DE10062571C1 - Simulationsverfahren und Testanordnung zur Ermittlung von nichtlinearen Signalverzerrungen - Google Patents

Simulationsverfahren und Testanordnung zur Ermittlung von nichtlinearen Signalverzerrungen

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Abstract

Simulationsverfahren zur Ermittlung von nichtlinearen Signalverzerrungen einer zu testenden analogen Schaltung (7) für die Verarbeitung von diskreten Multitonsignalen, wobei das Simulationsverfahren die folgenden Schritte aufweist: DOLLAR A (a) Anlegen eines diskreten Multitonsignals, das eine Vielzahl von gleichmäßig beabstandeten Trägerfrequenzen zur Datenübertragung in einem vorbestimmten Frequenzbereich aufweist, an die zu testende analoge Schaltung (7) und ein einstellbares Filter (18); DOLLAR A (b) Subtrahieren des Ausgangssignals der zu testenden analogen Schaltung (7) von dem Ausgangssignal des Filters (18) zur Erzeugung eines Differenzsignals; DOLLAR A (c) Einstellen des Filters (18), bis das Differenzsignal minimal ist, zur Generierung einer Ersatztestschaltung der analogen Schaltung (7); DOLLAR A (d) erneutes Anlegen des diskreten Multitonsignals, wobei mindestens eine Trägerfrequenz unterdrückt wird, zur Messung des Intermodulationsprodukts (D) des eingestellten digitalen Filters (18).

Description

Die Erfindung betrifft ein Simulationsverfahren und eine Testanordnung zur Ermittlung von nichtlinearen Signalverzer­ rungen einer zu testenden, analogen Schaltung für die Verar­ beitung von diskreten Multitonsignalen.
Die US 5748001 A beschreibt eine Vorrichtung zur schnellen Verzerrungsmessung. Dabei arbeitet die Vorrichtung mit einem Multiton-Signal, welches an den Eingang einer zu prüfenden Schaltung angelegt wird. Das von dem Signalausgang der zu prüfenden Schaltung abgegebene Signal wird mittels mehrerer Filter ausgewertet.
Die US 4791360 A beschreibt eine Vorrichtung zum schnellen Messen einer Frequenz. Dabei wird ein Eingangssignal entweder direkt oder über einen Schaltkreis zum Verändern des Signals, beispielsweise einem Filter, oder über einen zweiten Schalt­ kreis zum Verändern des Signals, beispielsweise einer disper­ sive Verzögerungsleitung, an ein Summierglied angelegt.
Aus der EP 0410870 A1 ist eine Vorrichtung zur Spektralanaly­ se bekannt, die zwei Blöcke zur Durchführung von verschiede­ nen Analyseverfahren aufweist.
Die DE 196 37 009 A2 beschreibt ein Verfahren zum Bestimmen der Eigengeschwindigkeit eines Objekts, bei dem modellangepasste Vorhersagefilter eingesetzt werden.
Signalverzerrungen sind unerwünschte Veränderungen der Sig­ nalform bzw. Kurven von Signalen beim Durchlauf von Übertra­ gungsgliedern, beispielsweise von Verstärkern. Man unter­ scheidet dabei lineare und nichtlineare Signalverzerrungen. Lineare Signalverzerrungen werden durch frequenzabhängige Dämpfung und Phasenverschiebungen hervorgerufen und lassen sich durch geeignete Entzerrer kompensieren. Im Gegensatz da­ zu werden nichtlineare Signalverzerrungen durch nichtlineare Kennlinien aktiver Bauelemente hervorgerufen und führen zu einem Auftreten von Signaloberwellen der in dem Signal ent­ haltenen Frequenzen. Nichtlineare Signalverzerrungen ver­ schlechtern beispielsweise die Verständlichkeit und das Klangbild von Tonsignalübertragungen.
Ein Maß für auftretende nichtlineare Signalverzerrungen in­ nerhalb von Aussteuerungsgrenzen ist der sogenannte Klirrfak­ tor. Der Klirrfaktor wird zumeist als Klirrgrad in Prozenten angegeben. Man unterscheidet dabei den Einzelklirrfaktor für die einzelnen Oberwellen bzw. Harmonischen und den Gesamt­ klirrfaktor, der das Verhältnis des Effektivwerts der Ober­ wellenspannung zum Effektivwert des Gesamtspannungsgemisches ist.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Meßanordnung zur Messung der Nichtlinearitäten einer analogen Schaltung nach dem Stand der Technik. Die zu messende, analoge Schaltung enthält von einem Signalgenerator ein Testsignal, beispielsweise ein Sinustest­ signal, und eine nachgeschaltete Meßschaltung mißt das von der analogen Schaltung abgegebene Ausgangssignal und berech­ net daraus den zugehörigen Klirrfaktor.
Der Klirrfaktor bzw. THD-Wert ist ein Maß für die Güte der analogen Schaltung bzw. für deren Linearität.
Der THD-Wert bzw. Klirrfaktor gibt jedoch nur sehr ungenau die Linearität derartiger analoger Schaltungen wieder, die zur Signalverarbeitung von diskret modulierten Tonsignalen eingesetzt werden. Das diskrete Multitonverfahren bzw. DMT- Verfahren ist ein digitales Übertragungsverfahren, das insbe­ sondere für kurze Distanzen und drahtgebundene Signalübertra­ gungen eingesetzt wird. Das DMT-Modulationsverfahren wird beispielsweise in xDSL-Übertragungssystemen (DSL: Digital Subscriber Line) eingesetzt, bei denen eine Datenübertragung über ein verdrilltes Telefonleitungspaar bidirektional er­ folgt.
Fig. 2 zeigt schematisch eine Anordnung, bei der eine SLIC- Schaltung (SLIC: Subscriber Line Interface Circuit) über eine Telefonleitung mit einem Modem eines Endteilnehmers verbunden ist, an das ein Rechner angeschlossen ist. Die Datenübertra­ gung über die Telefonleitung erfolgt mittels DMT-Verfahren, um hohe Datenübertragungsraten zu erzielen. Bei dem DMT- Verfahren wird das zur Verfügung stehende Frequenzband von 20 kHz bis 1,104 MHz in 255 Unterkanäle eingeteilt, die je­ weils eine Frequenzbandbreite von 4,3125 kHz aufweisen. Für jeden dieser Unterkanäle werden mittels eines digitalen Modu­ lationsverfahrens, beispielsweise eines 64-QAM-Modulations­ verfahrens, Daten übertragen.
Fig. 3 zeigt schematisch das Signalspektrum eines DMT- modulierten Signals. Will man die Auswirkungen von nichtline­ aren Signalverzerrungen der SLIC-Schaltung auf die Übertra­ gungseigenschaften untersuchen, ist die Messung des Klirrfak­ tors der SLIC-Schaltung kein geeignetes Maß, da es durch das DMT-Signal mit dem in Fig. 3 dargestellten Spektrum Intermo­ dulationssignalprodukte entstehen, die den berechneten Klirr­ faktor der SLIC-Schaltung verfälschen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver­ fahren und eine Testanordnung zu schaffen, durch die die nichtlinearen Signalverzerrungen einer analogen Schaltung zur Verarbeitung von diskreten Multitonsignalen genau ermittelt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Simulationsver­ fahren mit den im Patentanspruch 1 und durch eine Testanord­ nung mit den im Patentanspruch 8 angegebenen Merkmalen ge­ löst.
Die Erfindung schafft ein Simulationsverfahren zur Ermittlung von nichtlinearen Signalverzerrungen einer zu testenden, ana­ logen Schaltung für die Verarbeitung von diskreten Multiton­ signalen, wobei das Simulationsverfahren die folgenden Schritte aufweist, nämlich:
Anlegen eines diskreten Multitonsignals, das eine Vielzahl von gleichmäßig beabstandeten Trägerfrequenzen zur Datenüber­ tragung in einem vorbestimmten Frequenzbereich aufweist, an die zu testende, analoge Schaltung und ein dazu parallel ge­ schaltetes, einstellbares, digitales Filter,
Subtrahieren des Ausgangssignals der zu testenden, analogen Schaltung von dem Ausgangssignal des digitalen Filters zur Erzeugung eines Differenzsignals,
Einstellen des digitalen Filters, bis das Differenzsignal mi­ nimal ist, wobei das eingestellte, digitale Filter eine Er­ satzschaltung der analogen Schaltung bildet,
Anlegen des diskreten Multitonsignals an das eingestellte, di­ gitale Filter, wobei mindestens eine Trägerfrequenz des dis­ kreten Multitonsignals unterdrückt wird, zur Messung des In­ termodulationsprodukts des eingestellten, digitalen Filters.
Aus dem gemessenen Intermodulationsprodukt wird vorzugsweise ein Multiton-Signalleistungsverhältnis als Maß der nichtline­ aren Signalverzerrung berechnet.
Bei dem einstellbaren, digitalen Filter handelt es sich vor­ zugsweise um ein diskretes Volterra-Filter.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das eingestellte, digitale Filter, das eine Ersatzschaltung der analogen Schaltung bildet, mit weiteren eingestellten, digitalen Filtern, die Ersatzschaltungen weite­ rer analoger Schaltungen bilden, zur Generierung einer Ge­ samtersatzschaltung für eine analoge Gesamtschaltung ver­ schaltet.
Die analoge Gesamtschaltung ist dabei vorzugsweise eine DSL- SLIC-Schaltung.
Das diskrete Multitonsignal wird vorzugsweise durch einen Signalgenerator generiert.
Die Erfindung schafft ferner eine Testanordnung zur Ermitt­ lung von nichtlinearen Signalverzerrungen von analogen Teil­ schaltungen einer Signalverarbeitungsschaltung zur Signalver­ arbeitung von diskret modulierten Tonsignalen mit
einem Signalgenerator zur Erzeugung von diskreten Multiton­ signalen,
einstellbaren, digitalen Filtern, die jeweils parallel zu ei­ ner zugehörigen, analogen Teilschaltung geschaltet sind, wobei die Signaleingänge der digitalen Filter und der analogen Teilschaltungen an den Signalgenerator angeschlossen sind,
Subtrahierschaltungen, die jeweils das Ausgangssignal eines digitalen Filters von dem Ausgangssignal der zugehörigen, ana­ logen Teilschaltung zur Bildung von Differenzsignalen subtra­ hieren,
Einstellschaltungen, die die Differenzsignale jeweils mit ei­ nem Vergleichswert vergleichen und die digitalen Filter ein­ stellen, bis die Differenzsignale mit dem jeweiligen Ver­ gleichswert übereinstimmen,
und mit einer an den Ausgängen der digitalen Filter ange­ schlossenen Meßschaltung zur Messung der Intermodulationspro­ dukte der digitalen Filter.
Im weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Testanord­ nung zur Erläuterung erfindungswesentlicher Merkmale be­ schrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Meßanordnung zur Ermittlung von nichtlinearen Signalverzerrungen einer zu testenden, analogen Schaltung nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine xDSL-Schaltungsanordnung nach dem Stand der Tech­ nik;
Fig. 3 ein Signalspektrum eines DMT-Signals nach dem Stand der Technik;
Fig. 4 eine Testanordnung zur Ermittlung von nichtlinearen Signalverzerrungen gemäß der Erfindung;
Fig. 5 Signalspektrum von DMT-Signalen;
Fig. 6 ein Blockschaltbild eines einstellbaren, digitalen Fil­ ters gemäß der Erfindung;
Fig. 7 ein Beispiel einer Gesamtersatzschaltung für eine SLIC-Schaltung, die entsprechend dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren generiert worden ist.
Fig. 4 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Testanordnung zur Ermittlung von nichtlinearen Signalverzerrungen einer a­ nalogen Schaltung.
Ein Signalgenerator 1 mit einem Signalausgang 2 ist über eine Leitung 3 an einen Verzweigungsknoten 4 angeschlossen. Der Verzweigungsknoten 4 ist über eine Leitung 5 mit einem Sig­ naleingang 6 einer zu testenden, analogen Schaltung 7 verbun­ den, die einen Signalausgang 8 aufweist. Der Signalausgang 8 der analogen Schaltung 7 ist über eine Leitung 9 mit einem Eingang 10 einer Subtrahierschaltung 11 verbunden. Die Sub­ trahierschaltung 11 besitzt einen Ausgang 12, der über eine Leitung 13 mit einem Eingang 14 einer Filtereinstellschaltung 15 verbunden ist. Die Einstellschaltung 15 weist einen Aus­ gang 16 auf, der über Einstelleitungen 17 mit einem einstellbaren digitalen Filter 18 verbunden ist. Das Filter 18 be­ sitzt einen Signaleingang 19, der über eine Signalleitung 20 mit dem Verzweigungsknoten 4 verbunden ist. Das einstellbare Filter 18 weist ferner einen Signalausgang 21 auf, der über eine Leitung 22 an einen Verzweigungsknoten 23 angeschlossen ist. Der Verzweigungsknoten 23 ist über eine Leitung 24 mit einem zweiten Eingang 25 der Subtrahierschaltung 11 verbun­ den. Ferner ist der Verzweigungsknoten 23 über eine Leitung 26 an einen Eingang 27 einer Meßschaltung 28 angeschlossen. Die Meßschaltung 28 ist zur Messung eines Intermodulations­ produkts des eingestellten, digitalen Filters 18 vorgesehen. Die Meßschaltung 28 weist einen Signalausgang 29 auf, der ü­ ber eine Leitung 30 mit einem Eingang 31 einer Berechnungs­ schaltung 32 zur Berechnung eines Multiton- Signalleistungsverhältnisses MTPR (multi tone power ratio) verbunden ist.
Bei der analogen Testschaltung 7, wie sie in Fig. 4 darge­ stellt ist, kann es sich um eine beliebige, analoge Schaltung handeln, beispielsweise um eine Teilschaltung innerhalb einer analogen SLIC-Schaltung. Derartige analoge Teilschaltungen sind beispielsweise ein in der SLIC-Schaltung vorgesehener Stromsensor, ein Echosignal-Kompensationsschaltkreis oder ein Puffer-Operationsverstärker. An die beiden Signaleingänge 6, 19 der zu testenden, analogen Schaltung 7 und des digitalen Filters 18 wird parallel ein diskretes Multitonsignal als An­ regungssignal angelegt. Die zu testende, analoge Schaltung 7 gibt über den Signalausgang 8 ein Ausgangssignal an den Sig­ naleingang 10 der Subtrahierschaltung 11 ab, die von diesem Ausgangssignal das von dem digitalen Filter 18 abgegebene Ausgangssignal subtrahiert und ein Differenzsignal über den Signalausgang 12 und die Signalleitung 13 an den Signalein­ gang 14 der Einstellschaltung 15 abgibt. Die Einstellschal­ tung 15 vergleicht das anliegende Differenzsignal mit einem Sollwert, beispielsweise null. Die Einstellschaltung 15 stellt die Parameter bzw. Filterkoeffizienten des digitalen Filters 18 so lange ein, bis das anliegende Differenzsignal den Sollwert erreicht. Danach wird der Einstellvorgang been­ det, und das eingestellte, digitale Filter 18 bildet eine Er­ satzschaltung für die zu testende, analoge Schaltung 7. In ei­ nem weiteren Schritt erzeugt der Signalgenerator 1 ein weite­ res diskretes Multitonsignal, das mit dem zuvor angelegten diskreten Multitonsignal im wesentlichen identisch ist, wobei jedoch mindestens eine Trägerfrequenz (Missing- Tone-Verfahren) unterdrückt wird.
Fig. 5A zeigt schematisch das Spektrum dieses diskreten Mul­ titonsignals.
Die diskrete Trägerfrequenz fi wird nicht an das digitale Filter 18 angelegt.
Fig. 5B zeigt das Spektrum des von dem Filter 18 an die Meß­ schaltung 28 abgegebenen Signals. Wie man aus Fig. 5B erken­ nen kann, tritt bei der Frequenz fi ein Spektralanteil auf, der durch Intermodulation entsteht. Die Amplitude des Spekt­ ralanteils D ist ein Maß für die Nichtlinearität des einge­ stellten Filters 18 und somit für die durch die analoge Schaltung 7 hervorgerufenen, nichtlinearen Signalverzerrungen.
Die Berechnungsschaltung 32 berechnet aus dem gemessenen In­ termodulationsprodukt D das Multiton-Signalleistungsver­ hältnis MTPR als Maß für die Nichtlinearität der analogen Testschaltung 7 gemäß folgender Gleichung:
wobei
der Index i die i-te Trägerfrequenz angibt,
Si die übertragene Signalleistung der i-ten Trägerfrequenz,
Ni das Rauschen und
Dij die Intermodulationsprodukte von übrigen j-Trägerfrequen­ zen des DMT-Signals ist.
Das durch den Signalgenerator 1 erzeugte Anregungssignal u(t) kann wie folgt beschrieben werden:
wobei
Ak die Amplitude und
ϕk die Phase der k-ten Trägerfre­ quenz darstellt.
Die DMT-Signale besitzen unterschiedliche Spitzenwerte in Abhängigkeit von der Phasenverteilung. Diese Spitzenwerte werden durch den Crest-Faktor definiert.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Filter 18 handelt es sich vorzugsweise um ein sogenanntes Volterra-Filter. Ein diskre­ tes Volterra-Filter der Ordnung N und der Speicherlänge Mn ist beschrieben durch:
wobei die Volterra-Kerne hn(k1, . . ., kn) die verallgemeinerte Impulsantwort von digitalen Filterkomponenten innerhalb des Volterra-Filters darstellen und u(l) für die Eingangssignal­ sequenz steht.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist das Filter 18 ein neuronales Netzwerk. Derartige neuronale Netzwerke sind in S. Haykin "Neural Networks: A comprehensive foundation" in Pren­ tice-Hall, New York, 1998 beschrieben.
Fig. 6 zeigt schematisch ein Volterra-Filter als Filter 18. Martin Schetzen beschreibt in "The Volterra and Wiener Theo­ ries of Non linear System", John Wiley and Sons, New York 1980, die Volterra-Theorie.
Das sogenannte Hammerstein-Modell für Volterra-Filter wird durch folgende Gleichung beschrieben:
Aus den Gleichungen (3) und (4) ergibt sich das Hammerstein- Modell wie folgt:
Das durch die Gleichung (5) beschriebene Hammerstein-Modell kann wie folgt zu einem Volterra-Hammerstein-Modell verallge­ meinert werden:
Die Gleichungen (3), (5), (6) sind linear in den Parametern h, wobei die Eingangssignalfolge u(l) als Vektor ausgedrückt werden kann:
u(l) = [u(l) . . . u(l - M1) u(l)u(l - 1) . . . u(l - MN)N] (7)
und wobei der korrespondierende Parametervektor des Filters 18 gegeben ist durch:
h = [h1(0) . . . h1(M1) h2(0,1) . . . hN(MN, . . ., MN)]T (8).
Die Ausgangssignalfolge y(l) ergibt sich somit zu:
y(l) = U(l)h (9),
wobei U(l):
U(l) = [u(l), . . ., u(l + S)]T (10).
Die Volterra-Kerne h des Filters 18 werden so lange durch die Einstellschaltung 15 eingestellt, bis das Differenzsignal am Ausgang 12 der Subtrahierschaltung 11 minimal wird, d. h. die mittlere, quadratische Abweichung minimal wird.
Fig. 7 zeigt beispielhaft die Modellierung einer analogen SLIC-Schaltung durch drei Filter 18-1, 18-2, 18-3. Diese bil­ den zusammen mit weiteren Schaltungskomponenten, beispiels­ weise einer Subtrahierschaltung 33, eine Gesamtersatzschal­ tung 34 für eine SLIC-Schaltung. Beispielsweise ist das ein­ gestellte Filter 18-1 eine Ersatzschaltung für den Stromsen­ sor, das Filter 18-2 eine Ersatzschaltung für den Echokompen­ sations-Signalpfad und das Filter 18-3 eine Ersatzschaltung für den Übertragungspfad der SLIC-Schaltung.
Die Filter 18 weisen eine Filterordnung N auf. Die Filterord­ nung N wird ermittelt, indem man an die zu testende, analoge Schaltung 7 ein Sinussignal anlegt und durch Fast-Fourrier- Transformation FFT des von der analogen Schaltung 7 abgegebe­ nen Ausgangssignals für die Anzahl der harmonischen Frequen­ zen ermittelt. Die Anzahl der derart ermittelten, harmonischen Frequenzen bestimmt die Filterordnung N der Filter 18.
Mit dem erfindungsgemäßen Modulationsverfahren können Nicht­ linearitäten von relativ komplexen, analogen Schaltkreisanord­ nungen mit einer hohen Genauigkeit nachgebildet werden. Hier­ durch ist es möglich, die Auswirkungen von nichtlinearen Teilschaltungen innerhalb eines komplexen Gesamtsystems, das aus analogen und digitalen Schaltungen besteht, zu untersu­ chen. Durch die Verwendung von Volterra-Abbildungsfiltern kann insbesondere bei Einsatz des Volterra-Hammerstein- Filtermodells die Anzahl der einzustellenden bzw. zu berech­ nenden Modellparameter bedeutend reduziert werden. Hierdurch sind Simulationen an komplexen, analogen Schaltungen mit rela­ tiv geringem Rechenaufwand möglich. Die notwendigen Simulati­ onszeiten des erfindungsgemäßen Simulationsverfahrens sind aufgrund der geringen Anzahl von notwendigen Modellparametern sehr gering.
Durch das erfindungsgemäße Simulationsverfahren wird es erst­ mals möglich, nichtlineare Signalverzerrungen von komplexen, analogen Schaltungen zu untersuchen, die diskret modulierte Tonsignale verarbeiten.
Bezugszeichenliste
1
Signalgenerator
2
Ausgang
3
Leitung
4
Verzweigungsknoten
5
Leitung
6
Eingang
7
analoge Testschaltung
8
Ausgang
9
Leitung
10
Eingang
11
Subtrahierschaltung
12
Ausgang
13
Leitung
14
Eingang
15
Einstellschaltung
16
Ausgang
17
Einstelleitungen
18
digitales Filter
19
Eingang
20
Leitung
21
Ausgang
22
Leitung
23
Verzweigungsknoten
24
Leitung
25
Eingang
26
Leitung
27
Eingang
28
Meßschaltung
29
Ausgang
30
Leitung
31
Eingang
32
Berechnungsschaltung
33
Subtrahierschaltung
34
Gesamtschaltung

Claims (7)

1. Simulationsverfahren zur Ermittlung von nichtlinearen Sig­ nalverzerrungen einer zu testenden, analogen Schaltung (7) für die Verarbeitung von diskreten Multitonsignalen (DMT), wobei das Simulationsverfahren die folgenden Schritte aufweist:
  • a) Anlegen eines diskreten Multitonsignals, das eine Viel­ zahl von gleichmäßig beabstandeten Trägerfrequenzen zur Da­ tenübertragung in einem vorbestimmten Frequenzbereich auf­ weist, an die zu testende, analoge Schaltung (7) und an ein digitales Filter (18);
  • b) Subtrahieren des Ausgangssignals der zu testenden, analo­ gen Schaltung (7) von dem Ausgangssignals des digitalen Fil­ ters (18) zur Erzeugung eines Differenzsignals;
  • c) Einstellen des digitalen Filters (18), bis das Differenz­ signal minimal ist, wobei das eingestellte, digitale Filter (18) eine Ersatzschaltung der analogen Schaltung (7) bildet;
  • d) Anlegen des diskreten Multitonsignals an das eingestellte, digitale Filter (18), wobei mindestens eine Trägerfrequenz unterdrückt wird, zur Messung des Intermodulationsprodukts (D) des eingestellten, digitalen Filters (18).
2. Simulationsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem gemessenen Intermodulationsprodukt (D) ein Mul­ titon-Signalleistungsverhältnis (MTPRi) berechnet wird gemäß folgender Gleichung:
wobei
der Index i die i-te Trägerfrequenz angibt,
Si die übertragene Signalleistung der i-ten Trägerfrequenz,
Ni das Rauschen und
Dij Intermodulationsprodukte von übrigen j-Trägerfrequenzen des DMT-Signals sind.
3. Simulationsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass das eingestellte, digitale Filter (18), das eine Ersatz­ schaltung einer analogen Schaltung (7) bildet, mit weiteren, eingestellten, digitalen Filtern, die Ersatzschaltungen weite­ rer, analoger Schaltungen bilden, zur Generierung einer Ge­ samtersatzschaltung für eine analoge Gesamtschaltung ver­ schaltet wird.
4. Simulationsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass die diskreten Multitonsignale in einem Signalgenerator (1) generiert werden.
5. Testanordnung zur Ermittlung von nichtlinearen Signalver­ zerrungen von analogen Teilschaltungen einer Signalverarbei­ tungsschaltung zur Signalverarbeitung von DMT-Signalen mit:
  • a) einem Signalgenerator (1) zur Erzeugung eines diskreten Multitonsignals;
  • b) einstellbaren, digitalen Filtern (18), die jeweils paral­ lel zu einer zugehörigen, analogen Teilschaltung (7) geschal­ tet sind, wobei die Signaleingänge der digitalen Filter (18) und der analogen Teilschaltungen (7) an den Signalgenerator (1) angeschlossen sind;
  • c) Subtrahierschaltungen, die jeweils das Ausgangssignal ei­ nes digitalen Filters (18) von dem Ausgangssignal der zugehö­ rigen, analogen Teilschaltung (7) zur Bildung eines Differenz­ signals subtrahieren;
  • d) einer Einstellschaltung, die die Differenzsignale mit ei­ nem Sollwert vergleichen und die digitalen Filter (18) ein­ stellen, bis die Differenzsignale mit dem Sollwert überein­ stimmen, und mit
  • e) einer mit den Ausgängen der digitalen Filter (18) ange­ schlossenen Meßschaltung zur Messung der Intermodulationspro­ dukte der eingestellten, digitalen Filter (18).
6. Testanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Testschaltung eine Berechnungsschaltung (32) zur Be­ rechnung der Multiton-Signalleistungsverhältnisse der von dem digitalen Filter (18) abgegebenen Ausgangssignale nachge­ schaltet ist, wobei die Berechnungsschaltung (32) aus den ge­ messenen Intermodulationsprodukten (Dij) ein Multiton- Signalleistungsverhältnis (MTPRi) gemäß folgender Gleichung berechnet:
7. Testverfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einstellbaren, digitalen Filter (18) zeitdiskrete Volterra-Filter oder neuronale Netze sind.
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