DE2224511A1

DE2224511A1 - Automatischer entzerrer

Info

Publication number: DE2224511A1
Application number: DE2224511A
Authority: DE
Inventors: Gerald Kevin Mcauliffe
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1971-06-30
Filing date: 1972-05-19
Publication date: 1973-01-18
Also published as: JPS5319182B1; FR2143714A1; DE2224511C3; US3727153A; IT955539B; FR2143714B1; DE2224511B2; GB1385057A

Description

Böblingen, 10. Mai 19 72 ker-we

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: YO 970 108

Automatis eher Entzerre£

Diese Erfindung betrifft Verfahren und Schaltungsanordnungen zur Entzerrung durch Echoimpulse verzerrter elektrischer Signalfolgen mit Hilfe einer Entzerrerstufe, welche eine Vielzahl einstellbarer Dämpfungsglieder an den Abgriffen eines Laufzeitgliedes und eine Summierschaltung zur Zusammenfassung der Ausgangssignale der einzelnen Dämpfungsglieder aufweist. Insbesondere betrifft die Erfindung einen automatischen Entzerrer und ein Verfahren, mit-deren Hilfe ein gegebener Verzerrungsgrad innerhalb kürzester Zeit im wesentlichen völlig kompensiert werden kann. - Ein Ausführungsbeispiel umfaßt einen einstufigen Entzerrer, dessen Abgriffe nach einem vorgegebenen Algorithmus in einzelnen Einstellschritten eingestellt werden. Bei dieser Ausführung wird das Ergebnissignal jedes Einstellschrittes nach einer näherungsweisen Modifikation während dieses Schrittes in einer Summierschaltung konvertiert und zum Eingang der gleichen Entzerrerstufe wieder zurückgeführt. Nach der abermaligen Eingabe wird das Ausgangssignal der betrachteten Entzerrerstufe zur Betätigung einer AbgriffSeinstelleinrichtung verwendet, welche dabei die einzelnen Abgriffe der betrachteten Entzerrerstufe einstellt und so den nachfolgenden Einstellschritt vorbereitet. - Anstelle der Wiedereingabe in den beschriebenen Entzerrer kann auch ein zweiter Entzerrer verwendet werden, der eine Hilfseinrichtung umfaßt, die mit der erstgenannten Entzerreranordnung identisch ist; damit läßt sich eine noch kürzere Einstellzeit erreichen.

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Es ist bekannt, daß bei der übertragung von Signalen über einen Übertragungskanal üblicherweise ein gewisser Verzerrungsgrad auch bei störungsfreiem Betrieb gegeben ist. Diese Verzerrungen rühren von unerwünschten Eigenschaften des Übertragungskanals her. Bei der grundlegenden Form der digitalen Datenübertragung werden Symbole eines endlichen Alphabetes mit gegebener Folgefrequenz als Impulse verschieden großer Amplituden oder in Form eines modulierten Signals übertragen. Im Empfänger wird das aufgenommene Signal periodisch mit der gleichen Folgefreguenz abgetastet und dabei die Bedeutung der eingegebenen Signale bestimmt. Verzerrungen der empfangenen Wellenformen bewirken störende Beeinflussungen aufeinanderfolgender Zeichen. Ganz typisch läuft ein übertragener Impuls in den Empfänger in Form eines Hauptimpulses mit einer Anzahl voranlaufender und nachlaufender Echoimpulse ein. Bei der binären Datenübertragung wird die Summe der Amplituden aller mitempfangenen Echos als totale Verzerrung bezeichnet in bezug auf einen als 1 betrachteten oder auf 1 eingestellten Hauptimpuls.

Zur Einschränkung unerwünschter Beeinflussungen zwischen den einzelnen Zeichen aufgrund linearer Verzerrungen werden mit Kompensationseigenschaften ausgestattete Filter verwendet, die auch als Entzerrer bezeichnet werden. Eine spezielle Form von Laufzeitfiltern ist insbesondere für die Zwecke der digitalen Übertragung geeignet. Grundsätzlich besteht ein Laufzeitfilter aus einer Anzahl von hintereinanderliegenden Verzögerungsabschnitten mit untereinander gleich großer Verzögerung, einer Anzahl von Abgriffen an den einzelnen Verzögerungsabschnitten mit einstellbaren Dämpfungen und einer Summierschaltung. Zwei Arten von Laufzeitfiltern sind dabei möglich: Nicht zurückführende oder transversale Filter einerseits und zurückführende Filter andererseits. Da die gegebenen Kanaleigenschaften anfangs nicht bekannt sein müssen und des weiteren zeitlichen Variationen unterliegen können, ist es wünschenswert, einen vorhandenen

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Entzerrer automatisch an jeden beliebigen Kanal anpassen zu können. Dazu ist ein Gerät erforderlich, daß unter Einstellung verschiedener Abgriffe die totale Verzerrung auf ein Minimum reduziert.

Ein allgemein anwendbares Verfahren zur automatischen Einstellung eines Entzerrers besteht in der Übertragung einer Folge einzeln stehender Impulse während einer Einstellperiode vor der eigentlichen Datenübertragung. Bei jedem einzelnen Einstellimpuls erfolgt eine größenmäßige Einstellung von Abgriffen.

Auf diesem Prinzip basierend ist bereits ein automatisches Entzerrereinsteilverfahren nach dem Stand der Technik bekannt. Die übertragungsgüte einer übertragungsstrecke wird dabei sehr wesentlich verbessert. Mehrpegelige Datenübertragungen bis zu 16 Pegeln erscheinen damit über übliche Fernsprechkanäle möglich. Möglichst kleine Einstellspannen ergeben möglichst genaue Entzerrungen, erfordern andererseits aber einen größeren Zeitaufwand. Nach dem bekannten Stande sind zahlreiche Modifikationsverfahren mit schrittweisen Entzerrungen bei geringgehaltenem Zeitbedarf durchführbar.

Der Trend in der Datenübertragung ist auf schnellarbeitende automatische Entzerrer gerichtet, da die Wirtschaftlichkeit von Übertragungssystemen mit Verringerung der Einstellzeiten insbesondere bei Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungsstrecken sehr wesentlich wächst. Aus diesem Grunde sind kurze Einstellzeiten bei jedweder Übertragung mit schnellen Rechnern erforderlich. Mit solchen Rechnern aufgebaute Anlagen umfassen entfernt aufgestellte Endstellen, die untereinander überlappend arbeiten, oder Multiplexverfahren oder ähnliches. In Anbetracht solcher Anlagen sind verbesserte Entzerrer erforderlich, die insbesondere für möglichst kurze Einstellzeiten ausgelegt sind. Der Hauptunterschied zwischen Entzerrern nach dem Stande der Technik und Entzerrern nach der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Entzerrungen bei herkömmlichen Geräten additiv von einem

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Einstellschritt zum nächsten verbessert werden, daß aber die Entzerrungswirkung bei Entzerrung nach der vorliegenden Erfindung demgegenüber auf einem multiplikativen Prinzip beruht.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren und Schaltungsanordnungen zur Entzerrung elektrischer Signale anzugeben mit möglichst kurzer Einstellzeit; diese Verfahren und Schaltungsanordnungen sollen sowohl für digitale als auch für analoge Signale verwendbar sein; dieses Ziel soll entweder mit einer Entzerrerstufe allein oder in Verbindung mit einer Hilfsstufe wirtschaftlichen Aufwandes realisiert werden,

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Weiterbildungen und Schaltungsanordnungen zur Durchführung der beschriebenen Verfahren sind in den Unteransprüchen genannt.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich im wesentlichen mit der Entzerrung elektrischer Signale, die der Verzerrung durch übertragungskanäle unterliegen. Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung umfaßt die Eingabe einer durch die Funktion 1 -A darstellbaren elektrischen Signalfolge in mindestens einen Entzerrer mit einer Vielzahl einstellbarer Abgriffe und die Modifizierung des eingegebenen Signals zur Einstellung der Abgriffsdämpfungen

2 des betrachteten Entzerrers entsprechend der Funktion 1+A+A +

2ⁿ-l
... +A ; diese Funktion hat n+1 Glieder. Die Modifizierungsregel ergibt am Ausgang des Entzerrers in jedem einzelnen Schritt ein durch die Funktion 1~A darstellbares Signal mit n=0, 1, 2, 3, ... . Das beschriebene Modifizierungsverfahren umfaßt die Eingabe des zu entzerrenden Signals in mindestens

einen Entzerrer, um am Ausgang ein modifiziertes, durch die

Funktion 1-A darstellbares Signal zu gewinnen, und die Konvertierung dieses modifizierten Signals in einer Summierschaltung,

mit deren Hilfe ein konvertiertes Signal nach der Funktion

2
1+A erreicht wird. Des weiteren gehört zu jedem Modifizierungs-

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schritt die Rückführung der konvertierten Funktion zu wiederum mindestens demselben Entzerrer, um ein Signal nach der Funktion 1+A+A +...+A ~* zu erzielen und damit die ursprüngliche Einstellung der Abgriffe innerhalb des betrachteten Schrittes durch neue Abgriffseinstellungen entsprechend dem Signal nach der zuletzt genannten Funktion zu erreichen. In einer besonderen Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung umfassen die schrittweisen Modifizierungen die Eingabe der konvertierten Funktion in einen Hilfsentzerrer, der ebenfalls eine Vielzahl einstellbarer Abgriffe aufweist, anstelle der Rückeingabe der konvertierten Funktion in den vorbeschriebenen Entzerrer selbst.

Nach einer weiteren Ausbildung umfaßt die vorliegende Erfindung die Konvertierung des modifizierten Signals mit Hilfe einer Summierschaltung, um an deren Ausgang ein Signal entsprechend

der konvertierten Funktion A ζμ erzielen. Zumindest die Wiedereingabe in denselben Entzerrer ermöglicht die,Erzeugung eines

?ⁿ 2ⁿ+i 2ⁿ+2 oTn+lT., ³ ■' Signals, durch die Funktion A +A +A +...+A ,anzugebenden / Diese Funktion enthält 2ⁿ Glieder; während jedes einzelnen Einstellschrittes wird eine Neueinstellung entsprechend der Funktion 1+A+A²+...+A² "¹ erreicht.

Anstelle der Wiedereingabe der konvertierten Funktion in zumindest denselben Entzerrer kann' die konvertierte Funktion wiederum auch in einen Hilfsentzerrer eingegeben werden mit einer Vielzahl von Abgriffen, um an dessen Ausgang dasselbe Signal wie vorbeschrieben zu erreichen.

Ganz allgemein ausgedrückt enthält ein Entzerrer für elektrische Signale nach der vorliegenden Erfindung einen Eingang zur Zuführung einer durch die Funktion 1-A ausdrückbaren elektrischen Signalfolge in mindestens einen Entzerrer mit einer Vielzahl von in η Schritten einstellbaren Abgriffen und eine Vorkehrung zur Modifizierung des eingegebenen Signals zur Einstellung der Abgriffe des betrachteten Entzerrers nach der Funktion 1+Ä+A²+...

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A , wobei diese Funktion n+1 Glieder aufweist. Die vorbe-

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schriebene Modifizierung des Signals ergibt .am Ausgang des Entzerrers in jedem einzelnen Schritt ein durch die Funktion

2ⁿ
1-A darstellbares Ergebnissignal mit n=0, 1, 2, 3, ... .

Nach der vorliegenden Erfindung umfassen die vorzusehenden Einrichtungen erstens Modifikationsmittel zur Umwandlung der zuge-

2ⁿ führten elektrischen Signale in Signale der Funktion 1-A und einen daran angeschlossenen Konverter zur Umkehrung dieser

2
Funktion in die Funktion 1+Ä . Des weiteren ist die Rückeingabe in den so gebildeten Entzerrer vorgesehen zwecks Erzeugung eines

2 2-1
durch die Funktion 1+A+A +...+A darstellbaren Signals, welches den AbgriffSeinstelleinrichtungen zugeführt und dabei jeweils die gegebene Einstellung durch eine neue Einstellung ersetzt wird. Anstelle einer Rückeingabe der umgekehrten Funktion in die zu ihrer Ermittlung vorgesehenen Einrichtungen kann auch eine zweite Modifikationseinrichtung vorgesehen werden, in die

2ⁿ das Signal mit der umgekehrten Funktion 1+A zur Bildung des

2 2ⁿ-l Sxgnals mit der Funktion 1+A+A +...A eingegeben wird.

Entsprechend einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung geben die verwendeten Umkehrvorrichtungen ein konvertiertes

2ⁿ
Signal mit der Funktion A ab. Mit diesem wird bei der Rück-

eingabe ein Signal der Funktion A +A +A +...A gebildet. Dieser Ausdruck hat 2ⁿ Glieder.

Der gewählte Konverter wird durch eine Summierschaltung gebildet, die entweder eine 1 oder eine 2 zum negativen Wert des durch die Funktion 1-A darstellbaren Signals hinzuaddiert, je nachdem, welche der beiden genannten Betriebsmöglichkeiten vorgesehen werden soll. Wenn die schrittweise Nachstellung der Abgriffseinstellungen durchgeführt werden soll, dann muß die Summierschaltung eine 1 addieren, und wenn die Methode der völligen Neueinstellung vorgezogen wird, dann muß die Summierschaltung eine 2 hinzuaddieren.

Das beschriebene Verfahren und entsprechende Schaltkreise zu 9 70 108 209883/0565

seiner Ausführung ermöglichen die Entzerrung sowohl von verzerrten Digital- als auch Analogsignalen bei sehr kurzen Einstellzeiten. Dies ist besonders dann sehr bedeutsam, wenn zentrale Datenverarbeitungsmaschinen eine große Zahl entfernter Endstellen über kommerzionelle Übertragungskanäle,· z.B. Telefonleitungen, bedienen sollen. Dabei ist eine optimale Entzerrung verzerrter Signale mit kürzesten Einstellzeiten.und einem Minimum apparativen Aufwandes zu erzielen, um die Datenübertragung möglichst wirtschaftlich durchzuführen. Das Verfahren und die Schaltungsanordnungen entsprechend der vorliegenden Erfindung genügen diesen Anforderungen .

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Entzerrer nach der vorliegenden

Erfindung mit einer Entzerrerstufe und einer Hilfsstufe sowie den zugehörigen einstellbaren Abgriffen, Summierschaltungen zur Konvertierung des Ausgangssignals der Entzerrerstufe und eine AbgriffSeinstelleinrichtung für die Abgriffe der betrachteten Entzerrerstufe und der zugehörigen Hilfsstufe. Die Hilfsstufe ist dabei in ihrer Ausführung mit der eigentlichen Entzerrerstufe identisch.

Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild der Abgriffseinstell-

'einrichtung gemäß Fig. 1, die entweder das Ausgangssignal der Entzerrerstufe oder auch der Hilfsstufe in Signale zur Einstellung der Abgriffe entweder nur der £ntzerrerstufe oder der Entzerrerstufe und ihrer Hilfsstufe umsetzt.

Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild eines Entzerrers, der entweder nur aus der Entzerrerstufe selbst oder aus der Entzerrerstufe

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in Kombination mit einer Hilfsstufe besteht. Die Schaltelemente sowohl der Entzerrerstufe 10 als auch der Hilfsstufe 10' sind nach dem Stande der Technik bekannt und dienen zur Reduzierung der Verzerrungen eines digitalen oder analogen Signales auf einen vernachlässigbaren Wert. An einer Verzögerungsleitung werden Abtastwerte eines zugeführten Signals entnommen, über veränderbare Dämpfungsglieder geführt und die dem Hauptimpuls des Signals voranlaufenden und nachfolgenden Echoimpulse nahezu vollkommen eliminier-t. Wegen der gegenseitigen Einflußnahme der verschier denen Signalanteile aufeinander läßt sich die Eliminierung der Echomimpulse nicht mit einem Schlag durchführen, sondern erfordert eine Anzahl aufeinanderfolgender Näherungsschritte.

Es mögen {<*].}- ^⁰Lm' ··· ' ^a-i' ^αη' ^αι' *** ' ⁰¹N^ ^^{e atltast}k^aren Werte am Ausgang eines Übertragungskanals für einen einzigen sendeseitig gegebenen Impuls sein. Diese Folge {öl } ist die in einen Entzerrer eingegebene Eingangssignalfolge nach der Funktion 1-A, die einen Hauptimpuls und voranlaufende und nachfolgende Echoimpulse enthält.

In z-Transformationsdarsteilung läßt sich A wie folgt ausdrücken:

Es ist allgemein bekannt, daß ein lineares Digitalfilter bzw. ein Entzerrer durch seinen Übertragungsgang gekennzeichnet werden kann. Es ist ebenfalls bekannt, daß die AbgriffSeinstellungen in nicht rekursiven Transversalfiltern direkt den Koeffizienten der Glieder ihres übertragungsganges entsprechen. Der übertragungsgang eines Entzerrers 10 nach Fig. 1 ist:

ß + 3 z"¹ + ß z~² + + ß z~^2N -N -N+1^{Z +} -N+2^{Z +} *·· ⁺ V

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Die durch ζ verkörperte Verzögerung von η Abtastperioden wird automatisch durch eine versetzte Abfühlung der aufeinanderfolgenden Momentansignalwerte kompensiert. Für eine gegebene Eingangssignalfolge in den Entzerrer ist die Ausgangssignalfolge in z-Transformationsdarstellung ganz einfach das Produkt der z-Transformationen der Eingangsfolge und des übertragungsganges des Entzerrers. Die Multiplikation der einzelnen Polynomwerte erfolgt nach den allgemein bekannten Regeln der Polynommultiplikation.

In Fig. 1 ist eine Entzerrerausführung entsprechend der vorliegenden Erfindung dargestellt, die entweder nur eine Entzerrerstufe allein oder eine solche in Verbindung mit einer Hilfsstufe verwendet. Zuerst soll die Ausführungsform betrachtet werden, die nur die die Entzerrerstufe selbst verwendet. Die Entzerrerstufe 10 in Fig. 1 enthält eine Verzögerungsleitung 11 mit geeigneten, untereinander gleichen Verzögerungsabschnitten und Abgriffen 12. Ein Schieberegister mit einer Anzahl aufeinanderfolgender Stufen könnte an die Stelle der Verzögerungsleitung 11 treten, ohne daß vom Erfindungsgedanken abgewichen würde. Die Abgriffe 12 sind mit Hilfe einer Summierschaltung 13 oder einer gleichwertigen Einrichtung zur Signaladdition zusammengefaßt. Einstellbare Dämpfungsglieder 14 befinden sich zwischen den einzelnen Abgriffen 12 der Verzögerungleitung 11 und dem Eingang der Summierschaltung 13. Die Dämpfungsglieder 14 entsprechen dem in der Entzerrertechnik bekannten Stande der Technik; sie können entweder elektrisch oder mechanisch auf die erforderlichen Dämpfungswerte und Polaritäten einstellbar sein. Bei der vorliegenden Anordnung erfolgt die Einstellung der Dämpfungsglieder 14 auf Werte, die durch den zugrundegelegten Algorithmus entsprechend der übertragungseigenschaften des insgesamt betrachteten Systems bestimmt sind. Gestrichelte Linien 15 zu den Pfeilen in den einzelnen Dämpfungsgliedern 14 stellen mechanische Stellglieder von der Abgriffseinstelleinrichtung 16 dar. Eine durch die Funktion 1~A darstellbare Eingangssignalfolge wird der Verzöge-

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rurigsleitung 11 zugeführt _f entsprechend der Einstellung der einzelnen Dämpfungsglieder 14 an der Verzögerungsleitung 11 modifiziert und über eine zusammenfassende Summierschaltung 13 und die Stellung 17 eines Schalters 18 einer Summierschaltung 19 zugeführt, die die Eingangsfunktion 1-A in die Funktion

2
A umwandelt, wenn die Entzerreranordnung nach Fig. 1 in

schrittweise nachstellender Betriebsart verwendet wird. Der Schalter 18 kann ein mechanischer oder elektronischer Schalter sein, der seinen Eingang mit je einem seiner Ausgänge verbindet. Solche Schalter sind ebenfalls nach dem Stande der Technik wohlbekannt. Bei der nachstellenden Betriebsweise werden die jeweils zu den gegebenen Einstellungen der Dämpfungsglieder 14 hinzuzufügenden Nachstellwerte in der vorgenannten Weise behandelt. Die Summierschaltung 19 addiert zum negativen Wert der in sie eingegebenen Funktion eine 1 hinzu. Mit Hilfe eines Schwellwertdetektors läßt sich die entsprechende Addition auf die Mitte der einlaufenden Impulsfolge ausrichten. Bei der Erkennung der Mitte dieser Folge wird eine Torschaltung geöffnet und der Wert 1 zur Impulsfolgemitte hinzuaddiert. Beim 0-ten Einstellschritt z.B. tritt folgende mathematische Operation auf:

1-(1-A) = A

Bei der anderen Betriebsart mit völliger Neueinstellung der Dämpfungsglieder wird das Ausgangssignal der Summierschaltung 13 einer Summierschaltung 19' über die Schalterstellung 17 des Schalters 18 zugeführt und die Eingangsfunktion 1-A in die Funktion 1+A^konvertiert. Die Summierschaltung 19' addiert dabei eine 2 zum negativen Betrag der Eingangsfunktion. Auch diese Addition kann in der Mitte der auftretenden Signalfolge mit Hilfe eines Schwellwertdetektors durchgeführt werden. In der Mitte der Impulsfolge wird eine Torschaltung geöffent und der Wert 2 hinzuaddiert. Mathematisch betrachtet tritt dabei folgendes beim 0-ten Einstellschritt auf:

2-(1-A) = 1+A

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- Ii -

Bei der Neueinste1lungsmethode werden die Einstellungen der Dämpfungsglieder 14 völlig erneuert. Die vorhandenen Einstellungen .des vorangehenden Einstellschrittes werden nicht mehr berücksichtigt und gänzlich neue Dämpfungseinstellungen werden durch die AbgriffSeinstelleinrichtung 16 auf Werte durchgeführt, wie noch beschrieben werden wird.

Vorerst noch einmal zurück zur Arbeitsweise ohne Hilfsstufe und zur schrittweisen Nachstellung. Das Ausgangssignal der Summierschaltung 19 wird über eine Leitung 20 auf den Eingang der Verzögerungsleitung 11 zurückgeführt. Das wie bereits erläutert konvertierte Ausgangssignal der Summierschaltung 19 entsprechend dem funktioneilen Wert A wird in die Verzögerungsleitung 11 eingegeben und wiederum den Dämpfungsgliedern 14 an den einzelnen Abgriffen unterworfen, die im voranbeschriebenen Schritt alle auf 0 gestanden haben mit Ausnahme des Dämpfungsgliedes am mittelsten Abgriff, das seinerseits bereits während des Anfangsschrittes, der als O-ter Schritt bezeichnet wird, auf 1 eingestellt wurde. Das nun durch den funktionellen Wert A darstellbare modifizirte Signal wird noch einmal modifiziert 'und erzeugt am Ausgang der Summierschältung 13 ein durch das Produkt 1 . A darstellbares Signal, das jetzt über die Stellung 21 des- Schalters 18 und die Leitung 22 zur Abgriffseinstelleinrichtung 16 weitergegeben wird. Die Abgriffseinstelleinrichtung 16 erzeugt Ausgangsstellwerte, mit deren Hilfe die mechanische Einstellung der einzelnen Dämpfungsglieder 14 erfolgt.

Nun zur Neueinsteliungsmethode: Das durch die Funktion 1+A darstellbare Ausgangssignal der Summierschaltung 19' wird über die Leitung 20 zum Eingang der Verzögerungsleitung 11 zurückgeführt. Dieses Signal wird dann mit Hilfe der Verzögerungsleitung 11 und der Einstellung der Dämpfungsglieder 14 entsprechend der noch vorhandenen ursprünglichen Einstellung (auf 0 bzw. im Falle des mittelsten Abgriffes auf 1) modifiziert. Das Signal 1+A wird modifiziert und erscheint am Ausgang der Summierschal-

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tung 13 als durch das Produkt 1 . (1+A) darstellbares Signal, das über die Schalterstellung 21 und die Leitung 22 ebenfalls der Abgriffseinstelleinrichtung 16 zugeführt wird.

Wie auch für die Nachstellungsmethode bereits vorangehend beschrieben, werden mit Hilfe der AbgriffSeinstelleinrichtung 16 mechanische Ausgangsstellwerte erzeugt zur Einstellung der Dämpfungsglieder 14. Die Einstellung erfolgt ebenfalls wiederum vor Beginn des nächsten Schrittes. Nun erfolgen die Einstellungen jedoch mit anderen Modifikationsverhältnissen.

Bei der Wachstelimethode erfolgte die Einstellung schrittweise aufeinander aufbauend. Bei der jetzt betrachteten Neueinstellungsmethode werden jedoch die Dämpfungsglieder 14 vor jeder einzelnen Einstellung immer wieder auf 0 zurückgestellt/ bevor eine Neueinstellung aufgrund eines neu ermittelten Stellwertes erfolgt. Somit wird jeweils ein zwischengefügtes Nullstellungssignal durch die AbgriffSeinstelleinrichtung 16 erzeugt, das die Einstellungen der Dämpfungsglieder 14 auf 0 durchführt, bevor eine Neueinstellung erfolgt.

Eine Schaltungsanordnung, die sich für die Abgriffseinsteileinrichtung 16 verwenden läßt, ist in Fig. 2 in Einzelheiten dargestellt. Das Ausgangssignal der Summierschaltung 13 wird nach der Wiedereingabe über die Leitung 22 der Abgriffseinstelleinrichtung 16 zugeführt. Die Leitung 22 gibt das entsprechende Signal über die Leitung 2 3 an eine Anordnung von Torschaltungen 24 weiter. Die Zahl der Torschaltungen 24 entspricht der Zahl der vorgesehenen Dämpfungsglieder 14 in der Entzerrerstufe 10. Ein Zeitgeber 25 ist über die zweiten Eingänge mit den Torschaltungen 24 verbunden. Obschon dies nicht näher dargestellt ist, werden die Torschaltungen 24 jeweils geöffnet, wenn an ihrem anderen ' Eingang das entsprechende auszuwertende Signal ankommt. Die Torschaltungen 24 geben somit jeweils ein Ausgangssignal durch, wenn zeitlicher Zusammenfall zwischen einem Zeitgebersignal

vom Zeitgeber 25 und dem zugehörigen Ausgangssignalwert von der Entzerrerstufe IO in den einzelnen Einstellschritten herrscht. Die Ausgänge der Torschaltungen 24 sind mit Einstellantrieben

26 gemäß Fig. 2 verbunden. Diese Einstellantriebe 26 können aus kleinen Servomotoren bestehen, deren Ausgangsstellgröße proportional dem Ausgangssignal der zugeordneten Torschaltung 24 ist. DieSie Einstelloperationen mit Hilfe von Servomotoren entsprechen dem Stande der Technik, sowohl bei der Nachstellmethode als auch bei der Neueinstellungsmethode. Bei der Neueinstellungsmethode ist lediglich zu beachten, daß zwischendurch immer wieder eine Nullstellung der Dämpfungsglieder zu erfolgen hat. Ein Zähler im Block 27 gemäß Fig. 2 steuert dies. Da die Signallaufzeiten aufgrund der Verzögerungen im Entzerrer 10 bekannt und durch die Summe der einzelnen Verzögerungszeiten von der Eingabe in den Eingang bis zum Ausgang der Summierschaltung 13 nach Durchlauf der Wiedereingabeschleife sind, kann der Zähler 27 so eingerichtet werden, daß er zeitgerecht für die individuellen Einstellungen der einzelnen Dämpfungsglieder ein Ausgangssignal abgibt. Dazu ist der Zeitgeber 25 über eine Leitung 28 mit dem Zähler 27 verbunden. Das Ausgangssignal des Zählers

27 wird den Eingängen aller Einstellantriebe 26 über eine Leitung 29 zugeführt und bewirkt die Nullstellung aller Dämpfungseinstellungen. Hierauf folgend sprechen die Einstellantriebe 26 wiederum auf die Ausgangssignale der Torschaltungen 24 wie vorbeschrieben an.

Vorangehend wurde verständlich gemacht, daß für die beiden Einstellmethoden, die Nachstellmethode oder die Neueinstellungsmethode , in·den einzelnen Einstellschritten verschiedene Einstellgrößen erforderlich sind. Es ist jedoch daran zu denken, daß unabhängig von der gewählten Methode am Ende jedes einzelnen Einstellschrittes die jeweils erreichte Einstellung in beiden Fällen identisch sein soll.

In Fig. 1 ist eine zweite Entzerrerstufe 10' als Hilfastufe innerhalb gestrichelter Umrandung dargestellt. Diese Hilfsstufe

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ΙΟ¹ ist in allen Einzelheiten mit der Entzerrerstufe 10 identisch. Es sind mit ' die gleichen Bezugszahlen gewählt wie für die Entzerrerstufe 10. Die Entzerrerstufe 10' ist als Hilfsstufe bezeichnet worden, da sie lediglich die Funktionen der Entzerrerstufe 10 während der Wiedereingabe des konvertierten Ausgangssignals von der Summierschaltung .19 bzw. 19 ' übernimmt. In beiden Fällen, sowohl bei der Nachstellmethode als auch bei der Neueinstellmethode, ist die Hilfsstufe 10' verwendbar. Das Ausgangssignal der Summierschaltung 19 bzw. 19' wird nun mit der Hilfsstufe 10' nicht mehr in die Verzögerungsleitung 11 zurückgegeben, sondern über die Leitung 20' zum Eingang der Verzögerungsleitung 11* der Hilfsstufe 10". Wenn das Ausgangssignal der Summierschaltung 19 bzw. 19' über die Leitungen. 20 und 20" dem Eingang der Verzögerungsleitung II¹ zugeführt wird, wird jetzt ein Ausgangssignal für die Einstellung der Dämpfungsglieder 14' der Hilfsstufe 10¹gebildet. Das so modifizierte Signal gelangt über die Summierschaltung 13' und die Leitung 22' zur Abgriffseinstelleinrichtung 16. Die Wirkungsweise der Abgriffseinstelleinrichtung 16 erfolgt nun in entsprechender Weise wie für den Fall ohne Hilfsstufe 10' vorbeschrieben. Mechanische Stellglieder 15" sind jedoch vorgesehen, so daß gleichzeitig die Dämpfungsglieder 14 und 14' gestellt werden können. Ein Eingangssignal der Funktion 1-A wird durch Wirkung der Entzerrerstufe 10 modifiziert und ein rückgeführtes modifiziertes Signal ein zweites Mal demselben Einstellalgorithmus, nun in der Hilfsstufe 10", unterworfen.

Da die Hilfsstufe 10* zum Aufwand der Gesamtanordnung hinzukommt, ist eine Entscheidung bezüglich benötigtem Aufwand und erforderter Einstellzeit zu treffen. Bei Verwendung der Hilfsstufe 10" wird die erforderliche Einstellzeit in Abhängigkeit von der Zahl der vorgesehenen Verzogerungsabschnitte in den Verzögerungsleitungen 11 und II¹ wesentlich reduziert gegenüber einem Aufbau ohne Hilfsstufe. Wenn die Zahl der Verzögerungsabschnitte relativ groß ist, dann läßt sich die Einstellzeit mit einer Hilfsstufe im wesentlichen halbieren. Die Verringe-

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rung des Zeitbedarfes rührt daher, daß bei Vorkehrung nur der Entzerrerstufe allein ein neues"Eingangssignal nicht eingegeben werden kann, bevor das rückgeführte konvertierte Signal ein' zweites Mal aus der Verzögerungsleitung 11 abgegeben worden ist.

Nun soll die einstufige Entzerreranofdnung gemäß Fig. 1 in ihrer Funktionsweise mit einer Anzahl von Schritten beschrieben werden. Die Einstellungen der Dämpfungsglieder der Entzerrerstufe werden zuerst sämtlich auf O gesetzt mit Ausnahme des Dämpfungsgliedes am mittelsten Abgriff, welches auf 1 zu stellen ist. Eine Eingangssignalfolge nach der Funktion 1-A wird nun dem Eingang der Entzerrerstufe 10 zugeführt. Weil alle Dämpfungseinstellungen an den einzelnen Abgriffen mit Ausnahme des mittelsten Abgriffes auf 0 gesetzt sind, gelangt diese Eingangssignalfolge 1-A durch die Entzerrerstufe 10 hindurch und erscheint am Ausgang der Summierschaltung 13 im wesentlichen unverändert wiederum als Folge 1-A. Mit dem Schalter 18 in seiner Stellung 17 gelangt das Ausgangssignal der Summierschaltung 13 entweder zur Summierschaltung 19 bzw. 19', je nachdem, ob das Nachstellverfahren oder das Neueinstellverfahren gewählt ist.

Im Falle des Wachstellverfahrens wird das Ausgangssignal der Summierschaltung 13 als Funktion 1-A der Summierschaltung 19 zugeführt, mit deren Hilfe eine 1 zum negativen Wert der zugeführten Signalfunktion hinzuaddiert wird. Das Ausgangssignal der Summierschaltung 19 mit dem Funktionswert A wird über die Leitung 20 zum Eingang der Verzögerungsleitung 11 rückgeführt. Die Einstellung der einzelnen Dämpfungsglieder ist jetzt immernoch 0 mit Ausnahme des mittelsten Abgriffes. Ein Ausgangssignal mit dem funktionellen Wert A erscheint nun am Ausgang der Summierschaltung.13. Der Schalter 18 wird jetzt in die Stellung 21 umgeschaltet und das Ausgangssignal des Funktionswertes A über die Leitung 22 der Abgriffseinstelleinrichtung 16 zugeführt. Diese gibt, wie bereits anhand der Fig. 2 erläutert, mechanische Stellgrößen über mechanische Stellglieder 15 ab zur üinstellung der einzelnen Dämpfungsglieder 14 auf Werte,

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die den den UND-Schaltungen 24 zu den einzelnen Abtastzeitpunkten zugeführten Signalen proportional sind."

Beim Nachstellverfahren wird die Gesamtheit der Dämpfungsglieder auf durch die Funktion 1+A darstellbare Werte eingestellt; dies entspricht der ursprünglichen Dämpfungseinstellung der Dämpfungsglieder 14 plus der Nachstellgröße A. Praktisch besteht die Einstellung der Dämpfungsglieder 14 aus der Einstellung einer Anzahl von Potentiometern oder Dämpfungsgliedern auf eine Folge gegebener Einzelwerte. Dabei wird jedem einzelnen Dämpfungsglied ein Einstellwert zugeführt, der je ein empfangenes Echo der Eingangssignalfolge auslöscht oder zumindest so weit modifiziert, daß von den Echos nur noch ein minimaler Rest übrigbleibt. Wegen der gegenseitigen Einflußnahme der verschiedenen Signalanteile der Eingangsfolge aufeinander ist das nicht in einem einzigen Einstellgang zu bewerkstelligen; weitere Maßnahmen zur Bereinigung sind erforderlich. Die bis hierher beschriebene Einstellung soll als O-ter Einstellschritt bezeichnet werden.

Eine weitere Eingangssignalfolge IA, die ebenso beschaffen ist wie die während des O-ten Einstellschrittes, wird dem Eingang der Entzerrerstufe. 10 zugeführt. Diese Eingangssignalfolge wird nun durch die bereits durch die Funktion 1+A gegebene Dämpfungseinstellung modifiziert und ergibt am Ausgang der Summierschal-

2 tung 13 ein durch die Funktion 1-A darstellbares Signal.

Dieses Ausgangssignal passiert die Stellung 17 des Schalters 18

zur Summierschaltung 19, die nunmehr an ihrem Ausgang ein βίο
gnal mit dem funktioneilen Wert A abgibt. Dieses Signal wird über die Rückleitung 20 zum Eingang der Verzögerungsleitung 11 rückgeführt und abermals entsprechend der durch die Funktion 1+A gegebenen noch vorhandenen Dämpfungseinstellung

2 modifiziert. Ein durch die Funktion A .(1+A) darstellbares

Signal erscheint am Ausgang der Summierschaltung 13 und gelangt über die Schalterstellung 21 des Schalters 18 und die Leitung 22 zur AbgriffSeinstelleinrichtung 16. Diese stellt

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über die mechanischen Stellglieder 15 die Dämpfungsglieder 14 nunmehr entsprechend der Funktion 1+i
stellschritt ist somit durchgeführt.

2 3 nunmehr entsprechend der Funktion 1+A+A +A nach. Der erste Ein-

Eine weitere Eingangssignalfolge 1~A wird nun zu Beginn des zweiten Einstellschrittes dem Eingang der Entzerrerstufe IQ zugeführt und jetzt durch die Einstellfunktion 1+A+A²+A modifiziert. Am Ausgang der Summierschaltüng 13 steht jetzt ein

4 ■

Signal nach der Funktion 1-A an. Dieses Signal wird über die Stellung 17 des Schalters 18 zur Summierschaltung 19 geführt

4
und in dieser zur Signalfunktion A modifiziert. Das Signal nach dieser Funktion wird über die Leitung (20) zur Verzögerungsleitung 11 zurückgeführt und nun mittels der zu Beginn des zweiten Einstellschrittes gegebenen Dämpfungseinstellung entsprechend

2 3
der Funktion 1+A+A +A modifiziert. Damit ergibt sich ein Signal

4 2 3

nach der Funktion A . (l+A+A +A) am Ausgang der Summierschaltung 13 und gelangt über die Schalterstellung 21 des Schalters · 18 und die Leitung 22 zur AbgriffSeinstelleinrichtung 16. Diese stellt nun die Dämpfungsglieder 14 auf die Funktion 1+A+A +A +A +A +A +A nach. Die ersten vier Glieder dieser Funktion entsprechen der Dämpfungseinstellung zu Beginn des zweiten Einstellschrittes und die hintersten vier Glieder der zugefügten Nachstellung.

Nach dem Vorbeschriebenen ist deutlich zu verstehen, daß in jedem einzelnen Einstellschritt eine Signalfolge der Funktion 1-A entsprechend einer Modifizierfunktion abgewandelt wird, wobei in fortschreitenden Einstellschritten die empfangenen verzerrenden Echos sehr schnell auf einen sich 0 nähernden Wert reduziert werden.

Die aufeinanderfolgenden Einstellschritte werden sämtliche in der gleichen vorbeschriebenen Weise durchgeführt. Dabei ergibt sich mit dem η-ten Einstellschritt die Modifizierung einer eingegebenen Signalfolge 1-A mit Hilfe des gegebenen Einstellalgo-

YO 970 108 209883/0565

rithmus, der seinerseits aus dem Produkt aller einzelnen Modifizier funktionen der einzelnen Schritte besteht und durch die

2 2ⁿ-i
Funktion 1+A+A + ... +A mit n=0, 1, 2, 3, ... gegeben ist. Diese Modifizierfunktion ergibt mit der Eingangssignalfolge

1-Ä multipliziert ein Ausgangssignal 1-A am Ausgang der Entzerrerstufe 10. Dieses Ausgangssignal wird normalerweise einem üblichen Datenempfänger zugeführt. Dazu wird entsprechend Fig. 1 der Schalter 18 in die Stellung 30 gebracht und das Ausgangssignal der Summierschaltung 13 in genügend entzerrter Form über den Ausgang dem Empfänger zugeführt. Wenn unter normalen Bedingungen die Anfangsverzerrung weniger als 100 % ist, ist nach fünf Einstellschritten die übrigbleibende Restverzerrung im wesentlichen auf 0 reduziert und ein hinreichend entzerrtes elektrisches Signal gegeben.

Die vorbeschriebenen Funktionen für das Kachstellverfahren sind in der folgenden Tabelle I dargestellt.

Diese Tabelle I läßt sich ebenfalls bei der Verwendung einer Entzerrerstufe 10 mit einer Hilfsstufe 10' für das Nachstellverfahren verwenden. Dabei soll vorausgesetzt werden/ daß die Dämpfungsglieder 14 und 14' beider Schaltungsteile jeweils auf die gleichen Dämpfungswerte eingestellt werden. Dann ist der zugrundeliegende Einstellalgorithmus genau derselbe wie ohne Verwendung einer Hilfsstufe 10'. In jedem einzelnen Einstellschritt wird die eingegebene Eingangssignalfolge dann jedoch doppelt modifiziert. Dies entspricht der zeitlich hintereinander durchgeführten zweimaligen Modifikation, wenn nur die Entzerrerstufe 10 verwendet wird. Die in der Tabelle I angegebenen Funktionswerte sind in beiden Fällen dieselben; es sollte lediglich in der Spalte "Ausgangssignal Summierschaltung 13 beim 2. Durchlauf" gelesen werden 13'.

YO 970 108 209883/0565

FUNKTION DER DÄMPFUNGSEINSTELLG. EINSTELL- EINGANGS- WÄHREND DES SCHRITT SIGNAL BETRACHT. SCHRITTES

TABELLE I

AUSG.-SIGNAL

AUSG.-SIGNAL AUSG.-SIGNAL SUMM.-SCH. 13
SUMM.-SCH. 13 SUMM.-SCH. 19 BEIM 2. DURCHLF.

NACHSTELLWERT, DER ZUR ZU BEGINN DES BETR. SCHRITTES GEGEBENEN DÄMPFGS-EINSTELLUNG HINZUGEFÜGT WIRD.

1-A

NJ O CO OO

1-A

1+A

1+A+A²+A³

1+A+A²+A³+A⁴+A⁵+A⁶+A⁷ 1-A⁸ A²(1+A)

A⁴(l+A+A²+A³)

A² ₊A³

(A⁴+A⁵+A⁶+A⁷)

A⁸(1+A+A²+...+A⁷) (A⁸+A⁹+...+A¹⁵)

1-A

1+A+A +...+A

Im folgenden soll das Neueinstellungsverfahren beschrieben werden. Die Funktion der Entzerrerstufe 10 ist dieselbe, wie sie für das Nachstellverfahren beschrieben wurde. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß jetzt die Summierschaltung 19' anstelle der Summierschaltung 19 verwendet wird. In der Summierschaltung 19' wird der Wert 2 zum negativen Wert der eingegebenen Signalfunktion hinzuaddiert. Im 0-ten Einstellschritt, wenn alle Därapfungseinstellungen mit der einen bekannten Ausnahme noch auf 0 stehen, erscheint ein eingegebenes Signal der Funktion ·1-Α ebenfalls mit der Funktion 1-A am Eingang der Summierschaltung 19'. Mit einer 2 zum negativen Wert dieser eingegebenen Funktion hinzuaddiert, gibt die Summierschaltung 19' ein durch die Funktion 1+A darstellbares Signal ab. Nach Rückeingabe dieser Funktion über die Leitung 20 in die Verzögerungsleitung 11 wird, mit noch unveränderten Ausgangseinstellungen der Dämpfungsglieder, ein durch die Funktion 1+A darstellbares Signal am Ausgang der Summierschaltung 13 abgegeben und der AbgriffSeinstelleinrichtung 16 über die Schalterstellung des Schalters 18 und die Leitung 22 zugeführt. Unmittelbar vor der Abgabe den Ausgangssignalen der UND-Schaltungen 24 proportionaler mechanischer Stellwerte gibt der Zähler 27 gemäß Fig. 2 an sämtliche Einstellantriebe 26 über die Leitung 29 ein Ausgangssignal ab, das die Einstellungen der Dämpfungsglieder 14 auf 0 setzt. Hierauf erfolgt nun die Neueinstellung der Dämpfungsglieder 14 auf die durch den Algorithmus 1+A definierten Werte.

i,ine weitere Eingangssignalfolge 1-A, die der zuerst eingegebenen Signalfolge gleich ist, wird in die Verzögerungsleitung 11 eingegeben und bewirkt, durch die Funktion 1+A modifiziert, am Ausgang der Summierschaltung 13 die Abgabe eines Signals ent-

2
sprechend der Funktion 1-A . Diese Signalfunktion wird in der Summierschaltung 19' in ein Signal nach der Funktion 1+A umgewandelt und zum Eingang der Verzögerungsleitung 11 zurückgegeben. Es wird nun wiederum entsprechend der ursprünglichen Modifizierungsfunktion 1+Λ noch einmal umgewandelt und am

209883/0 5BP

Ausgang der Summierschaltung 13 die Abgabe eines durch die

2 3
Funktion 1+A+A +A darstellbaren Signals. Die Abgriffseinstelleinrichtung 16 erzeugt daraus mechanische Stellgrößen und bewirkt die Dämpfungseinstellung der Dämpfungsglieder 14 über die mechanischen Stellglieder 15. . - -

Eine weitere Eingangssignalfolge l-A wird erneut in die Entzerrer-

2 3

stufe 10 eingegeben und nun durch die Funktion 1+A+A +A modifiziert. Daraus ergibt sich am Ausgang der Summierschaltung 13 ein durch die Funktion l-A darstellbares Signal. Diese Funktion wird in der Summierschaltung 19' zu einem Signal nach der Funk-

tion 1+A konvertiert, welches zum Eingang der Verzögerungsleitung 11 zurückgegeben wird; nun wird es ein zweites Mal der gleichen Modifizierung wie vorher unterworfen. Diese Modifizierung bewirkt am Ausgang der Summierschaltung 13 die Abgabe eines

2 7
durch die Funktion 1+A+A +...+A darstellbaren Signals. Dieses Signal wird der Abgriffseinstelleinrichtung 16 zugeführt und damit die Dämpfungsglieder erneut eingestellt.

Jeder weitere Einstellsx3hritt wird in gleicher Weise wie vorbeschrieben durchgeführt. Im η-ten Schritt wird eine eingegebene Signalfolge l-A mittels einer Modifizierungsfunktion umgewandelt, die durch das Produkt aller vorangehenden Modifizierungsfunktionen mitbestimmt wird; die im η-ten Schritt wirksame Modifizierungs-

2 2ⁿ—1
funktion ist 1+A+A + ... +A . Diese Funktion mit der Eingangs-

2ⁿ signalfolge l-A multipliziert ergibt ein Ausgangssignal l-A am

Ausgang der Entzerrerstufe 10.

Der funktioneile Zusammenhang dieses NeueinstellungsVerfahrens mit wiederholter Eingabe in die Entzerrerstufe 10 ist in der nachstehenden Tabelle II dargestellt.

_Y0 a,ο lüö 20 9 881 /0566

TABELLE II

EINSTELL·- EINGANGSSCHRITT SIGNAL

FUNKTION DER

DÄMPFUNGSEINSTELLG. AUSG.-SIGNAL

WÄHREND OES AUSG.-SIGNAL AUSG.-SIGNAL SUMM.-SCH. 13

BETRACHT. SCHRITTES SUMM.-SCH. 13 SUMM.-SCH. 19' BEIM 2, DURCHLF,

NEUEINSTELLWERT

DER DÄMPFUNGSGLIEDER

1-A

1+A

1-A

1+A

1+A+A²+A³

l+A+A²+...+A⁷

5 ■> -l Ι+Α+Α^+.,.+Α

1-A"

1-A

1-A"

1+A

(1+A+A²+A³)

1+A+A²+A³

l+A+A²+...+A⁷

(1+A⁸)(1+A+A²+...+A⁷) 1+A+A²+...+A¹⁵

'23 -

Nachfolgend soll kurz die Neueinstellungsmethode unter Verwendung der Entzerrerstufe 10 mit einer Hilfsstufe 10' beschrieben werden. Die Funktionswerte der einzelnen Signale entsprechen wiederum denen in Tabelle II, wobei in der Spalte "Ausgangssignal Summierschaltung 13 beim 2. Durchlauf" wiederum zu lesen ist Summierschaltung 13'. Der Unterschied gegenüber vorher ist nun wiederum, daß das Ausgangssignal der Summierschaltung 19' nicht ein 'zweites Mal in die Verzögerungsleitung 11,- sondern in die Verzögerungsleitung II¹ der Hilfsstufe 10' rückgeführt wird. Dabei wird ebenso wie bei der Nachstellungsmethode eine beschleunigte Einstellung erzielt. Der verwendete Algorithmus und das erzielte Endresultat ist aber dasselbe, wie es zwar langsamer ohne Verwendung der, Hilfsstufe 10· erreichbar ist.

Bisher sind in der vorliegenden Beschreibung noch keine besonderen Angaben bezüglich der Entzerrerstufe 10 und der Hilfsstufe 10' im einzelnen gemacht worden. Es lassen sich jedoch übliche, nach dem Stande der Technik bekannte Transversalfilter dafür verwenden. Eine praktisch verwendbare Ausbildung der Entzerrerstufe 10 möge eine Verzögerungsleitung mit neun Verzögerungsabschnitten aufweisen. Vier bis fünf aufeinanderfolgende Einstellschritte genügen damit, die gegebenen Echoverzerrungen nahezu vollständig zu 0 zu reduzieren. Die nachstehende Tabelle III führt die einzelnen mit einer solchen Entzerrerstufe innerhalb von fünf Einstellschritten eingestellten Dämpfungswerte auf, unabhängig davon, ob das Nachstellverfahren oder das Neueinstellungsverfahren angewendet wird.

Yü 97ü 10b 2 0 9883 /0565

JT TNGANGS—

(1-A)

0,153

-0*395

TABELLE III

-0,255

eingegangen am.

0,0262'

SCHRITT

uair.piungscinstellung 0 Aasgangssignal 0 i Erkennbarkeit ■ 0,172'

EHSTER EINSTELLSCHRITT .' Däir.ptungseinstellung 0 Ausgangssignal -0,023,4 Erkennbarkeit 0,397

ZWEITER EINSTELLSCHRITT : Uaxnpiungseinstellung -0,0481 Ausgangssignal -0,0457 Erkennbarkeit 0,632.

Dl:ITTER EINSTELLSCHRITT " Ii. uiipiungse ins teilung -0,0365 Ausgangssignal -0,0146 Erkennbarkeit 0,897

VIERTER EINSTELLSCHRITT Dljnpf ungseinstellung -0,0282 Äüsgangssignal 7,25·Λ( Erkennbarkeit 0,988.

FÜNFTER EINSTELLSCHRITT < Diimpfungseinstellung -0,0289 Ausgangssignal . -2,42M{ Erkennbarkeit 0,993

O O

O 0,121

-0,0413 0,0749

-0,0758 0,0211

-0,0877 ■ 0,00139

O 0,153

-0,153 0,156

-O,0909 -0,0792

-0,0527 -0,0205

-0,0415 -0,00142

-O;395

0,395 0,0778

0,445 0,0552

0,437· 0,0167

0,429 0,00118

-0,0888 _fe -0,0407 , 7,38 ·Λ0 -5 ,28 ..Λ0**

0,428 5,12·40"

O -0,255

O,.255 0,0207

0,317 0,0231

0,325 0,00863

0,322
0,000643

0,321

O 0,0262

-0,0262 -0,0648

0,0225 -0,0298

0,0468 -0,0065

0,0511 -0,00042

0,0514 -1,87- A

O. O

O 0,0133

0,00396 0,00828

0,00588 O,00294

O O.

O -0,000687

-0,O0441 -0,00483

-0,00113 -0,0014

Die Erkennbarkeit ist die Summe der absoluten Beträge der Verzerrungsechos dividiert aurch den Betrag des zu übertragenden Hauptimpulses. O,00472 -0,000139 O,00019'4 -1,66Mo"

0,00459 , -0,000181 2,25*10+ -3,38·40"-*

fsj K)

cn

Es ist ein Entzerrungsverfahren für in einen Empfänger einlaufende Nachrichtenimpulse angegeben worden, die unter Begleitung durch störende voranlaufende und nachfolgende Echoimpulse aufgenommen werden. Dabei wurden zwei Möglichkeiten betrachtet: Einerseits ein Nachstellverfahren für die verwendeten Dämpfungsglieder und andererseits ein Neue'insteilverfahren, bei dem mit einem geringfügig variierten Algorithmus ähnlichen Grundprinzips gearbeitet wird. Des weiteren sind Schaltungsanordnungen beschrieben worden, einmal nur unter Verwendung einer einzigen Entzerrerstufe, andererseits aber auch unter Verwendung einer zusätzlichen HiIfsstufe, die praktisch die Verdoppelung der Einstellgeschwindigkeit ermöglicht. In jedem Falle werden mit den beschriebenen Varianten des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung sowie mit den entspre-, chenden Schaltungsanordnungen zur Durchführung sehr schnelle Einstellungen unter sehr wirksamer Entzerrung mit einem Minimum an gerätemäßigem Aufwand ermöglicht. Alle Einstellungen werden in aufeinanderfolgenden Schritten in einer einzigen Entzerrerstufe allein oder in einer Entzerrerstufe mit einer zugeordneten Hilfsstufe durchgeführt.

209883/OF65

Yü 970 10Ö

Claims

L. ATE N T A N S P R Ü C H E

Verfahren zur Entzerrung durch Echoimpulse verzerrter elektrischer Signalfolgen mit Hilfe einer Entzerrerstufe, welche eine Vielzahl einstellbarer Dämpfungsglieder an den Abgriffen eines Laufzeitgliedes und eine Summierschaltung zur Zusammenfassung der Ausgangssignale der einzelnen Dämpfungsglieder aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Funktion 1-A darstellbare verzerrte Signal-.folgen mit Hilfe einer einzigen Entzerrerstufe (10) dieser Art entzerrt werden,
indem die eingegebenen Signalfolgen einer durch die Funktion

1+A+A²+ +A² "^X mit η =0,1, 2, 3, ... darstellbaren,

durch die schrittweise Einstellung der vorgesehenen Dämpfungsglieder (14) realisierten Modifizierungsfunktion unterworfen werden und

daß am Ausgang der Entzerrerstufe (10) pro eingegebene verzerrte Signalfolge ein Signal im Verlauf der Durchführung von η Einstellschritten wachsenden Entzerrergrades

erzielt wird,

2ⁿ
welches durch die Funktion 1-A darstellbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

2ⁿ

a) Erzeung eines durch die Funktion 1-A darstellbaren

Signals.

b) Konvertierung dieses Signals mit Hilfe einer zweiten

2ⁿ Summierschaltung (19') in ein durch die Funktion 1+A

darstellbares Signal.

2*¹

c) Rückführung dieses konvertierten Signals 1+A zum Eingang des Laufzeitgliedes (Verzögerungsleitung 11) der Entzerrerstufe (10) und dabei Erzeugung eines durch die

2 2 — 1
Funktion 1+A+A + ... +A darstellbaren Signals.

d) Ersatz der während der vorbetrachteten Modifizierung gegebenen Einstellung der Dämpfungsglieder (14) durch Neu-

2 2—1 einstellungen, die mittels dem Signal 1+A+A + ... +A proportionale Stellgrößen erfolgen.

YO 970 108

■ - 27 -

Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

a) Erzeugung eines durch die Funktion l-A darstellbaren

Signals.

b) Konvertierung dieses Signals mit Hilfe einer zweiten

2 Summier schaltung (19 ') in ein durch die Funktion -1+Ά

darstellbares Signal.

2ⁿ

c) Rückführung dieses konvertierten Signals 1+A zum Eingang des Laufzeitgliedes (Verzögerungsleitung 11') einer der Entzerrerstufe (10) im Aufbau identischen Hiifsstufe (10¹) und dabei Erzeugung eines durch die Funk-

2 2-1
tion 1+A+A + ... +A darstellbaren Signals.

d) Ersatz der während der vorbetrachteten Modifizierung gegebenen Einstellung der Dämpfungsglieder (14) der Entzerrerstufe (10) sowie auch der Einstellung der Dämpfungsglieder (14¹) der Hilfsstufe (10') durch Neuein-

2 2-1 Stellungen, die mittels dem Signal 1+A+A + ... +A proportionale Stellgrößen erfolgen.

Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

2ⁿ

a) Erzeugung eines durch die Funktion l-A darstellbaren

Signals.

b) Konvertierung dieses Signals mit Hilfe einer zweiten

2ⁿ Summierschaltung (19) in ein durch die Funktion A

darstellbares Signal.

2*¹

c) Rückführung dieses konvertierten Signals A zum Eingang

des Laufzeitgliedes (Verzögerungsleitung 11) der Entzerrerstufe (10) und dabei Erzeugung,eines durch die

2ⁿ 2ⁿ+i 2ⁿ+? οTn+IT , Funktion A +A ^Χ+Α ^+ ... +A ^x darstellbaren

Signals.

d) Wachstellung der während der vörbetrachteteri Modifizierung gegebenen Einstellung der Dämpfungsglieder (14) durch Nachs^ejlgrößen, die der Funktion A² +A^{2+ 1}^-A^{2 +2} + ... +A proportional sind, auf Einstellungen,

2 2ⁿ—1 die üer Funktion 1+A+A + ... +A entsprechen.

7U lüö 209883/0565

5. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

2ⁿ

a) Erzeugung eines durch die Funktion 1~A darstellbaren

Signals.

b) Konvertierung dieses Signals mit Hilfe einer zweiten

2 Summierschaltung (19) in ein durch die Funktion A

darstellbares Signal.

2ⁿ

c) Rückführung des konvertierten Signals A zum Eingang

des Laufzeitgliedes (Verzögerungsleitung 11') einer der Entzerrerstufe (10) im Aufbau identischen Hilfsstufe

(10¹) und dabei Erzeugung eines durch die Funktion

2ⁿ 2ⁿ+i 2ⁿ+? 2^^nil'-i
A +a +A + ... +A darstellbaren Signals.

d) Nachstellung der während der vorbetrachteten Modifizierung gegebenen Einstellung der Dämpfungsglieder (14) der Entzerrerstufe (10) sowie auch der Einstellung der Dämpfungsglieder (14") der Hilfsstufe (10¹I durch NachsteiU^rößen, die der Funktion A² +A^{2 + 1}+A ⁺²+ ... +A proportional sind, auf Einstellungen, die

2 2-1
der Funktion 1+A+A + ... +A entsprechen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konvertierung die Addition einer 2 zum negativen Betrag des erzeugten Signals l-A umfaßt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Konvertierung die Addition einer

2ⁿ zum negativen Betrag des erzeugten Signals l-A umfaßt.

YO 970 los 20 98 83/0565

8. Schaltungsanordnung zur Durchführung eines der Verfahren nach den vorgenannten Ansprüchen, gekennzeichnet durch ein Laufzeitglied (Verzögerungsleitung 11), das den Eingang einer Entzerrerstufe (10) mit einer Vielzahl in η = 0, 1, 2, 3, ... Einstellschritten einstellbarer Abgriff s-Dämpfungsglieder (14) für durch die Funktion 1-A darstellbare Signalfolgen bildet, und eine vom Ausgang der Entzerrerstufe (10) gespeiste Ab-

. griffSeinstelleinrichtung (16) zur Einstellung der Dämp-

2 2-1

fungsglieder (14) nach der Funktion 1+A+A + ... +A , wobei am Ausgang der Entzerrerstufe (10) für jede einge-

2ⁿ gebene Signalfolge 1-A ein Signal 1-A im Verlauf der η Einstellschritte wachsenden Entzerrungsgrades abnehmbar ist.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine erste Summierschaltung (13) am Ausgang der Entzerrerstufe (10) zur Abgabe eines modifizierten, durch die Funk-

2
tion 1-Ä darstellbaren Signals,

eine dem Ausgang der Entzerrerstufe (10) nachgeschaltete zweite Summierschaltung (19') zur Konvertierung des modi-

2ⁿ "

fizierten Signals in ein durch die Funktion 1+A darstellbares Signal,

eine Rückführungs-Leitung (20) vom Ausgang der zweiten Summierschaltung (19') zur wiederholten Eingabe des abgegebenen konvertierten Signals in die Entzerrerstufe (10)

5 9—1

zur Erzeugung eines durch die Funktion 1+A+A + ,.. +A darstellbaren Signals und

eine dieses zuletztgenannte Signal aufnehmende Abgriffseinstelleinrichtung (16) zur Erzeugung diesem Signal proportionaler Stellgrößen zur Neueinstellung der Dämpfungsglieder (14) für den nächsten Einstellschritt.

20988 3/0565

YO 970 108

222A511

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine erste Summierschaltung (13) am Ausgang der Entzerrerstufe (10) zur Abgabe eines modifizierten, durch die

2ⁿ
Funktion 1-A darstellbaren Signals,

eine dem Ausgang der Entzerrerstufe (10) nachgeschaltete zweite Summierschaltung (19') zur Konvertierung des modi-

fizierten Signals in ein durch die Funktion 1+A darstellbares Signal,

.eine Rückführungs-Leitung (20¹) vom Ausgang der zweiten Summierschaltung (19') zur wiederholten Eingabe des abgegebenen konvertierten Signals in eine der Entzerrerstufe

(10) im Aufbau identische Hilfsstufe (IQ¹) zur Erzeugung

2 2 — 1 eines durch die Funktion 1+A+A + ... A darstellbaren

Signals und

eine dieses zuletztgenannte Signal aufnehmende Abgriffseinstelleinrichtung (16) zur Erzeugung diesem Signal proportionaler Stellgrößen zur Neueinstellung der Dämpfungsglieder (14) der Entzerrerstufe (10) und gleichzeitig der Dämpfungsglieder (14') der Hilfsstufe (10¹) für den nächsten Einstellschritt.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine erste Summierschaltung (13) am Ausgang der Entzerrerstufe (10) zur Abgabe· eines modifizierten, durch

2
die Funktion 1-A darstellbaren Signals,

eine dem Ausgang der Entzerrerstufe (10) nachgeschaltete zweite Summierschaltung (19) zur Konvertierung des modi-

fizierten Signals in ein durch die Funktion A darstellbares Signal,

eine Rückführungsleitung (20) vom Ausgang der zweiten Summierschaltung (19) zur wiederholten Eingabe des abgegebenen konvertierten Signals in die Entzerrerstufe (1O)

« η λ η, - rj η, —

zur Erzeugung»eines durch die Funktion A +A +A + ... +A ~ darstellbaren Signals und eine dieses zuletztgenannte Signal aufnehmende Abgriffseinstelleinrichtung (16) zur Erzeugung diesem Signal proportionaler Stellgrößen zur Nachstellung der Dämpfungsglieder (14) für den nächsten Einstellschritt.

20988 3/0565

YO 9 70 1Ο8

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8_r gekennzeichnet durch eine erste Summierschaltung (13) am Ausgang der Entzerrerstufe (10) zur Abgabe eines modifizierten, durch die Funktion 1-A darstellbaren Signals, eine dem Ausgang der Entzerrerstufe (10) nachgeschaltete zweite Summierschaltung (19) zur Konvertierung des modi-

fizierten Signals in ein durch die Funktion A darstellbares Signal,

eine Rückführungs-Leitung (20¹) vom Ausgang der zweiten Summierschaltung (19) zur wiederholten Eingabe des abge-

gebenen konvertierten Signals in eine in ihrem Aufbau der Entzerrerstufe (10) identische Hilfsstufe (10') zur

2 2+1 2+2 Erzeugung eines durch die Funktion A +A +A + ...

+A - darstellbaren Signals und

eine dieses zuletztgenannte Signal aufnehmende Abgriffseinstelleinrichtung (16) zur Erzeugung diesem Signal proportionaler Stellgrößen zur Nachstellung der Dämpfungsglieder (14) der Entzerrerstufe (10) und gleichzeitig der Dämpfungsglieder (14¹) der Hilfsstufe (10¹) für den nächsten Einstellschritt.

13. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine zweite Summierschaltung (19'), die eine 2 zum negativen Betrag des modifizierten, durch

• 2
die Funktion 1-A darstellbaren Signals addiert.

14. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, gekennzeichnet durch eine zweite Summierschaltung (19), die eine 1 zum negativen Betrag des modifizierten, durch

2
die Funktion 1~A darstellbaren Signals addiert.

15.· Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbaren Dämpfungsglieder (14 bzw. 14 und 14') als Verstärker einstellbaren Verstärkungsgrades ausgebildet sind/ mit deren Hilfe selektiv eine Signalvorzeichenumkehr durchführbar ist.

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