DE2114250A1

DE2114250A1 - Verfahren zur automatischen Kontrolle der Impulsentzerrung

Info

Publication number: DE2114250A1
Application number: DE19712114250
Authority: DE
Inventors: F Eggimann; G Guanella
Original assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Current assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Priority date: 1970-09-25
Filing date: 1971-03-24
Publication date: 1972-03-30
Also published as: FR2108001A1; NL7113134A; GB1364634A; CH524287A; FR2108001B1; DE2114250B2; US3775685A; SE375421B; DE2114250C3

Description

Me/Kn.

"Patelhold" Patentverwertungs- und Elektro-Holding AG.

Glarus/Schweiz

Verfahren zur automatischen Kontrolle der Impulsentzerrung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Kontrolle der Impulsentzerrung.

Bei der üebertragung von Impulsen über Pernsprechleitungen oder ähnliche Kanäle entstehen lineare Verzerrungen, die sich in einer unerwünschten Verbreiterung und bei geringem Impulsabstand in entsprechendem Nebensprechen auswirken. Zur Entzerrung eignen sich Transversalfilter, d.h. mehrstufige Verzögerungssysteme mit einstellbaren Koppelwerten der bei einzelnen Verzögerungsstufen vorgesehenen Zuführungs- bzw. Entnahmestellen. Eine automatische Steuerung der Koppelwerte ist möglich mit Regelspannungen, die nach Korrelationsmethoden aus den empfangeseitig entzerrten Signalen und bestimmten Referenzsignalen gewonnen werden. Die Referenzsignale müssen während des Abgleichs mit den entsprechenden Sendesignalen übereinstimmen. Dies kann erreicht werden durch Üebertragung einer am Empfangsort bereite bekannten Impulsfolge bis zum

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Abschluss des Abgleiche. Mit Rücksicht auf oft unvermeidliche Aenderungen des Uebertragungskanals ist allerdings Wiederholung des Abgleiche in angemessenen Zeitabständen mit erneuter
Uebertragung bekannter Impulsfolgen nötig. Die entsprechenden Unterbrechungen der eigentlichen Informationsübertragung sind im Betrieb, unerwünscht. Falls die gesendeten Impulse in einer vorgegebenen Amplitudenabstufung quantisiert sind, so kann nach einem bekannten Vorschlag aus einem noch unvollkommen entzerrten Signal durch automatische Wahl der nächstliegenden Quantisierungsstufe das ursprüngliche Signal wiedergewonnen werden, welches dann gleichzeitig als Referenzsignal dient (vergl. Deutsches
Patent 9^5*037)· Bei starker bzw. veränderlicher Impulsverzerrung ist dieses Verfahren aber erst nach Erreichung eines gewissen Vorabgleichs und mit nicht zu feiner Amplitudenquantisierung
brauchbar. Es versagt bei Amplitudenmodulation ohne Beschränkung auf eine vorgegebene Quantisierungsabstufung.

Die Nachteile dieser bekannten Methoden werden nach der Erfindung vermieden durch Steuerung der Koppelwerte des Transversalfilters zur empfangsseitigen Impulsentzerrung mit Regelgrössen, die in folgender Weise gewonnen werden:

1) Senderseitige Einschachtelung von Einzelimpulsen mit
konstanter Amplitude und unregelmässig wechselndem
Vorzeichen im Nachriehtensignal, wobei zwischen je zwei
eingeschachtelten Einseiimpulsen mindestens zwei
Nachrichtenimpulse zu liegen kommen,

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2) Empfangsseitige Gewinnung eines Referenzsignals durch Auswertung der eingeschachtelten Impulse,

3) Unterbrechung des Referenzsignals während der Nachrichtenimpulse und Einschaltung desselben während der eingeschachtelten Impulse,

4) Erzeugung der Regelgrössen mit einer Korrelationsschaltung, deren erste Eingangsgrösse von dem zu entzerrenden Empfangssignal abgeleitet ist und deren zweite Eingangsgrösse das unterbrochene Referenzsignal enthält.

Insbesondere kann als erste Eingangsgrösse in vielen Fällen mindestens das durch das Transversalfilter entzerrte Empfangssignal und als zweite Eingangsgrösse das unterbrochene Referenzsignal selbst verwendet werden.

In Pig, 1 ist zunächst ein bekannter adaptiver Entzerrer dargestellt mit dem Transversalfilter IE zur Impulsentzerrung, einer Korrelationsschaltung MK zur Kontrolle der Entzerrung sowie einer Einrichtung RE zur Gewinnung des Referenzsignals (vergl. Deutsches Patent 1.266.837, Fig.3). Das Transversalfilter besteht aus dem Analog-Schieberegister R, zur Verzögerung des zu entzerrenden Eingangssignals b, den Koppelorganen P zur Amplituden- und Vorzeichensteuerung der aus einzelnen Stufen des Registers entnommenen verzögerten Signale entsprechend den Regelspännungen v_₂,...,Vp und aus der Summenschaltung SS, über

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welche das entzerrte Signal d entnommen wird. Die Korrealtionsschaltung MK besteht aus einem Analog-Schieberegister Rp und den Korrelataren Q zur Bildung der Produkte aus den von einzelnen Registerstufen entnommenen verzögerten Signalen und dem Referenzsignal gg. Diese Produkte werden zur Bildung der Regelspannungen V_-2, ..., v₂ in B durch Integration oder Tiefpassfilterung beruhigt. Das Referenzsignal entsteht in RE durch Be-) grenzung des entzerrten und in R₂ verzögerten Empfangs-. signals.

Eine solche Einrichtung ist besonders geeignet zur Entzerrung von Datensignalen konstanter Amplitude. Bei wechseln· der Amplitude der Nachrichtenimpulse bereitet die Gewinnung von Referenzsignalen durch Amplitudenbegrenzung Schwierigkeiten, namentlich in der "Lernphase¹¹ vor Erreichung einer brauchbaren Entzerrung.

Man kann sich durch vorübergehende Uebertragung einer Impulsfolge konstanter Amplitude bis zur Erreichung einer brauchbaren Entzerrung behelfen. Eine entsprechende Uebertragungsanlage ist in Fig. 2 gezeigt. Während der "Lernphase¹⁹ ist der senderseitige Schalter S, auf Stellung 1, so dass anstelle der amplitudenmodulierten Nachrichtenimpulse a die in PG erzeugte Folge von Hilfsimpulsen g_fi konstanter Amplitude übertragen wird. Während der

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"Lernphase" steht auch der empfangsseitige"Schalter S₂ auf Stellung 1, so dass die noch nicht oder erst teilweise entzerrten Empfangssignale d, zunächst auf die Korreiätionsschaltung MK gelangen, deren Ausgangsspannungen ν sich bis zur Erreichung eines optimalen Abgleiche des Transversalfilter IE verändern. Nach Erreichung dieses Abgleiche, d.h. nach Abschluss der "Lernphase" werden die Regelspannungen festgehalten; es können nun nach Umlegung der Schalter S,, S_ auf Stellung 2 die Nachrichtensignale a übertragen und als entzerrte Signale d, auf der Empfangsseite wieder entnommen werden. Das Referenzsignal g₂ entsteht wieder z.B. durch Begrenzung in RE. - Die Eigenschaften des Uebertragungskanals sind meistens im Laufe der Zeit veränderlich, so dass nach der Zeit T₂ eine neue Lernphase eingeschaltet werden muss, deren Dauer wieder T₁ betragen mag. Die Schalter S., S₂ sind also etwa entsprechend dem Programm Pig. 3a zu steuern, wobei die Lernzeit T₁ jeweils mehrere Impulsschritte umfasst. Die Uebertragung der Nachrichtenimpulse ist jeweils auf die Zeit T₂ zwischen zwei Lernphasen beschränkt.

Zur Vermeidung der unerwünschten Unterbrechung des Nachrichtensignals während einer mehrere Schritte umfassenden Lernphase T₁ werden nun nach der Erfindung Einzelimpulse

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mit konstanter Amplitude und unregelmäasig wechselndem Vorzeichen jeweils zwischen zwei Gruppen von zwei oder mehreren Nachrichtenimpulsen eingeschachtelt. Die Unterbrechung des Nachrichtensignals entspricht also nur der Dauer T_Q eines einzelnen Impulsschrittes, während im längeren Zeitabschnitt T, zwischen zwei eingeschachtelten Einzelimpulsen jeweils ein Paket von 2 oder mehreren Nachrichtenimpulsen übertragen wird. Bei einer entsprechenden Einrichtung nach Pig. 4 ist also der senderseitige Schalter S, in der Schalteinheit PS, zur Einschachtelung.der Einheitsimpulse gemäss dem Programm Fig. 3b zu steuern. In der empfangsseitlgen Einrichtung (nach Fig. k) ist nun die Schalteinheit PS₅ mit dem Schalter S₅. zur Trennung der eingeschachtelten Impulse vom entzerrten Ausgangssignal dp vorgesehen. Es konnte nachgewiesen werden, dass eine einwandfreie Funktion der Korrekturschaltung und damit ein einwandfreier automatischer Abgleich des Transversalfilter IE zustandekommt, wenn das Referenzsignal gp während der Nachrichtenimpulse unterbrochen und nur während der eingeschachtelten Impulse eingeschaltet wird. Hierzu ist die Schalteinheit FS₁, mit dem Schalter S₁. vorgesehen, dessen Steuerungsprogramm ebenfalls aus Fig. 3b ersichtlich ist.

Ein Ausfall von Nachrichtenimpulsen durch die Einschachtelung der Einzelimpulse lässt sich vermeiden durch ge-

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ringfügige Verkürzung der übertragenen Impulse und Uebertragung der ursprünglich in der Zeit T +T · auftretenden Nachrichtenimpulse während der verkürzten Zeit T-.Ein solches Einschachtelungsverfahren ist z.B. im älteren Erfindungsvorschlag der Anmelderjn "Einrichtung zur Uebertragung tiefer Signalfrequenzen'Mloeschrieben.

Eine Entzerrung sehr tiefer Nachrichtenfrequenzen ist mit den üblichen Transversalfiltern mit tragbarem Aufwand iilul.b mehr möglich. Zudem werden tiefe Frequenzen vielfach im Ubertragungskanal vollständig unterdrückt. Aus diesem Grund ist in manchen Fällen eine zusätzliche Einrichtung zur Korrektur bzw. Wiedergewinnung der tiefen Signalfrequenzen erforderlich, die in Pig. ¹I durch UK angedeutet ist. Solche Einrichtungen sind in der besagten älteren Anmeldung beschrieben. Sie machen Gebrauch von eingeschachtelten Impulslücken oder eingeschachtelten Impulsen bestimmter Amplitude und können deshalb ebenfalls mit den in RE und PS₁, gewonnenen Referenzimpulsen g, gesteuert werden.

Die eingeschachtelten Einzelimpulse konstanter Amplitude können z.B. als Zufallsimpulse aus einer Rauschspannung gewonnen werden. Sie können aber auch einem separaten Datensignal angehören. Für die Gewinnung der Regelspannungen zur Steuerung des Transversalfilters ist es je-

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doch nötig, dass diese Impulse eine minimale Autokorrelation aufweisen, wenigstens innerhalb aller Zeitbereiche, welche die Laufzeit des Schieberegisters im Transversalfilter nicht überschreiten. Aus dem gleichen Grunde sind auch periodische Wiederholungen einzelner Impulsgruppen innerhalb dieses Signals nicht erlaubt, falls die Wiederholungsperiode nicht länger ist als die Länge des erwähnten Schieberegisters. Diese Be-) dingung kann nötigenfalls erfüllt werden durch zusätzliche Umwandlung der eingeschachtelten Impulse, z.B. nach, einem bekannten Verschleierungs- oder Verschlüsselungsverfahren.

Man kann die eingeschachtelten Impulse auch mit einem rückgekoppelten Schieberegister gewinnen, das mindestens die Länge des Registers im Transversalfilter hat und in welchem eine korrelationsfreie Impulsfolge umläuft. W Bereits ein kürzeres Register reicht jedoch aus, wenn im Rückkopplungskanal logische Schaltungen vorgesehen sind. In Fig. 5a ist ein solcher an sich bekannter Impulserzeuger mit dem Register R und der Modulo 2-Additionsschaltung P im Rückkopplungskanal gezeigt. Die Periode der erzeugten Impulsfolge g_Q ist bei zweckmässiger Wahl der Register-Anzapfungsstellen erheblich grosser als die Registerlänge und innerhalb dieses Bereiches annähernd korrelationsfrei.

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Auch die empfangsseitig benötigten Referenzimpulse können mit einem gleichartigen Impulsgenerator erzeugt werden, der dann mit dem senderseitigen Generator zu synchronisieren ist. Dies kann z.B. mit einer Schaltung nach Fig. 5b erfolgen, wobei zunächst die aus dem Empfangssignal entnommenen Einzelimpulse g, über den Schalter S_Q in Stellung 1 dem Schieberegister R zugeführt werden. Wenn die in R gespeicherte Impulsfolge fehlerfrei ist, so kommt durch Umlegen des Schalters S_Q auf Stellung 2 ein autonomer Betrieb des Generators zustande. Der Generator entspricht dann der Schaltung nach Pig. 5a, so dass Uebereinstimmung des empfangsseitigen Referenzsignals g~ mit dem senderseitigen Signal g_Q weiterhin gewährleistet bleibt, auch wenn die Uebertragung zeitweise gestört oder unterbrochen ist. Die in R (Fig. 5b) gespeicherte Impulsfolge ist fehlerfrei, sobald die über P gewonnenen rückgeführten Impulse mindestens während eines Impulsdurchlaufs des Registers, d.h. während η Schritte (n = Stufenzahl des Registers) mit den zugeführten Impulsen g₁ übereinstimmen. Diese Uebereinstimmung wird im Korrelator (Modulo 2-Mischer) K geprüft, dessen Ausgangsimpulse einen Zähler Z derart betätigen, dass nach einer ununterbrochenen Folge von η positiven Impulsen Umschaltung von S₀ auf Stellung 2 erfolgt. Ein von Uebertragungsstörungen in geringerem Masse abhängiges Synchronisiersystem solcher Impulserzeuger ist in der schweizerischen Patentschrift

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435363 beschrieben.

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Eine Durchführung der in Fig. 1 gezeigten Impulsentzerrung unter Anwendung der Erfindung ist möglich durch Eingliederung des Transversalfilters IE, der Korrelationsschaitung MK und des Referenzsignal-Erzeugers RE in die Einrichtung Pig«, ¹J. In Fig. 6 ist als weiteres Ausführungsbeispiel eine Entzerrungs-.einrichtung gezeigt, deren Anwendung sich empfiehlt, wenn die übertragenen Signale nur Nachlaufverzerrungen aufweisen, d.h. wenn die Impulsantwort des Uebertragungs-. k-anals neben dem ursprünglichen Sende-Impuls nur nachfolgende, aber keine vorauslaufenden Verserrungsanteile aufweist. Das Transversalfilter IE kann in diesem Falle nach dem Rückführungsprinzip aufgebaut sein, wobei das Eingangssignal c des Registers R-, welches bereits dem entzerrten Signal entspricht₈ in der Differenzschaltung D, aus dem verzerrten Eingangssignal b und dem aus SS k entnommenen Summensignal gewonnen wird. Die Funktion solcher Transversalfilter, die sich durch minimale Stufensahl des Schieberegisters R, auszeichnen, ist s.B_e in der schweizerischen Patentschrift 4011¹I? beschrieben. Das gleiche Signal c wird direkt oder über eine weitere Differenzschaltung Dp der Korrelations» sehaltung MK zugeführt, die aus Schieberegister Rp und mehreren Korrelatoren mit den Umpol@rn Q und den Be» ruhigungskreisen B aufgebaut ist_o Das Referenzsignal gp wird In RE durch Begrenzung der im Empfangssignal

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eingeschachtelten Impulse oder rait einem durch diese Impulse synchronisierten Generator gewonnen. Nach der Erfindung wird das Referenzsignal auch hier durch einen Schalter S¹I in der Schalteinheit PS₁. während der Nachrichtenimpulse unterbrochen und nur während der eingeschachtelten Impulse als Eingangssignal g, der Korrelationsschaltung MK zugeführt. Man kann die gleichen Impulse g, auch einer Differenz-Einheit D- zuleiten, so dass als zweites Eingangssignal der Koru-elationsschaltung ein Pehlersignal (c-g,) entsteht, Dieses Pehlersignal strebt einem Minimum zu, wenn die aus MK entnommene Regelspannung v_Q einem Amplitudenregler AR zur Amplitudensteuerung des dem Transversalfilter IE zugeführten Eingangssignals b.^ zugeführt wird. Zur Korrektur der Wiedergewinnung der tiefen Nachrichtenfrequenzen kann wieder eine besondere Einrichtung UK vorgesehen sein, welche gestrichelt angedeutet ist. Je nach Ausführung und Dimensionierung der Korrelationsschaltung ist dieser Schaltung anstelle des entzerrten Signals c entsprechend Fig. 4 wieder das vollständig korrigierte Signal d zuzuführen.

Falls die Nachrichtenimpulse nicht amplitudenmoduliert sind, kann im Transversalfilter IE ein Amplitudenbegrenzer oder ein Vorzeichenerkenner SA vorgesehen werden, so dass anstelle des Analogregistere ein einfaches Digitalregister R

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eingesetzt werden kann. Eine solche Lösung ist brauchbar, weil die entzerrten Impulse in diesem. Falle ohnehin wieder konstante Amplitude aufweisen.

Anstelle des gezeigten Transversalfilters IE in Pig« I und 6 können auch Verzweigungsnetzwerke der ersten oder zweiten kanonischen Form zum Einsatz kommen wie sie z.B. in AEU (Archiv für Elektrische Uebertragung) 1968» Saite ^ 361-367, beschrieben sind*

In Fig. 7 sind Einrichtungen gezeigt, bei denen nicht nur die innerhalb eines bestimmten Uebertragunßskahals auftretenden linearen Verzerrungen, sondern auch die durch Kopplung zwischen verschiedenen Kanälen verursachten zusätzlichen Störungen mit adaptiven Entzerrern unterdrückt werden« Ein erstes Transversalfilter IE¹ in Verbindung mit der Korrelationsschaltung MK¹ entspricht der Entzerrungseinrichtung mit den entsprechenden Schaltungen IE und MK in Fig. 6 und dient zur Unterdrückung der linearen Verzerrungen des Empfangssignals b¹ am Ende eines ersten Uebertragungskanals. Entsprechende Schaltungen IE¹¹ bzw. MK¹¹ dienen zur Entzerrung des Empfangssignals b^fl einee zweiten Uebertragungskanals. Zur Unterdrückung des Nebensprechens aus dem 1. Kanal in den 2. Kanal dient das Transversalfilter IE*, dessen Koppelwerte durch Regelspannungen v*, v*, v* aus der Korrelationsschaltung MK*

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gesteuert werden. Durch das Transversalfilter IE** in Verbindung mit der Korrelationsschaltung MK** wird dagegen in analoger Weise das Nebensprechen aus dem 2. Uebertragungskanal in den 1. Kanal unterdrückt. Die Wirkungsweise solcher Einrichtungen ist in den schweizerischen Patentschriften 429830 und 462241 eingehender erläutert. Zur Erzeugung der Referenzimpulse g·, welche mit den im ersten entzerrten Empfangssignal d¹ enthaltenen Einzelimpulsen übereinstimmen, dient ein Begrenzer oder ein synchronisierter Impulsgenerator in RE¹ sowie die Schalteinheit PS¹, welche das Referenzsignal g' während der Kanalsignale*, unterbricht. Diese Referenzimpulse gl steuern die Korrelationsschaltungen MK¹ und MK**. In analoger Weise werden die Referenzimpulse gS zur Steuerung der Korrelationsschaltung MK" und MK* in RE" und PS" aus den Einzelimpulsen des entzerrten zweiten Empfangssignals gewonnen.

Die in den Entzerrungssignalen b· bzw. b^H bzw. den ent sprechenden Sendesignalen enthaltenen Einzelimpulse dürfen keine Kreuzkorrelation aufweisen, damit eine Trennung der kanal-internen linearen Impulsverzerrung gegenüber den durch Nebensprechen zwischen verschiedenen Kanälen bedingten Verzerrungen in den Korrelationeschaltungen MK möglich ist. Diese Einzelimpulse müssen also senderseitig mit getrennten und nicht gleichphasig laufenden Impuls«

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generatoren erzeugt werden, oder es ist bei Verwendung eines geraeinsamen Impulserzeugers ein zusätzliches Schieberegister ausreichender Länge vorzusehen, über welches die eine impulsfolge gegenüber der anderen um eine Zeit T₁J zu verzögern ist, die auf alle Fälle grosser ist als die Durchlaufzeit der in den Korrelationsschaltungen MK enthaltenen Schieberegister.

In Fig. 8 ist die Anwendung der erfinrtungsgemässen Einrichtung bei einem Transversalfilter IE gezeigt, dessen Koppelwerte durch die Regelspannungen v., ..., ν ^ der Korrelationsschaltung MK derart gesteuert sind, dass aus einem verzerrten Impuls des Empfangssignals b eine Impulsantwort des Ausgangssignals c entsteht, welche mit dem Verlauf der Autokorrelationsfunktion des verzerrten Impulses übereinstimmt. Da diese Autokorrelationfunktion symmetrisch ist und im allgemeinen einen stark dominierenden Mittelimpuls aufweist, entspricht sie bereite weitgehend dem ursprünglichen Impuls. Von besonderer Bedeutung ist der Umstand, dass der Mittelimpuls der so gewonnenen Impulsantwort eine gleichbleibende zeitliche Lage gegenüber den Referenzimpulsen g, aufweist, unabhängig von kleinen Aenderungen der Taktphase dieser Referenzimpulse gegenüber dem Empfangssignal b.

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Ein automatischer Abgleich dieser Einrichtung ist während der Nachrichtenübertragung mit eingeschachtelten Einzelimpulsen nach der Erfindung möglich, indem in RE wieder ein Referenzsignal g₂ gewonnen wird, das während der
Nachrichtenimpulse unterbrochen und nur während der eingeschachtelten Einzelimpulse über die Schalteinheit PS
der Korrelationsschaltung MK zugeführt wird. Die Erzeugung der Regel spannungen v. «.., V₁. wird dabei durch den Verlauf der Nachrichtens!gnale nicht beeinflusst. Da die Schieberegister R,, Rp gleiche Eingangssignale aufweisen, können sie analog zu Fig. 10 durch ein einziges Register ersetzt werden, dem sowohl die Abzweigepannungen des Transversalfilters wie auch diejenigen der Korrelationsschaltung entnommen werden.

In Fig. 9 ist eine ähnliche Einrichtung dargestellt, welche zur Impulsentzerrung nach dem MSE- (Mean Square-Error) System aufgebaut ist. Die Wirkungsweise solcher Entzerrungssysteme ist z.B. aus Bell System Technical Journal 1969, Seite 55-70,ersichtlich. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass der mittlere quadratische Fehler des entzerrten Empfangssignals nach erfolgtem automatischen Abgleich ein Minimum wird. Beim Betrieb nach der Erfindung besteht ein Eingangssignal der Korrelationsschaltung wieder aus dem
verzerrten Empfangssignal b. Ein weiteres Eingangssignal h, wird dagegen durch Bildung der Differenz h₂ aus dem in

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RE gewonnenen Referenzsignal g₂ und dem entzerrten Signal c und nachfolgende Unterbrechung dieses Fehlersignals tu während der Nachrichtenimpulse in der Schalteinheit PS gewonnen. Durch Simulation und durch praktische Versuche wurde nachgewiesen, dass auch hier die gleichen Regelspannungen ν,, ..., V₁- und damit auch die gleiche Impulsentzerrung zustande kommen, wie wenn die gesamte gesendete Impulsfolge als empfangssei-" tiges Referenzsignal zur Verfügung stehen würde.

Nach an sich bekannten Vorschlägen können bei diesen Einrichtungen Begrenzer oder Vorzeichenerkenner SB bzw. SC vorgesehen werden, durch welche das eine oder das andere Eingangssignal der Korrelationsschaltung MK oder auch beide Eingangssignale derselben in eine Folge von Impulsen konstanter Amplitude verwandelt werden. Damit wird ein Ersatz des Analogregisters R₅ durch ein ent-

sprechendes Digitalregister ermöglicht.

Bei übereinstimmendem Eingangssignal der Register R, und Rp können diese Register durch ein gemeinsames Register R gemäss Fig. 10 ersetzt werden. Die Nachschaltung einer Einrichtung UK zur Korrektur tiefer Signalfrequenzen kann sich empfehlen, wenn die Entzerrung dieser Frequenzen durch das Transversalfilter wegen begrenzter Länge des Registers R nicht ausreicht

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oder wenn diese Frequenzen bei der Uebertragung unterdrückt werden.

Bei den gezeigten Schaltungabeispielan werden die Impulse veränderlicher Amplitude als entsprechende Analogsignale verarbeitet, und es kommen deshalb auch entsprechende Analogregister und Analog-Produktschaltungen zur Anwendung. Eine Durchführung der verschiedenen Operationen ist unter Anwendung von an sich bekannten Massriahinen auch möglich, wenn alle Analogsignale oder ein Teil derselben durch entsprechend codierte Impulsfolgen ersetzt werden. Die Einzelimpulse dieser Signale können z.B. in Parallelschaltung mit einer entsprechenden Zahl von Digital-Schieberegistern oder in Serieschaltung mit einem entsprechend verlängerten Digital-Schieberegister verzögert werden, Auch die Addition und Multiplikation ist nach den Regeln der Digital-Rechentechnik leicht möglich, Durch gemischte Anwendung analoger und digitaler Verarbeitung wird gegebenenfalls ein minimaler Gesamtaufwand erzielt.

Eine Verkürzung der zum automatischen Abgleich erforderlichen Zeit ist möglich, wenn während einer ersten Abgleichphase anstelle des Nachrichtensignals zusätzliche Programmimpulee gesendet werden, welche ampfangsseitig ebenfalls mit einem synchronisierten Impulserzeuger gewonnen werden. Während dieser ersten Abgleichphase werden nun diese zu-

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sätzlichen Impulse ebenfalls der Korrelationsschaltung zugeführt, so dass am einen Eingang dieser Schaltung
eine fortlaufende Folge von Referenzimpulsen auftritt.. Nach Erreichung eines brauchbaren Abgleichs bzw. nach der vorgegebenen Dauer der ersten Abgleichphase werden dann anstelle dieser zusätzlichen Impulse die normalen Nachrichtensignale übertragen.

Eine andere Maasnahme zur Beschleunigung des Abgleichs beofcehtdarin» dass während einer ersten Abgleichphase die Zahl der einzelnen Korrelataren in der Korrelationsschaltung zunächst reduziert ist, so dass während dieser Phase erst die Koppelwerte des Transversalfilters
reguliert werden, welche den¹ Verzerrungen geringer zeitlicher Verschiebung entsprechen. Die weiteren Korrelatoren .zur Steuerung der weiteren Koppelwerte werden dann in
einer oder mehreren nachfolgenden Abgleichphasen eingeschaltet. Es würde nachgewiesen, dass auf diese Weise eine erhebliehe Zeitreduktion bis zur Erzielung des einwandfreien Endabgleichs möglich ist*

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Claims

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!Patentansprüche

( 1.) Verfahren zur automatischen Kontrolle der Impulsentzerrung, gekennzeichnet durch Steuerung der Koppelwerte dieses Filters mit Regelgrössen, die folgendermassen gewonnen werden:

1) Senderseitige Einschachtelung von Einzelimpulsen mit konstanter Amplitude und unregelmässig wechselndem Vorzeichen im Nachrichtensignal, wobei zwischen je zwei eingeschachtelten Einzelimpulsen mindestens zwei Nachrichtenimpulse zu liegen kommen.

2) Empfangsseitige Gewinnung eines Referenzsignals durch Auswertung der eingeschachtelten Impulse.

3) Unterbrechung des Referenzsignals während der Nachrichtenimpulse und Einschaltung desselben während der eingeschachtelten Impulse.

¹O Erzeugung der Regelgrössen mit einer Korrelationsschaltung, deren erste Eingangssgrösse von dem zu entzerrenden Empfangssignal abgeleitet ist und deren zweite Eingangsgrösse das unterbrochene Referenzsignal enthält.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als erste Eingangsgrösse der Korrelationsschaltung mindestens das durch das Transversalfilter entzerrte Empfangssignal und als zweite Eingangsgrösse das unterT brochene Referenzsignal selbst verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass die eingeschachtelten Einzelimpulse als Zufallsimpulse aus einer Rauschspannung gewonnen werden.

^l\. Verfahren nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, dass die eingeschachtelten Einzelimpulse aus Impulsen eines besonders zu übertragenden Datensignals bestehen.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eingeschachtelten Einzelimpulse aus einer vorgegebenen quasistatistischen Impulsfolge gewonnen werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die eingeschachtelten Einzelimpulse einem rückgekoppelten Schieberegister entnommen werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ingeschachtelten Einzelimpulse einem über

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Logik-Schaltkreise rückgekoppelten Schieberegister entnommen werden (Fig· 5a).

8. Verfahren nach Ansprüchen *J - 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorzeichenwechsel der eingeschachtelten Impulse sich in periodisch wiederkehrenden Abschnitten wiederholt, deren Länge nicht kleiner ist als die maximale Laufzeit des Transversalfilters.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Autokorrelationsfunktion der eingeschachtelten Impulse klein ist innerhalb aller Zeitbereiche, die nicht grosser sind als die maximale Laufzeit des Transversalfilters.

10. Verfahren nach einem der Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachrichtenimpulse konstante Amplitude und entsprechend der zu übertragenden Information wechselndes Vorzeichen haben.

11. Verfahren nach einem der Ansprüchen 1-9» dadurch gekennzeichnet, daes die Amplitude der Nachrichtenimpulse in vorgegebener Abstufung quantisiert ist.

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12. Verfahren nach einem der Ansprüchen 1-9» dadurch gekennzeichnet, dass die Nachrichtenimpulse ohne Quantisierung amplitudenmoduliert sind.

13· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzsignal aus dem Empfangssignal durch

Amplitudenbegrenzung gewonnen wird.

1Ί. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzsignal mit einem Impulsgenerator gewonnen wird, der mit den eingeschachtelten Einzelimpulsen synchronisiert ist.

15. Verfahren nach Anspruch Vi_t dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsgenerator gleich aufgebaut ist wie der Generator zur Erzeugung der eingeschachtelten Einzelimpulse (Fig. 5a, 5b).

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15> dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsgenerator bis zum Synchronlauf mit dem Empfangssignal gekoppelt ist und nach erreichtem Synchronismus auf autonomen Betrieb umschaltet.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,

dass die Umschaltung auf autonomen Lauf erfolgt , sobald

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während irgendeiner Zeit, die mindestens der Laufzeit des Schieberegisters entspricht, Uebereinstimmung zwischen eingeschachtelten Impulsen des Empfangssingais und den Impulsen im Rückführungskanal des Generators vorliegt (Fig. 5b).

28. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Unterbrechung des Referenzsignals während der Hachrichtenimpulae gewonnenen Referenzimpulse g]eichzeitig zur Korrektur von tiefen Signalfrequenzen des entzerrten Signals verwendet werden.

19. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der eingeschachtelten Einz-elimpulse als Ursteuerimpulsfolge zur Gewinnung von Schlüsselsignalen bei der verschlüsselten Nachrichtenübertragung verwendet wird.

20. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrelationsschaltung aus einem mehrstufigen Schieberegister besteht, dem das erste Eingangssignal zugeführt wird, sowie mehreren Einzelkorrelatoren, die jeweils das mittlere Produkt aus je einer vom Schieberegister abgezweigten Spannung und aus dem zweiten Eingangssignal bilden.

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21. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Eingangssignal der Korrelationsschaltung aus dem entzerrten Empfangssignal und das zweite Eingangssingal aus dem während der Nachrichtenimpulse unterbrochenen Referenzsignal besteht (Fig. 1).

22. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Eingangssignal der Korrelationoschaltung aus der Differenz zwischen dem entzerrten Empfangssignal und dem Referenzsignal und das zweite Eingangssignal aus dem während der llachrichtenimpulse unterbrochenen Referenz signal besteht.

23. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2_t dadurch gekennzeichnet , dass mindestens ein Eingangssignal der Korrelationsschaltung in der Amplitude begrenzt wird.

2k. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem ausser den innerhalb eines bestimmten Uebertragungskanals auftretenden linearen Verzerrungen auch die durch Kopplung zwischen verschiedenen Impulskanälen verursachten Hebensprech-Störungen kompensiert werden sollen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

1) das Empfangssingal (b·, b^lf, Fig. 7) des benach-

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barten Kanals wird einem zusätzlichen TransversalfLLters (IE*, IE**) zugeführt 2) dLe Regelspannung zur Steuerung der Koppelweide dieses zusätzlichen TransversaLfLiters wird mLb einer zusätzlichen Korrelationsschaltung (MK*, MK**) gewonnen, deren Eingangssignale einerseits das bereits entzerrte Ausgangssignal (d¹, d") und andererseits ein aus den eingeschachtelten Einzelimpulsen des ■ benachbarten Kanals gewonnenes Referenzsignal (g%» 6*3) enthalten

3) das letztere Eingangssignal wird während der Nachrichtenimpulse des benachbarten Kanals unterbrochen

k) die eingeschachtelten Impulse des zu entzerrenden Kanals und die eingeschachtelten Impulse des Nachbarkanals weisen keine Kreuzkorrelation auf.

25. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine geringfügige Verkürzung der übertragenen Impulse und Uebertragung der ursprünglich in der dafür vorgesehenen Zeit (T_Q+T,, Fig. 3) auftretenden Nachrichtenimpulse während der verkürzten Zeit (T,).

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26. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als erste Eingangsgrösse der Korrelationsschaltung das zu entzerrende Empfangssignal selbst verwendet wird.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass als zweite Eingang3grüsse der Korrelationsschaltung das während der Machrichtenimpulse unterbrochene Referenzsignal dient (Fig. 8).

28. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass als zweite Eingangsgrösse die Differenz zwischen dem entzerrten-Empfangssignal und dem Referenzsignal dient, welche Differenz während der Nachrichtenimpulse unterbrochen wird (Fig. 9)·

29. Verfahren nach Anspruch 26 oder einem der Ansprüche 27» 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Transversalfilter und die Korrelationsschaltung ein gemeinsames Schieberegister haben (Fig. 10).

30. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Beschleunigung des Abgleichs erzielt werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Abgleichsphase anstelle der Nachrichtenimpulse zusätzliche Hilfsimpulse konstanter Amplitude übertragen und auf der Empfangsseite entsprechende Referenzimpulse verwendet werden.

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31. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Beschleunigung des Abgleichs erzielt werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass bei Beginn des Abgleichs zunächst mit einer reduzierten Zahl von Korrelatoren der Korrelationsschaltung und einer entsprechend reduzierten Zahl von Koppelwerten des Transversalfilters gearbeitet wird, wonach die Zahl der einzelnen wirksame^ Korrelatoren und der entsprechenden Koppelwerte im Laufe des Abgleiches erhöht wird.

"PATELHOLD" Patentverwertungsund Elektro-Holding AQ Glarus

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