CH661162A5 - Elektronische gabelanordnung. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Gabelanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine solche Gabelanordnung ist beispielsweise aus den IEEE Transactions on Communications, Vol. Com. 29, No. 11, 1981, S. 1573-1581 bekannt. Dort ist eine Gabelanordnung mit einer Gabelschaltung beschrieben, deren Empfangszweiganschluss über die Reihenschaltung eines Festentzerrers und eines Abtasters mit dem einen Eingang des Echokompensators verbunden ist. Eine solche Gabelanordnung erweist sich jedoch als nachteilig im Hinblick auf die Grösse der Echoanteile am Ausgang des Echokompensators, da um sie zu kompensieren, ein relativ aufwendiger Echokompensator eingesetzt werden muss.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Gabelanordnung der eingangsgenannten Art relativ nur kleine Echoanteile am Ausgang des Echokompensators zu erhalten. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Damit wird eine Gabelanordnung angegeben, die ein Signal mit stark reduziertem Echoanteil zur Verfügung stellt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer einzigen Figur beispielsweise näher erläutert.

Die dort dargestellte elektronische Gabelanordnung weist eine Gabelschaltung GS auf, über deren Sendezweig ein Signal Sl von einem Sender SD an eine Zweidrahtleitung ZDL abgegeben wird. Über den Empfangszweig der Gabelschaltung GS werden die über die Zweidrahtleitung ZDL in Empfangsrichtung kommenden Signale S2 über die Reihenschaltung eines ersten Entzerrers El, eines Echokompensators EK und eines zweiten Entzerrers E2 dem Eingang eines Empfängers EM zugeführt. Der im Prinzip bekannte Echokompensator EK ist schematisch durch eine Filterschaltung FS und einen Subtrahierer SU dargestellt, der ein Differenzsignal Sr aus dem Eingangssignal des Echokompensators EK und dem durch die Filterschaltung FS gefilterten Sendesignal Sl bildet, wobei das resultierende Differenzsignal Sr, welches das Ausgangssignal des Echokompensators EK ist, auch zur Steuerung der Filterschaltung FS dient. Derartige variable Filterschaltungen werden vielfach mit Hilfe von Transversalfiltern realisiert, wie es in FREQUENZ 28 (1974) 5, S. 118-122 (Bild 6, S. 121), beschrieben ist. Für den Zweck der vorliegenden Erfindung können aber auch Echo-kompensatoren anderer Art eingesetzt werden, wie sie beispielsweise in den erwähnten IEEE Transactions on Communications, Vol. Com. 29, No. 11, 1981, S. 1573-1581 angegeben sind, weil die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Gabelanordnung unabhängig von der Art der verwendeten Filterschaltung ist.

Die Gabelschaltung mit dem variablen Entzerrer El funktioniert folgendermassen: Da die Gabelschaltung nicht ideal ist, gelangt ein sogenanntes Echosignal Es vom Sendezweig in den Empfangszweig derselben. Zum Eingang des Entzerrers El gelangt somit ein Signal Se als Summe des empfangenen Signals S2 und des Echosignals Es. Daraus folgt

Se = S2 + Es = S/k + Es worin S das vom Fernamt ausgesendete Signal und k > 1 die Dämpfung der Leitung ist. Das Signal Se wird vom Entzerrer El etwa um den Faktor k verstärkt, um das Signal S zu gewinnen, das sich aus der Beziehung k ■ Se = S + k • Es ergibt. Der nachgeschaltete Echokompensator Ek kompensiert das Echo k • Es bis zu einem Restecho Er, das vom ursprünglichen Echo Es unabhängig ist. Am Ausgang des Echokompensators EK steht somit ein Signal S + Er zur Verfügung, wobei Er < S ist. Damit kann der feste oder variable Entzerrer E2 entfallen.

In einer elektronischen Gabelanordnung nach dem Stand der Technik mit einem festen oder variablen Entzerrer E2, aber ohne Entzerrer El sind folgende Signale vorhanden:

ein Signal Se' = S2' + Es' = S' /k + Es' am Eingang des Subtrahierers SU,

ein Signal S' /k + Er' am Ausgang des Echokompensators EK, worin Er' ein nicht vollständig kompensierbares Restecho ist, und ein Signal S' + k • Er' am Ausgang des Entzerrers E2, wobei k • Er' ein verstärktes Restecho ist.

Am Ausgang des Entzerrers E2 steht somit ein Signal S' + k • Er' zur Verfügung, dessen Echoanteil etwa um einen Faktor k grösser ist als der sich in einer Gabelanordnung nach der vorliegenden Erfindung ergebende Echoanteil.

Die Regelschaltung RS der vorliegenden Gabelanordnung weist einen Komparator KP auf, dessen Ausgang die Zählrich5

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tung eines Auf- und Abwärtszählers ZR steuert, der eingangs-seitig über einen Schalter SR mit dem Ausgang eines Taktgebers TG verbunden ist. Dabei werden die Ausgangssignale des Zählers ZR dem Eingang eines Digital-Analog-Wandlers DA zugeführt, dessen Ausgangssignal über einen Integrator INT zum Steuereingang des variablen Entzerrers El gelangt. Der eine Eingang des Komparators KP ist mit dem Ausgang einer Gleichrichterschaltung GR verbunden, die eingangsseitig mit dem Ausgangssignal Sr des Echokompensators EK beaufschlagt ist. Der andere Eingang des Komparators KP ist an eine Referenzspannungsquelle angeschlossen. Der Schalter SR wird von einer Überwachungsschaltung US gesteuert, die eingangsseitig mit dem Ausgang des Echokompensators EK verbunden ist.

Die Regelschaltung RS regelt den Entzerrer El derart, dass der Spitzenwert des Signals Sr gleich der Spannung Ur der Spannungsquelle wird. Deshalb soll vorzugsweise die Gleichrichterschaltung GR ein Vollweg-Gleichrichter sein, der beispielsweise eine Ausgangsspannung abgibt, die zumindest angenähert proportional zu den Absolutwerten der Eingangsspannung ist. Es können aber auch andere Regelschaltungen eingesetzt werden, die aber die Bedingungen erfüllen müssen, dass deren Zeitkonstante Tr grösser bzw. viel grösser als die Zeit-5 konstante Te des Echokompensators ist. Dies kann auch erreicht werden, indem der Ausgang des Komparators KP direkt mit dem Eingang eines Integrators INT verbunden ist, der eine grosse Zeitkonstante aufweist, was beispielsweise durch den Einsatz von entsprechenden Kondensatoren erreichbar ist. Die io Elemente TG, ZR und AD wurden eingefügt, um Kondensatoren kleinerer Kapazität verwenden zu können. Die Überwachungsschaltung US dient lediglich dazu, den Zähler ZR zu stoppen, wenn kein Signal Sr vorliegt. Die Frequenz des Taktgebers TG kann wahlweise steuerbar sein oder beispielsweise 15 mindestens zwei feste Taktfrequenzen aufweisen, wobei die höheren Frequenzen bei der Einstellung der Gabelanordnung und die tieferen Frequenzen beim Dauerbetrieb eingeschaltet werden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

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1. Elektronische Gabelanordnung mit einer Gabelschaltung (GS), über deren Sendezweig ein Sendesignal (Sl) an eine Zweidrahtleitung (ZDL) abgegeben wird und deren Empfangszweig über einen Entzerrer (El) an den einen Eingang eines Echo-kompensators (EK) angeschlossen ist, dessen zweiter Eingang mit dem Sendesignal (Sl) beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Entzerrer (El) ein variabler Entzerrer (El) ist, dessen Verstärkung durch eine Steuerschaltung (RS) geregelt wird, die zumindest angenähert den Spitzenwert des Ausgangssignals (Sr) des Echokompensators (EK) mit einer Referenzspannung (Ur) vergleicht, wobei die Zeitkonstante der Steuerschaltung (RS) grösser ist als die des Echokompensators (EK).

2. Elektronische Gabelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelschaltung (RS) einen aus-gangsseitig über einen Integrator (INT) mit dem Steuereingang des Entzerrers (El) verbundenen Komparator (KP) aufweist, und dass das Ausgangssignal (Sr) des Echokompensators (EK) dem einen Eingang des Komparators (KP) zugeführt wird, dessen anderer Eingang an eine Referenzspannungsquelle angeschlossen ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Elektronische Gabelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal des Komparators (KP) dem Steuereingang eines eingangsseitig mit den Taktsignalen aus einem Taktgeber (TG) beaufschlagten Auf- und Abwärtszählers (ZR) zugeführt wird, der ausgangsseitig über einen Digital-Analog-Wandler (DA) mit dem Eingang des Integrators (INT) verbunden ist.

4. Elektronische Gabelanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungsschaltung (US) vorhanden ist, die einen zwischen dem Taktgeber (TG) und dem Zähler (ZR) eingefügten Schalter (SR) öffnet, sobald das Ausgangssignal (Sr) des Echokompensators (EK) einen ersten vorgegebenen Wert unterschreitet und ihn wieder schliesst, sobald dieses Ausgangssignal (Sr) einen zweiten vorgegebenen Wert überschreitet.

5. Elektronische Gabelanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Taktgeber (TG) derart einschaltbar ist, dass sein Ausgangssignal wahlweise mindestens zwei Taktfrequenzen aufweist.

6. Elektronische Gabelanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal (Sr) des Echokompensators (EK) über eine Gleichrichterschaltung (GR) dem Eingang des Komparators (KP) zugeführt wird.