DE1791174C - Entzerrerschaltung zur Beseitigung von linearen Verzerrungen - Google Patents

Description

Eis ist cine Ent/errerschaltung für ein Mehrkanalsystem /ur tiherlragiing von amplitudenniodiilierlen äquidistanien !nipulsen hekannl, hei dem /ur lleseiligung der linearen Verzerrungen in ilen Kanälen und /ur Beseitigung der nhersprechver/errung /wi- > sehen den Kanälen ein Schieberegister mit mehreren Stufen verwendet wird, an tieren Ausgängen die dem Schieberegister /ugeführle Eingangsfunktion jeweils um ganze Vielfache der Periodendauer des Schiehetaktes verzögert auftritt, sowie liewerlungsglieder in vorhanden sind, die an den Ausgängen der Schieberegisterstufen liegen und deren Atisgänge gruppenweise in Summierschaltungen zusammengefaßt werden !deutsche Patentschrift I 157 677).

Die bekannte Anordnung wird noch an Hand der is 1 i g. i näher erläutert. Zuvor soll jedoch die der firfindung zugrunde liegende Problematik, die im !ihrigen in der ziti.^len deutschen Patentschrift sowie in der Zeitschrift />ΛΕΠ« (Archiv der elektrischen fibertragung) 1961, Heft 5, S. 212 ff., eingehend dar- *> gelegt is;, noch kurz geschildert werden.

In 1 i g. I ist ein Zweikanal- oder Duoplex.system in schematischer Darstellung gezeichnet. Den beiden Sendern 1 </ und In am Hingang/; des Systems werden Eingangssignale .v, (f) bzw. v,(f) zugeführt. i% |)ie Eingange der beiden Sender la und 2« sind in einer Additionsschaltung 3 zusammengefaßt. Zur tibertragung der Information dient ein den beiden Sendern gemeinsam.: Übertragungsweg 4. an dessen linde parallel zueinander zwei Empfänger I/' und 2h yo Vorhanden sind, deren Ausgange den Ausgang I des Systems bilden. An den Ausgängen ler Empfänger I/> und lh treten die Ausgangssignale Y₁[I) und v>(M Huf. die aus den Eingangssignalen durch lineare Verzerrung hervorgegangen sind.

Für ein solches Duoplexsystem gibt es eine technisch besonders interessante Ausführungsforin. bei ller die beiden Eingangssignal in Zweiseitenband-AM tinem einzigen Träger aufmoduliert weiden. I.ine Trennung der Eingangssignale v,(i). x^C) in den i>> tieiden Empfängern \h und lh ist dann moglich. Wenn die Trägerfrequenz den beiden Sendern I ti lind lii in der Weise zugeführt wird, daß die I rägerlrei|ueuz für einen Sender gegenüber der I rager· frequenz für den anderen Sender um ')() in der Phase ts {edreht ist. Hei einem solchen System ,lud die I inpinger mit Synchrondemodulatoreii ausgerüstet, was ύκ empfangsscitige Erzeugung einer phasciislarr syn-C!ironisierten Trägerfrequenz voraussetzt, die den l:mpfangcrn b/w den Dcmodtilatoren wiederum mil v> finer Phasendrehung von ¹H) gegeneinander /ugelührt werden muli. Selbstverständlich gibl es auch •och andere Möglichkeiten der I i/eugimg ortho-Jonalei Signalfunklionen. ledoch M ι ie liesehiiebenc rl. wie bereits eingangs erwähnt, lcihnisch besonders ^ Interessant

Cian/ allgemein gellen für dcnrtige Duoplev systcmc die in ! i g. 2 dargestellten Vcrhiillnissc. Es sei nur ein Impuls der Amplitude 1 am I ingang vom Sender ld angenommen (Fig. 2a). Am Aus- '«> gang des Empfängers I h erscheint dann im allgemeinen eine nicht ideale Imnulsfunklion i,,(0 mit den Werten ... <i",, ^¹, </, , «4¹ ... /u den !akt-/eiten (F ig. 2b). Durch eine Verkopplung erscheint dhi'i aui.li am Ausgang des Empfängers 2b eine Aus- '¹^ gangsfunktion VuO line beliebige derartige durch die Verdopplung enlHlehcndc (unktion r^d) zeigt litt. 2b. Sie habe zu den Takt/eilen die Werte κ¹-,, κ,¹,², ii|' ■ I^¹-' "," stellen das tihersprechen innerhalb des ersten Kanals dar, die a]² da-, rihersprechen vom ersten auf den zweiten Kanal. (iiht man den einen Eingangsimpuls auf den Eingang des Senders 2ii. so würde man ähnliche Funktionen wie in Fig. 2h an den beiden Ausgängen feststellen und könnte daraus Werte <r entnehmen, welche das Übersprechen innerhalb ties /weiten Kanals beschreiben und Werte lij', die das tibersprechen in den ersten Kanal beschreiben.

Das Duople\s>slem wäre ideal, wenn, wie in F i ti. 2c, die !mpulsfurktionen Z₁₁U) bzw. Z₁₁In au'kr dem nicht verschwindenden Hauplwert ι·,, hei allen benachbarten Takt/eichen Nullstellen hätten und gleichzeitig die die Verkopplimg beschreibenden Impulsfunktionen Z₁₂(O bzw. Z₂₁If) bei allen Taktzeiten Nullstellen hallen.

Die Erzeugung der idealen lmpuLsfu:,ktionen gelingt mit Hilfe der In F i g. 3 dargestellten bekannten Anordnung die als (irimtlelemente zwei bekannte Entzerret schaltungen /:', und E₁ aufweist, denen die Ausgangssignale der Synchrondemodulatoren zugeführt werden. Jede tier beiden Entzerrerschaltungen besteht aus einer l.aufzeitkette L₁ bzw. L₁ mit mehreren Anzapfungen ms Hewertungsgliedern /J₁ bzw. B₁, die mit ihrem Eingang an diesen Anzapfungen liegen, und aus einer Summierschaltung S₁ bzw. S₁. in der die Ausgangssignale tier Beweriungsglieder ß, bzw. H₁ zusammengefaßt weiden. Zur Unterdrückung der durch, tibersprechen hervorgerufenen Verzerrungen ist ferner mit den Anzapfungen ein zweiter Satz von Hewertungsgliedern /?,' bzw. H₁ verbunden, deren Ausgänge wiederum in einer Summierschaltung .S₁' bzw. S₁ zusammengefaßt werden und zu dem Ausgangssignai tier Summierschaltung S₁ bzw. S₁ ties jeweils anderen Kanals addiert am Ausgang .-I₁ b/w. A₁ des Systems /u den entzerrten Impulsfolgen führen.

Die Aufgabe besteht darin, die bekannte Anordnung dahingehend /u vereinfachen, daß tlie Zahl tier druppen von Hewertungsgliedern verringert wird. Diese Aufgabe wirtl durch die im Anspruch angegebene Erfindung gelöst.

Durch die Verringerung der Zahl der (iruppen von Bewertungsr.liedein ergibt sich eine Verringerung der benötigten Bewerlimgsglieder. da jede (iruppe tier erlindiiiigsgemäßen Anordnung nur so viele Bewertungsglieder enthalten milk wie jede (iruppe der bekannten Anordnung. Die Verringerung der Anzahl tier benötigten Beweiliingsglieder ist insbesondere im Zusammenhang mit tier Verwendung von sich automatisch einstellenden Dcwerlungsglieilern v-ui Interesse.

Der Erfindung lieg' die I ikeimtiiis zugrunde, dall es sich bei den l'berlragungskanälen tier beschriebenen Duoplexsystemc um orthogonale Kanäle handelt.

Ein Ausfiihriingsbeispiel der Erfindung wird an Hand der fig. 4 bis ft erläutert. Es zeigt

Fig. 4 schematised ein Duoplexsyslem.

F i g. 5 die Enlzcrrcrsehaltung und

Ii g. ft eine labelle über den Inhalt der Schieberegistcrstufcn.

In Fig. 4 werden am Eingang /. auf dem Kanal I das Eingangssignal v,(f) und auf dem Kanal 2 das Eingangssignal X₁[I) /iigcfüdrl. Am Ausgang I tritt auf dem Kanal t das Ausgangssignal ViIf) und auf dem Kanal 2 das Ausgangssignai

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¹·¹' μι-'samiL', /wischen dem Hingang /·; und
am· I liegende System isi /um /wecke tier iYhicn LiTäuterung als cm KaM-n K dargeπι dem vier heile mil den Bezeichnungen <i_n, ' "i"-l 'h\ eingetragen siiul. Die vier Pfeile iili -ieren die vier Inipiilsfunklioneii des Systems, ι mwandlimt der Hillgangssignale v, (/j, .V₁(I) linear verzerrten Ausgangssignale r,l/), vAi) .U:e habe:-.. Das Ausgangssignal y, (r) liesieht .! Anteilen, von denen der erste durch Haltung ,,;.ingssignals .v,(i) mit der Impulsfunkiion ,;,,, ■ /weite durch IaIlUiIg des lingaiigssignals =iii der Impulsfunklion <;_:i entsteht. I iii>,prc-.eilen die beiden Anteile des Ausgaiigssignals -,iieh 1 altling des Hingangssignals v,(i) mil der iiiiiktiiin (I₁₁ und durch Haltung ties Hinuanus-μ in durch Faltung mit der Impulsfunkiion < dein System hervor.

n sind jedoch die Iniptilsfunkiionen in einem !--v,\ stern mit orthogonalen Kanälen nicht .ingij; voneinander. Vs gelten viehr.'hr nie djii Beziehungen:

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gehend von diesem Sachverhalt wurde tlie iiiigsgüiniü.k H.ntzerrerschaltung entwickelt, die ,!iid der H'ig. S der /eichnung nachstehend .•rl wird.

! nt/errerschaltung gemäß !'ig. 5 liegt mit Hingang, ti. h. mit den Kanälen I und 2 an \usgängen der Synclirondcmodulatoren tier nussehaltung. Im vorliegenden I all soll jedoch i imd'Jti. die weiter unten noch näher ausgeführt werden, der Hingang tier Hnlzerrerschallung nicht uii'i'iüelbar mit dem Ausgang tier Synchnmdemoiluliit.·Η·;ι verbunden sein, sondern es soll das kontiniiie; liehe Ausgangssignal der Synchroudemodulatoreii mit I ülfe einer geeigneten Schaltungsanordnung in eine 1 tilge von Ahlasthaltewerten umgewandelt werden, wobei unter Abtaslhidtewerteti Hingangssiunale verstanden werden sollen, die aus tlem konliniiiei liehen Signal dadurch hervoruehen. ilaß theses mil der gleichen Taktfrequenz, mit der sendeseitig die \u\sendung tier Impulse erfolgt, abgetastet wird und daß die in ilen Abtasl/eitpunkten festgestellte Amplitude bis zu tlem nächsten \hlaslzeilpiinkt uehallen wird, tier dann gegebenenfalls einen neuen Ainp'iiludeinverl liefert, tier wiederum für eine l'erioileuilaui ι ties Sendetakles gehallen wirtl. Die beiden Kanäle I und 2 werden nunmehr über einen Imsch.ilt¹'! 5 abwechselnd jeweils für die Dauer einer halben Periode ties Sendetaktes mit dem Hingang eines analogen Schieheregisters ft verbunden. Die angestiebte Verwendung eines anaiogen Schieberegisters, die insbesondere im Zusammenhang mit einer automatischen Hinstellung der an den Ausgängen der einzelnen Schijbercgisterstufcn liegenden Bewerliingsglicder von Interesse ist. bedingt die eingangs beschriebeitfe¹ Verwendung der Abtasthaltewerle an Stelle eines kontinuierlichen Hingangssignals auf den beiden Kanälen. Das Schieberegister 6 weist 2(ii t I) Stufen auf, wobei mit n die Anzahl der infolge linearer Verzerrungen in der l'mgebung des Hauplimptilses auftretenden und /ti korrigierenden Vorläufer- und Schleppir.ipulse bezeichnet ist. Die Ausgänge tier geradzahligen Stufen des Schiebe-

registers sind mit den Hingängen einer ersten Ciruppe von Bewertiingsgliedem /» , bis lu_ verbunden. Die Ausgänge dieser (iruppe um llewerlungsgliedern sind in einer Summierschaltung .S' /iisainniengefal.il, die der liinfachheit halber als I eitiing dargestellt ist, in der l'raxis jedoch als Summierschaltiing ausgebildet werden muli, um die Ausgänge eier ein/einen Hewcrtungsglieder voneinander /u entkoppeln. Der Ausgang der Summiersehaltung b/w. die Leitung .S' endet in einer Addilionsschaltung 10. Die Ausgänge d-r ungerad/ahligen Stufen des Schieberegisters 6 sind mit den Hingängen tier liewertungsglieder /)'., und /)j verbunden. Die Ausgänge dieser Ciruppe von Beweriungsgüedern sind ebenfalls in einer Summierschaltung, die der Hinlachheit halber wiederum als Leitung .S" dargestellt ist, verbunden, fiber eine zweite Schaltvorrichtung ^l) kann die Leitung S' in der einen Schaltstellung direkt und in der anderen Schaltstelliing über eine Ver/ögeriingsleitiini'. 7 und eine Inverleerschaltung 8 mit dem /weiten Ungang der AtIcJitionsschaltuug IO verbunden werden. Der Ausgang der Additionssehaltung 10 wird von einer dritten Schaltvorrichtung alternierend an die Aiugangskanäle ! und 2 der Hnt/errerschaltung gelegt.

Die I unktion der Schaltung gemäß Fig. 5 HiBi sich am einfachsten an Hand einer Tabelle erläutern, die über den Inhalt der Schieberegistcrstufen für einige aufeinanderfolgende Perioden des .Schiebetaktes Aufschluß gibt. Hine solche Tabelle ist in H i g. 6 der /eichnung dargestellt. Die erste Spalte der Tabelle enthält die Symbole 7", bis 7',, die die aufeinanderfolgenden Perioden des .Schiebetaktes bezeichnen. In den auf die erste Spalte folgenden 2(;i γ I) Spalten sind die zu den jeweiligen laktzeiten in den 2(/i -f- I) Stufen des Schieberegisters stehenden Abtasthaltewerte !eingetragen. Die über die Schaltvorrichtung 5 vom Kanal I in das Schieberegister 6 gelangtet; Werte sind dabei entsprechend ihrem zeitlichen Hintreffen von 2 über 0 bis t 2 indiziert, ti ic vom Kanal 2 in das Schieberegister gelangten Werte sind aul.lerliein mit dem /eichen "'" gekennzeichnet. Aus dem Kanal I stammt als« beispielsweise der vVert r,. der Wert ι,' stammt dagegen aus dein Kanal 2. Die positiven und negativen Intli/es der i-Werte ergeben sich entsprechend der üblichen Betrachtungsweise für 1 ransversalliller aus tier Tatsache, daß für die lnt/crrung eines linear verzerrten Impulses auch tlie Schleppimpul.se bereits zur Verfugung stehen müssen. daß also zum Zeitpunkt der Auswertung des Ilauptimpulse:· bereits zukünftige Hreignisse bekannt sein mussel. Dies läßt sich, wenn man eine bestimmte < iriindver/ögerung zuläßt, die praktisch ohne Bedeutung ist, mit Hilfe ';iner Verzogerung.seiiirichtiii.g. als welche das Schieberegister ft zu betrachten ist, erreichen. So sind beispielsweise während der ersten Periode /', des Schiebetaktes in dem Schieberegister die Werte Y₂, \\, >■,,, y ,. y ₂ enthalten, die aus dem Kanal 1 stammen und die man als die beiden Vorliiurerimpul.se y.._t, L₂, den llauptimpuls y₀ und die beiden Schlcppimpulsc >·|, Yj eines ver/.errten Einz.eliinpulses ansehen könnte. In der Praxis ist allerdings jeder der Ablastha'tewerte y eine Summe aus einem Haupiimpuls und aus mehreren Vorläufer- und Schleppimpiilsen benachbarter Hauptimpulsc, was Tür die Hrläuterurig der Schaltung gemäß F i g. 5 jedoch zunächst außer Betracht bleiben kann, .leder der aus dem Kanal I stammenden Abtasthaltewerte wirtl nun während der Periode /', über das der betref-

fenden Schiebcregislcrsltife zugeordneten Hewerlungsplicil /> 2 '¹^ lh ^m Amplitude und Vorzeichen bewertet, d. h. mil einem positiven oder negativen Faktor multipliziert und über die eine Summierschaltung darstellende Leitung S der Additionsschultung K) /iigcfiihit. Hei richtiger Einstellung der Hcwertungsglicder sind damit die durch Faltung mit der Impiilsfunktion </_n hervorgerufenen Ver/erriingen kompensiert. Während der betrachteten Periode 7, stehen in dem Schieberegister 6 in den ungerad-/iihligcn KegisliM stufen aus dem Kanal 2 stammend gleichzeitig die Ahtasthallcwcrle y' ₂ ⁿ'^s Vi· fliese Abtasthaltcwerte werden in den Hcwerlungsyüedern Λ' 2 bis />2 bewertet und sind über die eine Summicrschaltung darstellende I citunja S' sowie über die Schaltvorrichtung 9 in der gezeichneten Schaltslellung der Additionsschiiltung IO an deren zweitem Lingang zugeführt. Hei richtiger Einstellung der Hewertungsglicdcr der zweiten Gruppe wird aus den aus dem Kanal 2 stammenden Abtasthaltewerten γ' ι bis v₂ ein Signal gewonnen, das die entsprechend der Impulsfunktion <i_l2. d. h. durch tibersprechen, in den Kanal gelangten verzerrenden Anteile des Signals im Kanal 2 zu kompensieren geeignet ist.

Zu Hcginn der zweiten Periode T₂ gehen die drei Schaltvorrichtungen 5, 9 und H jeweils in die der gezeichneten Schaltstellung entgegengesetzte Schaltstellung. Hierbei wird über die Schaltvorrichtung 5 vom Kanal I der Abtasthaltewert v, in die erste Stufe des Schieberegisters übernommen, der Inhalt aller Stufen des Schieberegisters wird um eine Stelle nach rechts verschoben, der zuvor in der letzten Stufe stehende Abtasthaltewcrt y ₂ geht dabei verloren. Aus der Tabelle gemäß Fig. 6 ist diese Verschiebung der Abtaslhallewcitc in der zweiten Periode T₁ zu entnehmen. Man erkennt, daß in der Periode T₁ die Bewertung der Abtaslhaltcwcrte y'.₂ bis y₂ durch die Hewcrtungsglieder b ₂ his b₂ der ersten (iruppe erfolgt. Da die Impulsfunktion a_u gleich der Impulsfunktion (J₂₂ ist. muß das dabei auf der Leitung S auftretende Signal von den Verzerrungen befreit sein, die durch Faltung des F.ingangssignals des Systems mit dieser Impulsfunktion entstanden sind. Gleichzeitig eriolgt die Bewertung der Ablasthaltewerte y_} bis 3_, des ersten Kanals 1 durch die Bewertungsglieder 6-2 bis h₂ der zweiten Gruppe.

Die Ausgangsspannungen der Bewertungsgliedcr werden auf der Leitung S' addiert. Infolge der geänderten Schaltstellung der Schaltvorrichtung 9 ist nunmehr jedoch der zweite Hingang der Additionsschaltung 10 nicht mehr direkt, sondern über die Verzögerungseinrichtung 7 und die Inverterschaltung 8 mit der Leitung S' verbunden. Die Verzögerungseinrichtung 7 verzögert die ihrem Eingang zugeführten Signale um zwei laktzeiten des Schicbetaktes. Dies hat zur Folge, daß während der Periode T₂ über die Inverterschaltung 8 und die Schaltvorrichtung ein Signal an die Additionsschaltung 10 abgegeben wird, das mit entgegengesetzten Vorzeichen bereits zwei Perioden früher, im vorliegenden Fall also während der Periode T_n, von der Leitung S' direkt dorthin gelangt ist. Wie man sich an Hand der Tabelle gemäß Fig. f> leicht klar machen kann, stand während der Periode T₀ der Abtasthaltewert i„ in der Stufe des Schieberegisters, deren Ausgang mit dem Bewcrtungsglied l\\ verbunden ist. DiIbei wurde dieser Wert sowie die entsprechend verschobenen anderen Werte entsprechend der Im-

s pulsfunklion </,₂ bewertet. Durch Inversion wird daraus während der Periode 7'₂ ein Signal entsprechend tier Impulsfunktion (/_2I. Während der Periode T₂ werden also wieder zeitlich richtig und mit richtiger Bewertung zwei Signale der Additionssehallung 10 zugeführt, von deren Ausgang das entzerrte Signal über die Schallvorrichtung Il nunmehr auf den Ausgangskanal 2 gelangt. Mit Beginn der dritten Periode 7,. für die der Inhalt der Schicberegisterstufcn ebenfalls in I i g. 6 aufgezeichnet ist. kehren

ι is die Schaltvorrichtungcn 5, 9 und Il wieder in ihre erste Schaltstcllung zurück, und der beschriebene Vorgang wiederholt sich, wobei der nächste entzerrte Impuls für den Ausgangskanal I erzeugt wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hntzerrerschaltung zur Beseitigung der linearen Verzerrungen in den beiden Kanälen eines Systems zur flbertragung amplitudenmodulierter äquidislH'ucr Impulsfolgen mit zwei orthogonalen Kanälen und zur Beseitigung der Mbcrsprcchvcrz.crrung zwischen beiden Kanälen eines solchen Systems unter Verwendung eines getakteten Schieberegisters mit mehreren Stufen, an deren Ausgängen

   yo die dem Schieberegister zugcführte Hingangsfunktion jeweils um ganze Vielfache der Periodendauer des Schiebetaktes verzögert auftritt, sowie unter Verwendung von Bewerlungsglicdcrn. die an den Ausgängen der Schieberegisterstufen liegen

   und deren Ausgänge gruppenweise in Summicrschaltungcn zusammengefaßt werden, gekennzeichnet durch-eine Schaltvorrichtung (5) mit zwei Schaltstellungen, die mit der Frequenz des Schiebetakies den Eingang des Schieberegisters (6)

   abwechselnd mit jeweils einem von zwei Eingängen verbindet, an denen jeweils die Abtasthaltcwertc der verzerrten Impulsfolge des dem Eingang zugeordneten Kanals zur Verfügung stehen, durch zwei Gruppen von Bewertungs-

   gliedern, deren Ausgänge jeweils in einer Summierschaltung zusammengefaßt sind und wobei der Eingang jedes Bewertungsgliedes der einen (iruppe an den Ausgang je einer der ungcradzahligen Schieberegisterslufen und der Eingang jedes Be-

   Wertungsgliedes der anderen Gruppe an den Ausgang je einer der geradzahligen Schieberegisterslufen geführt ist. durch eine Addilionsschaltung (10). an deren einem Hingang der Ausgang der einen Summierschaltung (S) liegt, an deren zwei-

   5s ten Hingang über eine zweite Schaltvorrichtung (9) alternierend das Ausgangssignal der zweiten Summierschaltung (S') und das invertierte und um zwei Perioden des Schiebetaktes verzögerte Ausgangssignal der zweiten Summierschaltung (S'l

   gelegt wird, und durch eine drille Schaltvorrichtung (11). die die Ausgangsspannung der Additionsschallung (10) alternierend an zwei Ausgangslcitungen legt, auf denen damit die entzerrter Impulsfolgen zur Verfugung stehen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen