DE1487298C3

DE1487298C3 - Veränderlicher Dämpfungsentzerrer

Info

Publication number: DE1487298C3
Application number: DE19661487298
Authority: DE
Inventors: Koichi Dipl.-Ing.; Okumura Isao Dipl.-Ing.; Tokio; Aizawa Kiyoto Dipl.-Ing. Yokohama; Tanaka Hirosuke Dipl.-Ing. Kawasaki; Endo (Japan)
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1965-10-14
Filing date: 1966-10-10
Publication date: 1976-05-06

Description

F₁₁,, == j f(x)zxp(-j2xpx)dx (1)

Wenn bei p^poF(p) = 0 ist, bildet sich folgende Formel:

/W = Σ /("·') ^s (^χ '-"Ό ^Γ(2)

/I -=: — X

Hierin bedeuten:
1

Bei Trägerstromfernsprechanlagen, bei denen die Nachrichten über mehrere Verstärkeistcllen übertragen werden, weiden die durch die Eigenschaft der Übertragungsleitung hervorgerufenen Verzerrungen in den Verstärker- und Endstellen entzerrt, jedoch tritt eine nichtvoraussehbare komplizierte Entzerrungsabweichung dadurch auf, daß sich geringe Entzerrungsabweichungen in den einzelnen Verstärkern anhäufen. Deshalb müssen Entzerrer in bestimmten Abständen angeordnet werden, um solche Entzerrungsabweichungen auszugleichen. Die Erfindung betrifft einen solchen veränderlichen Entzerrer. Verschiedene veränderliche Dämpfungsentzerrer sind bereits verwendet oder vorgeschlagen worden. Hierbei handelt es ich im wesentlichen um zwei Verfahren:

1. Verfahren, nach dem die Frequenzkennlinie der Entzcrrungs.ibweichung, wie bei Cos-Entzerrern, Echoentzerrern usw., in der Form des Cosinus der Fourierschen Reihe entwickelt und die Entzerrung entsprechend jedem Glied durchgeführt wird.

2. Verfahren, nach dem die Frequenzkennlinie der Entzerrungsabweichung durch eine Gruppe veränderlicher Entzerrer, die entsprechend dem »Sampling«-Prinzip in einem bestimmten »Sampling'x-Abstand angeordnet und in der Form der »Sampling«-Funktion ausgeführt sind, entzerrt wird.

Nach dem ersten Verfahren wird entsprechend der Vergrößerung der Zahl der erforderlichen Glieder die Enlzerrungsregelung kompliziert, da die veränderliche Kennlinie über den ganzen Frequenzbereich gleichmäßig ist.

Nach dem letzteren Verfahren liegt zwar die Entzerrungsregclung im Frequenzbereich, aber die Verwirklichung der Schaltung fürjcden Einheitsentzerrer ist sehr schwierig.

Ein Teil der Aufgabe ist es, unter Beibehaltung des Prinzips des letzleren Verfahrens praktischere und einfachere Mittel zum Aufbau solcher Verstärker anzugeben.

Nachstehend wird das Prinzip der Erfindung erläutert.

j — . . (»Sampling«-Abstand)

2po

„ , . sin Λ π χ . „ ,. _ , . .

Λ (χ) = ·■ (»Sampling«-Funktion)

η Λ χ

Daß die vollständige Entzerrung durch die Gruppe

der veränderlichen Entzerrer, bei denen S{x — η A) zur Einheit der Entzerrungsfunktion gemacht wird, durchgeführt wird, ist aus dem »Sampling«-Prinzip ersichtlich. Da aber S(x) ein »ringing« aufweist,

desen Einhüllende ·'■··■ ist, ist die Verwirklichung

der Schaltung des Einheilsentzerrcrs schwierig und der Frequenzbereich, der die Kennlinie des Entzerrers beeinflußt, so breit, daß auch außerhalb der Bereiche, in denen die Entzerrung erforderlich ist, mehrere Einheitsentzerrer angeordnet werden müssen.

Der Erfindung liegt daher die weitere Tcilaufgabe zugrunde,die obengenannten Nachteile zu beseitigen. Die Erfindung geht deshalb davon aus, daß an Stelle der unveränderten Verwendung der »Sampling«- Funktion S(x) als Einheit der Entzerrungsfunktion die praktisch fast gleiche Enlzerrungsleistiing auch dann erreicht wird, wenn die aus den drei und mehr »Sampling«-Funktionen resultierende Funktion als Einheit der Entzerrungsfunktion angesehen wird.

Das Kennzeichen der Erfindung besteht bei einem veränderlichen Dämpfungsentzerrer darin, daß dieser aus einer Gruppe von veränderlichen Entzerrern besteht, die derart einander zugeordnet sind, daß jede Einheit der veränderlichen Entzerrungsfunktion auf der logiirithmischen Frequenzachse eine der Cos--Impulstype ähnliche Form aufweist und so den erforderlichen Ent/.crningsbcreich bedeckt, daß die Mitlelfrcqucnz einer Einheit der veränderlichen Entzerrungsfunktionen, die auf der Frequenzachse benachbart ist, in eine derartige Frequenzlage gebracht wird, in der die veränderliche Amplitude jeder Einheit auf etwa die Hälfte des Maximums gedämpft wird.

An Hand der Ausführungsbcispielc und Diagramme nach den Fig. I bis 4 wird die Erfindung näher erläutert In der Zeichnung bedeutet

F i g. I ein Bild zur Erklärung des Prinzips für bisherige veränderliche Entzerrer,

Fig. 2 und 3 ein Bild zur Erklärung des Prinzips für den erfindungsgcmiißen Entzerrer und F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel für eine Einheit der veränderlichen Entzerrer nach der Erfindung.

Wenn die Einheit der Entzerrungsfunktion Sa(x), die aus drei zueinander benachbarten »Sampling«-

Funktionen resultiert, durch folgende Formel zum Ausdruck gebracht wird,

Sa(x) = S(x) + i {S(x - ,1) + S(x +-.I)! (3)

so kann die Einhüllende dieser Funktion entsprechend der Formel

/1

gedämpft und bei ~ j> 2 als Sa(x) 2ü 0 angegeben

werden. F i g. 2 zeigt Sa (x) in der Formel (3).

Die Fouriersche Umwandlung von Sa(x) weist im p-Bereich eine Form des Cos²-Impulses auf, die nur die Komponente bis zu po nicht aber die Komponente über po enthält. Auch Sa(x) nähert sich sehr stark der Form des Cos—Impulses.

In Fig. 3 ist gezeigt, daß die funktion Sa(x) und der Cos²-Impuls sich sehr ähneln. In dieser Figur ist auf der Abszisse die Funktion * (log/) der Frequenz und auf der Ordinate die Entzerrungsamplitude j(x) dargestellt, wobei die Kurve I die Einheit der resultierten Entzerrungsfunktion Sa(x), die Kurve II die Cos²-Impulstype und die Kurve III die aus dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel gewonnene Kennlinie darstellt. Daraus ergibt sich, daß alle Kurven untereinander ähnlich sind.

Deshalb kann durch die Gruppe der veränderlichen Entzerrer, bei denen Sa (x) oder die Cos²-Impulstype zur Einheit der Entzerrungsfunktion gemacht ist, die Komponente der Entzerrungsabweichung im Bereich von p<ipo entzerrt werden, ohne im Bereich von ρ > po eine Restkomponente zu erzeugen. Falls die obere und untere Grenze des Übertragungsbereiches, in dem die Entzerrung erforderlich ist, dem »Sampling«-Punkt entspricht, genügt es, wenn je ein Entzerrer, dessen Mittelfrequenz außerhalb des Bereiches liegt, ober- und unterhalb vorgesehen wird. Der veränderliche Entzerrer mit der Cos--Impulstype kann dann durch die Schaltungstype, nach der nur eine Abstimmstelle vorgesehen ist, ohne Schwierigkeiten angenähert werden, wenn χ auf der logarithmischen Frequenzachse gewählt wird.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel dafür, wobei Fig. 4a eine Einheit des veränderlichen Entzerrers und Fig. 4b die Detailschaltung in den Blöcken 1 und 2 der F i g. 4 a darstellt.

Da bei den Drahtnachrichtenübertragungswegen die Enlzerrungsabweichung eine auf der Frequenzachse fast gleichmäßige Verteilung aufweist, ist es für die Verkleinerung der Stückzahl der vorzusehenden Einheitsentzerrer vorteilhaft, daß eine auf der logarithmischen Frequenzachse fast gleiche Entzerrungsleistung gewonnen wird. In der obigen Erklärung ist der »Sampling«-Abstand auf der *-Achse äquidistant gewählt, jedoch kann es so sein, daß die .r-Achse in einem derartigen Grad gedehnt und gepreßt wird, daß die Annäherung der Formel 3 nicht

ίο verloren geht. Auch die Entzerrungsabweichung, die auf der logarithmischen Frequenzachse nicht gleichmäßig ist, kann vorteilhafterweise entzerrt werden. Die Formel 3 gilt für den Fall, daß die Mittelfrequenz der benachbarten Einheiten der Entzerrungsfunktion in diejenige Frequenzlage gelegt wird, in der die veränderliche Amplitude der Einheit des veränderlichen Entzerrers auf die Hälfte (50%) des Maximums gedämpft wird. Wenn die Annäherung der Formel 3 nicht verlorengehen soll, ordnet man zweckmäßig die Einheit an der Stelle an, bei der die Amplitude auf etwa 35 bis 70% gedämpft wird.

Die Grenze zur Vermeidung der überschüssigen Abweichung ist nämlich zu 50 % bemessen, doch genügt im praktischen auch eine Dimensionierung unter diesem Wert, wenn mehr als 35% gewährleistet wird, wobei nur eine geringe Abweichung übrigbleibt. Der Effekt der Erfindung ist dadurch nicht verhindert. Je höher die Grenze über 50% hinausgeht, um so mehr nimmt die Abweichung ab, jedoch nimmt die Zahl der Einheitsentzerrer zu. Deshalb ist der Wert bis zu etwa 70% optimal.

Zusammenfassend hat die Erfindung folgende Vorteile:

1. Da der Frequenzbereich, der durch eine Einheit des veränderlichen Entzerrers beeinflußt wird, eng ist, ist die Entzerrung auf der Frequenzachse leicht zu regeln.
2. Der Einheitsentzerrer wird durch eine verhältnismäßig einfache Schaltung verwirklicht. Wenn auf der logarithmischen Frequenzachse die gleichmäßige Entzerrung erforderlich ist, kann die gleiche Schaltung, jedoch mit verschiedener Mittelfrequenz verwendet werden.

3. Abweichend von dem Entzerrer, der auf dem Prinzip der Entwicklung der Cos-Reihe beruht, kann die Entzerrung unabhängig davon durchgeführt werden, ob es sich um eine Cos- oder Sin-Welle handelt.

4. Durch die Regelung tritt keine weitere höhere bei der Entzerrung entstehende Verzerrung auf.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Veränderlicher Dämpfungsentzerrer, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Gruppe von veränderlichen Entzerrern besteht, die derart einander zugeordnet sind, daß jede Einheit der veränderlichen Entzerrungsfunktion auf der logarithmischen Frequenzachse eine der Cos^a-Impulstype ähnliche Form aufweist und so den Entzerrungsbereich bedeckt, daß die Mittelfrequenz einer Einheit der veränderlichen Entzerrungsfunktion, die auf der Frequenzachse benachbart ist, in eine derartige Frequenzlage gebracht wird, in der die veränderliche Amplitude jeder Einheit auf etwa die Hälfte des Maximums gedämpft wird.

Die Fouricrsclie Umwandlung der durch diesen Entzerrer zu beseitigenden Entzerrungsabweichung j(x), die die Funktion einer die Frequenz darstellenden Variablen ist, wird durch folgende Formel zum Ausdruck gebracht: