Claims (7)
PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS
1. Digitale Gabelanordnung mit einer Datensendequelle (SQ), die Datensignale an den Eingang einer an eine Zweidrahtleitung (ZDL) angeschlossenen Gabelschaltung (GS) abgibt, und einem Echokompensator (EKE), über den die von der Gabelschaltung (GS) empfangenen Signale (S2) einem Datenempfänger (EM) zugeführt werden, wobei der Steuereingang des Echokompensators (EKE) mit den Datensignalen beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ausgang der Datensendequelle (SQ) und dem Eingang der Gabelschaltung (GS) ein Filternetzwerk (FS) eingefügt ist, das zumindest angenähert rechteckförmige Eingangsimpulse (Sl) in Ausgangsimpulse (Sl') mit einem cosinus-förmigen Frequenzspektrum umwandelt.1. Digital hybrid arrangement with a data transmission source (SQ), which emits data signals to the input of a hybrid circuit (GS) connected to a two-wire line (ZDL), and an echo canceller (EKE), via which the signals (S2 ) are fed to a data receiver (EM), the control input of the echo canceller (EKE) being supplied with the data signals, characterized in that a filter network (FS) is inserted between the output of the data transmission source (SQ) and the input of the hybrid circuit (GS). , which converts at least approximately rectangular input pulses (Sl) into output pulses (Sl') with a cosine-shaped frequency spectrum.
2. Digitale Gabelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ausgang der Datensendequelle (SQ) und dem Eingang des Filternetzwerkes (FS) ein Umco-der (UC) eingefügt ist, dessen Ausgangssignale (Sl) auch dem Steuereingang des Echokompensators (EKE) zugeführt werden.2. Digital hybrid arrangement according to Claim 1, characterized in that a converter (UC) is inserted between the output of the data transmission source (SQ) and the input of the filter network (FS), the output signals (Sl) of which are also fed to the control input of the echo canceller (EKE ) are supplied.
3. Digitale Gabelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Filternetzwerk (FS) aus drei in Reihe geschalteten Tiefpassfiltern dritter Ordnung besteht.3. Digital fork arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the filter network (FS) consists of three series-connected third-order low-pass filters.
4. Digitale Gabelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulse am Ausgang des Filternetzwerkes (FS) ein Spektrum mit einem Roll-off-Faktor gleich oder kleiner als Eins aufweisen.4. Digital fork arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the pulses at the output of the filter network (FS) have a spectrum with a roll-off factor equal to or less than one.
5. Digitale Gabelanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Umcoder (UC) zumindest angenähert Vollbitimpulse in Halbbitimpulse transformiert.5. Digital fork arrangement according to one of Claims 2 to 4, characterized in that the recoder (UC) transforms at least approximately full-bit pulses into half-bit pulses.
6. Digitale Gabelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, da-. durch gekennzeichnet, dass das Filternetzwerk (FS) ein digitales Tiefpassfilter ist.6. Digital fork arrangement according to claim 1 or 2, da-. characterized in that the filter network (FS) is a digital low-pass filter.
7. Digitale Gabelanordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Filternetzwerk (FS) einen Funktionsgenerator aufweist, der ein synthetisches Treppensignal mit mindestens zwei Stufen pro Bitzeit erzeugt, und dass dem Funktionsgenerator ein Tiefpass nachgeschaltet ist.7. Digital fork arrangement according to one of claims 1, 2 or 6, characterized in that the filter network (FS) has a function generator which generates a synthetic staircase signal with at least two stages per bit time, and that the function generator is followed by a low-pass filter.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine digitale Gabelanordnung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a digital fork arrangement according to the preamble of patent claim 1.
In der Telefonie werden seit langem Gabelanordnungen für analoge Sprachsignale eingesetzt. Zur Abzweigung von digitalen Signalen besteht neuerdings das Bedürfnis nach dem Einsatz von speziellen Gabelanordnungen, die somit als digitale Gabelanordnungen bezeichnet werden können. Digitale Signale können jedoch nicht ohne weiteres über bestehende, ursprünglich für Sprachsignale vorgesehene Zweidrahtleitungen übertragen werden. Zur Vermeidung von störenden Beeinflussungen, die solche digitalen Signale auf andere Dienstsignale bewirken können, die auf den Nachbaradern ein und desselben Kabels übertragen werden, ist es notwendig, eine hohe Dämpfung der digitalen Signale, beispielsweise grösser als 50 dBm oberhalb einer vorgegebenen Grenzfrequenz vorzusehen, und zwar unter der Bedingung, dass ein möglichst offenes sogenanntes Augensignal (eye pattern) entsteht. Zu diesem Zweck ist es bekannt, zwischen einer Sendequelle von Rechtecksignalen und dem Eingang einer Gabelschaltung einen Umcoder einzufügen, der die Sequenz der Rechtecksignale derart umcodiert, dass das Frequenzspektrum der umcodierten Sequenzen keine wesentlichen Komponenten oberhalb einer bestimmten Grenzfrequenz aufweist.Hybrids have long been used in telephony for analog voice signals. In order to branch off digital signals, there has recently been a need for the use of special fork arrangements, which can thus be referred to as digital fork arrangements. However, digital signals cannot easily be transmitted over existing two-wire lines originally intended for voice signals. In order to avoid disruptive influences that such digital signals can have on other service signals that are transmitted on the neighboring cores of one and the same cable, it is necessary to provide for high attenuation of the digital signals, for example greater than 50 dBm above a predetermined limit frequency, and under the condition that a so-called eye signal (eye pattern) is created that is as open as possible. For this purpose, it is known to insert a transcoder between a source of transmission of square-wave signals and the input of a hybrid circuit, which transcodes the sequence of square-wave signals in such a way that the frequency spectrum of the transcoded sequences has no significant components above a certain limit frequency.
Mit der vorliegenden Erfindung soll eine andere Lösung dieser Aufgabe angegeben werden, die unter den gestellten Bedingungen eine noch höhere Dämpfung zu erzielen gestattet, und zwar auch oberhalb einer noch höher liegenden Grenzfrequenz von beispielsweise 160 kHz.The present invention is intended to provide a different solution to this problem, which allows even greater damping to be achieved under the given conditions, specifically even above an even higher limit frequency of, for example, 160 kHz.
Dies wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen umschrieben.This is achieved by the features specified in the characterizing part of patent claim 1. Advantageous configurations of the invention are described in further claims.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to drawings, for example.
Dabei zeigt:It shows:
Fig. 1 das Blockschaltbild einer erfindungsgemässen digitalen Gabelanordnung,1 shows the block diagram of a digital fork arrangement according to the invention,
Fig. 2 das Blockschaltbild eines Filternetzwerkes zu dieser Gabelanordnung.2 shows the block diagram of a filter network for this hybrid arrangement.
Die digitale Gabelanordnung nach Fig. 1 umfasst eine an eine Zweidrahtleitung ZDL angeschlossene Gabelschaltung GS, eine Datensendequelle SQ, die über die Reihenschaltung eines Umcoders UC und eines Filternetzwerkes FS Datensignale an einen weiteren Eingang der Gabelschaltung GS abgibt, und einen Echokompensator EKE, über den die von der Gabelschaltung GS empfangenen Signale S2 einem Datenempfänger EM zugeführt werden. Der Echokompensator EKE wird nicht näher beschrieben, da seine Arbeitsweise an sich bekannt ist. Vorzugsweise ist er mit einem zusätzlichen Entzerrer versehen. Selbstverständlich ist der Steuereingang des Echokompensators EKE wie üblich mit dem Ausgangssignal Sl des Umcoders UC beaufschlagt. In bekannten digitalen Gabelanordnungen kommt dem Umcoder UC eine grosse Bedeutung zu, da er die Aufgabe hat, die von der Datensendequelle SQ gelieferten Rechtecksignale Sd derart umzucodieren, dass das Spektrum der umcodierten Sequenzen Sl oberhalb einer bestimmten Grenzfrequenz einen stark gedämpften Frequenzanteil aufweist. Im Gegensatz dazu ist gemäss der vorliegenden Erfindung das zusätzliche Filternetzwerk FS vorgesehen, durch dessen Einsatz der Umcoder UC nicht nur etwas an Bedeutung verliert, sondern gegebenenfalls sogar entfallen kann. Dabei ist das Filternetzwerk FS derart dimensioniert, dass rechteckförmige Eingangsimpulse Sl an seinem Eingang in Ausgangsimpulse Sl' transformiert werden, die zumindest angenähert ein sogenanntes cosinus-förmiges Spektrum, bzw. ein Spektrum mit einem sogenannten Roll-off-Faktor gleich oder kleiner als Eins, aufweisen. (Vgl. z.B. das Buch «Datenübertragung» von P. Bocker, Springer-Verlag, Band I, 1976, Seite 110.) Durch die Erfindung wurde nämlich erkannt, dass bei einer Gabelanordnung eine solche Spektrumtransformation eine vorteilhafte Kombination zwischen der gewünschten «Augenöffnung» und der Dämpfung im Frequenzbereich oberhalb einer vorgegebenen Grenzfrequenz ergibt.The digital hybrid arrangement according to Fig. 1 comprises a hybrid circuit GS connected to a two-wire line ZDL, a data transmission source SQ, which emits data signals to a further input of the hybrid circuit GS via the series connection of a coder UC and a filter network FS, and an echo canceller EKE, via which the signals S2 received from the hybrid circuit GS are supplied to a data receiver EM. The echo canceller EKE is not described in detail since its mode of operation is known per se. It is preferably provided with an additional equalizer. Of course, as usual, the control input of the echo canceller EKE is supplied with the output signal S1 of the coder UC. In known digital hybrid arrangements, the transcoder UC is of great importance since its task is to transcode the square-wave signals Sd supplied by the data transmission source SQ in such a way that the spectrum of the transcoded sequences S1 has a heavily damped frequency component above a specific limit frequency. In contrast to this, the additional filter network FS is provided according to the present invention, through the use of which the transcoder UC not only loses some of its importance, but can even be omitted if necessary. The filter network FS is dimensioned in such a way that square-wave input pulses Sl are transformed at its input into output pulses Sl', which at least approximately form a so-called cosine-shaped spectrum or a spectrum with a so-called roll-off factor equal to or less than one. exhibit. (Cf. e.g. the book "Data Transfer" by P. Bocker, Springer-Verlag, Volume I, 1976, page 110.) The invention has recognized that with a fork arrangement such a spectrum transformation is an advantageous combination between the desired "eye opening" and the attenuation in the frequency range above a predetermined limit frequency.
Das in Fig. 2 dargestellte Filternetzwerk FS besteht aus drei in Reihe geschalteten Tiefpassfiltern dritter Ordnung Fl, F2, F3. Das Filternetzwerk FS kann auch derart aufgebaut sein,The filter network FS shown in FIG. 2 consists of three series-connected third-order low-pass filters F1, F2, F3. The filter network FS can also be constructed in such a way
dass in einem Funktionsgenerator zuerst ein synthetisches Treppensignal mit beispielsweise vier Stufen pro Bitzeit erzeugt wird, und dass dem Funktionsgenerator ein Tiefpassfilter vorzugsweise dritter oder vierter Ordnung nachgeschaltet ist, das die gewünschte Signalform bezüglich der HF-Telefon-Rund-funk-Verträglichkeit herausfiltert. Gemäss der vorliegenden Erfindung ist der Umcoder UC von untergeordnetet Bedeutung, so dass die Gabelanordnung ohne weiteres mit einer einfachen sogenannten AMI-Codierung arbeiten kann. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Umcoder UC derart beschaffen, dass er beispielsweise Vollbitimpulse in Halbbitimpulse transformiert, damit das nachgeschaltete Filter FS weniger steil wird.that in a function generator first a synthetic staircase signal with, for example, four steps per bit time is generated, and that the function generator is followed by a low-pass filter, preferably of the third or fourth order, which filters out the desired signal form with regard to the HF telephone radio compatibility. According to the present invention, the transcoder UC is of secondary importance, so that the fork arrangement can easily work with a simple so-called AMI coding. In a further embodiment of the invention, the coder UC can be designed in such a way that it transforms, for example, full-bit pulses into half-bit pulses, so that the downstream filter FS becomes less steep.
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VV
1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings