DE2040039C3 - Entzerrerschaltung zur Beseitigung der linearen Verzerrungen eines U bertragungssystems - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Entzerrerschaltung zur Beseitigung der linearen Verzerrungen in den beiden Kanälen eines Systems zur Übertragung amplitudenmodulierter äquidistanter Impulsfolgen mit zwei orthogonalen Kanälen und zur Beseitigung der Übersprechverzerrung zwischen beiden Kanälen eines solchen Systems unter Verwendung eines getakteten Schieberegisters mit mehreren Stufen, an deren Ausgängen die dem Schieberegister zugeführte Eingangsfunktion jeweils um ganze Vielfache der Periodendauer des Schiebetaktes verzögert auftritt, sowie unter Verwendung von Bewertungsgliedern, die an den Ausgängen der Schieberegisterstufen liegen und deren Ausgänge gruppenweise in Summierschaltungen zusammengefaßt werden, mit einer Schaltvorrichtung mit zwei Schaltstellungen, die mit der Frequenz des Schiebetaktes den Eingang des Schieberegisters abwechselnd mit jeweils einer von zwei Einrichtungen verbindet, an deren Ausgängen jeweils die Abtasthaltwerte der verzerrten Impulsfolge des betreffenden Kanals zui Verfugung stehen, durch zwei Gruppen von Bewertungsgliedern, deren Ausgänge jeweils in einer Summierschaltung zusammengefaßt sind, wobei der Eingang jedes Bewertungsgliedes der einen Gruppe jeweils an den Ausgang einer jeweils anderen der ungeradzahligen Schieberegisterstufen und der Eingang dieses Bewertungsgliedes der anderen Gru{ pe jeweils an den Ausgang einer jeweils anderen der geradzahligen Schieberegisterstufen geführt ist, mit einer Additionsschaltung, an deren einem Eingang der Ausgang der einen Summierschaltung liegt, an deren zweiten Eingang über eine zweite Schaltvorrichtung alternierend das Ausgangssignal der zweiten Summierschaltung und das invertierte und um zwei Perioden des Schiebetaktes verzögerte Ausgangssignal der zweiten Summierschaltung gelegt wird, und mit einer dritten Schaltvorrichtung, in die die Ausgangsspannung der Additionsschaltung alternierend an zwei Ausgangsleitungen liegt, auf denen damit die entzerrten Impulsfolgen zur Verfugung stehen, nach Patent 1791174.

Das Hauptpatent gibt eine besonders günstige Ausgestaltung der an sich bekannten Entzerrerschaltung an, wie sie beispielsweise der deutschen Patentschrift 1157677 entnommen werden kann. Der wesentliche Gedanke, der dem Hauptpatent zugrunde liegt, besteht darin, daß dann, wenn ein Nachrichtenübertragungssystem zwei orthogonale Kanäle aufweist, die linearen Verzerrungen der beiden Kanäle einander gleich groß und die Übersprechverzerrungen von jeweils einem Kanal auf den anderen Kanal bis auf das Vorzeichen gleich groß sind. Infolgedessen genügt es zur Entzerrung, gesonderte Entzerrungsmittel, im vorliegenden Fall also Sätze von Liewertungsgliedern, lediglich für die Beseitigung der linearen Verzerrungen einerseits und für die Beseitigung der Übersprechverzerrungen andererseits vorzusehen, wobei im letzteren Falle naturgemäß die Berücksichtigung des Vorzeichens erforderlich ist.

Das Hauptpatent weist allerdings Bewertungsglieder auf, die in ihrem einmal festgelegten Wert konstL' it gehalten werden, so daß eine Anpassung der Bewertungsfaktoren an sich ändernde Verzerrungsverhältnisse nur mühsam, beispielsweise durch Betätigung von Hand, möglich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gedanken des Hauptpatents dahingehend zu erweitern, daß eine Entzerrerschaltung angegeben wird, die sich an sich ändernde Verzerrungen selbsttätig anpaßt. Verzerrungen, die Änderungen unterliegen, treten beispielsweise bei Fernsprechnetzen auf, wenn die Übertragungskanäle entweder selbst im Laufe der Zeit in ihren Übertragungseigenschaften Veränderungen unterliegen, oder wenn durch den Aufbau neuer Verbindungen schlagartig ganz andere Verzerrungseigenschaften berücksichtigt werden müssen.

Die Erfindung besteht darin, daß alle Bcwertungsglieder zur Erzielung einer selbständigen Adaptierung an sich ändernde Verzerrungen in der Weise als Multiplikatoren ausgebildet sind, daß die Multiplikatoren jeweils mit einem ihrer Eingänge mit dem Ausgang einer Stufe des Schieberegisters und mit dem anderen Eingang mit einer Hilfsschaltung verbunden ist. die ein von der Größe der Verzerrung abhängiges Kriterium abgibt.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert. Dabei wird uer Einfachheit der Darstellung halber zunächst ein Entzerrer angenommen, der lediglich auf einen einzigen Kanal wirkt.

Fig. 1 zeigt einen derartigen Entzerrer, der als Transversalfilter ausgebildet ist, wie es schon seit längerem bekannt ist Im folgenden wird mit N die Zahl der Vorläufer und mit η die Zahl der Schleppimpulse bezeichnet, die infolge der aufgetretenen Entzerrungen den eigentlichen Impuls begleiten.

Es ist nun eine Verzögerungsleitung 1 vorgesehen, die im Normalfall beispielsweise als getaktetes Schieberegister ausgebildet ist. In diese Verzögerungsleitung laufen die Abiastwerte X₁ ein, und im dargestellten Zustand sind alle Werte x_t__n bis x_i^_N__l in der Verzögerungsleitung enthalten, während der letzte Wert X_{1+ N} gerade eingeschoben wird. Den einzelnen Stufen der Verzögerungsleitung 1 sind Bewertungsglieder b_n bis b__v nachgeordnet, die wiederum in einer Summierschaltung 2 zusammengefaßt werden. Der Einfachheit halber sind in der Darstellung die Bcwertungsglieder und die Summierschaltung zusammengefaßt gezeichnet. Wenn die Bewertungsglieder b passend eingestellt sind, ergibt sich als Ausgangsgröße der Summierschaltung 2 ein annähernd entzerrter Impuls y_t. Wird nun mit quantisiert gestuften Impulsen gearbeitet, so läßt sich mit Hilfe eines Quantisierers 3, der eine Ausgangsgröße q_{ abgibt, durch Vergleich dieser Größe q_{ mit der Größe y, eine Größe Δν, feststellen, die ein Maß für die Restverzerrung bildet.

Einzelheiten über die zugrunde liegenden Zusammenhänge sind beispielsweise der Dissertation von Broder Wendiand, 'Abtastsysteme zur Entzerrung von Datenkanälen«, Techn. Universität Berlin, IW). zu entnehmen. Dieser Dissertation kann auch entnommen werden, wie aus der erwähnten GmIx- Av ein geeignetes Kriterium für die Nachstellung der Bewertungsglieder gewonnen werden kann.

Dies wird so bewirkt, daß die Größe Ay₁ in einem Multiplikator 4 mit der Ausgangsgröße einer Stufe der Verzögerungsleitung 1 multipliziert wird. Das entstehende Produkt wird einem Integrator 5 zugeführt, der über den Zeitraum / integriert. Die Ausgangsgröße dieses Integrators wird nun, wie weiter unten dargestellt, unmittelbar zur Steuerung des Bewertungsglie- <Jes ausgenutzt.

Zeigt Fig. la die Gewinnung des Kriteriums an Hand eines als Transversalfilter ausgebildeten Entzerrers, so sind in den Fig. 1 b und 1 c ein ebenfalls bekannter rekursiver Entzerrer und ein Entzerrer mit quantisierter Rückführung dargestellt; der Entzerrer

'5 mit quantisierter Rückführung nach Fig. Ic ist beispielsweise der deutschen Offenlegungsschritt 1791173.8 zu entnehmen.

Fig. 2 zeigt, wiederum aus Gründen der vereinfachten Darstellung für den einkanaligen Fall, einen adaptierenden impulsentzerrer, der als Kombination aus einem Transversalfilter und einem rekursiven Entzerrer gemäß Fig. 1 a und 1 b aufgebaut ist, im übrigen aber die einstellbaren Bewertungsglieder aufweist. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, steuert die Ausgangsgröße der Integratoren 5 mit dem Index der zugehörigen Stufe der Verzögerungsleitung weitere Multiplikatoren, die die erwähnte Ausgangsgröße der Integratoren mit der Ausgangsgröße der zugehörigen Stufe der Verzögerungsleitung verknüpfen. Die- Wirkungsweise ist dabei die folgende, daß nämlich, je großer die Größe Δ\, ist, d.h. je unvollständiger die Entzerrung ist, das jeweilige Bewertungsglied auf einen um so größeren Wert eingestellt wird so lange, bis die Entzerrung möglichst vollkommen ist. Es sei noch darauf hingewiesen,daß im Falle Fig. 2 die Integratoren mit einem nachgeschalteten Inverter ausgestattet sind, was durch das Minuszeichen angedeutet ist, um zum jeweils richtigen Vorzeichen /u gelangen, was sich leicht zeigen läßt.

Fig. 3 zeigt nun die erfindungsgemäße Entzerrerschaltung für zwei orthogonale Kanäle mit einstellbaren Bewertungsgliedern. Da es sich dabei um eine Ausgestaltung der Schaltung entsprechend Fig. 5 des Hauptpatents handelt, die lediglich durch die vorgeschriebenen adaptierenden Bewcrtungsglieder ergänzt ist. erübrigt sich eine nähere Erläuterung.

Fig. 4 zeigt noch eine Entzerrerschaltung mit quantisierter Rückführung, die auf Grund des oben Gesagten ohne weiteres verständlich ist. Es muß nur darauf hingewiesen werden, daß für die Einstellung der Bewertungsglieder b' die Tatsache berücksichtigt werden muß, daß zwischen den Anschlüssen der zugehörigen Stufen der Verzögerungsleitungen jeweils zwei Zeittakte zu berücksichtigen sind, was auch in dem Vorhandensein entsprechender Verzögerungsglieder 2 7 seinen Ausdruck findet. Entsprechend ist es, wie sich !eicht zeigen läßt, notwendig, die Kriterien für die Einstellung der die Bewertungsglieder verkörpernden Multiplikatoren jeweils von einer um zwei

6() Zi 'ttakte weiter liegenden Stufe der Verzögerungsleitung abzugreifen, als die Eingangsgröße für den Multiplikator selbst Um keine Mißverständnisse aufkommen zu lassen, muß darauf hingewiesen werdi.;i. daß die Laufrichtung der linken Verzögerungsleitung von iinks nach rechts, die der rechten von rechts nach links ist

Hierzu 4 Blatt Zeichnunccn

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   1 Entzerrerschaltung zur Beseitigung der linearen Verzerrungen in den beiden Kanälen eines Systems zur Übertragung amplitudenmodulierter äquidistanter Impulsfolgen mit zwei orthogonalen Kanälen und zur Beseitigung der Übersprechverzerrung zwischen beiden Kanälen eines solchen Systems unter Verwendung eines getakteten Schieberegisters mit mehreren Stufen, an deren Ausgängen die dem Schieberegister zugeführte Eingangsfunktion jeweils um ganze Vielfache der Periodendauer des Schiebetaktes verzögert auftritt, sowie unter Verwendung von Bewertungs- '5 gliedern, die an den Ausgängen der Schieberegisterstufen liegen und deren Ausgänge gruppenweise in Summierschaltungen zusammengefaßt werden, mit einer Schaltvorrichtung mit zwei Schaltstellen, die mit der Frequenz des Schiebetaktes den Eingang des Schieberegisters abwechselnd mit jeweils einer von zwei Einrichtungen verbindet, an deren Ausgängen jeweils die Abtasthaltewerte der verzerrten Impulsfolge des betreffenden Kanals zur Verfügung stehen, durch zwei Gruppen von Bewertungsgliedern, deren Ausgänge jeweils in einer Summierschaltung zusammengefaßt sind, wobei der Eingang jedes Bewertungsglieds der einen Gruppe jeweils an den Ausgang einer jeweils anderen der ungeradzahligen Schieberegisterstufen und dor Eingang dieses Bewertangsglieds der anderen Gruppe jeweils an den Ausgang einer jeweils anderen der geradzahligen Schieberegisterstuien geführt ist, mit einer Additionsschaltung, an deren einem Eingang der Ausgang der einen Summierschaltung liegt, an deren zweiten Eingang über eine zweite Schaltvorrichtung alternierend das Ausgangssignal der zweiten Summierschaltung und das invertierte und um zwei Perioden des Schiebetaktes verzögerte Ausgangssignal der zweiten Summierschaitung gelegt wird, und mit einer dritten Schaltvorrichtung, in die die Ausgangsspannung der Additionsschaltung an zwei Ausgangsleitungen liegt, auf denen damit die entzerrten Impulsfolgen zur Verfugung stehen, nach Patent 1791174, dadurch gekennzeichnet, daß alle Bewertungsglieder zur Erzielung einer selbständigen Adnptierung an aich ändernde Verzerrungen in der Weise als Multiplikatoren ausgebildet sind, daß die Multiplikatoren jeweils mit einem ihrer Eingänge mii dem Ausgang einer Stufe des Schieberegisters und mit dem anderen Eingang mit einer Hilfsschaltung verbunden ist, die ein von der Größe der Verzerrung abhängiges Kriterium abgibt.
2. 2. Entzerrerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsschaltung als Netzwerk mit einem Subtrahicrer, der die Differenz zwischen dem vor der Adaptierung annuhemd entzerrten Signal und einer vorgegebenen Vergleichsgröße feststellt, sowie tür jede Stufe der Verzögcrungsleitung(en) aus einem Multiplikator, der die Ausgangsgröße des Subtrahierers mit der Ausgangsgröße der Stufe verknüpft, sowie einem dem Multiplikator nachgeschaltcten Integrator aufgebaut ist.
3. 3. Entzerrerschaltung nach Anspruch 1 oder 2,

   gekennzeichnet durch ihre Ausbildung als Transversalfilter, als rekursiver Entzerrer, als Entzerrer mit quantisierter Rückführung oder als aus diesen kombinierte Schaltung.