DE1762655C - Vorrichtung zur Ehminierung des Ubersprechens bei mit Signalquadratur ar beitenden Ubertragungssystemen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Eliminierung des Übersprechens bei mit Signalquadralur arbeitenden übertragungssystemen, beispielsweise Telefonübertragungssystemen mit Demodulatoren zur Demodulation der in Phasen-Übereinstimmung und Phasenquadratur befindlichen Ubertragungssignale unter Zuhilfenahme von Bezugssignalen.

Die Verwendbarkeit solcher Übertragungssysteme wurde bisher durch das übersprechen begrenzt, das durch die unsymmetrischen Eigenschaften der Übertragungskanäle hervorgerufen wurde. Eine solche Unsymmetrie macht sich durch unterschiedliche Verstärkung und/oder Laufzeit der auf den einzelnen Übertragungskanälen übertragenen Signalkomponenten bei Frequenzen bemerkbar, die gleich weit oberhalb und unterhalb der Bandmitte des Übertragungskanals liegen.

Würde eit\ Übertragungskanal hinsichtlich seiner Charakteristik vollständig symmetrisch sein, so könnte das übersprechen in einem solchen 90"-übertragungssystem dadurch ausgeschaltet werden, daß die Frequenz und Phase des auf die Empfangerdemodulatoren gegebenen Bezugssignals, in bezug auf die Frequenz und Phase der an die Sendermodulatoren gelieferten, durch die Übertragungseigenschaften der übertragungsleitung in der Phase verschobenen Oszillatorausgangsspannung starr gekoppelt wird. 1st der Übertragungskanal jedoch hinsichtlich seiner übertragungscharaKteristik unsymmetrisch, kann die starre Kopplung der Phase 'sdiglk\ eine angenäherte Eliminierung des übersp-echens bewirken. Mit zunehmender Unsymmetrie kai..i das übersprechen immer weniger durch starre Kopplung der Phase erreicht werden.

Bisher verwendete man zur Eliminierung des Ubersprechens hauptsächlich das Verfahren der starren Phasenkopplung (s. I SA.-Patentschriften 3 031 529, 3 238 459. 3 289 082, 3 384 H24. 3 423 529, 3 456 258 und 3 492 429). ,₎₀

So wurde beispielsweise in einem der Sendermodulatoren eine Gleichspannung eingeführt, um ein sinusförmiges Leitsignal mit der Frequenz des Trügers zu erzeugen. Im Empfänger verriegelt eine einzige Phasenregelschleife den im wesentlichen auf der !ragerfrequenz arbeitenden Ortsoszillator auf die Phase und I requenz des I eitsignals. Der Ortsoszillator liefert somit eine Ausgangsspannung an einen l'hasenteiler. der seinerseits 90 -Ue/ugsphascnsignalc an die E'.mpfangsdctcktoren liefert. so

Ein anderes bekanntes Verfahren verwendet eine doppelte Phasenregelschleife zur Phasenkopplung im Empfänger zum liestimmen eines am oberen und unteren Ende des t'hcrlragungsbandcs hegenden I.eitkigtnilpaarcs. Diese doppelte Phasenregelschleife ex- s-, Irahiert das I riigcrsignal und erzeugt ein Eingcingstignal für einen Phasenschieber, welcher auch auf die Ausgnngsspannung eines Integrators anspricht. Der Integrator spricht auf die Anwesenheit eines 90 Ausgangssignals eines dritten [ eitsignals an. das mil '«> der Trägerfrequenz auf den übcrlragungskanal gegeben wird. Die Ausgangsspannung des Integrators •r/engt ein Steuersignal für den Phasenschieber, welcher die durch die Eigenschaften des übcrifii[;iinjf.skanals erzeugte Phasenverschiebung ausgleicht. fts

Dii alle diese bekannten \ erfahren die starre Phasenkopplung anwenden, ist mit ihnen cine I I11111 moning des durch eine iiiuyiumrli imIh: f'hcrlra.uunj!*- leiiung verursachten übersprechens bei einem 9(1 Übertragungssystem nicht möglich.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die das übersprechen bei mit Signalquadratur arbeitenden Übertragungssystemen, bei welchen die Übertragungskanäle eine unsymmetrische übertragungscharakteristik aufweisen, vermeidet.

Erfindungsgemüß wird dies dadurch erreicht, dall ein Korrelator vorgesehen ist, welcher aus folgenden Elementen besteht:

a) einem DaterrJetektor, welcher mit dem Analogausgang des einen von zwei Demodulatoren verbunden ist,

h) einer Multiplikalionseinrichlung, welche einerseits mit dem Analogausgang des anderen Demodulators und andererseits mit dem Digitalausgang des Datendetektors verbunden ist, und c) einem Integrator, welcher den Ausgang der Multiplikationseinrichtung integriert,

und daß ein die Phase des Bezugssignals in Abhängigkeit der festgestellten Korrelation auf den das übersprechen auf einem Minimum haltenden Winkel Φ verschiebender Phasensteuerkreis vorgesehen ist. welcher aus den folgenden Elementen besteht:

a) einer Wechselspannungsquelle,

b) einem mil der Wechselspannungsquelle verbundenen, durch den Ausgang des Korrelators gesteuerten Phasenschieber und

c) einem Phasenteiler, welcher die verschobene Phase teilt und als Ausgang den Demodulatoren zuführt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist somit einen Korrelator auf. welcher zwischen den von den Empfängerdemodulatoren abgeleiteten Inphasen- und Quadratursignalen eine Korrelation feststellt. Das von dem Korrelator abgegebene Signal stellt somit ein Fehlersignal dar, dessen Größe ein Maß für das Übersprechen ist. Der auf das Fehlersignal ansprechende Phasensteuerkreis erzeugt ein paar von Bezugsphasensignalen, welche den Inphasen- und Quadraturdemodulator zugeführt sind. Durch Verschiebung der Phase dieser Signale um einen liet.ag'/' weg von der Phase des Standardphascnriegelsystems wird das tibersprechen zum Zeitpunkt der Datenentnahme eliminiert, line geringe beabsichtigte und gesteuerte Abweichung von dem Br/ugsphascnsignal der Demodulatoren ergibt somit zum Zeitpunkt der Datenentnahme cmc im wesentlichen vollständige Signaltrennung.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere zur Verwendung in Verbindung mit zentral angeordneten elektronischen Rechnern geeignet, die über bestehende Tdcpl.onlcituMgcn mit verschiedenen Außenstellen verbunden sind. Die lclephoiilciiungen dienen in diesem Fall da/u, die übertragenen Daten sowohl von Außenstellen zu dem zenliakn elektronischen Rechner wie auch von demselben zurück zu den Außenstellen zu leiten.

Vorzugsweise gibt die VVccliselspaniuingsquelle ein Atisgangssignal ab. dessen I lequenz. im wesentlichen der Frequenz des Trägers entspricht.

Zweckmiißijierweise sind zusätzliche Kopplungssi.hleifeii und ein Misch'.eiler vorgesehen, welcher die Phase der Wechsel.spiiiimingsquclle auf die I leqiicn/ ιι,κΙ Phase tie·. I iauiis vcrriiucll.

i 762 655

Eine vorteilhafte AusfUhrungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine einen Pilotton auf die eine Phase des Trägers einführende G|eichspannungsi]uelle und ein auf die Anwesenheit des Pilottons auf der anderen Phase des Trägers ansprechender Integrator vorgesehen sind, wobei der Integrator ein lehlersignal abgibt, welches die Anwesenheit des Pilottons zu dem Phasenschieber anzeigt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 2 ein mit Signalquadratur arbeitendes übertragungssystem, welches zur Vermeidung von übersprechen mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung versehen ist, und

F i g. 3 eine schematische Darstellung der einzelnen Elemente des in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Phasenschiebers und des F'requenzgebers von F i g. 2.

In Fig. 1 ist der Empfänger eines 90°-Ubertragungssystems gezeigt, der eine Anordnung zur Starren Kopplang der Trägerphase unter Benutzung der Korrelation zwischen dem in Phase befindlichen und dem 90 -phasenverschobenen Signal aufweist. Wie ersichtlich, wird die Erfindung in Verbindung mit einem ersten Detektor 10 und einem zweiten Detektor 12 gezeigt, die die über die Leitung 14 einlaufenden Signale in zwei gegeneinander um 90 phasenverschobene Komponenten eines Trägersignals Zerlegt. Die Detektoren 10 und 12 sind dem Fachmann bekannt und sind z. B. in dem Buch »Data Transmission« von William R. B e η η e t und James R. D a ν e y, McGraw Hill Book Companie, 1965, auf cien Seiten 102 und 103 beschrieben.

Das in F i g. 1 gezeigte übertragungssystem erhält Zwei unabhängige Informationsdgnale J₁ und J₂ vom Träger; diese Signale werden am Ausgang der Detektoren 10 und 12 mit e_l und e₂ bezeichnet. Auf Grund der Verzcrrungseigcnschaften des übertragungskanals 14 erhält der Detektor 10 bis zu einem gewissen Grad das Signal, das normalerweise am Ausgang des Detektors 12 auftreten soll und umgekehrt. Das hf ißt, das Signal i',, das nur Daten J₁ Enthalten soll, enthält einige Komponenten des Daten-Signals J₂. Auf gleiche Weise enthält das Ausgangsfiignal C₂, welches nur Daten J₂ enthalten soll, einige Komponenten des Datensignal J₁. Dieses übersprechen, das durch die Verzerrungseigenschaften des tjbertragungskanals 14 hervorgerufen wird, führt /u tiner bestimmten Korrelation zwischen den Signalen c, lind C₂.

Mit den Ausgängen der De'cktoren 10 und 12 ist tin Korrelator 22 verbunden. Der Korrelator 22 spricht auf die Alisgangsspannungen der Detektoren an und erzeugt ein I chlersignal, dessen Grölte den Grad der Korrelation, d h. des Übersprechens zwischen den Ausgangssignalen ι·, und e₂ der Detektoren 10 und 12 anzeigt. Die Anordnung nach F i g. I enthalt noch eine Anordnung 16 zur Phasensteuerung und erzeugt ein Paar von Uczugsphasensignalen. Diese Signale, die einen Phasenwinkel von 90 einschließen, sind über Leitungen 18 und 20 mit Eingängen der Detektoren IO und 12 verbunden.

Das durch den korrelator 22 er/eugk- I ehlersigna) wird der Anordnung 16 zur Phasensteuerungeingangs-.seitig zugeführt. Entsprechend diesem Fehlersignal werden die Phasen der beiden Bezugspha.sensignalc um den gleichen Betrag phasenverschoben. Da die s Be/.ugsphusensignuie um einen Winkel Φ versehohen werden, nimmt das übersprechen zwischen den beiden Ausgangssignalen e, und e₂ ab, bis die Korrelation im wesentlichen Null ist. Eine mathematische Erläuterung, die zeigt, daß die Phasenverschiebung der

:o Bezugsphasensignale um einen Winkel Φ im wesentlichen das übersprechen zwischen den beiden Signalen e, und e₂ beseitigt, wird weiter unten gegeben. (Natürlich wird das übersprechen während der Ahtastzeit der Daten eliminiert.)

Ein detailliertes Blockdiagramm der Anordnung gemäß der Erfindung ist in F i g. 2 dargestellt. Bei dieser Anordnung werden zwei Eingangssignale J, und d₂ einem Sender eines 90^ü-Ubertragungssystems zugeführt. Die Signale J, und J₂ sind voneinander unabhängige, willkürliche digitale (nformationssignale, die durch Modulatoren 30 und 32 verarbeitet werden. Der Oszillator 34 erzeugt eine Trägerfrequenz, die direkt dem Modulator 30 und mit Hilfe eines Phasenschiebers 36 um 90" phasenverschoben dem Modulator 32 zugeführt wird. Die Ausgangsspannung der Modulatoren 30 und 32 werden in einer Mischstufe 38 zur übertragung auf einem Kanal 14 gemischt. Die Ubertragungseigenschafien sind durch den Block H(f) dargestellt.

jo Solch ein 90°-Sende- ist im Prinzip aus der oben genannten Literaturstelle bekannt. Im Empfänger wird das empfangene Signal mittels zweier Demodulatoren 40 und 42 in zwei unabhängige Informationssignale getrennt, die dann über zwei Tief-

.15 passe 44 bzw. 46 geführt werden, an dessen Ausgängen die Signale e, und e₂ auftreten. Der Datendetektor 48, der mit dem Ausgang des Bandpasses 46 verbunden ist, formt das Analogsignal e₂ in ein digitales Datensignal J₂ um, das im wesentlichen mit dem Datensignal J₂ am Modulator 32 übereinstimmt. Auf ähnliche Weise formt der Detektor 68, der über die Leitung 70 mit dem Ausgang des Tiefpasses 44 verbunden ist, das Analogsignal e_t in ein digitales Signal J, um, das im wesentlichen mit dem Eingangssignal d_t des Modulators 30 übereinstimmt.

Die Anordnung nach F i g. 2 enthält einen Korrelator 22 mit einem Datendetcktor48, einem Multiplikator 52 und einem Integrator 54. Wie oben angedeutet, liefert der Ausgang J₂ des Datendetektors

w 48 ein digitales Signal, während der Ausgang <\ des Tiefpasses 44 ein Analogsignal liefert. Die Multiplikatiomvnrriehtung 52 liefert ein Produkt, das die gleiche Amplitude wie das Signal t\ hat Das Vorzciüiep dieses Produktes ist das gleiche wie das Vorzeichen der Größe i\, wenn J₂ eine binare »I« ist, hat jedoch das umgekehrte¹ Vorzeichen der Größe r,. wenn J₂ eine binäre »0« ist.

Der Integrator 54 integriert das Produkt der MuUiplikationseinrichtung 52 über der Zeit. Die Ausgangs-

f>o größe des Integrators 54 ist ein Fehlersignal, dessen Größe d<"n Grad der Korrelation zwischen den Signalen c, und c₂ angil'i. Fine solche Multiplikaiionseinrichtung 52 und ein Integrator 54 sind bereits Gegenstand einer ähnlichen Erfindung (Serial Nr.

64.1517).

Die in I ig 2 gezeigte Pliascristeuereinrichliing 16 enthüll eine V\ uchselspannuugsiiuelle 55, einen Phasenschieber 5(i und einen Phasenlciler 58. Die Wechsel-

spannungsquelle 55 erzeugt ein Bezugssignal mit einer Frequenz Hi₀, die der Trägerfrequenz des Oszillators 34 entspricht, die gemäß der Verzerrung des übertragungskanals 14 phasenverschoben ist. Das Bezugssignal aus der Wechselspannungsquelle 55 wird dem Phasenschieber 56 zugeführt.

Der Phasenschieber 56 dreht die Phase des Bezugssignals aus der Wechselspanriungsquelle 55 um einen Winkel </», der vom Fehlersignal des Korrelators 22 abhängt. Das phasenverschobene Bezugssignal vom Phasenschieber 56 wird durch den Phasenteiler 58 in gegeneinander um 90' phasenverschobene Kornponenten aufgeteilt. Die vorn Phasenteiler 58 stammenden Bezugsphasensignale haben die Form cos ,;„i + Φ und sin ^_n/ + Φ und liegen an den Eingangsklemmen des Demodulators 40 bzw. 42.

In der Anordnung nach F i g. 2 ist eine Anordnung zur starren Kopplung der Trägerphase gezeigt, die eine Wechselspannungsquelle 67 und einen Integrator 66 enthält. Diese Einrichtung nimmt eine erste ro grobe Einstellung des Phasenwinkelt Φ auf einen Wert vor, bei welchem das Nebensprechen im wesentlichen beseitigt wird. Eine erste grobe Einstellung ist wünschenswert, da in einem bevorzugten Ausfiihrungsbeispiel die Zeitkonstante des Integrators 54 viel größer als die Bitfolge der übermittelten Daten ist. Dies bedeutet, daß zwischen dem Start der Datenübertragung und dem Zeitpunkt, zu dem am Ausgang des Integrators 54 eine Spannung ansteht, die dem Grad der Korrelation zwischen den Signalen e, und e₂ entspricht, eine zeitliche Verzögerung besteht.

Zur Erzielung einer ersten groben Phaseneinstellung des Bezugssignals aus der Wechselspannungsquelle 55 wird ein erster Pilotton mit der Trägerfrequenz über die übertragungsleitung ausgesendet. Dieser erste Pilotton wird durch Einführung eines Gleichspannungssignals in den Modulator 32 der Signalquelle 67 erzeugt. Besteht zwischen den Ausgangssignalen e, und P₂ keine Korrelation, so tritt dieser erste Pilotton lediglich im Ausgangssignal e₂ auf. Der mit dem Ausgang des Tiefpasses 44 verbundene unvollständige Integrator 66 spricht auf jede Komponente des ersten Pilottones an, die im Ausgangssignal e, als Ergebnis des Übersprechens vorhanden ist Der Integrator 66 integriert diese Komponente zur Erzeugung eines Fehlersignals, das ein übersprechen anzeigt, und führt dieses dem Phasenschieber 56 zu. Da die Zeitkonstante des Integrators 66 lediglich mehreren Perioden der Frequenz des dritten Pilottones entsprechen muß, liefert der Ausgangsintegrator 66 bereits sehr schnell nach dem Start der Datenübertragung ein brauchbares Ausgangssignal. Sobald der Integrator 54 ein genaues Fehlersignal liefert, überwiegt dieses Signal bei der Steuerung des Phasenschiebers 56 über das Signal des Integrators 66. Natürlich wird eine viel feinere Steuerung des Phasenwinkels </> erreicht, wenn der Phasenschieber 56 direkt durch den Integrator 54 gesteuert wird. Um sicherzugehen, daß die Frequenz des Bezugssignals von der Wechselspannungsquelle 55 der durch die übertragungsleitung 14 phasenverschobenen Trägerfrequenz des Oszillators 34 entspricht, ist eine starre Kopplung vorgesehen, die mittels einer Signalquelle 65, zweier Kopplungsschleifen 60 und 62 und eines Mischer-Teilers 64 bewirkt wird. Die Signalquelle 65 liefert eine sinusförmige f>5 Spannung und ist senderseitig mit dem Modulator 30 verbunden. Die Wirkung der Signalquelle 65 ist die, daß am Ausgang der Mischslufe 38 ein zweiter und ein dritter Pilotton am oberen bzw. unteren Ende des Frequenzbandes der übertragungsleitung auftritt. Die Kopplungsschleifen 60 und 62 sind mit der übertragungsleitung auf der Empfängerseite verbunden und erhalten die Frequenzen des zweiten und dritten Pilottones. Die Kopplungsschleifen 60 und 62 enthalten jeweils einen Phasendetektor, ein Filter sowie einen spannungsgesteuerten Oszillator, dessen I requenz im wesentlichen auf die vorgegebene Frequenz entweder des zweiten odeir des dritten Pilottones eingestellt ist. Die Schleife 60 blockiert dann den einen Ton und die Schleife 62 den anderen. Solche Kopplungsschleifen sind im einzelnen in dem Buch »Phaselock Techniques« von Floyd M. Gardner, veröffentlicht bei John Wiley und Sohn, Inc., 1966, beschrieben.

Die Ausgangssignale der Schleifen 60 und 62 werden in einem Mischer-Teiler 64 zusammengefaßt, der sowohl die Summe und die Differenz als auch eine Division durch 2 vornimmt. Dies ergibt ein Ausgangssignal, das der durch die übertragungseigenschaften H{f) der übertragungsleitung phasenverschobenen Trägerfrequenz vom Oszillator 34 entspricht. Dieses Ausgangssignal vom Mischer-Teiler 64 kann zur starren Kopplung der Wechselspannungsquelle 55 an den durch den Oszillator 34 ursprünglich erzeugten Träger verwendet werden. Diese Wirkung wird mit der Anordnung nach F i g. 3 erzielt.

In F i g. 3 ist die Wechselspannungsquelle 55 und der Phasenschieber 56 in Form eines detaillierten Blockdiagramms dargestellt. Im einzelnen ist ein spannungsgesteuerter Oszillator 82 vorgesehen, der mit der m-fachen Frequenz der gewünschten Bezugsfrequenz ^ arbeitet. Ein Teilerkreis 84 dividiert die Ausgangsspannung des Oszillators 82 durch m und erzeugt ein Ausgangssignal mit der abgeleiteten Frequenz, die dem Phasendetektor 80 zugeführt wird. Der Phasendetektor 80 vergleicht die Phase der abgeleiteten Frequenz vom Teiler m mit der phasenverschobenen Oszillatorfrequenz, die durch den MischerTeiler 64 empfangen wird, und erzeugt eine Ausgangsspannung, die die Phasendifferenz anzeigt. Diese Ausgangsspannung wird dem Oszillator 82 zugeführt, dessen Frequenz geändert wird, bis die durch den Detektor 80 abgefühlte Phasendifferenz ein Minimum aufweist. Als Ergebnis wird der Oszillator 82 sowohl in bezug auf die Phase als auch in bezug auf die Frequenz m ^, wobei -^ die gewünschte Bezugsfrequenz ist, die der durch die übertragungsleitung U verschobenen Frequenz des Oszillators 34 entspricht, starr gekoppelt.

Der Ausgang des Oszillators 82 ist auch mit einer Einrichtung 86 verbunden, die sowohl einen Impuls ein- als auch ausblenden kann. Der Kreis 86 erhält eine Eingangssteuerspannung vom Summierkreis 88. Dieser Kreis 88 addiert die durch den Korrelator 22 und den unvollständigen Integrator 66 erzeugten Signale. Entsprechend der kombinierten Ausgänge der Integratoren 64 und 66 blendet der Kreis 86 einen oder mehrere Impulse in oder aus dem Bezugsphasensignal des Oszillators 82 ein oder aus, wodurch die Phase des Bezugssignals wirksam geändert wird. Die Ausgangsgröße des Kreises 86 wird in einem Teilerkreis W durch m dividiert und erzeugt so ein Bezugssignal mit der Frequenz ,^, aber mit einer Phasen ver-Schiebung um den Winkel '/·. Dieses Siuiuil wird dem I'hascnteiler 56 in F' i g. 2 zugeführt.

line mathematische Analyse bezüglich der Signale

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ä,, (I₂ und der Λusgangssignale e,, e₂ zeigt, warum durch tine Phasenverschiebung des Bezugssignals von der Wechselspannungsquelle 55 das übersprechen zwilchcn den Signalen <·, und e₂ zu den Abtastzeiten der Daten eliminiert wird. Wie früher bemerkt, bilden die Signale d, und (I₂ die liingangsgröi.lcn der Modulatoren M) bzw. 32, und die Signale r, und <₂ erscheinen an den Ausgängen der Filter 44 bzw. 46. Die lourier-T'iinsformalion /^₁ und '.", der Signale c, ui J r₂ sind lolgcndc:

/■-', ( /) = . D₁ (/) I - cos Φ f / I · sin 0 j

c, (/) , «', (/I * I» (M sin Φ ■) (M cos Φ]

(12)

-- sin '/' / I ■ cos Φ]

if, C) * f ί (M cos Φ Ι Λ (M sin </'] .

Aus den (Weichlingen (II) und (12) geht hervor dall das !"bei sprechen von (I₂(I) im Signal e,(M und das von </,(m im Signal von C₂(M beide Male eine Funktion des gleichen Ausdrucks, nämlich

[<f(M sin '/' - Λ(M cos Φ]

ist. Indem dieser Ausdruck zur Abtastzeit (T₁) der Daten zu Null gemacht wird, wird das Übersprechen zu diesem Zeitpunkt eliminiert. Durch Setzen von

E₁ (I) --= D, (j) \ Λ · sin Φ - j I ■ cos </<]

4 , /),(/) [ Λ cos '/' f / I sin '/'J .
4

η (I₁ ) sin Φ -- Λ (I₁) cos '/»

(2)

1,111 '/'

wolvi //(./) die übertragungsfiinktion des Übertragungskanals ist.

Λ = //(/ .A) -I H(f ί J₀). (3)

I - //(/-■ ./„) - //(./ I I₀). (4)
'/' der Phasenfehler im Fmpfänger,

/J₂(Z) = FId₁U)] (5)

D₂(I) = FId₂Ui]- (6)

Is wird bemerkt, daß I, welches eine Funktion der Frequenz ist. die I n^ymmetrie des Ubcrtragungskanals in bezug auf die Trägerfrequenz ausdrückt. Ist der Kanal symmetrisch, I = O. und wenn Φ = 0. kann eine vollständige Trennung von r/, und (Z₂ erreicht werden, was zu folgendem Lirgebnis führt:

(an

ergibt sieh

CU,) di U₁) C(I₁) (I₂U₁).

40

£,(/)= 1 D₁(J)

f.-,in=- i-D₂(Zi-

In diesem Fall produziert der in Phase befindliche Datenfluß in der,· um W phasen verschobenen Kanal und umgekehrt.

Im allgemeinen ist ί nicht 0. Dadurch erzeugt das in Phase IxMindliJie Signal (</,f) ein übersprechen im um 90' phif-enverschobenen Signal des anderen Kanals und umgekehrt. Durch Bildung von

F ¹C

/■ Ί :!

(10)

ergeben sich die !'olgeni'en (fleichiinjen (I 1) und (12). die die invcrsen --Om ia-1 ransformalionen der fileichuncen (I) und (2) daistcllcn. Die Ausdruck:: ül) und ί 12) sind die augenblicklich· η /eitfuiiktione.'· <-,(M und ί',(ί) auf lirund der Verzerrungen der f'bertragiingslcit'ine ιιικί eines Phasenfehler.^ </■ in den Uezujj-signaien für die Hemcdulatorcn 4fl und 42.

C, (M

(I, l/l * I ·τ l/l eis 'Λ

</ IfI * [.i If I MIl '/■ ■) I/l cos '/' I

(I-M (14)

(15)

(16)
(17)

wobei CUi) ^zur ''■C't Ui) ^c'^nc Konstante ist. Daher besteht zur Zeit 1 = f, kein übersprechen, wobei f, die Abtastzeit der Daten ist, die gewöhnlich in der Nähe der Spitze der Impulse auf dem in Phase befindlichen Kanal liegt.

Fine weitere Erläuterung der Feststellung der Korrelation wird unter Bezugnahme auf die Gleichung (II) gegeben. I'm das übersprechen zu erkennen, arbeitet der in F i g. 1 und 2 gezeigte Korrelator auf die Ausgangssignale e, und e₂. Zuerst iverdcn die F.ingangsdaten d₂ durch ilen Datendetektor 48 aus dem Signal c₂ gewonnen. Die Signale c, und c₂ werden dann mittels des Multiplizierers 52 wie oben beschrieben multipliziert, und das am Ausgang erhaltene Produkt wird mit Hilfe des Integrators 54 integriert. Wenn der Ausdruck

[>r (M sin 'Λ - ')(f)cos '/>]

in Gleichung (II) nicht Null ist, ist das Produkt am Ausgang des Multiplizierens auch nicht Null und enthält einen Ausdruck, der dj proportional ist. Wenn der Ausdruck Null ist. ist der Ausgang des integrators 54 Null, da zwischen den willkürlich einlaufenden Signalen r/, und </, keine Korrelation besieht.
Fs ist weder mop !ich noch notwendig, da!¹.

[-T(M sin Φ - Λ(M cos '/■]

zu allen Zeiten Null gemacht wird. Aber zu den Abta.st/ciijvmkten der Daten (r,). die mit einer Geschwindigkeit aufeinanderfolgen, die der Bahnfrequenz der Signale (I_x und d₂ gleich ist, wird der Ausdruck

[>r(M sin 'Λ - 'MM cos Φ]

gleich Null. Mit anderen Worten, zur Abtastzeit der Daten besteht kein übersprechen. Der Datendetektor 48 arbeitet mit der Datenfrequenz, um das Signal e, abzutasten. Fs soll bemerkt werden, daü der Datendetektor M auch mit der Abtastfrequenz der Daten

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arbeitet, um das Signal e_t abzutasten und ein Ausgangssignal zu ei zeugen, das im wesentlichen dem Signal d, gleich ist.

10 ]

Winkei Φ verschiebender Phasensteuerkreis (Ii vorgesehen ist, welcher aus den folgenden Eie mention besteht:

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   I. Vorrichtung zur Eiliminierung des Ubersprechens bei mit Signalquadratur arbeitenden Ubertragungssystemen, beispielsweise Telefonübertragungssystemen mit Demodulatoren zur Demodulation der in Phasenübereinstimmung und Phasenquadratur befindlichen Ubertragungssignale unter Zuhilfenahme von Bezugssignalen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Korrelator (22) vorgesehen ist, welcher aus folgenden Elementen besteht:

   a) einem Datendetektor (48), welcher mit dem Analogausgang (e₂) d;s einen von zwei Demodulatoren (40, 42) verbunden ist,

   b) einer Multiplikationseinrichtung (52), welche einerseits mit dem Analogausgang (e_x) des anderen Demodulator; (40) und andererseits mit dem Digitalausgang [U₁) des Datendetektors (48) verbunden ist, und

   c) einem Integrator (54), welcher den Ausgang der Multiplikationseinlichtung (52) integriert,

   und daß ein die Phase des Bezugssignals in Abhängigkeit der festgestellten Korrelation auf den das Übersprechen auf einem Minimum haltenden

   a) einer Wechselspannungsquelle (55),

   b) einem mit der Wechselspannungsquelle (55 verbundenen, durch den Ausgang des Korre lators gesteuerten Phasenschieber (56) und

   c) einem Phasenteiler (58), welcher die verschobene Phase teilt und als Ausgang der Demodulatoren (40, 42) zuführt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannungsquelle (55) ein Ausgangssigna] abgibt, dessen Frequenz im wesentlichen der Frequenz des Trägers entspricht.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Kopplungsschleifen (60, 62) und ein die Phase der Wechsehpannungsquelle (55) auf die Frequenz und Phase des Trägers verriegelnder Mischerteiler (64) vorgesehen sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine einen Pilotton auf die eine Phase des Trägers einführende Gleichspannungsquelle (67) und ein auf die Anwesenheit des Pilottons auf der anderen Phase des Trägers ansprechender Integrator (66) vorgesehen sind, wobei der Integrator (66) ein Fehlersignal abgibt, welches die Anwesenheit des Pilottons zu dem Phasenschieber (56) anzeigt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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