DE1266837B

DE1266837B - Verfahren zur automatischen Kompensation der in einem UEbertragungssystem hervorgerufenen linearen Verzerrungen

Info

Publication number: DE1266837B
Application number: DEP38076A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guastav Guanella
Original assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Current assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Priority date: 1965-10-08
Filing date: 1965-11-08
Publication date: 1968-04-25
Also published as: FR1504641A; US3543160A; SE332839B; AT274047B; NL6607437A; CH462241A; GB1157126A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H04j

Deutsche KL: 21a4-49

Nummer: 1 266 837

Aktenzeichen: P 38076IX d/21 a4

Anmeldetag: 8. November 1965

Auslegetag: 25. April 1968

Die in der modernen Nachrichtentechnik verwendeten' Signale haben gewöhnlich die Form von Impulsen, weshalb im folgenden für diese Signale auch oft der Ausdruck »Impuls« verwendet wird, was die Erfindung aber nicht auf bestimmte Signalformen beschränken soll.

Bei der übertragung von elektrischen Signalen über Nachrichtenkanäle erleiden diese Signale unvermeidliche Verzerrungen, die die Identifizierung der am Ausgang des Kanals erscheinenden Signale erschweren oder unmöglich machen. Dabei werden beispielsweise zu ursprünglich steilen und schlanken Impulsen eine große Zahl von vorlaufenden und nachlaufenden Impulsen hinzugefügt. Diese Signale können, wenn sie einer weiteren, der im Ubertragungskanal erscheinenden Verzerrung entgegengerichteten Verformung unterworfen werden, wieder zu Impulsen, die der ursprünglich in den Kanal eingegebenen Form je nach dem für die Rückverformung betriebenen Aufwand ähnlich oder gleich sind, zurückverwandelt werden. Dazu genügt es im allgemeinen, wenn aus dem verzerrten Signal einige zeitlich aufeinanderfolgende Amplituden entnommen werden, ohne daß die gesamte Hüllkurve berücksichtigt wird. Diese Aufgabe ist nicht neu, und es sind auch eine ganze Anzahl von Verfahren und Vorrichtungen bekannt, mit denen die durch die übertragung hervorgerufenen Verzerrungen an elektrischen Impulsen kompensiert werden können.

Die Wiederherstellung der ursprünglichen Impulsformen geschieht wie oben ausgeführt, indem das verzerrte Signal entzerrende Glieder durchläuft, deren Wirkung der Verzerrung entgegengerichtet ist, oder aber indem ein Impuls vor der übertragung so verformt wird, daß die verzerrende Wirkung des übertragungskanals zur Entzerrung genutzt werden kann.

Die bekannten Verfahren arbeiten mit mehreren einstellbaren Korrekturgliedern. Diese werden vor dem Beginn der übertragung auf die Verzerrung des Uberlragungskanals abgeglichen, indem beispielsweise die übertragungsrichtung umgekehrt wird.

Die verzerrende Wirkung des Übertragungskanals ist im allgemeinen nicht konstant, weshalb die korrigierenden Glieder nachgestellt werden müssen. Dazu ist der Einsatz von qualifiziertem Personal notwendig, und die Anlage kann während des Abgleichens nicht zum übertragen anderer Signale benutzt werden.

Damit stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zum automatischen Abgleichen der Entzerrungseinrichtung zu schaffen, bei dem eine für das Abgleichen der Entzerrungsglieder maßgebliche Konlrollgröße aus dem nach dem ungenügenden Entzerren noch vor-Verfahren zur automatischen Kompensation der in einem Übertragungssystem hervorgerufenen
linearen Verzerrungen

Anmelder:

Patelhold,

Patentverwertungs- und Elektro-Holding A. G.,

Glarus (Schweiz)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,

8000 München 23, Dunantstr. 6

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Guastav Guanella, Zürich (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 8. Oktober 1965 (13 912)

handenen Impulsnebensprechen gewonnen werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind verschiedene Vorschläge gemacht worden.

Bei einem Verfahren (deutsche Patentschrift 848 659) wird eine bestimmte Hilfsimpulsfolge eines Kanals eines Zeitmultiplexsystems mit einem Sinuston moduliert, dessen Amplitude in den benachbarten Impulsfolgen oder benachbarten Kanälen festgestellt wird. Dazu werden die entzerrenden Signale jedes einzelnen Kanals in einer ihm zugeordneten Produktschaltung mit der sinusmodulierten Impulsfolge multipliziert. Die am Ausgang der Produktschaltung erscheinende Größe ist dann ein Maß für den Nebensprechwert zwischen den einzelnen Kanälen des Multiplexsystems und wirkt auf das zugeordnete Abgleichorgan, bis die Kontrollgröße einen Minimalwert erreicht hat. Das gleiche Verfahren wurde noch verbessert, indem das mittlere Produkt aus der in dem einen Kanal übertragenen Hilfsimpulsfolge und dem durch das Nebensprechen entstandene Signal in dem anderen Kanal gebildet und zur selbsttätigen Regelung der korrigierten Glieder des Entzerrungsgerätes verwendet wurde. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß ein Kanal des Multiplexsystems direkt mit einem Kontrollton belegt ist.

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Bei einem weiteren Verfahren (deutsche Auslegeschrift 1 158 594) wird aus der unverzögerten und der um einen bestimmten Betrag verzögerten übertragenen Impulsfolge das Korrelationsprodukt gebildet, das ein Maß für das jeweilige Nebensprechen bildet und zur Einstellung der zugehörigen Regelorgane verwendet wird. Der Nachteil dieses Verfahrens ist, daß damit die Vorlauf- und die Nachlaufverzerrungen nicht unterschieden werden können, weshalb es praktisch nur in solchen Anlagen verwendet werden kann, in denen nur Nachlaufverzerrungen auftreten.

Um diese nachteilige Eigenschaft darzulegen, sei angenommen, daß aus einer Impulsreihe [/4„] durch lineare Verzerrung im Ubertragungskanal auf der Empfangsseite die Impulsreihe [C₁₁] entsteht. Durch ein empfangseitiges Korrektursystem wird daraus eine korrigierte Impulsfolge [£„] gebildet, die mit der ursprünglichen Impulsfolge [Λ,,] durch die Beziehungen E_n = (/) Σ /ι,- X_( zusammenhängt und wobei wegen der angenommenen nur mehr geringen Korrelation h₀ ~ 1, /i_m <r 1 [in Φ 0) angenommen werden kann.

Das Korrelationsprodukt u_k der beiden Impulsfolgen [£„] und [E₁₁₊J sei

⁼ ΊΓ7 Zj

Cn)

n + k

wobei N die Zahl der Summationsglieder ist.

Durch Einsetzen für E_n und E_n ₊ _k und Vertauschen der Summationen erhält man

"fc ⁼ T7 2-1 2j "/»f + iii + t Σ ^r/Ir-in· ^JV Ci) (in) (r)

Wenn man nun annimmt, daß die ursprünglichen Impulsfolgen [/I₁.] und [/4_r-,„] miteinander nicht korreliert sind, ist

und es wird

\ ο für in j£ O, I k für m = O,

u_k = k Σ /ι,-/!,-

(0

und wegen /i₍₎ ~ 1, /i,„ <c 1 [in =f 0) unter Weglassung der relativ kleinen Produkte

u_k ~ (...ft_i ... + h_k).

Das Korrelationsprodukt u_k entspricht somit näherungsweise der Summe der Nebensprechwerte h_k bzw. /i_fc jedes Signalimpulses auf den um k Schritte nachfolgenden bzw. vorausgehenden Impuls. Da eine Trennung der beiden Nebensprechwerte nicht möglich ist, eignet sich das Verfahren nur für Fälle mit ausschließlicher Nachlaufverzerrung, weil dann /i__t wegfällt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Die vorliegende Erfindung, im folgenden auch kurz Umpolverfahren genannt, soll nun an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschema zur Erläuterung der Funktion des Umpolverfahrens,

Fig. 2 ein Blockschema entsprechend Fig. 1 mit einem Umschalter zur Verteilung der gewonnenen Korrekturgrößen,

F ig. 3 das Blockschema einer Vorrichtung nach F i g. 2 mit der zu korrigierenden Entzerrungseinrichtung,

F i g. 4 das Blockschema einer Vorrichtung zum Entzerren von Impulsen mit zwei Verzögerungseinrichtungen für die getrennte Vor- und Nachlaufio. entzerrung, von denen eine gleichzeitig die zur Bildung der Korrekturgröße erforderlichen verzögerten Impulse liefert, mit daran angeschlossenen Umpoleinrichtungen, an denen die Korrekturgrößen abgenommen werden,

F i g. 5 das Blockschema einer Vorrichtung ähnlich der nach F ig. 4, aber mit mehreren Begrenzern für die Bildung der Einheitsimpulse.

F i g. 6 das Blockschema einer Vorrichtung mit zwei Verzögerungseinrichtungen, von denen die erste nur der Entzerrung der Impulse und die zweite nur der Verzögerung der für die Bildung der Korrekturgröße verzögerten Impulse dient,

Fi g. 6a das Blockschema des die Korrekturgröße liefernden Teiles der Schaltung nach F ig. 6 mit anderen Anordnungen der Komponenten,

Fi g. 6b das Blockschema einer Vorrichtung entsprechend F i g. 6, bei der aber nur eine Verzögerungseinrichtung für die Entzerrung der Impulse und die Verzögerung der für die Bildung der Korrekturgröße notwendigen Impulse verwendet wird,

F i g. 6c das Blockschema des die Korrekturgröße liefernden Teiles in der Schaltung nach F ig. 6b mit einer anderen Anordnung der Komponenten, F ig. 7 das Blockschema einer Einrichtung zum Gewinnen von Korrekturgrößen, die für die Entzerrung von Impulsfolgen zwischen miteinander gekoppelten Kanälen auftreten,

Fig. 8 das Blockschema einer Einrichtung zum gleichzeitigen Gewinnen von Korrekturgrößen mit der gleichen Verzögerungseinrichtung beim Entzerren von durch Querkopplung entstandenen Verzerrungen,

F i g. 9 das Blockschema einer Entzerrungseinrichtung, die zugleich tiefe Frequenzen oder Gleichstromkomponenten der gesendeten Signale wiederherstellt, Fig. 10 das Blockschema einer Anordnung zur Kontrolle des Nebensprechens ohne vorherige Wiederherstellung der unterdrückten tiefen Frequenzen, Fig. 11 das Blockschema einer Ubertragungsunterlage, bei der die Amplitude aller Impulse auf der Senderseite um einen konstanten Betrag erhöht wird,

Fig. 12 das Blockschema einer Einrichtung, in der ein Umpoler durch einen übertragenen nicht verzögerten Kontrollimpuls gesteuert wird,

Fig. 13 das Blockschema mit einem Korrekturglied, das einen Differentialübertrager und regelbare Widerstände enthält.

Die allgemeine Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus der nachstehenden Ableitung deutlich.

Es sei angenommen, daß das Vorzeichen [E"] der Momentanwerte der Folge [£„] gleich dem Vorzeichen [Λ°] der ursprünglichen Folge [.4„] sei. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte Kontrollgröße v_k ist dann

V f° F

c«)

(II)

5 6

Nach Einsetzen und Vertauschen der Summationen empfangenen verzerrten Impulse C_n gleiches Vorerhält man weiter zeichen wie die entsprechenden ursprünglichen Impulse A_n haben. In diesem Falle können die Einheits-

_ J_ y, . V /4° /I impulse A⁽„ _{+ l} durch Normierung des Impulses

^Vk ~ ^N L· ^k+>" if " '"'' ⁵ ^"+i ^m ^^en Amplitudennormierschaltungen B ge

wonnen werden. In gleicher Weise ist auch die BiI-

und da man wegen der angenommenen Korrelations- dung der Einheitsimpulse A°₊₂ möglich. Die Konfreiheit zwischen [/I_n] und [/!„_„,] annehmen kann, trollspannungen v₊₂ . ■. v~₂ entstehen dann durch daß Umpolen der Impulsfolge [£„] durch die um eine

ίο entsprechende Schrittzahl verschobenen Impulsfolgen

- Σ K A_n.,,, = { ° ^für'" ^φ ° IXJ DCJ

IXJ DCJ

K⁰ für m = O. Bei den Vorrichtungen nach Fi g. 6 sind getrennte

■ ,. Verzögerungssysteme L₁ und L₂ zur Impulsentzerrung

¹ ' _ „o , bzw. zur automatischen Kontrolle des verbleibenden

^lk ~~ '^k 15 Nebensprechens vorgesehen. Zur Kompensation der

Vor- und Nachlaufverzerrungen genügt bei dieser

als Maß für die restliche Korrelation. Vorrichtung ein gemeinsames Verzögerungssystem Nach Fig. 1 wird die aus dem Korrektursystem L₁, und das zweite Verzögerungssystem L₂ wird zur kommende Impulsfolge [£„] einer Amplitudennor- Gewinnung der Impulsfolge [£„-₂] und der Einheitsmierschaltung B zugeführt, der eine Impulsfolge [£?,] 20 Impulsfolgen [^',',-J sowie [/4_n_₂] verwendet. Zur mit den Einheitsimpulsen der Amplitude + 1 und — 1 Bildung dieser Einheitsimpulsfolgen sind die Normierliefert, wobei das Vorzeichen jeweils dem Vorzeichen schaltungen ß_₂ ... B₂ vorgesehen. Aus den gegendes ursprünglichen Impulses A_n entspricht. Ent- seitig verschobenen Impulsfolgen werden mit den sprechend diesem Vorzeichen werden die Impulse Umpolern l/_₂... U₂ wieder die Kontrollgrößen des weiteren zugeführten Signals [E₁₁₊J in U um- 25 r_₂ ··· t'2 erzeugt, welche zur automatischen Steuerung gepolt. Durch die ebenfalls in U vorgesehene Mittel- der Regler P^₂... P₂ dienen,
wertbildung entsteht somit ein Ausgangssignal v_k. Wenn die im rechten Teil der F ig. 6 gezeigte das dem zugeordneten Nebensprechwert h_k ent- Einrichtung durch eine der F ig. 6a entsprechende spricht. Einrichtung ersetzt wird, ist der technische Auf-Nach Fi g. 2 kann ein Umpolsystem in Verbindung 30 wand etwas kleinen weil jeweils nur ein Begrenzer mit einem Umschalter S zur Gewinnung mehrerer zur Gewinnung der Einheitsimpulsfolge [/I_n] bzw. Korrekturgrößen r_₂ ... v₂ dienen. Die Stellung des [Λ',',-ι] benötigt wird.

Umschalters entspricht dann der jeweiligen zeitlichen Es sei bemerkt, daß für die Normierschaltungen B Verschiebung zwischen den beiden zugeführten Impuls- außer Amplitudenbegrenzern auch andere Mittel folgen [£„] bzw. [£„+*]. 35 zur Gewinnung von Einheitsimpulsen mit entspre-Die in F ig. 3 dargestellte Vorrichtung enthält chenden Vorzeichen dienen können, z. B. entsprechend eine Entzerrungseinrichtung mit der Verzögerungs- gesteuerte Kippschaltungen. Es können auch elekeinrichtung L₁ und den einstellbaren Kopplungs- tronische Umpolsysteme zur Anwendung kommen, organen P_₂ ... P₂. Zur Kontrolle der im entzerrten bei denen die Umpolung einer Eingangsspannung Signal e noch vorliegenden Nebensprechwerte wird 40 von der Amplitude der zugeführten Steuerimpulse das entzerrte Signal e einem weiteren Verzögerungs- unabhängig ist. In diesem Falle kann auf die Normiersystem L₂ zugeführt, dessen Ausgangsimpulsfolgen schaltungen B verzichtet werden. Außerdem ist eine [£„] bzw. [£,,_+ι] eine gegenseitige Verschiebung gewisse Abhängigkeit der Ausgangsamplitude von um A- Schritte aufweisen. Nach der an Hand der der Amplitude der Steuersignale erfahrungsgemäß Fi g. 2 erläuterten Umpolmethode werden die wähl- 45 auch zulässig, wobei jedoch die Ausgangsamplitude baren Ausgangsgrößen r_₂... r₂ gebildet, deren Kon- nicht proportional der Steuerspannung ansteigen trolle mit dem Anzeigeinstrument N möglich ist darf, wie dies bei den bisher bekannten Produkt- und welche direkt zur automatischen Einstellung der schaltungen von Korrelationssystemen der Fall ist. Kopplungsorgane P_₂ ... F₂ dienen können. Die Funktion der Kontrollvorrichtung nach den Die Vorrichtung nach F i g. 4 enthält zwei getrennte 5° F i g. 6b und 6c entspricht den in den F i g. 6 und 6a Verzögerungssysteme L₁ und L₂ zur Korrektur der gezeigten Vorrichtungen, wobei aber nur eine Ver-Vorlaüf- bzw. Nachlaufverzerrung. Das Verzögerungs- zögerungseinrichtung L₀ verwendet wird, die sowohl system L₂. dessen Eingangsgröße dem entzerrten zum Entzerren der Impulse als auch zum Verzögern Signal entspricht, dient gleichzeitig zur Gewinnung der für die Bildung der Korrekturgröße notwendigen der Ausgangsimpulsfolgen [£„] bzw. [£„_TJ. welche 55 Impulse verwendet wird. Dabei ist angenommen, untereinander eine gegenseitige Verschiebung um k daß in diesem Falle die Signale am Eingang des Schritte aufweisen. Aus der Folge [£„] wird durch Verzögerungssystems zuerst von den Nachlaufver-Normierung in B die Einheitsimpulsfolge [/4"] ge- Zerrungen befreit und die Vorlaufverzerrungen dieser bildet, deren Einzelimpulse gleiches Vorzeichen wie Impulsfolge [D_n+2] noch vorhanden sind. Da die die ursprünglichen Impulse A_n aufweisen. Nach 6° Einzelimpulse dieser Folge jedoch im allgemeinen der in Fig. 1 gezeigten Methode werden dann in gleiches Vorzeichen haben wie die vollständig entden Umpolern U die Kontrollgrößen V_₂...v₂ zur zerrten Impulse, kann die Umpolimpulsfolge [Λ°₊₂] Steuerung der Regler P_, ... P₂ gewonnen. durch Normierung der Impulsfolge [D_n+2] gewonnen Auch bei der Vorrichtung nach F ig. 5 sind zwei werden. In gleicher Weise entsteht eine Impulsfolge getrennte Verzögerungssysteme L₁, L₂ "zur Kompen- 65 [.4"₊₁] aus [D_n+1]. Diese Impulsfolgen sind zeitlich sation der Vorlauf- bzw. Nachlaufverzerrungen vor- gegenüber der korrigierten Impulsfolge [£,,] um ein gesehen. Fall die Ubertragungsverzerrungen nicht bzw. zwei Schritte verschoben, so daß durch das zu groß sind, darf angenommen werden, daß die Umpolverfahren daraus wieder die Kontrollgrößen

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p_i, t'_2 gewonnen werden können. Die in der Impuls- Die Einrichtung KV zur Erzeugung der den Nebenfolge [O₁₁₊₂] noch enthaltenen Vorlaufverzerrungen sprechwerten entsprechenden Kontrollgrößen υ ist sind ohne Einfluß auf die durch das Umpolverfahren dann der Unterfrequenz-Korrekturschaltung UK nachgewonnene Kontrollgröße V₂, welche ausschließlich zuschalten. Die Kontrollgrößen ν können auch hier von den Nachlaufverzerrungen abhängt. Dies ist 5 zur automatischen Nachstellung der Impulsentzerrung ohne weiteres ersichtlich, wenn berücksichtigt wird, in der Einrichtung IE dienen, so daß die Signale e daß die in [D₁₁₊₂] enthaltenen Vorlaufverzerrungen vom zeitlichen Nebensprechen weitgehend befreit Impulsfolgen darstellen, welche gegenüber der ur- sind. Die nachfolgende Unterfrequenzkorrektur in sprünglichen Impulsfolge [Λ,,] bzw. der entsprechen- der Einrichtung UK liefert dann schließlich das den Steuerimpulsfolge [Λ°] keinerlei Korrelation auf- _]0 Ausgangssignal /, welches wieder dem ursprünglichen weisen. Sendesignal unter Einschluß der tieferen Frequenz

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zur entspricht.

Kontrolle des Ubersprechens zwischen zwei oder Eine Nebensprechkontrolle ist auch ohne vorhermehreren ursprünglich unabhängigen Impulsfolgen gehende Wiederherstellung der unterdrückten tiefen verwendet werden, beispielsweise in Ubertragungs- _I5 Frequenzen möglich. In diesem Fall ist allerdings systemen mit mehreren Kanälen, die gegenseitige zu berücksichtigen, daß die fehlenden Unterfrequenzen Kopplung aufweisen. eine zusätzliche Korrelation zwischen benachbarten Nach F ig. 7 kann zur Kontrolle der entzerrten bzw. in bestimmten Abständen auftretenden Empfangs-Signale e und e" auf restliche Korrelationen eine impulsen verursachen. Diese Korrelation wirkt sich Einrichtung, welche zusätzliche Verzögerungssysteme 20 auch beim Umpolverfahren störend aus. Die störende L₂" und L₂" enthält, verwendet werden. Darin ent- Wirkung kann jedoch mit einer Anordnung gemäß steht eine Kontrollgröße v₂ durch Umpolung der Fig. 10 vermieden werden. Danach werden den ersten Impulsfolge [£,0 entsprechend der zugehörigen, Umpolern U außer den Eingangssignalen E_n über um zwei Schritte verzögerten Einheitsimpulsfolge die Potentiometer R zusätzlich einstellbare Beträge D4°~₂], welche durch Normierung der um zwei 25 der gegenüber E_n verschobenen Signale E_n^₁. £„_, Schritte verzögerten ersten Impulsfolge [£,',_₂] in bzw. C_n+1, C₁₁₊₂ zugeführt. Analog zu dem mit Hilfe B₊₀ entsteht. Das Nebensprechen der um zwei der F i g. 5 erläuterten Verfahren enthalten die durch Schritte verzögerten ersten Impulsfolge auf die zweite " Umpolung gewonnenen Konlrollgrößen v_k zunächst Impulsfolge [£,7] wird dagegen durch Umpolung einen Anteil r_k ■ v_kl, wobei mit r_k die Abschwächung dieser zweiten Impulsfolge durch eine Einheitsimpuls- 30 der Signale E_n in den Potentiometern bezeichnet folge [Λ?,¹-₂] kontrolliert, welche durch Normierung wird. Der zusätzliche Index 1 bei r_kl bedeutet, daß der um zwei Schritte verzögerten ersten Impulsfolge der Nebensprechwert v_kl durch fehlende Unterfrein B₊₀ gewonnen wird. Diese Umpolung erfolgt quenzen gestört ist. Ein weiterer Anteil {l—r_k)-i-_ul im Umpoler V₅' und ergibt die Kontrollgröße W₂". entsteht aus dem über das Potentiometer R dem Auch bei Einrichtungen zur Kompensation der 35 Umpoler U zugeführten Eingangssignal des Begren-Querkopplung zwischen zwei getrennten Impuls- zers. Dabei ist mit (1 — r_k) die Abschwächung des Übertragungskanälen können die zur Kompensation Potentiometers ausgedrückt, während r_nl dem stets und zur Kontrolle erforderlichen Verzögerungssysteme positiven Betrag einer Größe entspricht, weiche analog zu den F i g. 4, 5, 6b und 6c zusammengefaßt durch selbstgesteuerte Umpolung der Eingangsgröße werden. Die in F ig. 8 gezeigten Verzögerungsein- 40 der Begrenzer B entsteht.

richtungen L₀' und L₀" entsprechen den Verzögerungs- Bei dem bisher beschriebenen Umpolverfahren einrichtungen einer Kompensationsschaltung. Die wurde vorausgesetzt, daß das Vorzeichen der die ersichtlichen zusätzlichen Einrichtungen dienen zur Umpolung steuernden Impulse mit dem Vorzeichen Erzeugung der Kontrollspannung r und \\\ wobei der entsprechenden Sendeimpulse übereinstimmt. v' bzw. v" die Nebensprechwerte innerhalb des 45 Wenn die Amplitude einzelner Impulse des Sendeersten bzw. des zweiten Ubertragungskanals charak- signals relativ klein ist, ist diese Bedingung nicht terisieren, während iv' bzw. iv" dem Nebensprechen immer erfüllt, d.h., die übertragung von Impulsen, vom zweiten auf den ersten bzw. vom ersten auf deren Amplitude einen gewissen Minimalwert nicht den zweiten Kanal entsprechen. Auch hier gelangen, erreicht, sollte vermieden werden. Aus diesem Grund analog zur Schaltung nach Fi g. 6b und 6c Impuls- 50 empfiehlt es sich, die Amplituden der ursprünglichen folgen D_n zur Auswertung, welche von den Vorlauf- Sendeimpulse Z_n entsprechend dem Schema nach Verzerrungen noch nicht befreit sind. Fig. 11 auf der Senderseite um einen konstanten Bei Ubertragungskanälen, die tiefere Frequenzen Betrag Z" zu erhöhen, wobei das Vorzeichen dieses und insbesondere auch die Gleichstromkomponente Betrages dem jeweiligen Vorzeichen der Impulse Z_n unterdrücken, sind besondere Mittel zur Wieder- 55 entspricht. Diese Zusatzgröße kann durch Verstärherstellung dieser Komponenten erforderlich, weil kung und Begrenzung der Impulsfolge [Z,,] in der die normalen Entzerrungseinrichtungen zur Wieder- Normierschaltung B oder auch mit einer durch die gewinnung unterdrückter Komponenten natürlich Impulsfolge [Z,,] betätigten Kippschaltung gewonnen nicht geeignet sind. Gemäß F i g. 9 wird dann neben werden. Nach der empfangsseitigen Impulskorrektur der normalen Einrichtung zur Impulsentzerrung IE 60 in IK muß dann das Zusatzsignal Z" wieder subnoch eine zusätzliche Einrichtung UK zur Unter- trahiert werden. Auf diese Weise ist also eine vorfrequenzkorrektur bzw. zur Wiederherstellung der zeichenrichtige übertragung der ursprünglichen Sendeunterdrückten tiefen Signalfrequenz verwendet. Zur impulsfolge Z_n auch bei kleiner Amplitude der einKorrektur können beispielsweise sendeseitig einge- zelnen Impulse gewährleistet, schaltete Pausen bzw. Impulse konstanter Amplitude 65 Bei dem beschriebenen Umpolverfahren muß naturbenutzt werden, wobei die Korrektursignale so be- gemäß die Ausgangsgröße der Umpoler hinreichend messen werden, daß diese eingeschachtelten Signal- gemiltelt werden, weil nur der über längere Zeit teile wieder ihren ursprünglichen Wert erhalten. gebildete Mittelwert dieser Größe der zu kontrollie-

renden Nebensprechgröße entspricht, während die Momentanwerte der durch Umpolung entstehenden Signale auch von den im gleichen Zeitpunkt auftretenden Nutzimpulsen abhängen. Für eine sehr schnelle Kontrolle empfiehlt sich darum bei gleichzeitiger Unterdrückung der Nachrichtenimpulse die vorübergehende übertragung einzelner Kontrollimpulse, deren Vorzeichen periodisch oder statistisch wechselt und welche durch Intervalle getrennt sind, deren Dauer größer als die bei der übertragung entstehende Impulsverbreiterung ist. Die auf diese Weise gewonnenen Kontrollgrößen r sind dann nur noch vom eigentlichen Impulsnebensprechen abhängig und können ohne langzeitige Mittelwertbildung direkt zur automatischen Korrektur der Entzerrungseinrichtung dienen. Dabei kann auf die Verzögerungssysteme der Einrichtung zur Erzeugung der Kontrollgrößen verzichtet werden, und es genügt eine Einrichtung entsprechend Fig. 12, bei der ein Umpoler U durch den übertragenen Kontrollimpuls E₀ gesteuert wird. Durch besondere Mittel ist dafür zu sorgen, daß diese Steuerung während der ganzen Dauer des dem eigentlichen Kontrollimpuls E₀ zugeordneten Empfangssignals anhält. Die entsprechend dem Vorzeichen von E₀ umgepolten Momentanwerte E_k des korrigierten Empfangssignals e werden dem Umschalter S zugeführt, dessen jeweilige Stellung dem zeitlichen Abstand von E_k gegenüber E₀ entspricht. Die durch Speicherung der so erzeugten Einzelwerte v'_k entstehenden Kontrollgrößen v_k sind dann den gesuchten Nebensprechwerten direkt proportional. Es ist zu beachten, daß hier, im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen, mit wechselndem Vorzeichen der übertragenen Kontrollimpulse gearbeitet wird. Dadurch werden störende Einflüsse einer fehlerhaften Gleichstromübertragung und des allfälligen Ubertragungsrauschens vermieden.

Die Steuerung der Kopplungsorgane P_k entsprechend den Kontrollgrößen v_k kann nach verschiedenen, an sich bekannten Methoden erfolgen, beispielsweise unter Verwendung von Potentiometern mit entsprechender elektromechanischer Einstellung oder mit Hilfe von temperatur- oder lichtabhängigen Widerständen.

Ein Korrekturglied kann gemäß Fig. 13 aus einer Brückenschaltung mit einem Differentialübertrager T und den Widerständen R₀, R₁, R₂ ... bestehen. Die Widerstandswerte Ri ... R₂ sind nach dem Binärsystem abgestuft, und ihre Einschaltung erfolgt durch die im Binärzähler Z eingespeicherten Impulse. Diese eingespeicherten Impulse entsprechen der aus dem Umpoler U entnommenen Kontrollgröße ν in Binärkodierung. Sie können unter Verwendung eines Oszillators G gewonnen werden, dessen Ausgangsgröße s eine zum Absolutwert der Kontrollgröße ν proportionale Frequenz aufweist. Mit dem Begrenzer B wird die Steuerspannung v_U2 gewonnen, welche den Umschalter S steuert, so daß die Wechselspannung der Eingangssignale S₁ und s₂ dem Zähler entsprechend dem Vorzeichen von ν zur Auslösung einer Vorwärts- bzw. Rückwärtszählung zugeführt wird.

Nach einer anderen Ausführungsform des Verfahrens können die zu entzerrenden Signale auch zunächst durch Analogdigitalumwandlung in eine der Binärkodierung entsprechende Impulsreihe gebracht werden, wobei an Stelle der Verzögerungseinriehtungen entsprechend gesteuerte Impulsspeicher zu verwenden sind. An Stelle der steuerbaren Auskopplungen P_k kommen dann Schaltungen in Betracht, welche nach den Regeln der Digitalrechner das Produkt aus den kodierten Signalwerten mit den ebenfalls kodierten Steuergrößen v_k bilden. Auch die Summierung der so gebildeten Werte hat dann nach den Regeln der Digitalrechentechnik zu erfolgen. Zur Gewinnung der kodierten Steuergrößen i\ sind dann die kodierten Signalwerte mit den um k Stufen verschobenen zweistufig quantisierten Signalwerten zu multiplizieren.

Eine allfallige, unerwünschte Autokorrelation der Sendeimpulsfolge [/4„] läßt sich durch programmgesteuerte Umwandler vermeiden.

Wie an Hand der beschriebenen Ausführungsbeispiele gezeigt wurde, können zur Korrektur von Vor- und Nachlaufverzerrungen gemeinsame Verzögerungssysteme verwendet werden. Auch die Erzeugung der für Vorlauf- und Nachlaufverzerrungen charakteristischen Kontrollgrößen kann mit gemeinsamen Verzögerungseinriehtungen erfolgen. Schließlich können auch die Verzögerungseinriehtungen der Korrektursysteme und der Kontrollsysteme gemeinsam sein. Die Gewinnung der zur Steuerung der Umpoler U dienenden Steuerspannungen kann ebenfalls für mehrere Umpoler gemeinsam erfolgen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur automatischen Kompensation der in einem übertragungssystem hervorgerufenen linearen Verzerrungen durch Bildung von Folgen von nahezu entzerrten Signalmomentanwerten aus den verzerrten Signalen mit Hilfe einer Entzerrungseinrichtung, deren Korrekturorgane durch Kontrollgrößen gesteuert werden, von denen jede aus jeweils zwei der Folgen von Signalmomentanwerten als eine ihre Korrelation charakterisierende Größe gebildet wird, gekennzeichnet durch Bildung von Einheitssignalfolgen [/!"] mit den Augenblickswerten +1 und — 1, deren Vorzeichen mit den Vorzeichen der Momentanwerte von zugeordneten ersten Folgen [£„] der Signalmomentanwerte identisch sind, durch Bildungder Produkte jedes Augenblickswertes einer zweiten Folge [£„+&] der Signalmomentanwerte mit ihrem zugeordneten, zeitlich um ein bestimmtes Intervall verschobenen Augenblickswert der Einheitsimpulsfolge [Λ"] und durch Ableitung der Kontrollgrößen V_k durch Mittelwertbildung aus mehreren dieser Produkte oder durch Speicherung einzelner dieser Produkte sowie durch Abgleichen der Korrekturorgane mit Hilfe der Kontrollgrößen V_k.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Folge dem gleichen Ubertragungskanal entnommen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Folge identisch und zeitlich gegeneinander verschoben sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Folge zwei verschiedenen Nachrichtenkanälen eines Ubertragungssystems entnommen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter gleichzeitiger Unterdrückung der Nachrichtenimpulse eine Folge von normierten Kontrollimpulsen übertragen wird, deren Vorzeichen periodisch oder statistisch wechselt und die durch Intervalle getrennt sind, deren Dauer

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größer als die bei der übertragung eintretenden Impulsverbreiterung ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Eliminierung des Einflusses von fehlenden tiefen Signalfrequenzen ein Teil der Signalmomentanwerte der ersten Folge [£„] vor der Produktbildung zu den Signalmomentanwerten der zweiten Folge [£„+*] addiert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Verzögerungseinrichtung zur Signalentzerrung und für die zur Bildung des zweiten Signals notwendige Verschiebung verwendet wird.

8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verzögerungsglieder enthaltende Entzerrungseinrichtung, durch Verzögerungseinrichtungen, von denen mindestens zwei zeitlich gegeneinander verschobene Folgen von Signalmomentanwerten abgegriffen werden, von denen ferner mindestens die zweite Folge [E₁₁₊J einem nahezu entzerrten Signal entspricht, durch mindestens eine Amplitudennormierschaltung (B) zur Erzeugung einer Einheitssignalfolge [/4"], deren Vorzeichen mit den Vorzeichen der ersten Folge [£„] identisch sind, durch mindestens einen gesteuerten Umpoler zur Bildung eines Produktsignals aus den Signalmomentanwerten der zweiten Folge [£„_+/i] und der Einheitssignalfolge [Λ°] und durch eine Schaltung zur Mittelwertbildung aus mehreren dieser Produkte oder zur Speicherung einzelner der Produktsignale, die den Abgleich der Entzerrungseinrichtung steuern.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Folgen von Signalmomentanwerten den Verzögerungseinrichtungen über einen Umschalter entnommen wird.

10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des gesteuerten Umpolers umschaltbar ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere gesteuerte Umpoler durch eine gemeinsame Folge von Signalmomentanwerten gesteuert werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 848 659;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1 157 677, 1 158 594.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

809 540/141 4.6SQ Bundesdruckerei Berlin