CN1159692A - 具有回波消除功能的传输装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种诸如调制器—解调器的传输装置，它通过混合电路与传输线路相连，不论远端回波电平是高与否都能够稳定地进行回波消除，该装置包括一个传输单元，能够生成通过混合电路传输给传输线路的传输信号；一个接收单元，接收通过混合电路由传输线路提供的接收信号；和一个叠加装置，用于将传送给混合电路的接收信号叠加到传输信号之上。由叠加装置将接收信号叠加其上的传输信号通过混合电路传输给传输线路。

Description

具有回波消除功能的传输装置

本发明涉及了一种传输装置，具体地说涉及了一种具有回波消除功能的传输装置。

在用于诸如二线全双工通讯的调制器一解调器中，通过使用混合电路分开传输信号和接收信号。在这种情况中，会出现传输方的信号最后通过混合电路绕回到接收方这一问题。由于这一原因，传统的作法可通过回波消除从接收信号中消除绕回的传输信号来提高接收信号向S/N比(译者注：信/噪比)。

下面将以调制器-解调器(调制解调器)为例解释本发明，但是本发明也可应用于其它类型的传输装置。

如下面通过附图将要进行的详细解释那样，在传统的回波消除方法中，可能会出现下述问题-特别是有关远端回波的问题。

首先，考虑远端回波电平小的情况。在这种情况中会出现下述问题。远离传输方调制解调器的电话局中混合电路生成的回波将由同一电话局中的A/D转换器进行模/数转换并传输给四线传输线。

在A/D转换器中，当输入信号的电平高时输出信号表现有相对好的线性，但是在输入信号电平低的情况下，当进行模/数转换时，用到了A/D转换器的不希望用到的非线性区域，在那里线性被破坏。由于这个原因，电话局中A/D转换器输出的信号出现了失真。

另一方面，根据本地调制解调器中调制器传输的信号进行了用于回波消除的回波预测，因此，对于不同于本地调制解调器传输的信号的信号，基本上不能进行回波消除。

由于上述信号失真的出现，因此当发现本地调制解调器中调制器输出的信号和包含在从电话局接收到的信号中的回波成分之间的不同时，不可能完全地进行回波消除。远端回波成分依然存在于接收信号之中。由于这个原因，结果接收信号的S/N比下降了，并且在进行解调时数据错误出现的可能性变高了。

其次，可能要提到的情况是远端回波电平太大。在这种情况中，由于包含在由远程电话局通过靠近本地调制解调器的电话局提供的接收信号中的回波成分过大，即使对该调制解调器中调制器输出的信号进行了回波消除，也不能进行足够的回波消除，并且回波成分仍保留在上述接收信号中。在这种情况中，接收信号的S/N比也有所下降，在解调的结果中也会造成数据错误。

由此可见，在消除远端回波时，传统的装置存在的问题在于，如果远端回波的电平太小或太大，回波不能充分地消除。

因此，本发明的一个目的是提供一种传输装置(调制解调器)，特别是对于远端回波，不论回波的电平如何都能够进行稳定的回波消除。

为了达到上述目的，本发明提供了一种传输装置，通过混合电路与传输线路相连，该装置具有一个传输单元，生成通过混合电路传输到传输线路的传输信号；一个接收单元，通过混合电路接收内传输线路提供的接收信号；和一个叠加装置，用于将传送给混合电路的接收信号叠加在传输信号上。由叠加装置将接收信号叠加其上的传输信号通过混合电路传输给传输线路。

本发明的上述目的和特点在下面通过附图给出的特定实现方法的描述中将变得更为明显，其中：

图1是用于本发明的调制解调器的传输和接收单元的例子；

图2是根据本发明调制解调器的一种实现方法；

图3是根据本发明调制解调器的另一种实现方法；

图4解释了图3所示的调制解调器进行的回波消除操作；

图5解释了在本发明实现方法中加入特性补偿的一个例子；

图6A和6B给出了调制解调器从电话局接收到的信号的振幅和相位特性；

图7是图5中调制解调器的一个重要部件中的电路的框图；

图8A、8B和8C给出了相位校正电路的相位校正特性，振幅校正电路的振幅校正特性，和振幅校正特性的一个例子；

图9给出了图7中电路的更多细节；

图10解释了通用二线全双工通讯；

图11是传统的混合电路；

图12是具有回波消除功能的调制解调器的一个例子；

图13解释了使用图6所示的调制解调器回波消除的机理；和

图14解释了远端回波成分小带来的问题。

在描述本发明实现方法之前，先参照有关的附图介绍相关的技术和这些技术中存在的缺点。

图10解释了使用传统的调制器-解调器(调制解调器)进行二线全双工通讯的情况。在图10中，101是个本地调制解调器，102是个远程调制解调器，103是本地电话局，而104是远程电话局。此外，双箭头线表示从远程调制解调器102传输到本地调制解调器101的传输数据路线。

本地调制解调器101在其内部提供有一个用于调制传输信号的调制器(MOD)101a和一个用于解调接收信号的解调器(DEM)112a。另外，调制器111a和解调器112a与混合电路(HYB)113a相连。混合电路113a与跨越所示的“用户段”的二线传输线相连。混合电路113a将来自调制器111a的信号传输给二线传输线并且，在同一时刻，将从传输线接收到的接收信号送往解调器112a。

远程调制解调器102具有和本地调制解调101相类似的调制器111b，解调器112b和混合电路(HYB)113b。

本地调制解调器101通过电话线与电话局103相连。电话局103有一个模/数转换器(A/D)132a，将从本地调制解调器101接收的模拟传输信号转换成数字信号并将数字信号输出给四线数据传输线(图中的“中继段”)；和一个数/模转换器133a，将从“中继段”接收的数字接收信号转换成模拟信号。

电话局103还有一个与用户段的传输线相连的混合电路(HYB)131a。

电话局103通过数字四线传输线与电话局104相连。电话局104具有和电话局103相类似的混合电路(HYB)131b，模/数转换器(A/D)132b，和数/模转换器(D/A)133b。

当本地调制解调器101是传输方调制解调器时，从本地调制解调器101传输的模拟信号通过电话局103的混合电路131a内模/数转换器132a转换成数字信号并通过数字传输线传输到另一个电话局104。

在另一个电话局104中，接收到的数字信号内数/模转换器133b转换成模拟信号并通过混合电路131b传输给远程调制解调器102。

图11是传统的混合电路的一个例子。混合电路120有两个倒相放大器121和122。

为了保持线路的连接，在向远程调制解调器传输数据的过程中调制解调器的解调器方传输一个载波信号；这里，由于电话局中进行二线至四线转换的混合电路出现阻抗失配，发出的载波信号转回到接收方并由此产生回波。由载波信号造成的回波与由调制解调器接收的接收信号混合在一起，产生了类似噪音进入的现象(在图10中，回波由点划线表示)。

当接收由接收信号和载波信号组成的混合信号时，解调器不再能够正确地解调接收信号了。因此，作为消除这种载波信号的一种方法，通常使用回波消除器。

图12给出了具有回波消除器的调制解调器。在该图中，111是调制器，112是解调器，113是混合电路(HYB)。这些与图10中的相同。另外，调制解调器101还有一个回波预测器114和一个加法器115。

回波预测器114根据调制器111输出的信号预测回波的成分。而加法器115生成回波预测器114输出的信号和来自远程调制解调器并通过混合电路113接收的接收信号之间的差，并从接收信号中消除由电话局103和104的混合电路131(131a，131b)造成的回波成分。

图13解释了使用回波消除器消除回波的过程。在该图中，B表示调制器输出的传输载波，A表示来自远程调制解调器的接收信号。注意在所有的说明中任何附在信号A和B的符号均表示信号的相位。

由调制器111输出的传输载波B通过混合电路(HYB)113输出给电话局103，但是这个输出信号的一部分从电话局103中提供的混合电路131绕回到电话局101的接收方(参看图10)并和来自远程调制解调器的接收信号混合起来。由于这个原因，自混合电路113输出的接收信号变成了混合信号，如A+B，即，接收信号和载波信号的混合物。

另一方面，来自调制器111的传输载波输入到回波预测器114。回波预测器114根据输入向传输载波B预测回波成分并根据预测结果输出一个信号。

接着，加法器115生成来自混合电路113的信号A+B和来自回波预测器114的信号B两者间的差。这样加法器115的输出中消除了传输载波B的成分，只是把来自远程调制解调器的接收信号送给解调器112。

这里，回波可以粗略地分为近端回波和远端回波。

近端回波在图10中由点划线(1)表示，并且该回波是由靠近本地调制解调器101的电话局103中的混合电路131a生成。另一方面，远端回波在图10中由点划线(2)表示，并且该回波是由远离本地调制解调器101的远程电话局104生成的。

回波消除器消除以这种方式生成的两种回波：近端回波和远端回波。

特别要注意的是，这里还存在一个由调制解调器内的混合电路生成的回波。这个回波也由回波消除器消除。

但是，在传统的回波消除方法中，正像已经提及的那样，有出现下述问题的可能性-特别是远端回波。

首先，是远端回波电平低这种情况。在这种情况中，会出现下述问题，由远离传输方调制解调器101的电话局104的混合电路生成的回波将由同一电话局104中的A/D转换器132b进行模/数转换并传输给四线传输线。

在A/D转换器132b中，当输入信号的电平高时，A/D转换器的输出信号显现相对好的线性，但是当输入信号的电平低时，在进行模/数转换中，用到了A/D转换器的不希望用到的非线性区域，在那里线性被破坏。由于这个原因，电话局104中A/D转换器132b的信号输出出现了失真。一般而言，这种A/D转换器具有基于A律或μ律的压扩特性并且不具有线性。

图14解释了远端回波电平低的情况。

远程调制解调器102的混合电路(HYB)113除了输出接收信号A以外还输出远端回波成分。这里，如前所述由于A/D转换是在A/D转换器132b线性差的区域中进行的，所以远端回波成分变为信号B’，相对于调制器111a输出的传输载波B而言信号B’含有失真。

另一方面，用于回波消除的回波预测是根据本地调制解调器101中调制器111a传输的信号进行的，因此，对于与从本地调制解调器传输的信号不同的信号，基本上不能进行回波消除。

由于信号出现上述失真，所以当发现本地调制解调器101中调制器111a输出的信号B和包含在电话局103接收的信号中的回波成分B’两者间不同时，进行回波消除并非完全可能。远端回波成份B’仍然保留在接收信号中。由于这个原因，其结果，接收信号的S/N比下降了，并且在解调器112a进行解调中数据错误的发生可能性变高了。

其次，要提及的情况是远端回波的电平过高。在这种情况中，由于包含在由远程电话局104通过靠近本地调制解调器101的电话局103提供的接收信号中的回波成分过大，即使对该调制解调器中调制器输出的信号进行了回波消除，也不能进行足够的回波消除，并且回波成分仍保留在上述接收信号中。在这种情况中，接收信号的S/N比也有所下降，在解调的结果中也会造成数据错误。

由此可见，在消除远端回波时，传统的装置存在的问题在于，如果远端回波的电平太小或太大，回波不能充分地消除。

因此，本发明提供了一种传输装置，特别是对于远端回波，能够进行稳定的回波消除，不论其电平是高与否。

本发明的传输装置通过混合电路与传输线相连，并且具有一个生成通过混合电路传输给传输线路的传输信号的传输单元；一个接收通过混合电路由传输线路提供接收信号的接收单元；和一个用于将施加于混合电路的接收信号叠加到传输信号上的叠加装置。由叠加装置将接收信号叠加其上的传输信号通过混合电路传输给传输线路。

本发明突出的特点在于叠加装置提供了一个用于放大接收信号的放大装置并且由放大装置放大了的接收信号叠加到传输信号之上。

由于有了这一结构，所以当放大来自远程调制解调器具有较小信号电平的远端回波成分时，可在A/D转换器线性好的区域进行模/数转换并由此防止回波成分的失真。这样回波消除可以正确地进行并且减少解调结果中数据错误的发生。

特别要注意的是，在上述结构中，放大装置可由偶数个倒相放大器组成。此外，放大装置包括有用于倒相放大传输装置输出的传输信号的第一倒相放大器，用于倒相放大第一倒相放大器的输出信号并同时向混合电路输出一个信号的第二倒相放大器；把接收到的第二倒相放大器的输出信号、通过混合电路接收的接收信号、和第一倒相放大器的输出作为自己的输入，并对这个输入进行倒相放大的第三倒相放大器；和对第三倒相放大器的输出进行倒相放大的第四倒相放大器，其中第四倒相放大器的输出施加给第一倒相放大器。

在本发明的另一方面中，叠加装置可以具有一个倒相装置，用于倒相接收信号并输出其结果，其中由倒相装置倒相的接收信号可以叠加到传输信号上。

通过采用这种结构，当远端回波成分的电平过大时，从远程调制解调器输出一个与远端回波成分相反的一个相位成分，使得远端回波成分下降到不足以阻碍进行回波消除的程度。

这里，倒相装置可由奇数个倒相放大器组成。此外，倒相装置包括有倒相放大传输装置输出的传输信号的第一倒相放大器；倒相放大第一倒相放大器的输出信号；并同时将放大了的信号输出给混合电路的第二倒相放大器；和把接收到的第二倒相放大器的输出信号、通过混合电路接收的接收信号和第一倒相放大器的输出作为自己的输入，并对这个输入信号进行倒相放大的第三倒相放大器，其中第三倒相放大器的输出施加给第一倒相放大器。

另外，在本发明中，叠加装置可以具有一个校正装置，用于校正通过传输线路接收来自远程调制解调器的信号的特性。特性内校正装置校正的接收信号叠加到要输出的传输信号上。

这样就有可能根据与传输装置相连的传输线路的特性对信号进行校正并且有可能更为有效地进行回波消除。

图1给出了用于本发明的调制解调器的传输和接收单元。

在该图中，1是传输和接收单元，其中包括用于调制传输数据SD的调制器1m和用于解调接收信号的解调器1d。

另外，在该图中，20是倒频器(SCR)，它对传输数据SD进行倒频使之成为随机数据。21是个编码器(COD)，对倒频器20进行倒频的传输数据进行编码。22是个滚降滤波器(ROF)，用于从编码的传输数据中去除不希望有的频带成份。23是调制器(MOD)，通过调制波形调制滚降滤波器(ROF)22的输出信号。24是个衰减器(ATT)，用于调节调制信号的电平。10是个数/模转换器(D/A)，用于将衰减器24输出的数字信号转换成模拟信号。另外，11是个低通滤波器(LPF)，用于消除不希望有的高频成分。上述器件构成调制器1m。

再者，25是个回波预测器，从编码器21的输出计算预测的回波成分。

6是个混合电路，与二线传输线相连并进行传输信号的传输和接收信号的接收。

另一方面，12是个低通滤波器(LPF)，用于消除反向混合电路提供的接收信号中的高频成分。13是个模/数转换器(A/D)，将低通滤波器12输出的模拟信号转换成数字信号。30是个加法器，用于从A/D转换器13输出的接收信号中减去回波预测器25输出的预测回波成分。31是个解调器(DEM)，通过解调波形解调加法器30的输出。32是个滚降滤波器(ROF)，用于消除解调信号中不希望有的频带成分。

33是个自动增益控制器(AGC)，自动地调节滚降滤波器32输出信号的电平。34是个自动均衡器(EQL)，均衡AGC33的输出信号。35是个载波自动相位补偿器(CAPC)，自动地对载波信号的相位进行补偿。36是个判定器，确定解调信号在相平面上的位置。37是个解码器(DEC)，对判定器36的输出信号进行解码。38是个反倒频器(DSCR)，反倒频接收的数据，重新生成原始数据并输出接收数据RD。另外，39是个载波检测器(CD)，从加法器30的输出中检测载波并生成载波检测信号。

解调器1d由低通滤波器12和其后续的器件及载波检测器39构成。

另外，4是微处理器(MPU)，而5是个数字信号处理器(DSP)。倒频器20、编码器21、解码器37、和反倒频器38包括在MPU4中，并由一个程序控制。

滚降滤波器22、调制器23、衰减器24、回波预测器25、解调器31、滚降滤波器32、AGC33、均衡器34、载波自动相位补偿器35、判定器36和载波检测器39包括在DSP5中。

传输数据SD从低通滤波器11输出，然后从混合电路6通过线路变压器7传输给二线传输线。混合电路的信号还送到解调器1d中的低通滤波器12。

回波成分包含在混合电路6的接收信号中，但是在加法器30处回波预测器25输出的用于消除目的的预测回波成分消除了这个回波成分。注意，远端回波成份不总是能够消除的。

本发明的混合电路(图中的模拟信号混合电路)6中提供了一个用于进行远端回波成分消除的电路。

首先解释远端回波成分电平小的情况。

图2给出了远端回波成分小的情况下进行远端回波成分消除的电路。在混合电路中除了调制器51和解调器52外提供了所有的器件。这里当谈及图10时，调制解调器是指远程调制解调器102。所做的解释是指消除由图10中本地调制解调器101发出的传输载波引起的回波成分。

在图2中，51是调制器，52是解调器。它们的结构5图1中的调制器1m和解调器1d的结构相同。另外，53是混合电路(HYB)。

此外，54到57是倒相放大输入信号的倒相放大器(AMP)。这些倒相放大器组成了一个放大单元。注意，传统的混合电路可能会是具有倒相放大器54和倒相放大器56的电路。

此外，在图2中，点划线表示从远程调制解调器接收到的接收载波信号的路线。

在图2中，信号A表示调制器51输出的传输载波，信号B表示图10中本地调制解调器101一侧的传输线路通过混合电路53提供的接收信号。另外，附在信号A和B的任何符号都表示信号的相位。注意，相位为“+”时，符号没有给出，除非特别必要的话。

调制器51输出的传输载波-A输入给倒相放大器54并得到倒相放大。结果，倒相放大器54输出倒相传输载波A。

倒相放大器54输出的传输载波A输入给倒放放大器55并得到倒相放大。结果，倒相放大器55输出传输载波-A。这样，倒相放大器55的输出的相位与调制器55的输出的相位相同。

倒相放大器55输出的传输载波-A与通过混合电路53接收的接收信号B混合，变为信号-A+B，并送到倒相放大器56(1)的输入端。同时，倒相放大器54输出的传输载波A也送到倒相放大器56的输入端。

这里，倒相放大器55输出的传输载波与倒相放大器54输出的传输载波彼此之间相位相反。因为这个原因，传输载波A的成分从送到倒相放大器56(2)的信号中消除，并只有接收载波B的成分送到倒相放大器56。

接收载波B由倒相放大器56倒相放大，由此接收载波-B从倒相放大器56输出。接收载波-B又送给反相放大器57并反相放大，由此接收载波B从倒相放大器57输出。

倒相放大器57输出的接收载波与从混合电路输入的接收载波彼此之间相位相同。

倒相放大器57输出的接收载波B通过电阻器R送往倒相放大器54，叠加到传输载波-A上，然后输入给倒相放大器54和55。这个信号B在倒相放大器54和55处倒相放大并通过混合电路53输出给传输线路。倒相放大器57的输出通过两个倒相放大器54和55输出给传输线，因此输入给调制解调器50的接收载波的相位与从调制解调器50输出的接收载波的相位相同。另外经由倒相放大器54到57，接收载波的电位放大了，因此，在电话局中的A/D转换器中，接收载波电平放大的程度足以使在A/D转换器的线性好的区域进行A/D转换成为可能。

这样，通过给远程调制解调器提供放大泄放给远程调制解调器的远端回波成分功能，即使远端回波成分电平很小，也能防止这个远端回波成分失真。当在本地调制解调器中进行回波消除时，回波消除可以正确地得以进行并由此可以得到调制解调器接收性能的显著的改进。

图3给出了远端回波成分过大情况下进行远端回波消除的电路结构。注意，远端回波成分是大还是小是根据，例如，图10中远程调制解调器102和电话局104之间用户段阻抗的大小而确定的。

在图3中，60是调制解调器，61是调制器，62是解调器，63是混合电路(HYB)。它们具有与图2所示的调制器51、解调器52和混合电路53相同的结构。另外，调制解调器60对应于图10中的远程调制解调器102。

另外，64到66是倒相放大器(AMP)。这些倒相放大器64到66组成了倒相单元。另外，在该图中，A是从调制器61输出的传输载波，B是从图10中本地调制解调器一侧的传输线路接收的接收载波。附在A和B上的符号表示该信号的相位。另外，点划线表示从与传输线路相连的调制解调器接收的接收载波信号的路线。

调制器61输出的传输载波-A输入给倒相放大器64，倒相放大，并输出为传输载波A。倒相放大器64输出的传输载波A接着输入给倒相放大器65，倒相放大，并输出为传输载波-A。

由倒相放在65输出的传输载波-A与另一个调制解调器提供的接收载波B混合并输入给倒相放大器66(1)。另一方面，由倒相放大器64输出的传输载波A也输入给倒相放大器66。这里，由于传输载波A的成份在倒相放大器64的输出处在相位上与倒相放大器65的输出相反，所以传输载波A的成分被消除了，并且只有接收载波成分B输入给倒相放大器66。然后输入给倒相放大器66的接收载波B得以倒相放大。结果，具有倒相位的接收载波-B从倒相放大器66输出。

从倒相放大器66输出的接收载波-B接着通过电阻器R送到倒相放大器64的输入端，叠加到传输载波-A之上，然后由倒相放大器64和65倒相放大。这里，输入给调制解调器60的接收载波B通过三个倒相放大器66、64和65再次从调制解调器60输出，因此输入的接收载波的相位与输出的接收载波的相位变得彼此相反。

图4给出了调制解调器60和与调制解调器60相连的电话局68之间的信号流。在该图中，点划线表示来自调制器61的接收载波和传输信号。

在图4中，60是调制解调器，61是调制器，62是解调器，63是混合电路(HYB)。这些与图3中对应的器件相同。另外，67是个倒相单元，对应于图3中倒相放大器64到66的组合。

另一方，在电话局68中，69是混合电路(HYB)，71是A/D转换器(A/D)，和70是D/A转换器(D/A)。A/D转换器71的输出传输给线路72a，从线路72b接收的信号传送给D/A转换器70并转换成模拟信号。

从调制解调器60中混合电路输出给二线传输线的信号是信号-A-B，即，来自调制解调器60的传输载波A和来自与调制解调器60相对的另一调制解调器(图中未给出)的接收载波B的混合信号。另一方面，提从给电话局68中混合电路69的信号是相对于调制解调器60的另一调制解调器输出的接收载波B。接收载波B的一部分由混合电路69泄放给A/D转换器71。

这里，D/A转换器70输出的接收载波与包含在调制解调器60输出信号中的接收载波具有彼此相反的相位。由于这个原因，由电话局68中混合电路69输出给线路72a的信号中，来自D/A转换器70的接收载波B和来自调制解调器60的接收载波-B被消除了，只保留了来自调制解调器60的传输载波-A，由此消除了绝大多数远端回波成分。接着，只有来自调制解调器60的无远端回波的传输载波-A提供给电话局68中的A/D转换器71并传输给相对于调制解调器60的另一个调制解调器。

这样，一个相位与从对方调制解调器接收的接收载波的相位相反的信号由该调制解调器输出，因此在电话局丢失的远端返回信号减少了，回波消除量增加了，并且，与此同时，调制解调器的接收性能得到了显著的改进。

图5是在本发明实现方法中加入特性补偿的一个例子的框图。

在图5中，80是调制解调器。81是调制器，81是解调器，83是混合电路(HYB)。另外，84是相位校正器，85是振幅校正器，86是加法器。这些是图中新增加的部件。

另一方面，在电话局87中，88是混合电路(HYB)，89是A/D转换器，90是D/A转换器。

这里，从电话局87中的混合电路88通过二线传输线(图中的非加感电缆NLC)传输到调制解调器80的信号(1)由调制解调器80的混合电路83接收(2)作为具有与传输线的特性相一致的如图6A和6B所示特性的信号。图6A给出了这个信号的频率与振幅的相对关系；而图6B给出了这个信号的频率与相位相对关系的一个例子。这里，假定电话局87中混合电路88输出信号的振幅值为a。

在图6A所示的情况中，在频率低的范围内，振幅最大值为a。但是，随着频率的增大，信号的振幅变小，并且在频率为f时，振幅几乎为零。

在图6B所示的情况中，在频率低的范围内，相位没有什么变化。但是，随着频率的增大，渐渐出现相位滞后，并且在频率接近f时，信号的相位滞后变为90°。

这样，从电话局87传输到调制解调器80的信号的特性随传输线(NLC)的状态而变化，并且，即使远端回波成分被缩减或放大以便在调制解调器80消除这些远端回波成分，但是由于信号的特性的改变，相对于调制解调器80的另一个调制解调器(图中未给出)所接收的信号的特性不同于对方调制解调器输出的信号的特性。因此，在对方调制解调器处不能进行充分的回波消除，并且在解调结果中仍然有出现数据错误的可能性。

因此，使用了上述的相位校正器84和振幅校正器85来校正从电话局87接收的信号的特性。然后这个结果叠加到传输信号上并传输给电话局87。

图7是图5中调制解调器80的一个部分。另外，图8A给出了相位校正电路84的相位校正特性的一个例子；图8B和8C分别给出了振幅校正电路85输出的振幅校正特性。图7中混合电路83输出给解调器的接收信号一方面送往解调单元并且另一方面同时输入给相位校正电路84。

相位校正电路84，如图8A所示，校正输入信号时，使得频率低的信号成分产生一个相位滞后，并随着频率增大逐渐减小相位滞后，这样在频率变为f时相位超前180 °。

由相位校正电路84校正相位的输入信号现在输入给振幅校正电路85。振幅校正电路85，如图8C给出的例子那样，将频率低的那部分信号的振幅减少-8dB，随着信号频率的增加逐渐减少振幅的减少量，并在频率f处输入信号的振幅增大到+8dB。

用这种方法在相位和振幅都经过校正的接收信号(接收载波)通过加法器86叠加到调制器81输出的传输载波上并通过混合电路83传输给电话局87。

参照图8B，混合电路83输出的信号的振幅变为振幅a，和输入信号的低频区的振幅a相同，随着频率的增加振幅渐渐地增加，并由此当频率为f时，振幅被校正为2a，为信号从电话局87输出时振幅a的两倍，然后这样校正后的信号传输给是电话局87。

另一方面，对于相位，如图8A所示，信号在校正时，低频区没有相位偏移，在频率增大时，相位逐渐超前并当频率为f时相位超前180°，然后这样校正后的信号传输给电话局87。

这里，从电话局87传输给调制解调器80的信号和从调制解调器80再次传输给电话局87的信号总共通过传输线NLC两次。即信号特性的改变量是图6A和6B所示的改变量的两倍。因此，具有相对于接收信号的反向特性的信号不是简单地返回电话局87。相反，只有具有两倍反向特性的信号才能作为校正信号传输给电话局87。

由于这个原因，当电话局87接收这个信号时，来自调制解调器80的这个信号的特性已变得几乎贴近和几乎等于由D/A转换器90输入给混合电路88的信号的特性。因此，混合电路88几乎可以全部消除来自对方调制解调器的接收载波成分，并由此在对方调制解调器处可以得到接收性能的改进。

图9是实现上述实现方法的更为详细的混合电路图。

在图9中，91到94是放大器(AMP)。另外，95是个RC电路，其中电阻器R和电容器C为并联连接。

这里，放大器94构成上述的相位校正电路，RC电路构成了上述的振幅校正电路。注意，三个放大器91到93对应于图3中的三个放大器，由于它们与图3中的相同，所以略去了它们的操作解释。

输入给放大器93的接收载波信号A由放大器93反相放大变为信号-A。这里，放大器93的输出送到了放大器94的两个输入端，即，通过电阻器r1的输入端I₁和分别通过电阻器r2和电容器c1并联电路的输入端I₂。

由于这种结构，输入信号校正后展现出如图8A所示的特性。

注意，放大器93的输出信号还送给了解调器。

放大器94输出的信号输入给RC电路95。RC电路95根据图8B和8C所示的特性校正输入信号的振幅。RC电路95输出的信号叠加到来自解调器的信号上并通过放大器91和92输出给传输线路。

在图9中，输入接收载波的相位与放大器92输出的接收载波的相位变为相同，并且图9中的电路因此用作放大接收载波，即，类似于图2中的电路。注意，通过去掉放大器57(图2)而用作衰减接收载波，可以得到图3中电路的同样的功能。

如上所述，根据本发明，特别是在远端回波成分小的情况下，远端回波成分在远程调制解调器处放大到足以进行A/D转换的程度，当在传输装置之间诸如电话局这样的设施处进行信号的A/D转换时，使用了A/D转换器线性好的区域，这样就有可能在调制解调器处进行充分的回波消除到不生成数据错误的程度。

另一方面，通过在远程调制解调器输出相位与远端回波成分相反的相位成分，远端回波成分可在诸如电话局这样的设施处得以消除。由于这个原因，即使是在远端回波成份太大的情况下，在调制解调器处的回波消除也能充分地进行到不产生数据错误的程度。

这样，通过针对远端回波的状态选择适当的处理方法，就有可能实现传输装置(如调制解调器)的接收性能的改进。

Claims (8)

1.一种通过混合电路与传输线路相连的传输装置，包括：

一个生成通过所述混合电路传输给传输线路的传输信号的传输单元和

一个接收通过所述混合电路从传输线路接收的接收信号的接收单元，其中

包括一个用于将传输给所述混合电路的接收信号叠加在所述的传输信号上以使由所述的叠加装置将接收信号叠加其上的传输信号通过所述混合电路传输给传输线路的装置。

2.如权利要求1所述的传输装置，其中：

所述叠加装置提供了一种用于放大所述接收信号的放大装置和

由所述放大装置放大的接收信号叠加到所述传输信号上。

3.如权利要求2所述的传输装置，其中所述放大装置由偶数个阶段放大器组成。

4.如权利要求3所述的传输装置，其中：

所述放大装置提供了：

一个第一倒相放大器，倒相地放大传输装置输出的传输信号，

一个第三倒相放大器，倒相地放大所述第一倒相放大器的输出信号并对所述混合电路输出放大了的信号，

一个第三倒相放大器，将所述第二倒相放大器的输出信号、通过所述混合电路接收的接收信号、和所述第一倒相放大器的输出作为自己的输入，并对输入信号进行倒相放大，及

一个第四倒相放大器，倒相地放大所述第三倒相放大器的输出，结果所述第四倒相放大器的输出传输给所述第一倒相放大器。

5.如权利要求1所述的传输装置，其中：

所述的叠加装置提供了一个倒相装置，用于倒相所述接收信号并输出其结果；及

由所述倒相装置倒相了的接收信号叠加到所述传输信号上。

6.如权利要求5所述的传输装置，其中所述的倒相装置由奇数个倒相放大器组成。

7.如权利要求6所述的传输装置，其中：

所述倒相装置提供了：

一个第一倒相放大器，倒相地放大传输装置输出的传输信号，

一个第二倒相放大器，倒相地放大所述第一倒相放大器的输出信号并将放大了的信号输出给所述混合电路，和

一个第三倒相放大器，将所述第二倒相放大器的输出信号、通过所述混合电路接收的接收信号、和所述第一倒相放大器的输出作为自己的输入，并对输入信号进行倒相放大，结果所述第三倒相放大器的输出传输给所述第一倒相放大器。

8.如权利要求1所述的传输装置，其中：

所述叠加装置提供了一种用于校正通过传输线路从对方设备接收的信号的特性装置，由所述校正装置对特性进行了校正的接收信号叠加到要输出的传输信号上。

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