DE1774808B2 - Automatischer Transversalentzerrer - Google Patents
Automatischer TransversalentzerrerInfo
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- H04L25/03038—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception with a non-recursive structure
Description
2. Transversalentzerrer nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch eine Verzögerungsschaltung
(83) mit einer Zeitverzögerung (z. B. 2 7") gleich der Hälfte der Zeitverzögerung (z. B. 4 T) der
Verzögerungsleitung (71), die (über 75/1) mit dem Analog-Digital-Umsetzer verbunden ist und zur
Verzögerung des Signalpolaritätsbits dient, welches von dem Analog-Digital-Umsetzer erhallen
Die Erfindung bezieht sich auf einen automatischen Transversalcntzerrer zur empfangsscitigen Korrektur
von Verzerrungen der Impulsform und Inipulsphase von digitalen Nachrichtensignalen durch Übertragungsmedien
von derart begrenzter Frequenzbandbreite, daß die zu entzerrenden Impulssignale Komponenten
gleicher oder unterschiedlicher Polarität aufweisen (Teilansprcch-Signale), die bestimmte Polaritätsverteilungsmuster
oder -klassen zeigen, mit einer an mehreren Stellen angezapften Verzögerungsleitung, einem in Reihe mit dem Eingang der Verzögerungsleitung
liegenden einstellbaren Dämpfungsglied, je einem weiteren einstellbaren Dämpfungsglied
in Reihe mit jedem Abgriff der Verzögerungsleitung mit Ausnahme eines Bezugsabgriffs, einem reversiblen
Ziihler, der mit jedem der einstellbaren Dämpfunnsglicdcr verbunden ist. um deren Einstellung
zu steuern und einer Summicrsnmmelleitung, die direkt mit dem Ausgang des Bezugsabgriffs und über
jeweils einen der weiteren einstellbaren Dämpfungsglieder mit dem Ausgang der übrigen Abgriffe ver-
65 bunden ist.
Die Bandbreite von Obcrtragungskanälen kann
derart begrenzt sein, daß die übertragenen und zu entzerrenden Impulss gnale Komponenten gleicher
relation von Mehrfachabtastwerten verzerrter Signale beruhen.
Eine derartige Korrelation läßt sich dadurch erzielen, daß der Kanal oder eine Zwischeneinrichtung
5 spektral so geformt ist, daß jedes binäre Eingangssignal ein Ansprechverhalten hervorruft, das sich
über mehrere SignalübertragungsinUrvalle erstreckt. Das empfangene Signal kann dann eine Anzahl diskreter
Stufen einnehmen, die durch die Anzahl der
oder unterschiedlicher Polarität aufweisen, die in benachbarte Zeitintervalle fallen. Die übertragenen
Nachrichtensignale werden in diesem Fall als Teilansprech-Signale bezeichnet. Bei einem derartigen
Teilansprech-Kanal überlappen sich empfangsseitig mindestens zwei nacheinander übertragene Impulse.
Dieses Ansprechverhalten der Impulssignale läßt sich durch bestimmte Polaritätsverteilungsmuster oder
-klassen charakterisieren, die von der Ausbildung des
Übertragungskanals bestimmt werden (US-PS io Signalübertragungsintervalle, über die sich das An-33
88 330). Diese Eigenschaft des Kanals, eine be- sprechverhalten des Kanals eistreckt, und die Polaristimmte
Polaritätsveiteilung der Signale hervorzu- tätsbewertung bestimmt sind. Wenn beispielsweise
rufen, wird als Kanalformung bezeichnet. Die Teil- der Kanal so geformt ist, daß jedes binäre Signal ein
ansprech-Signale führen dazu, daß Datenbits emp- Ansprechverhalten mit zwei vom Null verschiedenen
fangsseitig miteinander interferieren. Betrachtet man 15 Komponenten des gleichen Vorzeichens, die sich über
daher den Signalwert in einem bestimmten Zeitinter- zwei öignalübertragungsintervalle erstrecken, hervorvall7
so enthält dieser als Abtastwert bezeichnete ruft, so führt eine Überlagerung des Ansprechverhal-Sienahvert
Anteile verschiedener Datenbits. tens aufeinanderfolgender Signalimpulse zu einem
Die Verwendung von Teilansprech-Signalen für die dreistufigen Kanalsignal, dessen Amplitude-Fre-Ubertragung
digitaler Daten über bandbegrenzte Ka- 20 quenz-Ansprechverhalten ein Maximum bei der Frenäle
hat in neuerer Zeit beträchtliches Interesse er- quenz Null und den Wert Null bei einer Grenzfahren.
Der übliche Weg zur Erhöhung der Über- frequenz aufweist, die numerisch gleich der Hälfte
trasungsgeschwindigkcit von binären Daten über der Signalübertragungsgeschwindigkeit ist. Die Kabandbegrenzte
Kanäle bestand darin, den Kanal so nalform zeigt einen Verlauf nach Art einer Kosinuszu
formen, daß jeder Datenimpuls nur einen einzigen 25 kurve. Dieser Fall wird durch die sogenannte Klasse I
von Null verschiedenen Abtastwert erzeugt, der auf charakterisiert.
ein einziges Abtastintervall begrenzt ist. Ein derarti- Auch verschiedene andere Überlagerungskiassen
ger Kanal mit ausreichender Bandbreite wird als sind theoretisch untersucht worden. Außer der
Vollansprech-Kanal bezeichnet. Die theoretisch maxi- Klasse I mit gleichbewerteter symmetrischer Übermale
Geschwindigkeit von 2 Bit pro Zyklus der 30 lagerung ist eine weitere Klasse gleichbewertcter
Bandbreite ist nur mit Übertragungskanälen möglich, asymmetrischer Überlagerungen, die als Klasse IV
die ein flaches Amplituden-Frequenz-Ansprechver- bezeichnet wird, von besonderem praktischen Interhaltcn
zeigen und an jeder Bandbreitengrenze voll- esse. Die Klasse IV resultiert von einer symmetnkommen
abgeschnitten sind. Solche Kanäle sind je- sehen Kanalformung mit maximaller Übertragung bei
doch physikalisch nicht realisierbar und würden 35 der Mitte der Übertragungsbandbreite und mit Nullselbst
dann das Abtastproblcm nicht lösen. Übertragung an sowohl der oberen als auch der un-Teilansprech-Signale
erzeugen andererseits von teren Bandgrenze. Gleichstromkomponenten werden Null verschiedene Abtastwerte, die sich über mehr in diesem Fall vorteilhafterweise eliminiert.
als ein Abtastintervall erstrecken. Es entsteht da- Die DS-PS 32 92 110 beschreibt die Grundpnndurch
zwischen benachbarten Datenbits Interferenz, 40 zipien für das automatische Einstellen von Dämpso
daß ein einzelner Abtastwert Beiträge von mehr fungsgliedern, die an in gleichmäßigem Abstand vonals
einem Datenbit umfaßt. Nichtsdestoweniger kann einander befindlichen Abgriffen eines Transversaldiese
resultierende Interferenz durch ritMige Kanal- filters angeschlossen sind, entsprechend dem Vorformung
eingestellt werden. Da sich bei aufeinander- zeichen zeitlich im Abstand liegender Abtastwerte
folcenden Eingangssignalen die übertragenen Impulse 45 einer verzerrten Welle, die einen solchen Entzerrer
überlappen, werden die ursprünglich binären Signale durchläuft. Nach diesen Prinzipien werden Testzu
Vielstufen-Kanalsignalen. Die effektive binäre signale, die den Verzögerungsleitungstell des Ent-Übertragungsgeschwindigkeit
kann jedoch auf das zerrers durchlaufen, aufeinanderfolgend abgetastet, theoretische Maximum mit einem Vielstufen-Kanal- summiert und begrenzt, um Fehlervorzeichen zu ersignal
verdoppelt werden. Trotz der sich empfangs- 5° halten, die ihrerseits in einem Schieberegister gespeiseitie
überlappenden Impulse können die binären chert werden. Jede Stufe des Schieberegisters spei-Signale
durch eine geeignete Vorcodierung aus ein- chert daher ein Fehlervorzeichen, das der Richtung
zelnen Abtastwerten der empfangenen Vielstufen- der Verzerrung an jedem Verzögerungsleitungsabgritt
Kanalsignale wiedergewonnen werden. Die Transfor- entspricht. Wenn eine vollständige Gruppe yon Abmation
binärer Eingangssignale in Vielstufen-Kanal- 55 tastwerten, die von einem betrachteten Testsignal absienale
führt im Vergleich zu entsprechenden Voll- geleitet ist, erhalten worden ist, wird das Damp-■
-- - · --- - - - fungsglied an jedem Abgriff in einer Richtung wciter-
gestuft, um den hier auftretenden Fehler zu reduzieren. Mit Hilfe aufeinanderfolgender Testsignale wer-60
den alle Dämpfungsglieder iterativ weitergcctuft, bis
die Gesamtverzerrung entsprechend der Länge der Verzögerungsleitung und der Größe des Dämpfungsglied-Äbstufungsschrittes
minimalisiert ist.
1m.1n.11 »ν,., ν,ν. ,w... - Der automatische Entzerrer nach der US-PS
ptrennter Abtastwerte der empfangenen Sienale mit 65 32 92 110 wurde gemäß der BE-PS 685 317 dahinhdividuellen
Fehlersignalen abhängig. Da sich Teil- gehend erweitert, die fortgesetzte Einstellung der Ab-
«isprcch-Sienale über mehrere Abtastintervalle er- griffdämpfungsglieder während der Übertragung von
•trecken, muß jede Entzerrereinstellung auf der Kor- Nachrichtendaten zu ermöglichen, und zwar anspre-
ansprech-Kanälen zu einer Erhöhung der RauschkcnnzifTer.
Zusätzlich zu dieser Rauscherhöhung kann die Empfindlichkeit gegenüber Kanalverzerrungen
vergleichsweise noch kritischer werden.
Automatische Entzerrer sind für digitale VoIl-■nsprech-Kanäle
entwickelt worden und haben sich ds brauchbar erwiesen. Jedoch sind ihre Einstcllkriterien
von der Korrelation individueller zeitlich
chend auf Änderungen der Kanaleigenschaften. Bei dem adaptiven Entzerrer werden Fehlersignale durch
Differenzbildung zwischen der idealisierten Amplitude eines abgeschätzten empfangenen Signals und dem
tatsächlichen Amplitudenabtastwert erhalten. Diese Fehlersignale werden dann kontinuierlich mit den
abgeschätzten Signalvorzeichen korreliert, um Richtungssteuersignale für die Weiterstufung der Dämpfungsglieder
zu bilden.
Die vorstehend erläuterte automatische Entzerrung ist zwar auf einen Vollansprech-Kanal anwendbar,
jedoch nicht auf Ubertragungskanäle, die empfangsseitig Teilansprech-Signale abgeben.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen automatischen Transversalentzerrer verfügbar
zu machen, der eine Korrektur von Teilansprech-Signalen ermöglicht, und zwar bei voreingestellter
oder adaptiver Betriebsart.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Entzerrung von empfangsseitig über- ao
läppenden Signalimpulsen (Teilansprech-Signale) ein Analog-Digital-Umsetzer mit der Summiersammelleitung
verbunden ist, der von Signalen, die auf der Summiersammelleitung erscheinen, je ein Signalpolaritätsbit,
ein Datenbit und ein Fehlerbit ableitet, daß as ein Verknüpfungsglied die Ausgangssignale des
Analog-Digital-Umsetzers miteinander kombiniert und Fehlerrichtungssignale liefert, daß ein Schieberegister
mit dem Ausgang des Verknüpfungsglieds verbunden ist und zeitlich aufeinanderfolgende
Fehlerrichtungssignale speichert, daß eine Adaptionsschaltung jeweils mit den reversiblen Zählern
verbunden ist und die Fehlerrichtungssignale von dem Schieberegister empfängt, und daß mehrere
Koinzidenzverknüpfungsglieder zum Vergleich der Polarität von Fehlerrichtungssignalen vorhanden
sind, die von bestimmten, von der Art des zu entzerrenden Signals abhängigen Stufen des Schieberegisters
entnommen sind, um hieraus die Einstellung der jeweiligen reversiblen Zähler nur dann zu
bewirken, wenn der Polaritätsvergleich zu dem bekannten Polaritätsmuster der ausgewählten Anteile
des Datensignals paßt.
Aus der DT-AS 1165103 ist ein Entzerrer bekannt,
der sich ebenfalls zur Entzerrung von Impuls-Signalen eignet, die derart verzerrt sind, daß sie Anteile
aufweisen, die in benachbarte Zeitintervalle fallen. Der bekannte Entzerrer zeigt jedoch keinen
Analog-Digital-Umsetzer, arbeitet nicht mit von diesem abgeleiteten Signalpolaritätsbits, Datenbits und
Fehlerbits und weist den Nachteil auf, daß er nicht auf Änderungen des gleichen Übertragungskanals anspricht.
Bei dem Transversalentzerrer gemäß der Erfindung erfolgt hingegen eine laufende Nachstellung
der Multiplikationsfaktoren. Zusätzlich können nicht nur Binärsignale, sondern auch Vielstufen-Signale
verarbeitet werden.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben; es zeigen
Fig.] und 2 das Amplituden-Frequenzspektrum
bzw. das Impuls-Ansprechverhalten für ein gleichbewertetes symmetrisches Teilansprech-Datensignal
dei Klasse I,
Fig. 3 und 4 das Amplituden-Frequenzspektrum bzw. das Impuls-Ansprechverhalten für ein gleichbewertetes
asymmetrisches Teilansprech-Datensignal der Klasse IV.
F i g. S das Blockschaltbild eines beispielhaften automatischen Transversalentzerrers für Teilansprechsignale,
Fig. 6 ein ins einzelne gehendes Blockschaltbild eines beispielhaften adaptiven automatischen Transversalentzerrers
für Teilansprech-Datensignale der Klasse IV.
Fig. 8, 9 und 10 vielstufige Fenstermuster zur Erläuterung
der Wirkungsweise eines Analog-Digital-Umsetzers für die Wiedergewinnung von Vorzeichen-.
Daten- und Felllerkomponenten aus dem Ausgangssignal des automatischen Entzerrers und
F i g. 11 das Schaltbild eines Exclusiv-ODER-Verknüpfungsgliedes,
das zur Ausführung der Erfindung brauchbar ist.
Die Ausführungsform der Erfindung, der Transversalentzerrer, der eine mit Abgriffen versehene
Verzögerungsleitung aufweist, ferner ein stufenweise einstellbares Dämpfungsglied für jeden Abgriff, ausgenommen
einem Bezugsabgriff, eine Summierungsschaltung für Signale, die durch den Bezugsabgriff
und jedes Dämpfungsglied laufen, und eine stufenweise Einstellschaltung für jedes Dämpfungsglied, ist
zur Verarbeitung des summierten Ausgangssignals auf Vielstufenbasis modifiziert. Fehler- und Vorzeichenbits
werden dann von zeitlich im Abstand liegenden Signalabtastwerten abgeleitet, die den Entzerrer
durchqeueren, und auf der Basis der Korrelationen solcher Fehlerkomponenten aus mehr als
einem Abtastwert mit solchen Vorzeichenkomponenten wird jedes Dämpfungsglied in eine Richtung gestuft,
um diese Fehlerkomponenten zu minimalisieren. Der Vielstufen-Verarbeiter liefert ein Signalpolaritätsbit,
ein Datenbit und ein Fehlerbit durch aufeinanderfolgende Begrenzungs- und Umklappoperationen.
Aufeinanderfolgende Fehlerbits werden in einem Schieberegister gespeichert, um miteinander entsprechend
der speziellen Klasse der interessierenden Überlagerung verglichen zu werden, und werden des
weiteren mit dem Signalpolaritätsbit korreliert, um die Fehlerrichtung zu bestimmen, sowie, ob die
Dämpfungsglieder auf der Basis einer gegebenen Gruppe von Abtastwerten weiterzustufen sind oder
nicht.
Insoweit jegliche Verzerrungskomponenten tatsächlich Echos der Nicht-Null-Komponenten der betrachteten,
auszugleichenden Überlagerung sind, sind nur diejenigen Fehlerbits, welche die gleiche Beziehung
zueinander wie die Nicht-Null-Komponenten einer betrachteten Überlagerung haben, richtige Indikatoren
des Verzerrungstypus, der durch den Transversalentzerrer korrigierbar ist. Andere Fehlerbits
können von Rauschen oder einigen nichtlinearen Kanalstörungen herrühren. Daher sind für die Überlagerung
der Klasse I Korrekturen nur zulässig, wenn aufeinanderfolgende Fehlerbits vom gleichen Vorzeichen
sind. In ähnlicher Weise sind für eine Überlagerung der Klasse IV Korrekturen nur zulässig,
wenn Fehlerbits, die um zwei Intervalle voneinander getrennt sind, von entgegengesetztem Vorzeichen
sind. Zusätzlich ist für jede Überlagerungsklasse, wenn das Signal durch Null geht, das Signalvorzeichen
unbestimmt oder neutral, und jedes Fehlerbit ein Störeffekt, so daß keine Korrektur ausgeführt
wird.
Ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung ist der, daß der automatische Transversalentzerrcr für
Teilansprechsignale so konstruiert werden kann, daß er in einer von zwei Betriebsarten betriphm ΐΑ,-prrli-n
(ο
kann, nämlich in der voreingestellten oder in der kontinuierliche Signalübertragung mit zufälligen Ein-
adaptiven Betriebsart. Bei der voreingestellten Be- gangsdaten wird ein dreistufiges Leitungssignal er-
triebsart werden getrennte Testimpulse des gleichen halten, und zwar mit Amplituden bei Abtastinter-
Vorzeichens über den verzerrenden Kanal und den vallen von — 2, 0 oder +2 Einheiten, wenn man
Transversalentzerrer übertragen. Das Vorzeichen des 5 annimmt, daß die Amplituden 13 und 14 auf Eins
Fehlers ist dann das algebraische Vorzeichen der normiert sind.
Differenz zwischen der Amplitude des tatsächlich Fig. 3 zeigt in ähnlicher Weise das Amplitudenempfangenen
Impulses und eines idealen Impulses spektrum, das zur Erzeugung einer gleichbewerteten
standardisierter Amplitude. Keine getrennte Kor- asymmetrischen Überlagerung der Klasse IV für ein
relation von Signalvorzeichcn und Fehlerbit ist daher io binäres Eingangssignal erforderlich ist. Die Kurve 11
für die voreingestellte Betriebsart erforderlich. Die stellt eine halbe Sinuswelle mit maximaler Amplitude
einzelnen Dämpfungsglieder an den Abgriffen des in der Mitte des Frequenzspektrums und mit voller
Verzögerungsleitungsteils des Entzerrers werden Abnahme auf die Amplitude Null bei der oberen und
schrittweise eingestellt, und zwar nach einer Rieh- unteren Bandkante dar. Die Kanalbandbreite ist die
tung, die dem Vorzeichen des Fchlerbits entgegen- 15 gleiche wie die nach Fig. 1, und das Signalübertragesetzt
ist. Die voreingestellte Betriebsart ist insbe- gungsintcrvall ist, wie vorhin, das Doppelte der Bandsondere
wertvoll, wenn die anfängliche Verzerrung breite. Ein Signalimpuls, der einem entsprechend der
zu einem Muster mit geschlossenem Fenster führt. Sinushalbwelle geformten Kanal zugeführt wird, er-
Bei der adaptiven Betriebsart werden die Dämp- zeugt den in Fig. 4 dargestellten Impuls. Die Umfungsgliedcinstellungen
auch während der tatsäch- 20 hüllende 15 des Impulses läuft durch Null zum Zeitlichen
Nachrichtenübertragung weitergeführt. Nach- punkt Null und erstreckt sich über viele Signalüberrichtcnbits
kommen jedoch kontinuierlich an, und tragungsintervalle. Die Umhüllende läuft durch Null
die interessierenden Impulse können von jedem Vor- bei auseinanderliegenden Signalübertragungsinterzeichen
sein. Für den adaptiven Betrieb muß daher vallen, ausgenommen zweier dieser Intervalle: nämdas
beobachtete Fehlerbit mit dem Vorzeichen des 25 Hch die Zeitpunkte, die den gegenwärtigen Abtasterkannten
Datenbits korreliert werden, um die den momenten unmittelbar vorausgehen und nachfolgen.
Abgriffsdämpfungsgliedern zuzuführende Fehlerkor- Zu den Zeiten — 7" und +T erscheinen Abtastwerte
rektur zu bestimmen. Außerdem kann die Gegenwart in der Höhe 1, aber von entgegengesetztem Vorzeivon
Rauschen unnötige Korrekturen verursachen. chen, wie dies durch die Abtastwerte 16 und 17 dar-Deshalbkann
es erforderlich werden, die Korrektur- 30 gestellt ist. Daher ist die Umhüllende 15 äquivalent
impulse mit Hilfe von integrierenden Zählern auszu- zur Überlagerung der einzelnen (sin *)/;t-Impulskommitteln.
ponenten zweier Impulse entgegengesetzten Vorzei-
Von den fünf Klassen von Teilansprech-Signal- chens, die gegeneinander um zwei Signalübertragungsüberlagerungen
sind die beiden Klassen, die von Intervalle T verzögert sind. Für einen negativen
größtem praktischem Interesse sind, die Klassen I 35 Impuls ergibt sich ein umgekehrtes Ansprechverhal-
und IV. Der einfachen Erläuterung halber sollen nur ten. Für eine kontinuierliche Signalübertragung mit
dreistufige Beispiele solcher Teilansprechsignale nach- zufälligen Eingangsdaten wird ein dreistufiges Leistehend
betrachtet weiden. tungssignal erhalten, und zwar mit Amplitude bei
Fig. 1 zeigt das Amplitudenspektrum, das zur den Abtastmomenten von —2, 0 oder +2 Einheiten,
Erzeugung einer gleichb^werteten symmetrischen 40 w'enn man annimmt, daß die Amplituden 16 und 17
Überlagerung der Klasse I für ein binäres Eingangs- auf Eins normiert sind.
signal erforderlich ist. Die Kurve 10 stellt eine volle Fig. 5 zeigt das allgemeine Blockschahbild eines
Kosinuskurve mit maximalem Amplitudenwert bei beispielhaften automatischen Transversalentzerrers
der Frequenz Null (untere Bandkante) und einem auf der Grundlage der genannten US-Patentschrift
Amplitudenwert Null bei der maximalen Frequenz 45 32 92 110. Der grundsätzliche Entzerrer weist eine
(obere Bandkante) eines bandbegrenzten Übertra- Verzögerungsleitung 22 mit in gleichen Abständen
gungskanals dar. Die Kanalbandbreite ist gleich dem befindlichen Abgriffen 23A bis 23 £ auf (wobei nur
Kehrwert des doppelten Signalabtastintervalls. Ein 5 Abgriffe der einfacheren Zeichnung halber darge-Signalimpuls,
der einem auf die volle Kosinuskurve stellt sind), ferner eine Mehrzahl stufenweise einstellgeformten
Kanal zugeführt wird, erzeugt einen Im- 5° barer Dämpfer-Zähler-Schaltungen 24/4 bis 14 E in
puls, wie dieser in F i g. 2 dargestellt ist. Die Um- Reihe mit den Ausgängen aller Abgriffe, ausgenomhüllende
12 des Impulses erstreckt sich über viele men einem (23C) als Bezugsabgriff gewählten Ab-Signalisierintervalle
und läuft durch Null bei im griff, eine Summierungsschaltung 25 für den direkten
Abstand voneinanderliegendem Signalübertragungs- Ausgang des Bezugsabgriffs 23C und die gedämpften
interval!, ausgenommen zweier Intervalle: nämlich 55 Ausgänge der Dämpfungsglied-Zähler 24/4 bis 24 E,
der gegenwärtige und der nächstfolgende Abtast- einen Signalverarbeiter 28 und schließlich eine normoment.
Zu diesen beiden Zeiten 0 und T haben die mierende Amplitudeneinstellschaltung 28 in Reihe
Abtastwerte 13, 14 gleiche Amplituden. Daher ist mit dem Eingang zur Verzögerungsleitung 22. Das
die Umhüllende 12 äquivalent zur Überlagerung der zu korrigierende verzerrte Signal wird auf der Leieinzelnen
(sin x)'.t-Impulskomponenten zweier Im- 60 tung 20 dem Eingang der Amplitudeneinstellschalpulse,
die gegeneinander um ein Signalübertragungs- tung 21 zugeführt, die ihrerseits eine Dämpfungsintervall
T verzögert sind. Das normale Vollansprcch- ghed-Zähler-Schaltung der gleichen Art wie die Ein-Signalübertragungsintervall
für einen Kanal der heiten 24/4 bis 24£ ist. Das korrigierte Signal erBandbreite
"'sΓ würde 2 T Sekunden betragen. Eine scheint auf dem Ausgangsleiter 26.
Signalübertragung bei Intervallen T erzeugt jedoch 65 In der US-Patentschrift 32 92 110 ist die voreindas Ansprechverhaltcn der F i g. 2. Für einen ncga- gestellte Betriebsart zur Korrelation von VoIltiven Impuls ist das Ansprechverhalten uir^ekehrt ansprcch^ang-Eingangssignalcn beschrieben. Der zu dem in F i g. 2 dargestellten Sachverhalt. Für eine Abgriffsabstand ist entsprechend dem Kehrwert der
Signalübertragung bei Intervallen T erzeugt jedoch 65 In der US-Patentschrift 32 92 110 ist die voreindas Ansprechverhaltcn der F i g. 2. Für einen ncga- gestellte Betriebsart zur Korrelation von VoIltiven Impuls ist das Ansprechverhalten uir^ekehrt ansprcch^ang-Eingangssignalcn beschrieben. Der zu dem in F i g. 2 dargestellten Sachverhalt. Für eine Abgriffsabstand ist entsprechend dem Kehrwert der
Bandbreite des zu korrigierenden Kanals eingestellt.
Isolierte Testsignale, die um die Länge der Verzögerungsleitung 22 überschreitende Intervalle voneinander
getrennt sind, werden durch den zu entzerrenden Kanal übertragen. Beim Signalübertragungs-Intervall
wird der auf der Leitung 27 erscheinende Ausgang der Summationsschaltung 25 im Verarbeiter
28 beim Pegel Null begrenzt, und die resultierenden Vorzeichen werden hierin gespeichert, ausgenommen,
wenn die Hauptkomponentc des Impulses am Bezugsabgriff 23 C erscheint und eine Begrenzung
beim Pegel 1 gemacht wird. Die erste Begrenzung wird durchgeführt, wenn die Hauptkomponentc
am Abgriff 23A erscheint, und die letzte, wenn die Hauptkomponente den Abgriff 23 E erreicht. Es sind
dann im Signalverarbeiter 28 zwei voreilcnde Verzerrungsvorzeichen-Abtastwerte
gespeichert, ferner ein Vorzeichenabtastwert zur Normierung der Hauptkomponente und schließlich zwei nacheilende Verzerrungsvorzeichen-Abtastwerte.
Diese verschiedenen Abtastwerte werden zu den Dämpfungsglied-Zählern 24/4 bis 24£ und zu der Amplitudeneinstellschallung
21 zu deren Weiterstufung über die Leitungen 29Λ bis 29 £ durchgesteuert. Es sei bemerkt, daß die Leitung
29 C mit ihrem Normierungssignal der Amplitudeneinstellschaltung
21 zugeführt ist. Getrennte Testimpulse werden in ausreichender Anzahl übertragen,
um alle Ausgangsabtastwerte der Summationsschaltung 25, ausgenommen des einen normierten
Abtastwertes, so weit auf Null zu bringen, wie dieses innerhalb der endlichen Länge der Verzögerungsleitung
22 und der Stufungsgröße in den Dämpfungsglied-Zählern 24 möglich ist.
Der Impuls eines Vollansprechkanals enthält nur eine Hauptkomponente für jedes Eingangssignal. So
ist ein Verzerrungsabtastwert für je ein voreilcndes und ein nachlaufendes Echo dieser Hauptkomponente
zur Kompensierung eines Vollansprechkanals ausreichend. Für den Teilansprechkanal erscheint
jedoch mehr als eine Hauptkomponente für jedes Eingangssignal, i.nd es sind deshalb spezielle Modifikationen
des Signalverarbeiters erforderlich, die nicht nur von der Gegenwart eines empfangenen
Teilansprechsignals statt eines Vollansprechsignals abhängen, sondern ebenfalls von der speziellen Klasse
des Teilansprechsignals.
Ein idealer Teilansprechimpuls kann mit Hilfe der Impulswerte pt bei den Abtastzeiten /T definiert werden,
wobei / eine Indexzahl ist und T das Bit- oder Abtastintervall. Der Teilansprechimpuls der Klasse I
ist sonach definiert zu
pt = 11 / = 0,1
] ansonsten 0.
0)
In ähnlicher Weise ist der Teilansprechimpuls der Klasse IV gegeben durch
P =
* I
1/ = O
- 1 / = 2
ansonsten 0.
- 1 / = 2
ansonsten 0.
(2)
Wenn der ideale Teilansprechimpuls durch einen bandbegrenzten Übertragungskanal läuft, resultiert
ein verzerrt empfangener Impuls x(t). Eine Fehler-
komponente c, resultiert gegenüber den. idealen Impuls
und ist bei jedem Abtastmoment definiert als
Die Gesamtverzerrung wird dann
(3)
(4)
Der automatische Entzerrer arbeitet durch Hindurchschicken des verzerrten Impulses durch eine
Verzögerungsleitung, wie nach Fig. 5, mit variablen
Abgriffsverstärkungen c,„ die um ganzzahlige Vielfache des Bitintervalls T voneinander entfernt sind.
Die Abgriffe c„ müssen zur Minimalisicrung der Verzerrung
D eingestellt werden.
Wenn x(t) genommen wird als der Ausgang des Bezugsabgriffs der Verzögerungsleitung mit normierter
Einheitsverstärkung, d. h c„ -~ 1, dann ergibt sich
für den Ausgang des Entzerrers
y(r) = JTc(I.v(f nT).
(5)
Die Zahl der Abgriffe auf der Verzögerungsleitung wird integral von - K bis L gezählt (für die in den
Ausführungsformen verwendete symmetrische Verzögerungsleitung mit 5 Abgriffen ist K - L ·= 2).
Die Verzerung D nach Gleichung (4) kann umgeschrieben werden zu
in
'.
Hier ist angenommen, daß c„ = 1 ist und daß die
Verstärkung x(t) so eingestellt wird, daß A0 = p„ ist.
Von dieser Verzerrung D wurde gezeigt, daß sie eine konvexe Funktion der Abgriffsverstärkung c„ ist
und folglich einen eindeutigen Minimalvvert besitzt. Eine konvexe Funktion ist eine solche, die nur einen
Minimal A-ert besitzt.
Für eine vor der tatsächlichen Nachrichtendatenübertragung voreingestellte Entzerrung werden eine
Reihe getrennter Testimpulse durch" die Verzögerungsleitung
geschickt, und die einzelnen Absriffe werden durch ein Increment I mit Hilfe digitaler
Verstärkungssteuerungen eingestellt. Der Algorithmus zur Änderung des w-ten Angriffs in der" richtigen
Richtung ist
P Pr sgn e,·,,
wobei P1 der ideale Impulswert ist, ferner m Φ 0 und
55 sgn χ = j Ο.ν = θ|·
Für den Impuls der Klasse I ergibt sich für die Gleichung (7)
-Icn= - Λ sgn (sgn em + sgn em t ,). (9)
Für den Impuls der Klasse IV ergibt sich für die Gleichung (7)
<1cm = -^sgn(sgnem-sgnem + 2). (10)
Die Gleichungen ;9) und (10) lassen erkennen, daß jede Abtasteinstellung von den Vorzeichen von
mehr als einem Fehlerabtastwert abhängt. Für Impulse
der Klasse I erfolgt die Einstellung des Abgriffs cm nur, wenn die Fehlervorzeichen zweier benachbarter
Abtastwerte em und emtl vom gleichen
Vorzeichen sind. Deshalb muß die Anordnung so getroffen werden, daß Korrekturen nur dann ausgeführt
werden, wenn benachbarte Fehlerabtastwerte (las gleiche Vorzeichen haben.
Für Impulse der Klasse IV erfolgt die Einstellung •ines Abgriffs cm nur dann, wenn Fehlervorzeichen
won Abtastwerten, die um zwei Bitintervalle voneinander
entfernt liegen, entgegengesetzt sind.
Deshalb muß die Anordnung so getroffen sein, daß Korrekturen nur dann ausgeführt werden, wenn
■olche Fehlerabtastwerte entgegengesetztes Vorzeichen
haben.
Es gibt eine zusätzliche, auf Teilansprech-Übertragungssysteme
zutreffende Erwägung, die in Vollaniprechsystemen nicht vorhanden ist. Für Teilansprechsysteme
ist es im allgemeinen nicht ohne weitetes möglich, das Signalvorzeichen bei allen Abtast-Itiomenten
zu bestimmen. Wenn das Signal durch das Mittel- oder Nullniveau hindurchgeht, ist jegliche
nennenswerte Polarität, die von einer Begrenzerschaltung festgestellt wird, ein Störeffekt und rührt
ausschließlich von Systemverzerrungen oder von einem »Zittern« in den Abtastimpulsen her. Folglich
uürden jegliche Entzerrerkorrekturen, die auf solchen Polaritäten beruhen, das ganze verfälschen.
Deshalb ist in dem Teilansprechentzerrer Sorge dafür getroffen, die Weiterstufung eines jeden Abgriffsdämpfungsgliedes
zu blockieren, wenn das Signalvorzeichen unbestimmt oder neutral ist. Der Wert von χ
in Gleichung (8) ist Null, wenn das Signalvorzeichen !unbestimmt ist.
Jede Weiterstufung eines Abgriffs führt zu Weiterstuf-Echos an anderen Abgriffen. Deshalb müssen
alle Abgriffe in einem iterativen Prozeß weitergestuft werden, um die Gesamtverzerrung auf den Minimalwert
zu reduzieren, wie dieser mit der Länge der verfügbaren Verzögerungsleitung und der Inkrementgröße
erreichbar ist.
Mit einer kleinen Modifikation kann der Teilansprechentzerrer in adaptiver Betriebsweise betrieben
werden, d. h. während der Nachrichtendatenübertragung. Oben war angenommen, daß die Testimpulse
alle positives Vorzeichen hatten und voneinander getrennt waren. Bei der Übertragung beliebiger Daten
treten jedoch auch negative Impulse und einander fiberlappende Impulse auf. Gleichungen (9) und (10)
werden im Vorzeichen umgekehrt, wenn der übertragene Impuls negativ ist. Dieser Situation kann durch
Multiplizieren der Gleichungen (9) und (10) mit dem Vorzeichen des festgestellten Datenbits zum Zeitpunkt
ii — m Rechnung getragen werden, wobei η die Fehlerabtastzeit
und m der einzustellende Abgriff bedeutet. Daher werden für adaptiven Betrieb die Gleichungen
(9) und (10) umgeschrieben wie folgt
Acn = τηφΟ
. (11)
= -Asga(sgnen-sgpent2)p„_m. (12)
Ο
Ο
Beim tatsächlichen Betrieb sind die Fehlerspannungen Funktionen nicht nur von der durch den Abgriff
cm korrigierten Verzerrung, sondern auch von der ganzen übrigen Verzerrung im Impuls plus Rauschen.
Die Aufnahme dta Signalvorzeichenausdruckes Pn^n, in die Gleichungen (11) und (12) spannt die
Korrektur c„, in der richtigen Richtung vor, um aber
die Ausführung unnötiger Korrekturen in der falschen
Richtung infolge Rauschens und anderen Störungen zu vermeiden, werden die Korrekturimpulse
mit Hilfe von integrierenden Zählern ausgemittelt.
ίο Die Korrekturen werden dann nur auf Grund des
Übcrlaufens in der einen oder anderen Richtung dieser Zähler ausgeführt.
F i g. 6 und 7 zeigen beispielhafte Teilansprechentzerrer in der adaptiven Betriebsart für die Überlagerungen
der Klasse I bzw.. IV. In diesen Figuren sind uie mit einem Pfeil versehenen Kreise 43 und 73
schrittweise einstellbare Dämpfungsglieder, die vorteilhafterweise von der in der genannten US-Patentschrift
32 92110 beschriebenen Art sind. Die quadratischen Blöcke 46 und 76 stellen Auf-Ab-Zähler,
also reversible Zähler, dar, wie diese gleichfalls in dieser Patentschrift beschrieben sind. Die Verknüpfungsglieder
47 und 77 sind logische Exclusiv-ODER-Glieder, die als Modulo-2-Adierer funktionieren. Die
Verknüpfungsglieder 49 und 79 haben außer den Exclusiv-ODER-Eingängen auch einen Blockierungseingang, wie dies durch den halbkreisförmigen Punkt
dargestellt ist. Die Verknüpfungsglieder 54 und 84 sind Exklusiv-ODER-GIieder mit drei Eingängen.
Jede der Verzögerungsleitungen 41 und 71 hat vier Verzögerungsstufen mit gleichen Inkrenenten von
T see, dem Abtastintervall. Der Mittelabgriff ist der
Bezugsabgriff, und es sind außerdem je zwei vorausgehende bzw. nachfolgende Abgriffe vorgesehen.
Die Blöcke 45 bzw. 75 in Fig. 6 bzw. 7 stellen Analog-Digital-Umsetzer dar. In der beispielsweisen
Ausfülirungsform werden diese Analog-Digital-Umsetzer
durch wiederholte Begirenzungs- und Umklappschritte betrieben. Die Wirkungsweise dieser Analog-Digiial-Umsetzer
ist in der DT-PS 14 87 784 beschrieben. Ihre funktioneile Wirkungsweise kann an
Hand der Fig. 8, 9 und 10 erkannt werden. Es sei daran erinnert, daß die Teilansprechimpulse, die hier
von speziellem Interesse sind, durch dreistufige Signale dargestellt sind. F i g. 8 zeigt daher ein dreistufiges
Fenstermuster. Ein Fenstermuster rührt von der Anzeige der Überlagerung aufeinanderfolgende!
beliebiger Datensignale auf einem Oszillographer her. Es ist ein brauchbares analytisches Werkzeug be
der Datenübertragungsberechnung. Die Fenster 102 und 104 der Fig. 8 sind Γ Sekunden breit, und ihn
vertikale Mittendimensionen sind die Amplitude de empfangenen Signale. Das Nullniveau ist durch di<
ausgezogene Linie 100 dargestellt, die maximale posi
tive Auswanderung α ist das ideale positive Signa einer Amplitude von zwei Einheiten, und die maxi
male negative Auswanderung d ist das ideale negativ« Signal mit einer Amplitude von ebenfalls zwei Ein
heilen. Die gestrichelt gezeichneten Linien b und 1 sind Begrenzungsniveaus, die positive und negativ*
Abtastwerte von Null-Abtastwerten trennen. Entspre chtrnd der Teilansprech-Vorcodierung werden zwi
die Begrenzerniveaus b und c fallende Abtastwert als binäre Einsen decodiert und die größeren Abtast
werte als binäre Nullen.
Der Pfeil 106 stellt einen tatsächlich empfangene! Abtastwert bei einer bestimmten Abtastzeit dar. E
stellt eine binäre Null dar. Er ist jedoch nicht idea!
und zwar wegen möglichen Rauschstörungen, und erreicht nicht das volle positive Niveau a. Er ist also
um die Differenz zwischen dem Niveau α und seinem tatsächlichen Wert fehlerhaft Dieser Fehler geht in
die negative Richtung.
In einem ersten Schritt (F i g. 8) wird der Abtastwert
106 beim Nullniveau 100 in den Begrenzungsund Umklappschaltungen 45 und 75 begrenzt, und
man erhält ein positives Ergebnis, d. h. S1 = 1. Dies ist das Vorzeichen des empfangenen Signals. Wäre χ ο
der Abtastwert 106 kleiner als das Begrenzungsniveau b, so würde seine Polarität als unbestimmt angesehen
werden.
In einem zweiten Schritt (F i g. 9) wird das dreistufige Fenstermuster um das Niveau 100 umgeklappt,
so daß die Niveaus α, d und b, c einander überlagert sind. Der Pfeil 106 ist wie dargestellt, umgekehrt.
Ein neues Begrenzungsniveau 102 wird in der Mitte zwischen den Niveaus Null und a, d erzeugt.
Die zweite Begrenzung ist negativ und S2 = 0. Würde diese Begrenzung positiv sein, so würde das
Signalvorzeichen des ersten Schrittes eindeutig als neutral oder unbestimmt angezeigt sein. Diese Begrenzung
stellt das festgestellte Datenbit dar. Der Ausgang dieses Begrenzers wird der Datensenke zugeführt.
Im letzten Schritt (Fig. 10) wird das Einzelauge der F i g. 9 erneut um das frühere Begrenzungsniveau
101 umgeklappt, so daß das Niveau Null den Niveaus a, d überlagert ist. Der Pfeil 106 ist wiederum
umgekehrt. Ein weiteres Begrenzungsniveau 102 wird erzeugt. Die dritte Begrenzung S3 = 1 ist positiv und
stellt die Fehlerkomponente dar. Die Fehlerrichtung, die den Dämpfungsglied-Zähler zuzuführen ist, ist die
Modulo-2-Summation der drei Begrenzungswerte S, 0S2 0S3. In diesem speziellen Fall ist die Summation
gleich Null, was anzeigt, daß die Fehlerrichtung negativ ist, wie vorstehend erwähnt.
Fig. 11 zeigt ein ins einzelne gehendes Blockdiagramm
des logischen Exclusiv-ODER-Verknüpfungsgliedes 79 der F i g. 7 mit einem Blockierungseingang.
Grundsätzlich erzeugt die Exclusiv-ODER-Schaltung nur ein signifikantes Ausgangssignal, wenn nur einer
und nur einer seiner Eingänge ein signifikantes Eingangssignal anstehen hat. Ansonsten wird ein niditsignifikantes
Ausgangssignal erzeugt. Das signifikante Ausgangssignal kann entweder als binäre 1 oder als
binäre 0 gewertet werden. Die Exclusiv-ODER-Schaltung kann aus zwei UND-Verknüpfungsgliedern 115
und 116, zwei Invertern 113 und 114 und einem ge- so
wohnlichen ODER-Verknüpfungsglied 117 aufgebaut werden. Eingangsleitungen 110 und 111 sind direkt
an die UND-Glieder 115 und 116 angeschlossen und über Inverter 113 und 114 überkreuz an die jeweils
entgegengesetzten UND-Glieder. Die UND-Glieder
115 und 116 haben deshalb nur signifikante Ausgangssignale, wenn die Eingänge 110 und 111 binäre
Komplemente sind. Beide UND-Glieder sind mit ihren Ausgängen an das ODER-Glied 117 angeschlossen.
Wenn zumindest eines der UND-Glieder ein Ausgangssignal hat, so erscheint dieses auf der
Ausgangsleitung 118 nach einer Pufferung im ODER-Glied
117. Der zusätzliche Blockierungseingang auf der Leitung 112 ist an beide UND-Glieder 115 und
116 angeschlossen und gestattet einen Ausgang von einem oder anderen der UND-Glieder nur dann,
wenn der Blockierungseingang selbst signifikant ist. Sonst sind die Ausgänge der UND-Glieder blockiert.
Fig. 6 zeigt den Teilansprechentzerrer der Klasse I. Als ein voreingestellter Entzerrer sind die
folgenden Elemente erforderlich: Eine Eingangsleitung 40 für empfangene verzerrte Grundbanddaten,
ein Amplitudeneinsteil-Dämpfungsglied 43 C, eine Verzögerungsleitung 41 mit Stufen 4L4 bis 41D, in
gleichem Abstand voneinanderliegende Abgriffsleitungen 42/1 bis 42 E, Abgriffsdämpfungsglieder 43/1,
43 B, 43 D und 43 £, eine Summiersammelleitung 44, Begrenzungs- und -Umklapp-Schaltungen 45, reversible
Auf-Ab-Zähler 46/i bis 46 E, die die Dämp
fungsglieder 43/4 bis 43 E steuern, einen Exclusiv-ODER-Addierer 54, ein Schieberegister 55 mit einer
Stufe mehr (50/4 bis 50F) als die Anzahl der Abgriffe
auf der Verzögerungsleitung 41, blockierte Exclusiv-ODER-Glieder 49/4 bis 49 E mit Eingängen von benachbarten
Stufen des Registers 50 sowie die Ausgänge kontrollierenden entsprechenden Auf-Ab-Zähler
46, eine Taktschaltung 56, ein Verzögerungs-Adaptionsglied 62, ein UND-Glied 58 und schließlich
eine Datensenke 55. Bei der voreingestellten Betriebsart dienen die Verknüpfungsglieder 47/1 bis
47 E nur zur Adaption zwischen den Schieberegisterstufen 50/1 bis 50 E und den Auf-Ab-Zählern 46/1
bis 46 E. Die Vorzeichenleitung 52 und das Verzögerungs-Adaptionsglied
53 werden nicht gebraucht. Der Betrieb in der voreingestellten Betriebsart wird durch
die Taktschaltung 56 gesteuert, die Zeitsteuerungssignale bei der Nachrichtendatengeschwindigkeit l/T
auf den Leitungen 58 und 60 erzeugt. Der direkte Ausgang auf der Leitung 58 bewirkt den Vorschub
des Schieberegisters 50, und ein etwas verzögerter Ausgang auf der Leitung 60 liefert Abtastimpulse
zum Begrenzer 45 bei der Mitte des Fenstermusters. Wenn die getrennten Testimpulse auf der Eingangsleitung 40 erscheinen, werden zeitlich im Abstand
voneinanderliegende Abtastwerte von den Abgriffen auf der Verzögerungsleitung 41 im Begrenzer 45
addiert und begrenzt, und aufeinanderfolgende Fehlerkomponenten werden im Addierer 54 erhalten.
Diese Fehlerkomponenten werden succesive um den Stufen 1 bis 6 des Schieberegisters 50 gespeichert. In
Abhängigkeit vom Vorzeichen der Fehlerbits werden die Zähler 46/1 bis 46 C auf- oder fbwärtszählend
eingestellt, und zwar über die Leitungen 48/1 bis 48E
und die Adaptions-Verknüpfungsglieder 47/1 bis 47 E. Jedoch werden die Exclusiv-ODER-Verknüpfungsglieder
49/1 bis 49 £ nur dann aktiviert, wenn die in benachbarten Stufen des Registers 50 gespeicherten
Fehlerbits das gleiche Vorzeichen haben Die Ausgänge der Verknüpfungsglieder 49 werden
über die Leitung 61 durch den Ausgang des UND-Verknüpfungsgliedes 58 jedoch immer blökkiert,
wenn das Signalvorzeichen neutral ist, wie dies durch den Begrenzungswert S2 angegeber
ist. Das Verzögerungs-Adaptionsglied 62, das 2 7 Verzögerungseinheiten aufweist, richtet den Signalabtastwert von der Begrenzung S2 der Schaltung 45
mit dem Bezugsabgriff der Verzögerungsleitung 41 aus.
Ein Ausgang »1« auf einer Leitung 48 stuft der entsprechenden Zähler 46 um einen Zählwert weiter
während ein Ausgang »0« den Zähler um einer Zählwert verzögert. Die sich ändernde Zählung aul
den Zählern 46 stuft ein zugeordnetes Dämpfungsglied 43 weiter. Ein positiver Fehler stuft das Dämpfungsglied
in der negativen Richtung weiter, und umgekehrt. Der Mittelpunkt oder die neutrale Zählung
triebsart sind das Adaptionsglied 83 und die Polaritätsleitung 82 unwirksam. Bei der adaptiven Betriebsart
werden alle, in F i g. 7 dargestellte Elemente benutzt. Bei der voreingestellten Betriebsart ist die Glei-5
chung (10) realisiert und bei der adaptiven Betriebsart die Gleichung (12).
Im Hinblick auf die enge Verwandschtft zwischen den Entzerrern der Fig.6 und 7 wird auf ;;ne vollständige
Aufzählung der einzelnen Elemente ver-
der Zähler46^, 46ß, 46D und 46 £ entspricht der
Dämpfung Null. Die neutral" Zählung auf dem Zähler 46 C entspricht jedoch einer Verstärkung Eins
durch das Dämpfungsglied 43 C, das in Serie mit
dem empfangenen verzerrten Signal zu normierungszwecken geschaltet ist.
Dämpfung Null. Die neutral" Zählung auf dem Zähler 46 C entspricht jedoch einer Verstärkung Eins
durch das Dämpfungsglied 43 C, das in Serie mit
dem empfangenen verzerrten Signal zu normierungszwecken geschaltet ist.
Aufeinanderfolgende Testimpulse führen zu Einstellungen der Dämpfungsglieder 43, derart, daß der
Gesamtbetrag zum Summensignal auf der Sammelleitung 44 von allen Verzögerungsleitungsabgrifien zu io ziehtet! F i g. 7 unterscheidet sich im Prinzip von einem Signal führt, das so dicht wie möglich beim F i g. 6 dadurch, daß ein siebenstufiges Schieberegister idealen I mpuls-Ansprech verhalten der Klasse I liegt. 80 vorgesen ist, um dem Umstand Rechnung zu tra-Die Steuersignale auf den Leitungen 51 werden stö- gen, daß das Signal der Klasse IV Nicht-Null-Komporende Einstellungen vermieden, wenn immer eine nenten aufweist, die um zwei Signalübertragungsfalsche Fehleranzeige oder eine Anzeige über unbe- 15 Intervalle voneinander getrennt sind. Koinzidenzstimmtes Signalvorzeichen vorhanden ist. Soweit Verknüpfungsglieder 79 erhalten ihre Eingänge von F i g. 6 im obigen beschrieben worden ist, realisiert · nicht benachbarten (um zwei voneinander getrenndieses die obige Gleichung (9). ten) Stufen des Schieberegisters 80 und haben einen Der Entzerrer nach Fig.5 wird bezüglich Nach- verzögerten Blockierungseingang auf dem Leiter 91. richtendaten durch eine relativ einfache Modifikation 20 Wie in der Anordnung nach F i g. 6 wird ein NuIladaptiv gemacht. Hierzu ist ein Verzögerungs-Adap- Blockierungssignal auf der Leitung 91 von dem zweilionsglied 53 und eine Polaritätsleitung 52 den vor- ten Begrenzungswert S2 der Begrenzungs- und Umstehend aufgeführter. Elementen hinzugefügt. Das klappschaitung 75 abgeleitet und wird mit dem Ab-Pufferglied 53 hat eine Verzögerung von 2 7' oder tastimpuls auf dem Leiter 90 synchronisiert. Ist das gleich dem Doppelten des Signalübertragungsinter- 25 Vorzeichen des empfangenen Signals neutral (S2=I), valls, um die Fehlcrbits auf der Leitung 4,8 mit zu- so wird jeder Fehlerbit des Begrenzungswertes S3 künftigen und vergangenen Signalpolaritätsbits zu als Störeffekt betrachtet, und es erfolgt keine Dämpkorrclicrcn. So wird die gegenwärtige Zeit dahin- fungsgliedeinstellung. Das Null-Blockierungssignal gehend plaziert, daß sie dem mittleren Bezugsabgriff auf der Leitung 91, das im Puffer 92 verzögert und auf der Verzögerungsleitung 41 entspricht, die fünf 30 in dem UND-Verknüpfungsglied 88 mit dem Aus-Abgriffe besitzt. Das Signalpolaritätsbit wird aus dem gang der Taktgabe 86 auf der Leitung 90 synchroniersten Begrenzungswert in der Begrenzungs- und Um- siert wird, blockiert alle Exclusiv-ODER-Verknüpklapp-Schaltung 45 abgeleitet. Die Korrelation mit fungsglieder 79 und verhindert, daß irgendeine neue den Fehlerbits findet in Excluvis-ODER-Verknüp- Zählung in den Zähler 76 registriert wird. Dies erfungsgliedern 47 A bis 47 E statt, deren Ausgänge die 35 folgt in vollkommen analoger Weise wie bei der An-Aufwärts- und Abwärlszählungen der Zähler 46/1 Ordnung nach Fig. 11. Für beliebige Daten ist das bis 46 E steuern. Zusätzlich ist die Taktschaltung 56 Signalpolaritätsbit etwa 50% der Zeit neutral, d.h., nunmehr synchronisiert mit den wiedergewonnenen wenn immer Datenbits, die um zwei Abtastintervalle Datenübergängen auf der Leitung 46 ö, dem Ergcb- auseinanderliegen, von der gleichen Polarität sind, η is des zweiten Begrenzungswertes S2 der Begren- 40 wird eine Auslöschungswirkung erzeugt, zungs- und Umklappschaltung 45. Falls erforderlich, Diese Entzerrer werden allgemein in der adaptiven kann ein Ausmitteln der Fehlersignale leicht bewerk- Betriebsart betrieben werden, aber in vielen Fällen stelligt werden, und zwar durch Auslegung der Zäh- kann die anfängliche Fehlerrate hoch genug sein, um ler 46 so, daß eine Weiterstufung der Dämpfungsglie- eine anfängliche Periode einer Voreinstellung der der nur dann auftritt, wenn ein Zählerüberlaufen in 45 Entzerrung zu erfordern.
Gesamtbetrag zum Summensignal auf der Sammelleitung 44 von allen Verzögerungsleitungsabgrifien zu io ziehtet! F i g. 7 unterscheidet sich im Prinzip von einem Signal führt, das so dicht wie möglich beim F i g. 6 dadurch, daß ein siebenstufiges Schieberegister idealen I mpuls-Ansprech verhalten der Klasse I liegt. 80 vorgesen ist, um dem Umstand Rechnung zu tra-Die Steuersignale auf den Leitungen 51 werden stö- gen, daß das Signal der Klasse IV Nicht-Null-Komporende Einstellungen vermieden, wenn immer eine nenten aufweist, die um zwei Signalübertragungsfalsche Fehleranzeige oder eine Anzeige über unbe- 15 Intervalle voneinander getrennt sind. Koinzidenzstimmtes Signalvorzeichen vorhanden ist. Soweit Verknüpfungsglieder 79 erhalten ihre Eingänge von F i g. 6 im obigen beschrieben worden ist, realisiert · nicht benachbarten (um zwei voneinander getrenndieses die obige Gleichung (9). ten) Stufen des Schieberegisters 80 und haben einen Der Entzerrer nach Fig.5 wird bezüglich Nach- verzögerten Blockierungseingang auf dem Leiter 91. richtendaten durch eine relativ einfache Modifikation 20 Wie in der Anordnung nach F i g. 6 wird ein NuIladaptiv gemacht. Hierzu ist ein Verzögerungs-Adap- Blockierungssignal auf der Leitung 91 von dem zweilionsglied 53 und eine Polaritätsleitung 52 den vor- ten Begrenzungswert S2 der Begrenzungs- und Umstehend aufgeführter. Elementen hinzugefügt. Das klappschaitung 75 abgeleitet und wird mit dem Ab-Pufferglied 53 hat eine Verzögerung von 2 7' oder tastimpuls auf dem Leiter 90 synchronisiert. Ist das gleich dem Doppelten des Signalübertragungsinter- 25 Vorzeichen des empfangenen Signals neutral (S2=I), valls, um die Fehlcrbits auf der Leitung 4,8 mit zu- so wird jeder Fehlerbit des Begrenzungswertes S3 künftigen und vergangenen Signalpolaritätsbits zu als Störeffekt betrachtet, und es erfolgt keine Dämpkorrclicrcn. So wird die gegenwärtige Zeit dahin- fungsgliedeinstellung. Das Null-Blockierungssignal gehend plaziert, daß sie dem mittleren Bezugsabgriff auf der Leitung 91, das im Puffer 92 verzögert und auf der Verzögerungsleitung 41 entspricht, die fünf 30 in dem UND-Verknüpfungsglied 88 mit dem Aus-Abgriffe besitzt. Das Signalpolaritätsbit wird aus dem gang der Taktgabe 86 auf der Leitung 90 synchroniersten Begrenzungswert in der Begrenzungs- und Um- siert wird, blockiert alle Exclusiv-ODER-Verknüpklapp-Schaltung 45 abgeleitet. Die Korrelation mit fungsglieder 79 und verhindert, daß irgendeine neue den Fehlerbits findet in Excluvis-ODER-Verknüp- Zählung in den Zähler 76 registriert wird. Dies erfungsgliedern 47 A bis 47 E statt, deren Ausgänge die 35 folgt in vollkommen analoger Weise wie bei der An-Aufwärts- und Abwärlszählungen der Zähler 46/1 Ordnung nach Fig. 11. Für beliebige Daten ist das bis 46 E steuern. Zusätzlich ist die Taktschaltung 56 Signalpolaritätsbit etwa 50% der Zeit neutral, d.h., nunmehr synchronisiert mit den wiedergewonnenen wenn immer Datenbits, die um zwei Abtastintervalle Datenübergängen auf der Leitung 46 ö, dem Ergcb- auseinanderliegen, von der gleichen Polarität sind, η is des zweiten Begrenzungswertes S2 der Begren- 40 wird eine Auslöschungswirkung erzeugt, zungs- und Umklappschaltung 45. Falls erforderlich, Diese Entzerrer werden allgemein in der adaptiven kann ein Ausmitteln der Fehlersignale leicht bewerk- Betriebsart betrieben werden, aber in vielen Fällen stelligt werden, und zwar durch Auslegung der Zäh- kann die anfängliche Fehlerrate hoch genug sein, um ler 46 so, daß eine Weiterstufung der Dämpfungsglie- eine anfängliche Periode einer Voreinstellung der der nur dann auftritt, wenn ein Zählerüberlaufen in 45 Entzerrung zu erfordern.
der positiven oder negativen Richtung auftritt. Im Die im einzelnen an Hand der Teilansprech-Signal-
Moment des Überlaufens werden die Zähler dann Übertragungsformaten der Klasse I und IV beschrie-
gleichfalls auf die neutrale Zählung zurückgestellt. benen Prinzipien können in direkter Weise dahin-
In der adaptiven Betriebsart verwirklicht die Entzer- gehend ausgedehnt werden, daß sie allgemein Teil-
rerschaltung nach Fig.6 die obige Gleichung (11). 50 ansprechsignale entsprechend der vorstehenden Ana-
Fig.7 zeigt im Detail einen automatischen Ent- lyse umfassen.
zerrer für Teilansprechsignale in der Klasse IV. Im Die durch den automatischen Entzerrer eliminierte
allgemeinen sind die gleichen Komponenten wie in Verzerrung ist nicht nur diejenige, welche von Ver-F
i g. 6 benutzt, wobei die Bezugszeichen entsprechen- stärkungs- und Phasenänderungen des Kanals herder
Bauteile sich jeweils um 30 voneinander unter- 55 rührt, sondern auch diejenige, die von Änderunger
scheiden. Der Entzerrer nach Fi g. 7 ist ebenfalls ent- der Verstärkungen und Phase herrühren, die von FiI
weder in der voreingestellten oder in der adaptiven tern und Schaltungskomponenten des Empfänger
Betriebsart betreibbar. Bei der voreingestellten Bc- selbst erzeugt werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Automatischer Transversalentzerrer zur empfangsseitigen Korrektur von Verzerrungen der Impulsform und Impulsphase von digitalen Nachrichtensignalen durch Übertragungsmedien von derart begrenzter Frequenzbandbreite, daß die zu entzerrenden Impulssignale Komponenten gleicher oder unterschiedlicher Polarität aufweisen (Teilansprech-Signale), die bestimmte Polaritätsverteilungsmuster oder -klassen zeigen, mit einer an mehreren Stellen angezapften Verzögerungsleitung, einem in Reihe mit dem Eingang der Verzögerungsleitung liegenden einstellbaren Dämpfungsglie.d, je einem weiteren einstellbaren Dämpfungsglied in Reihe mit jedem Abgriff der Verzögerungsleitung mit Ausnahme eines Bezugsabfriffs, einem reversiblen Zähler, der mit jedem der ♦instellbaren Dämpfungsglieder verbunden ist, um deren Einstellung zu steuern, und einer Summierfammelleitung, die direkt mit dem Ausgang des Bezugsabgriffs und über jeweils einen der weiteren einstellbaren Dämpfungsglieder mit dem Ausfang der übrigen Abgriffe verbunden ist, d a durch gekennzeichnet,a) daß zur Entzerrung von empfangsseitig sich überlappenden Signalimpulsen (Teilansprech-Signale) ein Analog-Digital-Umsetzer (75) mit der Summiersammelleitung (74) verbunden ist, der von Signalen, die auf der Summiersammelleitung (74) erscheinen, je ein Signalpolaritätsbit, ein Datenbit und ein Fehlerbit (auf den Leituneen 75/1 bis 75C) ableitet, "b) daß ein Verknüpfungsglied (84) die Ausgangssignale des Analog-Digital-Umsetzers (75) miteinander kombiniert und Fehlerrichtungssignale liefert,c) daß ein Schieberegister (80) mit dem Ausgang des Verknüpfungsgliedes (84) verbunist und zeitlich aufeinanderfolgende Fehlerrichtungssignale speichert,d) daß eine Adaptionsschaltung (77/1 bis 77E) jeweils mit den reversiblen Zählern (76/1 bis 76E) verbunden ist und die Fehlerrichtungssignale von dem Schieberegister (80) empfängt unde) daß mehrere Koinzidenzverknüpfungsglieder (79/i bis 79E) zum Vergleich der Polarität von Fehlerrichtungssignalen vorhanden sind, die von bestimmten, von der Art des zu entzerrenden Signals abhängigen Stufen des Schieberegisters (80) entnommen sind, um hieraus die Einstellung der jeweiligen reversiblen Zähler (76 A bis 76E) nur dann zu bewirken, wenn der Polaritätsvergleich zu dem bekannten Polaritätsmuster der ausgewählten Anteile des Datensignals paßt.wird; und eine aus EXCLUSIV-ODER-Verknüpfungsgliedern zusammengesetzte Adaptionsschaltung (77Λ bis 77 B), die jeweils mit den reversiblen Zählern (76A bis 76 E) verbunden sind und deren einer Eingang vom Ausgang der Verzögerungsschaltung (83) stammt, während der andere Eingang für die Fehlerrichtungssignale von dem Schieberegister (80) herkommt, so daß die Adaptionsschaltung (77/1 bis 77E) diese Signale in Beziehung zueinander bringt, um die reversiblen Zähler (76/1 bis 76E) zu steuern.3. Transversalentzerrer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Teilansprech-Signal zwei gleiche bestimmte Ansprechkomponenten von entgegengesetzter Polarität (16, 17 in F i g. 4) umfaßt, die um zwei Signalintervalle (—7" bis +T) voneinander entfernt sind, und zu einem Dreipegel-Empfangssignal (Fig. 8) führt; und daß die'Koinzidenzglieder (79/1 bis 79E) zum Vergleich der Polaritäten der Paare von aufeinanderfolgenden Fehlerrichtungssignalen dienen, die um zwei Signalintervallc voneinander entfernt sind, und ein Betätipungssignal für die reversiblen Zähler (76/1 bis 76E) nur dann erzeugen, wenn solche Paare von entgegengesetzter Polarität sind.4.TransversaIcntzerrcr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß isolierte Teilansprech-Signale, die durch Signalintervalle voneinander getrennt sind, welche die effektive Länge z. B 4 7") der Verzögerungsleitung (71, Fig. 7) übersteigen, zur iterativen Einstellung einiger einstellbaren Dämpfungsglieder (73/1, 73B, 73 D. 73E) vor der Datenübertragung dienen.5. Transversalentzerrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verknüpfungsglied (84) zur Kombination der drei binären Ausgangssignale des Analog-Digital-Umsetzers (75) ein EXCLUSIV-ODER-Verknüpfungsglied ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US66673267A | 1967-09-11 | 1967-09-11 | |
US66673267 | 1967-09-11 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1774808A1 DE1774808A1 (de) | 1972-02-03 |
DE1774808B2 true DE1774808B2 (de) | 1975-07-03 |
DE1774808C3 DE1774808C3 (de) | 1976-02-12 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE720505A (de) | 1969-02-17 |
NL156559B (nl) | 1978-04-17 |
SE355707B (de) | 1973-04-30 |
GB1234608A (de) | 1971-06-09 |
DE1774808A1 (de) | 1972-02-03 |
US3508153A (en) | 1970-04-21 |
FR1579832A (de) | 1969-08-29 |
NL6812898A (de) | 1969-03-13 |
JPS4921579B1 (de) | 1974-06-03 |
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Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |