローラ５０３は、モデルの出力５２０がクロストーク信号２３０をキャンセルしたエクステントを解析することによって、モデルのパフォーマンスを評価する。コントローラ５０３はまた、クロストークキャンセルを強化して、条件変更にダイナミック性能を提供するように、モデル５０１を調整する。
【００５０】
コントローラ５０３の出力がモデリングフィルタ５０１のパラメータを含むので、コントローラはモデル化されたレスポンスＧ（ｆ）４２０を調整できる。従って、コントローラ５０３は、補正された信号４２０の忠実度を最大にするために、すなわち、ｚ（ｔ）４２０上のクロストークを最小化することによって、Ｇ（ｆ）４２０とＨ（ｆ）２１０とを一致させて、モデリングフィルタ５０１を処理できる。他の方法で述べると、コントローラ５０３は、クロストークキャンセル及び信号品質を強化するために、補正されクロストークがキャンセルされた信号ｚ（ｔ）を監視し、クロストークモデルＧ（ｆ）４２０をダイナミックに調整する。このように、本発明の１つの模範的な実施例で、モデリングエラー、変動している動的な状態および他の効果を補正するために、クロストークキャンセルを調整し、自分で補正し、自分で設定できるフィードバックを含んでも良い。
【００５１】
図５において例示されるシステムは、主に複雑さ、電源消費およびコストの比較的低い程度を提供するためにアナログ集積回路工学を使用して実装されてもよい。実施例において、モデル５０１および差分ノード５０２は、完全にアナログである。もう一つの実施例では、モデル５０１の特定の状況は、侵略データソース１０４ｂのデジタル性質を利用するためにデジタル的に実装される。
【００５２】
コントローラ５０３は、一般的にアナログおよびデジタル回路を含む。コントローラ５０３のアナログ前処理の特定の状況のために、このデジタル回路は、通信データレートと関連する低速で作動することができて、このように実際的な実装を容易にすることができる。特に、チャンネルボーレート未満のオーダーのある速度で、デジタル回路は、作動できる。本発明の１つの典型的な実施例において、コントローラ５０３のデジタル回路は、チャンネルボーレートの下の少なくとも一つのオーダーで作動する。本発明の１つの典型的な実施例において、コントローラ５０３のデジタル回路は、チャンネルボーレートの下の少なくとも２つのオーダーで作動する。本発明の１つの典型的な実施例において、コントローラ５０３のデジタル回路は、チャンネルボーレートの下の少なくとも３つのオーダーで作動する。低出力かつ低コストを実現するクロストークキャンセルソリューションをともに生むコントローラ５０３及びモデル５０１の更なる詳細典型的な実施例は、更に詳細に下で議論される。
【００５３】
ここで図６に戻って、この図は、本発明の典型的な実施例によるタップされたディレイラインフィルタ６００の機能ブロック図である。タップされたディレイラインフィルタ６００は、一連のディレイステージ６０１ａ、６０１ｂ、６０１ｃで入力信号２１５を遅延させ、一般的には増幅器６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃ、６０２ｄでそれぞれのディレイステージ６０１ａ、６０１ｎ、６０１ｃの出力を基準化して、これらの基準化された信号を加算または結合することによって、入力信号２１５から出力信号６２０を生成する装置である。タップされたディレイラインフィルタ６００は、負わせられたクロストーク信号ｎ（ｔ）２３０に近似している形状または波形を有する信号ｖ（ｔ）６２０を生成するモデル５０１のアナログコンポーネントであってもよい。すなわち、タップされたディレイラインフィルタ６００は、アナログコンポーネントを経て実装される典型的な波形整形器であってもよい。
【００５４】
上記の通りに、実際のクロストークレスポンス２１０を正確にモデル化することは、クロストークキャンセルによるクロストーク干渉２３０の十分な除去を容易にする。クロストークキャンセル装置（例示されていない）が改善されるよりはむしろ、この種の装置が信号品質を格下げする不正確なクロストークモデル（例示されず）に基づいた場合がある。たとえば、誤ったモデルの結果、本質的に完全なキャンセルのために目標とされるクロストーク信号を残す一方、クロストークをキャンセルすることを目的とする「補正」信号は受信された犠牲信号に干渉を加えるかもしれない。このように、フィルタリングメカニズムに基づく実施例のためのクロストークモデルは、適用において、直面されるかもしれない様々なクロストーク伝達関数をモデル化することを支援するために充分な柔軟性を有するはずである。すなわち、たとえば、直ちにさまざまな適用、動作諸条件および環境に適応することができない剛直なモデル以上に、柔軟なクロストークモデルは、望ましい。
【００５５】
本発明の１つの模範的な実施例において、図６にて図示したように、アナログなタップされたディレイラインフィルタ６００（別名トランスバーサルフィルタ）は、電気的に制御可能な利得係数６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃ、６０２ｄを有し、侵略クロストーク伝達関数２１０をモデル化する。このフィルタ６００は、広範囲にわたる動作諸条件および状況を支援する柔軟性および適応性の望ましいレベルを提供できる。より具体的には、タップされたディレイラインフィルタ６００は、犠牲チャンネル１３０に負わせられるクロストーク信号２３０の波形に近似している波形を生成できる。
【００５６】
例示されたフィルタ６００は、Ｎのディレイ要素６０１ａ、６０１ｎ、６０１ｃ（各々の時間ディレイδ（デルタ）を提供する）と、ｎ＝０、・・・Ｎまでの係数で表されるαｎ（アルファｎ）を伴う典型的なタップされた遅延ラインフィルタである。タップされた遅延フィルタ６００の出力ｖ（ｔ）６２０は、
【数１】
2007502054.tif 000003
【００５７】
と記載される。
【００５８】
利得係数αo、αl、α2 ...の値を変更する（アルファo、アルファl、アルファ2... アルファｎ）ことにより、対応するフィルタ６００のレスポンス変更を生じることができる。タップされた遅延ラインフィルタ６００は、Ｎδ(デルタのＮ倍）まで、すなわち、フィルタ６００の時間的範囲まで、侵略のインパルス応答をモデル化することができる。さらに、侵略レスポンス２１０（図３で例示され、かつ上記で議論された）の周波数内容は、ｆ＝１／２δ（周波数は、デルタの２倍の逆数に等しい）の周波数までモデル化されることができる。このように、δ（デルタ）は、犠牲信号ｘ（ｔ）２１４における関係（interest）の最も高い周波数が、ｆ＝１／（２δ）（周波数は、デルタの２倍の逆数に等しい）より小さいものが選ばれる。さらに、大多数の侵略インパルス応答がＮδ（Ｎ倍のデルタ）の時間的範囲の範囲内で含まれるように、Ｎは選択されるはずである。同等に、侵略周波数応答２１０は、ｆ＝１／（Ｎδ）（周波数は、デルタのＮ倍に等しい）の周波数の下で大きい位相変動を出すはずはない。Ｎ及びδ（デルタ）を選ぶためのこれらの状態は、侵略信号の状態と対照をなす。かなり設計されたレシーバは容易に犠牲信号品質を低下させることのなく、これらのより高周波数を抑制できるので、侵略ノイズが指定された周波数より上に残る場合、それは重大でない。
【００５９】
タップされた遅延ラインフィルタ６００が侵略レスポンス２１０によって、生じるパルス整形をエミュレートするか、推定するかまたは模倣できるとはいえ、このフィルタ６００は典型的にタップまたは遅延ステージの非現実的な番号のない高度に可変時間的遅延について、適切に言及することができない。図５で図示され上記で議論されるように、時間的遅延は、（ｉ）クロストークキャンセラ４０１への侵略データ信号ｕ（ｔ）２１５の一部に向かう回路タップと、（ｉｉ）クロストークキャンセラ４０１の加重ノード５０２、との間で段々に進む信号経路の長さと直接関係している。より具体的には、モデル化されて実際の信号２３０、５２０は、有効な相互キャンセルのために、お互いに関して適切に同期するかまたは調節される様に、モデル化された時間的遅延は、実際のクロストーク信号ｎ（ｔ）２３０の時間的遅延に密接に近いはずである。タップされた遅延ラインフィルタ６００の出力６２０がモデル６０１の出力ｗ（ｔ）５２０として、直接使用されることができるとはいえ、犠牲チャンネル１３０上のクロストーク信号１２０にタップされた遅延ラインフィルタの出力６２０に同期させることは、クロストークキャンセルを強化し、高められた信号忠実度を犠牲レシーバ１０５ｂに提供することができて、全体的なモデル化の柔軟性を改良できる。
【００６０】
実際のクロストーク信号２３０およびそのモデル化された対象物５２０の結合ポイントの場所は、犠牲−侵略一組の中で非常に可変である可能性があるので、それらのそれぞれの遅延は不明確である可能性があるか不確実性になりやすい可能性がある。バックプレーン−ラインカードコネクタ１０２ｂを経た有力なカップリングの比較的単純なケースでさえ、ラインカード１０１ｂ上の信号経路の長さは、しばしば変数である。このように、時間的遅延は、ラインカードレイアウトの特有の知識および解析なしで予測するのが困難である可能性がある。時間的遅延のこの不確実性に対処するために、調節可能な遅延７０１は、図７にて図示したように、クロストークモデリングフィルタ５０１に取り込まれることができる。
【００６１】
ここで図７に戻って、この図は、本発明の模範的な実施例によれば調節可能なディレイ７０１を伴うクロストークキャンセル装置４０１のクロストークモデリングフィルタ（”ＸＴＭＦ”）の機能ブロック図である。調節可能なディレイ７０１は、タップされた遅延ラインフィルタ６００に先行または続く可能性がある（図７に示すように）。本発明の一つの模範的な実施例において、調節可能なディレイ７０１をアナログのタップされた遅延ラインフィルタ６００の入力側に配置することは（図示するように）、実装を単純化できる。この単純化はデジタル信号ｕ（ｔ）２１５の個別的な特質から結果としてなる可能性があり、そこで、ディレイ装置７０１の出力を量子化またはハードリミッティングすることによって、容易に維持されるはずである。あるいは、調節可能なディレイ７０１がタップされた遅延ラインフィルタ６００に続く場合、例示された構成に従って、信号ｖ（ｔ）６２０は、調節可能なディレイ７０１に対する入力でアナログである。調節可能なディレイ７０１にアナログ信号を入力することは、信号値および周波数の広い範囲での線形レスポンスの必要性を負わせる可能性があり、それは大きい遅延値のために達成するのが困難である可能性がある。
【００６２】
意図されたデータ信号ｘ（ｔ）２１４と一緒に犠牲信号１３０で望ましくなく広がっているクロストーク信号ｎ（ｔ）２３０に近い補正信号ｗ（ｔ）５２０を出力すると共に、調整可能なディレイ７０１は、同期信号５２０の波形を、望まれないクロストーク信号２３０の波形に同期させる。すなわち、実際のクロストーク干渉２３０に、時間的に一致して、同期するように、調節可能なディレイ７０１は、補正信号５２０を計時するかまたは調整する。
【００６３】
タップされた遅延ラインフィルタ６００および調節可能な遅延７０１の機能に基づいて、クロストークモデリングフィルタ５０１は、実際のクロストーク信号ｎ（ｔ）２３０と正確に一致しているフォーム及びタイミングを有するキャンセル信号ｗ（ｔ）５２０を出力する。図５に例示した様にまたは上記で議論された様に、減算ノード５０２を介して犠牲チャンネル１３０に挿入されるかまたは適用されると、キャンセル信号ｗ（ｔ）５２０は、実際のクロストーク信号２３０を否定し、このことにより、犠牲レシーバ１０５ｂに配信された通信信号ｚ（ｔ）４２０の品質を強化する。
【００６４】
図５を参照して上記で及び図８を参照して下記で更に詳細に議論される様に、コントローラ５０３は、タップされた遅延ラインフィルタ６００および調節可能なディレイ７０１を、それらのそれぞれの性能を微調整して、犠牲レシーバ１０５ｂに配信される補正信号４２０の忠実度を強化するように調整する。
【００６５】
ここで図８に戻って、この図は、本発明の模範的な実施例によるハイパスフィルタ８０１を備えるクロストークキャンセル装置８００のクロストークモデリングフィルタ５０１’の機能ブロック図である。ハイパスフィルタ８０１は、一般的に固定されているか調整不可能なフィルタである。図８において、イラストの模範的な実施例の構成において、調節可能なディレイ７０１はタップされたディレイラインフィルタ６００を供給する。そして、図７に関して上記に確かに議論された様に、このように確実な適用を提供する。
【００６６】
図７にて図示したように、模範的なクロストークモデリングフィルタ５０１’に任意のハイパスフィルタ８０１を含むことは、いくつかのの適用または操作環境の性能を強化する可能性がある。ハイパスフィルタ８０１は、周波数成分の範囲を有する信号を受信して、周波数しきい値以下の周波数成分を減らして、周波数しきい値以上の周波数成分を送信する装置である。
【００６７】
タップされた遅延ラインフィルタ６００が周波数範囲
【数２】
2007502054.tif 000004
【００６８】
以上の柔軟なモデリングレスポンスを有するとはいえ、それらはしばしばｆ＜１／（Ｎδ）（周波数が２倍のδの逆数より少ない）などの低い周波数において、より柔軟でない。このように、クロストークレスポンス２１０を正確にモデル化した低周波数特性は、フィルタ複雑さを増加するフィルタタップの大きい数字Ｎを必要とするかもしれないし、高周波数柔軟性を現象するより長い遅延インクリメントδ（デルタ）を必要とするかもしれない。多くの適用において、このようなトレードオフを避けることが、好ましい。図３に関してより上に議論されるように、電気系統に対して、低周波数クロストーク特性は容量結合効果によって、通常支配され、従って、単純な一次抵抗器-コンデンサ（「ＲＣ」）ハイパスフィルタなどのハイパスフィルタによって、正確にモデル化されることができる。すなわち、ハイパスフィルタ８０１をクロストークモデリングフィルタ８０１に挿入することは、わずらわしいまたは不経済な数のタップフィルタを、タップされた遅延ラインフィルタ６００に必要とすることなく、性能の高レベルを提供できる。
【００６９】
図７において、表されるクロストークモデリングフィルタ５０１の模範的な実施例と同様に、タップされたディレイラインフィルタ６００、調整可能なディレイ７０１およびハイパスフィルタ８０１の順位付けは、さまざまな準備を支援するために順序を変えられてもよい。すなわち、本発明は、意図された適用のための受け入れられる性能を提供するあらゆる並列または直列構成の図8において、例示される各々の機能ブロック７０１、６００、８０１に対応する物理的な成分を配置することを支援する。それにもかかわらず、特定の構成または順位付けは、他の構成と比較して、選択適用状況に対して特定の利点またはトレードオフを提供してもよい。
【００７０】
図８において、例示される模範的なインライン構成は、調節可能なディレイ７０１をタップされた遅延ラインフィルタ600の入力側に、およびハイパスフィルタ８０１をタップされた遅延ラインフィルタ６００の出力側に配置する。この順位付けを伴って、調節可能なディレイ７０１の実装は、その入力および出力信号の離散−振幅特質を利用することによって、単純化されることができる。デジタルディレイ要素を介して、タップされた遅延ラインフィルタ６００は、また、調節可能なディレイ７０１から提供される離散−振幅入力を利用できる。そのＲＣ実装において、ハイパスフィルタ８０１は、離散的な振幅入力を有するそれを提供することから便益を受信しないアナログ装置である。このように、クロストークモデリングフィルタ５０１’の出力側か他の位置にハイパスフィルタ８０１を配置することは、一般的に欠点がない。
【００７１】
図５に関してより上に議論されるように、制御モジュール５０３は、クロストーク補償デジタルｚ（ｔ）を入力として、取得し、クロストークレスポンスモデル５０１を調整するために制御信号８２０、８０３を出力する。クロストークモデリングフィルタ５０１への制御モジュールの出力８２０、８３０は、（ｉ）調整可能な遅延成分７０１により実装される時間遅延を制御するための「遅延制御」信号８３０、及び、（ｉｉ）タップされた遅延ラインフィルタ６００の可変係数増幅器６０２ａ−ｄ上の利得を制御する「フィルタ制御」信号８２０の１セットを備える。すなわち、コントローラ５０３は、タップされた遅延ラインフィルタ６００にモデリングパラメータを、更に調整可能なディレイ７０１にタイミングパラメータを出力する。
【００７２】
これらの出力された制御値は、補正された信号ｚ（ｔ）４２０の観測、処理および／または解析に基づいて判定される。２００２年３月２８日に出願され、「マルチレベル信号を出コーディングする方法及びシステム」と第された米国の仮出願でない特許出願番号１０／１０８，５９８は、信号忠実度を評価することための現実的な模範的なシステムと方法を開示している。２００３年７月１５日に出願され、「光学の高速マルチレベル信号でコーディングの調整可能なノイズフィルタリング及び等化」と題され、共通に所有された米国仮出願でない特許出願番号１０／６２７，４７７は、クロストークモデリングフィルタ５０１の装置パラメータをコントロールするための現実的な模範的なシステムと方法を開示している。米国特許出願番号１０／１０８，５９８および米国特許出願番号１０／６２７，４７７の開示は、これによって、完全に引用したものとする。クロストークモデル５０１、タップされた遅延ラインフィルタ６００および調節可能なディレイ７０１のうちの１つ以上は、それぞれ、米国特許出願番号１０／１０８，５９８または米国特許出願番号１０／６２７，４７７に開示されている方法及び／またはシステムを使用して、制御及び／または調整されても良い。調節可能なディレイ７０１の時間的ディレイ調整は、遅延制御を、たとえば、これらの特許出願の開示にならってポテンシャル値のその全ての範囲で取り除かれる変数とみなすことにより判定されてもよい。
【００７３】
ここで図９に戻って、この図は、図８において、例示される模範的なクロストークモデリングフィルタ５０１’または図７において、例示される模範的なクロストークモデリングフィルタ５０１およびそれらの関連した調節可能なディレイ７０１を制御する模範的なシステム９００を例示する。より具体的には、図９は、本発明の模範的な実施例に従うクロストークキャンセル装置４０１の制御モジュール９００の機能ブロック図である。図９において、例示される模範的なコントローラ９００は、比較的単純な理論上の解析および実装を容易にして、その事については、上記で議論された、米国特許出願番号１０／６２７，４７７または米国特許出願番号１０／１０８，５９８に開示されている制御方法及びシステム上の特定のアプリケーションに便益を提供してもよい。
【００７４】
図９のコントローラ９００は、犠牲レシーバ１０５ｂによる受信のために予定されたクロストークがキャンセルされた信号ｚ（ｔ）を受信する周波数転送レスポンスＰ（ｆ）を有するフィルタ９０１を含む。フィルタ９０１は、この周波数転送レスポンスに基づくスペクトルの重みフィルタであってもよい。このフィルタ９０１の出力は、ローパスフィルタ９０３への出力を提供する電源検出または信号二乗装置９０２に結合している。ローパスフィルタ９０３は、周波数成分の範囲を有する信号を受信して、周波数しきい値以上の周波数成分を減らして、周波数しきい値以下の周波数成分を送信する装置である。
【００７５】
アナログデジタル変換器（「ＡＤＣ」）は、ローパスフィルタの出力を受信して、デジタル制御装置９０５に供給する対応デジタル信号を生成する。デジタルコントローラ９０５は、順番に各々の調節可能なディレイ701およびタップされたディレイラインフィルタ６００のためのデジタル制御信号を生成する。それぞれのデジタル／アナログ変換器（「ＤＡＣ」）９０６ａ、９０６ｂは、ディレイコントロールライン８３０およびフィルタコントロールライン８２０の上のそれぞれの送信のためにアナログドメインに、これらの信号を変換する。アナログフィルタ制御信号がタップされたディレイラインフィルタ６００を調整すると共に、アナログディレイ制御信号は、調節可能なディレイ７０１を調整する。
【００７６】
データを伝えない一時的な状態において、あるチャンネルで、クロストークに課される単純な操作可能な実施例を議論することは、有用である。より具体的には、攻撃トランスミッタ１０４ｂが、例えば疑似ランダムまたは符号化疑似ランダムデータなどの、広いスペクトルの内容または信号周波数の範囲のデータを送信する一方で、犠牲トランスミッタ１０４ａがあらゆるデータを送信しないケースを考慮する。すなわち図５に戻って一時的に参照すると、ｕ（ｔ）２１５がランダムに様々なデジタルデータパターンから起こる広いアナログスペクトルの内容を有するデジタルデータ信号である間、信号ｘ（ｔ）２１４は、本質的にゼロである。この場合、信号ｙ（ｔ）２６０は単に受けられた侵略ｎ（５）２３０であり、信号ｗ（ｔ）５２０はモデル化された侵略である。このように、信号ｚ（ｔ）４２０は、実際にキャンセル装置のモデル化しているエラーである。完全なクロストークキャンセルの理論上で理想的な状況において、ｚ（ｔ）４２０は、ゼロにある。
【００７７】
言い換えると、侵略チャンネル１２０上に周波数の広い範囲を有する信号を送信する一方で、犠牲チャンネル１３０に本質的に同一の電圧を送信することは、犠牲チャンネル１３０上に純粋なクロストークを提供し、ｎ（ｔ）２３０は、ｙ（ｔ）２６０と等しくなる。クロストークキャンセラ４０１がキャンセル信号ｗ（ｔ）５２０を出力する場合はまた、純粋なクロストーク信号ｎ（ｔ）２３０、ｚ（ｔ）４２０を等しくすることは、本質的に信号エネルギーを有しない。このように、この状態で、ｚ（ｔ）４２０の信号エネルギーは、クロストークモデリングフィルタ５０１のモデリングまたはディレイ不正確を表す。
【００７８】
制御モジュール９００は、侵略チャンネル１２０上の定義信号を送信して、犠牲チャンネル１３０上の一定の電圧または本質的にデータ信号以外を送信する状態を実装してもよい。犠牲レシーバ１０５ｂにより受信される信号ｚ（ｔ）４２０を最小化するために、制御モジュール９００は、それからクロストークモデリングフィルタ５０１’の調整可能パラメータを調整してもよく、この方法により、実際のクロストーク信号ｎ（ｔ）２３０と一致するクロストークキャンセル信号ｗ（ｔ）５２０を提供して、更に効果的に実際のクロストークレスポンスＨ２１０と一致するモデル化されたクロストークレスポンスＧ（ｆ）５０１を提供する。より一般的に、クロストーク効果１５１を特徴付け、クロストークキャンセルまたは他のクロストーク補正の他の形式を制御し、最適化しまたは調整するために、制御モジュール９００は、侵略チャンネル１２０、犠牲チャンネル１３０または侵略チャンネル１２０及び犠牲チャンネル１３０の両方における定義されたまたは周知の信号パターンの送信を引き起こす。更に、制御モジュール９００は、セットアップモードまたは自己設定手順の形の学習または適応モードを有してもよくて、自動または自己補正を実装してもよい。
【００７９】
図９に関連して、そして、データのチャンネルボイド上のクロストークを課することの実施例を越えて一般論を述べると、他をこえる特定の周波数のあらゆるより高い重要性を強調するために、レスポンスがＰ（ｆ）として示される任意のフィルタ９０１で、このエラー信号ｚ（ｔ）４２０は、スペクトルで荷重されても良い。例えば、エラーが犠牲レシーバ１０５ｂの等化の効果をエミュレートするためにハイパスフィルタエラー信号ｚ（ｔ）４２０に要求されても良い。（潜在的に分光荷重される）エラー信号ｚ（ｔ）４２０はそれから二乗されるか又は電源検出され、すなわち、二乗装置９０２の出力は信号電力である。電源信号は、それからエラー信号ｚ（ｔ）４２０の統合電源（すなわちエネルギー）を得るために、比較的低い遮断周波数を伴うローパスフィルタ９０３（またはインテグレータ）を通過される。このように、信号はこの点で、エラー信号ｚ（ｔ）４２０の統計分散のアナログ推定値（すなわち標準偏差の２乗）と一致する。
【００８０】
当業者になじみがある様に、誤差分散は忠実度を測定するための役立つ測定基準である。ローパスフィルタ９０３の遮断周波数が超長波（シンボル伝送速度の下の典型的オーダー）であるので、あらゆるモデリングフィルタの一時効果が減衰を変更した後は、ほとんど定数である。このように、アナログ分散信号は、単純な低速の高解像度アナログデジタル変換器９０４によって、サンプルをとられてもよい。アナログデジタル変換器９０４によって、デジタル化された信号出力は、単純なマイクロプロセッサ、ステートマシン、有限状態機械、デジタル制御装置または類似した装置（本願明細書において、デジタルコントローラと称した）に誤差分散情報を提供する。レスポンスモデリングパラメータの現在のセットのための誤差分散を記録した後に、デジタル制御装置９０５はそれから、侵略エミュレーションモジュール５０１に、対応するアナログ信号を提供する一組のＤＡＣ９０６に、新たなパラメータをデジタル的に出力することによって、新たなフィルタ構成を特定してもよい。
【００８１】
デジタル制御装置９０５が、（ｉ）クロストークモデリングフィルタ５０１のパラメートを設定し、（ｉｉ）モデリングの誤差分散における現在のパラメータの効果を直接に観察できるので、デジタルコントローラ９０５は、実際のレスポンス２１０への侵略レスポンスモデル５０１のフィットを最大にするパラメータセットを見つけることができる。試行錯誤処理があまりに複雑にされないので、モデルパラメータの全ての組合せは多くのインスタンスにおいて、試験されてもよい。しかし、当業者にとって公知の他の経験的な検索／適化方法論は、代わりに使用されてもよい。本発明の１つの模範的な実施例において、上で議論される米国特許出願番号第１０／６２０，４７７で記載される座標降下方法は、受け入れ可能なモデルパラメータを識別するために検索および最適化を提供する。
【００８２】
上記のように、制御モジュール９００は、事実上の制御実装を提供するためにアナログおよびデジタル回路の組合せを含んでもよい。フィルタ９０１及び電源検出装置９０２は共同で高速アナログ信号を出力する。ローパスフィルタ９０３は、入力として高速アナログ信号を受け取って、低速アナログ信号を出力する。フィルタ９０１、電源検出装置９０２及びローパスフィルタ９０３は、関連した統計情報を高速信号から抜き出して、それをより簡潔なフォームに示すことによって、低速信号上へ高速信号のプロジェクションを集合的に受け取る。ＡＤＣ９０４は、入力としてのこの低速アナログ信号を受け取って、対応するデジタル化された近似値を出力する。その結果として、コントローラ９０５はこの低速デジタル信号を受信して、処理する。デジタル信号が低速であるので、関連した処理回路は、信号が高速である場合に必要になるものより、少ない複合体である。デジタル制御装置９０５は、順番に低速アナログ信号を出力するデジタル／アナログ変換器９０６ａ、９０６ｂに、低速のデジタル制御信号を出力する。直列の単純な高速アナログプレプロセッシングおよび低速デジタルプロセシングの結果、制御モジュール９００は強力な統計特性試験に基づく信号解析を提供して、高速通信システム上のクロストークキャンセルを容易にすることのできる要素であって、比較的少しの回路複雑さを有するロバスト制御方法論を実装する。
【００８３】
誤差分散を生成するために、図９は、電源検出（または信号２乗）装置を使用する一方で、全波整流器（それは、信号の絶対値を受け取る）は代わりとして使用されてもよい。全波整流器に基づく実装のために、ローパスフィルタ９０３の出力は、さて誤差分散ともはや一致しないにもかかわらず有効な忠実度基準を表現する。特に、それはエラー信号４２０の１基準であって、このように、忠実度測定基準はまだ適切な数学的なプロパティを有する。当業者は、信号の「１基準」が、一般的に制御信号の絶対値を集積化すること備えていると決定すること認める。（ｉ）１基準信号は、減少するダイナミックレンジを備えても良い（更にアナログデジタル変換器９０４の解像度制約をゆるめる）、そして、（ｉｉ）全波整流器は、電源検出器より実装に容易かもしれない、などの理由により、この置換は、特定の適用のために有利かもしれない。このような修正は、本発明の範囲内であるとみなされる。
【００８４】
同様に、パワー検波器９０２はまた、信号絶対値を評価するために使用される半波整流器またはあらゆる同類装置に置き換えられるかもしれない。図５乃至図９に示された機能ブロック、モジュールおよびそれぞれのサブモジュールへのクロストークキャンセラ４０１へ除算は、概念上のものであって、そして、成分の機能性または物理的なグループ化の確かな境界を必ずしも示すというわけではないことが、当業者によって、認められる。むしろ、機能ブロック図に基づく図としての模範的な実施例の表現は、本発明の模範的な実施例を記載するのを容易にする。実際問題として、これらのモジュールは、組み合わせられてもよくて、分けられてもよくて、一方本発明の範囲から離れることのない他のモジュールに再分配されてもよい。
【００８５】
本発明の１つの模範的な実施例において、クロストークキャンセルシステムは、例えばモノリシックＩＣなどの単一の集積回路（「ＩＣ」）である。各々のクロストークキャンセル装置、制御モジュールおよびクロストークモデリングフィルタは、また、一つのＩＣであってもよい。このようなＩＣは、相補型ＭＯＳ（「ＣＭＯＳ」）ＩＣであってもよくて、たとえば、0.18のミクロン・プロセスにおいて、製造されてもよい。
【００８６】
さて、クロストークをキャンセルするためのプロセスおよびクロストークキャンセラを調整するためのプロセスは、図１０および図１１にそれぞれの参照に関して記載されている。記載されているように、本願明細書において、記載されているプロセスにおける特定のステップはおのずと本発明のために他の機能に先行しなければならない。しかし、このような順序またはシーケンスが本発明の機能性を変えない場合、本発明は記載されているステップの順序に、限られていない。すなわち、いくらかのステップが、本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく他のステップの前か後にまたは他のステップと並列に実行されてもよいと認識される。
【００８７】
ここで図１０に戻って、この図は、クロストークキャンセルと名付けられ、本発明の模範的な実施例に従ってクロストーク１５１をキャンセルするためプロセス１０００を例示しているフローチャートである。プロセス１０００の第１のステップであるステップ１０１０で、侵略トランスミッタ１０４ｂが侵略チャンネル１２０上の侵略通信信号ｕ（ｔ）を送信する。この通信信号２１５は、データを伝えているアナログまたはデジタル信号であってもよい。
【００８８】
ステップ１０１５で、クロストーク効果１５１は、クロストークｎ（ｔ）２３０として、侵略通信信号ｕ（ｔ）２１５から犠牲チャンネル１３０へのエネルギーを結合させる。結合メカニズムは、バックプレーン１０３または光学または電気の他のクロストークメカニズムに広がっている電気データ信号の模範的なケースに記載の電磁結合であってもよい。クロストーク効果１５１のエネルギー転送は、犠牲レシーバ１０５ｂの方へ信号伝搬に結果としてなる方法で、犠牲チャンネル１３０において、クロストーク信号ｎ（ｔ）２１５を生成する。
【００８９】
ステップ１０２０で、犠牲トランスミッタ１０４ａは、犠牲チャンネル１３０で、犠牲通信信号ｘ（ｔ）２１４を送信する。犠牲通信信号２１４は、アナログかデジタル信号であってもよい。ステップ１０２５で、クロストーク信号ｎ（ｔ）２３０は、犠牲チャンネル１３０で、犠牲通信信号ｘ（ｔ）２１４と共存または混ざる。複合信号ｙ（ｔ）２６０は、これらの信号２１４、２３０の組合せからの結果である。
【００９０】
ステップ１０３０で、クロストークモデル５０１は、侵略通信信号ｕ（ｔ）のサンプルを得る。言い換えると、タップまたは他のノードはクロストークモデル５０１による受信および処理のためのクロストークキャンセラ４０１に、侵略通信信号２１５の代表的な部分を導く。
【００９１】
ステップ１０３５で、クロストークモデル５０１は、タップされたディレイラインフィルタ６００を介した侵略通信信号ｕ（ｔ）２１５のサンプルをとられた部分を処理する。例えばタップされたディレイラインフィルタの利得またはスケーリング定数などのモデリングパラメータは、クロストーク信号ｎ（ｔ）２１５の波形推定値ｖ（ｔ）６２０を生成するための基準を提供する。より詳しくは、タップされたディレイラインフィルタの可変係数増幅器６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃの係数αo、αl、 α2 ...（アルファo、アルファl、アルファ2... アルファn）、は、クロストーク信号２１５に近似する波形ｖ（ｔ）６２０を定義する。
【００９２】
ステップ１０４０で、クロストークモデル５０１の調節可能なディレイ７０１は、犠牲チャンネル１３０において、広がっている干渉するクロストーク信号ｎ（ｔ）２３０にこの波形６２０に同期させるために時間遅延を波形推定値ｖ６２０（ｔ）に適用する。ステップ１０４５で、クロストークキャンセラ４０１の加重ノード５０２は、結果としてなっているクロストークキャンセル信号ｗ（ｔ）５２０を、犠牲チャンネル１３０および組み合わせられたクロストーク、そして、そこで広がっている通信信号ｙ（ｔ）２６０に適用する。クロストークキャンセル信号ｗ（ｔ）５２０は、犠牲チャンネル１３０において、広がっている最も少なく一部のクロストーク信号成分２（ｔ）５２０をキャンセルする。このクロストーク干渉５２０を減らすことは、犠牲レシーバ１０５ｂへの配信のためのクロストークキャンセラ４１０による出力である通信信号ｚ（ｔ）４２０の信号忠実度を改良する。
【００９３】
ステップ１０５０で、クロストークキャンセルの効果を判定するために、コントローラ５０３は、クロストーク補正された信号ｚ（ｔ）４２０を処理するかまたは解析する。言い換えると、コントローラ５０３は、クロストークキャンセラが、波形及びタイミングの両方において、正確に実際のクロストークｎ（ｔ）２３０と一致するクロストークキャンセル信号ｗ（ｔ）５２０を適用しているかどうか判定するために信号忠実度を評価する。
【００９４】
ステップ１０５５で、コントローラ５０３は、クロストークキャンセル信号ｗ（ｔ）５２０および実際のクロストーク信号ｎ（ｔ）２３０間の波形マッチを最適化するために、モデリングパラメータ、特にタップされたディレイラインフィルタ６００の可変係数増幅器６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃ、６０２ｄの係数を調整する。コントローラ５０３は、クロストークキャンセル信号ｗ（ｔ）５２０を実際のクロストーク信号ｎ（ｔ）に同期させるために、更に調節可能なディレイ７０１の可変か調節可能な時間遅延を調整する。すなわち、コントローラ５０３は、犠牲レシーバ１０５ｂに配信されたネット通信信号ｚ（ｔ）４２０の忠実度を強化するために、クロストークモデリングフィルタ５０１にパラメータ調整を実行することによって、クロストークキャンセラ４０１のオペレーションを調整する。
【００９５】
ステップ１０５５に続いて、プロセス１０００はステップ１０１０から１０５５を繰り返す。クロストークキャンセラ４０１は、クロストーク２３０のキャンセル及びダイナミック状態に適応する応答の実装を続け、そして、それによって、進行中の高レベルの通信信号忠実度を提供する。
【００９６】
ここで図１１に戻って、この図はクロストークキャンセルの補正と名付けられ、本発明の模範的な実施例に従ってクロストークキャンセル装置４０１を補正するためのプロセス１１００を例示しているフローチャートである。プロセス１１００の第１のステップであるステップ１１１０で、コントローラ５０３は補正シーケンスを始める。コントローラ９００は、侵略トランスミッタ１０４ｂに、侵略チャンネル１２０の上に、例えばランダムまたは疑似ランダムなデータのビットパターンなどの、周知であるか定義されたテストパターンを有する信号を出力するように指示する。このテストまたは補正信号は、侵略通信信号（ｔ）２１５のフォーマットを有しても良いし、または、クロストークレスポンスＨ（ｆ）２１０を特徴づけるための独自にフォーマットであっても良い。すなわち、コントローラ９００は、侵略チャンネル１２０上の予め定められた電圧パターンを有する信号の送信を制御できる。
【００９７】
ステップ１１１５で、コントローラ９００は、犠牲トランスミッタ１０４ｂに、犠牲チャンネル１３０上に周知の犠牲テストまたは基準信号を出力するように指示する。テスト信号は、予め定められた通信信号または単に一定の電圧、データのヌルであってもよい。
【００９８】
犠牲チャンネル１３０上に周知のテスト信号を送信することは、犠牲チャンネル１３０上の符号ひずみを生成するかもしれない他の効果から、クロストークレスポンスＨ（ｆ）２１０を分離するのを容易にする。すなわち、コントローラ９００は、犠牲チャンネル１３０上で予め定められた電圧パターンを有する信号の送信を制御できる。
【００９９】
ステップ１１２０で、侵略信号ｕ（ｔ）２１５からのクロストークｎ（ｔ）２３０は、犠牲チャンネル１３０へ結合する。犠牲信号ｘ（ｔ）２１４として、一定の電圧を運んでいる犠牲チャンネル１３０を伴って、犠牲チャンネル１３０上の複合通信及びクロストーク信号ｙ（ｔ）２６０は、本質的にクロストーク信号ｎ（ｔ）２３０である。
【０１００】
ステップ１１２５で、クロストークキャンセラ４０１は、クロストークキャンセルのためのクロストーク信号ｎ（ｔ）２３０の推定値ｗ（ｔ）５２０を生成する。
【０１０１】
クロストークキャンセラ４０１は、クロストーク信号ｎ（ｔ）及びクロストークキャンセル信号ｗ（ｔ）とが一致する波形及びタイミングになるモデリング及びディレイパラメータを使用して、推定値５２０を生成する。クロストークコンペンセータ４０１は、クロストーク推定値５２０を犠牲チャンネル１３０に適用し、その上に広がっているクロストーク２３０の少なくとも一部をキャンセルする。結果として得られるクロストークキャンセルされた信号ｚ（ｔ）４２０は、犠牲レシーバ１０５ｂに伝達する。
【０１０２】
ステップ１１３０で、コントローラ５０３は、クロストークキャンセラ４０１により出力されたクロストークキャンセルされた信号ｚ（ｔ）４２０を処理して、解析する。解析に基づいて、コントローラ５０３は、クロストークキャンセルされた信号ｚ（ｔ）４２０のエネルギーを最小化するために、モデリング及びディレイパラメータを調整する。すなわち、コントローラ５０３は、残余クロストークを減らすに向けてクロストークキャンセラ４０１の動作パラメータを変更する。この制御動作は、クロストーク補整信号ｗ（ｔ）５２０に、犠牲チャンネル１３０でおわされた実際のクロストークｎ（ｔ）２３０に突き合わせる。
【０１０３】
ステップ１１４０で、コントローラ５０３は、校正サイクルを完了して、ライブデータを処理するためにクロストークキャンセラ４０１がセットする攻撃及び犠牲トランスミッタ１０４ａ及び１０４ｂに通知を提供する。この通知に応答して、ステップ１１４５で、犠牲トランスミッタ１０４ａおよび侵略トランスミッタ１０４ｂは、各々それらのそれぞれのチャンネル１３０、１２０上のライブデータを送信する。
【０１０４】
ステップ１１５０で、侵略チャンネル１２０で送信しているライブデータ２１５からのクロストークは、犠牲チャンネル１３０に結合される。ステップ１１５５で、クロストークキャンセラ４０１は、侵略チャンネル１２０で送信しているライブデータ２１５のサンプルを処理し、補正の間に定義または更新されたモデリング及びディレイパラメータを使用してクロストーク２３０のエミュレーションまたは推定値５２０を作成する。
【０１０５】
ステップ１１６０で、クロストークキャンセラ４０１は、クロストークキャンセルのためにクロストーク推定値５２０を犠牲チャンネル１３０に適用して、ハイファイの信号を有する犠牲レシーバ１０５を示す。ステップ１１６０に続いてプロセス１１００を終了する。コントローラ５０３は、定義か一定の時間間隔で、または、コントローラのモニタ機能が、信号忠実度が損なわれる、または、しきい値の下で落ちると判定するときに、校正手順を繰り返してもよい。
【０１０６】
ここで図１２Ａ及び１２Ｂに戻って、これらの図は、本発明の模範的な実施例に従ってクロストークキャンセルを実装することの前後でそれぞれ通信システムのテストデータを例示する。これらの図は、実験室状態の下で捕らえられる測定したデータのアイダイヤグラム１２００、１２５０を示す。当業者には周知のように、アイダイヤグラム１２００、１２５０は信号品質の視覚的な表示を提供する。アイダイヤグラム１２００、１２５０の「アイ（eye）」１２２５、１２７５の開放性のレベルは、信号品質のレベルと相関する。すなわち、アイダイヤグラムのノイズが多いか、変形するか閉じたアイは、一般的に信号障害を示す。
【０１０７】
図１２Ａは、フィールド状態の代表であると考えられる実験室状態のもとで動いている５ギガビット／秒のバイナリ通信システムからのアイダイヤグラム１２００である。侵略信号１２０が、１２００ミリボルトの振幅を有すると共に、犠牲信号１３０は、８００のミリボルトの振幅を有する。図１２Ａは、クロストーク補整のない等化及び制限増幅の後の受信信号２６０のアイダイヤグラム１２００を例示する。図１２Ｂは、等化及び制限増幅による本発明の模範的な実施例に従ってクロストークキャンセルの適用の後の受信信号４２０のアイダイヤグラム１２５０を例示する。図１２Ａのアイダイヤグラムと同様に、侵略信号１２０が、１２００ミリボルトの振幅を有すると共に、犠牲信号１３０は、８００のミリボルトの振幅を有する。
【０１０８】
信号経路は、クロストーク補正されたアイダイヤグラム１２５０およびクロストーク補整のないアイダイヤグラム１２００の両方に制限増幅器を含むので、各々のアイダイヤグラム１２００、１２５０の上部及び最下段の水平方向の「眼瞼」厚みは、信号品質の有用なゲージを提供しない。むしろ、クロストークキャンセルにより提供される信号機能強化は、クロストーク補正のないアイダイヤグラム１２２５の狭く雑音が多いアイ１２２５と関連して、クロストーク補正されたアイダイヤグラム１２５０の広く開いたアイ１２７５から明白である。
【０１０９】
更に本発明の模範的な実施例に従って、クロストークキャンセルにより達成される通信性能改善を特徴づけるために、クロストークキャンセルの前後で、ビットエラー率測定は、同じテスト条件の下でこのテストシステムから得られた。クロストークキャンセルなしで、通信システムは送信されるあらゆる100,000のビットについて平均１ビットエラーを出した。クロストークキャンセルを伴うと、通信システムは送信されるあらゆる100,000, 000,000, 000のビットについて平均１ビットエラーを出した。
【０１１０】
本発明のシステムは、他の信号によって、１つの通信信号に負わせられるクロストークをキャンセルするか、修正するかまたは補正する回路から成る可能性があるにもかかわらず、当業者は、本発明が本出願に限られていない、そして、本願明細書において、記載されている実施例が例示的であり限定的でないを理解する。さらに、ここで記載されている本発明の実施例に対するさまざまな他の代わりが本発明を実施する際に使用されるかもしれないと理解されるべきである。本発明の範囲は、請求項だけによって、下で制限されることを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】図１は、バックプレーンを通じて通信していて、クロストークを招いている２つのラインカードを有する通信システムの機能ブロック図を例示する。
【図２】図２は、図１において、例示されるシステムのクロストークモデルの機能ブロック図を例示する。
【図３】図３は、本発明の典型的な実施例に従うバックプレーン−ラインカードコネクタのためのクロストークレスポンスのプロットを例示する。
【図４】図４は、本発明の典型的な実施例によるクロストークキャンセルシステムの機能ブロック図を例示する。
【図５】図５は、本発明の典型的な実施例に従うクロストークキャンセル装置の機能ブロックを含んでいるクロストークキャンセルシステムの機能ブロック図を例示する。
【図６】図６は、本発明の典型的な実施例によるタップされたディレイラインフィルタの機能ブロック図である。
【図７】図７は、本発明の模範的な実施例に従う調節可能なディレイを伴うクロストークキャンセル装置のクロストークモデリングフィルタの機能ブロック図である。
【図８】図８は、本発明の模範的な実施例に従うハイパスフィルタを伴うクロストークキャンセル装置のクロストークモデリングフィルタの機能ブロック図である。
【図９】図９は、本発明の典型的な実施例に従うクロストークキャンセル装置の制御モジュールの機能ブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明の模範的な実施例に従うクロストークをキャンセルするためのプロセスを例示しているフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の典型的な実施例に従うクロストークキャンセル装置を調整するためのプロセスを例示しているフローチャートである。
【図１２】図１２Ａ及び１２Ｂは、本発明の典型的な実施例に従うクロストークキャンセルを実行する前後それぞれ通信システムのテストデータを例示する。
【図１】
2007502054.tif 000005
【図２】
2007502054.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007502054.tif 000010
【図７】
2007502054.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2007502054.tif 000014
【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年4月13日(2006.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第２の通信チャンネルから第１の通信チャンネルに結合するクロストークを補正するために、クロストーク推定値を前記第１の通信チャンネルに適用する信号処理システムは、
複数のそれぞれの増幅器に結合する複数のディレイ段階を含んでいる波形整形器と、
前記波形整形器に結合する調節可能なディレイ
とを含み、前記第２の通信チャンネルに結合され、前記クロストーク推定値を作成するために動作するモデルと、
クロストーク補正された通信信号を処理して、前記波形整形器および前記調節可能なディレイを調整するために動作するコントローラ
を備える。
【請求項２】
前記波形整形器は、タップされたディレイラインフィルタを含む請求項１の信号処理システム。
【請求項３】
前記調節可能なディレイが前記波形整形器からの入力を受信する請求項１の信号処理システム。
【請求項４】
前記調節可能なディレイが、前記波形整形器に入力を供給する請求項１の信号処理システム。
【請求項５】
前記モデルは、更に、前記波形整形器及び前記調節可能なディレイの一つ以上に結合され、限界周波数より上の周波数を送信し、前記限界周波数の下の周波数を減らすために動作する固定的なフィルタを備える請求項１の信号処理システム。
【請求項６】
前記コントローラがデジタルコントローラを備える請求項１の信号処理システム。
【請求項７】
前記コントローラは、更に、前記第１および第２の通信チャンネル上の予め定められた電圧パターンを有する信号の送信を制御するために動作する請求項１の信号処理システム。
【請求項８】
前記コントローラは、前記モデルを調整するために動作する請求項１の信号処理システム。
【請求項９】
第２の通信信号からのクロストークを有する第１の通信信号を処理する方法は、
前記第２の通信信号のサンプルをとり、
クロストークエミュレーション信号を生成するために、前記第２の通信信号のサンプルを処理し、
少なくともいくつかのクロストークをキャンセルするために、前記クロストークエミュレーション信号を前記第１の通信信号に適用し、
前記クロストークエミュレーション信号の適用に基づいて、第３の通信信号を生成し、
前記第３の通信信号を解析し、
そして、前記解析に基づいて前記クロストークエミュレーション信号を調整する
ステップを備え、ここで、前記調整するステップは、前記クロストークにマッチするために、前記クロストークエミュレーション信号を計時するステップを備える。
【請求項１０】
請求項９の方法において、
前記処理するステップは、少なくとも一つのモデリングパラメータを備えているモデルで前記サンプルを処理するステップを備え、
そして、前記調節ステップは、更に、前記少なくとも一つのモデリングパラメータを調整するステップを備える。
【請求項１１】
第２通信信号からのクロストークを有する第１通信信号を処理する方法は、
前記第２の通信信号のサンプルをとり、
クロストークエミュレーション信号を生成するために、前記第２通信信号のサンプルを処理し、
少なくともいくつかのクロストークをキャンセルするために、前記クロストークエミュレーション信号を前記第１通信信号に適用し、
前記クロストークエミュレーション信号の適用に基づいて、第３通信信号を生成し、
前記第３通信信号を解析し、
そして、前記解析に基づいて前記クロストークエミュレーション信号を調整する
ステップを備え、
ここで、前記処理するステップは、同期のレベルに前記クロストークと前記クロストークエミュレーション信号を同期させるステップを備え、
そして、前記調節するステップは、前記同期のレベルを改良するステップを含む。
【請求項１２】
請求項９の方法において、
前記クロストークエミュレーション信号を生成するステップは、差分によって前記クロストークと異なる波形を生成するステップを備え、
そして、前記調節するステップは、前記差分を減らすステップを備える。
【請求項１３】
請求項９の方法において、
前記第３の通信信号を解析するステップは、前記第３の通信信号の残余クロストークのために監視するステップを備え、
そして、前記クロストークエミュレーション信号を調整するステップは、前記残余クロストークを減らすステップを備える。
【請求項１４】
請求項９の方法において、前記クロストークエミュレーション信号を前記第１の通信信号に適用するステップは、前記第１の通信信号から前記クロストークエミュレーション信号を減算するステップを備える。
【請求項１５】
信号処理方法は、
第１の通信チャンネルの上にテスト信号を送信し、
クロストーク効果による第２の通信チャンネルに、前記第１の通信チャンネルからのテスト信号の一部を結合させ、
クロストーク効果による前記第２の通信チャンネルに結合する前記テスト信号の一部を処理することに基づいて、前記クロストーク効果のモデルを定義し、
前記第１の通信チャンネル上に第１の通信信号を送信し、
前記クロストーク効果による前記第２の通信チャンネルに、前記第１の通信信号の一部を結合させ、
前記第２の通信チャンネル上に第２の通信信号を送信し、
前記モデルで前記第１の通信信号の一部を処理して、前記クロストーク効果による前記第２の通信信号に結合する前記第１の通信信号の一部の推定値を出力し、
そして、前記推定値を前記第２の通信チャンネルに適用することによって、前記クロストーク効果を補正するステップを備える。
【請求項１６】
請求項１５の方法において、
前記第１の通信チャンネルの上に前記テスト信号を送信するステップは、更に、前記第１の通信チャンネルにデータを送信するステップと、前記第２の通信チャンネルに本質的に同一の電圧を供給するステップとを備える。
【請求項１７】
請求項１５の方法において、
前記クロストーク効果の前記モデルを定義するステップは、前記モデルのモデリングパラメータを調整するステップを含む。
【請求項１８】
請求項１５の方法において、前記クロストーク効果の前記モデルを定義するステップは、前記モデルの信号ディレイを調整するステップを含む。
【請求項１９】
請求項１５の方法において、前記クロストーク効果の前記モデルを定義するステップは、前記モデルのゲインを調整するステップを含む。
【請求項２０】
請求項１５の方法において、前記推定値を前記第２の通信チャンネルに適用することは、前記第２の通信信号と、前記クロストーク効果による第２の通信信号に結合する前記第１の通信信号の一部から、前記推定値を減算することを含む。
【請求項２１】
第１の通信チャンネルから第２の通信チャンネルに結合されるクロストークを補正するための信号処理システムは、
モデリング入力によって制御可能な調節可能なアナログフィルタと、
前記調節可能なアナログフィルタに結合される調節可能なディレイとを備え、
前記第１の通信チャンネルに結合され、前記クロストークの推定値を生成するために動作するモデリングフィルタと、
クロストーク補正された信号を解析して、前記調整可能なアナログフィルタ及び前記調整可能なディレイを調節するために動作する解析回路
を備える。
【請求項２２】
請求項２１の前記信号処理システムにおいて、前記アナログフィルタは、タップされたディレイラインフィルタを備える。
【請求項２３】
請求項２１の前記信号処理システムにおいて、前記調節可能なディレイは、前記アナログフィルタから入力を受信する。
【請求項２４】
請求項２１の前記信号処理システムにおいて、前記調節可能なディレイは、前記アナログフィルタに入力を供給する。
【請求項２５】
請求項２１の前記信号処理システムにおいて、前記モデリングフィルタは更に、前記アナログフィルタ及び前記調節可能なディレイのいずれか一つ以上に接続され、限界周波数以上の周波数を送信し、前記限界周波数の下の周波数を減らすために動作する固定的なフィルタを備える。
【請求項２６】
請求項２１の前記信号処理システムにおいて、前記解析回路は、デジタルコントローラを備える。
【請求項２７】
請求項２１の前記信号処理システムにおいて、前記解析回路は更に、前記第１および第２の通信チャンネル上の予め定められた電圧パターンを有する信号の送信を制御するために動作する。
【請求項２８】
請求項２１の前記信号処理システムにおいて、前記解析回路は更に、前記モデリングフィルタを調整するために動作する。
【請求項２９】
データ通信システムにおいて、クロストークを補正する装置は、
クロストークレスポンスをモデル化するクロストークモデリングフィルタと、
前記クロストークを備える通信信号から、モデル化された前記クロストークレスポンスを減じて、クロストーク補正された信号をもたらす差分ノードと、
前記クロストーク補正された信号を処理して、前記クロストーク補正された信号の残余クロストークを減らすように前記クロストークモデリングフィルタを調整する制御回路
を備える。
【請求項３０】
請求項２９の装置において、前記クロストークモデリングフィルタは、調節可能なディレイフィルタとアナログのタップされたディレイラインフィルタとを備える。
【請求項３１】
請求項３０の発明において、前記調節可能なディレイフィルタ回路は、前記クロストークを引き起こすデータ信号を受信し、前記データ信号の増幅制限するデジタル回路を備える。
【請求項３２】
請求項３０の装置において、前記クロストークモデリングフィルタは更に、第１オーダハイパスフィルタを備える。
【請求項３３】
請求項２９の装置において、前記制御回路は、アナログローパスフィルタ、アナログデジタル変換器及びデジタルコントローラを備える。
【請求項３４】
請求項３３の装置において、前記データ通信システムはボーレートでデータを通信し、前記アナログデジタル変換器は前記ボーレートより低い速度で動作する。
【請求項３５】
請求項３３の装置において、前記データ通信システムはボーレートでデータを送信し、前記デジタルコントローラは、ボーレートより小さい速度で作動する。
【請求項３６】
請求項３３の装置において、信号振幅に基づいて信号絶対値を測定する装置は、前記アナログローパスフィルタに入力を供給する。
【請求項３７】
請求項３６の装置において、前記装置は、電源検出器を備える。
【請求項３８】
請求項３６の装置において、前記装置は、全波整流器を備える。
【請求項３９】
請求項３６の装置において、前記装置は、半波整流器を備える。
【請求項４０】
請求項３６の装置において、スペクトルの重みフィルタが前記装置に入力を供給する。
【請求項４１】
請求項３３の装置において、 前記制御回路は、有限状態機械を備える。
【請求項４２】
請求項３３の装置において、 前記制御回路は、マイクロプロセッサを備える。
【国際調査報告】
2007502054.tif 000018