DE2257275B2 - Schaltungsanordnung zur automatischen Entzerrung - Google Patents
Schaltungsanordnung zur automatischen EntzerrungInfo
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Description
Die Erfindung be/iehl sich auf cine Sehaltiingsanord-Miing
/ur automalischen Entzerrung der durch die Amplituden-Frequenz- oder die l'hasen-1 requen/kcnn
linie gebildeten Übcrtagungscharakteristik eines zu
einer Übertragimgsstrecke gehörenden Übertragungsbandcs, das /ur Übertragung von Informalionssignalen
beansprucht wird, welche Schaltungsanordnungen /ur
automatischen Entzerrung beispielsweise bei der Übertragung von Faksimile, Fernsehen, telegraphic,
synchronen Impiilssignalen und dergleichen verwendet
•werden.
In jüngster /.eil ist infolge der Steigerung der
Übertragungsgeschwindigkeit von synchronen Impulssignalen ein besonderes Bedürfnis nach derartiger
Fnl/crrungsapparalur /ur Korrektur von durch die
Übertragungscharakteristik der Übertragungsstrecke verursachten Impulsver/erriingcn entstanden, da insbesondere
bei der Steigerung der Übertragungsgeschwindigkeit die Abweichungen gegenüber dem gewiinschlen
Verlaul dieser Überlragungschanikteristiken sich in
verstärktem MaUe in ilen Nyquisl-Kritericn und folglich auch in der Unterscheidung der Signal/eichen geltend
machen. Insbesondere müssen für eine optimale Unterscheidung der Signal/eichen entsprechend den
Nyquist-Knlerien an tue Form der Übertragungscharakteristiken
die Bedingungen gestellt werden, daß empfangsseitigdic Werte der Signal/eichen in der Mitte
der Inipulsintervalle und/oder die Abslände /wischen den Übergängen der Signal/eichen beibehalten werden.
|e nach der Art und dem Charakter der Übertragungsstrecke sind die automatischen Ent/errungsanordnungen
im wesentlichen in zwei Typen aufzuteilen, und /war die automatischen Ent/errungsanordnungen vom
Voranstell- oder Presettyp für Übertragungsstrixken mit während der Signalübertragung nahezu konstanten
Übertragungscharakteristiken, beispielsweise feste Verbindungen, wobei vor der Signalübertragung die
automatische Entzerrungsanordnung mit Hilfe eines übei tragenen Prüfsignals eingestellt wird, und automatische
Entzerrungsanordnungen vom kontinuierlich veränderlichen oder adaptivcn Typ für Übertragungsstrekken
mit während der Signalübertragung veränderlicher Übertragungscharakteristik, beispielsweise geschaltete
Verbindungen oder Funkverbindungen, wobei die Einstellung während der Signalübertragung ständig
korrigiert wird. Gegebenenfalls können die beiden Typen von automatischen Entzerrungsanordnungen in
Kombination verwendet werden.
Es wurden in der vergangenen Zeit bereits eine Anzahl Vorschläge in bezug auf den Aufbau derartiger
automatischer Entzerrungsanordnungen gemacht, welche
Vorschläge, wie auch in der jüngsten Fachliteratur
beschrieben wurde, im wesentlichen auf demselben Grundgedanken beruhen. Insbesondere ist eine derartige
automatische -ntzerrungsanordnung mit einem einstellbaren Entzerrungsnetzwerk versehen, wobei die
Form des Ausgangssigr.jls in einem Zeitdiagramm gesehen in einem Prufkreis mit einem Einstellkriterium
verglichen wird, und zwar zur Erzeugung einer Steuerspannung, die zur Einstellung des einstellbaren
Entzerrungsnetzv,erkes einer Steueranordnung zugeführt wird, wobei zum Beispiel als Einstellkriterium die
Form des Augenmusters der entzerrten Impulse benutzt werden, die richtigen Übergangszeitpunkte der Signalzeichen
in den entzerrten Impulsen und dergleichen. Üblicherweise ist das einstellbare Entzerrungsnetzwerk
als ein durch Zeitfunktionen gekennzeichnetes Netzwerk in Form eines Verzögerungskreises mit einer
Anzahl Anzapfungen nut darin aufgenommenen ein stellbaren Dämpfungsnct/werken, die durch die Steuer
anordnung gesteuert werden, versehen, wobei durcl
/usammenfügung der Ausgangssignale der Anzapfun
gen das Ausgangssignal der automatischen Entzcr rungsanordnung erhallen wird.
In dieser automatischen Ent/errungsariordnung wirt
die gewünschte Einstellung schrittweise oder iterati\ er/iell. und insbesondere tritt nach Feststellung dei
Abweichung des Ausgangssignals der automatischer Fntzerrungs-inordnung vom Einstcllkriterium eine Ein
stellung der einstellbaren Dämpfungsnel/werke in dei
Anzapfungen des Verzögerungskreises durch du Steueranordnung auf, wonach sich der obensteheiu
beschriebene Pro/elt jeweils wiederholt, bis di<
Einstellung dem genannten Einstcllkrilerium entspricht
F.nipfangsseilig sowie sendcscitig können diese automa
tischen Ent/errungsanordnungen verwendet werden, it welchem letzteren Fall, bekannt unter dem Namei
Vorcnt/errungsanorclnung. vor der Einstellung en
Steuersignal von der Empfangsseitc über einer Rücklaufkreis zur Sendeseite zurückgesandt werden.
Mit der beschriebenen Anordnung werden in dei
Praxis gute Resultate erzielt, aber es stellte sich heraus daß unter besonderen Umständen dennoch Schwierig
keilen auftraten. Einerseits isl nämlich bei dicsci
bekannten Entzerrungsanordnung durch den iterativei Fünstellpro/eß eine relativ große Einstcllzeit odei
Akqiiisu.iiiiszeit notwendig, was u. a. beim Einschalter
der Impulsverbindungen sowie beim Alisgleicher schneller Änderungen der Übertragungscharaklerisli
ken der Übertragmgsstrecke. wie dies beispielsweise
bei schnellen Schwunderscheinungen in Funkverbindun gen stattfindet. Schwierigkeiten ergibt. Andcrcrseif
stellte es sich bei Übertragungsstrecken sehr schlechtei Qualität und folglich mit starker Impulsverzerrung
heraus, daß die Einstellung der gewünschten Entzcr rungscharakteristik nicht erreicht werden konnte, wai
also bedeutet, daß die automatische Entzerrungsanord nung bei sehr starken Impulsverzerrungen nicht stabi
ist.
Aus der DE-OS 20 55 466 ist ein Frequenzbereich arbeitender automatischer Entzerrer bekannt, der eine
Verzögerungsanordnung und einen daran angeschlosse nen Satz Wägungsnetzwerke für Teilbänder de?
Übertragungsbandes enthält. Der bekannte Entzerrei enthält jedoch keinen Satz von festen Teilbandfiltern, se
daß bei diesen zur Entzerrung eines bestimmter Teilbandes relativ viel Werte eingestellt werden müssen
Außerdem können die erforderlichen Entzerrungskor rekturwerte zwar unabhängig voneinander bestimmt
werden, aber nur unter der Bedingung einer vott>e
stimmten zeitlichen Reihenfolge der Einstellschritte.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eins
Schaltungsanordnung zur automatischen Entzerrung anzugeben, bei der nur wenige Einstellwerte prc
Teilband benötigt werden und eine wesentlich kürzer« Einstellzeit auftritt.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß di{ Anordnung zur automatischen Entzerrung durch die
Kombination der nachfolgenden Merkmale gekenn zeichnet wild:
a) einen Frequenzanalysator zur Aufspaltung de; Übertragungsbandes in eine Anzahl Frequenzteil
bänder mit einem Verzögerungskreis und ein« Anzahl parallel geschalteter Ausgangskanäle, wo
bei in jeden der Ausgangskanäle ein feste: Teilbandfilter aufgenommen ist, welche Teilbandfil
ter dadurch gebildet werden, daß jeder der
Ausgangskanäle über eine Anzahl von fester Wägungsnetzwcrkc mit Punkten unterschiedlicher
Verzögerungszeil im Ver/ögerungskreis verbunden werden, während den parallel geschalteten
Ausgangskanälen die in ihrer Frequenz aufgeteilten F'requenztcilbänder emnommen werden;
b) die festen Teilbandfilter in den Ausgangskanälen ok.d Frequenzanalysators weisen für aneinander
grenzende Durchlaßbereiche einander derart überlappende Amplitudenfrequenzkennlinien auf, daß
einerseits jedes feste Teilbandfilter diejenigen der l'requenzkomponenten eines eingetroffenen FJnstcllsignals.
die außerhalb seines Durchlaßbereiches liegen, unterdrückt und andererseits die festen
Teilbandfilter gemeinsam einen über das gesamte Übertragungsband kontinuierlichen Durchlaßbereich
ohne Dämpfungsgebiete bilden:
c) in mehrere Ausgangskanäle des Frequenzanalysa tors ist ein Phasen- und Ampütudenregcikrcis
aufgenommen, die alle durch eine Regelspannung gesteuert werden;
d) einen Regelspannungsgenerator zur Erzeugung der Regelspannungen zur Steuerung der in die
Ausgangskanäle des Frequenzanalysators aufgenommenen Amplituden- und Phasenregelkreise,
welcher Regelspannungsgenerator mit einer Anzahl Komparatoren versehen ist, die durch
mindestens eine Spektrumkomponente des Einstellsignals gespeist werden, welches Signal im
Frequenzanalysator in seine Frequenzkomponentui aufgeteilt und der weiter eine Ortsbezugsquelle
enthält für die Phasen- und Amplitudenbezugswerte des in die unterschiedlichen Frequenzkomponenten
aufgeteilten Einstellsignals, während dem Ausgang der Komparatoren die Regelspannungen
für die unterschiedlichen Phasen- und Amplitudenregelkreise entnommen werden;
e) die Anordnung hat einen Ausgangskreis, der durch eine in die Phasen- und Amplitudenregelkreise in
den Ausgangskanälen des Frequenzanalysators aufgenommene Zusammenfügungsanordnung gebildet
wird.
Mit dem neuen automatischen Entzerrer werden folgende Vorteile erhalten:
1. Minimale Akquisitionszeit, da sämtliche Daten für
die gewünschte Entzerrung gleichzeitig verfügbar sind.
2. Unter allen Umständen eine stabile Wirkung, auch bei Übertragungsstrecken sehr schlechter Qualität.
3. Universalbrauchbarkeit in der Anwendung der automatischen Entzerrungsanordnungen unterschiedlicher
Bauart, beispielsweise eine Entzerrungsanordnung vom Preset- und vom Adaptiv-Typ,
aber auch für automatische Entzerrungsanordnungen vom Vorentzerrungstyp.
4. Flexibilität in der Anwendung von verschiedenartigen
Signalen, beispielsweise Fernsehen, Faksimile, Telegraphie, synchrone Impulssignale und dergleichen.
Der neue Entzerrer ist ferner besonders gut an die Eigenschaften der Übertragungsstrecke anpaßbar, wodurch
e.ne wesentliche Vereinfachung im Aufbau gegeben ist. Außerdem ist er für die Ausbildung in
digitalen Techniken und Integration in einem Halbleiterkörper besonders gut geeignet
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden
näher beschrieben. F.s zeigt
Fig. I eine schematische Darstellung eines Senders
für zweiwertige synchrone Impulssignale,
F i g. 2 eine schematische Darstellung des zum Sender nach F i g. I gehörenden Empfängers mit einer erfindungsgemäß
ausgebildeten automatischen Entzerrungsanordnung,
Fig. 2a eine detaillierte Darstellung eines im
Empfänger nach F i g. 2 verwendeten Teils,
Fig. 3, 5, 7 und 8 einige Frequenzdiagramme zur Erläuterung des in Fig. I und 2 dargestellten Senders
und Empfängers, während in
Fig.4 und 6 dazu einige Zeitdiagramme angegeben
sind.
Fig. 9, 10, Il eine Darstellung detaillierter Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Anordnung, deren Aufbau vereinfacht worden ist,
Fig. 12 eine weitere wesentliche Vereinfachung im Aufbau einer erfindungsgemäßen Anordnung, während
zur Erläuterung in Fig. 13 einige Frequenzdiagramme
angegeben sind,
Fig. 14 eine wesentliche Verbesserung der in Fig. 12
dargestellten Anordnung, wozu in Fig. 15 einige Frequenzdiagramme dargestellt sind,
Fig. 16,17,18 und 20 weitere Ausführungsformen der
erfindungsgemäßen Anordnung, wobei durch Verwendung der Eigenschaften der Übertragungsstrecke
zusätzliche Vereinfachungen im Aufbau verwirklicht werden,
Fig. 16a eine Darstellung eines in Fig. 16 verwendeten
Einzelteils,
Fig. 19 einige Frequenzdiagramme zur Erläuterung der in den Fig. 17. 18 und 20 angegebenen Anordnungen,
Fig. 21 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung, die durch die Ausbildung in digitalen
Techniken für Integration in einem Halbleiterkörper besonders geeignet ist,
F i g. 22 und 23 eine Darstellung erfindungsgemäßer Anordnungen, wobei das übertragene Signal als solches
berücksichtigt worden ist,
Fig. 23a eine Abwandlung eines in Fig. 23 verwendeten
Einzelteils,
F i g. 24 einige Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 23,
Fig. 25 und Fig. 26 erfindungsgemäße Anordnungen,
die zur adaptiven Entzerrung eingerichtet sind, während in Fig.27 einige Diagramme zur Erläuterung
der Anordnungen nach den F i g. 25 und 26 angegeben sind,
F i g. 28, 29 und 31, 32 detaillierte Ausführungsformen
von Einzelteilen an den Anordnungen nach den F i g. 25 und 26, während in Fig.30 und 33 dazu gehörende
Frequenzdiagramme angegeben sind,
F i g. 34 und 35 eine besonders vorteilhafte Ausführungsform einer Anordnung nach der Erfindung zur
adaptiven Entzerrung, wobei in F i g. 36 ein Element der in Fig.35 dargestellten Anordnung detailliert und in
Fig.37 zur Erläuterung einige Zeitdiagramme dargestellt
sind.
F i g. 1 und F i g. 2 zeigen einen Sender bzw. einen Empfänger eines Übertragungssystems zur Übertragung
zweiwertiger Impulssignale in einem Übertragungskanal von beispielsweise 300—3400 Hz, wobei der
Empfänger mit einer nach der Erfindung ausgebildeten Anordnung zur automatischen Entzerrung der durch die
Amplitude-Frequenz- und die durch die Phase-Frequenzkennlinie gebildeten Übertragungscharakteristik
der Übertragungsstrecke versehen ist.
Sendeseitig wurden die zweiwertigen synchronen Impulssignale mit einer Übertragungsgeschwindigkeit
von beispielsweise 3,2 k Bit/s einer Impulsquellc I entnommen und über ein Tiefpaßfilter 2 mit einer
Grenzfrequenz von 1,6 kHz einem Trägermodulator 3 mit einem zugehorenden Ausgangsfilter 4 zur Übertragung
der Impulssignale über eine Leitung 5 mittels Einseitenbandmodulation mit teilweise unterdrücktem
zweitem Seitenband zugeführt, wobei an den Trägermodulator 3 über die Trägerleitung 6 eine Trägerschwingung
von beispielsweise 2,6 kHz gelegt ist. Die Auftrittszeitpunkte der Impulssignale der Impulsquelle
1 fallen mit einer Reihe äquidistanter Taktimpulse von beispielsweise 3,2 kHz, die über die Leitung 7 die
Impulsquelle I steuert, zusammen.
Die Trägerschwingung sowie die Taktimpulse werden einem zentralen Frequenzgenerator 8 entnommen, dem
über Pilotfrequenzleitungen 9, 10 zwei Pilotschwingungen
vuii 0,6 und 3 kHz eiiinummeii werden, die nach
Zusammenfügung in einer Zusammenfügungsanordnung 11 mit. den Ausgangssignalen des Trägermodulators
3 ausgesandt werden, um empfangsseitig den Träger und die Taktfrequenz örtlich zurückzugewinnen.
Dabei ist am Ausgang des zentralen Frequenzgenerators 8 ein Zeitverteiler 12 angeordnet, der beim
Einschalten des Senders nacheinander Pilotfrequenzleitungen 9, 10, die Trägerleitung 6 und die Taktfrequenzleitung
7 an den zentralen Frequenzgenerator 8 anschließt, bevor er einen Schalter 13 zum Anschluß der
Impulsquelle 1 an den Trägermodulator 3 betätigt, um auf diese Weise den zusammenarbeitenden Elementen
empfangsseitig zum Empfang der Impulssignale genügend Einstellzeit zu bieten, sich auf die richtige Weise
einzustellen.
In Fig. 3 sind in einem Frequenzdiagramm die vom Sender in F i g. 1 ausgestrahlten Signale angegeben, die
durch im Band von 0,7 —2,9 kHz einem Träger von 2,6 kHz aufmodulierte Impulssignale sowie die beiden
Pilotfrequenzen von 0,6 und 3 kHz gebildet werden. In der Figur werden diese beiden Pilotfrequenzen durch
die Pfeile /i und h dargestellt.
F i g. 2 zeigt den mit d^n Sender zusammenarbeitenden
Empfänger, der mit einem Eingangsfilter 14, einem durch einen Ortsträger gesteuerten Trägermodulator 15
mit dazu dem Ausgangsfilter 16 in Form eines Tiefpaßfilter versehen ist, wobei die demodulierten
Impulssignale zur Weiterverarbeitung in einem Verbraucher 17 einer Abtastanordnung 18 zugeführt
werden, die durch örtlich erzeugte Taktimpulse gesteuert wird. Zur Erzeugung des örtlichen Trägers
und der örtlichen Taktimpulse enthält der Empfänger einen durch die beiden Pilotsignale gesteuerten
zentralen Frequenzgenerator 19, der aufgebaut ist, wie in F i g. 2a dargestellt Insbesondere wird nach Selektion
der beiden eingetroffenen Pilotfrequenzen von 0,6 und 3 kHz in Pilotfiltern 20 und 20' aus diesen Pilotfrequenzen
durch Mischung in einer Mischstufe 21 mit dem Ausgangsfilter 22 die Differenzfrequenz von 2,4 kHz
erzeugt, wobei durch Frequenzteilung der Differenzfrequenz von 2,4 kHz im Frequenzteiler 23 mit einem
Faktor 3 und du'ch eine nachfolgende Frequenzvervielfachung in einem Frequenzvervielfacher 24 mit einem
Faktor 4 die Taktfrequenz von 3,2 kHz erhalten wird, während die Trägerfrequenz von 2fi kHz durch die
Differenzbildung in einer Mischstufe 25 mit dem Ausgangsfilter 26 der selektierten Pilotfrequenz von
3 kHz und einer Frequenz von 0,4 kHz erzeugt wird, die
durch Frequenzteilung in einem Frequenzteiler 23' mit
einem Faktor 2, der durch Frequenzteilung im Frequenzteiler 23 erzeugten Frequenz von 0,8 kHz
erhalten wird.
Ebenso wie der Sender ist der Empfänger mit einem an den Ausgang des zentralen Frequenzgenerators 19
angeordneten Zeitverteiler 29 versehen, der hier bei-Empfang der beiden Pilotsignale, beispielsweise beim
Auftreten der Differenzfrequenz von 2,4 kHz, eingeschaltet wird, wobei zum Empfang der modulierten
Impulssignale vom Sender nacheinander der Ort&träger und die Ortstaktimpulse über die Trägerleitung 30 bzw.
die Taktfrequenzleitung 31 dem Trägermodulator 15 und der Abtastanordnung 18 zugeführt werden.
Dabei ist die Trägerleitung 30 auf bekannte Weise mit einem Phasenregelkreis 28 versehen zur Korrektur der
Phase des örtlich erzeugten Trägers entsprechend de/
Phase des Trägers, der am Anfang der Übertragunfausgcsandt
wird und während einer kurzen Periode über den Schäker 27 dem Fhasenregcikrcis 28 /.iigufüiiri
wird, dessen Phase nach dem öffnen des Schalters 27 beibehalten wird. Beim Empfang der modulierten
Impulssignale sind auf diese Weise die Ortsträger- und Taktimpulse am Trägerdemodulator 15 und an der
Abtastanordnung 18 bereits vorhanden.
Um in der Abtastanordnung 18 eine optimale Unterscheidung der aus »1«- und »0«-lmpulsen
bestehenden zweiwertigen Impulse zu erhalten, muß die durch die Amplitude-Frequenz- und durch die Phase-Frequenzkennlinien
gebildete Übertragungscharakteristik der Übertragungsstrecke der ausgesandten Impulssignale
nach N i q u i s t der nachfolgenden Bedingung entsprechen, daß bei den empfangenen Impulssignalen
in der Abtastanordnung 18 die Signalwerte in der Mitte der Impulsintervalle und/oder die Abstände zwischen
den Übergängen der Amplitudenwerte beibehalten werden.
Zur Erläuterung der auftretenden Erscheinungen in dem bisher beschriebenen Impulsübertragungssystem
sind in F i g. 4 einige Zeitdiagramme dargestellt.
F i g. 4a zeigt einen einzigen durch die Impulsquelle 1 im Sender in F i g. 1 ausgesandten »!«-Impuir. wobei die
Mitte des Impulsintervalls durch den Zeitpunkt 0 und die Mitten der dem Impuls »I« vorhergehenden und
nachfolgenden Impulsintervalle durch die Zeitpunkte ±7; ±27^ ±37" angegeben sind. Empfangsseitig
entsprechen die Mitten der impuisintervalle den Abtastzeitpunkten in der Abtastanordnung 18.
Wird der in Fig.4a dargestellte »!«-Impuls, der von
der sendeseitigen Impulsquelle 1 herrührt, über die Übertragungsstrecke, die durch das Tiefpaßfilter 2, den
Trägermodulator 3, das Ausgangsfilter 4, die Zusammenfügungsanordnung
11, die Leitung 5, das Eingangsfilter 14, den Trägermodulator 15, das Tiefpaßfilter 16
gebildet wird, zur Abtastanordnung 18 übertragen, so wird durch die Abweichungen der Nyquist-Bedingung
von der durch die Übertragungsstrecke gegebenen Übertragungscharakteristik der aufgesandte »!«-Impuls
am Ausgang des Tiefpaßfilters 16 verzerrt auftreten, was zu einer Verringerung der Impulsunterscheidung
in der Abtastanordnung 18 führt. Hat beispielsweise der verzerrte Impuls am Ausgang des
Tiefpaßfilters 16 den in F i g. 4b dargestellten Verlauf, so wird durch die auftretenden Ein- und Ausschwingungserscheinungen
die Impulsunterscheidung in der Abtastanordnung 18 beeinträchtigt werden, da ja in den
Abtastzeitpunkten ±T, ±2T, ±3T diese Ein- und Ausschwingungserscheinungen einen beträchtlichen
Wert aufweisen.
Zur Verbesserung der Impulsunterscheidung ist dazu
in dem in F i g. 2 dargestellten Empfänger zwischen dem Tiefpaßfilter 16 und der Abtastanordnung 18 eine
automatische Entzerrungsanordnung 32 vom Voieinstell-
oder Preset-Typ angeordnet, wobei in der Zeitperiode, die der Übertragung der Informationsimpulse
von der Impulsquelle I vorhergeht, die Einstellung der automatischen Entzerrungsanordnung 32 mittels
eines Prüfimpulsmusters als Einstellsignal stattfindet. Dazu ist der Sender nach Fig. 1 mit einem über die
Taktimpulsleitung 7 durch die Taktimpulsc gesteuerten Taktimpulsmustergeneralor 33 versehen, der dazu mit
Hilfe des durch den Zeitverieilcr 12 gesteuerten Schalters 13 vor der Übertragung der Informationsimpulse
über das Tiefpaßfilter 2 an den Trägermodulator 3 angeschlossen wird.
Im Empfänger findet in dieser Zeitperiode die Einstellung der automatischen Entzerrungsanordnung
32 statt, die bei den bekannten Anordnungen dieser Art üblicherweise dadurch erfolgt, daß der Zeitverlauf des
Einstcllsignais und die Form der eingetroffenen Prüfimpulsmuster am Ausgang der automatischen
Entzerrungsanordnung 32 mit den Einstellkriterien verglichen werden, beispielsweise die Übergangszeitpunkte
der Ein- und Ausschwingungserscheinungen, die Größe der Augenöffnung im Augenmuster u. dgl., wobei
durch eine iterative bzw. schrittweise Einstellung die Abweichungen des Zeitverlaufes der Prüfimpulsmuster
gegenüber dem betreffenden Ei istellkriterium verringert
wird, bis diese Werte denen des Einstellkriteriums entsprechen. Nach der Einstellung der automatischen
Entzerrungsanordnung 32 unter Verwendung der Prüfimpulsmuster als Einstellsignal wird jede weitere
Einstellung der automatischen Entzerrungsanordnung 32 durch den Zeitverteiler 29 über die Steuerleitung 34
unterbrochen und die Übertragung der Informationsimpulse von der Quelle 1 kann erfolgen.
In diesen bekannten automatischen Entzerrungsanordnungen
32 stellt es sich heraus, daß bei einer sehr schlechten Qualität der Phase-Frequenz- und der
Amplitude-Frequenzkennlinie der Übertragungsstrecke sehr lange Einstell- oc"er Akquisitionszeiten auftreten. In
einem derartigen Fall kann es sogar passieren, daß die Einstellung der gewünschten Entzerrung überhaupt
nicht erreicht wird, d. h., daß die automatische Entzerrungsanordnung unstabil geworden ist.
Nach der Erfindung werden unter allen Umständen zusammen mit einer wesentlichen Verringerung der
Akquisitionszeiten Unstabilitäten vermieden, und zwar durch eine neue Konzeption der Ausführungsform der
automatischen Entzerrungsanordnung, die daraus besteht, daß die Anordnung für automatische Entzerrung
durch die Kombination der nachfolgenden Merkmale gekennzeichnet ist:
a) einen Frequenzanalysator 35 zur Aufteilung des Übertragungsbandes in eine Anzahl Frequenzteilbänder
mit einem Verzögerungskreis 36 und eine Anzahl parallelgeschalteter Ausgangskanäle 37,
wobei in jeden der Ausgangskanäle ein Teilbandfilter aufgenommen ist, welche Teilbandfilter dadurch
gebildet werden, daß jeder der Ausgangskanäle über eine Anzahl Wägungsnetzwerke 38, 39 ... 40
mit Punkten unterschiedlicher Vc-zögerungszeit im Verzögerungskreis 36 verbunden wird, während
den parallelgeschalteten Ausgangskanälen die in der Frequenz aufgeteilten Frequenzteilbänder
entnommen werden;
b) die Teilbandfilter in den Ausgangskanälen 37 des Frequenzanalysator 35 für die Frequenzkomponenten
des Informationssignals bilden gemeinsam einen anschließenden Durchlaßbereich ohne
Dämpfungsbereiche;
c) in mehrere Ausgangskanäle 37 des Freqjenzanalysators
ist ein Phasen- und Amplitudenregelkreis 41, 42 aufgenommen, die durch eine Rcgcispannung
gesteuert werden;
d) einen Regelspannungsgenerator zur Erzeugung der Regelspannungen für die Steuerung der in die
Alisgangskanäle 37 des Frequcii/analysators 35 aufgenommenen Amplituden- und Phasenregelkreisc
41, 42, welcher Regelspannungsgenerator mit einer Anzahl Komparatoren 43 versehen ist, die
durch mindestens eine Spektrunikomponente eines eingetroffenen Einstellsignals gespeist werden,
welches Signal im Frequenzanalysator 35 in Frequenzkomponenten aufgeteilt ist und der weiter
eine Ortsbezugsquellc 44 für die Phasen- und
Amplitudenbezugswerte des in unterschiedlichen Frequenzkomponenten aufgeteilten Einstellsignals
enthält, während den Ausgängen der Komparatoren 43 die Regelspannungen für die unterschiedlichen
Phasen- und Amplitudenregelkreise 41, 42 entnommen werden;
e) die Schaltungsanordnung hat einen Ausgangskreis. der durch einen in die Phasen- und Amplitudenregelkreise
41, 42 in den Ausgangskanälen 37 des Frequenzanalysator aufgenommene Zusammenfügungsanordnung45
gebildet wird.
Der Einfachheit halber sind in der Figur der angegebenen Entzerrungsanordnung entsprechende
Elemente in verschiedenen Ausgangskanälen 37 des Frequenzanalysators 35 mit den dazu gehörenden
Phasen- und Amplitudenregelkreisen 41. 42 sowie den Komparatoren 43 mit denselben Bezugszeichen angedeutet,
da diese Einzelteile auf dieselbe Art und Weise aufgebaut sind.
In der beschriebenen Ajsführungsform wird der
Verzögerungskreis 36 des Frequenzanalysators 35 durch einen analogen Verzögerungskreis gebildet,
beispielsweise durch eine aus Induktivitäten und Kondensatoren zusammengestellte Verzögerungsleitung,
einen Kondensator, ein Schieberegister u. dgl, die mit Verzögerungselementen versehen sind mit je einer
Verzögerungszeit s von höchstens einer Taktperiode T. Dabei sind die Wägungsnetzwerke 38, 39, 40 in Form
von Dämpfungsnetzwerken in eine Matrix 46 aufgenommen, wobei die Enden jedes der Verzögerungselemente
mit den in einer Säule der Matrix 46 liegenden Wägungsnetzwerken 38, 39, 40 verbunden sind.
während Teilbandfilter in den Ausgangskanälen 37 des Frequenzanalysators 35 dadurch gebildet werden, daß
die in eine Reihe der Matrix aufgenommenen Dämpfungsnetzwerke 38, 39, 40 mit einem Zusammenfügungsnetzwerk
47 verbunden werden, wobei den Zusammenfügungsnetzwerken 47 die in der Frequenz
aufgeteilten Teilbänder entnommen werden.
Mit dem beschriebenen Frequenzanalysator 35 kann bei geeigneter Bemessung der Übertragungsf?ktoren
der durch die Dämpfungsnetzwerke gebildeten Wägungsnetzwerke 38, 39, 40 die Aufteilung der Übertragungsbänder
in die aufeinanderfolgenden Teilbandfilter entsprechend der gewünschten Amplitude-Frequenzkennlinie
und Phase-Frequenzkennünie überraschend einfach und mit großer Freiheit untereinander verwirklicht
werden, wie nachstehend mathematisch prläntprt
wird. Beträgt die Anzahl Verzögerungselemente des Verzögerungskreises 2M und macht mun 38, 39, 40 die
Dämpfungsnetzwerke eines bestimmten Teilbandfilters, ausgehend von den Enden des Verzögerungskreises 36
je zwei und zwei gleich, wobei ihre Übertragungskoeffizienten Cpdcr ha ^folgenden Gleichung entsprechen:
= C„mit ρ = 1,2 W
(I)
*·(<·>) = C11 + Σ 2C cos/>.·..\·
(2)
und die Phase-l-'requenzkennlinie Φ[ι·>) einen genau '"'
linearen Verlauf hat iiemaß
(3)
Die Amplitude Frequenzkennlinie bildet auf diese Weise eine in Cosinusgliedern entwickelte Fouriersche
Reihe, deren Periodizität ü gegeben ist durch:
(4)
Will man eine bestimmte Amplitude-Frequenzkennlinie ψο(ω) realisieren, so kann man die Koeffizienten Cn
in der Fourierschen Reihe bestimmen mit Hilfe der Beziehung:
= (\.'U) vn("·) · cos ■ p.
(5)
Die Form der Amplitude-Frequenzkennlinie ist damit π völlig bestimmt, aber auch das periodische Benehmen
der Fourierschen Reihe hat zur Folge, daß die gewünschte Amplitude-Frequenzkennlinie sich mit
einer Periodizität Ω = 2 n/s wiederholt, also bei ausreichend kleinen Werten der Verzögerungszeit sder
Verzögerungselemente, kann der Frequenzabstand zwischen dem gewünschten und dem nächsten additionellen
Durchlaßbereich groß genug sein, um die additioneilen Durchlaßbereiche durch ein einfaches
Unterdrückungsfilter zu unterdrücken, ohne daß dabei 4r>
die Amplitude-Frequenzkennlinie und die lineare Phase-Frequenzkennlinie im gewünschten Durchlaßbereich
auf spürbare Weise beeinflußt wird. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist beispielsweise die Verzögerungszeit
5 der Hälfte einer Taktperiode T v)
entsprechend gemacht.
Eine wesentliche Erweiterung des Anwendungsbereiches
wird dadurch erhalten, daß eine Phasenumkehrung der den Verzögerungselementen entnommenen Signale
bewerkstelligt wird durch Verwendung von Phasenum- «
kehrstufen, wodurch es möglich wird, negative Koeffizienten Cp in der Fourierschen Reihe zu realisieren.
Weiter kann dadurch eine in Sinusgliedern entwickelte Fouriersche Reihe realisiert werden bei einer linearen
Phasen-Frequenzkennlinie. Dazu sind die Dämpfungs- mi netzwerke 38, 39, 40 wieder, ausgehend von den Enden
des Verzögerungskreises 36, je zwei und zwei gleich gemacht, aber das mittlere Dämpfungsnetzwerk hat
einen Obertragungskoeffizienten G> entsprechend Null
und den diesem Dämpfungsnetzwerk nachfolgenden kr,
Dämpfungsnetzwerken wird das in seiner Phase umgekehrte Signal zugeführt, so daß bei MSchieberegisterelementen
die Übertragungskoeffizienten der nach-
so wird eine übertragungsfunktion erhallen, deren hi
Amplitude-l'requen/kennlinie die I'orm ι,· (.·.) hat:
folgenden Gleichung entsprechen:
Cn=- C1, mn η = 1.2. ... Λ/ (6)
Für die übertragungsfunktion gilt dann:
w
,,(.,) = X IC p sin p.-, s (7)
,,(.,) = X IC p sin p.-, s (7)
P 1
Die lineare Phase-Frequenzkennlinie Φ(ω) nach (8)
weist eine Phasenverschiebung ,τ/2 gegenüber Φ(ω,
nach (3) auf. Die Koeffizienten Cp in der Fourierschen
Reihe lassen sich nun bestimmen aus der Beziehung:
C1, = (I i>)f !/'„(<·>) sin/>.·. s-d... (9)
0
0
Außer den Übertragungsfunktionen mit linearer Phase-Frequenzkennlinie können auch Übertragungsfunktionen mit nichtlinearer Phase-Frequenzkennlinie
realisiert werden, zu welchem Zweck die betreffenden Übertragungsfunktion in komplexer Form geschrieben
wird. In diesem Fall werden die beiden Fourierschen Reihen (2) und (7), und zwar die Kosinusreihe (2) für den
reellen Teil und die Sinusreihe (7) für den imaginären Teil der Übertragungsfunktion verwendet, wobei der
Übertragungskoe'fizient jedes Dämpfungsnetzwerkes 38, 39, 40 durch die algebraische Summe des
betreffenden Übertragungskoeffizienten CJ, nach (5) und des betreffenden Übertragungskoeffizienten CJ, nach (9)
gebildet wird.
Auf die beschriebene Art und Weise werden durch eine geeignete Bemessung der Dämpfungsnetzwerke
38, 39, 40 in der Matrix 46 den Zusammenfügungsnetzwerken 47 die in ihrer Frequenz aufgeteilten Teilbänder
des Übertragungsbandes entnommen, beispielsweise die Teilbänder 0-100 Hz, 100-300Hz, ... 1700-1900
Hz, die nach einer Phasen- und Amplitudenregelung in den Phasen- bzw. Amplitudenregelkreisen mit je
einer Phasenregelstufe 41 und einer Amplitudenregel· stufe 42 zur Weiterverarbeitung dem Zusammenfügungsnetzwerk
45 zugeführt werden.
Zur Erzeugung der erforderlichen Regelspannung für die Phasen- und Amplitudenregelstufen 41, 42 in den
Komparatoren 43 wird die Phase und Amplitude der im
Frequenzanalysator 35 aufgeteilten Frequenzkomponenten des Einstcllsignals den Phasen- und Amplitudenbezugswert, die von der Bezugsquelle 44 herrühren,
verglichen, welche Quelle mit einem Ortsprüfimpulsmustergenerator
48, entsprechend dem Prüfimpulsmustergenerator 33 an der Sendeseite, einen Selcktionsfilter 49
zur Selektion der unterschiedlichen Frequenzkomponenten des Ortsprüfimpulsmusters und mit einem
zwischen dem Ortsprüfimpulsmustergenerator 48 und dem Selektionsfilter 49 angeordneter Tiefpaßfilter 50
mit einer Nyquist-Charakteristik, d. h. ein Tiefpaßfilter 50, dessen Dämpfungsflanke gegenüber dem 6 dB-Dämpfungspunkt
bei der Nyquist-Frequenz einer halben Taktfrequenz eine radiale Symmetrie aufweist,
versehen ist. Dabei wird der Ortsprüfimpulsmustergenerator 48 über die Leitung 31 durch die im zentralen
Frequenzgenerator 19 erzeugte Taktfrequenz synchronisiert, wobei der Ortsprüfimpulsmustergenerator 48
beispielsweise einen »!«-Impuls jeweils nach 16 Taktperioden liefert, so daß die Frequenzkomponenten
des Prüfimpulsmustcrs 0, 200, 400,... Hz betragen. An
den Ausgängen 51 der Phasen- und Ampliludenkomparatorteilstufen 52 in den Komparatoren 43 treten die
Regeispannungen für die Phasenregelstufen 41 auf und an den Ausgängen 53 die Regelspannungen für die
Amplitudenregelstufen 42, welche Regeispannungen einem Speichernetzwerk in Form eines Speicherkondensators
54, 55 über einen elektronischen Schalter 56, 57 zugeführt werden, der nach der der Übertragung der
Informationsirnpulse vorhergehenden Einstellperiode durch ein Schaltsignal vom Zeitverteiler 29 geöffnet
wird.
Während der Übertragung der Informationsimpulse werden die Regeispannungen in den Speicherkondensatoren
54,55 beibehalten und folglich bleiben die Phasen- und Amplitudenregelstufen 41, 42 auf die richtigen
Werte eingestellt. Hat die Übertragung der Nachricht stattgefunden, so wird der Sender ausgeschaltet und
durch Fortfallen der Pilotfrequenzen wird der Empfänger ausgeschaltet, wobei der Zeitverteiler 29 die
unterschiedlichen Kreise ausschaltet. Wird der Sender wieder eingeschaltet, so erfolgt im Empfänger auf die
bereits beschriebene Art und Weise die Einschaltung der unterschiedlichen Kreise durch den Zeitverteiler 29
und die Einstellung der automatischen Entzerrungsanordnung zur Übertragung der Informationsimpulse.
In der beschriebenen Anordnung ist der Frequenzanalysator
35 mit den Durchlaßbereichen 0—100Hz, 100-300 Hz,... 1700-1900 Hz für die Frequenzaufteilung
des Einstellsignals und der Informationsimpulse mit untereinander unterschiedlichen Frequenzspektren benu.zt,
insbesondere ist das Frequenzspektrum des Einstellsignals ein Linienspektrum und das der Informationsimpulse
mehr ein kontinuierliches Spektrum. Zur Erlä'.it'/rung ist in F i g. 5b. 5c der Amplitudenverlauf der
Informalionsimpulse und die Frequenzspektren des
eingetroffenen Einstellsignals mit den Frequenzkomponenten 0, 200, 400 ...Hz beim Durchlaufen einer
Übertragungsstrecke mit der in Fig.5a dargestellten Übertragungscharakteristik dargestellt, weil die Kurve
A die Amplitude-Frequenzkennlinie darstellt und die Kurve B die Phase-Frequenzkennlinie, durch die
gestrichelten Linien A 'und fl'sind in der Figur noch die ideale Amplitude-Frequenzkennlinie und die Phasen-Frequenzkennlinie
dargestellt. Auf diese Weise treten an den durch die Zusammenfügungsnetzwerke gebildeten
Ausgängen der Teilbandfilter des Frequenzanalysators
35 die in der Frequenz aufgeteilten Komponenten 0 Hz, 200 Hz, 400 Hz,... des Einstellsignals auf, d. h„ die
Teilbänder 0-100 Hz, 100-300 Hz,... 1700-1900Hz
des kontinuierlichen Spektrums der Informationsimpulse.
Während der Einstellperiode der automatischen Entzerrungsanordnung 32 wird der durch die Taktimpulse
synchronisierte Ortsprüfimpulsmuslergenerator
48 in der Bezugssignalquellc 44 über das Tiefpaßfilter 50 mit der Nyquist-Charakteristik an das Selektionsfilter
49 zugeführt, und zwar zur Erzeugung der Frequenzkomponenten 0, 200. 400,... Hz, die in den Komparatoren
43 die Phasen- und Amplitudenbezugswerte bilden für die Komponenten derselben Frequenz des eingetroffenen
Einstellsignals, das eine durch die Phase-Frequenzkennlinie und Amplitude-Frequenzkennlinie der
Übertragungsstrecke gegebene Phasen- und Amplitudcnverzerrung
aufweist. Im Aufbau der Bezugssignalquelle 44 ist dafür gesorgt, daß die den Ausgängen des
Sclektionsfilters 49 entnommenen Frcqucn/.kumponcntcn
ohne Phasenverschiebung und mit einem durch die Nyquist-Charaktcristik des Tiefpaßfilters 50 angegebenen
Amplitudenverlauf auftreten, was mit Vorteil dadurch verwirklicht werden kann, daß das Tiefpaßfilter
50 zusammen mit dem Selektionsfilter 49 als Frequenzanalysator 35 von dem bei 35 beschriebenen Typ
". ausgebildet wird. Zur Erläuterung ist im Frequenzdiagramm nach F i g. 5d der Amplitudenverlauf der örtlich
erzeugten Bezugssignale von 0, 200, 400, ...Hz angegeben, wobei im beschriebenen Ausführungsbeispiel
die Nyquist-Frequenz beispielsweise 1600 Hz und
κι die Breite der Nyquistflanke b = 600 Hj: beträgt.
Gleichzeitig werden in den Komparatoren 43 für alle Frequenzkomponenten des eingetroffenen Einstellsignals
durch den Phasen- und Amplitudenvergleich mit den Komponenten gleicher Frequenz des örtlich
ι'» erzeugten Einstellsignals die Phasen- und Amplitudenregelspannungen
die den Phasenregelstufen 41 und den Amplitudenregelstufen 42 ebenfalls gleichzeitig die
Phasen- und Amplitudenkorrektur sämtlicher V^omponenten des eingetroffenen Einstellsignals bewerkstelligt,
wobei durch Zusammenfügung der in der Phase und Amplitude korrigierten Komponenten in der Zusammenfügungsanordnung
45 das Ausgangssignal der Entzerrungsanordnung erhalten wird. Insbesondere werden durch den Phasen- und Amplitudenvergleich
r> der Frequenzkomponenten des eingetroffenen Einstellsignals mit den entsprechenden Komponenten des
örtlich erzeugten Einstellsignals in den Komparatoren 43 Phasen- und Amplitudenregelspannungen erzeugt,
deren Polarität und Größe durch den zwischen diesen
»ι Komponenten auftretenden Phasen- und Amplitudenunterschied
gegeben werden und durch diese Phasen- und Amplitudenregelspannungen wird in den Phasen-
und Amplitudenregelstufen 41 und 42 die Phase und die Amplitude der Komponenten des eingetroffenen
η Einstellsignals mit der Phase und der Amplitude der als Bezugswert dienenden Komponenten des örtlich
erzeugten Einstellsignals am Ausgang der Bezugssignalquelle 44 in Übereinstimmung gebracht.
Weil auf diese Weise von den unterschiedlichen
Weil auf diese Weise von den unterschiedlichen
4Ii Frequenzkomponenten des eingetroffenen Einstellsignals
die Phasenverzerrung in den Phasenregelstufen 41 behoben wird, und weil außerdem der Amplitudenverlauf
in den Amplitudenregelstufen 42 mit der Nyquist-Kennlinie in Übereinstimmung gebracht wird, wird nach
■r. Zusammenfügung dieser in Phase und Amplitude
entzerrten Frequenzkomponenten in der Zusammenfügungsanordnung 45 eine genaue Entzerrung der
Übertragungsstrecke für das Einstellsignal erhalten. F i g. 6a zeigt beispielsweise in einem Zeitdiagramm das
in eingetroffene Einstellsignal, das durch einen »!«-Impuls
in den Taktperioden gebildet wird, dann entsteht in der Zusamr.ienfügungsanordnuijg 45 das entzerrte Einstellsignal
in Fig.6b, das eine optimale Impulsunterscheidung
aufweist, da ja in den Abtastzeitpunkten ±T, ±2T,
r. ±37" die Ein- und Ausschwingungserscheinungen praktisch bis Null zurückgebracht worden sind. Im
Gegensatz zu den bekannten Entzerrungsanordnungen erfolgt hier die Einstellung nicht auf iterative, sondern
auf unmittelbare Weise, wodurch die auftretenden
wi Schwierigkeiten bei der iterativen Einstellung folglich
nicht auftreten, insbesondere unterscheidet die beschriebene Anordnung durch eine wesentliche Verkürzung
der Akquisitionszeit sowie durch das Fehlen von Unstabilitäten auch bei Übertragungsstrecken sehr
(Ti schlechter Qualität.
In der Entzerrungscharakteristik der beschriebenen Entzerrungsanordnung wird auf diese Weise bei den
Frequenzkomponententeilen des LiniensDektrums des
Einstellsignals eine genaue Entzerrung nach Phase und Amplitude erhalten, aber für das kontinuierliche
Spektrum der Informationsimpulse muß die Entzerrung über das gesamte Übertragungsband von 0—1900Hz
erweitert werden. Außer der Selektion der Frequenzkomponenten des Einstellsignals müssen auf diese
Weise die Teilbandfilter in den unterschiedlichen Ausgangskanälen des Frequenzanalysators für die
Entzerrung der Informationsimpulse der Bedingung entsprechen, daß diese Teilbandfilter für die Frequenzkomponenten
der Informationsimpulse gemeinsam einen anschließendem kontinuierlichen Durchlaßbereich
ohne Dämpfungsgebiete bilden. In der Phasenentzerrungskennlinie nach F i g. 7a und in der Amplitudenentzerrungskennlinie
nach F i g. 7b sind beispielsweise durch die Kreise die Einstellpunkte bei den Frequenzkomponenten
von 0 IHz, 200 Hz, 400 Hz,... 1800 Hz des Einstellsignals dargestellt, wobei sich dann für das
kontinuierliche Spektrum der informationsimpulse die Entzerrung über die vollständigen Teilbänder sämtlicher
Teilbandsirter erweitern läßt Zum Vergleich sind in
diesen Figuren durch die gestrichelten Kurven Cund D
die idealen Phasen- und Amplitudenentzerrungskennlinien angegeben, die zu einer Übertragungsstrecke mit
den in F i g. 5a durch A und Bdargestellten Amplituden-
und Phasenübertragungskennlinien gehören.
Diese Anforderungen für Entzerrung des kontinuierlichen Spektrums der Informationsimpulse werden in
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung auf elegante Weise durch die Wahl des verwendeten
Frequenzanalysators 35 in Form eines Verzögerungsnetzwerkes 36 r".it daran angeschlossenen Wägungsnetzwerken
38, 39, 40 erfüllt. Fs lassen sich nämlich einerseits bei diesem Typ von Frequenzanalysator 35
die Form der Amplitude-Frf.-queivkennlinie und der
Phase-Frequenzkennlinie für die unterschiedlichen Teilbandfilter unabhängig voneinander nach Wunsch
einstellen, beispielsweise bei einer gewünschten Amplitudenkennlinie eine lineare Phasenkennlinie, dies im
Gegensatz zu dem bekannten Frequenzanalysator, bei dem insbesondere an den Rändern der verhältnismäßig
schmalbandigen Teilbänder sehr große Phasendrehungen auftreten. Andererseits stellt es sich heraus, daß di°
Teilbandfilter, die zur Verwirklichung eines kontinuierlichen Durchlaßbereiches über das gesamte Übertragungsband
zusätzliche Teilbandgebiete aufweisen müssen, untereinander keine frequenzabhängige Rückwirkungen
verursachen.
So wurde bei Verwendung der erfindungsgemäßen automatischen Entzerrungsanordnung die in Fig.7a
und Fig. 7b durch die gezogenen Kurven E und F
dargestellte Phasenentzerrungs- und Amplitudenentzerrur.gskennlinie
erhalten. Über das gesamte Übertragungsband von 0—1900 Hz wurde auf diese Weise eine
genaue Entzerrung nach Phase und Amplitude erhalten, wodurch diese Entzerrungsanordnung ebenfalls für die
Entzerrung anderer Signale, beispielsweise Faksimile- und Stereosignale verwendbar ist.
Die erfindungsgemäße automatische Entzerrungsanordnung unterscheidet sich nicht nur durch die kurze
Akquisitionszeit, durch das Fehlen von Unstabilitäten, durch die genaue Entzerrung, die Flexibilität der
Verwendung, sondern auch durch den überraschenden Effekt, daß sich die praktische Verwirklichung auf
bemerkenswert einfache Weise durchführen läßt.
Betrachtet man dazu zunächst die Ausbildung des Frequenzanalysators 35 und stellt man primär an die
Teilbandfilter die Anforderung einer vollständigen Unterdrückung außerhalb der Teilbänder liegender
Frequenzkomponenten des Einstellsignals sowie der Informationsimpulse bei einer vollständig kontinuierlichen
Durchlaßkurve sämtlicher Teilbandfilter gemein-
ί sam, so muß man für die Durchlaßkennlinien sämtlicher
Teilbandfilter eine Rechteckform wählen. So weisen beispielsweise die Durchlaßkennlinien für die Teilbänder
0-100 Hz, 100-300Hz und 1700-1900Hz in einem Frequenzdiagramm gesehen, die in F i g. 8a durch
κι C und die Gesamtdurchlaßkennlinie sämtlicher Teilbandfilter
die durch H angegebene Form auf, wobei durch Pfeile die Frequenzkomponenten des Einstellsignals
angegeben sind. In dieser Ausführung sind für den Frequenzanalysator 35 sine Vielzahl von Elementen
Ii notwendig, beispielsweise im gegebenen Ausführungsbeispiel 200 Verzögerungselemente und pro Teilband
200 Wägungsnetzwerke, entsprechend 1800 Wägungsnetzwerken indem verwendeten Matrixnetzwerk46.
Die Anmelderin stellte aus weiteren Uniersuchungen fest, daß zur Verwirklichung von Entzerrungskennlinien ausgezeichneter Qualität die an die Teilbandfilter des Frequenzanaiysators 35 zu stellenden Anforderungen wesentlich vereinfacht werden können; es ist nämlich nicht notwendig, daß die außerhalb der Teilbänder der
Die Anmelderin stellte aus weiteren Uniersuchungen fest, daß zur Verwirklichung von Entzerrungskennlinien ausgezeichneter Qualität die an die Teilbandfilter des Frequenzanaiysators 35 zu stellenden Anforderungen wesentlich vereinfacht werden können; es ist nämlich nicht notwendig, daß die außerhalb der Teilbänder der
2ΐ Teilbandfilter liegenden Frequenzkomponenten der
Informationsimpulse völlig unterdrückt werden, was im Frequenzanalysator 35 zu Teilbandfiltern der Klasse
von überlappenden Durchlaßkennlinien führt, die wesentlich weniger Elemente erfordern. Dabei ergibt
in eine mathematische Berechnung, daß eine maximale Einsparung dadurch erhalten wird, daß Teilbandfilter
der Art
sin (ω—ü>m)/((u—U)n,)
ji verwendet werden, insbesondere wurde bei Teilbandfiltern
dieser Art die Anzahl Verzögerungselemente auf 32 und die Anzahl Wägungsnetzwerke in der Matrix 46
auf 288 zurückgebracht.
In der obengenannten Formel der Teilbandfilter der Art
sin (ω - om)/(ü) - mm)
stellt a>m die Frequenzkomponente des Einstellsignals
dar, beispielsweise beträgt im angegebenen Ausfüh-4")
rungsbeispiel die Periode der periodischen Einstellimpulse das /V-fache der Taktperiode T, entsprechend
einer Kreisfrequenz
ω = 2 π/NT,
V) dann beträgt für eine willkürliche Spektrumkomponente
des Einstellsignals beispielsweise die mle Harmonische
die Kreisfrequenz
£i>„, = 2 π m/NT
->"> und die Wägungsfaktoren der Wägungsnetzwerke sind
bemessen nach der Formel:
Cr„ = cos [2- riq-a)iK /VJ.
(10)
wobei für die Indizen r von 0 bis /?—1 und durch die
Indizen q von 0 bis KN- 1 die Reihen und Spalten der
Matrix angedeutet sind. Dabei stellt a eine Konstante dar, die der Verzögerung zwischen dem Eingang des
Verzögerungskreises 36 und dem kombinierten Ausgang der Teilbandfilter 38, 39, 40, 47 proportional ist;
unter K das Verhältnis zwischen der Taktperiode Tund der Verzögerungszeit s der Verzögerungselementc; in
der Praxis wird für a etwa der Wert KN/2 gewählt.
Ebenso wie in Fig.8a sind in Fig.8b für diese An
von Frequenzanalysator 35 die Durchlaßkennlinie für dieTeilbänder von 0—100 Hz, 100-300 Hz, ...und von
15OO—I7OO Hz angegeben sowie die Gesamtdurchlaßkennlinie
sämtlicher Teilbänder, die jedoch in diesen , Figuren durch die Buchstaben K und L angedeutet sind.
Nach Fig. 8a werden in Fig. 8b durch die Durchlaßkennlinien
nur die Frequenzkomponenien des Einstellsignals von OHz, 200 Hz und 400 Hz ... in den
betreffenden Tdlbändern von 0-100, 100-300Hz,... m
1700—1900Hz durchgelassen und die übrigen unterdrückt, während im Gegensatz zu F i g. 8a hier die
außerhalb des betreffenden Teilbandes liegenden Frequenzkomponenten der Informationsimpulse nicht
völlig unterdrückt werden. r,
Für die Qualität der Entzerrungskennlinie verursacht diese nicht vollständige Unterdrückung der außerhalb
des betreffenden Teilbandes liegenden Frequenzkomponenten der Informationsimpulse keinen störenden
Einfluß; im wesentlichen kann die Form der überlappenden Durchlaßkennlinie des Teilbandfilters innerhalb
weiter Grenzen geändert werden, insofern nur da'ür gesorgt wird, daß die Teilbandfilter für die t-requenzkomponenten
der Informationsimpulse einen anschließenden kontinuierlichen Durchlaßbereich bilden. _>-,
F i g. 9 zeigt für eine automatische Entzerrungsanordnuflg
nach der Erfindung in einem Empfänger, wie dieser in Fig. 2 dargestellt ist, einen detailliert
ausgearbeiteten Ausgangskanal mit einer dazu gehörenden Phasen- und Amplitudenregelstufe, sowie einen m
detailliert ausgearbeiteten Komparator und eine Bezugsquelle. Das gegebene Beispiel enthält nur die
detaillierte Ausarbeitung eines der Ausgangskanäle, da ja die übrigen Ausgangskanäle auf genau dieselbe Art
und Weise ausgebildet sind. r,
Zur Verwirklichung der Phasenregelstufen 41. die insbesondere mit Vorteil bei Teilbandfiltern vom
sin (ω-ϋ)π,)/(ω-ϋ) ro>Typ
verwendet werden können, ist der Ausgangskanal 37 ;,i
des Frequenzanalysator 35 zur Selektion jedes Teilbandes außer dem in F i g. 2 angegebenen Teilbandfilter
auch mit einem zusätzlichen Teilbandfilter versehen, dessen Bezugszeichen zur Unterscheidung
mit einem Akzent versehen sind. Die beiden Teilbandfil- π ter zur Selektion desselben Teilbandes weisen dieselbe
Amplitude-Frequenzkennlinie auf, aber untereinander um rc/2 Phasen verschobene Phase-Frequenzkennlinien,
was beim gegebenen Frequenzanalysator 35, wit· dies aus der vorstehenden Erläuterung hervorgeht (siehe die ,u
Formeln 2,3,5 und 7,8,9), auf besonders einfache Weise
realisiert wird und dadurch die richtige Wahl der Wägungsfaktoren 38, ... 40 des ersten Teilbandfilters
und 38' ... 40' des zusätzlichen Teilbandfilters. Die Wägungsfaktoren sind beispielsweise im Matrixnetz- -,-,
werk 46 der erstgenannten Teilbandfilter nach lir.r
Formel (10) gegeben durch:
Cn, = cos [2 π r (q- a)/KN\,
wobei durch die Indizen rvon 0 bis R— 1 und durch die mi
Indizen q von 0 bis KN- I die Reihen und Spalten der Matrix der erstgenannten Filter angegeben sind, dann
werden die Wägungsfaktoren der zusätzlichen Teilbandfilter gegeben durch:
C'rq = sin [2 π r(q- a)/KN], h'
wobei auf genau dieselbe Art und Weise durch die Indizen r von 0 bis R- 1 jnd durch die Indizen α von 0
bis ΑίΛ/-Ι die Reihen und Spalten der Mainx der
zusatzlichen Filter angegeben sind.
Für die Phasenregelung ist jedes der TeilbandfiliL-r 38.
40, 47; 38', 40', 47' in der Phasenregelsiufe 41 an einen durch eine Phasenregelspannung gesteuerten proportionalen
Regelversiärker 58, 59 angeschlossen, der aul bekannte Weise einen der Phasenregelspannung proportionalen
Verstärkungsfaktor aufweist. Die Regelspannungen für die proportionalen Regelverstärker 58,
59 werden dabei Glättungsfiltern 60, 61 im Ausgangskreis zweier in die Vergleichsanordnung 43 aufgenommener
Phasendetektoren 62, 63 entnommen, die durch die Ausgangssignale der beiden Teilbandfilter 38,40,47;
38', 40', 47' gespeist werden. Insbesondere werden dazu die Impulse des Ortsimpulsmustergeneraiors 48 unmittelbar
als Phasenbezugswert benutzt, und zwar ohne Selektion der betreffenden Frequenzkomponente des
örtlich erzeugten Impulsspektrums, wie dies bei der Ausführungsform in Fig. 2 der Fall war, während die
Phasendetektoren 62, 63 durch normalerweise geöffnete Schalter gebildet werden, die jew:. ;s beim Auftreten
eines Impulses vom Ortsimpulsmuste: generator 48 vorzugsweise nach Impulsverengung in einem Impulsverenger
geschlossen werden.
Am Ausgang der durch eine an die Ausgänge der propori onalen Regelverstärker 58, 59 angeschlossene
Zusammenfügungsanordnung 64 gebildeten Phasenregelstufe 41 wird ein genau phasenkorrigiertes Ausgangssignal
erhalten, wie nachstehend detailliert erläutert wird.
Wenn entsprechend dem Obenstehenden angenommen wird, daß die Periode des örtlich erzeugten
Impulsmusters das /V-fache einer Taktperiode Tbeträgt. was einer Kreisfrequenz 2 TtINT entspricht, und wenn
weiter angenommen wird daß durch die beiden Teilbandfilter 38, 40, 47; 38', 40', 47' die nf*
Harmonische des Einstellsignals selektiert wird, die einen Phasenfehler rpm aufweist, so treten an den
Ausgängen der Teilbandfilter 38, 40, 47; 38', 40', Ϊ7' die
Schwingungen
am cos (2 xmt/NT + (/ „,)
am sin (2 πml/NT + <pm)
auf. wobei amdie Amplitude der selektierten Schwingungen
darstellt.
Jeweils beim Auftreten eines Impulses des Ortsimpulsmustergenerators
48 in den Zeitpunkten ( = 0, NT, 2NT... werden die als Phasendetektoren ausgebildeten
Schalter 62, 63 freigegeben, und auf diese Weise entstehen an den Ausgängen impulsförmige Ausgangsspannungen,
die nach Glätlung in den Glättungsfiltern 60,61 die Regelspannungsn
amcos<pm
für die proportionalen Regelverstärker 58,59 liefern, die
zur Verstärkung der in den Teilbandfiltern 38, 40, 47; 38', 40', 47' selektiei ten Schwingungen
u η ti
amcos(2xmt/NT + φ,,,)
;/,·„ sin(2 π im/Nl + ψΠ,)
;/,·„ sin(2 π im/Nl + ψΠ,)
eingerichtet sind. Die Verstärkung in den proportionalen
Rcgelverstärkern 58, 59 und Zusammenfügungen in. der Zusammenfüeunesanordnunir64 läßt ein Aiispnnps-
signal entstehen, (.liis gegeben ist durch die Formel:
tCm cos >/,„ cos (2 τ ml ;V7 \ i/m)
1 </;„ sin i/m sin (2 ? mi Λ'7 » ./r„).
was sich /ti:
</7„ cos 2.7 in/ /V/
vereinfachen läßt.
An der Zusamnienfügungsanordnung entsteht auf diese Weise ein in seiner Phase genau entzerrtes Signal,
aber der Amplitiiclenwerl n£, muß in der darauffolgenden
Amplitudenregclstiife 42 noch mit den für diese Spektrumkomponente des Einslellsignals geltenden
Amplitiiclenwerl b,„ nach dem Nyqiiist-Kriterium in
Übereinstimmung gebracht werden. Da/u ist die Amplitudenregelsiiife 42 als inverser Amplitudenregler
in Form eines invcrsen Regelverstiirkers 65. der auf
bekannte Weise einen mit der ihm /iigeführten AninhliiflpnmJi*Kn:inniintJ invrrvpM Vor<*t;irkijnp<.f.iLinr
aufweist, ausgebildet. Insbesondere wird dem inversen Regelverstärker 65 eine Amplitudenrcgelspannung in
der Größe i>~,Jb„, zugeführt, wobei der inverse Regelverstiirker
65 dann ein in seiner Amplitude genau korrigiertes Ausgangssignal liefert:
(/>,„ (i;„)</;„ cos 2 ι ml Y 7 — /',„ cos 2
< mi Y/.
welches Signal /ur Weiterverarbeitung im Empfänger
der Zusammenfügungsanordnung 45 /ugeführt wird.
Zur Erzeugung der Amplitudcnregclspannung der Größe DmZbn, für den inversen Regelvcrstärker 65
enthält die angegebene Anordnung einerseits zwei Quadrierstufen 66, 67. die an der F.ingangsseite über
Trennverstärker 68. 69 an die Glättungsfilter 60, 61 der Phasendetektoren 62, 63 angeschlossen sind und an der
Fmpfangsseite an eine Zusammenfügungsanordnung 70. und andererseits enthält die Anordnung eine Amplitudenbezugsquelle
in Form einer Gleichspannungsquelle 71 mit in dem Ausgangskreis dieser Quelle liegenden
Dämpfern 72 zur Einstellung des Dämpfungsfaktors eines in die Zusammenfügungsanordnung 70 aufgenommenen
einstellbaren Dämpfers 73 auf den für die betreffende Frequenzkomponenten u>m geltenden Wert
b,;, nach dem Nyquist-Kritenum. Insbesondere entsteht
durch Quadrierung in den Quadrierstufen 66, 67 der Ausgangsspannungen
s„sin <j ~
der Glättungsfilter 60, 61 der Phasendetekloren 62, 63
und nach Zusammenfügung in der Zusammenfügungsanordnung 70 ein Ausgangssignai:
das nach Dämpfung in dem einstellbaren Dämpfer 73 um den Dämpfungsfaktor bm die gewünschte Regelspannung
al/brr, über einen Speicherkondensator 74 für
den inversen Regelverstärker 65 liefert.
Auf die angegebene Art und Weise findet in der Einstellperiode der automatischen Entzerrungsanordnung
die genaue Einstellung der Phasenregelstufen 41 und der Amplitudenregelstufen 42 in allen Ausgangska
nälen 37 statt, die gemeinsam an die Zusammenfügungs-
Schaltungsanordnung nach F i g. 2 bleiben die erzeugten Regelspannungen für die Phasenregelstufen 41 und die
AmpliUidcnrcgclstufen 42 während der der Einstcilpcriode
nachfolgenden Übertragung der Informationsimpulse in den Speichcrnctzwerkcn. die durch die
Tiefpaßfilter 60, 61 und den .Speicherkondensator 64 durch Verwendung elektronischer Schalter 75, 76, 77
gebildet werden, die jeweils nach der F.instcllpcriode durch einen Schallimpuls von der Leitung 34 des
Zeitvcrteilers 29 geöffnet werden, beibehalten.
Trotz der Filterkennlinien mit den überlappenden Durchlaßbcreichcn der Teilbandfilter vom
sin (d) - (ι),„)/((!) - (i),„) I yp
(siebe IΊ g. Hb) stellt es sich heraus, daß im l'requen/-analysator
35 keine unerwünschten Rückwirkungscrscheiniingcn
sowie frcqiien/abhängigen Phascndrehiingen
auftreten, die eine Störung der Enl/crrungskennlinien
verursachen könnten. In Kombination mit dem ht'U'hnphi'npn Frpniirn/:tn:ily<.:ititr ^ *.ini( flip iinuiunj.
benen l'hascnregclstufen mit den proportionalen
Amplitudenreglern 58, 59, die an die Teilbandfilter 38. 40, 47 und an die zusätzlichen Teilbanclfilter 38', 40'. 47
angeschlossen sind, von besonderem Vorteil, da die
Phasenregelslufe 41 breitbandig ist. d. h„ daß durch
diese Regclstufcn 58, 59 über einen sehr breiten Frequenzbereich frequenzabhängige Phiisendrehungen
und Ainplitudenänderungen vermieden werden, die die
|jil/err-ngskennlinic beeinträchtigen könnten.
Außer wesentlicher Einsparung an Elementen. Vereinfachung
der Bezugsquelle 44 und einer weilgehenden für Integration in einem llalblei'crkörper geeigneten
Aufbau wird bei der gegebenen Ausführungsform eine Phase· und eine Amplinide-F.ntzcrrungskennlinic ausgezeichneter
Qualität gewährleistet.
An dieser Stelle sei bemerkt, daß proportioncllc und
inverse Amplitudenregler in unterschiedlichen Ausführungsfermen
an sich bekannt sind, weshalb hier nicht näher auf diese Ausführungsformen eingegangen wird.
Anstelle von Regclvcrstärkern können auch proportionelle
und inverse Amplitudenregler als Dämpfer mit spnnnungsabhängigen Elementen, beispielsweise Dioden
oder Transistoren, ausgebildet werden, wobei immer gilt, daß sich der Übertragungsfaktor proportional
oder mvers zur Regelspannung ändert.
I ig. 10 gibt eine weitere Ausführungsform der erfmdungsgemäßen Schaltungsanordnung, die sich von
der .Schallungsanordnung nach F i g. 9 dadurch unterscheidet,
daß die Amplitudenregelstufen 42 in die Ausgangskanäle 37 vor den Phasenregelstufen 41
aufgenommen sind: entsprechende Elemente sind mit denselben Bezugszeichen angedeutet.
In dieser Ausführungsform besteht die Amplitudenregelstufe
42 aus zwei durch eine Amplitudenregelspannung gesteuerten Regelverstärkern 78, 79. die an die
Teilbandfilter 38, 40, 47; 38', 40', 47' angeschlossen sind und die darauffolgende Phasenregelstufe 41 ist wie bei
F i g. 9 durch zwei an eine Zusammenfügungsanordnung 64 angeschlossene proportionale Regelverstärker 58,5S
gebildet, wobei der Ausgang des Ausgangskanals 37 des Frequenzanalysator 35 durch die Zusammenfügungsanordnung
64 gebildet wird, die mit den Ausgängen der übrigen Ausgangskanäle zur Weiterverarbeitung an die
Zusammenfügungsanordnung 45 angeschlossen sind. Der Zusammenfügungsanordnung 64 wird dabei ebenso
wie bei den Anordnungen in F i g. 2 und 9 ein Ausgangssigna! entnommen, was in seiner Phase genau
entzerrt und in seiner Amplitude mit dem für die betreffende Spektrumkomponenten geltenden Amplitu-
denwerl b,„ entsprechend dem Nyquist-Kritcrium in
Übereinstimmung gebracht worden ist.
In der angegebenen Ausführungsform ist der Komparator 43 an die Ausgange der Rcgelverstärkcr
78, 79 angeschlossen, wobei der Komparator wie bei Γ ig. 9 nacheinander die als Schaller ausgebildeten
Phasendetekluren 62,63, v.ic elektronischen Schalter 75,
76. ό'\- durch Schaltimpulse von der Leitung 34 gesteuert
werde!;, die Tiefpaßfilter 60,61, die Trcnnverstiirker 68,
69. Quadrierstufen 66, 67 und die Zusammenfügungsanordnung 70 enthält. Den Tiefpaßfiltern 6C·, 6! wird die
Phasenrcgelspannung für die Proportionalverstärker 58, 59 in der Phascnregelstufc 41 entnommen, während
die Amplitudenrcgclspanniing dadurch erhalten wird,
daß das Ausgangssignal der Zusammenfügungsanordnung 70 mit der Ampliludcnbeziigsspannung, die von
der Gleichspannungsquclle 71 herrührt, die an den Dämpfer 72 in einer Vcrgleichsstufe 80 angeschlossen
rliirrh
34 "CStC'J'Jf'.C
/.„cos(2.T mt/NT + (; „,)
α,,, sin(2.T ml/NT + (; ,„)
amcos(2.T mt/NT + </„,)
amsin(2.T ml/NT+ <pm)
amsin(2.T ml/NT+ <pm)
F.benso wie bei I·' i g. 9 bleiben auch in dieser Ausführungsform die erzeugten Phasen- und Amplitudcnregelspannungen
während der Übertragung der lnformationsimpul.se nach der Einstellperiodc in den
.Speichernetzwerken 60, 61, 74 unter Verwendung der
elektronischen Schalter 75, 76, 77, die jeweils nach der Einstellperiode von einem Schaltimpuls von der Leitung
34 geöffnet werden, beibehalten.
Im Vergleich zu der in Fig. 9 angegebenen Anordnung unterscheidet die hier angegebene Ausführungsform
sich darin, daß die durch die Übertragungsstrecke herbeigeführten frequenzabhängigen Amplittidenuntcrschiede
der dem Komparator 43 und der Phasenrcgclsuife 41 zugeführten Signale, die wesentlich
sein können, beispielsweise an den Rändern des Übertragungsbandes 2OdB. durch die Wirkung der
Rcgclverstärker 78, 79 in der Amplitudenregelstufe aufgehoben sind, was für die Praxis den wesentlichen
Schalter 77 Lind dem Speicherkondensator 74 an die Kegelv erstärker 78,79 angeschlossen ist.
In den Regelverstärkern 78, 79 wird die Amplitude der den Teilbandfiltern 38, 40, 47; 38', 40', 47'
entnommenen .Spektrumkomponente des FLinstcllsif Hills
durch die An phasenregelung auf einen derartigen Wert gebracht, daß nach Verstärkung in den Proportionalverstärkern
58, 59 der Phascnregclstufe das der Zusammenfügungsanordnung 64 entnommene Ausgangssignal
im Amplitudenwert dem für die betreffende .Spektrumkomponente geltenden Amplitudenwert b,„
nach dem Nyquist-Kritcrium entspricht. Dieses Ziel wird auf einfache Weise durch eine geeignete
F.instellung des Dämpfers 72 verwirklicht, da ja bei einer ausreichend großen Schlcifenverstärkung im Komparator
43, das Ausgangssignal der Zusammenfügungsanordnung 70. das dem Quadrat der Amplitude der
Ausgangssignale der Regelverstärker 78, 79 (vergleiche F i g. 9) entspricht, der Amplitudenbezugsspannung
praktisch gleich gemacht wird. 1st insbesondere durch die geeignete Einstellung des Dämpfers 72 die
Amplitude der den Teilbandfiltern 38,40,47; 38', 40', 47'
entnommenen .Spektrumkomponente
im Regelverstärker auf die Amplitude \ib~ii, gebracht, so
entsteht durch die Wirkung der Proportionalverstärker 58, 59 in der Phasenregelstufe 41 auf die Art und Weise,
wie bei F i g. 9 der Zusammenfügungsanordnung 64 das gewünschte Ausgangssignal
(l/5m)2 cos 2 π mt/NT = bm cos 2 π mt/NT,
das auf diese Weise in seiner Phase entzerrt und in seiner Amplitude mit dem für die betreffende Spektrumkomponente
geilenden Arnp'itiidenwert bm nach dem
Nyquist-Kriterium in Übereinstimmung gebracht worden ist.
Komparators 43 und der Phasenregelstufe 41 viel weniger kritisch ausgebildet sind.
I i g. I I zeigt eine Vereinfachung der in F i g. 9 und 10
angegebenen Ausführiingsformcn der erfindungsgemäßen
Anordnung, die daraus besteht, daß die Phasenregelstufe und die Amplitudenregelstufe in einer einzigen
Stufe 175 kombiniert sind, was dadurch ermöglicht wird,
daß sowohl die Phasenregelstufe als auch die Amplitudenregelstufe als Amplitudenregler in Form von
Regelverstärkern ausgebildet sind. Die beiden Funktionen, nämlich die Phasenregelung sowie die Amplitudenregelung
werden hier durch Proportionalregelvcrstärker 173, 174 erfüllt, deren Eingangsseite an die
Teilbandfilter 38, 40, 47; 38', 40', 47' und deren Ausgangsseite an eine Zusammenfügungsanordnung 64
angeschlossen ist. Das der Zusammenfügungsanordnung 64 entnommene Alisgangssignal wird zur Weiterverarbeitung
mit denen der übrigen Ausgangskanäle des Frequenzanalysators in der Zusammenfügungsanordnung
45 zusammengefügt.
Ebenso wie bei der in Fig. 9 angegebenen Ausführungsform
enthält der an die Teilbandfilter 38, 40, 47; 38', 40', 47' angeschlossene Komparator 43 nacheinander
die als Schalter ausgebildeten Phasendetektoren 62, 63. Tiefpaßfilter 60, 61, Trennverstärker 68, 69,
Quadrierstufen 66,67 und Zusammenfügungsanordnung 70, wobei für die Proportionalregelverstärker 173, 174
den Tiefpaßfiltern 60,61 die Regelspannungen entnommen werden, die über durch eine Regelspannung
gesteuerte Amplitudenregler in Form einstellbarer Dämpfer 171, 172, elektronische Schalter 75, 76 und
Speicherkondensatoren 74, 74' den Proportionalregelvei stärkern 173, 174 zugeführt werden. Für die
einstellbaren Dämpfer 171,172 wird die Regelspannung der Zusammenfügungsanordnung 70 über einen als
Amplitudenbezugswert wirksamen festen Dämpfer 170 der Zusammenfügungsanordnung 70 entnommen, wobei
der Dämpfungsfaktor des Dämpfers dem für die betreffende Spektrumkomponente geltenden Amplitudenwert
bm nach dem Nyquist-Kriterium entspricht.
Mit der beschriebenen Anordnung ist an der Zusammenfügungsanordnung 64 ein Ausgangssignal
erhalten, das in seiner Phase genau entzerrt und in seiner Amplitude mit dem für die betreffende Spektrumkomponente
geltenden Amplitudenwert bm nach dem Nyquist-Kriterium in Übereinstimmung gebracht worden
ist
Wird die durch die Teilbandfilter 38, 40, 47; 38', 40',
47' selektierte Spektrumkomponente des Einstellsignals
ebenso wie bei der Ausführungsform nach I' i g. 9
wieder durch
und
<f„icos(2;r ml/NT+ ψ,,!)
a,„sin(2;r ml/NT+ ψ,,,)
a,„sin(2;r ml/NT+ ψ,,,)
dargestellt, so wird ebenso wie dort erläutert, den Tiefpaßfiltern 60, 61 im Komparator 43 Phascnrcgclsignale
und
<i„,COSf/)„,
.■/,„sin ψ,,,
entnommen und de- Zusammenfügungsanordnung 70 ein Regclsignal al,, wobei durch Dämpfung um den
Dämpfungsfaktor b„, in dem als Amplitudenbezugswert
wirksamen Dämpfer 170 ein Regclsignal al,/bm für eine
entsprechend diesem Rcgelsignal gewünschte Einstellung des Dämpfungsfaktors der einstellbaren Dämpfer
171, 172 erhalten wird, so daß an den Proportionalregelverstärkern
171,174 Regelspannungen
(/,„ cos ('/„,)■/>,„ iC„ = '',,,1-'OS(V1Ji/,,, und
</„, sin Iy111) ■ /),„ a]„ = />,„ sin (y,„) «,„
</„, sin Iy111) ■ /),„ a]„ = />,„ sin (y,„) «,„
entstehen. Proportionalverstärkung der in den Teilbandfiltern 38, 40, 47; 38', 40', 47' selektierten
Spektrumkomponenten
und
amcos(2.T ml/NT+ tpm)
a„, sin(2 ,i im/NT + ψ,,,)
in den Proportionalregelverstärkern 173, 174 ergibt in
der Zusammenfügungsanordnung 64 ein Ausgangssignal
amcos(2.T mt/NT+ φ,,,) ■ bmcos((pm)/a„,
amcos(2.T mt/NT+ φ,,,) ■ bmcos((pm)/a„,
+ amsin(2.T mt/NT+ φ,η)
■ bms\n(q>m)am = 6mcos 2.T mt/NT,
das auf diese Weise genauso wie bei den Ausführungsbeispielen in Fig. 9 und 10 in seiner Phase genau
entzerrt und in seiner Amplitude mit dem für die betreffende Spektrumkomponente geltenden Amplitudenwert
bm nach dem Nyquist-Kriterium in Übereinstimmung
gebracht v/orden ist.
Auch in dieser Anordnung bleiben die erzeugten Regelspannungen während der Übertragung von
Informationsimpulsen in den Speicherkondensatoren 74, 74' beibehalten, und zwar dadurch, daß jeweils nach
der Einstellperiode die elektronischen Schalter 75, 76 durch einen Schaltimpuls von der Leitung 34 geöffnet
werden.
Obenstehend wurde bereits erläutert, daß im Rahmen der Erfindung mehrere Ausführungsformen möglich
sind, so können beispielsweise, wie aus Fig.9 und 10
hervorgeht, die Reihenfolge der Phasenregelstufe und der Amplitudenregelstufe umgetauscht werden, oder,
wie aus Fig. 11 hervorgeht, in einer einzigen Stufe kombiniert werden. Ebenfalls können die verwendeten
Elemente verschieden ausgebildet werden, beispielsweise die Phasenrejelstufe, aber hier bietet die verwendete
Ausführungsform unter Verwendung eines zusätzlichen Teilbandfilters und der Proportionalregelverstärker in
der beschriebenen Entzerrungsanordnung besondere Vorteile wie bereits detailliert bei F iσ. 9 beschrieben
wurde. Auch die Amplitudenregelung kann auf eine andere Weise verwirklicht werden, so könnte die
Anipliliidcnregelspannung durch Gleichrichtung dos
Ausgangssignal, eines reilbandfiltcrs in einer Gleichrichterslufe
mit dem Gleichrichtcrfiltcr erhalten werden und das auf diese Weise gleichgerichtete Signal in einer
Verglcichsstul'e mit dem Amplitudcnbe/.ugswert verglichen werden, aber die obcnstchend beschriebene Art
und Weise der Erzeugung durch Quadrierung der Phascnrcgclspannungcn und eine darauffolgende Zusammenfügung
bietet besonders für die Integration in einem Halbleiterkörper den wesentlichen Vorteil, daß
groß bemessene Gleichrichterfiltcr eingespart werden. Im Grunde wäre es ebenfalls zur Erzeugung der
Phascnregclspannungcn möglich, das Eingangssignal des Frequen/.analysators 35 in Phasencleicktoren mit
den Komponenten des Prüfimpulsmustergencrators /u
vergleichen, dessen Ausgangsimpulse dann auf die Art und Weise wie bei !·' i g. 2 in Frcqucnzkoniponenlcn
aufgeteilt werden müssen.
l-'ig. 12 beschreibt eine wesentliche Vereinfachung
der erfindungsgemäßen Anordnung durch Verwendung der periodischen Durchlaßberciche der Teilbandfilter
38, 40, 47; 38', 40', 47' bei einer Verzögerungszeit der aufeinanderfolgenden Verzögerungsclementc im Vcrzögcrungskreis
36 entsprechend der Taktperiode /der empfangenen Impulse. Bei der in Fig. 12 angegebenen
Anordnung ist von der bereits in F i g. 10 beschriebenen Ausführungsform ausgegangen.
Zur Erläuterung des periodischen Benehmens der Durchlaßbereiche sowie der dabei auftretenden Erscheinungen
sind in Fig. 13 einige Frequenzdiagramme angegeben, wobei ebenso wie bei F i g. 5 für die
Durchlaßbereiche der Teilbandfilter 38, 40, 47; 38', 40',
47' die Frequenzbereiche 0-100 Hz, 100-300 Hz
für die Frequenzkomponenten des Einstellsignals 0 Hz, 200 Hz, 400 Hz für die Taktfrequenz der ausgesandten
Impulse 3200 Hz entsprechend einer Nyquist-Frequenz von 1600 Hz gewählt worden sind. Die Nyquist-Flanke
liegt dabei beispielsweise zwischen 1300 und 1900 Hz, während die Bandbreite durch das Filter 2 im
Sender (Fig. I) bzw. 16 im Empfänger (Fig.2) auf 1900 Hz beschränkt ist.
In Fig. 13a stellen die Pfeile in ihrer Größe die Frequenzkomponenten des Einstellsignals von OHz,
200 Hz,... dar, wobei die Frequenzkomponenten bis zur Nyquist-Flanke von 1300 Hz untereinander eine gleiche
Amplitude aufweisen müssen und danach entsprechend der Nyquist-Flanke abnehmen müssen mit der Nyquist-Frequenz
als Symmetriepunkt, d.h., daß jeweils die Amplitudensumme der beiden symmetrisch auf beiden
Seiten der Nyquist-Frequenz von 1600 Hz liegenden Spektrumkomponenten des Einstellsignals der Amplitude
einer unterhalb der Nyquist-Flanke liegenden Frequenzkomponente des Einstellsignals sein muß.
F i g. 13b zeigt den Durchlaßbereich eines Teilbandfilters
38, 40, 47 bzw. 38', 40', 47' in einem unterhalb der Nyquist-Flanke liegenden Frequenzbereich, beispielsweise
im Durchlaßbereich von 300 — 500 Hz, wobei sich der Durchlaßbereich mit der Taktfrequenz von 3200 H/.
wiederholt, d. h., es treten auf beiden Seiten von 3200 Hz Durchlaßbereiche von 2700-2900Hz und
3500-3700 Hz auf, auf beiden Seiten von 6400 Hz die Durchlaßbereiche von 5900 - 6100 Hz usw.; in F i g. 13b
ist außer dem Durchlaßbereich von 300-500 Hz noch der zweite Durchlaßbereich von 2700-2900 Hz unterhalb
der Taktfrequenz von 3200 Hz dargestellt, da für die nachfolgenden Betrachtungen nur die Durchlaßbereiche
unterhalb der Taktfrequenz von 3200 Hz von Bedeutung sind.
IJmer Verwendung des beschriebenen Frequenzanalysator
35 selektiert das Teilbandfiltcr 38, 40, 47; 38', 40', 47' mn dem DurchhiBbercich von 300-500Hz
ausschließlich die Frequenzkomponentc des Einstellsignals von 400 Hz, während der Durchlaßbereich von
2700 — 2900 11/ keine einzige Frequenzkomponentc
durchläßt, da dieser Durchlaßbereich außerhalb des Übertragungsbandes von 0- 1900 Hz liegt. Zur Erläuterung
ist in Fig. 13d die durch dieses Teilbandfiltcr 38,
40,47 bzw. 38', 40', 47' selektierte Frequenzkomponente von 400 Hz angegeben.
Ganz anders liegt die Situation bei den Teilbandfiltern 38,40,47 bzw. 38', 40', 47' mit dem Durchlaßbereich
innerhalb der Nyquist-Flankc von 1300- 1900 Hz, wie
dies in Fig. 13.: beispielsweise für ein Teilbandfilter 38,
40, 47; 38', 40', 47' mit einem Durchlaßbereich /on 1300- 1500 Hz dargestellt ist; denn der zweite Durchlaßbereich
von 1700-190OHz liegt unterhalb der Taktfrequenz von 3200 Hz und ebenfalls innerhalb der
Nyquist-Flanke, und zwar gegenüber der Nyquist-Frequenz
von 'ΉΟΟΙΙζ symmetrisch. Mit den1, genannten
Teilbandfilter 38, 40, 47 bzw. 38', 40', 47' werden auf diese Weise die innerhalb der beiden Durchlaßbercichc
von 1300-1500 Hz und 1700-1900 H/ liegenden
.Spektrumkomponenten des Einstellsignals von 1400 Hz
und 1800 Hz selektiert, die zur Erläuterung in I i g. 13e
dargestellt sind.
Während auf diese Weise durch d>e Teilbandfilter 38,
40, 47; 38', 40', 47' mit dem Durchlaßbereich unterhalb der Nyquist-Flanke von 130υ-1900 Hz nur eine
.Spektrumkomponentc des Einstcllsignals durchgelassen
wird, lassen die Teilbandfilter mit dem Durchlaßbereich innerhalb der Nyquist-Flanke jeweils zwei .Spektrumkomponenten
des Einstellsignals durch, die gegenüber der Nyquist-Frequenz symmetrisch liegen.
Mathematisch läßt sich für diese innerhalb der Nyquist-Flanke liegenden Frequenz darlegen, daß durch
gleichzeitige Phasen- und Amplitudenregelung dieser beiden Spektrumkomponenten des F.instellsignals die
Nyquist-Bedingung erfüllt werden kann, und zwar muß dazu die Phase der vektoriellen Summe der beiden
durch die Teilbandfilter durchgclassenen Spektrumkomponenten
des Einstellsignals mit der Phase der vektoriellen Summe der entsprechenden Schwingungen
des Phasenbezugswertes in Übereinstimmung gebracht werden, während weiter die Vektorsummenamplitude
der durchgelassenen Spektrumkomponenten der Amplitude der vorder Nyquist-Flanke liegenden Spektrumkomponenten,
die, wie bereits obenstehend erwähnt wurde, untereinander eine gleiche Amplitude aufweisen.
gleichgemacht werden muß. In der Ausführungsform nach Fig. 12 sind die Ausgangskanäle 37 des Frequenzanalysators
mit der dazu gehörenden Amplitudenregel· stufe 42 und der Phasenregelstufe 4! sowie dem
Komparator 43 für diese innerhalb der Nyquist-Flanke liegenden Frequenzteilbänder denen für die Frequenzteilbänder
unterhalb eier Nyquist-Flanke genau gleich, aber hier tritt der bemerkenswerte Effekt auf, daß
gleichzeitig zwei symmetrisch gegenüber der Nyquist-Frequenz liegende Teilbandgebiete entzerrt werden.
Einerseits wird dabei die Anzahl Ausgangskanäle 37 des Frequenzanalysators 35 mit den Teilbandbereichen
innerhalb der Nyquist-Flanke bis zur Hälfte verringert, so daß in der angegebenen Ausführungsform die Anzahl
Ausgangskanäle 37 des Frequenzanalysators mit der dazugehörenden Phasenregelstufe 41, der Arnpiitudcnregelstufe
42 und dem Komparator 43 von 10 auf 9 zurückgebracht wird. Andererseits ist dabei erhalten
worden, daß der Amplitudenbezugswert für die Komparatorcn 43 für alle Ausgangskanäle 37 untereinander
gleich ist. beispielsweise bei der Ausführungsform nach Fig. 10, wie in Fig. 12 detailliert dargestellt ist.
können dadurch die an die Gleichspannungsquelle 71 der AmplitiidenbezugsquHle angeschlossenen Dämpfer
72 fortfallen. Auf gleiche Weise können bei Anwendung der angegebenen Maßnahmen, wobei die Verzögerungszeit
der Verzögerungselemente des Verzögerungskreises 36 einer Taktperiode Tder empfangenen
Impulse gleichgemacht werden, in der Ausführungsform nach I i g. 9 die an die Gleichspanntingsquelle 71
angeschlossenen Dämpfer 72 fortfallen, während bei der in F-' i g. 11 angegebenen Ausführungsform die als
Aniplitudenbczugswen dienenden Dampfer 170 für alle
Komparatorcn 43 untereinander gleichzumachen oder fortzulassen sind, was ja die Verwendung von [Kämpfern
mit einem Dampfungsfaktor 0 bedeutet.
Abgesehen von der durch diese Maßnahmen erhaltenen Uniformltät sämtlicher Ausgangskanäle J7 mit den
dabei verwendeten Komparatorcn 43 sowie der Einsparung an Ausgangskanälen 37 und Vereinfachung
der Amplitudenbe/ugsquellc wird dabei die Anzahl Verzögerungselemcnte des Verzögerungskreises 36 und
folglich auch die Anzahl Wägungsnetzwerkc 38,40; 38 , 40' der Matrix 46 um einen Faktor 2 verringert.
Fig. 14 zeigt eine weitere Ausarbeitung einer Entzerrungsanordnung nach der Erfindung, und /war
von dem in Fig. 12 dargestellten Typ. wobei unter Beibehaltung dor verwirklichten Vereinfachuni: in der
Apparatur durch Anwendung der in Fig. ^angegebenen
Maßnahmen zugleich die Ent/errungskennlinien in
wesentlichem Maße verbessert werden. Bei der in F i g. 14 angegebenen Anordnung ist von der bereits bei
F i g. 9 beschriebenen Ausführungsform ausgegangen.
Zur Erläuterung zeigen die Fig. 15a und 15b unter
Anwendung der Maßnahmen nach Fig. 12 ein Amplitude-Frequenz-
und ein Phase-Frequenzdiagramm, die sich bekanntlich in ihrer Frequenz bis etwas jenseits der
Nyquist-Frequenz der halben Taktfrequenz erstrecken. Insbesondere weist die Kurve V in Fig. 15a die
Amplitudenabweichungen zwischen der gesamten Amplitude-Frequenzkennlinie der Übertragungsstrecke
und des Entzerrungsnetzwerks und der idealen gesamten Amplitude-Frequenzkennlinie, während in Fig. 15b
durch die Kurve Z die Phasenabweichungen /wischen der gesamten Phase-Frequcnzkennlime der Übertragungsstrecke
und des Entzerrungsnetzwerks und der idealen gesamten Phase-Frequenzkennlinie dargestellt
sind. An der Stelle der durch die Kreise angegebenen Einstellpunkte der Kurven >' und Z die auf den
Frequenzkomponenten des Einstellsignais liegrn. sind
durch die angewandte Amplituden- und Phasenregelung die Amplituden- und die Phasenabweichungen praktisch
auf Null zurückgebracht, während außerhalb der Einsteilpunkte Amplituden- und Phasenabweichungen
auftreten, deren Größe mit abnehmendem Frequenzabstand zwischen den aufeinanderfolgenden Frequenzkomponenten
des Einstellsignals abnehmen w ird.
Entsprechend der Anordnung nach Fig. 14 w ird eine
wesentliche Verbesserung der Entzerrungske.inlinien verwirklicht, und zwar dadurch, daß die in einer
Selektionsanordnung selektierte Frequenzkomponente, die auf der halben Taktfrequenz in dem diese
Frequenzkomponente enthaltenden eingetroffenen Einsteüsigna!
liegt, als Steuersignal einem an den Ortspriifimpulsmustergenerator 48 angeschlossenen
Phasenregelkreis 176 gelegt ist. der die Phasenabw ei-
chung zwischen dieser Frequenzkomponenie in dem an
den Frequenzanalysator 35 angeschlossenen Ausgangskanal 177 und im Ortsprüfimpulsmuster des Ortsprüfimpulsmustergenerators
48 auf eine ganze Anzahl Male k der Phasendrehung-τ bringt mit λ = 0, 1,2, 3,4... Inder
angegebenen Ausführungsform wird der an den Ortsprüfimpulsmustergenerator 48 angeschlossene
Phasenregelkreis 176 durch eine Phasenstabilisierungsschleife gebildet, die mit einem Phasendetektor 178 in
Form eines elektronischen Schalters, einem darauffolgenden Tiefpaßfilter 179 und einem Ortsprüfimpulsmustergenerator
48 mit einem frequenzbestimmenden Glied 180, beispielsweise einem veränderlichen Kondensator,
versehen ist, wobei dem Phasendetektor 178 Jber die Steuerleitung 181 als Steuersignal die
selektierte Frequenzkomponente der halben Taktfrequenz des eingetroffenen Einstellsignals zugeführt wird.
Insbesonaere wird für die Selektion der Frequenzkomponente mit der halben Taktfrequenz im eingetroffenen
Einstellsignal als Selektionsanordnung das Tiefpaßfilter im Ausgangskanal 177 mit den Wägungsnetzwerken 38
bis 40 und dem Summenerzeuger 47 benutzt, wobei der Summenerzeuger 47 an die Steuerleitung 181 angeschlossen
ist.
Jeweils beim Auftreten eines Impulses des Ortsprüfimpulsmustei
generators 48 wird der als Phasendetektor wirksame elektronische Schalter 178 geschlossen und
im Tiefpaßfilter 179 entsteht eine Regelspannung abhängig vom Phasenunterschied zwischen den Frequenzkomponenten
mit der halben Taktfrequenz vom Steuersigna! und vom Ortsimpulsmuster, welche Regelspannung
über den veränderlichen Kondensator 180 die Phasenregelung des Ortsprüfimpulsmustergenerators
48 bewerkstelligt, wodurch zwischen den genannten Frequenzkomponenten eine feste Phasenverschiebung
um π/2 untereinander entsteht, und zwar unabhängig von Phasenänderungen des Steuersignals in der
Übertragimgsstrecke. Um dafür zu sorgen, daß die
Phasenverschiebungen zwischen diesen Frequenzkomponenten der halben Taktfrequenz untereinander im
Ausgangskanal 177 und im Ortsprüfimpulsmustcr des Prüfimpulsmustergenerators 48 immer dem Wert k -τ
mit * = 0, 1,2, 3.4 entspricht, ist in die Regelleitung 181
zwischen dem Teilbandfilter 38... 40,47 in^Ausgangskanal
177 und dem als Phasendetektor wirksamen elektronischen Schalter 178 ein .τ/2-phasendrehendes
Netzwerk 182 aufgenommen.
Da durch die Phasenregelung des Ortsprüfimpulsmustergenerators 48 erreicht ist, daß die Phasendrehung
zwischen der Frequenzkomponente mit der halben Taktfrequenz im Ausgangskanal 177 und im Orlsprüfimpulsnijster
bereits von den Eigenschaften der Ubcrtragungsstrecke unabhängig, auf den gewünschten Wert
k.i gebracht ist, braucht das Ausgangssignal des Teilbandfilters 38,40, 47 im Ausgangskanal 177 in einer
Ampliludcnrcgelstufe 42 ohne Phasenregelung in einer Phasenregelstufc nur noch auf den richtigen Amplitudenwert
gebracht zu werden, was auf die Art und Weise, wie dies im Ausgangskanal .37 erfolgt unter Verwendung
eines durch eine Amplitudenregelspannung gesteuerten inversen Regelverstärknrs 65. Zugleich hat
die Phasenregelung des örtlichen Prüfimpulsmustergenerators 48 zur Folge, daß zur Erzeugung der
Amplitudenregelspannung im Komparator 183 des Ausgangskanals 177 ein zusätzliches Teilbandfiltcr 38'
... 40', 47' mit einem daran angeschlossenen Phasendetektor 63 wie im Ausgangskanal 37 überflüssig
geworden ist, nämlich im Komparator 183 des Ausgangskanals 177 sollte ein an ein zusätzliches
Teilbandfilter angeschlossener Phasendetektor keine Ausgangsspannung liefern, und zwar infolge der in
dieses zusätzliche Teilbandfilter eingeführten νΤ/2-Phiisendrehung
in der Frequenzkomponente mit der halben Taktfrequenz. Insbesondere wird zur Erzeugung der
Amplitudenregelspannung ausschließlich die Ausgangsspannung des an das Teilbandfilter 38, 40, 47
angeschlossenen Phasendetektors 62 benutzt, der auf die Art und Weise, wie im Komparator 43 des
Ausgangskanals 37 über das Tiefpaßfilter 60, den Trennverstärker 68, die Quadrierstufe 66 durch die
Gleichspannungsquelle 71 gesteuerten Dämpfer 73 und Speicherkondensator 74 die Regelspannung für den
inversen Regelverstärker 65 liefert.
Die Phase sowie die Amplitude des Ausgangssignals des Ausgangskanals 177 sind auf diese Weise auf den
richtigen Wert gebracht, wonach dieses Ausgangssignal der Zusammenfügungsanordnung 45 zugeführt wird.
Während der Informationsimpulsübertragung nach dem Einstellprozeß bleiben die richtige Phaseneinstellung
und die Ämpiitudeneinsteiiung beibehalten, wozu hier
nur ein dem Speicherkondensator vorgeschalteter elektronischer Schalter 184 erforderlich ist, der jeweils
nach der Einstellperiode durch einen Schaltimpuls der Leitung 34, der von einem Zeitschalter im Empfänger
herrührt, geöffnet wird.
Der durch Verwendung der angegebenen Anordnung verwirklichte Effekt wird nun an Hand der in Fig. 15a
und 15b angegebenen Amplitude-Frequenz- und Phase-Frequenzdiagramme
erläutert, wobei in Fig. 15a durch die Kurve V" und in Fig. 15b durch die Kurve Z'die
Abweichungen zwischen der gesamten Amplitude-Frequenz- bzw. Phase-Frequenzkennlinie der Übertragungsstrecke
und des Entzerrungsnetzwerks und den idealen gesamten Kennlinien angegeben sind. Ebenso
wie die Kurven Y und Z gehen die Kurven V" und Z'
durch die Einstellpunkte, die auf den Frequenzkomponenten des durch periodische Impulse gebildeten
Einstellsignals liegen, aber Anmelderin hat nach eingehenden Versuchen, die auch auf mathematischem
Weg bestätigt wurden, eine wesentliche Verbesserung der Entzerrungskennlinien für die Informationsimpulse
festgestellt, da ja außerhalb der Einstellpunkte die Abweichungen der Kurven Y' und Z' im Vergleich zu
den Kurven Kund Zgegenüber der idealen Kennlinie in wesentlichem Maße verringert sind. Auf diese Weise
wurde durch Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen der überraschende Effekt verwirklicht,
daß, obschon die Impulsunterscheidung des Einstellsi gnals in Form von periodischen Impulsen nach
Entzerrung im Entzerrungsnetzwerk praktisch gleich geblieben ist, die Impulsunterscheidung der entzerrten
Informationsimpulse in wesentlichem Maße verbessert ist, was den Unterschieden in den Frequenzspektren der
periodischen Einstellimpulse und der Informationsimpulse zuzuschreiben ist; die periodischen Prüfimpuli.e
weisen nämlich ein Linienspektrum und die Informationsimpulse ein kontinuierliches Frequenzspektrum
auf. Ohne Verringerung des Frequenzabstandes der Frequenzkomponenten des Einstellsignals, d. h. ohne
Vergrößerung der Anzahl Ausgangskanäic, wurde auf
diese Weise eine wesentliche Verbesserung der Entzerrung der Informationsimpulsc realisiert, oder
umgekehrt kann bei gleichbleibender Entzerrung der Informationsimpulse die Anzahl Ausgangskanäic verringert
werden.
Im erfindungsgemäßen Entzerrungsnetzwerk besteht
infolge der Phasenregelung des Ortsprüfimpulsgenerator
48 durch die selektierte Frequenzkomponente der halben Taktfrequenz in den eingetroffenen Prüfimpulsen
zwischen den genannten eingetroffenen Prüfimpulsen und den Impulsen des Ortsprüfimpulsmustergenerators
48 eine bestimmte Zeit- oder Phasenbeziehung, die einen mehrdeutigen Charakter aufweist, da ja das der
Steuerleitung 182 entnommene Steuersignal mit der halben Taktfrequenz eine höhere Harmonische der
Wiederholungsfrequenz der Prüfimpulse ist. Obschon nicht kritisch, hat es sich herausgestellt, daß die besten
Resultate erzielt werden, wenn dafür gesorgt wird, daß im Austrittszeitpunkt eines Prüfimpulses der Ortsprüfinpulsmustergenerator
48 der eingetroffene Prüfimpuls e':wa in der Mitte des Verzögerungskreises 36 liegt, was
auf einfache Weise dadurch verwirklicht wird, daß die selektierte Wiederholungsfrequenz des eingetroffenen
Einstellsignals, das beispielsweise vom Teilbandfilter 38, 40, 47 im Ausgangskanal 37 herrührt, nach Impulsumwandlung
in einem Impulswandler 185 als Einstellimpulse dem Ortsprüfimpulsmustergenerator 48 zugeführt
werden. In der Ausführung fällt dieser Impulswandler 185 einfach aus, insbesondere wird der Impulswandler
185 durch einen Zweiwegbegrenzer 186 mit einem nachgeschalteten differenzierenden Netzwerk 187 und
einer Schwellenanordnung 188 gebildet wobei die von der Schwcllenanordnung 188 durchgelassenen Impulse
einer bestimmten Polarität mit einer Wiederholungsfrequenz entsprechend der Wiederholungsfrequenz der
eingetroffenen Prüfimpulse als Einsteliimpulse dem Onspriifimpulsmustergenerator 48 zugeführt werden.
Ist man durch die Talsache, daß die Einstellimpulse des Impulswandlers 185 einige Male aufgetreten sind,
der Seche gewiß, daß der Ortsprüfimpulsmustergenerator
48 in die richtige Zeitlage gebracht ist, so wird diese Einstellung des Ortsprüfimpulsmustergenerators 48
durch die Einstellimpulse unter Verwendung eines elektronischen Schalters 189, der beispielsweise durch
einen Schaltimpuls der Leitung 190, der vom Zeitschalter im Empfänger herrührt, geöffnet wird, wonach die
genaue Phasensynchronisierung des örtlichen Prüfimpulsmustergenerators
48 in der Phasenstabilisierungsschleife 176 auf der halben Taktfrequenz des eingetroffenen
Prüfimpulsmusters stattfindet. Gleichzeitig mit der Phasensynchronisierung auf die halbe Taktfrequenz
sind auf diese Weise zugleich die eingetroffenen und die örtlich erzeugten Prüfimpulsmuster in eine gewünschte
Zeitlage gegenübereinander gebracht.
Außer der in Fig. 14 angegebenen Ausführungsform sind im Rahmen der Erfindung weitere Ausführungsformen
möglich. So kann beispielsweise als Selektionsanordnung für das Steuersignal mit der halben Taktfrequenz
für den an den Ortsprüfimpulsgenerator 48 angeschlossenen Phasenregelkreis 176 statt des Tcilbandfilters
38, 40, 47 im Ausgangskanal 177 des Frequenzanalysators 35 auch eine gesonderte Sclektionsanordnung
angeordnet werden, die dazu beispielsweise an den Eingang des Verzögerungskreises 36
angeschlossen ist.
Während in der Ausfiihrungsform nach F i g. 9, 10, 11,
12, 14 Vereinfachungen in der Apparatur angegeben sind ohne Rücksicht auf die Ubcrtragungsstrecke,
beschreiben die Fig. 16 und 17 die Ausführungsformen
mit weiteren Vereinfachungen, indem dabei die Eigenschaften der Übertragungsstrecke wohl berücksichtigt
werden.
So gibt Fig. 16 eine Ausführungsform, die zum Empfang von Signalen eingerichtet ist, die nicht durch
Störsignale wesentlicher Amplitude oder durch Unterbrechungen in der Übertragungsstrecke gestört werden.
Es ist folglich eine Ausführungsform für eingetroffene Signale, die praktisch nur Verzerrungen infolge der
Übertragungskennlinie der Übertragungsstrecke erfahren.
Ebenso wie bei der in Fig.9 angegebenen Ausführungsform
werden in der angegebenen Anordnung die den beiden Teilbandfiltern 38, 40, 47; 38', 40', 47' mit
derselben Amplitude-Frequenzkennlinie, aber mit untereinander um π/2 phasenverschobenen Phase-Frequenzkennlinie
entnommenen Signale der Phasenregelstufe 41 mit Proportionalregelverstärkern 58, 59 und
einer Zusammenfügungsanordnung 64 zugeführt, wobei auf die Weise wie in Fig.9 die Regelspannung den
Tiefpaßfiltern 60, 61 am Ausgang der als Phasendetektoren ausgebildeten elektronischen Schalter 62, 63
entnommen wird, welche Schalter beim Auftrete einer
impulsförmigen Bezugsspannung kurzzeitig geschlossen werden. Weil man bei dieser Anordnung die
Sicherheit einer ungestörten Übertragung der eingetroffenen Impulse hat, braucht der Phasenbezugswert
nicht mehr ein mit dem Prüfimpulsmustergenerator 33 in der Sendeanordnung in Fig. I synchronisiertes
Ortsprüfimpulsmustergenerator zu sein, sondern hier reicht ein Impulsgenerator 81 aus, der als Phasenbezugswert
nur einen einzigen Impuls abgibt. Dazu kann beispielsweise an den Impulsgenerator 81 über die
Leitung 34 ein vom Zeitverteiler 29 herrührendes Schaltsignal gelegt werden, das den Impulsgenerator 81
in der Einstellperiode einmal freigibt.
Wenn nämlich, wie bei Fig.9, vorausgesetzt wird,
daß die an den Teilbandfiltern 38, 40, 47; 38', 40', 47'
selektierte Frequenzkomponente des Einstellsignals durch
amcos(2.T mt/NT+ q>m)
amsin(2n- nn/NT+ <pm)
amsin(2n- nn/NT+ <pm)
dargestellt werden kann und daß der Impuls des Impulsgenerators 81 im Zeitpunkt f = 0 auftritt,
entstehen bei einer ausreichend kleinen Zeitkonstante der Tiefpaßfilter 60,61 für die Proportionalregelverstärker
58,59 Regelspannungen
am COS QPm
amsin<pm.
Entsprechend der Anordnung nach Fig.9 entsteht auf
diese Weise an der Zusammenfügungsanc.rdnung 64 das phasenkorrigierte Signal
*£cos(2 π mt/NT)
und ebenfalls entsprechend Fig.9 findet in der darauffolgenden Amplitudenregelstufe 42 die Amplitudenentzerrung
des auf diese Weise phasenentzerrten Signals statt, wobei jedoch die Amplitudenregelstufe 42
anders ausgebildet ist. Insbesondere wird die Amplitudenregelstufe 42 durch einen Regelverstärker 82 mit
einem Regelspannungskreis mit einer Kaskadenschaltung einer Vergleichsstufe 83 zum Vergleich der
Ausgangsspannung des Regelverstärkers 82 mit der der Gleichspannungsquelle 71, die von dem Amplitudenbezugswert
b„, herrührt, durch einen durch den Impulsgenerator 71 gesteuerten elektronischen Schalter 84
und durch ein Tiefpaßfilter 85 gebildet, das die Regelspannung für den Regelverstärker 82 liefert.
Tritt im Zeitpunkt t = O ein Impuls des Impulsgenerators
81 auf, so wird der elektronische Schalter 84 kurzzeitig geschlossen und die in diesem Zeitpunkt
auftretende Augenblickseingangsspannung des Regelverstärkers 82 zur Größe von al, wird nach Verstärkung
im Regelverstärker 82 und nach Vergleich mit dem Amplitudenbezugswert bm dem Tiefpaßfilter 85 zugeführt,
wodurch im Tiefpaßfilter 85 eine derartige Regelspannung erzeugt wird, daß die nach dem
Auftreten des Impulses im Zeitpunkt f = 0 auftretende Ausgangsspannung des Regelverstärkers 82 dem
Amplitudenbezugswert bm entspricht.
Am Ausgang des Regelverstärkers 82 enä;steht auf diese Weise das sowohl in der Phase als audi in der
Amplitude entzerrte Signal
bm cos(2 π mt/NT),
das auf die Weise die in der vorhergehenden Ausführungsform mit den Signalen der übrigen
Ausgangskanäle 37 der Zusammenfügungsanordnung 45 zugeführt wird. Mit ihrer Funktion zur Erzeugung der
Phasen- und Α,-nplitudenregelspannungen bewerkstelligen
die elektronischen Schalter 62, 63, 84 durch die Unterbrechung der Regelspannungskreise der Phasen-
und Amplitudenregelstufen 41, 42 zugleich, daß während der Übertragung der Informationsimpulse
nach der Einstellperiode die erzeugten Regelspannungen in den durch die Tiefpaßfilter 50, 61, 85 gebildeten
Speichernetzwerken beibehalten werden.
Unter Verwendung der angegebenen Eigenschaft der Übertragungsstrecke wird auf diese Weise erhalten, daß
einerseits die Einstellung des Entzerrungsnetzwerks wesentlich beschleunigt wird, und zwar beispielsweise
um einen Faktor 10, wahrer.'] andererseits die Ausbildung der Phasenbezugsquelle besonders einfach
ist.
Vollständigkeitshalber sei bemerkt, daß in der angegebenen Anordnung auf die Weise, wie in Fig. 16
dargestellt ist, statt der Phasenbezugsquelle 81 auch die in den vorhergehenden Ausführungen angegebene
Phasenbezugsquelle verwendet werden kann, die durch einen Ortsprüfimpulsgenerator 48 gebildet wird, der
durch Taktimpulse über die Leitung 31 synchronisiert wird. In diesem Fall ist in der Leitung vom
Prüfimpulsgenerator 48 zu den elektronischen Schaltern 62 63,84 ein elektronischer Schalter 86 vorgesehen, der
nach der Einstellperiode durch einen Schaltimpuls vom Zeitverteiler 29 über die Leitung 34 geöffnet wird. Die
Wirkungsweise dieser Anordnung entspricht weiter der der in F i g. 16 beschriebenen Anordnung.
Wie obenstehend bereits erwähnt wurde, kann für die Phasenbezugsquelle ein Impulsmustergenerator verwendet
werden zur Erzeugung periodischer Impulsmuster, aber auch eine Impulsquelle, die einen einzigen
Impuls abgibt; im allgemeinen bildet der Auftriltszeitpunkt des Ausgangssignals der Phasenbezugsquelle den
Phasenbezugswert für die Phase sämtlicher Spektrumkomponenten des Einstellsignals an den Ausgängen der
Teilbandfilter 38, 40,47; 38', 40', 47'. Auch kann für das ausgesandte Einstellsignal statt eines periodischen
Signals ein einmalig auftretendes Signal gewählt werden.
In der Ausführungsform nach Fig. 17 und 18 werden
Vereinfachungen im Aufbau erhalten, und zwar durch Verwendung der Eigenschaft der Übertragungsstrecke,
daß im zentralen Teil des HF-Übertragungsbandes der einem Träger aufmodulierten Informationssignale die
Phase-Frequenzkennlinie einen linearen und die Ampli
ίο
tude-Frequenzkennlinie einen konstanten Verlauf aufweist, was zur Folge hat, daß im Frequenzbereich der
demodulierten Informationssignale entsprechend dem zentralen Teil des HF-Übertragungsbandes die Abweichungen
der Phase- und Amplitude-Entzerrungskennlinie gegenüber den idealen Phase- und Amplituden-Entzerrungskenulinicn
minimal sind. Insbesondere bei Signalübertragung über breite Bänder, wie beispielsweise
die Basisgruppe eines Trägerfernsprechsystems von 60—180 kHz, ist diese Eigenschaft der Übertrigungsstrecke
charakteristisch.
Zur Erläuterung sind in Fig. 19a und 19b für ein derartiges breitbandiges Übertragungssystem durch die
gezogenen Kurven Kunu L die Phase- und Amplitudenentzerrungskennlinien
füi· die demodulierten Informalionssignale
dargestellt und durch die gestrichelten Kurven M und N die ideale Phase bzw. Amplitude
Entzerrungskennlinie, aus der hervorgehen dürfte, daß im Frequenzbereich von 10—22 kHz entsprechend dem
zentralen Teil des HF-Übertragungsbandes von 78—90 kHz bei einer Trägerfrequenz von 100 kHz die
Abweichungen der Entzerrungskennlinien K und L von den idealen Entzerrungskennlinien Λ/und N wesentlich
kleiner sind als die in den Frequenzbereichen von 0—10 und 22—38 kHz entsprechend den Rändern des
HF-Übertragungsbandes von 62—78 kHz und 90— 106
kHz. Als Einstellsignal wird in diesem breitbandigen Übertragungssystem ein Impulssignal mit einer Wiederholungsfrequenz
von 4 kHz verwendet, dessen Spektrumkomponenten folglich 0, 4, 8,... 36 kHz betragen
und die Bandbreite der dazu gehörenden Teilbänder 4 kHz.
Ohne nenenenswerte Beeinflussung der Phase- und Amplitude-Entzerrungskennlinien kann im Bereich von
10—22 kHz entsprechend dem zentralen Teil des HF-Übertragungsbandes statt der feinen Verteilung in
Teilbänder von 4 kHz in den Frequenzbereichen von 0-10 kHz und 22—38 kHz eine gröbere Verteilung in
Teilbänder angewandt werden, beispielsweise mit einer dreifachen Bandbreite, also von 3x4 kHz = 12 kHz.
Beim Aufbau der in Fig. Ί7 angegebenen Ausführungsform
ist von der Anordnung in Fig. 9 ausgegangen, wobei in der Figur nur der Ausgangskanal 87 mit
einem Teilband von 12 kHz im Frequenzbereich entsprechend dem einzelnen Teil des HF-Übertragungsbandes
dargestellt ist; die Ausgangskanäle entsprechend den Rändern des Übertragungsbandes mit
einer Bandbreite von 4 kHz sind in den Figuren nicht näher angegeben, da diese ja auf dieselbe Weise wie in
F i g. 9 aufgebaut sind.
In dieser Ausführungsform enthält der Ausgangskanal 87 drei Teilbandfilter 38, 40, 47 und dazugehörende
zusätzliche Teilbandfilter 38', 40', 47' mit Durchlaßbereichen von 10- 14 kHz, 14- 18 kHz, 18-22 kHz, wie
im Frequenzdiagramm nach Fig. 19c durch die gestrichelte Kurve P angegeben ist, wobei durch
Zusammenfügung in den Zusammcnfügungsanordnungen 88 und 88' das durch die gezogene Kurve
angegebene Teilband Q von 10—22 kHz erhalten wird, das im Ausgangskanal 87 weiterverarbeitet wird. Auf
völlig entsprechende Weise wie bei F i g. 9 wird das auf diese Weise erhaltene Teilband von 10—22 kHz zur
Phasenregelung den Proportionalverstärkern 58, 59 zugeführt und nach Zusammenfügung in der Zusammenfügungsanordnung
64 zur Amplitudenregelung dem inversen Regelverstärker 65, dessen Ausgangssignal mit
denen der übrigen Ausgangskanäle in einer Zusammenfügungsanordnung 45 zusammengefügt werden.
In dieser Anordnung wird durch die Teilbanafilter 38,
40,47;38',40',47'mit dem Durchlaßbereich von 14-18
kHz die Frequenzkomponente von 16 kHz (vergleiche \9d)des Einstellsignals zur Erzeugung der Phasenregelspannung
und der Amplitudenregelspannung im Komparator 43 selektiert, wobei auf die Art und Weise, wie
bei Fig.9, den Tießfaßfiltern 60, 61 die Phasenregelspannung
und dem Kondensator 74 die Amplitudenregelspannung entnommen wird. Die Wirkungsweise der
angegebenen Anordnung entspricht weiter der nach Fig.9, weshalb diese Anordnung keiner weiteren
Erläuterung bedarf.
Fig. 19e und 19f zeigen die gezogenen Kurven R, S
die Phase- bzw. Amplitude-Enizerrungskennlinie der in Fig. 17 angegebenen Anordnung, wobei durch die
dreifache Vergrößerung der Teilbänder im Frequenzbereich von 10—22 kHz die Anzahl Ausgangskanäle von
10 auf 8 zurückgebracht ist. Zur Erläuterung sind in Fig. 19e !-.nd Fig. 19f durch die gestrichelten Kurven
M, N noch die idealen Phase- und Amplitude-Entzerrungskennlinien
angegeben.
Bei gleichzeitiger Anwendung der bereits in Fig. 12
und 14 beschriebenen Maßnahmen, und zwar dadurch, daß die Verzögerungszeit in den aufeinanderfolgenden
Verzögerungselementen im Verzögerungskreis 3ri einer Taktperiode entsprechend gemacht wird, wird abermals
die Anzahl Ausgangskanäle um einen verringert, so daß die ursprüngliche Anzahl von Ausgangskanälen von 10
auf 7 zurückgebracht wird. Zusammen mit der verwirklichten wesentlichen Einsparung um 30% an
Ausgangskanälen durch Anwendung der angegebenen Eigenschaften der Übertragungsstrecke verursacht
diese Einsparung, wie aus Fig. 19e und Fig. 19f hervorgeht, keine nenneswerte Beeinflussung der
Qualität der Phase- und Amplitude-Entzerrungskennlinien.
Fig. 18 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 17 angegebenen Anordnung, wobei eine weitere Vereinfachung
dadurch erhalten wird, daß die Vergrößerung der Teilbänder im Frequenzbereich entsprechend dem
zentralen Teil des HF-Übertragungsbandes nicht durch Zusammenfügung einer Anzahl enger Teilbandfilter
sondern durch ein einziges breites Teilbandfilter 38, 40, 47, 38', 40', 47' erhalten wird, was durch geeignete
Bemessung der Wägungsnetzwerke 38, 40; 38', 40' auf einfache Weise verwirklichbar ist. Insbesondere ist der
Durchlaßbereich des Teilbandfilters in Fig. 18 dem Gesamtteilband von 10—22 kHz der drei Teilbandfilter
in Fig. 17 gleich, dann müssen die Übertragungsfaktoren
der Wägungsnetzwerke 38,40; 38', 40' in F i g. 18 der
Summe der Übertragungsfaktoren der entsprechenden Wägungsnetzwerke 38, 40, 38', 40' in den drei
Teilbandfiltern in Fig. 17gleichgemacht werden.
Zur Erläuterung ist im Frequenzdiagramm nach Fig. 19g durch die Kurve 7"der Durchlaßbereich des
Teilbandfilters von 10—22 kHz angegeben, während Fig. 19h die selektierten Frequenzkomponenten von
12, 16, 20 kHz des Einstellsignals dieses Durchlaßbereiches
aufweisen.
Beim Aufbauen der in Fig. 18 angegebenen Ausführungsform
ist von der Anordnung nach Fig. 16 ausgegangen, wobei in der Figur nur der Ausgangskanal
87 mit einem Teilband von 10—22 kHz entsprechend dem zentralen Teil des HF-Übertragungsbandes dargestellt
ist; die Ausgangskanäle für die Teilbänder entsprechend den Rändern des HF-Übertragungsbandes
sind in dieser Figur nicht näher dargestellt, da diese ja auf dieselbe Art und Weise aufgebaut sind wie in
Fig. 16. Auf völlig entsprechende Weise wie in I ι g. Ib
wird das auf diese Weise erhaltene Teilband von 10-22
kHz zur Phasenregelung den Proportionalregelverstar
kern 58, 59 zugeführt und nach Zusammenfügung in der Zusammenfügungsanordnung 64 zur Amplitudenregelung dem Regelverstärker 82 mit der Vergleichsslufe 83,
von welchem Regelverstärker 82 das Ausgangssignal mit denen der übrigen Ausgangskanäle in der
Zusammenfügungsanordnung 45 zusammengefügt werden, zugeführt.
In dieser Anordnung werden die drei selektierten
Spektrumkomponenten von 12, 16, 20 kHz des Einstellsignals (vergleiche Fig. 19h) zur Erzeugung der
Phasenregelspannung in den durch die elektronischen Schalter 62, 63 gebildeten Phasendetektoren mit dem
impulsförmigen Phasenbezugswen der Impulsquelle 81 verglichen, wobei die auf diese Weise erhaltene
Phasenregelspannung über die Tiefpaßfilier 60, 61 die Proportionalregelverstärker 58,59 steuern.
Jeder der genannten Spektrumkomponenten von 12.
16, 20 kHz liefert den elektronischen Schaltern 62, 63 mit der betreffenden Komponente dt., impulsiormigen
Bezugswertes eine Regelspannung, wodurch an den Tiefpaßfiltern 60, 61 eine Gesamtregelspannung entsieht,
die praktisch das Dreifache der Regelspannung ist für die mittlere Spektrumkomponente von 16 kHz des
Einstellsignals. Insbesondere wird die in den Teilbandfiltern 38, 40, 47; 38', 40', 47' selektierte mittlere
Spektrumkomponente von lökHzdurch
und
am cos(2 -τ mt/NT + (pm)
am sin(2 π mt/NT + qm)
dargestellt, dann beträgt die den Tiefpaßfiltern 60, 61
r> entnommene Regelspannung praktisch
und
3 am cos (pm
3arasin φω.
3arasin φω.
welche die Phasenkorrektur der genannten Spektrjmkomponente
bewerkstelligt, da ja nach Proportionalverstärkung in den Regelverstärkern 58, 59 an der
Zusammenfügungsanordnung 64 das phasenkorrigierte Signal entsteht mit der Größe:
3</„, cos v„, cos (2.7 mt NT + -/..)
+ -W/;, sin 7m (2.7 mt NT + ·, J
= 3a2 m cos (2.7 mt Nl |.
+ -W/;, sin 7m (2.7 mt NT + ·, J
= 3a2 m cos (2.7 mt Nl |.
Ebenso wie bei Fig. 16 wird auch hier die Amplituderegelspannung erzeugt in dem Kreis, der
durch die Kaskadenschaltung der Vergleichsstufe 83, des durch die Impulsquelle 81 gesteuerten elektronischen
Schalters 84 und des Tiefpaßfilters 85 gebildet wirri, v. obei die Größe der Ausgangsspannung des
Regelverstärkers 82 im Zeitpunkt eines Impulses der Impulsquelle 81 durcii Schließung des Schalte;s 84 auf
die Größe des Amplitudenbezugswertes der Gleichspannung 89 gebracht wird.
Da in diesem Zeitpunkt die Amplitude der drei Spektrumkomponenten von 12, 16, 20 kHz das
Dreifache der Amplitude einer ewigen Komponente
ist, ist der der Gleichspannungs juelle 89 entnommene
Amplitudenbezugswert das Dreifache des Amplitudenbezugswertes bm für eine einzige Komponente. Deswegen
liefert die Gleichspannungsquelle 89 für die Ausgangskanäle im Frequenzbereich von 10—22 kHz
entsprechend dem zentralen Teil des HF-Übertragungs-
bandcs einen Amplitudenbezugswert von etwa 36„, und
dieser Amplitudcnbezugswerl ist für die Ausgangskanüle
in den Frequenzbereichen von 0— IO und 22—38 kll/
entsprechend den Rändern des HF-Übcrtragungsbandes
mittels Dämpfer 90 auf den Wert b„, gebracht.
Zur Erläuterung sind für diese Anordnung in F-" ig. 19i
und Fig. 19j durch die gezogenen Kurven Kund Wdic Phasen- und Amplitudenent/errungskennlinien angegeben,
während wieder durch die gestrichelten Kurven M uiid /Vdie idealen Phasen- und Amplitudcnentzerrungskennlinien
dargestellt werden.
F.benso wie bei Fig. 17 wird auch in dieser Anordnung durch Anwendung der erwähnten Eigenschäften
der Ubertragungsstrcckc bei einer ausgezeichneten Phasen- und Amplitudenent/.errungskennlinie
eine wesentliche Einsparung an Ausgangskanälen realisiert. Gegenüber Fig. 17 wird hier der Vorteil
erhalten, el a Ii die Ausführung der Teilbandfilter 38, 40,
47. 38'. 40'. 47' im Frequenzbereich entsprechend dem zentralen Teil ties IIF-Ubcrtragungsbandcs wesentlich
vereinfacht ist.
F i g. 20 stellt eine Verbesserung der bereits in F i g. 17
und F i g. 18 angegebenen automatischen Entzerningsanordnungen
dar, deren Wirkungsweise an Hand eier Frcqucnzdiagramme in Fi g. 19 erläutert werden. In der
Ausführung bildet F i g. 20 eine Abwandlung der in F-" ig. 17 angegebenen Entzerrungsanordnung. wobei
der I:ig. 17 entsprechende Elemente mit d■."selben
Bezugszeichen angedeutet sind.
In der Anordnung nach F i g. 20 gilt als Zielsetzung
die Abweichungen der mit den Anordnungen nach F i g. 17 und F i g. 18 verwirklichten Phasenem/errungskennlinien
(vergleiche die Kurven R und V in Fig. I9e
und I9i) gegenüber der durch die gestrichelte Kurve M angegebenen idealen Phasenentzerrungskcnnlinic zu
verringern. Dazu wird die Neigung de linearen Phase-Frequenzkennlinie. auf der die Spektrjmkomponcnten
der durch den Impulsmustergenerator 48 gebildeten Phasenbezugsquellc liegen, mit der Neigung
der linearen Phase-Frequenzkennlinic im zentralen Teil der Übertragungsstrecke in Übereinstimmung gebracht.
Im Gegensatz zu den in F i g. 17 und 18 angegebenen
Anordnungen wird nun der Impulsgenerator 48 nicht mehr in seiner Phase stabilisiert durch Taktirnpulse der
an den Zeitschalter 29 angeschlossenen Leitung 31, sondern durch die Differenzfrequenz zweier in den
Teilbandfiltern 38,40,47 selektierter aufeinanderfolgender
Frequenzkomponenten des eingetroffenen Einstellsignals, da ja die Phase der genannten Differenzfrequenz
für die Neigung der linearen Phase-Frequenzkennlinie im zentralen Teil der Übertragungsstrecke
kennzeichnend ist.
In der angegebenen Ausführungsform ist dazu der Impulsmustergenerator 48 in eine Phasenstabilisierungsschleife
162 aufgenommen, die einen an den Impulsgenerator 48 angeschlossenen Phasendetektor
163 enthält, dessen Ausgangssignal über einen Tiefpaßfilter 164 ein frequenzbestimmendes Glied 165 des
Impulsgenerators 48 steuert. Als Steuersignal wird dabei dem Phasendetektor 163 die Differenzfrequenz
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Frequenzkomponenten des eingetroffenen Einstellsignals zugeführt,
welches Steuersignal dadurch erhalten wird, daß die in den Teilbandfiltern 38, 40, 47 selektierten Frequenz
komponenten über die Leitungen 166, 167 einer N^ischsiufe 168 mit dem Aus^sn^sfilter 1β9 zugeführt
werden.
Da durch diese Regelung des Impulsmustergenerators 48 die Neigung der linearen Phase-Frequenzkennli
nie der Frequenzkomponenten mit der Neigung der linearen Phase-Frequenzkennlinic im zentralen Teil dei
Übertraglingsstrecke in Übereinstimmung gebracht ist braucht nur noch ein konstanter Phascnuntcrschicd
zwischen diesen zwei Kennlinien korrigiert zu werden was durch die Phasenregelstufe 41 völlig durchgeführt
wird. Auf diese Weise werden die angegebene Phasenregelung des Impulsgenerators 48 Abweichungen
zwischen den realisierten und idealen Phascnent-/errungskunr.linien
praktisch völlig vermieden.
Fs kann unter Umständen sogar passieren, dall für den genannten Bereich die Phasenrcgelstufen 41
eingespart werden können, und /war in drei Fällen wobei der Phafcniinterschicd zwischen den linearer
Phase-Frequenzkennlinien der l'rcquenzkomponenter
des örtlich erzeugten Einstellsignals und des zentraler leils der Übertragungsstrecke gleich Null ist. d. h.. dal
die beiden Kennlinien zusammenfallen.
Bei den bereits erwähnten Vorteilen einer kurzer Akquisitionszeit. eines Fehlens von UnStabilität, einei
genauen Entzerrung, Flexibilität in der Anwendung dei Anordnung nach der Erfindung wurden in der
vorhergehenden Ausführungsformen zugleich die wc seitlichen Vereinfachungen im Aufbau dargestellt, die
be der praktischen Ausführung realisiert wurden Insbesondere stellen die Ausfühmngsformcn in der
F i g. 9, 1O. II. 12 und 14 die Vereinfachungen dar. ohne
daß die eigenschaften der Übertragungsstreckc berücksichtigt
werden, während in den Ausfühmngsformcn nach den Fig. 16, 17. 18. 20 weiter eingreifende
Vereinfachungen angegeben sind, wobei jedoch die Eigenschaften der Übertragungsstrecke bcrücksichtigl
werden. Außerdem geht aus der erfindungsgemäßen automatischen Entzerrungsanordnung hervor, daß die
verwendeten Elemente besonders geeignet gemacht werden können für Integration in einem Halbleiterkörper,
w ie nun an Hand der F i g. 21 näher erläutert w ird.
In dieser Ausführungsform wird an Stelle eines analogen Verzögerungskreises 36 im Frequenzanalysator
35 ein Schieberegister für binäre Impulssignale 91 verwendet, das mit Schieberegistereiementen versehen
ist, die auf die Art und Weise, wie bereits obenstehend erläutert wurde, mit Wägungsnetzwerken 38,40; 38'. 40'
in einem Matrixnetzwerk 46 verbunden sind, wobei jeweils die Wägungsnetzwerke 38, 40; 38', 40' in einer
Reihe des Matrixnetzwerkes 46 an ein Zusammenfügungsnetzwerk 47, 47' angeschlossen sind. Vor dem
Schieberegister 91 liegt ein Analog-Digital-Umsetzer92
in Form eines Deltamodulators, der auf bekannte Art und Weise aus einem Differenzerzeuger 93, eine· . an
einen Impulsgenerator 94 angeschlossenen Impulsmodulator 95 und aus einem Impulsregenerator %
zusammengestellt ist. dessen Ausgangsimpulse einerseits über einen Impulsverbreiterer 97 dem Schieberegister
91 und andererseits einem an dem Differenzerzeuger 93 angeschlossenen Rückführungskreis mit einem
darin aufgenommenen Analogumsetzer 98 in Form eines integrierenden Netzwerkes zugeführt werden
Der Impulsgenerator 94 liefert zugleich die Schiebeimpulse für das Schieberegister 91, dessen Schiebefrequenz
höher ist als die doppelte höchste Frequenz in dem zu übertragenden Frequenzband, beispielsweise in
der angegebenen Ausführungsform bei einer höchsten Frequenz von 1,9 kHz in dem zu übertragenden
Frequenzband beträgt die impulsfrequenz 40 kHz.
Ie nachdem der Augenblick des Ausgangssignals de; Digital-Analog-Umsetzers 98 kleiner oder größer ist als
das ebenfalls dem Differcnzcrzeugcr 93 /.!!geführte
analoge Signal entsteht am Ausgang des Diffcrenzcrzeugcrs
93 ein Differenzsignal negativer oder positiver Polarität. Abhängig von dieser Polarität des Differenzsignals
treten die vom Impulsgenerator 94 herrührenden Impulse gegebenenfalls am Ausgang des Impulsmodulators
95 auf. Diese impulse werden über den Impulsregencrator 96 zur Unterdrückung der im
ImpuMinodulator 95 entstandenen Änderungen in der Amplitude, Dauer oder Form dem als integrierendes
Netzwerk ausgebildeten Digital-Analog-Umsetzer 98 mit einer /citkonstante von beispielsweise 0,5 ms
zugeführt.
Der obenstehend beschriebene Dcltamodulator 92 hat die Neigung, das Differenzsignal Null zu machen,
wodurch das Ausgangssignal des Digital-Analog-Umsetzers 98 eine quantifizierte Annäherung des analogen
Signals bildet. Denn bei einem Diffcrenzsignal negativer
Polarität wird durch den Impulsmodulator 95 dem Digital-Analog-Umsetzer 98 cm Impuls zugeführt,
wodurch dem negativen Differcnzsignal entgegengewirkt wird, während umgekehrt bei einem Diffcrenzsignal
positiver Polarität durch den Impulsmodulator 95 dem Digital-Analog-Umsetzer 98 kein Impuls zugeführt
wird, der auf diese Weise dem Weiterbestehen des positiven Diffcrenzsignals entgegenwirkt. Auf diese
Weise wird durch den Deltamodulator 92 eine Impulsreihe gebildet, in der die Impulse durch ihr
Vorhandensein b;:w. Fehlen das eintreffende analoge Signal kennzeichnen.
Sind die Wägjngsnctzwcrke 38, 40; 38', 40' nach den obenstehend angegebenen Regeln für eine bestimmte
Teilbandkennlinie H(o>). H'(ω) bemessen, so erhält man
am Ausgang eines hinter den Zusammenfügungsanordnungen 47,47' aufgenommenen Digital-Analog-Umsetzers
99,99' das betreffende Teilband, insbesondere stellt es sich heraus, daß die Filterwirkung durch die
Anordnung bewerkstelligt wird, die durch das Schieberegister 91, die Wägiingsnetzwerke 38, 40; 38', 40' und
die Zusammenfügungsanordnung 47; 47' gebildet wird, da ja ohne diese Anordnung zwischen dem Deltamodulator
92 und dem dazu gehörenden Digital-Analog-Umsetzer 99, 99' am Ausgang des Digital-Analog-Umsetzers
99: 99' abgesehen von einem Quantizierungsrauschwert
gerade das analoge Signal auftreten würde, das dem Deltamodulator 92 zugeführt wird. Wird auf
diese Weise dem Deltamodulator 92 ein analoges Signal mit einem Frequenzspektrum S(w)zugeführt und hat die
genannte Anordnung 91, 38, 40, 47; 91', 38', 40', 47' wie obenstehend erwähnt, die Teilbandkennlinie Η(ω);
Η'(ω), so tritt am Ausgang des Digital-Analog-Umsetzers
99; 99' das gewünschte Teilbandsignal mit dem Frequenzspektrum Η(ω) S(o>); Η'(ω) S(io) auf, das zur
Weiterverarbeitung über den Phasen- und Amplitudenregelkreis im Ausgangskanal 37 der Zusammenfügungsanordnung
45 zugeführt wird. An Stelle von Deltamodulation kann auch ein anderer Typ von Impulskodemodulator
verwendet werden, da ja die durch die Formel H(iu)S(ü)); Η'(ω) S'(ü))gegebene Filterverarbeitung von
dem angewandten Impulskode unabhängig ist.
Nicht nur wird in Fig. 21 auf diese Weise der Frequenzanalysator 35 für Integration in einem
Halbleiterkörper besonders geeignet gemacht, sondern auch die Ausbildung des Ausgangskanals 37 und des
dazu gehörenden !Comparators 43. Ebenso wie bei der Anordnung nach F i g. 9 werden die dem Teilbandfilter
38, 40, 47; 38', 40', 47' entnommenen Signale zur Phasenkorrektur der Phasenregelstufe 41 zugeführt, die
abhängig von den erzeugten Aiisgangsspannungen der als elektronische Schalter ausgebildeten Phasendetektoren
62, 63 gesteuert wird, während die Amplitudenregelung im Amplitudenregler 65 mit inverser Regelkennlinie
bewerkstelligt wird, dessen Regelspannung durch Quadrierung der abgeflachten Ausgangsspannungen
der Phascndetektoren 62, 63 mit nachfolgender Zusammenfügung in der Zusammenfügungsanordnung
70 und Dämpfung in dem durch den Amplitudenbezugswert gesteuerten Dämpfer 73 erhalten wird.
Zur Erhaltung einer für Integration in einem Halbleiterkörper besonders geeigneten Ausführung
werden die Ausgangsspannungen der Phasendetcktorcn 62, 63 nicht unmittelbar verwendet, sondern
zunächst in den Impulsdauermodulatoren 100, 101 in dauermodulierte Impulse umgewandelt, wodurch es
ermöglicht wird für die Proportionalregelvcrstärker in
der Phasenregelstufe 41 normalerweise gesperrte elektronische Schalter 102, 103 zu benutzen, die jeweils
bei einem Ausgangsimpuls der Impulsdauermodulatoren 100, 101 freigegeben werden. In der angegebenen
Ausführungsform sind die Impulsdauermodulatoren 100, 101 als zweiseitige Begrenzer ausgebildet, denen
zusammen mit den geglätteten Ausgangsspannungen der Phasendetektoren 62, 63 zugleich ein sägezahnformiges
Hilfssignal mit einer Frequenz von 50 kHz, das von einem allen Ausgangskanälen 37 gemeinsamen
Sägezahngenerator 104 herrührt, zugeführt wird.
An den Ausgängen der elektronischen Schalter 102, 103, entstehen auf diese Weise dauermodulierte
Impulse, die zugleich in ihrer Amplitude mit den Ausgangsspannungen der Teilbandfilter 38, 40, 47; 38',
40', 47' variieren, wobei nach Zusammenfügung in der der Zusammenfügungsanordnung 64 und nach Demodulation
in einer durch ein Tiefpaßfilter gebildeten uemodulationsanordnung 105 das phasenkorrigierte
Teilbandsignal erhalten wird, wie nun detailliert erläutert wird.
Wenn, wie bei Fig. 9. vorausgesetzt wird, daß die
über die Teilbandfilter 38, 40, 47; 38', 40', 47' entnommene Frequenzkomponente des Einstellsignals
du rch am cos(2 .τ mt/NT + <pm)
und
a„; sin(2 π mt/NT + q>m)
dargestellt wird, so werden in den Phasendetektoren 62, 63 nach Giättung in den Filtern 60,61 Phasenregelspan-
und
'" 3m Sin (JPm
erzeugt, die als Modulationsspannungen den Impulsdauermodulatoren 100, 101 zugeführt werden. Auf diese
Weise werden den Ausgängen der elektronischen Schalter 102, 103 Impulse entnommen, deren Dauer
proportional zu den Phasenregelspannungen
und
am COS (fm
am sin Cpn,
variieren und in ihrer Amplitude mit den Ausgangssignalen
und
am cos (2 π mt/NT +
am sin(2 π mt/NT+q>m)
der Teilbandfilter, so daß durch Demodulation dieser in ihrer Dauer sowie in ihrer Amplitude modulierter
Impulse in der als Tiefpaßfilter ausgebildeten Dcmodulationsanordnung
105 ein Ausgangssignal erhalten wird, das gleichzeitig proportional zur Dauer und zur
Amplitude dieser Impulse variiert.
Mathematisch ausgedruckt entsteht auf diese Weise ein Ausgangssignal der Demodulationsanordnung 105,
das gegeben ist durch die Formel:
al, cos 7„ cos (2.7 ml NT
j- tr sin n sin ί ? -r πι ι
^ cos-/„cos (2.7 hi/ NT + 7m)
■τ- </;„ sin ./,„ sin (2.7 mi NT -t- '/,„)
= «;„ cos 2.7 nit NT.
■τ- </;„ sin ./,„ sin (2.7 mi NT -t- '/,„)
= «;„ cos 2.7 nit NT.
Ebenso wie bei F i g. 9 entsteht auf diese Weise das in seiner Phase genau entzerrte Signal mit der Größe
«)^,cos π ml/NT,
dessen Amplitudenwert a2 m ebenso wie dort beschrieben
wurde in der Amplitudenregelstul'e mit dem inversen Amplitudenregler 65 mit dem für diese Frequenzkom-
jeweils hinter P Schieberegistcrelementen angeordnet
sind. Übschon nicht unbedingt notwendig, kann dazu der Impulsgenerator 94 durch örtlich erzeugte Taktimpulsc.
die beispielsweise vom Zeitverteiler 29 herrühren, synchronisiert werden.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß noch weitere Abwandlungen der in Fig. 21 angegebenen
Anordnung möglich sind. So hat man noch alle Freiheit in der Anordnung der Digital-Analog-Umsetzer, diese
können beispielsweise unmittelbar an die Elemente des Schieberegisters 91 angeschlossen werden oder nur ein
einziger Digital-Analog-Umsetzer kann ausreichen, der dann an den Ausgang der Zusammcnfügungsanordnung
45 angeschlossen wird. Auch kann diese Anordnung entsprechend der in F i g. 10 angegebenen Abwandlung
ausgebildet werden, wobei dann die Amplituderegelstufe 42 vor der Phasenregclstufe 41 angeordnet werder
muß.
Dadurch Verwendung des Analog-Digital-Umsetzers
bm nach dem Nyquist-Krkerium in Übereinstimmung
gebracht wird. Am Ausgang des Amplitudenreglers 65 tritt auf diese Weise das in seiner Phase sowie in
Amplitude entzerrte Signal
b„, cos 2 7t ml/NT
auf, das auf diese Weise wie in den vorhergehenden Ausführungsformen mit den Signalen der übrigen
Ausgangskanäle 37 der Zusammenfügungsanordnung 45 zugeführt wird. in
Ebenfalls werden in den angegebenen Ausführungsformen die Quadrierstufen der geglätteten Ausgangsspannungen
der Phasendetektoren 62,63 zur Erzeugung der Amplitudenregelspannung in eine für Integration in
einem Halbleiterkörper geeignete Form gebracht, und r>
zwar durch die kombinierte Anwendung von Impulsdauer und Amplitudenmodulation. Dazu steuern die
Ausgangsspannungen der Impulsdauermodulatoren 100, 101 zwei weitere elektronische Schalter 106, 107,
die ebenso wie die Imp'dsdauermodulatoren durch die w
geglätteten Ausgangsspannungen der Phasendetektoren 62, 63 gespeist werden. Entsprechend der
obenstehenden Erläuterung wird nach Zusammenfügung in der Zusammenfügungsanordnung 70 und nach
Demodulation in einer Demodulationsanordnung 108 in r> Form eines Tiefpaßfilters, wie bei F i g. 9, ein Ausgangssignal
der Größe a2„ erhalten, das auf die dort angegebene Art und Weise über den einstellbaren
Dämpfer 73, den elektronischen Schalter 77, den Speicherkondensator 74 den inversen Regelverstärker in
65 steuert.
Auf interessante Weise ist hier die erfindungsgemäße automatische Entzerningsanordnung in eine für Integration
in einem Halbleiterkörper außermaßen geeignete Form gebracht, und zwar durch Verwendung von v,
Modulationstechniken, insbesondere von Pulskodemodulation für die Ausbildung des Frequenzanalysators 35
und der kombinierten Anwendung von Impulsdauer und Amplitudedemodulation für die Ausbildung der Phasenregelstufe
41 sowie für die Quadrierstufe 66,67.
Auch bei dieser Ausbildung können die Vorteile einer Verzögerungszeit der aufeinanderfolgenden Verzögerungselemente
entsprechend der Taktperiode T, wie bei der Anordnung nach Fig. 12 oder Fig. 14 bereits
weitgehend erläutert wurde, erhalten werden. Dazu ist <,5
eine ganze Anzahi Male P der Schiebeperiode der Schieberegisterelemente gleich einer Taktperiode T
gemacht, wobei die Wägungsnetzwerke 38, 40; 38', 40'
j- ■ iff C 1 ' I" " t
g;c eingetroffenen Signale in ciigit
sind, besteht hier die Möglichkeit, die angegebenen Funktionen mit digitalen Schaltungen durchzuführen.
Nach der obenstehenden Erläuterung zu der erfindungsgemäßen automatischen Entzerningsanordnung
an Hand einer Anzahl Ausführungsbeispicle. gegebenenfalls mit Rücksicht auf die speziellen Eigenschaften
der Übertragungsstrecke, werden nun einige Ausführungsbeispiele behandelt, wobei die Eigenschaften des
übertragenen Signals als solches berücksichtigt worden sind. In einem ersten Ausführiingsbeispiel wird nun die
Übertragungeines Informationssignals beschrieben.das
eine Gleichstromkomponente enthält, was beispielsweise
bei der Übertragung binärer Impulssignale der Fall ist, wie dies in Fig. 5c. 5d und 8a, 8b angegeben ist.
Dabei tritt nämlich die Besonderheit auf, daß der Ausgangskanal des Frequenzanalysators 35 für die
Gleichstromkomponente in wesentlichem Maße vereinfacht werden kann, da hier ja für die Einstellung
ausschließlich die Amplitude der im Frequenzanalysator 35 selektierten Gleichstromkomponente a» des Einstellsignals
ohne Phasenregelung auf den richtigen Wert eingestellt zu werden braucht.
Zur Erläuterung ist dazu in Fig. 22 der Ausgangskanal
109 des Frequenzanalysators 35 für die Gleichstromkomponente abgebildet, die übrigen Ausgangskanäle
sind auf die Art und Weise, wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispiclen angegeben, ausgebildet, weshalb
für den Aufbau und für die Wirkungsweise dieser Ausgangskanäle nach den obenstehenden Ausführungen
verwiesen wird.
Weil die Gleichstromkomponente keiner Phasenregelung bedarf, fallen im dargestellten Ausgangskanal
109 für die Gleichstromkomponente die Phasenregelstufe sowie das zusätzliche Teilbandfilter fort, so daß das
Ausgangssignal des Teilbandfilters 38, 40, 47 hier unmittelbar über die Amplituderegelstufe 42 der
Zusammenfügungsanordnung 45 zugeführt wird. Gleichzeitig ist die im Teilbandfilter 38, 40, 47
selektiert"* Gleichstromkomponente ao des Einstellsignals
unmittelbar zur Erzeugung der Regelspannung der iUnplitudenregelstufe 42 verwendbar. Insbesondere
wird dazu in der angegebenen Ausführungsform die selektierte Gleichstromkomponente ao über einen
Trennverstärker 100 einem durch den Amplitudenbezugswert 71, 72 gesteuerten einstellbaren Dämpfer 73
"ugeführt, dessen Ausgangssignal auf die Art und Weise
wie in F i g. 9 über den elektronischen Schalter 77 und den Speicherkondensator 74 die durch einen inversen
Regeh'erstärker 65 gebildete Amplituderegelstufe 42 in
Vorwärtsregelung steuert.
Anstelle einer Vorwärtsregelung kann zur Amplitudenregelung der Gleichstromkomponente auch eine
Rückwartsregelung angewandt werden und zwar auf die Art und Weise, wie dies in F i g. 10 angegeben ist. In
diesem Fall wird die am Ausgang der Amplitudenregelstufe 42 selektierte Gleichstromkomponente nach
Amplitudenvergleich in einer Vergleichsstufe 80 mit der Amplitudenbezugsspannung, die von dem an die
Gleichspannungsquelle 71 angeschlossenen Dämpfer 72 herrührt, auf die Weise wie in Fig. 10 angegeben ist.
über den elektronischen Schalter 77 und den Speicher· kondensator 74 als Amplitudenregelspannung der durch
einen Rege.'verstärker gebildeten Amplitudenregelstiife
42 zugeführt.
An dieser Stelle sei bemerkt, daß die angegebenen Vereinfachungen des Ausgangskanals des Frequenzanalysator
35 für die Gleichstromkomponente nicht üü'ücdiMgi iiuiweiidig sind. Es kann beispielsweise
wegen der Uniformität der Ausgangskanäle des Frequenzanalysator 35 unter Umständen wichtig sein,
den für die Gleichstromkomponente eingerichteten Ausgangskanal dennoch auf dieselbe Art und Weise
auszubilden wie die übrigen Ausgangskanäle 37 des Frequenzanalysators 35.
In einer zweiten Ausführungsform, wobei die Eigenschaften des übertragenen Signals als solches
berücksichtigt werden, wird nun der Fall beschrieben, wobei für die Übertragung eine fpektrurmimwandlung
d^r zu übertragenden Signale sendeseitig in einem
Spektrumwandler bewerkstelligt wird. Derartige Spektrumwandler werden bei mehrwertigen Kodewandlern
als pseudoternäre Wandler, beispielsweise für Einseitenbandübertragung
von Impulssignalen verwendet.
Wird ein derartiger Spektrumwandler sendeseitig verwendet, so muß für die Einstellung der automatischen
Entzerrungsanordnung der Phasen und Amplitudenbezugswert für die Frequenzkomponenten des
örtlichen Einstellsignals in der Bezugssignalquelle 44 mit der Phase und der Amplitude der Frequenzkomponenten
des Einstellsignals am Ausgang des sendeseitigen Spektrumwandlers in Übereinstimmung gebracht werden.
Eine derartige automatische Entzerrungsanordnung für ein durch Spektrumwandlung übertragenes Impulssignal
ist in Fig. 23 angegeben, wobei für Einseitenbandübertragung auf die Weise, wie dies in der
britischen Patentschrift 11 32 274 angegebeii ist, sendeseitig
ein Spektrumwandler verwendet worden ist. der mit einem Differenzerzeuger versehen ist, dem die zu
übertragenden Impulssignale einerseits unmittelbar und andererseits über einen Verzögerungskreis mit einer
Verzögerungszeit von zwei Taktperioden zugeführt wird. In ihrer Ausführungsform bildet die in Fig. 23
angegebene Anordnung eine Abwandlung der Anordnung nach F i g. 9. wobei der F i g. 9 entsprechende
Elemente mit denselben Bezugszeichen angedeutet sind.
Um in der Bezugssignalquelle 44 die obengenannten Bedingungen zu erfüllen ist an erster Stelle zur Bildung
des Ortsprüfimpulsgenerators an den Ausgang des über die Leitung 31 synchronisierten Impulsgenerators 48 ein
Spektrumwandler 111 angeschlossen, der entsprechend dem sendeseitigen Spektrumwandler durch einen
Differenzerzeuger 112 gespeist wird, dem die Impulse des Impulsgenerators 48 einerseits unmittelbar über
eine Leitung 113 und andererseits über einen Verzögerungskreis 114 mit einer Verzögerungszeit von zwei
Taktperioden zugeführt wird. Insbesondere wird der Verzögerungskreis durch ein Schieberegister mit zwei
Schiebercgisterelementen 115, 116 gebildet, deren
Inhalt durch Taktimpulse der Leitung 31 weitergeschoben wird. Im Spektrum wandler 111 wird auf diese Weise
jeder Impuls des Impulsgenerators 48 zwei untereinander um zwei Taktperioden verzögert? Impulse entgegengesetzter
Polarität als Ausgangssignal entstehen lassen, von welchen Ffequenzkomponenten die Phase
und die Amplitude der Phase und der Amplitude des sendeseitig ausgesandten Einstellsignals genau entsprechen,
da ja der Spektrumwandlcr 111 dem sendeseitig verwendeten Spektruinwandler genau entspricht. Zur
Erläuterung sind in V i g. 24a noch die Impulse des impulsgenerator 48 und in F i g. 24b das Ausgangssigiial
des Spektrumwandlers 111 angegeben.
Für die Phaseneinstellung der in den Teilbandfilteri.
38, 40, 47; 38', 40', 47' selektierten Frequenzkomponente
w,„ des eingetroffenen Einstcllsignals wird das in
ι i g. <t4ü uäi'gcStcnic Ausgafigssigiiai ues .*>pcr^ü uiuwandlers
111 benutzt, insbesondere wird dazu durch Mischung der selektierten Frequenzkomponente ω.·,, des
eingetroffenen Einstellsignals mit dem Ausgangssignal des Spektrumwandlers 111 in als Gegentaktmodulatoren
ausgebildeten Phasendetektoren 117, 118 Phasenregelspannungen
erzeugt, die dann auf die Art und Weise wie in F i g. 9. in der Phasenregelstufe 41 mit den
Proportionalregelverstärkern 58, 59 die richtige Phaseneinstellung der selektierten Frequenzkomponente
w,„des Einstellsignals bewerkstelligen.
Für die Amplitudeneinstellung wird der Dämpfungsfaktor des an die Zusammenfügungsanordnung 70
angeschlossenen einstellbaren Dämpfers 73 mit Hilfe des Dämpfers 72 der Amplitudenbezugsquelle 71 auf
einen der Frequenzkomponente oj„, des Einsiellsignals
entsprechenden Wert eingestellt, wobei ebenfalls auf die Art und Weise wie in F i g. 9, die richtige
Amplitudeneinstellung in der Amplitudenregelstufe 42 mit dem inversen Regelverstärker 65 stattfindet. Der
Amplitudenregelstufe 65 wirH auf diese Weise das in der
Phase sowie in der Amplitude korrigierte Ausgangssignal entnommen, das in der Zusammenfügungsanordnung
45 mit den Ausgangssignalen der übrigen Ausgangskanäle 37 zusammengefügt wird.
Zur Erläuterung der Wirkungsweise der angegebenen Anordnung wird nun detailliert die Wirkungsweise des
Spektrumwandlers 111 erläutert. Wenn
-,ι, als Formel die über die Leitung 113 dem Differenzerzeuger
112 zugeführte Spektrumkomponente der Kreisfrequenz o)„ darstellt, wobei durch λ :. die
Amplitude angegeben ist. so wird die um zwei Taktperioden 2Tim Verzögerungskreis 114 verzögerte
-,-, Spektrumkomponente der Kreisfrequenz wm gegeben
durch die Formel:
Am Ausgang des Differenzerzeugers 112 wird auf
b(i diese Weise ein Signal auftreten mit der Formel:
das sich nach siewisscr Entwicklung wie folsit schreiben
„5 läßt:
woraus hervorgehen dürfte, daß durch den Spektrum-
wandler !Il die Spektrumkomponente iom abgesehen
von einer konstanten Zeitverzögerung T um eine Taktperiode in der Phase eine Verschiebung um .τ/2
erfahren hat und in der Amplitude um einen Faktor sin <L>m7~geänderi worden ist.
Zur Erläuterung ist im Frequenzdiagramm in Fig. 24c unter Verwendung des genannten Spektrumwandlers
der Amplitudenverlauf der Frequenzkomponenten des Einstellsignals angegeben, das anstelle des
flachen Amplitudenverlaufs wie in Fig. 5b einen sinusförmigen Verlauf nach der Funktion sin iomT
erhalten hat. In dieser F i g. 24c läßt sich bemerken, daß durch die Spektrumwandlung die Gleichstromkomponente
unterdrückt ist.
Aus der obenstehenden mathematischen Erläuterung geht hervor, daß für den Phasenbezugswert die
Spektrumkomponenten der Impulsquelle 48 um .τ/2 phasenverschoben werden müssen; anstelle dazu in
F i g. 23 einen Spektrumwandler 111 entsprechend dem
sendeseitigen Spektrumwandler zu verwenden kann diese ^/2-Phasenverschiebung der Frequenzkomponenten
auch auf eine andere Weise erhallen werden, beispielsweise durch Verwendung eines Breitbandphasendrehers,
durch ein differenzierendes Netzwerk, dadurch, daß jede der Spektrumkomponenten des
Einstellsignals selektiert und danach um π/2 phasengedreht wird, oder durch Verwendung der bereits
vorhandenen .τ/2-Phasendrehung zwischen den Ausgangssignalen des Teilbandfilters 38, 40, 47 und des
zusätzlichen Teilbandfillers 38', 40', 47' mit Hilfe einer Kreuzkopplung zwischen diesen Teilbandfilters 38, 40,
47; 38', 40', 47' und der Phasendetektoren 117, 118
nämlich dadurch, daß das Teilbandfilter 38, 40, 47 mit dem Phasendetektor 118 und das Teilbandfilter 38', 40',
47' mit dem Phasendetektor 117 gekoppelt wird.
Für den Amplitudenbezugswert müssen diese für die unterschiedlichen Sprektrumkomponenten den in
F i g. 24c dargestellten sinusförmigen Verlauf aufweisen, wobei der Amplitudenbezugswert des Ausgangskanals
für die Gleichstromkomponente gleich dem Wert 0 gemacht wird. Anstelle eines Ausgangskanals für die
Gleichstromkomponente mit dem Amplitudenbezugswert 0 zu verwenden, erweist es sich in der Praxis als
vorteilhaft, diesen Ausgangskanal völlig fortzulassen, unter anderem wegen der dadurch erhaltenen Einsparung.
Fig. 23a zeigt eine Abwandlung zur Erzeugung der Phasenregelspannung für die Phasenregelstufe 41 in der
Anordnung nach F i g. 23.
Während in Fig. 23 die Phasenregelspannung durch
Differenzerzeugung der über die Leitung 113 und das Verzögerungsnetzwerk 114 dem Differenzerzeuger
zugeführten Impulse von der Impulsquelle 48 und eine darauffolgende Mischung mit der in einem Teilbandfilter,
beispielsweise dem Teilbandfilter 38, 40, 47, selektierten Spektrumkomponente in einem als Gegentaktmodulator
117 ausgebildeten Phasendetektor erhalten wird, erfolgt in Fig. 23a die Erzeugung der
Phasenregelspannung auf eine andere Weise nämlich durch Umwechscliing der Reihenfolge der Differenzerzeugung
und Mischung. Insbesondere werden in dieser Ausführung die der Leitung 113 und dem Verzögerungskreis 114 entnommenen Impulse der Impulsquelle 148
hier zwei Mischstufen 119, 120 zugeführt, die in Parallelschaltung durch die im Teilbandfilter 38, 40, 47
selektierte Spektrumkomponente gespeist werden und die Differcn/.erzeugung erfolgt dadurch, daß die
Ausgänge der Mischstufen 119, 120 an einen Differenzerzeuger 121 angeschlossen werden, dessen Ausgangsspannung
auf die An und Weise wie in F i g. 23 über da« Glättungsfilter 60 den Proportionalverstärker 58 in dei
Phasenregelstufe 41 steuert. Für die Praxis ist diese
Abwandlung der in Fig. 23 angegebenen Anordnung zur Erzeugung der Phasenregelspannungen von besonderem
Vorteil, da hier ja als elektronische Schalter ausgebildete Phasendetektoren 119, 120 verwendet
werden können.
Unabhängig vom verwendeten Spektrumwandler wird auf diese Weise immer eine genaue Phasen- und
Amplitudenentzerrung bewerkstelligt nämlich dadurch daß die Phasen- und Amplitudenbezugswerte der
Spektrumkomponenten des Einstellsignals in der automatischen Entzerrungsanordnung mit denen der
Spektrumkomponenten des Einstellsignals am Ausgang des sendeseitigen Spektrumwandlers in Übereinstimmung
gebracht werden. Unter Beibehaltung der Vorteile wird hier auf einfache Weise ohne Beschränkung
des verwendeten Signaltyps immer eine genaue Phasen- und Amplitudenentzerrung erhalten. So kanr
die beschriebene Entzerningsanordnung beispielsweise
gegebenenfalls auch zur Entzeirung einem Träger aul
modulierter Signale verwendet werden.
Bei allen vorhergehenden Ausführungen kann es be der Ausbildung der unterschiedlichen Teilbandfilter 38
40, 47; 38', 40', 47' vorteilhaft sein, die Dämpfunger dieser Teilbandfilter der Stärke der selektierter
Frequenzkomponente des Einstellsignals anzupassen.
Nicht nur ist <iie erfindungsgemäße automatische Entzerrungsanordnung besonders geeignet zum Gebrauch
bei der Voreinstellung- oder Presetregelung, wie bereits obenstehend eingehend erläutert wurde, sondern
sie kann auch mit besonderem Vorteil bei der adaptiven Regelung verwendet werden, wobei die
Einstellung der automatischen Entzerrungsanordnung im Zeitraum der Informationssignalübertragung stattfindet.
In einer ersten Ausführung enthält dazu (vgl. dadurch Fig. 1) der Zeitverteiler 12 einen Zeitmultiplexverteiler
der den Schalter 13 wechselweise an die Spannungsquelle 1 und an den Prüfimpulsmustergenerator 33
anschließt. Empfangsseitig enthält der Zeitverteiler 2i
(siehe Fig. 2) einen mit dem sendeseitigen Zeitmultiplexverteiler zusammenarbeitenden Zeitmultiplexverteiler.
der die Schalter 56, 57 freigibt und sperrt, wobei auf diese Weise jeweils während der Übertragung des
Einstellsignals im Zeitraum der Informationssignalübertragung eine Nachregelung der Phasen- und Amplitudeneinstellung
bewerkstelligt wird.
In einer zweiten Ausführungsform einer automatischen Entzerrungsanordnung vom adaptiven Typ
erfolgt die Einstellung durch ein gleichzeitig mit den Informationssignalen übertragenes Prüf- oder Einstellsignal,
wie nun detailliert an Hand der Sendeanordnung nach Fig. 25 und der Empfangsanordnung in F i g. 26
erläutert wird.
In der Sendeanordnung in F i g. 25 werden hierzu die
Informationsimpulse der Impulsquellc 1 ohne Zwischenschaltung eines Schalters unmittelbar mit den Impulsen
des Prüfimpulsmustergenerators 33 als Einstellsignal in einer Ziisammenfügungsanordnung 122 zusammengefügt,
wonach das auf diese Weise erhaltene kombinierte Signal wie bereits in F i g. I angegeben ist, nach
Aufmodulierung auf einem Träger über die Leitung 5 zur Empfangsseite übertragen wird.
Aus Einstellsignal werden periodische Impulsmuster in unregelmäßiger Abwechselung auftretender Impulse
durch den Prüfimpulsgenerator 33 erzeugt, der dazu als
Pseudorauschimpulsgenerator (»Pseudorandom pulsgenerator«) ausgebildet ist. Insbesondere wird in der
angegebenen Ausführungsform ein Pseudorauschimpulsgenerator an sich bekannten Typs verwendet, der
durch ein rückgekoppeltes Schieberegister 123 mit Schieberegisterelementen 124, 125, 126, 127 deren
Inhalt durch Taktimpulse des Zeitschalters 12 weitergeschoben werden und wobei der Ausgang des Schieberegisters
123 mit seinem Eingang zurückgekoppelt ist, und mit einem zwischen den Schieberegisterelementen 126,
127 vorhandenen Modulo-2-Summenerzeuger 128.
Wird nun beim Einschalten des Pseudorauschimpulsgenerators 33 ein von einer Startimpulsquelle 129
herrührender Startimpuls dem Eingang des Schieberegisters 123 zugeführt, so wird das Schieberegister 123
infolge der Rückkopplung Impulsmuster generieren mit einer jeweils zurückkehrenden Wiederholungsperiode
entsprechend 2"— 1 Taktperioden, in der η die Anzahl Schieberegisterelemente darstellt So werden also in der
angegebenen Ausführungsform des Pseudorauschimpulsgenerators
33 mit vier Schieberegisierelerncntcn
Impulsmuster mit einer Wiederholungsperiode von 15 TakHperioden generiert, deren Verlauf für eine Wiederholungsperiode
im Zeitdiagramm in Fig. 27a dargestellt ist.
Das durch den Pseudorauschimpulsgenerator 33 erzeugte periodische Impulsmuster mit einer Periode
von 15 Taktperioden weist ein wie im Frequenzdiagramm nach F i g. 27b dargestelltes Linienspektrum auf,
dessen Frequenzen einer ganzen Anzahl Male der Wiederholungsfrequenz entsprechen. So liegen im
angegebenen Ausführungsbeispiel, wobei eine Taktperiode, wie bei der Anordnung nach Fig. 1, gleich
312,5 μ5 beträgt, die Frequenzkomponenten des Linienspektrums
auf einer ganzen Anzahl Male der Wiederholungsfrequenz von 213.33 Hz.
Fig.26 zeigt einen mit der Sendeanordnung nach
Fig. 25 zusammenarbeitenden Empfänger, der als Abwandlung des in Fig.9 angegebenen Empfängers
ausgebildet ist. Der F i g. 9 entsprechende Elemente sind mit denselben Bezugszeichen angedeutet.
Auf die gleiche Weise wie bereits eingehend bei Fig.9 erläutert wurde, erfolgt hier die Phasenregelung
in einer Phasenregelstufe 41 mit Proportionalregelverstärkern 58, 59 durch eine Phasenregelspannung, die
dadurch erhalten wird, daß die den Teilbandfiltern 38, 40,47; 38', 40', 47' entnommene Spektrumkomponente
der periodischen Impulsmuster mit dem Phasenbezugswert einer noch zu beschreibenden Phasenbezugsquelle
130 in als elektronische Schalter ausgebildeten Phasendetektoren 62,63 gemischt werden.
Ebenfalls erfolgt die Amplitudeneinstellung auf dieselbe Weise wie bei Fig.9 in der Amplitudenregelstufe
42 mit dem inversen Regelverstärker 65 unter Verwendung des Amplitudenbezugswertes, der von
dem an die Gleichspannungsquelle 71 angeschlossenen Dämpfer 72 herrührt, wobei durch Zusammenfügung
der Ausgangssignale der Amplitudenregelstufe 42 jedes Ausgangskanals in der Zusammenfügungsanordnung45
das sowohl in der Phase als auch in der Amplitude entzerrte Ausgangssignal der automatischen Eritzerrungsanordnung
entnommen wird. Weil bei der angegebenen adaptiven Entzerrung während der Übertragung der Informationssignale die Phasen- und
Amplitudenregelspannungen ständig nachgcregelt werden und nicht, wie bei der Preset-Entzerrung in
Speicherelementen gespeichert werden, fallen in dieser Anordnung die elektronischen Schalter 75, 76, 77 aus
F i g. 9 fort.
Für die adaptive Entzerrung ist in der angegebenen Anordnung die Phasenbezugsquelle 130 als Pseudo-")
rauschimpulsgenerator mit einem dazu gehörenden Ortsoszillator 131 mit einer Taktfrequenz, der durch den
Pseudorauschimpulsgenerator 33 an der Sendeseite synchronisiert wird und zugleich denselben \ufbau hat,
ausgebildet. In der Figur sind Elemente des Pseudo-
Ki rauschimpulsgenerators 130, die denen des sendeseitigen
Pseudorauschimpulsgeneralors 33 entsprechen, mit denselben, jedoch mit einem Index versehenen Bezugszeichen angedeutet.
Zur Synchronisation des Pseudorauschimpulsgenera-■ > tors 130 ist dieser in einen Phasenregler aufgenommen, der einen an den Pseudorauschimpulsgenerator angeschlossenen Phasendetektor 132 enthält, der über ein integrierendes Netzwerk 133 mit einer Zeitkon-tante, die größer ist als die Wiederholuiigsperiode eines
Zur Synchronisation des Pseudorauschimpulsgenera-■ > tors 130 ist dieser in einen Phasenregler aufgenommen, der einen an den Pseudorauschimpulsgenerator angeschlossenen Phasendetektor 132 enthält, der über ein integrierendes Netzwerk 133 mit einer Zeitkon-tante, die größer ist als die Wiederholuiigsperiode eines
2» Impulsmusters zur automatischen Phasenkorrektur an
ein frequenzbestimmendes Glied 134 des Ortsoszillators 131 angeschlossen ist, wobei beispielsweise die Zeitkonstante
des integrierenden Netzwerkes 133 0,5 s beträgt. Als Steuersignal wird dem Phasendetektor 132 das
2-5 ausgesandte Signal zugeführt, das wie bereits erwähnt,
durch die Kombination der Informationsimpulse der Impulsquelle 1 und des Einstellsignals des Pseudorauschimpulsgenerators
33 gebildet wird. Dabei kann das Steuersignal dem Eingang des Frequenzanalysators
j<> 35 oder dem Ausgang der Zusammenfügungsanordnung
45 entnommen werden.
Trotz des vorhandenen Informationssignals im Steuersignal tritt praktisch keine Beeinflussung des dem
integrierenden Netzwerk 133 entnommenen Regeisi-
j-> gnals auf. Wenn man nämlich einerseits das Informationssignal
durch u(t) und das als Einstellsignal verwendete Impulsmuster durch v(t) und andererseits
das örtlich erhaltene Impulsmuster durch v(t — τ) darstellt, wobei r die Zeitverzögerung des örtlichen
•to Impulsmusters gegenüber dem sendeseitig erzeugten
Impulsmuster darstellt, wird am Ausgang des integrierenden Netzwerkes 133 eine Ausgangsspannung entstehen
mit dem Wert:
JtT
J [
i/(M + /(M] ι-(t-T)dt
\u[t) ■ ι (/ - r)d/ + |r(/) r(( - T)df,
"»" 0 0
wobei die Integrationsgrenze kTwesentlich größer ist
als die Wiederholungsperiode des Einstellsignals, beispielsweise ein Faktor 1000.
γ, Auf Grund der grundsätzlichen Korrelation von u(t)
und v(t) ist das erste Integral im rechten Glied für alle Werte von τ praktisch Null, so daß am Ausgang des
integrierenden Netzwerkes 133 eine ausschließlich von den untereinander phasenverschobenen Inipulsmustern
ho v(t) und v(t-r) abhängige Ausgangsspannung der
Größe
kr
j ν U)r U -rid/
(Γι υ
(Γι υ
entsteht, die durch Steuerung des frequenzbestimmenden
Gliedss 134 eine genaue Synchronisation des
Pseudorauschimpulsgenerators 13C bewerkstelligt. In
der angegebenen Ausführungsform wird beispielsweise am Integrationskondensator 133 in Abhängigkeit der
Zeitverzögerung der beiden Impulsmuster v(t) und v(t—τ) untereinander eine Ausgangsspannung entste- ί
hen, die ausgehend von einem Maximalwert bei Koinzidenz der beiden Impulsmuster (r = 0) bei
Vergrößerung der Zeitverzögerung τ untereinander bis zu einer Taktperiode T abnehmen wird um dann bei
einer weiteren Vergrößerung der Zeitverzögerung τ w
einen konstanten Wert anzunehmen.
Ohne Beeinflussung durch das übertragene Informationssignal wird auf diese Weise der als Phasenbezugsquelle
130 verwendete Pseudorauschimpulsgenerator zur Erzeugung der Phasenregelspannung für die \-,
Phasenregelstufe 41 durch das mitgesandte Einstelisigna! genau phasenrichtig synchronisiert werden. Auf
gleiche Weise werden die über d'e Teilbandfilter 38, 40, 47; 38', 40', 47' durchgelassenen Informationssignale
nach dem angegebenen Korrelationseffekt praktisch keinen Beitrag zum Aufbau der Phasenregelspannungen
in den Tiefpaßfiltern 60,61 für die Phasenregelstufe 41 liefern, so daß die richtige Einstellung der beschriebenen
adaptiven Entzerrungsanordnung durch das Informationssignal nicht nennenswert beeinflußt wird.
In der praktischen Ausführungsform hat es sich für die Einstellung als günstig erwiesen, zwischen dem
Ausgang des Pseudorauschimpiiisgenerators S30 und den Phasendetektoren 62,63 ein Selektionsfiltei 142 mit
einer darin aufgenommenen Phasenkorrekturanord- jo
nung anzubringen um die betreffende Frequenzkomponente ohne Phasenfehler aus dem Frequenzspektrum
des Ausgangssi6iials des Pseudorauschimpulsgenerators
130 zu selektieren, t:nd insbesondere können die
Selektionsfilter 142 mit den darin aufgenommenen r>
Phasenkorrekturanordnungeri ausg -bildet werden, wie
der bereits eingehend beschriebene Frequenzanalysator 35.
Zusammen mit seiner Funktion als Phasenbezugsquelle 130 wird der Pseudorauschimpulsgenerator
zugleich für eine weitgehende Unterdrückung des ebenfalls an der Zusammenfügungsanordnung 45
auftretenden Einstellsignals benutzt, was nämlich auf einfache Weise dadurch verwirklicht wird, daß einem a«i
die Zusammenfügungsanordnung angeschlossenen Dif- 4-, ferenzerzeuger 135 zugleich das Ausgangssignal des
Pseudorauschimpulsgenerators 130 über ein geeignetes Tiefpaßfilter 136 mit einer dazu gehörenden Phasenkorrekturanordnung
137 zugeführt wird. Weil bei der Phasenregelung des Pseudorauschimpulsgenerators 130 -,0
sowie der Phasenregelstufe 41 praktisch keine Beeinflussung durch das Informationssignal auftritt, können
ohne Beeinträchtigung der Wirkung der Entzerrungsanordnung die am Ausgang des Differenzerzeugers 135
restlichen Komponenten des Einstellsignals dadurch -,<-,
gedämpft werden, daß sendeseitig (F i g. 25) das Impulsmuster des Pseudorauschimpulsgenerators 33
gegenüber den Ausgangsimpulsen des Impulsgenerators 1 gedämpft wird. Insbesondere wird dies dadurch
erreicht, daß zwischen dem Pseudorauschimpulsgenera- ho
tor 133 und der Zusammenfügungsanordnung 122 ein Dämpfer 138 mit einem Dämpfungsfaktor von beispielsweise
10 dB vorgesehen wird, wobei dann empfangsseitig in der Verbindungsleitung zwischen dem Pseudorauschimpulsgenerator
130 und dem Differenzerzeuger hi 135 ein entsprechender Dämpfer 139 angeordnet wird.
Als solches weist diese Maßnahme weiter den Vorteil auf, daß die erforderliche Leistung für die Übertragung
des Einstellsignals verringert werden kann.
Nach der weiteren Ausarbeitung der in Fig.25 und
Fig.26 angegebenen adaptiven Entzerrungsanordnung
geht hervor, daß der bereits geringe Einfluß der Informationssignale auf die richtige Einstellung der
Entzerrungsanordnung noch weiter dadurch verringert werden kann, uaß sendeseitig vor der Zusammenfügungsanordnung
122 eine geeignete Signalumwandlung der Signale der Impulsquelle in einem Signalwandler
140 durchgeführt werden kann, wobei dann enpfangsseitig hinter der Zusammenfügungsanordnung 45 ein
inverser Signalwandler 141 zur Rückgewinnung der durch die Impulsquelle 1 übertragenen Impulse
angeordnet ist.
In den Fig. 28 und 31 sind einige besonders vorteilhafte Ausführungsformen derartiger Signalwandler
140 angegeben und die F i g. 29 und 32 zeigen die entsprechenden inversen Signalwandler, die nun an
Hand der zugehörigen Frequenzdiagramme in den F i g. 30 und 33 erläutert werden.
Zur Verringerung der Einflüsse der Signale der
Impulsquelle 1 auf die Einstellung der automatischen Entzerrungsanordnung werden bei dem in Fig.28
angegebenen Signalwandler 140 eine Unterdrückung von diskreten Frequenzkomponenten im ausgesandten
Frequenzspektrum der Impulsquelle 1 bewerkstelligt, die mit den Frequenzkomponenten der periodischen
Impulsmuster des Pseudorauschimpuisgenerators 33 zusammenfallen. Die Einstellung der automatischen
Entzerrungsanordnung erfährt nämlich gerade durch diese Komponenten des Frequenzspektrums der Impulsquelle
1 den stärksten Einfluß.
Dazu ist in den Signalwandler 140 ein Spektrumwandler 143 aufgenommen, und zwar derart, wie dies in
Fig.23 durch 111 angegeben ist, welcher Wandler
einen Differenzerzeuger 144 enthält, dem die von der Impulsquelle 1 herrührenden Impulse einerseits unmittelbar
und andererseits über einen Verzögerungskreis 145 mit einer Verzögerungszeit, die eine ganze Anzahl
Male der Wiederholungsperiods der durch den Pseudorauschimpulsgenerator 33 erzeugten periodischen
Impulsmuster von ISTbeträgt, zugeführt werden.
Insbesondere wird der Verzögerungskreis 145 durch ein Schieberegister mit fünfzehn Schieberegisterelementen
gebildet, deren Inhalt durch die Taklimpulse durch den Zeitverteiler 12 über die Leitung 7 weitergeschoben
wird.
Auf völlig entsprechende Weise wie bei F i g. 23 wird die Umhüllende des Frequenzspektrums des Ausgangssignals
des Differenzerzeugers 144 einen sinusförmigen Verlauf aufweisen, der bei der angegebenen Bemessung
der Verzögerungszeit von 15Γ durch die Formel sin 7,5 ωT gegeben wird, deren Nullpunkte mit den
Spektrumkomponenten des Ausgangssignals des Pseudorauschimpulsgenerators 33 genau zusammenfallen.
Wenn F i g. 30a das Frequenzspektrum des Ausgangssignals des Pseudorauschimpulsgenerators 33 hinter
dem Filter 2 darstellt, gibt F i g. 30b die Umhüllende des dem Signalwandler 140 entnommenen Signals ebenfalls
nach dem Durchlaufen des filters 2, während in Fig. 30c das Frequenzdiagramm der Summe dieser
beiden Signale angegeben ist, die nach Zusammenfügung in der Zusammenfügungsanordnung 122 und nach
dem Durchlaufen des Filters 22 erhalten wird.
Sowohl bei der Erzeugung der Regelspannung für den Pseudorauschimpulsgenerator 130 an der Empfangsseite
und für die Phasenregelstufe 41 im Ausgangskanal des Frequenzanalysators 37 wird wegen der weitgehen-
den Reduktion der Komponenten der Impulsquelle I an der Stelle und in der unmittelbaren Nähe der
Spektrumkomponenten des Einstellsignals (vgl. F i g. 30c) die bereits geringen Beiträge dieser Komponenten
der Impulsquelie 1 auf die Ausgangssignale der Tiefpaßfilter 133, 60, 61 noch weiter abgeschwächt
werden, was eine weitere wesentliche Verringerung der Beeinflussung der Einstellung der adaptiven automatischen
Entzerrungsanordnurig bedeutet.
Damit bei Verwendung des beschriebenen Spektrumwandlers 143 im Signalwandler 140 aus der erhakenen
pseudoternären Impulsreihe an der Sendeseite die binäre Impulsreihe der Impulsquelle 1 im inversen
Signalwandler 141 auf besonders einfache Weise zurückgewonnen wird, ist ;n den Signalwandler 140 ein
Modulo-2-Addierer 149 aufgenommen, dessen Ausgang über einen Verzögerungskreis 145 mit einem Eingang
und zugleich mit dem Differenzerzeuger 144 verbunden ist, während der andere Eingang des Modulo-2-Addierers
149 über die Leitung 150 an die Impulsquelle 1 angeschlossen ist. Bei Verwendung dieses Modulo-2-Addierers
149 stellt es sich nämlich heraus, daß der inverse Signalwandler 141 durch einen einfachen
Zweiweggleichrichter gebildet werden kann, wie dies schematisch in F i g. 29 angegeben ist.
Fig.31 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Signalwandlers 140, wobei die Reduktion des Einflusses
der Signale der Impulsquelle 1 auf die Einstellung der automatischen Entzerrungsanordnung nach einem anderen
Prinzip stattfindet. Insbesondere wird dabei die Eigenschaft des durch eine Impulsreihe gegebenen
Linienspektrums benutzt, das je nachdem die Unregelmäßigkeit im Auftreten der Impulse in der Impulsreihe
zunimmt und folglich die Impulse mehr dem Charakter eines Rauschsignals annähern, die Anzahl Spektrumkomponenten
des Linienspektrums größer wird, mit der Folge einer entsprechenden Abnahme der abgegebenen
Leistung und folglich auch der Amplitude jedes der Spektrumkomponenten des Linienspektrums, da ja die
insgesamt ausgesandte Leistung im wesentlichen konstant bleibt.
Unter Anwendung dieses Prinzips um dadurch den Einfluß der Signale der Impulsquelle 1 auf die
Einstellung der automatischen Entzerrungsanordnung zu verringern ist dazu der an die Impulsquelle 1
angeschlossene Signalwandler 140 als Pseudorauschimpulsgenerafor
151 der in Fig. 25 unr* F i g. 26 durch 33
bzw. 130 angegebenen Art ausgebildet. Insbesondere enthält der Pseudorauschimpulsgenerator 151 ein
rückgekoppeltes Schieberegister 152 mit Schieberegisterelementen 153, 154, 155, 156, 157 deren Ausgang
über einen ebenfalls an den Ausgang des Schieberegisterelementes 155 angeschlossenen Modulo-2-Addierer
158 mit dem Eingang des Schieberegisters 152 verbunden ist, und zwar mit Hilfe eines Modulo-2-Addierers
159, der über die Leitung 150 durch die Impulse der Impulsquelie 1 gespeist wird, während die
Ausgangsimpulse des Modulo-2-Addierers 159 der Leitung 160 entnommen werden. Der Inhalt der
Schieberegisterelemente 153—157 wird dabei durch Taktimpulse von der an den Zeitschalter 12 angeschlossenen
Leitung 7 weitergeschoben.
Mathematisch läßt sich darlegen, daß durch Verwendung eines derartigen Impulsgenerators 151 die
Unregelmäßigkeit in Auftreten der ausgesandten Impulse mit der Anzahl Schieberegisterelemente auf
progressive Art und V/eise vergrößert wird, insbesondere folgt diese Vergrößerung der Unregelmäßigkeit im
Auftreten der ausgesandten Impulse der
der Wiederholungsperiode des Pseudorauschimpuls generators 151, der, wie bereits erwähnt, durch d,L· Formel 2"-l gegeben wird, wobei η die Anzahl Schieberegister darstellt.
der Wiederholungsperiode des Pseudorauschimpuls generators 151, der, wie bereits erwähnt, durch d,L· Formel 2"-l gegeben wird, wobei η die Anzahl Schieberegister darstellt.
ZiT Erläuterung des obengenannten Effektes sind in Fig. 33a und Fig. 33b einige Frequenzdiagramnu·
maßstäblich dargestellt für den FaU, daß der Pseudorauschimpulsgeneraior
151 vier Schieberegisterelemente enthält. So stellt beispielsweise Fig. 33a das
Linienspektrum von dem Eingang des Pseudorauschimpulsgenerators 151 zugeführten Impulssignalen di-.r,
während F i g. 33b das Linienspektrum des Ausgangssignals des Pseudorausehimpulsgenerators 151 darstellt.
Wie aus diesen Frequenzdiagrammen hervorgehen dürfte, ist die Anzahl Spektrumkomponenten der
ausgesandten Impulssignale in wesentlichem Maße vergrößert, insbesondere um einen Faktor 24 —1 = 15.
entsprechend einer Verringerung der abgegebenen Leistung jeder der Spektrumkomponenten um einen
Faktor 15 und der Amplitude um einen Faktor i/T5 = 3.88. Bei der praktischen Anwendung dieses
Signalwandlers wird im Pseudorauschimpulsgenerator eine wesentlich größere Anzahl Schieberegisterelemente,
beispielsweise 20, verwendet.
Ebenso wie bei dem in Fig. 29 angegebenen Signalwandler 141 wird die Beeinflussung der adaptiven
automatischen Entzerrungsanordnung durch die Signale der Impulsquelle 1 in wesentlichem Maße verringert
und zwar gilt auch hier, daß bei Erzeugung der Regelspannungen für den Pseudorauscnimpulsgeneratcr
130 empfangsseitig und für die Phaseregelstufe 41 im Ausgangskanal 37 des Frequenzanalysator 35 durch die
weitgehende Verringerung in der Amplitude der Komponenten des umgewandelten Frequenzspektrums
der Impulsquelle 1 an der Stelle und in der unmittelbaren Nähe der Spektrumkomponenten des
Einstellsignals die bereits geringen Beiträge dieser Komponenten des umgewandelten Impulsspektrums
auf die Ausgangssignale der Tiefpaßfilter 133, 60, 61 noch weiter gedämpft.
F i g. 32 zeigt den inversen Signalwandler 141, der die inverse Signalbearbeitung auf die Ausgangssignale der
Entzerrungsanordnung nach etwaiger Impulsbildung zur Rückgewinnung der durch die Impuisr]uelle 1
ausgesandten Impulse anwendet. Dazu wird ebenso wie
in den Signalwandlern 140 an der Sendeseite eine Anordnung mit einem Schieberegister 15Γ verwendet,
das abgesehen vom Fehlen der Rückkopplung auf völlig entsprechende Weise ausgebildet ist wie der Signalwandler
140 an der Sendeseite. Dabei werden die Ausgangssignale der automatischen Entzerrungsanordnung
über die Leitung 161 dem Eingang des inverser Signalwandlers 141 zugeführt, während die Schiebeimpulse
uei Schieberegisters 152' der an dem Zeitschalter
29 angeschlossenen Leitung 31 entnommen werden (vgl. Fig. 2).
Dem Signalwandler 140 an der Sendeseile entsprechende Elemente sind mit denselben aber mit einem
Index versehenen Bezugszeichen angedeutet. Da der inverse Signalwandler 141 auf dieselbe Weise ausgebildet
ist wie der Signalwandler 140 in der Sendeseite aber
die Rückkopplung fortgelasser ist. wird durch den inversen Signalwandler 141 genau die inverse Signalbearbeitung
durchgeführt werden, so daß der Ausgangsleitung 160' des Moduh-2-Addierers 159', der durch die
Eingangsimpulse und die Ausgangsimpulse des Schieberegisters 152' gespeist wird, die durch die Impulsquelle
ausgesandten Impulse entnommen werden.
In der angegebenen Anordnung bewerkstelligt der beschriebene Signalwandler 140 eine besonders effektive
Verringerung des Einflusses der Signale der Inipulsquelle 1 auf die Einstellung dieser adaptiven
Entzcrrungsanordnung, und zwar dadurch, daß hier eine progressive Wirkung erhalten wird, da ja gleichzeitig
die Beinflussung der Einstellung des örtlichen Pseudorauschimpiilsgenerators
30 sowie der Einstellung der Phascnregelstufe 41 in den Ausgangskanälen 37 des
Frequenzanalysator 35 durch die Signale der Impulsquclle
I verringert werden. Kennzeichnend bei der adaptiven Entzcrrungsanordniing nach der Erfindung
ist, da 13 die Beeinflussung der Einstellung durch die Signale der Impiilsquelle I auf ein Minimum zurückgebracht
wird.
F" i g. 34 und F i g. 35 zeigen eine weitere Ausführiingsform
für adaptive Entzerrung mit in I ι g. 34 der Scndcanordniing und in F" i g. 35 der Empfangsannrdnung,
wobei zusammen mit den informationsimpuiscn
der Impulsquelle 1 als Einstellsignal die Impulse eines Prüfimpulsmustergcnerators 33 übertragen werden. Auf
die Art und Weise, wie bereits bei Fr i g. 14 angegeben
wurde, wird in dieser Ausführungsform einerseits eine wesentliche Vereinfachung der Entzerrungsanordnung
erhalten, und zwar dadurch, daß die aufeinanderfolgenden Ansehlicßpunkte der Wägungsnetzwcrkc 38, 40 an
den Verzögerungskreis 36 der Taktperiode /"gleichgemacht
werden und andererseits durch eine wesentliche Verbesserung der Entzerrungskennlinien, die durch eine
derartige Phasenstabilisierung des örtlichen Prüfimpulsmustergencrators 130 auf der halben Taktfrequenz des
eingetroffenen Prüfimpulssignals realisiert ist. daß die Phasenabweichung zwischen dieser Frequenzkomponente
in dem an den Frequenzanalysator 35 angeschlossenen Ausg?ngskanal 127 und derjenigen im örtlichen
Prüfimpulsmuster praktisch auf eine ganze Anzahl Male K der Phasendrehung rc bringt mit k = 0.1,2, 3 ...
L'oenso wie in der Sendeanordnung nach F i g. 25 ist
der Pseudorauschimpulsgenerator 33 mit oinem rückgekoppelten
Schieberegister 191 versehen, das in der angegebenen Ausführungsform durch drei Schieberegistere'emente
192, 193, 194 gebildet wird, deren Inhalt durch Schiebeimpulse weitergeschoben wird und wobei
der Ausgang des Schieberegisters 191 über einen zugleich zwischen den Schieberegisterelcmentcn 192,
193 liegenden Modulo-2-Addierer 195 zum Eingang zurückgekoppelt ist. Wird nun beim Einschalten des
Pseudorauschimpulsgenerators 33 ein von einer Startimpulsquelle 129 herrührender Startimpuls dem Eingang
des Schieberegisters 191 z.ugeführt, so wird das
Schieberegister I'M infolge der Rückkopplung Impulsmuster
erzeugen mit einer jeweils zurückkehrenden Wiederholungsperiode entsprechend 2"— 1 Perioden
der Schiebeimpulse, in de*- η die Anzahl Schieberegisterelemente
darstellt.
Um dafür zu sorgen, daß die halbe Taktfrequenz im Spektrum des ausgesandten Pseudorauschimpulsmusters
mit ausreichender Stärke auftritt, werden die Ausgangsimpulse des rückgekoppelten Schieberegisters
191 einem UND-Tor 196 zugeführt mit periodischen Impulsen der halben Taktfrequenz, die einen an die
Taktimpulsleitung 7 angeschlossenen Frequenzteiler 197 mit einem Teilungsfaktor 2 entnommen werden,
welcher Frequenzteiler 197 zugleich die Schiebeimpulse des rückgekoppelten Schieberegisters 191 liefert. Im
Zeitdiagramm in Fig.37a sind zur Erläuterung die
Ausgangsimpuise während einer Periode des Pseudo-
rauschimpulsmustersdes UND-Tores 1% angegeben.
Als solches bildet das UND-Tor 196 einen Amplitudenmodulator,
dessen halbe Taktfrequenz den Träger bildet und das modulierte Signal wird durch die
Ausgangsimpuise des rückgekoppelten Schieberegisters 191 mit einem Spektrum, das an der Stelle der halben
Taktfrequenz einen spektralen Nullpunkt hat infolge der Schiebefrequenz der halben Taktfrequenz. Im
Ausgangssignal des als Amplitudenmodulator wirksamen UND-Tores 196 bewerkstelligt die Amplitudenmodulation.
d?R die durch die halbe Taktfrequenz gebildete
I rägerschwingung mit großer Starke auftritt, wie dies
im Frequenzdiagramm in F i g. 37b durch den gestrichelten Pfeil /'angegeben ist. Im angegebenen Ausführtingsbcispiel
bildet die halbe Taktfrequenz die höchste ausgesandte Frequenz des ausgesandten Pseiidorauschimpulsmustcrs.
lievor das Pseudorauschimpulsmusier in der Ziisammenfügungsanordnung
122 über den Dämpfer 138 mit den informationsimpuisen zusammengefügt wird, steift
es sich in der Praxis heraus, daß es vorteilhaft ist. eine
.Spektrumkorrektur des Spektrums des Pscudorausehimpulsmusters
in einer Spektrumkorrekturanordnung 198. beispielsweise in einem frcquenzabhängigen
Dämpfungsnetzwcrk zur Erhaltung des durch die gezogenen Pfeile in F i g. 37b dargestellten flachen
Frequenzspektrums, das mit den Informationsimpulsen mitgesandt wird, durchzuführen.
F i g. ':. ι zeigt einen mit der Sendeanordnung in
F i g. 39 zusammenarbeitenden Empfänger, der als Abwandlung des in Fig. 14 angegebenen [Empfängers
ausgebildet ist. Der Fig. 14 entsj/rechende Elemente
sind mit denselben Bczugszetchcn angedeutet.
Auf die Art und Weise, wie bereits in F i g. 14 erläutert
wurde, wird hier die Phasenregelung bewerkstelligt. Insbesondere ist der Ausgangskanal 37 mit einer
Phasenregelstufe 41 mit Proportionalregelverstärkern 58, 59 versehen, wobei die Regelspannungen für die
Regelverstärker 58, 59 dadurch erhalten werden, daß die den Teilbandfiltern 38, 40, 47; 38', 40', 47'
entnommene Spektrumkomponente des eingetroffenen Prüfimpulssignals in einem Phasendetektor 62, 63 mit
den gegebenenfalls in Selektionsfiltern 142 selektierten entsprechenden Spektrumkomponenten eines örtlichen
Prüfimpulsmusters, das von einem örtlichen Prüfimpulsmustergencrator
33' in der noch zu beschreibenden Phasenbezugsquelle 130 herrührt, verglichen wird; im
Ausgangskanal 177. der die halbe Taktfrequenz des Prüfimpulssignals durchläßt, ist keine Phasenregelstufe
vorhanden, da durch Phasensynchronisation des örtlic'ien
Prüfimpulsmustergenerators 33' bereits dafür gesorgt ist. daß ebenso wie beim Empfänger in Fig. 1
der Phasenunterschied zwischen der Frequenzkomponente der halben Taktfrequenz im eingetroffenen
Prüfimpulssignal im Ausgangskanal 177 und derjenigen betreffenden Anteil der Phasenbezugsquelle 130 untereinandergleich
jt .τ ist. mit k = 0. !.2.3
Ebenso erfolg· die Amplitudeneinstellung der Ausgangskanäle wie in Fig. 14 in den Amplitudenregelstufen
42 mit inversen Regelverstärkern 65, wobei die Ampütudenregelspannungen unter Verwendung einer
Gleichspannungsquelle 71 als Amplitudenbezugswert erhalten werden. Eine Zusammenfügung der Ausgangssignale
der Ausgangskanäle 37,177 in einer Zusammenfügungsanordnung
45 ergibt das Ausgangssignal der Entzerrungsanordnung, wobei auf die Art und Weise,
wie dies bereits bei F i g. 26 angegeben ist, durch einen noch zu beschreibenden Differenzerzeuger 135 und
einen inversen Signalwandler 141 die entzerrten Informationsimpulse erhalten werden. Weil bei der
angegebenen adaptiven Entzerrung während der Übertragung der Informationssignale die Phasen und
die Amplitudenregelspannungen ständig nachgeregelt werden und nicht, wie bei der Preset-Entzerrung in
Speichernetzwerken gespeichert werden, fallen in dieser A nordnung die elektronischen Schalter 75,76,77,
184aus Pig. I fort.
Wie im angegebenen Empfänger mit adaptiver Entzerrung schematisch und detailliert in Fig. 36
dargestellt ist, enthält die verwendete Phasenbezugsquelle 130 einen Pseudorauschimpulsgenerator 33'
gleichen Aufbaues wie der sendeseitige Generator, sowie einen Phasenregelkreis 199, der zusammen mit
dem Pseudorauschimpulsgenerator 33' eine Phasenstabilisierungsschleife bildet. In der Figur sind Elemente
des Pseudorauschimpulsgenerators 33', die denen des Pseudorauschimpulsgenerators 33 an der Sendeseitc
entsprechen, mit denselben jedoch mit einem Index versehenen Bezugszeichen angedeutet.
Zusammen mit seiner Funktion in der Phasenbezugsquelle wird der örtliche Pseudorauschimpulsgenerator
33' zugleich zur weitgehenden Unterdrückung des ebenfalls an der Zusammenfügungsanordnung 45
auftretenden Einstellsignals in Form eines Pseudorauschimpulsmusters
benutzt, welches Ziel nämlich auf einfache Weise dadurch verwirklicht wird, daß dem an
die Zusammenfügungsanordnung 45 angeschlossenen Differenzerzeugf.r 135 zugleich das Ausgangssignal des
Pseudnrauschimpulsgenerators 33' über einen Dämpfer 139, ein geeignetes Tiefpaßfilter, das mit einer
Spektrumkorrekturanordnung zu einem Netzwerk 136 zusammengefügt ist und einer Phasenkorrekluranordnung
137 zugeführt wird. Auf diese Weise werden am Ausgang des inversen Signalwandlers 141 bei einer
weitgehenden Unterdrückung des Einstellsignals die entzerrten Informationsimpulse erhalten.
Ganz auf die Art und Weise, wie in der obenstehenden
Fig. 14 erläutert wurde ist durch die Phasensynchronisation des örtlichen Pseudorauschimpulsgenerators
33' die Phasenabweichung zwischen der Frequenzkomponente der halben Taktfrequenz des eingetroffenen
Einstellsignals im Ausgangskanal 177 und der entsprechenden Frequenzkomponente im örtlichen
Pseudorauschimpulsmuster 33' praktisch auf den Wert
k.rr gebracht mit k = 0, 1, 2, 3 was wieder dadurch
erreicht wird, daß die dem Ausgangskanal 177 entnommene Frequenzkomponente mit halber Taktfrequenz
über die Steuerleitung 181 und das phasendrehende Netzwerk 182 als Steuersignal dem Phasenregelkreis
199 des örtlichen Pseudorauschimpulsgenerators 33 zugeführt wird. Zugleich ist dabei dafür gesorgt worden,
daß das eingetroffene und das örtliche Pseudorauschimpulsmuster untereinander die richtige Zeitlage einnehmen,
und zwar durch Verwendung von Einstellimpulsen, die von der selektierten Wiederholungsfrequenz des
eingetroffenen Pseudorauschimpulsmusters hergeleitet werden, beispielsweise wie in Fig. 14 vom Ausgangssignal
37. Dabei wird jedoch nicht unmittelbar das Ausgangssignal des Teilbandfilters 38, 40, 47 im
Ausgangskanal 37 benutzt wie bei Fig. 14, sondern die
Phasenregelspannungen der zu diesem Ausgangskanal 37 gehörenden Phasendetektoren 62, 63, die dazu über
die Leitungen 200, 201 an den Phasenregelkreis 199 angeschlossen sind.
Bei der hier beschriebenen Phasenregelung und Phaseneinstellung des örtlichen Pseudorauschimpuls-
generators 130 stellt es sich heraus, daß in der angegebenen adaptiven Entzerrung ebenso wie bei der
in Fig. 14 beschriebenen Entzerrung νο·η Voreinstelltyp
der bemerkenswerte und überraschende Effekt verwirklicht ist, daß die Entzerrungskennlinien in
wesentlichem Maße verbessert sind oder umgekehrt bei gleichbleibenden Entzerrungskennlinien die Anzahl
Ausgangskanäle verringert werden kann. Für die erhaltenen Entzerrungskennlinien gelten auch hier die
Kurven V" und Z', die in Fig. 15a und Fig. 15b
dargestellt sind.
In F i g. 36 ist detailliert die verwendete Phasenbezugsquelle
138 angegeben, die mit dem Pseudorauschimpulsgenerator 33 versehen ist sowie der
Phasenregelkreis 199 in Form einer Phasenstabilisierungsschleife, die nacheinander einen Phasendetektor
202, ein Tiefpaßfilter 203 und ein frequenzbestimmendes Glied 204 des Schiebeimpulsgenerators 205 der halben
Taktfrequenz, beispielsweise einen einstellbaren Kondensator enthält, wobei der Ausgang des Pseudorauschimpulsgenerators
33' gegebenenfallii über ein zur Selektion der halben Taktfrequenz wirksames Sclektionsfilter
206 an den Phasendetektor 202 angeschlossen ist. Wird nun das Teilbandfilter 38, 40, 47 im
Ausgangskanal 177 über die Steuerleitung 181 ebenfalls an den Phasendetektor 202 angeschlossen, so wird dank
des jT/2-phasendrehenden Netzwerkes 182 in der Steuerleitung 181 zwischen den Frequenzkomponenten
der halben Taktfrequenz im Ausgangskanal 177 und im örtlichen Pseudorauschimpulsgenerator 33' unabhängig
von den Eigenschaften der Übertragungsstrecke der gewünschte feste Phasenunterschied von kx auftreten,
mit k = 0, I. 2, 3. ... Die Wirkungsweise der beschriebenen Phasenstabilisierungsschleife ist bereits
bei Fig. 14 eingehend beschrieben worden und bedarf nachstehend keiner weiteren Erläuterung.
Um für die richtige Zeitlage zwischen dem eingetroffenen und dem örtlich erzeugten Pseudorauschimpulsmuster
zu sorgen ist zwischen dem Schiebeimpulsmustergenerator 205 mit der halben Taktfrequenz und dem
Pseudorauschimpulsgenerator 33' eine Phaseneinstellstufe 207 angeordnet, die mit zwei parallelgeschalteten
Kanälen 208, 209 versehen ist mit in jedem der Kanäle 208,209 einem Selektionstor in Form eines UND-Tores
210,211 und in Kanal 2OP einem Inverter 212, wobei den
UND-Toren 210,211 Einstellimpulse zugeführt werden, die von einem Einstellimpulsgenerator 213 herrühren,
der über Leitungen 200,201 durch die Phasenregelspannungen der Phasendetektoren 62, 63 gesteuert werden.
Insbesondere enthält der Einstellimpulsgenerator 213 zwei in die Leitungen 200, 201 angeschlossene
Enf.cheidungsschalter 214, 215, an denen durch
Frequenzteilung in einem Frequenzteiler 216 der Impulse des Schiebeimpulsgenerators 205 Impulse mit
einer niedrigeren Wiederholungsfrequenz als die der Pseudorauschimpulsmuster erhalten werden. Weiter
enthält der Einstellimpulsgenerator 213 an die Entscheidungsschalter 214,215 angeschlossene Selektionstore in
Form von UND-Toren 217, 218, deren jeweiliger Ausgang an einen Eingang des UND-Tores 210 bzw. 211
der Phaseneinstellstufe 207 angeschlossen ist. Vor dem Entscheidungsschalter 214 liegt in der angegebenen
Ausführungsform eine Schwellenschaltung 219, während der Ausgang des Entscheidungsschalters 215 und
des UND-Tores 218 über einen Inverter 220 bzw. 221 mit dem UND-Tor 217 des Einstellimnuls^enerators 213
bzw. mit dem UND-Tor 211 der Phaseneinstellstufe 207 verbunden ist
Im beschriebenen Einstellimpulsgenerator 210 wird die Eigenschaft benutzt, daß die beiden Phasenregelspannungen
der Phasendetektoren 62, 63 über Leitungen 200. 201 eine eindeutige Anzeige erteilen über die
Zeitlage zwischen den eingetroffenen und den örtlich erzeugten Pseudorauschimpulsmustern untereinander.
Insbesondere wird in dem Fall der gewünschten Zeitlage der eingetroffenen und örtlich erzeugten
Pseudoraiischirnpulsmuster untereinander die Phasenregelspannung
des über die Leitung 200 an den Entscheidungsschalter 214 angeschlossenen Phasendetektors
62 die .Schwellenspannung der Schwellenanordnung 219 überschreiten, was zur Folge hat, daß durch
den Entscheidungsschaltcr 214 keine Impulse des Frequenzteilers 216 durchgelassen werden, die UND-Tore
217, 218 nach wie vor gesperrt sind und die Schiebeimpulse des Schiebeimpulsgenerators 205 das
Schieberegister 19Γ unbehindert über das UND-Tor 211 erreichen können, welches Tor über den Inverter
Hi an den Ausgang des gesperrten ÜND-Tores 2i8
angeschlossen ist.
Falls die gewünschte Zeitlage zwischen den beiden Pseudorauschimpulsmustern untereinander nicht auftritt,
liegt die Phasenregelspannung über die Leitung 200 unterhalb des Schwellenwertes der Schwellenanordnung
219 und die Impulse des Frequenzteilers 216 werden über den Entscheidungsschalter 214 den beiden
UND-Toren 217, 218 zugeführt, während der Entscheidungsschalter 215 die Impulse des Frequenzteilers 216
gegebenenfalls abhängig von der Polarität der über die Leitung 201 zugeführten Phasenregelspannung durchläßt,
welche Spannung angibt, ob die Zeitlage des erzeugten Pseudorauschimpulsmusters vor- bzw. nacheilend
ist gegenüber dem eingetroffenen Pseudorauschimpulsmuster.
So werden bei Nacheilung des erzeugten Pseudorauschimpulsmusters durch den Entscheidungsschalter
215 keine Impulse des Frequenzteilers 216 durchgelassen werden, das über den Inverter 220 an dem Ausgang
des Entscheidungsschalters 215 angeschlossene UND-Tor liefert einen Ausgangsimpuls und das
UND-Tor 210 in der Phaseneinstellstufe 207 einen zusätzlichen Schiebeimpuls zum Schieberegister 191'. In
den darauffolgenden Wiederholungsperioden der Impulse des Frequenzteilers 216 wiederholt sich der
obenstehend beschriebene Prozeß, bis das erzeugte Pseudorauschimpulsmuster in die gewünschte Zeitlage
gebracht ist.
Umgekehrt werden bei einer Voreilung des erzeugten Impulsmusters durch den Entscheidungsschalter 215 die
Impulse des Frequenzteilers 216 durchgelassen werden, das UND-Tor 218 liefert einen Ausgangsimpuls und das
UND-Tor 211 in der Phaseneinstellstufe 207 unterdrückt in den aufeinanderfolgenden Wiederholungsperioden
von den Impulsen des Frequenzteilers 216 jeweils einen Schiebeimpuls des Schiebeimpulsgenerators
205 zum Schieberegister 19Γ bis auch hier das erzeugte Pseudorauschimpulsmuster in die gewünschte
Zeitlage gebracht ist.
Auf diese WHse wird bei der in Fig. 36 detailliert
angegebenen Anordnung gleichzeitig mit der gewünschten Phasenstabilisierung auf die halbe Taktfrequenz
des eingetroffenen Pseudorauschimpulsmusters auch das erzeugte Pseudorauschimpulsmuster in die
gewünschte Zeitlage gebracht.
Im Vorstehenden wurden bereits die besonderen Vorteile der automatischen Entzerrungsanordnung in
der Voreinstell- und adaptiven Ausbildung beschrieben, aber die Anordnung kann ebenfalls mit Vorteil beim
Vorentzerriingstyp verwendet werden, wobei den ausgesandten Signalen eine Phasen- und Amplitudenvorverzerrung
gegeben wird, und zwar einer derartigen Größe, daß diese gerade durch die Phase- und
Amplitudenfrequenzkennlinie der Übertragungsstrecke ausgeglichen wird. Dazu enthält dieser Typ von
auton mischer Enu.ermrigsanordnung zwei getrennte
Frequenzanalysator^, und zwar einen an der Sendeseite und einen an der Empfangsseiie, wobei an der
Empfangsseite die Phasen- und Amplitudenkomparatoren mit der dazu gehörenden Bezugsquelle zur
Erzeugung der Phasen- und Amplitudenregelspannungen aufgenommen sind und an der Sendeseite in den
Ausgangskanälen des Frequenzanalysators die Phasen- und Amplitudenregelstufen, die durch die von der
Empfangsseite übertragenen Phasen- und Amplitudenregelspannungcn gesteuert werden, beispielsweise über
einen gesonderten Rückführungskreis vom Sender zum Empfänger unter Verwendung einer von der Übertragungsstrecke
wenig abhängigen Übertragungsstrecke als Frequenzmodulation.
Auch für die Ausbildung der unterschiedlichen Typen von Entzerrung wie Voreinstell-, Adaptiv- und Vorentzerrung
stellt es sich auf diese Weise heraus, daß bei der automatischen Entzerrungsanordnung nach der Erfindung
keine einzige Beschränkung auftritt.
Durch die Erfindung ist ein neuer Weg auf dem Gebiet der automatischen Entzerrung geöffnet worden,
der wie aus den obenstehenden eingehenden Betrachtungen hervorgeht, in seinen unterschiedlichen Aspekten
als bedeutender technischer Fortsehnt, bezeichnet werden kann. Charakteristisch ist das gleichzeitige
Auftreten der für die automatische Entzerrung bemerkenswerten Vorteile namentlich die minimale Akquisitionszeit,
die stabile Wirkung auch bei Übertragungswegen sehr schlechter Qualität, die universale Verwendbarkeit
für die unterschiedlichen Typen von automatischer Entzerrung und keine Beschränkungen in dem
Gebrauch für unterschiedliche Typen von Signalen, aber außerdem auch die Vorteile, welche die praktische
Verwirklichung besonders interessant machen wie der überraschend einfache Aufbau, der sich insbesondere
zur Ausbildung in digitalen Techniken und Integration in Halbleiterkörpern besonders eignet, wobei noch
weitergehende Vereinfachungen bei der Anpassung an die Eigenschaften der Übertragungsstrecke hinzukommen.
Hierzu 28 Blatt Zekin.uncen
Claims (18)
1. Schaltungsanordnung zur automatischen Entzerrung der durch die Amplituden-Frequenz- oder
die Phasen-Frequenzkennlinie gebildeten Übertragungscharakteristik eines zu einer Übertragungsstrecke gehörenden Übertragungsbandes, das zur
Übertragung von Informationssignalen beansprucht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anordnung zur automatischen Entzerrung durch die Kombination der nachfolgenden Merkmale gekennzeichnet
wird:
a) einen Frequenzanalysator (35) zur Aufspaltung des Übertragungsbandes in eine Anzahl Frequenzteilbänder
mit einem Verzögerungskreis
(36) und eine Anzahl parallelgeschalteter Ausgangskanäle (37), wobei in jeden der
Ausgangskanäle (37) ein festes Teilbandfilter aufgenommen ist, welche Teilbandfilfer dadurcb
gebildet werden, daß jeder der Ausgangskanäle
(37) über eine Anzahl vor; fester Wägungsnetzwerke (38,39,..., 40) mit Punkten
unterschiedlicher Verzögerungszeit im Verzögerungskreis (36) verbunden werden, während
den parallelgeschalteten Ausgangskanälen
(37) die in ihrer Frequenz aufgeteilten Frequenzteilbänder entnommen werden;
b) die festen Teilbandfilter in den Ausgangskanälen (37) des Frequenzanalysators (35) weisen für
aneinander grenzende Durchlaßbereiche einander derart überlappende Amplituden-Frequenzkennlinien
auf, daß einerseits jedes feste Teilbandfilter diejenigen der Frequenzkomponenten
eines eingetroffenen Einstellsignals, die außerhalb seines Durch!..3bereiches liegen,
unterdrückt und andererseits die festen Teilbandfilter gemeinsam einen über das gesamte
Übertragungsband kontinuierlichen Durchlaßbereich ohne Dämpfungsgebiete bilden;
c) in mehrere Ausgangskanäle (37) des Frequenzanalysators (35) ist ein Phasen-und Amplitudenregelkreis
(41,42) aufgenommen, die alle durch eine Regelspannung gesteuert werden;
d) einen Regelspannungsgenerator zur Erzeugung der Regelspanmingen zur Steuerung der in die
Ausgangskanäle (37) des Frequenzanalysators (35) aufgenommenen Amplituden- und Phasenregelkreise
(41, 42), welcher Regelspannungsgenerator mit einer Anzahl Komparatoren (43) versehen ist, die durch mindestens eine Spektrumkomponente
des Einstellsignals gespeist werden, welches Signal im Frequenzanalysator (35) in seine Frequenzkomponenten aufgeteilt
und der weiter eine Ortsbezugsquelle (44) enthält für die Phasen- und Amplitudenbezugswerte
des in die unterschiedlichen Frequenzkomponenten aufgeteilten Einsteilsignals, während
dem Ausgang der Komparatoren (43) die Regelspannungen für die unterschiedlichen Phasen- und Amplitudenregelkreise (41, 42)
entnommen werden;
e) die Anordnung hat einen Ausgangskreis, der durch eine in die Phasen- und Amplitudenregelkreise
(41, 42) in den Ausgangskanälen (37) des Frequenzanalysators (35) aufgenommene Zusammenfügungsanordnung
(45) gebildet wird (Fig. 2).
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzanalysator (35)
Ausgangskanäle (37) enthält, die außer mit dem Teilbandfilter noch mit einem zusätzlichen Teilbandfilter
versehen sind, welche zusätzlichen Teilbandfilter ebenfalls dadurch gebildet werden, daß Punkte
unterschiedlicher Verzögerungszeit des Verzögerungskreises (36) mit Wägungsnetzwerken (38',...,
40') verbunden werden, wobei das Teilbandfilter und das zusätzliche Teilbandfilter dieselben Amplituden-Frequenz-Kennlinien
aber untereinander um πΙ2 phasen verschobene Phasen-Frequenz-Kennlinien
aufweisen (F ig. 9).
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzögerungskreis
durch ein digitales Schieberegister (91) mit einer Anzahl Schieberegisterelemente gebildet wird, deren
Inhalt durch Impulse eines Schiebeimpulsgenerators (94) weitergeschoben wird und vor dem
Schieberegister (91) ein Analog-Digital-Umsetzer (92) zum Erzeugen eines digitalen Signals angeordnet
ist, das als Eingangssignal dem digitalen Schieberegister (91) zugeführt wird, wobei die
Elemente des Schieberegisters (91) mit dem Ausgang jedes Teilbandfilters gekoppelt sind mittels
Reihenschaltungen von Wägungsnetzwerken (38, 40; 38', 40'), einer Zusammenfügungsanordnung (47,
47') und mindestens einem Digital-Analog-Umsetzer (99,99') (F ig. 21).
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilbandfilter als Filter der Art
sin(oj - ω„,)l(b)~ ωm)
gebildet sind, wobei ω die Kreisfrequenz und ω™ die
Kreisfrequenz einer im Durchlaßbereich liegenden Komponente des eingetroffenen Einstellsignals
darstellt (F ig. 8b).
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Bezugssignalgenerator
(48) versehene „Bezugsquelle (44) als Bezugssignal ein Frequenzspektrum liefert, das
Frequenzkomponenten enthält, die auf diskreten Frequenzwerten liegenden Komponenten des durch
ein Frequenzspektrum gebildeten Einstellsignals entsprechen und wobei der Auftrittszeitpunkt des
Bezugssignals den Phasenbezugswert sämtlicher eingetroffener Komponenten des Einstellsignals
bildet (F i g. 2).
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das eingetroffene Einstellsignal durch
einen Prüfimpulsmustergenerator (33, Fig. 1) geliefert wird und der in die Bezugsquelle (44)
aufgenommene Bezugssignalgenerator (48) als diesem Prüfimpulsmustergenerator (33, Fig. I) entsprechender
örtlicher Prüfimpulsmustergenerator ausgebildet ist, der mit dem erstgenannten Prüfimpulsmustergenerator
(33, Fig. I) synchronisiert ist (Fig. 2).
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der örtliche Prüfimpulsmustergencrator
als Pseudorauschimpulsgenerator (123'—128') ausgebildet ist, der als Prüfimpulsmuster periodischer
Impulsmuster in unregelmäßiger Abwechselungauftretender Impulse liefert(Fig. 26).
8. Anordnung einem der Ansprüche I bis 7, wobei in die Ausgangskanäle des Frequenzanalysators ein
Teilbandfüter und ein zusätzlicher Teilbandfilter nach Anspruch 2 aufgenommen sind, dadurch
gekennzeichnet, dull ;ils dem Teilbundfilter sowie dem zusätzlichen Teilbunclfilier zugeordneter Phasenkomparator
ein Phasendetekior (62, 63) mit einem zugehörenden Tiefpaßfilter (60, 61) aufgenommen
ist, welche beiden Phasendelektoren (62, 63) durch dasselbe Phasenbezugssignul der örtlichen
Bezugsquelle (44) gespeist werden (Fig. 9).
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Phasenregelstufe (41) für das
Teilbandfilii r sowie für das zusätzliche Teiibandfilter
in einen Ausgangskanal (37) des Frequenzanalysator (35) ein Amplitudenregler (58, 59) aufgenommen
ist, der durch die Ausgangsspannu igen der Phasendetektoren (62,63) gesteuert wird (Fi g. 9).
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Ampiiiudenkomparator
zur Erzeugung der Amplitudenregelspannungen an den Tiefpaßfiltern (60, 61) in den
Ausgängen der an das Teilbandfilter und das zusätzliche Teilbandfilter angeschlossenen Phasendetektoren
(62, 63) Quadrieranordnungen (6ö, 67) angeordnet sind, deren AusgaRgsspannüngcn nach
Zusammenfügung in einer Zusammenfügir.jgsanordnung
(70) in der Größe durch den Amplitudenbezugswert gesteuert werden (Fig. 9).
11. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, eingerichtet zur Entzerrung von Impulssignalen,
deren Auftrittszeitpunkte durch eine feste Taktfrequenz (i/TJgekennzeichnet werden, dadurch
gekennzeichnet, daß eine ganze Anzahl Male der Verzögerungszeit (S) zwischen aufeinanderfolgenden
Anschlußpunkten der Wägungsnetzwerke (38,
40) gleich einer Taktperiode (T) gemacht ist (F ig. 2).
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeit (S)
zwischen aufeinanderfolgenden Anschlußpunkten der Wägungsnetzwerke (38, ..., 40) gleich einer
Taktperiode (7}gemacht ist, während der Frequenzbereich
des Teilbandfilters bemessen für den höchsten Durchlaßbereich höchstens bei der Nyquist-Frequenz
gleich der halben Taktfrequenz (l/(277;iiegt(Fig 14).
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei das Einstellsignal durch ein periodisches
Impulsmuster eines Priifimpulsmustergenerators (33) gebildet wird, von welciiem periodischen
Impulsmuster die Impulse mit Taktimpulsen zusammenfallen, die mit einer Taktperiode T auftreten,
während in die Phasenbezugsquelle ein örtlicher Prüfimpulsmustergeni.rator (48) aufgenommen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Selektionsanordnong
(177) selektierte Frequenzkomponente, die auf der halben Taktfrequenz in dem diese
Frequenzkomponente enthaltenden eingetroffenen Einstellsignal liegt, als Steuersignal einem an den
örtlichen Prüfimpulsmustergenerator (48) angeschlossenen Phasenregelkreis (176) zugeführt wird,
der die Phasenabweichung zwischen dieser Frequenzkomponente in dem an den Frequenzanalysator
(35) angeschlossenen Ausgangskanal (177) und derjenigen im örtlichen Prüfimpulsmuter des örtlichen
Prüfimpulsmustergenerators (48) praktisch auf eine ganze Anzahl Male K der Phasendrehung η
bringt.mit k = 0,1,2,.. .(F ig. 14).
14. Anordnung nach Anspruch 13, wobei der
Prüfimpulsmustergenerator (33) durch einen Pseudorauschimpulsmuste
generator gebildet wird, der mil einem über einen Modulo-2-Adclierer (145)
rückgekoppelten .Schieberegister (191) mil l-imlt
Anzahl Schieberegisterelemente (192— (94) versahen
ist, deren Inhalt durch einen Schiebeimpulsger.·.
ralor weitergeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dall der Ausgang des rückgekoppelten Schieberegisters
(191) an ein Selektionsior (196) angeschlossen ist und zugleich an den Ausgang des Schiebeimpulsgenerators
(197), der Schiebeimpulse der hulben Taktfrequenz liefert (F i g- 34).
15. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das limstellsignal durch ein
periodisches Impulsmuster eines Prüfimpulsmustergenerators
gebildet wird, während in die Phasenbezugsquelle ein örtlicher Prüfimpulsmustergenerator
aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß vom Ausgangskanal (37), der die Wiederholungsfrequenz
des eingetroffenen Impulsmuste.s durchläßt, Einstellimpulse zur Steuerung des örtlichen Prüfimpulsmusterpenerators
(48) hergeleitet werden, welche Einstellimpulse die Zeitlage des r'.!getroffenen und
des örtlich erzeugten "rüfiffipüisrnüjirrs untereinander
auf einen festen Wert einstellen, und zwar entsprechend einem Zeitabstand gleich der halben
Verzögerungszeit des Verzögerungskreises (36) des Frecuenzanalysators(35)(F i g. 14).
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß für adaptive Entzerrung das übertragende Signal mit dem von einem
Pseudorauschimpulsgenerator (33) herrührenden Einstellsignal zusammengefügt ist und in die
Entzerrungsanordni..ig ein entsprechender örtlicher
Pseudorauschimpulsgenerator (130) aufgenommen ist, der an einen Phasendetektor (132) in einer
Phasenregelschleife angeschlossen ist, weicher Schleife zugleich das eingetroffene Signal, das durch
die Kombination der übertragenen Signale und des Einstellsignals gebildet wird, zugeführt wird, und
zwar zur Erzeugung einer Phasenregelspannung, die
nach Glättung in einem Tiefpaßfilter (133) mit einer Zeitkonstante, die größer ist als die Wiederholungs-
: sriode des eingetroffenen Einstellsignals ein an den
Pseudorauschimpulsgenerator angeschlossenes frequenzbestimmendes Glied (134) steuert (Fig. 25;
F i g. 26).
17. Anordnung nach Anspruch 16. dadurch gekennzeichnet, daß an einen durch eine Zusammenfügungsanordnung
(45) gebildeten Ausgang der Entzerrungsanordnung ein Differenzerzeuger (135) angeschlossen ist, der an den örtlichen Pseudorauschimpulsgenerator
(130) zur Unterdrückung des eingetroffenen Einstellsignals angeschlossen ist (Fig. 26).
18. Anordnung nach Anspruch 17. dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung der Beeinflussung
der Synchronisation des Pseudorauschirnpulsgenerators (130) in der Phasenbezugsquelle
durch die übertragenen Signale vor der Zusammenfügung dieser Signale mit dem Einstellsignal diese
Signale einem Signalwandler (140) zugeführt werden und daß hinter dem Differenzerzeuger (135) ein
inverser Signalwandler(141) angeordnet ist (F i g. 25. F i g. 26).
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|---|---|---|---|---|
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| US4061977A (en) * | 1976-05-17 | 1977-12-06 | Hycom Incorporated | Phase tracking network |
| FR2410917A1 (fr) * | 1977-11-30 | 1979-06-29 | Cit Alcatel | Egaliseur autoadaptatif |
| US4355402A (en) | 1978-10-19 | 1982-10-19 | Racal-Milgo, Inc. | Data modem false equilibrium circuit |
| US4376308A (en) * | 1981-04-01 | 1983-03-08 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Control of coefficient drift for fractionally spaced equalizers |
| US4691292A (en) * | 1983-04-13 | 1987-09-01 | Rca Corporation | System for digital multiband filtering |
| FR2684826B1 (fr) * | 1991-12-06 | 1994-07-01 | Inst Francais Du Petrole | Methode et dispositif pour corriger automatiquement les caracteristiques de lignes de transmission. |
| JP3508193B2 (ja) * | 1994-01-28 | 2004-03-22 | 松下電器産業株式会社 | ファクシミリ装置 |
| JPH1065588A (ja) * | 1996-08-23 | 1998-03-06 | Sony Corp | 振幅・位相補正回路、受信装置及び送信装置 |
| JPH11136180A (ja) * | 1997-10-31 | 1999-05-21 | Sony Corp | データ通信方法、送信装置及びセルラー無線通信システム |
| US7382833B1 (en) * | 2001-08-16 | 2008-06-03 | Rockwell Collins, Inc. | System for phase, gain, and DC offset error correction for a quadrature modulator |
| US7301997B1 (en) * | 2001-09-11 | 2007-11-27 | Vitesse Semiconductor Corporation | Method and apparatus for improved high-speed adaptive equalization |
| US7158567B2 (en) | 2001-09-11 | 2007-01-02 | Vitesse Semiconductor Corporation | Method and apparatus for improved high-speed FEC adaptive equalization |
| JP4110573B2 (ja) * | 2003-09-16 | 2008-07-02 | 横河電機株式会社 | パルスパターン発生装置 |
| US10148465B2 (en) * | 2015-12-08 | 2018-12-04 | Zte Corporation | Training assisted joint equalization |
| US10148363B2 (en) | 2015-12-08 | 2018-12-04 | Zte Corporation | Iterative nonlinear compensation |
| JP6993847B2 (ja) * | 2017-11-07 | 2022-01-14 | 富士フイルムヘルスケア株式会社 | 超音波撮像装置、超音波プローブ、および、送信装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| US2805398A (en) * | 1953-12-31 | 1957-09-03 | Bell Telephone Labor Inc | Automatic distortion correction |
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| US3283063A (en) * | 1962-04-11 | 1966-11-01 | Fujitsu Ltd | Automatic equalizer system |
| US3366895A (en) * | 1965-04-14 | 1968-01-30 | Bell Telephone Labor Inc | Apparatus for optimum distortion correction of a communication channel having an initial distortion greater than 100% |
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