DE1487769B2 - Verfahren und vorrichtung zur optimalen einstellung der multiplizierglieder eines transversalentzerrers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur optimalen Einstellung der Multiplizierglieder eines Transversalentzerrers mit mehreren Abtaststellen zur Kompensation von Verzerrungen eines Nachrichtensignalimpulses beim Durchlauf durch ein Übertragungsmedium, wenn eine Testimpulsquelle an das entfernte Ende des Übertragungsmediums wahlweise angeschlossen ist.

Der hauptsächliche Verzerrungseffekt eines Übertragungsmediums auf einen praktisch momentanen Signalimpuls, der theoretisch einen unendlich großen Frequenzbereich umfaßt, oder auf ein frequenzbandbegrenztes Signal endlicher Dauer rührt von den ungleichförmigen Verzögerungs- und Amplitudeneigenschaften des Mediums her. Als Folge hiervon unterliegen die verschiedenen Frequenzkomponenten, die ursprünglich zum Zeitpunkt Null oder in einer kurzen endlichen Zeitspanne erzeugt worden sind, mit der Zeit einer starken Dispersion, wodurch Überlappungen zwischen Frequenzkomponenten benachbarter Impulse auftreten. Dieses Auseinanderlaufen der Signalfrequenzkomponenten rührt zum Teil vom sogenannten geschwindigkeitsdispersiven Effekt her. Zusätzlich hierzu unterliegen die verschiedenen Frequenzen unterschiedlicher Dämpfung.

Betrachtet man die Zeitfunktion der Übertragung, so kann die Verzerrung definiert werden als das Verhältnis des zusammengesetzten Betrages der Verzerrungskomponenten zum Scheitelwert des Eingangssignals. Sind die beiden Beträge gleich, so wird dieser Zustand mit 100%iger Verzerrung bezeichnet.

In der älteren deutschen Auslegeschrift 1 272 978 ist bereits vorgeschlagen worden, einen Transversalentzerrer zur Verminderung von Impulsverzerrungen zu verwenden. Hierzu wird eine mit einer Reihe von Anzapfungen versehene Verzögerungsleitung mit einem Testimpuls beaufschlagt und anschließend das Ausgangssignal an einer der Anzapfstellen mit einem willkürlich festgelegten Einheitsfaktor sowie die Ausgangssignale weiterer Anzapfstellen mit von dem Einheitsfaktor abweichenden Faktoren multipliziert, derart, daß die Verzerrung so weit wie möglich gegen Null verringert wird. Bei der Übertragung eines jeden Impulses über die Verzögerungsleitung werden zahlreiche Stufen eines Schieberegisters entsprechend dem einen oder anderen Vorzeichen gesetzt, das von der Art der erforderlichen Justierung oder Korrektur abhängig ist. Nach Durchlaufen des Testimpulses durch die gesamte Verzögerungsleitung werden die Konstanten des Entzerrers oder des Multipliziergliedes durch ein Inkrement vergrößert oder verkleinert, das von den in dem Schieberegister gespeicherten Vorzeichen gesteuert wird. Der Vorgang wird für jeden Testimpuls wiederholt, bis der gewünschte Korrekturgrad erreicht ist. Dieses Verfahren zur Einstellung des Transversalentzerrers ist indessen verhältnismäßig langsam, insbesondere wenn hohe Verzerrungsgrade vorhanden sind, da die Einstellungen der Entzerrer nur um einen bestimmten Betrag des Inkrements bei jedem Testimpuls geändert werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Nachteil des vorgeschlagenen Verfahrens zu beheben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der genannten Art gelöst, das die folgenden, sich wiederholenden Schritte umfaßt:

Bestimmen und Speichern des Vorzeichens von zeitlich getrennten Proben jedes ungradzahlig numerierten, den Transversalentzerrer durchlaufenden Testimpulses,

Tastung des Betrages von zeitlich getrennten Proben jedes geradzahlig numerierten, den

Transversalentzerrer durchlaufenden Testimpulses,

Multiplizieren der Beträge von zeitlich getrennten Proben des gradzahlig numerierten Testimpulses mit den Kehrwerten der für jede Abtaststelle gespeicherten Vorzeichen, um eine mit jeder zeitlich getrennten Probe betragsgleiche, inverse Verzerrungskomponente zu bilden, und Einstellen der Multiplizierglieder nach jedem

*5 gradzahlig numerierten Testimpuls entsprechend

dem Vorzeichen und dem Betrag der Verzerrungskomponente zur Kompensation der Impulsverzerrungen.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung enthält eine Testimpulsquelle und einen Transversalentzerrer und besteht erfin-. dungsgemäß darin, daß der Transversalentzerrer die folgenden Schaltungsbestandteile aufweist:

einen auf die den Transversalentzerrer durchlaufenden Impulse ansprechenden Detektor zur Bestimmung des Vorzeichens von zeitlich getrennten Proben jedes ungradzahligen, die Multiplizierglieder durchlaufenden Testimpulses,
eine Anzahl Inverter, die an eine entsprechende Anzahl Abtaststellen wahlweise anschaltbar sind, eine Einstellschaltung, die unter der Steuerung des Detektors die Inverter so einstellt, daß dem durch die entsprechende Probe dargestellten Verzerrungseffekt entgegengewirkt wird, wobei der Detektor zugleich dahingehend wirksam ist, den Betrag von zeitlich getrennten Proben jedes gradzahlig numerierten Testimpulses, multipliziert mit der Einstellung der Inverter, zu bestimmen, während die. Multiplizierglieder aus der Schaltung durch Kurzschluß entfernt sind, und eine von dem Detektor gesteuerte Einrichtung zur Justierung von zumindest zwei Multipliziergliedern entsprechend dem Vorzeichen und der Phase der betreffenden zeitlich getrennten Probe.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die zur Justierung der Transversalentzerrer erforderliche Zeit weitgehend verringert ist auf Grund der Verwendung der ungradzahlig numerierten Impulse zur Bestimmung des Vorzeichens der erforderlichen Korrektur der Entzerrer, während die geradzahlig numerierten Impulse zur Steuerung des Betrages der Justierung oder Korrektur verwendet werden. Nach jedem geradzahligen Impuls werden die Entzerrer entsprechend dem Vorzeichen und dem Betrag der Korrektur eingestellt.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben; es zeigt

F i g. 1 ein Übersichtsblockschaltbild einer Ausführungsform eines automatischen Transversalentzerrers mit einem ausgedehnten Bereich, innerhalb dessen Verzerrungskorrekturvermögen besteht,

F i g. 2 ein vereinfachtes Funktions-Blockschaltbild der Anordnung nach Fig. 1, wenn diese sich im Zustand zur Bestimmung der Invertereinstellungen auf einen der alternierenden Testimpulse hin befindet,

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F i g. 3 ein vereinfachtes Funktions-Blockschaltbüd der Einstellung der variablen Dämpfer in Rechnung der Anordnung nach Fig. 1, wenn diese sich zur zu stellen. Jegliche Dämpfung, die über den AbBestimmung der Dämpfer-Einstellungen auf den gleichbereich des Transversalentzerrers hinausgeschoanderen der alternierenden Testimpulse hin befindet, ben worden ist, wobei ein Einzelimpuls-Testzyklus

Fig. 4 ein vereinfachtes Funktions-Blockschaltbüd 5 verwendet worden war, ist nunmehr zusammen mit

der Anordnung nach Fig. 1, wenn dieses sich im Zu- der Dämpfung innerhalb des variablen Bereichs

stand für den Empfang von Nachrichtendaten befindet. minimalisiert.

Zum erleichterten Verständnis der in der Zeich- Jeder Zwei-Impuls-Zyklus reduziert die Restvernung benutzten Schaltungselemente sei ausgeführt, zerrung um einen Inkrementbetrag längs einer Kurve daß die Wicklungen und die zugeordneten Kontakte io steilster Neigung. Die minimale Dämpfung, die inder einzelnen Relais immer als eine Gruppe durch nerhalb des Bereichs eines Entzerrers gegebener das gleiche Symbol identifiziert sind, wobei aber Länge korrigierbar ist, wird erreicht, wenn die Restjeder Kontakt mit einer zusätzlichen Ziffer versehen . verzerrung innerhalb eines halben Schritts der Inist, um diesen von den anderen Kontakten zu unter- krementeinstellung liegt, die an den Dämpfern vorscheiden. Ferner sind Ruhekontakte durch einen 15 gesehen ist. Dieser Schritt kann so gewählt werden, kurzen, senkrecht zur Leitung verlaufenden Quer- daß er kleiner ist als der Rauschpegel auf dem zu strich dargestellt, während Arbeitskontakte durch ein prüfenden Kanal.

in die Leitung schrägliegend eingezeichnetes Kreuz Es wird angenommen, daß die Amplitude der

dargestellt sind. Schließlich ist ein Umschaltkontakt hauptsächlichen Signalkomponente am Mittel- oder

durch Verwendung eines Ruhekontakt- und eines 20 Hauptabgriff des Transversalentzerrers während der

Arbeitskontaktsymbols in der zu unterbrechenden Testperiode konstant gehalten wird,

bzw. zu verbindenden Leitung dargestellt, und zwar Nach Beendigung der Testperiode verbleiben die

unter Verwendung eines diesen beiden Kontaktsym- variablen Dämpfer im zuletzt hergestellten Zustand,

bolen gemeinsamen Bezugszeichens. Die übrigen während Nachrichtendaten über die nunmehr ab-

Schaltungselemente sind in der üblichen Form dar- 25 geglichene Vorrichtung übertragen werden. Weder

gestellt. die äußeren Abgriffe noch die Inverter werden wäh-

In der Ausführungsform ist ein sogenanntes Trans- rend der Übertragung der Nachrichtendaten ver-

versalfilter mit einer mit Abgriffen versehenen Ver- wendet.

zögerungsleitung verwendet. Hierbei ist ein Bezugs- In F i g. 1 ist im einzelnen ein Ubersichts-Blockabgriff vorgesehen, ferner sind eine Mehrzahl Ab- 3° schaltbild einer Ausführungsform eines über einen griffe mit einstellbaren Multipliziergliedern verbun- ausgedehnten Bereich wirksamen automatischen den. Außerdem sind zusätzliche Inspektionsabgriffe Transversalentzerrers gemäß der Erfindung darvorgesehen, die außerhalb des Bereichs der zu den gestellt. Diese Ausführungsform eignet sich für einstellbaren Multipliziergliedern führenden Abgrif- Kanalabgleichung am Ende des Übertragungskanals fen liegen. Der Ausgang der Multiplizierglieder eben- 35 von Grundbandübertragungsvorrichtungen für synso der Ausgang des Haupt- oder Bezugsabgrifis lie- chrone Daten. Ein durch einen solchen Entzerrer abgen an einem gemeinsamen Summieranschluß. Zu geglichener Kanal kann ohne weiteres Mehrfach-Prüfzwecken ist für jeden seitlichen Abgriff ein- niveau-Signale übertragen und dadurch die äquischließlich der Inspektionsabgriffe ein Inverter- valente binäre Übertragungsgeschwindigkeit eines element vorgesehen, das zur Multiplizierung einer 40 frequenzbandbegrenzten Kanals bis zum Vierfachen Verzerrungskomponente mit plus oder minus 1 dient. desjenigen Werts erhöhen, der im nicht abgeglichenen

Ein zwei Impulse umfassender Testzyklus wird Kanal erhältlich ist. Mit einem entsprechend der erwiederholt ausgeführt, und zwar vor der Nachrich- findungsgemäßen Methode eingestellten Transversaltenübertragung auf den Übertragungskanal, der mit entzerrer kann ein Kanal, der im nicht abgeglichenen dem Transversalentzerrer in Serie liegt. Der erste 45 Zustand nicht einmal fehlerfrei binäre Daten überImpuls jedes Zyklus wird dazu gebracht, über die tragen wird, Mehrfachniveau-Übertragung führen,
einstellbaren Dämpfer der inneren Abgriffe zu lau- Der übliche Filter-Transversälentzerrer kann, wie fen, also über denjenigen Bereich, der als der Nor- in F i g. 1 dargestellt ist, eine Verzögerungsleitung 14 malbereich des Transversalentzerrers betrachtet wer- mit Abgriffen aufweisen, die um,gleiche Inkremente den kann. Aufeinanderfolgend summierte Ausgänge 5° der Verzögerung T voneinander entfernt längs der werden, wenn der Impuls den Entzerrer durchläuft, Verzögerungsleitung liegen, ferner variable Multipliemit dem Ziel unterteilt, die Polaritätsinformation zu zierglieder C__v C₀, C₊₁ mit einem Einstellbereich erhalten, die zur Einstellung der Polarität der Inver- zwischen plus und minus 1 an jedem Abgriff, und ter sämtlicher Abgriffe einschließlich der äußersten eine Summiersammelleitung 16. Der Transversalentnicht einstellbaren Abgriffe verwendet wird. Der 55 zerrer ist im wesentlichen eine Anordnung zum MuI-zweite Impuls jedes Zyklus wird dann über die In- tiplizieren zeitlich auseinanderliegender Proben eines verier aller Abgriffe mit dem Ergebnis übertragen, ankommenden Signals mit variablen, im Bereich daß jede Probe des Testimpulses mit plus oder minus 1 zwischen -]-1 und — 1 liegenden Faktoren, und zum multipliziert wird, und zwar entsprechend der vor- Kombinieren der resultierenden Produkte zu einer ausgegangenen Invertereinstellungen. Die Summen 60 einzigen Summe.

der Produkte sind bei jeder Abtastzeit proportional Der Ausdruck Multiplizierglied wird hierin zur Bezur Steigung der Verzerrung gegenüber der Ab- zeichnung einer Schaltung verwendet, die einen zwigriffsverstärkungskurve bei jedem Abgriff und wer- sehen +1 und —1 liegenden Multiplikationsfaktor den dazu verwendet, die Dämpfereinstellungen ent- liefert. Das Multiplizierglied umfaßt die Kombination sprechend weiterzustufen. 65 eines Inverters mit einem Dämpfer. Ein Inverter ist Da die Gesamtlänge der Verzögerungsleitung grö- auf eine Multiplikation mit — 1 beschränkt. Ein ßer ist als ihr variabler Teil, ist die außerhalb des Be- Dämpfer ist auf die Multiplikation mit einem Bruchreichs des variablen Teils auftretende Verzerrung bei teilsfaktor beschränkt, der kleiner als 1 ist.

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Ein Übertraglingskanal, der für Impulsübertragung Transversalentzerrer endlicher Länge automatisch mit einer Impulsfolgegeschwindigkeit HT ideal aus- und optimal selbst dann eingestellt werden, wenn die gelegt ist, spricht auf einen Einheitsimpuls durch Er- Anfangsverzerrung 100 ⁰Zo übersteigt. Würde die zeugen eines neuen Impulses an, der in zeitlicher frühere Methode in Fällen anzuwenden sein, in denen Hinsicht so einer Dispersion unterworfen ist, daß er 5 die Verzerrung 100% überschreitet, so würde innerreguläre Nullachse-Durchgänge bei Γ-Sekunden- halb des Bereichs der Verzögerungsleitung die Verintervallen besitzt. Nur die Spitze dieser erzeugten zerrung in der Tat minimalisiert werden. Jedoch die Impulsfunktion hat eine von Null verschiedene Am- Verzerrung außerhalb des Bereichs der Verzögeplitude in einem geeignet gewählten Abtastmoment. rungsleitung könnte größer werden als die Anfangs-Ais Folge hiervon wird eine Impulsserie mit zeit- io verzerrung.

liehen Abständen T ohne störende Zwischensymbol- Es kann gezeigt werden, daß die Ableitung der

Interferenz empfangen. Verzerrung hinsichtlich einer inkrementweisen Ein-

Praktische Kanäle zeigen unterschiedliche Ver- stellung der Abgriffsverstärkung gleich der Summe zögerungs- und Dämpfungseigenschaften hinsichtlich der Produkte aller der Verzerrungskomponenten der der Frequenz. Daher treten die Nullachse-Durch- 15 Eingangsfolge x_n, ausgenommen x₀, mit dem Vorgänge in der erzeugten Impulsfunktion nicht bei zeichen (Polarität) der Verzerrungskomponente h„ gradzahlig auseinanderliegenden Zeitintervallen T der Ausgangsfolge ist. Diese Ableitung führt zu auf. einem Gradienten, der in Richtung auf einen einzel-

Die erzeugte Impulsfunktion eines praktischen nen minimalen Verzerrungswert gerichtet ist. Würde Kanals sei x(t) bezeichnet. Seine Teilstücke oder Pro- 20 die zunächst beschriebene Anordnung verwendet, so ben zu den Zeiten η T werden eine Zeitfolge x_n bil- würde diese Ableitung einfach genommen werden als den, wobei η sowohl negative als auch positive ganz- das Vorzeichen der Verzerrungskomponente h„, und ^ zahlige Werte annehmen soll. x₀ bezeichnet die zwar unter der Annahme, daß eine jede einzelne (j Haupt- oder Zentralamplitude der Impulsfunktion, Komponente der x„-Folge vernachlässigbar war von der angenommen wird, daß das auf 1 normiert 25 gegenüber der Mittelkomponente x₀. Bei der vorist. Die absolute Summe aller übrigen Werte von X_n liegenden Erfindung wird diese Annahme nicht mehr ist die Anfangsverzerrung, die von einem Trans- gemacht. Bei der zunächst beschriebenen Anordnung versalentzerrer zu korrigieren ist. könnte ein guter Ubertragungskanal auf einen aus-

Wird die verzerrte Impulsfunktion einem Trans- gezeichneten Kanal abgeglichen werden, während es

versalentzerrer eingegeben, so wird die Zeitfolge x„ 3° mit der Anordnung der Erfindung jedoch möglich ist,

mit einer Abgriffsverstärkungsfolge C_n entsprechend auch einen schlechten und unüblichen Kanal zu

den Regeln der polynomischen Multiplikation multi- einem guten zu machen.

pliziert. Die Werte C_n sind die Multiplikationsfakto- Die Anordnung nach F i g. 1 ist dafür ausgelegt, ren im Bereich zwischen +1 und — 1, die von den zunächst das Vorzeichen von h„ zu bestimmen, anvariablen Multiplier C_ _v C₀, C₊₁ im Entzerrer nach 35 schließend die Größe der Eingangsverzerrungskom-F i g. 1 geliefert werden. ponente x_n, wonach sich schließlich eine ent-

Das Ergebnis der Multiplikation von der Zeit- sprechende Einstellung der Multiplizierglieder anfolge x_n und der Abgriffsverstärkungsfolge C_n ist eine schließt. Da die x_n-Folge unendlich ist, sind zusätzneue Zeitfolge h_n, die doppelt soviel Terme wie die liehe Abgriffe außerhalb des normalen Einstell-Eingangsfolge x_n besitzt. Die Endverzerrung ist die 40 bereichs als Inspektionspunkte vorgesehen, und die Summe aller absoluten Werte von Ji_n, ausgenommen Ausgänge derselben werden in die Bestimmung der des Werts am Hauptabgriff der Verzögerungsleitung. C„-Korrekturen eingegeben. Eine unendliche Anzahl Die Abgriffsverstärkungsfolge C_n ist so zu erstellen, von Inspektionsabgriffen ist für einen praktischen daß die Endverzerrung auf ein Minimum reduziert Fall glücklicherweise nicht erforderlich, weil nur etwa ζ wird. Sie kann nur mit Hilfe eines Transversalent- 45 die doppelte Anzahl der Teilstücke oder Proben der "-zerrers unendlicher Länge auf Null reduziert werden. Ausgangsfunktion, für die die Einstellung direkt vor-Das Einstellen des Mittelabgriff-Multiplizierglie- gesehen ist, bedeutsam sind.

des C₀ wird vorzugsweise . durch eine automatische In F i g. 1 ist ein Transversalentzerrer, mit einer

Verstärkungssteuerung gesteuert, die dazu vorgesehen Verzögerungsleitung 14 mit fünf Abgriffen^dargestellt.

ist, /-Z₀ auf dem Einheitswert zu halten. 50 Die Abgriffe sind mit —2, — 1, 0, +1 und +2 be-

Wird die Transversalfilter-Abgriffsverstärkungs- zeichnet und durch Verzögerungseinheiten 14^4 bis folge C_n auf der Basis dahingehend bestimmt, daß 14D getrennt, die je gleichförmige Verzögerungsalle /ζ,,-Werte, ausgenommen h₀, innerhalb des Ent- zeit T besitzen. Die Verzögerungsleitung ist in der zerrerbereichs auf Null-Werte gleichzeitig gebracht Figur auf der rechten Seite mit ihrer charakteristiwerden, dann würden außerhalb des Entzerrer- 55 sehen Impedanz 15 zur Vermeidung von Reflexionen bereichs gelegene Werte von h_n unkompensiert blei- abgeschlossen. Die Verzögerungszeit T ist das Abben. Zu diesem Zeitpunkt würde die Verzerrung tastintervall für Daten, die hierüber übertragen weroptimal und notwendigenveise minimal sein, wenn den. Der Mittel- oder Hauptabgriff, der mit Null benur vorausgesetzt wird, daß — bei Betrachtung der zeichnet ist, liegt über einen variablen Dämpfer C₀ Länge des verfügbaren Entzerrers — die Anfangs- 60 an der Sammelleitung 16. Die inneren Abgriffe — 1 verzerrung (x„-Folge, χ nicht gleich 0) kleiner als 1 und +1 sind in ähnlicher Weise mit der Summierwar. Wird der Fall, in dem die Absolutwerisummie- Sammelleitung 16 über variable Multiplizierglieder rung χ (χ_ηφ0) gleich X₀= 1 als gleichbedeutend mit C_-1 und C₊₁, deren Endeinstellungen vorzunehmen 100% Verzerrung gesetzt wird, beschrieben, dann sind, verbunden, ebenso über InverterZ_-1 bzw. I_+y würde die vorstehende Methode eine minimale End- 65 Die dargestellte Anzahl von Abgriffen dient lediglich verzerrung nur dann garantieren, wenn die Anfangs- zu Erläuterungszwecken. Verschiedene weitere Paare verzerrung 100% oder kleiner ist. innerer Abgriffe können in bestimmten Fällen wün-

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein sehenswert sein. Die äußeren Abgriffe, die Inspek-

tionsabgriffe — 2 und + 2, die an den Enden der Verzögerungsleitung gelegen sind, sind mit der Summiersammelleitung 16 über Inverter Z_₂ bzw. Z₊₂ verbunden. Für die äußeren Abgriffe sind keine Dämpfer notwendig. In der Praxis sind äußere, nicht einstellbare Abgriffe in der gleichen Anzahl wie die inneren, einstellbaren Abgriffe vorgesehen.

Der insoweit beschriebene Teil der Schaltung nach Fig. 1 bildet ein übliches Transversalfilter, ausgenommen die nicht einstellbaren äußeren Abgriffe und die gesonderten Inverter, die lediglich zu Testzwecken vorgesehen sind. Zum Betrieb als Entzerrer in Datenübertragungssystemen ist der Eingangsabgriff — 2 mit einem Übertragungsmedium 13 und einer Datenquelle 11 verbunden. Vom sendeseitigen Schalter 12 sei angenommen, daß der in der Stellung b geschlossen ist. Die Summiersammelleitung 16 führt zu einem Datenempfänger 17. Der Abgleicher ist in den Zustand, in dem er sich bei der Nachrichtendatenaufnahme befindet, in vereinfachter Form in Fig. 4 dargestellt. Es liegen lediglich der Mittelabgriff 0 und die inneren Abgriffe —1 und +1 über die entsprechenden Dämpfer C₀ und Multiplizierglieder C₁ und C₊₁ an der Summiersammelleitung 16 und folglich am Datenempfänger 17.

Der Rest der Fig. 1 ist die Schaltung, die zur automatischen Bestimmung der Einstellungen der Dämpfer C__x und C₊₁ erforderlich ist. Die Dämpfer C₁ und C₊₁ können zweckmäßig von schrittgesteuerter Art sein, und zwar gesteuert von umkehrbaren Zählern über den Bereich zwischen + und —1. Die Inverter Z_₂ bis Z₊₂ sind lediglich Verstärker mit Verstärkungsfaktor 1, die für Testzwecke vorgesehen sind. Die Kontakte, die von den Betätigungswicklungen des Folgerelais 21 und des Prüfrelais 22 betätigt werden, sind in hiervon gelöster Form dargestellt und liegen in Serie mit und parallel zu den verschiedenen Dämpfern und Invertern.

Das Prüfrelais 22 versetzt im abgefallenen Zustand, also bei offenem Schaltkontakt 23, die Schaltung in den Datendurchlaufzustand der F i g. 4. Zu diesem Zeitpunkt sind folgende Kontakte offen: der in Serie mit einem zweistufigen Zähler 20 liegende ι) Arbeitskontakt 22-1, die mit den äußeren Abgriffen — 2 und +2 in Serie liegenden Arbeitskontakte 22-2 und 22-3, die parallel zu den Multipliziergliedern C_-1 und C₊₁ liegenden Arbeitskontakte 22-3 und 22-6, die parallel zu den Invertern Z_-1 und Z₊₁ liegenden Arbeitskontakseiten der Umschaitkontakte 22-4 und 22-7 und die Arbeitskontaktseite'der Umschaltkontakte 22-5 und 22-9. Die Ruhekontaktseite der Umschaltkontakte 22-5 und 22-9 verbinden zu diesem Zeitpunkt den Mittelabgriff 0 der Verzögerungsleitung 14 mit der Summiersammelleitung 16 bzw. letztere mit dem Datenempfänger 17. In ähnlicher Weise entfernen die Ruhekontaktseiten der Umschaltkontakte 22-4 und 22-7 die Inverter Z_-1 bzw. Z₊₁ durch Kurzschluß aus der Schaltung. Das Prüfrelais zieht auf das Schließen des Schalters 23 hin an, wobei dies Schließen manuell erfolgt oder das Ergebnis einer bestimmten Codefolge der sendenden Datenquelle ist. Es fließt dann Strom von der Spannungsquelle 24 nach Erde 25 über die Wicklung des Relais 22. Alle vorstehend erwähnten Relaiskontakte schließen sich dann, einschließlich der Arbeitskontaktseite der Umschaltkontakte 22-4,22-5, 22-7 und 22-9.

Auf das Schließen der Arbeitskontaktseite des Kontakts 22-9 hin ist die Summiersammelleitung 16 mit einer Unterteilungs- oder Schwellwertschaltung 18, dessen binärer Ausgang, der auf dem Leiter 32 erscheint, entweder mit einem Schieberegister 30 5 oder mit einem Schieberegister 31 verbindbar ist, und zwar entsprechend der Stellung des Folgerelais 21. Das Schieberegister 30 hat zumindest so viele Stufen, es sind die Stufen SRlA, SRlB, SRlD und SRlE, wie Inverter an die Abgriffe der Verzögerungsleitung

ίο 14 angeschaltet sind. Das Schieberegister 31 hat zumindest so viele Stufen, es sind dies die Stufen SRIB und SRID, wie variable Multiplizierglieder an die inneren Abgriffe der Verzögerungsleitung 14 angeschaltet sind.

Beide Schieberegister werden durch Impulse mit der Impulsfolgegeschwindigkeit Ί/Γ des Zählers 29 über einen Leiter 34 weitergestuft. Die Mittelstufen SRIC und SR2B sind leer laufende Stufen, um den Arbeitstakt einzuhalten und um sämtliche Teilstücke oder Proben zu blockieren, und zwar zu dem Zeitpunkt, in dem die Spitze der empfangenen Impulsfunktion sich am Mittel abgriff Null der Verzögerungsleitung 14 befindet, so daß also die Inverter oder Dämpfer nicht beeinflußt werden. Die Stufe SRIA ist gleichfalls eine leer laufende Stufe, um sicherzustellen, daß die richtigen Teilstücke die Multiplizierglieder steuern. Ohne die leer laufenden Stufen würden bestimmte Schiebeimpulse jedes Zyklus zu blockieren sein. Der hierfür erforderliche Aufwand würde die Schaltung unnötigerweise komplizieren.

Der Zähler 29 wird von einem Taktgeber 26 gesteuert, der seinerseits bei der Nachrichtenbitfolge synchronisiert ist, und zwar auf irgendeine geeignete Weise mit dem sendeseitigen Taktgeber (nicht dargestellt). Der Zähler 29 wird über ein UND-Glied 28 immer dann aktiviert, wenn ein Testimpuls an der Verzögerungsleitung 14 erscheint. Der Zähler 29 ist dafür ausgelegt, daß er einen Ausgang am Leiter 34 mit der Bitfolgegeschwindigkeit liefert, und zwar in Synchronismus mit dem Taktgeber 26, sowie einen weiteren Ausgang auf einem Leiter 33, nach dem eine vorbestimmte Anzahl Zählungen, N, stattgefunden hat, die von der Länge der Verzögerungsleitung 14 bestimmt ist. Der Zähler wird über ein Flipflop 27 dahingehend gesteuert, daß er sich nach der vorbestimmten Zählungsanzahl N abschaltet. Das Flipflop 27 wird durch einen am Ende des Übertragungsmediums 13 erscheinenden Testimpuls gestellt, wo-" durch das UND-Glied 28 aktiviert wird. Das Flipflop 27 wird vom Zähler 29 rückgestellt, und zwar am Ende der vorbestimmten Zählungsanzahl.

Ein Verknüpfungsglied 19 verbindet die Ausgänge des Schieberegisters 30 mit Relais R _₂ bis Zi₊₂, deren ähnlich numerierte Arbeitskontakte den Zustand der in Serie mit den Verzögerungsleitungsabgriffen liegenden Inverter steuern. Das Glied wird am Ende der vorbestimmten Anzahl von Zählungen auf dem Leiter 33 aktiviert. Das Glied 19 verbindet das Schieberegister 31 mit den Multipliziergliedern C_-1 und C₊₁ zum entsprechenden Zeitpunkt.

Das Folgerelais 21 wird von einem Flipflop 20 gesteuert, das zwei Zählungen in Synchronismus mit den Testimpulsen am Eingang der Verzögerungsleitung in allgemein bekannter Weise durchführt. Das Relais 21 wird vom Ausgang »1« des Flipflops 20 gesteuert. Beim Betrieb wird das Testrelais 22 zuerst beim Beginn beispielsweise eines Datenrufs betätigt.

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Das Übertragungsmedium 13 kann vorteilhafterweise worden sind), und zwar in Serie mit der Summiereine vermittelte oder eine private Telefonleitungsver- Sammelleitung 16 über die Ruhekontakte 21-1 und bindung sein, die notwendigerweise verschiedene 21-7, wodurch Verstärkungsfaktoren von + oder — 1 Ubertragungseigenschaften für jeden Ruf haben erzeugt werden. Die Kurzschlüsse über den Invertern würde. Zu diesem Zeitpunkt wird der Schalter 12 in 5 I_-1 und I₊₁ sind durch Öffnen der Kontakte 21-9 die Stellung α umgelegt, so daß die Testimpulsquelle und 21-6 entfernt worden. Die Multiplizierglieder C_-1 10 über das Ubertragungsmedium 13 einspeist. Die und C₊₁ sind durch das Schließen der Kontakte 21-2 Testimpulse werden unter Impulsfolgegeschwindig- und 21-5 aus der Schaltung durch Kurzschluß entkeiten übertragen, die mehrere Vielfache der Daten- fernt. Der Stromweg zur Summiersammelleitung 16 bitfolgegeschwindigkeit ist, so daß keine Impulsfunk- io von Mittelabgriff 0 ist durch den Kontakt 22-5 unter- ^: tionsteilstücke sich auf der Verzögerungsleitung 14 brachen. Das Schieberegister 31 ist mit dem Ausgang überlappen. Auf den ersten Impuls hin wechseln die des Unterteilers 18 über den Ruhekontaktteil des Flipflops 20 und 27 in den Zustand »1«. Das Flipflop Kontakts 21-8 verbunden.

20 bringt das Folgerelais 21 zum anziehen, und das Diese Prüf konfiguration ist die in F i g. 3 darge-

Flipflop 27 startet den Zähler 29. 15 stellte. In dieser Figur sind die Inverter gestrichelt

Das angezogene Folgerelais 21 entfernt die Inver- gezeichnet, um anzudeuten, daß ihre provisorische ter/_₂ und /₊₂ aus der Schaltung wegen der Ruhe- Einschaltung von der Polarität der Teilstücke oder kontakte 21-1 und 21-7, öffnet die Nebenschlußwege Proben abhängt, die vom vorausgegangenen Testder Multiplizierglieder C₁ und C₊₁ wegen der impuls abgeleitet worden sind. Wenn der zweite Test-Ruhekontakte 21-2 und 21-5, schließt die Inverter 20 impuls durch die Verzögerungsleitung läuft, werden I_-1 und I₊₁ wegen der Kontakte 21-9 und 21-6 kurz die zeitlich auseinanderliegenden aufeinanderfolgen- und schließt einen Stromweg für den Dämpfer C₀ den Proben oder Teilstücke der Eingangsfolge x_n mit über den Arbeitskontakt 21-4 und verbindet die den Vorzeichen (Polaritätsanzeigen) der Ausgangs-Unterteilerschaltung 18 mit dem Schieberegister 30 folge h_n multipliziert, die auf den ersten Testimpuls über den Arbeitskontaktteil des Kontakts 21-8. 25 hin bestimmt worden ist. Die Produkte werden im

Die Testschaltung befindet sich nun in dem in Unterteiler 18 unterteilt und aufeinanderfolgend im F i g. 2 dargestellten Zustand. Nur die inneren ein- Schieberegister 31 gespeichert. Da ein Zwei-Impulsstellbaren Abgriffe und der Mittelabgriff liegen an Zyklus verwendet wird, rührt das unterteilte Produkt, der Summiersammelleitung 16. Während des Durch- das in der am weitesten links gelegenen Stufe gelaufs des Testimpulses durch die Verzögerungsleitung 30 speichert ist, grundsätzlich von einer Multiplikation 14 wird das hauptsächliche Teilstück zu jedem in der Amplitude des letzten Teilstücks des zweiten Imzeitlichem Abstand gelegenen Zeitintervall über den pulses mit der letzten Polaritätsbestimmmung eines Mittelabgriff erhalten, wo der Multiplikationsfaktor Teilstücks des ersten Impulses her. Daher sind alle auf +1 gehalten wird. Es erscheinen deshalb die ein- unterteilten Produkte in der richtigen Reihenfolge um zelnen Verzerrungskomponenten der Eingangsfolge 35 die endgültige Einstellung der Multiplizierglieder zu x_n effektiv auf der Summiersammelleitung 16. Diese bewerkstelligen. Insoweit wie die äußeren Abgriffe Komponenten werden zur Polaritätsbestimmung —2 und +2 in dieser Testkonfiguration liegen, sind unterteilt, und Polaritätsbits werden in binärer Weise Verzerrungskomponenten außerhalb des normalen in den verschiedenen Stufen des Schieberegisters 30 variablen Bereichs der Verzögerungsleitung 14 in gespeichert. Das erste Teilstück, das die Polarität der ₄₀ Rechnung gezogen worden. Das Ergebnis ist das, am frühesten ankommenden Verzerrungskomponente daß die Komponenten der Folge h_n nicht alle auf anzeigt, endet auf der StufeSRlE auf der rechten Null gebracht worden sind, sie sind vielmehr auf Seite, wenn der Zähler 29 stoppt. Nachfolgende Teil- Null-Werte oder auf von Null abweichende Werte _ stücke werden in den Schieberegisterstufen nach links gebracht worden, wie dies im Hinblick auf bedeut- { * gespeichert. Nach der vorbestimmten Zahl der Zäh- ₄₅ same Verzerrungskomponenten geeignet ist, die gelungen, N, wird, das Gatter 19 aktiviert, und es wird rade außerhalb des Bereichs der normalen, variablen der Inhalt des Schieberegisters 30 den Relais R_₂ Verzögerungsleitung auftreten. Der' Inhalt des bis R _{+ 2} zugeführt, hierdurch werden die Inverter von Schieberegisters 31 wird an die Multiplizierglieder links nach rechts in Stellungen gebracht:, in denen C_-1 und C₊₁ gegeben, die demgemäß entsprechend sie Verzerrungen kompensieren können, die von der 50 in kompensierende Richtung mit Bezugauf die Verzuletzt ankommenden zur am frühesten ankommen- zerrungskomponente gestuft werden,
den Komponente läuft. Die Verbindungen des Relais Nachfolgende Testimpulse sind dahingehend wirksind so, daß eine Anzeige negativer Polarität das ent- sam, daß sie die vorstehend erläuterte Prozedur sprechende Relais zum Anziehen bringt und eine po- wiederholen. Jedes Testimpuls-Paar reduziert die sitive Anzeige nicht. Hierbei wird angenommen, daß ₅₅ Gesamtverzerrung um einen geeigneten Betrag durch Haltestromkreise (nicht dargestellt) in bequemer einen am steilsten abfallenden Weg. Auf alle ungrad-Weise vorzusehen sind. Diese Relais steuern ihre zahlig numerierten Impulse hin befindet sich die gleichnumerierten Kontakte, die parallel zu den ver- Testschaltung im Zustand der F i g. 2, wobei die Testschiedenen Invertern liegen. Eine Anzeige positiver inverter nicht in der Schaltung liegen. Auf alle grad-Polarität entfernt den Kurzschluß, so daß das nächste 60 zahlig numerierten Impulse hin befindet sich die Teilstück durch den zugeordneten Abgriff invertiert Testschaltung im Zustand der F i g. 3, in dem die wird. Multiplizierglieder aus der Schaltung entfernt sind.

Der nächste über das Übertragungsmedium 13 Jedes Multiplizierglied, das in seine optimale Einübertragene Prüfimpuls stuft das Flipflop 20 um eine stellung vor das andere gebracht worden ist, wird in Zählung weiter und bringt das Folgerelais zum Ab- 65 zufälligem Gang um seinen optimalen Wert vor- oder fallen. Die Inverter/,, bis I₊₂ liegen nun proviso- zurückgestuft.

risch in der Schaltung "(in Abhängigkeit vom Status Da die Information, die die Richtung der durch-

der Relais R_₂ bis R _{+ 2}, wie diese soeben eingestellt zuführenden Korrektur angibt, von den ungradzahli-

gen Impulsen abgeleitet wird, kann die tatsächliche Amplitude der Komponente, die bei den gradzahligen Impulsen auftreten, mit Hilfe einer Substitution des Zwei-Niveau-Unterteilers 18 der F i g. 1 durch einen Mehrfachniveau-Unterteiler bestimmt werden. Zugleich wird das Schieberegister 31 auf entsprechend größere Stufenzahl vergrößert, wobei jede Stufe eine andere Binärziffer speichert, die die Niveaus des Mehrfachunterteilers repräsentieren. Die Dämpfer werden dann um das Vielfache des kleinsten Inkrements gestuft, wodurch die Endeinstellung schneller erhalten wird. In Fällen ernster Verzerrung kann ein Mehrfachniveauunterteiler notwendig sein, um Konvergenz zu erhalten, und zwar durch Schaffung einer genaueren Steigungsmessung.

Im Hinblick auf optimales Verhalten muß Vorsorge dafür getroffen werden, daß die Hauptkomponente h₀ des Ausgangs konstant bleibt. Zu diesem Zweck kann der Dämpfer C₀ steuerbar gemacht werden. Einzelheiten dieser Steuerung sind weggelassen, da sie nicht zum prinzipiellen Verständnis der Erfindung beitragen.

Grundsätzlich existiert keine Grenze für die Größe des Verzerrungsgrads, der durch den automatischen Weitbereichsentzerrer nicht abgeglichen werden könnte. Praktische Begrenzungen hängen von der Größe der Inkrementschritte in den einstellbaren Dämpfern ab, ferner von der Anzahl Inspektionsabgriffe außerhalb des einstellbaren Bereichs des Entzerrers und von der Anzahl Unterteilungsniveau, die bei der Messung der Proben oder Teilstücke der gradzahlig numerierten Impulse verwendet werden.

Die erforderliche Zeit, die zur Vervollständigung der automatischen Entzerrung erforderlich ist, und folglich die Anzahl der erforderlichen Testimpulse hängt von der Größe der größten Verzerrungsprobe und von der Größe des Dämpferinkrements ab. Diese Zeit wird die Einstellzeit genannt. Die Gegenwart von Leitungsrauschen kann sich zur Einstellzeit addieren und die Endwerte stören. Im Durchschnitt jedoch wird der zufällige Gang um den optimalen Wert den Rauscheffekt kompensieren.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur optimalen Einstellung der Multiplizierglieder eines Transversalentzerrers mit mehreren Abtaststellen zur Kompensation von Verzerrungen eines Nachrichtensignalimpulses beim Durchlauf- durch ein Ubertragungsmedium, wenn eine Testimpulsquelle an das entfernte Ende des Übertragungsmediums wahlweise angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden, sich wiederholenden Schritte umfaßt:

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Bestimmen und Speichern des Vorzeichens von zeitlich getrennten Proben jedes ungradzahlig numerierten, den Transversalentzerrer durchlaufenden Testimpusles, Tastung des Betrages von zeitlich getrennten Proben jedes geradzahlig numerierten, den Transversalentzerrer durchlaufenden Testimpulses,

Multiplizieren der Beträge von zeitlich getrennten Proben des gradzahlig numerierten Testimpulses mit den Kehrwerten der für jede Abtaststelle gespeicherten Vorzeichen, um eine mit jeder zeitlich getrennten Probe

betragsgleiche, inverse Verzerrungskomponente zu bilden, und

Einstellen der Multiplizierglieder nach jedem gradzahlig numerierten Testimpuls entsprechend dem Vorzeichen und dem Betrag der Verzerrungskomponente zur Kompensation der Impulsverzerrung.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Testimpulsquelle und einem Transversalentzerrer, dadurch gekennzeichnet, daß der Transversalentzerrer die folgenden Schaltungsbestandteile aufweist:

einen auf die den Transversalentzerrer durchlaufenden Impulse ansprechenden Detektor (18) zur Bestimmung des Vorzeichens von zeitlich getrennten Proben jedes ungradzahligen, die Multiplizierglieder (C_-1, C₀, C₊₁) durchlaufenden Testimpulses, eine Anzahl Inverter (I_₂, I__v I₊₁, I₊₂), die an eine entsprechende Anzahl Abtaststellen (T 2, — 1, 0, +1, +2) wahlweise anschaltbar sind,

eine Einstellschaltung (30, 19, R_₂, R__v R _{+ 1}, R _{+ 2}), die unter der Steuerung des Detektors die Inverter so einstellt, daß dem durch die entsprechende Probe dargestellten Verzerrungseffekt entgegengewirkt wird, wobei der Detektor zugleich dahingehend wirksam ist, den Betrag von zeitlich getrennten Proben jedes gradzahlig numerierten Testimpulses, multipliziert mit der Einstellung der Inverter, zu bestimmen, während die Multiplizierglieder aus der Schaltung durch Kurzschluß entfernt sind,
und eine von dem Detektor gesteuerte Einrichtung zur Justierung von zumindest zwei Multipliziergliedern (C_-1, C₊₁) entsprechend dem Vorzeichen und der Phase der betreffenden zeitlich getrennten Probe.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitlich getrennten Proben der ungradzahlig numerierten Testimpulse zur Steuerung der gegebenenfalls erforderlichen Einschaltung von zumindest des ersten (/_₂) und letzten (Z₊₀) Inverters in Serie .mit der entsprechenden ersten (—2) und letzten. ,(,+2) Abtaststelle des Transversalentzerrers· vorgesehen sind, wobei zumindest der erste und letzte Inverter außerhalb derjenigen Abtaststellen gelegen ist, an die die Multiplizierglieder (C_-1, C₀, C₊₁) angeschaltet sind, um sicherzustellen, daß jede Multipliziergliedeinstellung in einer Richtung erfolgt, in der die im Ubertragungsmedium (13) auftretende Verzerrung minimalisiert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (18) eine bistabile Null-Niveau-Schwellwertschaltung aufweist und daß die Einstellanordnung (30, 19, R_₂, R„_v R _{+ 1}, R _{+ 2}) ein Schieberegister (30) zum Speichern des Vorzeichens einzelner Proben der Testimpulse aufweist, ferner Schaltglieder (R_₂, R__v R _{+ 1}, R _{+ 1},), die die effektive Zu- oder Abschaltung der einzelnen Inverter (/_,, I__v I₊₁, I₊₂) in dem Transversalentzerrer steuern, sowie eine Gatterschaltung (19) zum Anschalten der Stufen (SR 1A

SRlB, SRlC, SRlD, SRlE) des Schieberegisters (30) an die Schaltglieder (R_₂, R__v R _{+ 1}, R _{+ 2}), nachdem jeder Testimpuls den Transversalentzerrer durchquert hat.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Steuereinrichtungen (21) vorgesehen sind, die auf am Transversalentzerrer ankommende Testimpulse in der Weise ansprechen, daß die Multiplizierglieder (C_-1, C₀,

C _{+ 1}) alternierend aus der Transversalentzerrerschaltung durch Kurzschließen entfernt werden und daß eine Taktgabeschaltung (26, 27, 28, 29) vorgesehen ist, die auf am Transversalentzerrer ankommende Testimpulse in der Weise anspricht, daß die Betätigungszeit der Einstellanordnung (30, 19, R_₂, R._v R _{+ 1}, R _{+ 2}) und der Justiereinrichtung mit Bezug auf das Ankommen der Testimpulse am Transversalentzerrer gesteuert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen