專利名稱：回波消除電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這里描述的實(shí)施例總體上涉及一種回波消除電路，涉及在雙向通信裝置間通過(guò)信號(hào)線纜相互進(jìn)行雙向通信時(shí)、有效減小回波消除誤差的回波消除電路。
背景技術(shù)：
在全部通過(guò)模擬方式實(shí)現(xiàn)回波消除的情況下，因信號(hào)線纜等的負(fù)載影響，2個(gè)自信號(hào)路徑的振幅上有差異，該差異表現(xiàn)為回波消除誤差。回波消除誤差成為振幅誤差和抖動(dòng)惡化的原因。最好通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)抑制回波消除誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種在雙向通信裝置間通過(guò)同一信號(hào)線纜來(lái)相互進(jìn)行雙向通信時(shí)、有效降低回波消除誤差的回波消除電路。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，例如提供了一種回波消除電路，是全雙工方式的雙向通信裝置中的回波消除電路，該雙向通信裝置在自身側(cè)通信裝置和對(duì)方側(cè)通信裝置之間通過(guò)同一信號(hào)線纜相互進(jìn)行雙向通信，所述回波消除電路包括雙向通信輸入輸出端子，用于將自身側(cè)發(fā)送信號(hào)從自身側(cè)通信裝置發(fā)送到對(duì)方側(cè)通信裝置，或接收從對(duì)方側(cè)通信裝置發(fā)送的對(duì)方側(cè)發(fā)送信號(hào)；減法器，具有正極側(cè)輸入端子和負(fù)極側(cè)輸入端子，將所述自身側(cè)發(fā)送信號(hào)作為虛擬回波信號(hào)輸入到所述負(fù)極側(cè)輸入端子，并將所述自身側(cè)發(fā)送信號(hào)經(jīng)輸出緩沖器輸入到所述雙向通信輸入輸出端子的同時(shí)，作為回波信號(hào)輸入到所述正極側(cè)輸入端子，通過(guò)從輸入到所述正極側(cè)輸入端子的所述回波信號(hào)減去輸入到所述負(fù)極側(cè)輸入端子的所述虛擬回波信號(hào)，從而將該減法結(jié)果作為回波消除輸出發(fā)送到所述自身側(cè)通信裝置內(nèi)；以及回波消除誤差減小部，在所述減法器的輸入側(cè)或輸出側(cè)，使用A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器的組合電路，減小作為來(lái)自所述減法器的減法結(jié)果而產(chǎn)生的回波消除誤差。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可以提供一種在雙向通信裝置間通過(guò)同一信號(hào)線纜相互進(jìn)行雙向通信時(shí)，可以有效減小回波消除誤差的回波消除電路。


圖1是表示基于本發(fā)明的第1實(shí)施方式的回波消除電路的框圖；圖2是表示圖1中的輸出緩沖器的結(jié)構(gòu)的一例的電路圖；圖3是表示圖1中的減法器的結(jié)構(gòu)的一例的電路圖4是表示圖1中的A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)的一例的電路圖；圖5是圖4中的輸出DATAl和DATAO與3值輸出之間的關(guān)系的真值表；圖6是表示基于本發(fā)明的第2實(shí)施方式的回波消除電路的框圖；圖7是表示基于本發(fā)明的第3實(shí)施方式的回波消除電路的框圖；圖8是表示基于本發(fā)明的第4實(shí)施方式的回波消除電路的框圖；圖9是表示圖8中的減法器的結(jié)構(gòu)的一例的電路圖；圖10是表示基于本發(fā)明的第5實(shí)施方式的回波消除電路的框圖；圖11是表示基于本發(fā)明的第6實(shí)施方式的回波消除電路的框圖；圖12是說(shuō)明差動(dòng)3值的閾值調(diào)整的圖；圖13是表示全雙工方式的雙向通信系統(tǒng)的圖；圖14是表示現(xiàn)有技術(shù)的回波消除電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式下面，參考附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。在該說(shuō)明時(shí)，對(duì)于所有附圖中公共的部分添加公共的附圖標(biāo)記?！慈p工雙向通信系統(tǒng)〉在說(shuō)明圖1到圖12中基于本發(fā)明的實(shí)施方式之前，參考圖13和圖14來(lái)簡(jiǎn)單說(shuō)明裝有回波消除電路的全雙工的雙向通信系統(tǒng)。圖13所示的全雙工方式的雙向通信系統(tǒng)可以在2個(gè)雙向通信裝置100，200之間通過(guò)與各個(gè)雙向通信輸入輸出端子12，22相連的1條信號(hào)線纜300來(lái)相互同時(shí)進(jìn)行雙向通在兩個(gè)雙向通信裝置100，200各自的內(nèi)部分別設(shè)置與各個(gè)雙向通信輸入輸出端子12，22相連的回波消除電路。例如，雙向通信裝置100在其內(nèi)部如圖14所示，設(shè)有與雙向通信輸入輸出端子12相連的回波消除電路10，將自身側(cè)通信裝置100的內(nèi)部生成的自發(fā)送信號(hào)經(jīng)過(guò)輸出緩沖器11從雙向通信輸入輸出端子12輸出到與外部連接的信號(hào)線纜300。 圖14中實(shí)線箭頭al，a2，b表示由自身側(cè)通信裝置100生成的自發(fā)送信號(hào)的3個(gè)信號(hào)路徑， 虛線箭頭c表示從對(duì)方側(cè)通信裝置200經(jīng)信號(hào)線纜300所接收的信號(hào)路徑。自發(fā)送信號(hào)經(jīng)過(guò)2個(gè)自信號(hào)路徑al和a2分別供給到減法器13的+輸入端子和-輸入端子。其中，將經(jīng)過(guò)輸出緩沖器11的自發(fā)送信號(hào)從雙向通信輸入輸出端子12經(jīng)信號(hào)路徑b向?qū)Ψ絺?cè)通信裝置輸出，另一方面，經(jīng)信號(hào)路徑a2供給到減法器13的+輸入端子。在全部通過(guò)模擬方式來(lái)實(shí)現(xiàn)回波消除的情況下，如圖14所示，因在信號(hào)路徑a2上連接有與雙向通信輸入輸出端子12相連的信號(hào)線纜300和輸出緩沖器11等負(fù)載，而使2 個(gè)自信號(hào)路徑al，a2的振幅上有差異，該差異通過(guò)減法器13變?yōu)榛夭ㄏ`差輸出?；夭ㄏ`差成為給從對(duì)方側(cè)通信裝置接收的信號(hào)帶來(lái)振幅誤差和抖動(dòng)劣化的原因。<第1實(shí)施方式>圖1是表示基于本發(fā)明的第1實(shí)施方式的回波消除電路IOA的框圖。第1實(shí)施方式的回波消除電路IOA是在自身側(cè)通信裝置和對(duì)方側(cè)通信裝置之間通過(guò)同一信號(hào)線纜來(lái)相互進(jìn)行雙向通信的全雙工方式的雙向通信系統(tǒng)中使用的回波消除電路，包括輸出緩沖器11、雙向通信輸入輸出端子12、減法器13和回波消除誤差減小部21。雙向通信輸入輸出端子12是用于將自身側(cè)發(fā)送信號(hào)(下面稱作自發(fā)送信號(hào))從自身側(cè)通信裝置發(fā)送到對(duì)方側(cè)通信裝置、或從對(duì)方側(cè)通信裝置接收對(duì)方側(cè)發(fā)送信號(hào)(下面，稱作對(duì)方發(fā)送信號(hào))的輸入輸出端子。減法器13具有正極側(cè)輸入端子和負(fù)極側(cè)輸入端子，將自發(fā)送信號(hào)作為虛擬回波信號(hào)輸入到負(fù)極側(cè)輸入端子，并將自發(fā)送信號(hào)經(jīng)輸出緩沖器11輸入到雙向通信輸入輸出端子12，同時(shí)作為回波信號(hào)輸入到正極側(cè)輸入端子，從輸入到正極側(cè)輸入端子的回波信號(hào)減去輸入到負(fù)極側(cè)輸入端子的虛擬回波信號(hào)，并將該減法結(jié)果作為回波消除輸出，而輸出到自身側(cè)通信裝置內(nèi)。回波消除誤差減小部21具有在減法器13的輸出側(cè)使用A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器的組合電路來(lái)減小來(lái)自減法器13的作為減法結(jié)果而產(chǎn)生的回波消除誤差輸出(下面僅稱作回波消除輸出)的功能。具體而言，回波消除誤差減小部21是將配置在減法器13的輸出側(cè)向自身側(cè)通信裝置輸出來(lái)自減法器13的回波消除輸出的路徑上的A/D轉(zhuǎn)換器14與D/A轉(zhuǎn)換器15組合后形成的電路，所述A/D轉(zhuǎn)換器14輸入來(lái)自減法器13的回波消除輸出，且用于去除其振幅誤差，所述D/A轉(zhuǎn)換器15用于將A/D轉(zhuǎn)換器14的數(shù)字輸出恢復(fù)為模擬信號(hào)。在這種結(jié)構(gòu)中，通過(guò)由A/D轉(zhuǎn)換器14 一次性接收從將回波信號(hào)和虛擬回波信號(hào)作為輸入的減法器13輸出的回波消除輸出，從而可以去除A/D轉(zhuǎn)換器14的閾值以下的回波消除誤差。這里，所謂A/D轉(zhuǎn)換器14的閾值是指，規(guī)定在檢測(cè)輸入到A/D轉(zhuǎn)換器14的模擬信號(hào)中的‘0’時(shí)回波消除輸出(消除誤差)可允許作為‘0’的(S卩，看作是‘0’ )的允許范圍的閾值。在通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器14去除了該閾值以下的振幅誤差后，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器15輸出，因此，在進(jìn)行了噪聲去除的狀態(tài)下，使振幅在‘0’附近變動(dòng)的信號(hào)完全作為‘0’被數(shù)字輸出之后，再?gòu)腄/A轉(zhuǎn)換器15作為模擬輸出的‘0’加以輸出。由此，在全雙工方式的雙向通信裝置中的回波消除電路中，在對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行回波消除之后，能夠在沒(méi)有殘留的誤差的情況下進(jìn)行完全去除。且可以由簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)加以實(shí)現(xiàn)。圖2表示圖1中的輸出緩沖器11的結(jié)構(gòu)的一例。另外，該輸出緩沖器11輸入3 值信號(hào)，并輸出3值信號(hào)。圖2所示的輸出緩沖器11包括柵極輸入3值輸入電壓Nin的NMOS晶體管Q1、柵極輸入3值輸入電壓Pin的NMOS晶體管Q2、分別與NMOS晶體管Q1，Q2相連的電阻R1，R2、 直流電源E和恒定電流源I。NMOS晶體管Ql，Q2各自的源極公共相連，其公共連接點(diǎn)連接于恒定電流源I，進(jìn)一步，匪OS晶體管Ql，Q2各自的漏極經(jīng)電阻Rl，R2與直流電源E相連。匪OS晶體管Ql，Q2 的特性相同，電阻R1，R2的電阻值也相同。并且向NMOS晶體管Q1，Q2的各自柵極輸入差動(dòng)信號(hào)Nin，Pin作為3值信號(hào)(例如以太信號(hào))，并從NMOS晶體管Ql，Q2的各個(gè)漏極得到3 值輸出 Pout, Nout0這里，所謂3值是指+1，0，-1，但是以太信號(hào)是在二線中向一個(gè)線輸入P信號(hào)，向另一個(gè)線輸入N信號(hào)，并將P信號(hào)和N信號(hào)作為一對(duì)信號(hào)而通過(guò)P，N信號(hào)的大小關(guān)系來(lái)表現(xiàn)3值。根據(jù)P，N信號(hào)的高電平(H)和低電平(L)的二值關(guān)系來(lái)表示3值表現(xiàn)。
S卩，在P信號(hào)比N信號(hào)大時(shí)，3值表現(xiàn)的信號(hào)是指+1，P信號(hào)和N信號(hào)相等時(shí)3值表現(xiàn)的信號(hào)是指0，P信號(hào)比N信號(hào)小時(shí)表示-1。因此，3值的+1是P信號(hào)為H電平，N信號(hào)為L(zhǎng)電平時(shí)，3值的-1是P信號(hào)為L(zhǎng)電平，N信號(hào)為H電平時(shí)。3值的‘0’是P，N信號(hào)都是相同強(qiáng)度的信號(hào)，例如P，N信號(hào)都是相同強(qiáng)度的H/2電平時(shí)。輸入信號(hào)Pin為H電平且Nin信號(hào)為L(zhǎng)電平時(shí)，晶體管Q2接通，晶體管Ql截?cái)啵?所以輸出信號(hào)Pout為H電平，輸出信號(hào)Nout為L(zhǎng)電平，即P > N，從而在從雙向通信輸入輸出端子12到對(duì)方側(cè)通信裝置的2線通信線纜上輸出表示3值的+1的一對(duì)H，L電平的P，N信號(hào)。在輸入信號(hào)Pin為L(zhǎng)電平且Nin信號(hào)為H電平時(shí)，晶體管Q2截?cái)啵w管Ql接通， 所以輸出信號(hào)Pout為L(zhǎng)電平，輸出信號(hào)Nout為H電平，即P < N，從而在從雙向通信輸入輸出端子12到對(duì)方側(cè)通信裝置的2線通信線纜上輸出表示3值的-1的一對(duì)L，H電平的P，N信號(hào)。圖2的電路在代替差動(dòng)3值(+1，0，_1)方式而是差動(dòng)2值(+1，_1)方式下也能夠適用。在差動(dòng)2值方式的情況下，相當(dāng)于對(duì)于P，N信號(hào)沒(méi)有P = N的關(guān)系，即僅存在一個(gè)是 H電平、另一個(gè)是L電平的信號(hào)電平關(guān)系的情形。圖3表示圖1中的減法器13的結(jié)構(gòu)的一例。圖3所示的減法器13包括跨導(dǎo)為gm的回波信號(hào)側(cè)的第1放大器131、跨導(dǎo)為gm 的虛擬回波信號(hào)側(cè)的第2放大器132、用于得到P，N信號(hào)各自的輸出電壓的電阻R3，R4和直流電源E。將跨導(dǎo)gm定義為用輸入電壓對(duì)輸出電流進(jìn)行微分后得到的值。向第1放大器131供給回波信號(hào)的差動(dòng)輸入電壓Pinl，Ninl作為輸入，向第2放大器132供給虛擬回波信號(hào)的差動(dòng)輸入電壓Pin2，Nin2作為輸入，記作+的輸入電壓Pinl 與原樣記作+的輸出電壓Pout的線相連，記作-的輸入電壓Ninl與原樣記作-的輸出電壓Nout的線相連，記作-的輸入電壓Nin2與記作+的輸出電壓Pout的線相連，記作+的輸入電壓Pin2與記作-的輸出電壓Nout的線相連。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，對(duì)于具有跨導(dǎo)gm的第1放大器131，將輸入電壓Pinl，Ninl變換為電流，對(duì)于具有跨導(dǎo)gm的第2放大器132，將輸入電壓Pin2，Nin2變換為電流。即，在輸入電壓Pinl，Ninl和輸入電壓Pin2，Nin2之間有IV的電壓差時(shí)，可以通過(guò)輸出幾安培的電流差，來(lái)說(shuō)明減法器13的動(dòng)作。這樣，與第1放大器131的輸出電流和第2放大器132的輸出電流之差相當(dāng)?shù)碾娏鲝碾娫碋流過(guò)電阻R3，R4，與該電流值和電阻R3，R4的電阻值之積相當(dāng)?shù)碾妷鹤鳛檩敵鲭妷篜out，Nout被輸出。圖4表示圖1中的A/D轉(zhuǎn)換器14的結(jié)構(gòu)的一例。這里表示了上述的差動(dòng)3值的例子。在差動(dòng)3值的情況下使用2個(gè)差動(dòng)比較器CMP1，CMP2，但是在差動(dòng)2值的情況下，差動(dòng)比較器可以是1個(gè)。差動(dòng)信號(hào)Pin輸入到差動(dòng)比較器CMPl的同相輸入端子，差動(dòng)信號(hào)Nin輸入到差動(dòng)比較器CMPl的反相輸入端子。同時(shí)，差動(dòng)信號(hào)Pin輸入到差動(dòng)比較器CMP2的同相輸入端子，差動(dòng)信號(hào)Nin輸入到差動(dòng)比較器CMP2的反相輸入端子。2個(gè)差動(dòng)比較器CMP1，CMP2各自的閾值分別為+V，-V。差動(dòng)比較器CMPl中，若輸入Pin和輸入Nin的差分Pin-Nin比閾值+V大，則輸出 DATAl為H電平，若差分Pin-Nin比閾值+V小，則輸出DATAl為L(zhǎng)電平。
差動(dòng)比較器CMP2中，若輸入Pin和輸入Nin的差分Pin-Nin比閾值-V大，則輸出 DATAO為H電平，若差分Pin-Nin比閾值-V小，則輸出DATAO變?yōu)長(zhǎng)電平。通過(guò)2個(gè)差動(dòng)比較器CMPl，CMP2具有這種閾值，可以將差分Pin-Nin的值分為比閾值-V小，在-V和+V之間和大于+V這樣3種情形。圖5是表示圖4中的輸出DATAl和DATAO與3值輸出之間的關(guān)系的真值表。如圖5所示，若輸出DATAl，DATAO分別是H電平、H電平，則3值輸出判斷為H電平，若輸出DATAl，DATAO分別是L電平、H電平，則3值輸出判斷為0，若輸出DATAl，DATAO 分別是L電平、L電平，則將3值輸出判斷為L(zhǎng)電平。根據(jù)該第1實(shí)施方式，通過(guò)由A/D轉(zhuǎn)換器接收從減法器作為消除誤差輸出的回波消除輸出，來(lái)吸收A/D轉(zhuǎn)換器的閾值以下的消除誤差，所以可以減小雙向通信系統(tǒng)中的自身側(cè)通信裝置的回波消除誤差，從而可通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)可靠地接收來(lái)自對(duì)方側(cè)通信裝置的發(fā)送信號(hào)。由此，在雙向通信裝置間通過(guò)同一信號(hào)線纜相互進(jìn)行雙向通信時(shí)，可以有效減小回波消除誤差。<第2實(shí)施方式>圖6是表示基于本發(fā)明的第2實(shí)施方式的回波消除電路IOB的框圖。圖6所示的第2實(shí)施方式的回波消除電路IOB是在自身側(cè)通信裝置和對(duì)方側(cè)通信裝置之間通過(guò)同一信號(hào)線纜相互進(jìn)行雙向通信的全雙工方式的雙向通信裝置中的回波消除電路，包括回波消除誤差減小部22、雙向通信輸入輸出端子12和減法器13?；夭ㄏ`差減小部22由設(shè)置在減法器13的輸入側(cè)的A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器的組合電路構(gòu)成，該A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器的組合電路具有對(duì)自發(fā)送信號(hào)進(jìn)行A/D變換的A/D轉(zhuǎn)換器16、以及將來(lái)自A/D轉(zhuǎn)換器16的數(shù)字輸出分為2個(gè)自發(fā)送信號(hào)路徑來(lái)進(jìn)行 D/A變換、使得具有同一模擬信號(hào)振幅并輸出的2個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器17，18。D/A轉(zhuǎn)換器18還具有作為如圖1所示的輸出緩沖器的功能。雙向通信輸入輸出端子12是用于將自發(fā)送信號(hào)從自身側(cè)通信裝置發(fā)送到對(duì)方側(cè)通信裝置，或從對(duì)方側(cè)通信裝置接收對(duì)方發(fā)送信號(hào)的輸入輸出端子。減法器13具有正極側(cè)輸入端子和負(fù)極側(cè)輸入端子，將自發(fā)送信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器 16和D/A轉(zhuǎn)換器17而生成的虛擬回波信號(hào)輸入到負(fù)極側(cè)輸入端子，將自發(fā)送信號(hào)通過(guò)A/D 轉(zhuǎn)換器16和D/A轉(zhuǎn)換器18而生成的信號(hào)輸入到雙向通信輸入輸出端子12，同時(shí)將自發(fā)送信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器16和D/A轉(zhuǎn)換器18而生成的信號(hào)作為回波信號(hào)輸入到正極側(cè)輸入端子，從輸入到正極側(cè)輸入端子的回波信號(hào)中減去輸入到負(fù)極側(cè)輸入端子的虛擬回波信號(hào)， 并將該減法結(jié)果作為回波消除輸出發(fā)送到自身側(cè)通信裝置內(nèi)。另外，減法器13的結(jié)構(gòu)與圖 3所示的結(jié)構(gòu)相同。在這種結(jié)構(gòu)中，回波消除誤差減小部22在通過(guò)1個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器16接收自發(fā)送信號(hào)并使其通過(guò)之后，分為2個(gè)第1和第2自發(fā)送信號(hào)路徑進(jìn)行送出，在第1和第2自發(fā)送信號(hào)路徑分別使信號(hào)通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器17，18，由此使得在前述減法器13的回波消除中使用的 2個(gè)輸入信號(hào)的振幅差減小，將送到第1自發(fā)送信號(hào)路徑的自發(fā)送信號(hào)經(jīng)第1D/A轉(zhuǎn)換器17 作為虛擬回波信號(hào)輸入到減法器13的負(fù)極側(cè)輸入端子，將送到第2自發(fā)送信號(hào)路徑的自發(fā)送信號(hào)經(jīng)第2D/A轉(zhuǎn)換器18作為回波信號(hào)輸入到減法器13的正極側(cè)輸入端子。若D/A轉(zhuǎn)換器17，18其特性相同，則2個(gè)輸入信號(hào)沒(méi)有誤差地輸入到減法器13的2個(gè)輸入端子，所以從減法器13輸出的回波消除誤差為極小的值，幾乎變?yōu)椤?’后輸出。根據(jù)第2實(shí)施方式，在減法器的輸入側(cè)，在由A/D轉(zhuǎn)換器一次性接受自發(fā)送信號(hào)后，通過(guò)大致相同條件的2個(gè)輸入路徑OfD/A轉(zhuǎn)換器)作為減法器的2個(gè)輸入，從而從減法器得到去除了回波消除誤差后的輸出，所以可以使雙向通信系統(tǒng)中的自身側(cè)通信裝置的回波消除誤差極小，從而能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)可靠地接收來(lái)自對(duì)方側(cè)通信裝置的發(fā)送信號(hào)。由此，在雙向通信裝置間通過(guò)相同的信號(hào)線纜相互進(jìn)行雙向通信時(shí)，可以有效減小回波消除誤差。<第3實(shí)施方式>圖7是表示基于本發(fā)明的第3實(shí)施方式的回波消除電路的框圖。圖7所示的第3實(shí)施方式的回波消除電路IOC是在自身側(cè)通信裝置和對(duì)方側(cè)通信裝置之間通過(guò)同一信號(hào)線纜相互進(jìn)行雙向通信的全雙工方式的雙向通信裝置中的回波消除電路，包括雙向通信輸入輸出端子12、減法器13、圖6的第2實(shí)施方式所示的回波消除誤差減小部22和圖1的第1實(shí)施方式所示的回波消除誤差減小部21。第1回波消除誤差減小部21包括設(shè)置在減法器13的輸出側(cè)的第1A/D轉(zhuǎn)換器和 D/A轉(zhuǎn)換器組合電路，該第1A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器組合電路具有輸入來(lái)自減法器13的回波消除輸出并用于去除其振幅誤差的A/D轉(zhuǎn)換器14、以及用于將A/D轉(zhuǎn)換器14的數(shù)字輸出恢復(fù)為模擬信號(hào)的D/A轉(zhuǎn)換器17。第2回波消除誤差減小部22包括設(shè)置在減法器13的輸入側(cè)的A/D轉(zhuǎn)換器和D/A 轉(zhuǎn)換器組合電路，該A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器組合電路具有對(duì)自發(fā)送信號(hào)進(jìn)行A/D變換的 A/D轉(zhuǎn)換器16、以及將來(lái)自A/D轉(zhuǎn)換器16的數(shù)字輸出分成2個(gè)自發(fā)送信號(hào)路徑進(jìn)行D/A變換、使得具有同一模擬信號(hào)振幅并輸出的2個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器17，18。雙向通信輸入輸出端子12將自發(fā)送信號(hào)從自身側(cè)通信裝置發(fā)送到對(duì)方側(cè)通信裝置，或從對(duì)方側(cè)通信裝置接收對(duì)方發(fā)送信號(hào)。減法器13具有正極側(cè)輸入端子和負(fù)極側(cè)輸入端子，將自發(fā)送信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器 16和D/A轉(zhuǎn)換器17而生成的虛擬回波信號(hào)輸入到負(fù)極側(cè)輸入端子，將自發(fā)送信號(hào)通過(guò)A/D 轉(zhuǎn)換器16和D/A轉(zhuǎn)換器18而生成的信號(hào)輸入到雙向通信輸入輸出端子12，同時(shí)將自發(fā)送信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器16和D/A轉(zhuǎn)換器18而生成的信號(hào)作為回波信號(hào)輸入到正極側(cè)輸入端子，從輸入到正極側(cè)輸入端子的回波信號(hào)中減去輸入到負(fù)極側(cè)輸入端子的虛擬回波信號(hào)， 并將該減法結(jié)果作為回波消除輸出發(fā)送到自身側(cè)通信裝置內(nèi)。在這種結(jié)構(gòu)中，第2回波消除誤差減小部22使自發(fā)送信號(hào)通過(guò)1個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器16 后，送到2個(gè)第1和第2自發(fā)送信號(hào)路徑，并在第1和第2自發(fā)送信號(hào)路徑使其分別通過(guò)D/ A轉(zhuǎn)換器17，18，由此使得在前述的減法器13的回波消除中使用的2個(gè)輸入信號(hào)的振幅差減小，送到第1自發(fā)送信號(hào)路徑的自發(fā)送信號(hào)經(jīng)第1D/A轉(zhuǎn)換器17作為虛擬回波信號(hào)輸入到減法器13的負(fù)極側(cè)輸入端子，送到第2自發(fā)送信號(hào)路徑的自發(fā)送信號(hào)經(jīng)第2D/A轉(zhuǎn)換器 18作為回波信號(hào)輸入到減法器13的正極側(cè)輸入端子。并且，第1回波消除誤差減小部21是將配置在向自身側(cè)通信裝置發(fā)送來(lái)自減法器 13的回波消除輸出的路徑上的、振幅誤差去除用的A/D轉(zhuǎn)換器14與在其后級(jí)配置的模擬變換用的D/A轉(zhuǎn)換器15加以組合而成的電路，將來(lái)自減法器13的回波消除輸出輸入到A/D 轉(zhuǎn)換器14，去除該A/D轉(zhuǎn)換器14中設(shè)置的閾值以下的振幅誤差后，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器15輸出。
根據(jù)第3實(shí)施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)除了第2實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)之外還具有第1實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)的、回波消除誤差極小的回波消除電路。根據(jù)本發(fā)明的第1、第2、第3實(shí)施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)在雙向通信裝置間通過(guò)同一信號(hào)線纜相互進(jìn)行雙向通信時(shí)使回波消除誤差有效減小且能夠大致為零的回波消除電路。<第4實(shí)施方式>圖8是表示基于本發(fā)明的第4實(shí)施方式的回波消除電路的框圖。圖8中，回波消除電路IOD是在自身側(cè)通信裝置和對(duì)方側(cè)通信裝置之間通過(guò)同一信號(hào)線纜相互進(jìn)行雙向通信的全雙工方式的雙向通信系統(tǒng)中的回波消除電路，包括輸出緩沖器11、雙向通信輸入輸出端子12、減法器13A、包含‘0’檢測(cè)(下面僅稱作0檢測(cè))電路 31，0檢測(cè)電路32和振幅檢測(cè)電路33的檢測(cè)電路部31 33、DC偏移加減運(yùn)算電路41和控制電路51。雙向通信輸入輸出端子12是用于將自發(fā)送信號(hào)從自身側(cè)通信裝置發(fā)送到對(duì)方側(cè)通信裝置，或從對(duì)方側(cè)通信裝置接收對(duì)方發(fā)送信號(hào)的輸入輸出端子。減法器13A具有正極側(cè)輸入端子和負(fù)極側(cè)輸入端子，將自發(fā)送信號(hào)作為虛擬回波信號(hào)輸入到負(fù)極側(cè)輸入端子(-)，將自發(fā)送信號(hào)經(jīng)輸出緩沖器11輸入到雙向通信輸入輸出端子12，同時(shí)作為回波信號(hào)輸入到正極側(cè)輸入端子(+)，從輸入到正極側(cè)輸入端子的回波信號(hào)減去輸入到負(fù)極側(cè)輸入端子的虛擬回波信號(hào)，并將該減法結(jié)果作為回波消除信號(hào)發(fā)送到自身側(cè)通信裝置內(nèi)。檢測(cè)電路部31 33包括對(duì)自發(fā)送信號(hào)進(jìn)行0值的檢測(cè)的0檢測(cè)電路31、對(duì)來(lái)自減法器13A的回波消除輸出進(jìn)行0值的檢測(cè)的0檢測(cè)電路32和對(duì)來(lái)自減法器13A的回波消除輸出進(jìn)行振幅檢測(cè)的振幅檢測(cè)電路33，對(duì)自發(fā)送信號(hào)進(jìn)行0值的檢測(cè)，對(duì)回波消除輸出進(jìn)行0值的檢測(cè)和振幅檢測(cè)。0檢測(cè)電路31和0檢測(cè)電路32由如圖4所示這種A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)，以數(shù)字方式檢測(cè)‘0’。此外，振幅檢測(cè)電路33以模擬方式進(jìn)行振幅值的檢測(cè)，但是也可由圖4所示這種 A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn)。DC偏移加減運(yùn)算電路41具有對(duì)從減法器13A輸出的回波消除信號(hào)中含有的DC偏移進(jìn)行加減運(yùn)算的功能?？刂齐娐?1根據(jù)檢測(cè)電路部31 33的檢測(cè)結(jié)果，控制從減法器13A輸出的回波消除輸出，并進(jìn)行調(diào)整，使得回波消除輸出振幅成為最小，且根據(jù)檢測(cè)電路部31 33的檢測(cè)結(jié)果，來(lái)控制DC偏移加減運(yùn)算電路41，并針對(duì)回波消除輸出，將DC偏移加減運(yùn)算，使其輸出振幅成為最小。這種結(jié)構(gòu)中，在通過(guò)0檢測(cè)電路31檢測(cè)到自發(fā)送信號(hào)‘0’，通過(guò)0檢測(cè)電路32檢測(cè)到回波消除輸出‘0’時(shí)，回波消除輸出應(yīng)當(dāng)是無(wú)輸出，但是實(shí)際上，因晶體管等的特性差異，作為回波消除輸出輸出了 DC偏移。但是，在上述結(jié)構(gòu)的回波消除電路IOD中，控制電路 51根據(jù)檢測(cè)電路部31 33的檢測(cè)結(jié)果，在檢測(cè)到自發(fā)送信號(hào)為‘0’且回波消除輸出為‘0’ 時(shí)，控制回波消除輸出，對(duì)DC偏移進(jìn)行加減運(yùn)算，使得回波消除輸出振幅成為最小，從而使 DC偏移最小化。圖9表示圖8中的減法器13A的結(jié)構(gòu)的一例。圖9所示的減法器13A包括跨導(dǎo)為gm的回波信號(hào)側(cè)的第1放大器131、跨導(dǎo)為gm的虛擬回波信號(hào)側(cè)的第2放大器132、用于得到P，N信號(hào)各自的輸出電壓的電阻R3，R4、直流電源E和與輸出電壓Pout，Nout的各線相連的電流源II，12。通過(guò)在減法器13A的輸出線部分連接電流源II，12，而構(gòu)成利用了減法器13A的一部分的DC偏移加減運(yùn)算電路。艮口， 電流源II，12相當(dāng)于圖8的DC偏移加減運(yùn)算電路41。向第1放大器131供給回波信號(hào)的差動(dòng)輸入電壓Pinl，Ninl作為輸入，向第2放大器132供給虛擬回波信號(hào)的差動(dòng)輸入電壓Pin2，Nin2作為輸入，記作+的輸入電壓Pinl 與原樣記作+的輸出電壓Pout的線相連，記作-的輸入電壓Ninl與原樣記作-的輸出電壓Nout的線相連，記作-的輸入電壓Nin2與記作+的輸出電壓Pout的線相連，記作+的輸入電壓Pin2與記作-的輸出電壓Nout的線相連。進(jìn)一步，在輸出電壓Pout的線和地之間連接電流源II，在輸出電壓Nout的線和地線之間連接電流源12。在這種結(jié)構(gòu)中，對(duì)于具有跨導(dǎo)gm的第1放大器131，將輸入電壓Pinl，Ninl變換為電流，對(duì)于具有跨導(dǎo)gm的第2放大器132，將輸入電壓Pin2，Nin2變換為電流。換而言之，由于輸入電壓Pinl，Ninl和輸入電壓Pin2，Nin2之間有IV的電壓差，所以可以通過(guò)輸出幾安培的電流差，來(lái)說(shuō)明減法器13A的動(dòng)作。這樣，與第1放大器131的輸出電流和第2 放大器132的輸出電流之差相當(dāng)?shù)碾娏鲝碾娫碋流到電阻R3，R4，與該電流值和電阻R3，R4 的電阻值之積相當(dāng)?shù)碾妷鹤鳛檩敵鲭妷篜out，Nout輸出。這里，研究了在減法器13A的輸出線部分存在偏移電壓的情形，在不存在偏移電壓的情況下，輸出電壓Pout，Nout之間沒(méi)有差異而變?yōu)镻out = Nout,與減法器13A的輸出線連接的電流源II，12只要引出相同電流即可，在存在偏移電壓的情況下，由于在輸出電壓Pout，Nout之間產(chǎn)生的差相當(dāng)于偏移電壓的大小，所以通過(guò)調(diào)節(jié)電流源II，12中的某一方的電流引出方式，來(lái)改變輸出電壓Pout，Nout之差，從而調(diào)節(jié)為，使Pout和Nout為同一電位。例如，若輸出電壓Pout變高，則至少控制電流源Il的電流，從Pout側(cè)引出比Nout 側(cè)多余的電流，而使輸出電壓Pout降低，從而可以變?yōu)镻out = Nout。在進(jìn)行偏移調(diào)整時(shí)，對(duì)由自身側(cè)通信裝置生成的自發(fā)送信號(hào)通過(guò)O檢測(cè)電路31以數(shù)字方式檢測(cè)‘0’，對(duì)從減法器13A輸出的回波消除輸出通過(guò)O檢測(cè)電路32以數(shù)字方式檢測(cè)‘O’，且在沒(méi)有從對(duì)方側(cè)通信裝置向雙向輸入輸出端子12輸入的接收信號(hào)，即為‘O’的狀態(tài)下，若由振幅檢測(cè)電路33以模擬方式檢測(cè)到電壓(興0)，則根據(jù)這些信息控制電路51 判斷為產(chǎn)生了偏移電壓，從而控制DC偏移加減運(yùn)算電路41對(duì)DC偏移進(jìn)行加減運(yùn)算，使得回波消除輸出振幅成為最小，從而偏移電壓成為最小。O檢測(cè)由圖4所示的A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)，以數(shù)字方式檢測(cè)‘O’。這時(shí)的‘O’是指A/D 轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸出為O。另外，由于振幅檢測(cè)中以模擬方式進(jìn)行振幅值的檢測(cè)，所以意味著還可以模擬方式檢測(cè)接近O的值。在振幅檢測(cè)由圖4所示的A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的情況下，理想上希望減小A/D變換的閾值而提高精度。根據(jù)第4實(shí)施方式，在雙向通信裝置間通過(guò)同一信號(hào)線纜相互進(jìn)行雙向通信之前，可以在減小回波消除輸出誤差時(shí)首先消除DC偏移，結(jié)果，可以更有效減小回波消除誤差。<第5實(shí)施方式>圖10是表示基于本發(fā)明的第5實(shí)施方式的回波消除電路的框圖。圖10所示的回波消除電路IOE是在自身側(cè)通信裝置和對(duì)方側(cè)通信裝置之間通過(guò)同一信號(hào)線纜相互進(jìn)行雙向通信的全雙工方式的雙向通信裝置中的回波消除電路，包括輸出緩沖器11、雙向通信輸入輸出端子12、減法器13B、包含0以外檢測(cè)電路34、0檢測(cè)電路 32和振幅檢測(cè)電路33的檢測(cè)電路部(34，32，3 、以及控制電路51A。雙向通信輸入輸出端子12是用于將自發(fā)送信號(hào)從自身側(cè)通信裝置發(fā)送到對(duì)方側(cè)通信裝置，或從對(duì)方側(cè)通信裝置接收對(duì)方發(fā)送信號(hào)的輸入輸出端子。減法器1 具有正極側(cè)輸入端子和負(fù)極側(cè)輸入端子以及與該正極側(cè)輸入端子和負(fù)極側(cè)輸入端子分別相連的增益可變的輸入放大器，將自發(fā)送信號(hào)作為虛擬回波信號(hào)輸入到負(fù)極側(cè)輸入端子(-)，將自發(fā)送信號(hào)經(jīng)輸出緩沖器11輸入到雙向通信輸入輸出端子12， 同時(shí)作為回波信號(hào)輸入到正極側(cè)輸入端子(+)，并從輸入到正極側(cè)輸入端子的回波信號(hào)中減去輸入到負(fù)極側(cè)輸入端子的虛擬回波信號(hào)，將該減法結(jié)果作為回波消除信號(hào)發(fā)送到自身側(cè)通信裝置內(nèi)。減法器13B內(nèi)的放大器具有跨導(dǎo)gm，該gm可改變，即通過(guò)來(lái)自控制電路51A 的控制信號(hào)可改變?cè)摲糯笃鞯脑鲆妗z測(cè)電路部(34，32，3；3)包括對(duì)自發(fā)送信號(hào)進(jìn)行0值之外的檢測(cè)的0以外檢測(cè)電路34、對(duì)來(lái)自減法器13B的回波消除輸出進(jìn)行0值的檢測(cè)的0檢測(cè)電路32、以及對(duì)來(lái)自減法器13B的回波消除輸出進(jìn)行振幅檢測(cè)的振幅檢測(cè)電路33，對(duì)自發(fā)送信號(hào)進(jìn)行0值之外的檢測(cè)，并對(duì)回波消除輸出進(jìn)行0值的檢測(cè)和振幅檢測(cè)。0檢測(cè)電路32和0以外檢測(cè)電路34由如圖4所示這種A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)，以數(shù)字方式檢測(cè)‘ 0 ’。此外，振幅檢測(cè)電路33以模擬方式進(jìn)行振幅值的檢測(cè)，但是也可由圖4所示這種A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn)。控制電路51A根據(jù)檢測(cè)電路部34，32，33的檢測(cè)結(jié)果，控制輸入放大器中的至少一方的增益，從而控制輸入到減法器13A的回波信號(hào)和虛擬回波信號(hào)中的至少一方的信號(hào)， 并進(jìn)行調(diào)整，使得回波消除輸出振幅成為最小，并且控制電路51A根據(jù)檢測(cè)電路部31 33 的檢測(cè)結(jié)果，控制減法器13B的放大器，針對(duì)回波消除輸出，優(yōu)化放大器的輸入增益，使得其輸出振幅成為最小。減法器1 可以為與圖3所示的減法器13相同的結(jié)構(gòu)。該情況下，在進(jìn)行增益調(diào)整時(shí)，由0以外檢測(cè)電路34以數(shù)字方式檢測(cè)對(duì)自身側(cè)通信裝置生成的自發(fā)送信號(hào)是否是 ‘0’以外，即是否有自發(fā)送信號(hào)，由0檢測(cè)電路32以數(shù)字方式對(duì)從減法器1 輸出的回波消除輸出檢測(cè)‘0’，且在沒(méi)有從對(duì)方側(cè)通信裝置向雙向輸入輸出端子12輸入的接收信號(hào)即為 ‘0’的狀態(tài)下，若由振幅檢測(cè)電路33以模擬方式檢測(cè)到電壓(Φ 0)，則控制電路51Α根據(jù)這些信息，判斷為有回波消除輸出誤差，并自動(dòng)調(diào)整減法器13Β內(nèi)的放大器的增益，使得回波消除輸出振幅成為最小，從而使回波消除輸出振幅成為最小。根據(jù)第5實(shí)施方式，在雙向通信裝置間通過(guò)同一信號(hào)線纜相互進(jìn)行雙向通信之前，能夠在減小回波消除輸出誤差時(shí)，通過(guò)減法器的增益調(diào)整使回波消除輸出誤差成為最小，其結(jié)果可以更有效減小回波消除誤差。〈第6實(shí)施方式〉圖11是表示本發(fā)明的第6實(shí)施方式的回波消除電路的框圖，圖12是說(shuō)明差動(dòng)3 值的閾值調(diào)整的圖。圖11所示的第6實(shí)施方式的回波消除電路IOF是在自身側(cè)通信裝置和對(duì)方側(cè)通信裝置之間通過(guò)同一信號(hào)線纜相互進(jìn)行雙向通信的全雙工方式的雙向通信裝置中的回波消除電路，包括輸出緩沖器11、雙向通信輸入輸出端子12、減法器13、包含振幅檢測(cè)電路33 和0以外檢測(cè)電路35的檢測(cè)電路部33，35、控制電路51B和作為回波消除誤差減小功能的 A/D轉(zhuǎn)換器14。由于A/D轉(zhuǎn)換器14的輸出為數(shù)字信號(hào)，所以為了作為模擬信號(hào)輸出，最好在A/D轉(zhuǎn)換器14的后級(jí)進(jìn)一步配置D/A轉(zhuǎn)換器。雙向通信輸入輸出端子12將自發(fā)送信號(hào)從自身側(cè)通信裝置發(fā)送到對(duì)方側(cè)通信裝置，或從對(duì)方側(cè)通信裝置接收對(duì)方發(fā)送信號(hào)。減法器13具有正極側(cè)輸入端子和負(fù)極側(cè)輸入端子，將自發(fā)送信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器 16和D/A轉(zhuǎn)換器17而生成的虛擬回波信號(hào)輸入到負(fù)極側(cè)輸入端子，將自發(fā)送信號(hào)通過(guò)A/D 轉(zhuǎn)換器16和D/A轉(zhuǎn)換器18而生成的信號(hào)輸入到雙向通信輸入輸出端子12，同時(shí)將自發(fā)送信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器16和D/A轉(zhuǎn)換器18而生成的信號(hào)作為回波信號(hào)輸入到正極側(cè)輸入端子，從輸入到正極側(cè)輸入端子的回波信號(hào)中減去輸入到負(fù)極側(cè)輸入端子的虛擬回波信號(hào)， 并將該減法結(jié)果作為回波消除信號(hào)發(fā)送到自身側(cè)通信裝置內(nèi)。檢測(cè)電路部33，35包括對(duì)于來(lái)自減法器13的回波消除輸出進(jìn)行0值以外的檢測(cè)的0以外檢測(cè)電路35以及對(duì)于來(lái)自減法器13的回波消除輸出進(jìn)行振幅檢測(cè)的振幅檢測(cè)電路33，對(duì)于回波消除輸出進(jìn)行0值以外的檢測(cè)，對(duì)于回波消除輸出進(jìn)行數(shù)字方式的0值以外的檢測(cè)和模擬方式的振幅檢測(cè)。控制電路51B根據(jù)由0以外檢測(cè)電路35檢測(cè)到的回波消除輸出的‘0’值以外的結(jié)果和由振幅檢測(cè)電路33檢測(cè)到的回波消除輸出振幅的信息，在回波消除輸出是‘0’值以外時(shí)，與回波消除輸出振幅相匹配，來(lái)優(yōu)化A/D轉(zhuǎn)換器14的閾值。需要根據(jù)回波消除輸出振幅優(yōu)化地設(shè)置這種A/D轉(zhuǎn)換器14的閾值的原因是，例如圖10的第5實(shí)施方式所示那樣，通過(guò)由減法器13的放大器上設(shè)置的增益調(diào)整功能來(lái)切換增益，從而在例如圖11所示的接收信號(hào)路徑K中回波消除輸出振幅變化時(shí)，根據(jù)該變化，來(lái)改變A/D轉(zhuǎn)換器14的閾值而抑制回波消除輸出振幅的變化，這樣的應(yīng)對(duì)是有效的調(diào)整方法。圖12是說(shuō)明差動(dòng)3值的情況下的A/D轉(zhuǎn)換器的閾值調(diào)整的圖。圖12中，實(shí)線表示差動(dòng)3值的情況下的差動(dòng)信號(hào)P-N的模擬信號(hào)波形。在作為自發(fā)送信號(hào)使用了差動(dòng)3值的模擬信號(hào)的情況下，來(lái)自減法器13的回波消除輸出也同樣輸出差動(dòng)3值的信號(hào)，但是若差動(dòng)信號(hào)P-N為例如+IV到-IV的范圍，則認(rèn)為3值(+1，0，-1)中的‘0’的范圍最好是盡可能將+1和-1的范圍三等分后得到的范圍。即，如圖12所示，在 +IV和-IV之間取2個(gè)閾值+Vthr，-Vthr (例如士0. 333V)。這是因?yàn)闊o(wú)論噪聲攜帶在三等分的哪個(gè)范圍中都可最好地加以對(duì)應(yīng)。例如，若在+1和-1的附近取2個(gè)閾值，則在信號(hào)波形變?yōu)殁g圓時(shí)，有時(shí)產(chǎn)生不能檢測(cè)+1和-1的狀況。例如在信號(hào)波形為鈍的情況下，若閾值過(guò)高，在為+1的狀態(tài)時(shí)，在攜帶了噪聲時(shí)直接識(shí)別為‘0’。從這些方面來(lái)看，存在相對(duì)信號(hào)的最大值更為合適的閾值的值，最好在回波消除輸出的校準(zhǔn)的最后決定該閾值。根據(jù)第6實(shí)施方式，在雙向通信裝置間通過(guò)同一信號(hào)線纜相互進(jìn)行雙向通信之前，在減小回波消除輸出誤差時(shí)，為了排除增益切換等造成的回波消除輸出振幅的變化的惡劣影響和因信號(hào)劣化造成的對(duì)信號(hào)判斷的惡劣影響，可以與回波消除輸出振幅相匹配來(lái)優(yōu)化A/D轉(zhuǎn)換器的閾值，其結(jié)果，可以更有效地減小回波消除誤差。在以上描述的第4 第6實(shí)施方式中，通過(guò)分別對(duì)圖14所示的現(xiàn)有的回波消除電路添加進(jìn)行偏移加減運(yùn)算所需的電路、用于進(jìn)行電路的增益調(diào)整的電路、用于進(jìn)行回波消除去除用A/D轉(zhuǎn)換器的閾值調(diào)整的電路，從而可以有效抑制回波消除輸出誤差。第1 第3實(shí)施方式中說(shuō)明的回波消除電路IOA IOC和第4 6的實(shí)施方式中說(shuō)明的回波消除電路IOD IOF相組合也很有效。由此，通過(guò)組合回波消除電路IOA IOC 中的某一個(gè)和回波消除電路IOD IOF中的某一個(gè)，可以更加抑制回波消除誤差。已經(jīng)描述了某些特定實(shí)施例，但這些實(shí)施例僅僅是通過(guò)示例來(lái)表示，這些實(shí)施例不用于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)際上，這里描述的新穎的實(shí)施例可以通過(guò)其他形式的變形來(lái)具體化，進(jìn)一步，可以在不脫離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)，對(duì)這里描述的實(shí)施例的方式作出各種省略、替代和改變。附加的權(quán)利要求書及其等價(jià)物包括這種方式和變形，也落入到本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種回波消除電路，是在自身側(cè)通信裝置和對(duì)方側(cè)通信裝置之間通過(guò)同一信號(hào)線纜相互進(jìn)行雙向通信的全雙工方式的雙向通信裝置中的回波消除電路，其特征在于，包括雙向通信輸入輸出端子，用于將自身側(cè)發(fā)送信號(hào)從自身側(cè)通信裝置發(fā)送到對(duì)方側(cè)通信裝置，或接收從對(duì)方側(cè)通信裝置發(fā)送的對(duì)方側(cè)發(fā)送信號(hào)；減法器，具有正極側(cè)輸入端子和負(fù)極側(cè)輸入端子，將所述自身側(cè)發(fā)送信號(hào)作為虛擬回波信號(hào)輸入到所述負(fù)極側(cè)輸入端子，并將所述自身側(cè)發(fā)送信號(hào)經(jīng)輸出緩沖器輸入到所述雙向通信輸入輸出端子，同時(shí)作為回波信號(hào)輸入到所述正極側(cè)輸入端子，通過(guò)從輸入到所述正極側(cè)輸入端子的所述回波信號(hào)減去輸入到所述負(fù)極側(cè)輸入端子的所述虛擬回波信號(hào)，將該減法結(jié)果作為回波消除輸出發(fā)送到所述自身側(cè)通信裝置內(nèi)；以及回波消除誤差減小部，在所述減法器的輸入側(cè)或輸出側(cè)，使用A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器的組合電路來(lái)減小作為來(lái)自所述減法器的減法結(jié)果而產(chǎn)生的回波消除誤差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回波消除電路，其特征在于，所述雙向通信裝置的自身側(cè)通信裝置與對(duì)方側(cè)通信裝置中使用的發(fā)送信號(hào)是3值信號(hào)、以太信號(hào)或差動(dòng)信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回波消除電路，其特征在于，所述回波消除誤差減小部包括:A/D轉(zhuǎn)換器，設(shè)置在所述減法器的輸出側(cè)，輸入來(lái)自所述減法器的回波消除誤差輸出，用于去除其振幅誤差；以及D/A轉(zhuǎn)換器，用于將該A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸出恢復(fù)為模擬信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的回波消除電路，其特征在于，所述雙向通信裝置的自身側(cè)通信裝置與對(duì)方側(cè)通信裝置中使用的發(fā)送信號(hào)是3值信號(hào)、以太信號(hào)或差動(dòng)信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回波消除電路，其特征在于，所述回波消除誤差減小部包括:A/D轉(zhuǎn)換器，設(shè)置在所述減法器的輸入側(cè)，對(duì)所述自身側(cè)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行A/D變換；以及2個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器，在2個(gè)自身側(cè)發(fā)送信號(hào)路徑中分別對(duì)來(lái)自該A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸出進(jìn)行D/A變換，使得輸出具有同一模擬振幅。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的回波消除電路，其特征在于，所述雙向通信裝置的自身側(cè)通信裝置與對(duì)方側(cè)通信裝置中使用的發(fā)送信號(hào)是3值信號(hào)、以太信號(hào)或差動(dòng)信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回波消除電路，其特征在于，所述回波消除誤差減小部包括設(shè)置在所述減法器的輸出側(cè)的第1A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器組合電路，該第1A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器組合電路具有輸入來(lái)自所述減法器的回波消除誤差輸出并用于去除其振幅誤差的A/D轉(zhuǎn)換器和用于將該A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸出恢復(fù)為模擬信號(hào)的D/A轉(zhuǎn)換器；設(shè)置在所述減法器的輸入側(cè)的第2A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器組合電路，該第2A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器組合電路具有對(duì)所述自身側(cè)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行A/D變換的A/D轉(zhuǎn)換器和在2個(gè)自身側(cè)發(fā)送信號(hào)路徑中分別對(duì)來(lái)自該A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸出進(jìn)行D/A變換而使輸出具有同一模擬振幅的2個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的回波消除電路，其特征在于，所述雙向通信裝置的自身側(cè)通信裝置和對(duì)方側(cè)通信裝置中使用的發(fā)送信號(hào)是3值信號(hào)、以太信號(hào)或差動(dòng)信號(hào)。
9.一種回波消除電路，是在自身側(cè)通信裝置和對(duì)方側(cè)通信裝置之間通過(guò)同一信號(hào)線纜相互進(jìn)行雙向通信的全雙工方式的雙向通信裝置中的回波消除電路，其特征在于，包括雙向通信輸入輸出端子，用于將自身側(cè)發(fā)送信號(hào)從自身側(cè)通信裝置發(fā)送到對(duì)方側(cè)通信裝置，或接收從對(duì)方側(cè)通信裝置發(fā)送的對(duì)方側(cè)發(fā)送信號(hào)；減法器，具有正極側(cè)輸入端子和負(fù)極側(cè)輸入端子，并將所述自身側(cè)發(fā)送信號(hào)作為虛擬回波信號(hào)輸入到所述負(fù)極側(cè)輸入端子，將所述自身側(cè)發(fā)送信號(hào)經(jīng)輸出緩沖器輸入到所述雙向通信輸入輸出端子，同時(shí)作為回波信號(hào)輸入到所述正極側(cè)輸入端子，通過(guò)從輸入到所述正極側(cè)輸入端子的所述回波信號(hào)中減去輸入到所述負(fù)極側(cè)輸入端子的所述虛擬回波信號(hào)， 將該減法結(jié)果作為回波消除輸出發(fā)送到所述自身側(cè)通信裝置內(nèi)；檢測(cè)電路部，對(duì)于所述自身側(cè)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行0值的檢測(cè)、0值以外的檢測(cè)或不進(jìn)行0值的檢測(cè)中的某個(gè)，對(duì)所述回波消除輸出進(jìn)行0值的檢測(cè)或0值以外的檢測(cè)中的某個(gè)以及振幅檢測(cè)；以及控制電路，根據(jù)所述檢測(cè)電路部的檢測(cè)結(jié)果，控制輸入到所述減法器的回波信號(hào)和虛擬回波信號(hào)中的至少一方的信號(hào)、或從所述減法器輸出的所述回波消除輸出，進(jìn)行調(diào)整來(lái)優(yōu)化回波消除輸出振幅或制約該輸出振幅的值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的回波消除電路，其特征在于，還具有DC偏移加減運(yùn)算電路，所述DC偏移加減運(yùn)算電路對(duì)所述回波消除輸出中表現(xiàn)的DC偏移進(jìn)行加減運(yùn)算；所述檢測(cè)電路部對(duì)所述自身側(cè)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行0值的檢測(cè)，對(duì)所述回波消除輸出進(jìn)行0 值的檢測(cè)和振幅檢測(cè)；所述控制電路在根據(jù)所述檢測(cè)電路部的檢測(cè)結(jié)果判斷為有DC偏移時(shí)，控制所述DC偏移加減運(yùn)算電路，針對(duì)所述回波消除輸出，對(duì)DC偏移進(jìn)行加減運(yùn)算，使得其輸出振幅成為最小。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的回波消除電路，其特征在于，還具有增益可變的放大器，所述增益可變的放大器分別放大輸入到所述減法器的回波信號(hào)和虛擬回波信號(hào)；所述檢測(cè)電路部對(duì)所述自身側(cè)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行0值以外的檢測(cè)，對(duì)所述回波消除輸出進(jìn)行0值的檢測(cè)和振幅檢測(cè)；所述控制電路根據(jù)所述檢測(cè)電路部的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)輸入到所述減法器的回波信號(hào)和虛擬回波信號(hào)中的至少一方的信號(hào)，調(diào)整所述放大器的輸入增益，使得回波消除輸出振幅成為最小。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的回波消除電路，其特征在于，還具有去除振幅誤差用A/D轉(zhuǎn)換器，該去除振幅誤差用A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)置在所述回波消除輸出的路徑上配置的所述檢測(cè)電路部的后級(jí)；所述檢測(cè)電路部對(duì)所述自身側(cè)發(fā)送信號(hào)不特別進(jìn)行值的檢測(cè)，對(duì)所述回波消除輸出進(jìn)行0值以外的檢測(cè)和振幅檢測(cè)；所述控制電路在根據(jù)所述檢測(cè)電路部的檢測(cè)結(jié)果，判斷為所述回波消除輸出是0值以外時(shí)，與回波消除輸出振幅相匹配地優(yōu)化所述A/D轉(zhuǎn)換器的閾值。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的回波消除電路，其特征在于，還具有增益可變的放大器，所述增益可變的放大器分別放大輸入到所述減法器的回波信號(hào)和虛擬回波信號(hào)；所述檢測(cè)電路部對(duì)所述自身側(cè)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行0值以外的檢測(cè)，對(duì)所述回波消除輸出進(jìn)行0值的檢測(cè)和振幅檢測(cè)；所述控制電路根據(jù)所述檢測(cè)電路部的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)輸入到所述減法器的回波信號(hào)和虛擬回波信號(hào)中的至少一方的信號(hào)，調(diào)整所述放大器的輸入增益，使得回波消除輸出振幅成為最小。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的回波消除電路，其特征在于，還具有振幅誤差去除用A/D轉(zhuǎn)換器，該振幅誤差去除用A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)置在所述回波消除輸出的路徑上配置的所述檢測(cè)電路部的后級(jí)；所述檢測(cè)電路部對(duì)所述自身側(cè)發(fā)送信號(hào)不特別進(jìn)行值的檢測(cè)，對(duì)所述回波消除輸出進(jìn)行0值以外的檢測(cè)和振幅檢測(cè)；所述控制電路根據(jù)所述檢測(cè)電路部的檢測(cè)結(jié)果，在所述回波消除輸出是0值以外時(shí)， 與回波消除輸出振幅相匹配地優(yōu)化所述A/D轉(zhuǎn)換器的閾值。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的回波消除電路，其特征在于，還具有去除振幅誤差用A/D轉(zhuǎn)換器，所述去除振幅誤差用A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)置在所述回波消除輸出的路徑上配置的所述檢測(cè)電路部的后級(jí)；所述檢測(cè)電路部對(duì)所述自身側(cè)發(fā)送信號(hào)不特別進(jìn)行值的檢測(cè)，對(duì)所述回波消除輸出進(jìn)行0值以外的檢測(cè)和振幅檢測(cè)；所述控制電路根據(jù)所述檢測(cè)電路部的檢測(cè)結(jié)果，在所述回波消除輸出是0值以外時(shí)， 與回波消除輸出振幅相匹配地優(yōu)化所述A/D轉(zhuǎn)換器的閾值。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的回波消除電路，其特征在于， 還具有DC偏移加減運(yùn)算電路，對(duì)在所述回波消除輸出中表現(xiàn)的DC偏移進(jìn)行加減運(yùn)算； 增益可變的放大器，分別放大輸入到所述減法器的回波信號(hào)和虛擬回波信號(hào)；以及去除振幅誤差用A/D轉(zhuǎn)換器，設(shè)置在所述回波消除輸出的路徑上配置的所述檢測(cè)電路部的后級(jí)；所述控制電路根據(jù)所述檢測(cè)電路部的檢測(cè)結(jié)果，控制所述DC偏移加減運(yùn)算電路，針對(duì)所述回波消除輸出，對(duì)DC偏移進(jìn)行加減運(yùn)算，使得其輸出振幅成為最??；對(duì)輸入到所述減法器的回波信號(hào)和虛擬回波信號(hào)中的至少一方的信號(hào)，調(diào)整所述放大器的輸入增益，使得回波消除輸出振幅成為最?。慌c從所述減法器輸出的回波消除輸出的振幅相匹配地優(yōu)化所述A/D轉(zhuǎn)換器的閾值。
全文摘要
本發(fā)明提供在雙向通信裝置間通過(guò)同一信號(hào)線纜來(lái)相互進(jìn)行雙向通信時(shí)有效降低回波消除誤差的回波消除電路。包括雙向通信輸入輸出端子，將自身側(cè)發(fā)送信號(hào)發(fā)送到對(duì)方側(cè)通信裝置或接收對(duì)方側(cè)發(fā)送信號(hào)；減法器，具有正極側(cè)輸入端子和負(fù)極側(cè)輸入端子，將自身側(cè)發(fā)送信號(hào)作為虛擬回波信號(hào)輸入負(fù)極側(cè)輸入端子，并經(jīng)輸出緩沖器輸入到雙向通信輸入輸出端子，同時(shí)作為回波信號(hào)輸入到正極側(cè)輸入端子，從輸入到正極側(cè)輸入端子的回波信號(hào)減去虛擬回波信號(hào)，將減法結(jié)果作為回波消除輸出發(fā)送到自身側(cè)通信裝置；以及回波消除誤差減小部，在減法器的輸入側(cè)或輸出側(cè)，使用A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器的組合電路減小作為來(lái)自減法器的減法結(jié)果而產(chǎn)生的回波消除誤差。
文檔編號(hào)H04B3/23GK102195674SQ201110061670
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者中塚心治, 小田和宏 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝