DE1923102C3

DE1923102C3 - Entzerrer für impulsförmige Signale

Info

Publication number: DE1923102C3
Application number: DE19691923102
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl.-Ing. 8033 Krailling Weber
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-05-06
Filing date: 1969-05-06
Publication date: 1978-07-13
Also published as: DE1923102A1; DE1923102B2

Description

Die Erfindung betrifft eine aus einzelnen Laufzeitgliedern bestehende Entzerreranordnung zur Entzerrung impulsförmiger Signale auf einer Signalleitung.

Die von einer Nachrichtenquelle gelieferten Signale werden auf ihrem Weg zum Empfänger durch den Übertragungskanal verzerrt. Impulsförmige Signale beispielsweise verbreitern sich durch die Bandbegrenzung und durch die frequenzabhängige Laufzeit des Kanals; sie beeinflussen sich also gegenseitig. Um dieses Nachbarimpulsnebensprechen klein zu halten, muß das verzerrte Signal nach bestimmten Übertragungsabschnitten entzerrt werden. Zweckmäßigerweise wird man das Entzerrernetzwerk an den Ausgang (Vorverzerrung) oder/und an den Eingang (Entzerrung) eines Regenerators (Impulswiederholcrs) legen, der in regelmäßigen Abschnitten das Signal verstärkt und neu formt.

Ks sind Entzerrer mit Laufzeitgliedern bekannt, sie werden als Laufzeit- oder Echoentzerrer bezeichnet. Sie besitzen meistens eine Laufzeitkette, die mit bewerteten Abgriffen versehen ist Die Laufzeit zwischen den Abgriffen kann beliebig sein, meistens wird dafür das Nyquist-Intervall gewählt An jedem Abgriff wird das Signal ausgekoppelt und über Bewertungspotentiometer einem Summierverstärker zugeführt Es müssen sowohl positive als auch negative Bewertungen aufgestellt werden können. Die Realisierung solcher Entzerrer ist aufwendig, da alle Abgriffe rückwirkungsfrei, z. B. über Trennverstärker, an die Laufzeitkette angepaßt sein müssen. Wegen der positiven und negativen Bewertungen müssen außerdem noch Invertierglieder vorgesehen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei gleicher Entzerrungsgüte die Anzahl der Abgriffe und damit auch die Zahl der Trennverstärker zu vermindern und spezielle Invertier- und Summierglieder zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer aus einzelnen Laufzeitgliedern bestehenden Entzerreranordnung zur Entzerrung impulsförmiger Signale auf einer Signaiieitung, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das einzelne Laufzeitglied aus einer einen Korrekturimpuls liefernden Reflexionsleitung besteht, die mit ihrem einen Ende parallel oder in Serie mit der Signalleitung verbunden ist, während ihr anderes Ende mit einem reflektierenden Widerstand abgeschlossen ist, wobei die Länge der reflektierenden Leitung derart bemessen ist, daß der Korrekturimpuls zeitrichtig und der reflektierende Widerstand derart bemessen ist, daß der Korrekturimpub amplituden- und vorzeichenrichtig dem Signal zugeführt wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, u. a. auch zur Signalentkopplung und zur Signalverstärkung sowie auch zum Schütze vor Störspannungen und -strömen, sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die erfindungsgemäße Entzerreranordnung läßt sich eine einfache und breitbandige Realisierung auch für hohe Frequenzen erreichen, wobei spezielle Invertier- und Summierglieder nicht mehr benötigt werden. Auch kann durch die Entzerrreranordnung der Eingang und der Ausgang von Regeneratoren vor Störspannungen und Störströmen geschützt werden.

Die Erfindung wird nun an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 das Blockschaltbild der Kettenschaltung von drei Entzerrungsgrundgliedern,

F i g. 2 die Wirkungsweise eines Entzerrungsgrundgliedes,

Fig. 3 und 4 Ausführungsbeispiele von Entzerrungsgrundgliedern,

Fig.5 und 6 einen mit Reflexionsleitungen vor Störspannungen und -strömen geschützten Regenerator,

Fig. 7 einen mit Reflexionsleitungen vor Störspannungen und -strömen geschützten Regenerator mit gleichzeitiger Trennung des Signals von der Fernspeisung ohne zusätzliche Fernspeiseweiche.

M) In der F i g. 1 ist das Blockschaltbild der Kettenschaltung von drei Entzerrungsgrundgliedern EX, El-, £3 aufgezeichnet, die z.B. über Trennverstärker Vl, V2 mit der Verstärkungsrichtung von E1 nach E2 bzw. von E2 nach £3 miteinander verbunden sind. Das verzerrte

hi Signal am Eingang A der Entzerreranordnung gelangt zuerst an den Verzweigungspunkt des ersten Entzerrungsgrundgliedes El. Dort teilt es sich auf in den oberen Zweig mit der Bewertung Q1 und in den

unteren Zweig mit der Bewertung <?2 und der Laufzeit Ti. Anschließend wird das Signal im Summierglied 51 zusammengefaßt und gelangt dann über den Trennverstärker Vi zum nächsten Entzerrungsgrundglied £2. Dort und auch im folgenden Entzerrungsgrundglied £3 wird das Signa! auf gleiche Weise wie oben beschrieben verarbeitet Vergleicht man diese Entzerrerstruktur mit einem Echoentzerrer, so erhält man bei η in Kette geschalteter Entzerrungsgrundglieder £Ί, £2 ... En einen Echoentzerrer mit 2"—1 Laufzeitglieder und 2" in Abzweigungen, wobei die Bewertungen von 2"-' Abzweigungen voneinander unabhängig sind. Bei einer bestimmten Wahl der Laufzeiten Ti, 7*2, Γ3 ... Tn kann man erreichen, daß alle Laufzeitglieder des Echoentzerrers gleich groß werden.

In der Fig.2 ist nun die Wirkungsweise eines Entzerrungsgrundgliedes aufgezeichnet Signal 11 stellt einen verzerrten, mit Q1 bewerteten Impuls dar. Signal /2 wurde durch die Bewertung Q2 invertiert und verkleinert und um die Laufzeit 7*1 verzögert Als Summensignal erhält man Impuls /3. B«;i richtiger Wahl der Laufzeit und der Bewertungsfaktoren wird eine Impulsverschmälerung erreicht, d. h., das Nachbarimpulsnebensprechen wird verringert.

Die einfachste Ausführung des Entzerrungsgliedes ?> besteht, wie die Fig.3 und Fig.4 zeigen, im wesentlichen aus einer Reflexionsleitung L 2 mit dem Wellenwiderstand Zr und der einfachen Laufzeit τ, die an einem Ende im allgemeinen Fall mit dem komplexen Widerstand X abgeschlossen ist während das andere jo Ende parallel (Fig.3) oder in Serie (Fig.4) mit der Signalleitung L 1, die den Wellenwiderstand Zs haben soll, verbunden ist Die Signale sollen vom Eingang A zum Ausgang B laufen. Durch den Unterschied der Wellenwiderstände Zs und Zr und/oder durch entsprechende Wahl des Abschlußwiderstandes X erhält man eine Signalbewertung, wobei die Bewertung Q 2 auch negativ sein kann. Die Bewertungen Qi und Q 2 sind mit den Widerständen Zs, Zr und X folgendermaßen verknüpft Für die Parallelauskopplung der F i g. 3 ergibt sich

Ql = Z_RHZ_S+Z_R);

Z_R)] · Z_SI(Z_S + Z_R).
Für die Serienauskopplung der F i g. 4 erhält man
Ql = Z_sliZ_s-r ZJ; Ql= [(Z _R - X)I(Z_R + X)] ■ Z_Rl(Z_s + Z_R).

Die Laufzeit 7Ί des Entzerrungsgrundgliedes wird durch die doppelte Signallaufzeit τ der Reflexionsleitung gebildet (T 1 = 2 τ).

In der Praxis ist es oft notwendig, daß die Eingänge und Ausgänge von Regeneratoren R gegen Störspannungen und -ströme geschützt werden. Derartige Regeneratoren werden als sog. Impulswiederholer in Übertragungsleitungen (Kabel u. dgl.) eingeschaltet Für diese Maßnahme erweist sich der mit Reflexionsleitungen aufgebaute Entzerrer besonders vorteilhaft. Hierzu wird, wie in Fig.5 und Fig.6 gezeigt, die gesamte Signalentzerrung in eine Vorverzerrung E5, El am Regeneratorausgang und in eine Entzerrung £4, E6 am Regeneratoreingang aufgeteilt Die Signalbewertung wird nur durch die unterschiedlichen Wellenwiderstände Zs und Zr der Signalleitung L 1 und der Reflexionsleitungen L 2, L 3 vollzogen. Das ansonsten mit dem Abschlußwiderstand X versehene Enae der Reflexionsleitung kann somit bei Parallelauskopplung kurzgeschlossen ά erden bzw. bei Serienauskopplung offen bleiben. Durch diese Hochpaßwirku:.^ der Reflexionsleitungen wird der Regenerator vor Stcrsignalen mit niedrigerer Frequenz als die Pulsfolgefrequenz geschützt

Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wie durch άι·λ Reflexionsleitungsentzerrer auch noch eine Trennung der Fernspeisung von der Signalspannung erfolgt, ihne daß eigene Fernspeiseweichen nötig sind. Wie schon in Fig.5 dargestellt, wird die Signalentzerrung in eine Vorverzerrung £5 am Regeneratorausgang und in eine Entzerrung £4 am Regeneratoreingang aufgeteilt. Die Signalbewertung wird ebenfalls durch unterschiedliche Wellenwiderstände der Signalleitung Li und der Reflexionsleitungen L 2, L 3 vollzogen. Die Reflexionsleitungen sind also wie in Fig.5 am Ende kurzgeschlossen und schützen somit den Regeneratoreingang und -ausgang vor Störungen. Zwischen den Leitern Fl, F2 der ankommenden Signalleitung, d. h. des ankommenden Kabels K i und des abgehenden Kabels K 2, liegt die Signal- und die Speisespannung. Die Speisespannung findet nun eine direkte galvanische Verbindung zwischen dem Regeneratoreingang und dem Regeneratorausgang vor, sie führt über die beiden kurzgeschlossenen Reflexionsleitungen L 2, L 3 und über die Masseleitung M des Regenerators R. Die Impulse dagegen gelangen über die Kapazität Cdirekt an den Regeneratoreingang bzw. vom Regeneratorausgang auf das abgehende Kabel K 2.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche,-

1. Aus einzelnen Laufzeitgliedern bestehende Entzerreranordnung zur Entzerrung impulsförmiger. Signale auf einer Signalleitung, dadurch gekennzeichnet, daß das einzelne Laufzeitglied aus einer einen Korrektur-Impuls liefernden Reflexionsleitung (L 2, L 3) besteht, die mit ihrem einen Ende parallel oder in Serie mit der Signalleitung (Ll) verbunden ist, während ihr (L 2, L 3) anderes Ende mit einem reflektierenden Widerstand abgeschlossen ist, wobei die Länge der reflektierenden Leitung (L 2, L 3) derart bemessen ist, daß der Korrekturimpuls zeitrichtig (Tl) und der reflektierende Widerstand derart bemessen ist, daß der Korrekturimpuls amplituden- und vorzeichenrichtig dem Signal zugeführt wird.

2. Entzerreranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der reflektierende Widerstand den Wert Null hat

3. Entzerreranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der reflektierende Widerstand den Wert Unendlich hat

4. Entzerreranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleitung (Ll) und die Reflexionsleitung (L 2, L 3) unterschiedliche Wellenwidcrstände haben.

5. Entzerreranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur zeitrichtigen Verzögerung des Korrekturimpulses die Laufzeit (Tl) des Entzerrergrundgliedes gleich der doppelten Signallaufzeit (τ) der Reflexionsleitungen (L 2, L 3) ist

6. Entzerreranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Laufzeitglieder über Trennverstärker (V1, V2) in Kette geschaltet sind.

7. Entzerreranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Entzerrerglieder über die Signalleitung (K 1) Kette geschaltet sind.

8. Entzerreranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Verwendung am Ein- und/oder Ausgang von Impulswiederholem (R).