DE2454989B2

DE2454989B2 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR EQUALIZATION OF A DATA SIGNAL

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Publication number: DE2454989B2
Application number: DE19742454989
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl.-Ing. 8191 Gelting Ludwig
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-11-20
Filing date: 1974-11-20
Publication date: 1976-11-18
Also published as: DE2454989A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Entzerrung eines Datensignals unter Verwendung eines nichtlinearen Verstärkers und eines Differenzverstärkers, über dessen Ausgang ein entzerrtes Datensignal abgegeben wird.The invention relates to a circuit arrangement for equalizing a data signal using a non-linear amplifier and a differential amplifier, via whose output an equalized data signal is delivered.

Ein Datenübertragungssystem, bei dem ein Datensignal von einem Sender über zwei Leitungen zu einem Empfänger übertragen wird, besitzt einen maximalen Schleifenwiderstand, durch den die maximale Leitungslänge gegeben ist. Dabei wird unter Schleifenwiderstand die Summe jener Widerstände verstanden, die durch die Widerstände der Leitungen und durch den Eingangswiderstand des Empfängers gegeben sind. Wenn eine Datenübertragungsanlagc beispielsweise für einen maximalen Schleifenwiderstand von 1 kOhm ausgelegt ist, dann ergibt sich bei einem Durchmesser der Kabeladern von 0.8 mm eine Reich weile der Datenübertragung von ungefähr 14 km. Bei gleichem maximalem Schleifen widerstand ergibt sich bei Verwendung von Kabeladerr mit einem Durchmesser von 0,6 mm eine maximale Reichweite von 7 km.A data transmission system in which a data signal is sent from a transmitter via two lines to a Receiver is transmitted, has a maximum loop resistance, which gives the maximum cable length. It is under loop resistance understood the sum of those resistances caused by the Resistances of the lines and the input resistance of the receiver are given. When a Data transmission system is designed, for example, for a maximum loop resistance of 1 kOhm, then results in a diameter of the cable cores of 0.8 mm a data transmission range of approximately 14 km. With the same maximum grinding resistance results when using cable core with a diameter of 0.6 mm a maximum Range of 7 km.

S Es sind manuell einstellbare Entzerrer bekannt, tnii denen ein vorgegebener spezieller Schleifenwiderstand berücksichtigt wird und die unter dieser Voraussetzung befriedigend arbeiten. Eine derartige manuelle Einstellung der Entzerrung ist nachteilig, weil bei derS Manually adjustable equalizers are known, tnii which a specified special loop resistance is taken into account and which are subject to this prerequisite work satisfactorily. Such a manual adjustment of the equalization is disadvantageous because in the

ίο Herstellung des Entzerrers nicht absehbar ist, welcher Schleifenwiderstand bei Verwendung des Entzerrers zu berücksichtigen ist, so daß die Einstellung des Entzerrers erst vor Inbetriebsetzung durchgeführt werden muß.ίο manufacture of the equalizer is not foreseeable which Loop resistance must be taken into account when using the equalizer, so that the setting of the Must be carried out before commissioning.

Die DT-AS 18 15 126 bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Entzerrung eines Datensignals, die im wesentlichen ein passives Entzerrernetzwerk, einen Spitzendetektor, einen Differenzverstärker, eine Reihenimpedanz und eine Parallelimpedanz enthält. DabeiThe DT-AS 18 15 126 relates to a circuit arrangement for equalizing a data signal, the essentially a passive equalization network, a peak detector, a differential amplifier, a series impedance and contains a parallel impedance. Included

wird das Datensignal eingangs über das passive Entzerrernetzwerk einem Eingang des Differenzverstärkers zugeführt und über die Ausgänge des Differenzverstärkers wird einerseits ein entzerrtes Datensignal abgegeben und andererseits einem Spitzendetektor zugeführt, mit dessen Hilfe der Frequenzgang des passiven Entzerrernetzwerkes änderbar ist. Ein Ausgang des Differenzverstärkers ist über die Reihenimpedanz mit einem weiteren Eingang des Differenzverstärkers verbunden und dieser weitere Eingang ist über die Parallelimpedanz an ein Bezugspotential angeschlossen.the data signal is input via the passive equalization network to an input of the differential amplifier and on the one hand an equalized signal is supplied via the outputs of the differential amplifier Data signal output and on the other hand fed to a peak detector, with the help of which the frequency response of the passive equalization network can be changed. An output of the differential amplifier is across the series impedance connected to a further input of the differential amplifier and this further input is connected to a reference potential via the parallel impedance.

Diese bekannte Schaltungsanordnung zur Entzerrung eines Datensignals hat den Nachteil, daß sie nur relativ geringe Frequenzgangänderungen ermöglicht und deshalb nur für einige wenige Kabeltypcn und für einen kürzeren Kabellängenbereich brauchbar ist. Die geringe erzielbare Frequenzgangänderung wird mit dem passiven Entzerrernetzwerk durchgeführt und beruht im Prinzip auf der Änderung eines Widerstandes, wobei mit Hilfe des Spitzendetektors eine Spannung abgeleitet wird, die die Widerstandsänderung bewirkt.This known circuit arrangement for equalizing a data signal has the disadvantage that it is only relatively allows small frequency response changes and therefore only for a few cable types and for one shorter cable length range is useful. The small achievable change in frequency response is with the passive Equalizer network carried out and is based in principle on the change of a resistance, with With the help of the peak detector, a voltage is derived which causes the change in resistance.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Entzerrerschaltungsanordnung ist darin zu sehen, daß als Datensignal ein Signal vorausgesetzt wird, dessen Impulse von weitgehend gleichförmiger Amplitude und Dauer sind. Wenn diese Voraussetzungen nicht erfüllt sind, weil beispielsweise gelegentlich auch eine Dauerstartpolarität oder eine Dauerstoppolarität übertragen wird, dann ist eine gewisse Einschwingzeit erforderlich, die der Spitzendetektor benötigt, um auf den Spitzenwert der nach den Dauerlagensignalen übertragenen Impulse anzusprechen und die Gleichspannung zu erzeugen, mit der der Frequenzgang des Enlzerrernetzwerkes geändert wird.A further disadvantage of the known equalization circuit arrangement is to be seen in the fact that as a data signal a signal is assumed whose pulses are of largely uniform amplitude and duration. If these prerequisites are not met, for example because there is occasionally a permanent starting polarity or a permanent stop polarity is transmitted, then a certain settling time is required Peak detector needed to detect the peak value of the pulses transmitted after the continuous position signals address and generate the DC voltage with which the frequency response of the Enzerrernetzwerkes changed will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Entzerrung eines Datensignals anzugeben, die für viele Kabeltypen und einen relativ großen Kabellängenbereich brauchbar ist.The invention is based on the object of a circuit arrangement for equalizing a data signal indicate that is useful for many types of cables and a relatively large range of cable lengths.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Datensignal über zwei Leitungen dem nichtlinearen Verstärker eingangs zugeführt wird und der nichtlineare Verstärker ein nichtlinear verstärktes Signal an einen Eingang des Differenzverstärkers abgibt, daß eine Sleuerstufe vorgesehen ist, die ein aus einem Widerstand und einem Kondensator bestehendes RC-G\\cd enthält, das an einen weiteren Eingang des Differenzverstärkers angeschlossen ist, daß die Steuerstufc eine Gleichrichtcrbrückenschaltung enthält, daßThis object is inventively achieved in that the data signal via two lines of the non-linear amplifier is supplied initially, and outputs the non-linear amplifier, a non-linearly amplified signal to an input of the differential amplifier, that a Sleuerstufe is provided an existing combination of a resistor and a capacitor RC -G \\ cd , which is connected to a further input of the differential amplifier, that the control stage contains a rectifier bridge circuit that

zwei gegenüberliegende Diagonalpunkte der Gleichrichterbrückenschaltung über je einen Widerstand an je ei:;en Pol einer Betriebsspannungsquelle angeschlossen ist, daß einer von zwei weiteren gegenüberliegenden Diagonalpunkten der Gleichrichterbrückeiischaltung mit einem zweiten Kondensator verbunden ist, über den das nichtlinear verstärkte Signal oder ein davon abgeleitetes Signal zugeführt wird und daß der zweite der beiden weiteren gegenüberliegenden Diagont!- punkte der Gleichrichterbrückenschaltung an den Kondensator uiigeschlossen ist, der ein Teil eines /?C-Gliedes ist.two opposite diagonal points of the rectifier bridge circuit Connected via a resistor to each pole of an operating voltage source is that one of two further opposite diagonal points of the rectifier bridge circuit is connected to a second capacitor through the the non-linearly amplified signal or a signal derived therefrom is supplied and that the second of the two other opposite diagonals! - points of the rectifier bridge circuit to the Capacitor is included, which is part of a /? C element.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zeichnet sich dadurch aus. daß sie für viele Kabeltypen und für einen relativ großen Kabellängenbereich brauchbar ist, weil das /?C-Glied in den Grenzlagen voll wirksam sein kann bzw. gänzlich unwirksam sein kann und weil der F^requenzgang nicht nur durch die Steuerstufe mit dem /fC-Glied, sondern auch durch den nichtlinearen Verstärker beeinflußt wird. Auf diese Weise sind Frequenzgangänderungen bis zu maximal ca. 8OdB möglich.The circuit arrangement according to the invention is characterized by this. that it is useful for many cable types and for a relatively large cable length range, because the /? C element can be fully effective in the boundary layers or may be wholly ineffective and because the F ^r equenzgang not only by the control stage with the / FC Member, but is also influenced by the non-linear amplifier. In this way, frequency response changes of up to a maximum of approx. 8OdB are possible.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist darin zu sehen, daß sie nicht auf Spitzenwerte, sondern auf die Signalpegel des eingangs zugeführten Datensignals ohne nennenswerte Verzögerung anspricht, weil einerseits der nichtlineare Verstärker und andererseits die Steuerstufe ohne Verzögerung den Frequenzgang ändern. Aus diesem Grund wird auch unmittelbar nach Dauerlagensignalen eine Entzerrung bewirkt.Another advantage of the circuit arrangement according to the invention is the fact that it does not Peak values, but rather to the signal level of the input data signal without any significant delay responds because on the one hand the non-linear amplifier and on the other hand the control stage without delay change the frequency response. For this reason, an equalization is also carried out immediately after the permanent position signals causes.

Um eventuell auftretende Störsignale zu unterdrükken, ist es zweckmäßig, als Vorverstärker einen Differenzverstärker zu verwenden, der aus zwei Darlington-Schaltungen mit je zwei Transistoren gebildet wird. Dabei sind die beiden Darlington-Schaltungen eingangs m't je einer Leitung verbunden.In order to suppress any interfering signals that may occur, it is advisable to use a preamplifier Use a differential amplifier consisting of two Darlington circuits with two transistors each is formed. The two Darlington circuits are initially connected to one line each.

Um speziell bei maximalem Schleifenwiderstand bereits im Bereich des Vorverstärkers eine gewisse Entzerrung zu bewirken, ist es zweckmäßig, die beiden Darlington-Stufen über einen Kondensator und mehrere Widerstände miteinander zu verbinden.In order to achieve a certain amount of loop resistance in the area of the preamplifier, especially at maximum loop resistance To effect equalization, it is advisable to use the two Darlington stages via one capacitor and several To connect resistors together.

Um den nichtlinearen Verstärker mit geringem technischen Aufwand zu realisieren und eine logarithmische Verstärkung zu bewirken, ist es zweckmäßig, zwei gegensinnig gepolte Dioden an die beiden Ausgänge des Differenzverstärke rs anzuschließen.In order to implement the non-linear amplifier with little technical effort and a logarithmic one To bring about amplification, it is advisable to connect two oppositely polarized diodes to the two outputs of the To connect differential amplification rs.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der F i g. 1 bis 5 beschrieben, wobei in mehreren Figuren dargestellte gleiche Gegenstände mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Es zeigtIn the following, exemplary embodiments of the invention are described with reference to FIGS. 1 to 5, whereby in The same objects shown in several figures are identified by the same reference numerals. It shows

F i g. 1 ein Blockschema eines Datenübertmgungssystems mit einem empfangsseitig angeordneten Entzerrer, F i g. 1 is a block diagram of a data transmission system with an equalizer arranged on the receiving side,

F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel des in F i g. 1 schematisch dargestellten Entzerrers,F i g. 2 shows an embodiment of the in FIG. 1 schematically shown equalizer,

F i g. 3 Signale, die beim Betrieb des Entzerrers unter Voraussetzung eines großen Schleifenwiderstandes auftreten,F i g. 3 signals that occur when the equalizer is in operation, assuming a large loop resistance appear,

F i g. 4 Signale, die beim Betrieb des Entzerrers unter Voraussetzung eines kleinen Schleifenwiderstandes auftreten,F i g. 4 signals that are generated when the equalizer is in operation, assuming a small loop resistance appear,

F i g. 5 Frequenzcharakteristiken eines in F i g. 2 dargestellten Impulsformer.F i g. 5 frequency characteristics of one in FIG. 2 shown pulse shaper.

Das in Fig. 1 dargestellte Datenübertragungssystem besteht aus der Datenquelle DQ, aus dem Sender SE, aus den beiden Leitungen Li. Λ 2, aus dem nichtlinearen Vpiu-irlier AB. dem Impulsformer IF, der Entscheidungsstufe ES und aus der Da'ensenke DS. Ais Datenquelle DQ kann beispielsweise ein Fernschreiber vorgesehen sein. Die ausgegebenen Daten werden dem Sender SE zugeführt, der über die beiden Leitungen L 1, L 2 das Doppelstromsignal A abgibt. Es wird angenommen, daß die beiden Leitungen L 1 und L 2 Adern eines Niederfrequenzkabels sind.The data transmission system shown in FIG. 1 consists of the data source DQ, the transmitter SE, the two lines Li. Λ 2, the non-linear Vpiu-irlier AB. the pulse shaper IF, the decision stage ES and from the Da'ensenke DS. A teleprinter, for example, can be provided as the data source DQ. The output data are fed to the transmitter SE , which emits the double-current signal A via the two lines L 1, L 2. It is assumed that the two lines L 1 and L 2 are cores of a low frequency cable.

Auf der Empfangsseite wird das empfangene Signal B unter Verwendung eines Vorverstärkers verstärkt, der im Verstärker AB enthalten ist. Der Verstärker AB und der Impulsformer /Fbilden zusammen einen Entzerrer, mit dessen Hilfe das Datensignal B entzerrt wird, so daß ein entzerrtes Signal F an die Entscheidungsstufe ES abgegeben wird. Der Impulsformer JF besitzt eine steuerbare Hochfrequenzcharakteristik.On the receiving side, the received signal B is amplified using a preamplifier that is contained in the amplifier AB. The amplifier AB and the pulse shaper / F together form an equalizer, with the aid of which the data signal B is equalized so that an equalized signal F is output to the decision stage ES. The pulse shaper JF has a controllable high frequency characteristic.

Mit der Entscheidungsstufe ES werden in bekannter Weise aus den zu bestimmten Zeitpunkten auftretenden Amplituden des entzerrten Signals F die wahrscheinlichen Amplituden-Sollwerte ermittelt und der Datensenke DSzugeleitet Als Datensenke DS kann beispielsweise wieder ein Fernschreiber vorgesehen sein.With the decision level ES of the equalized signal F are prepared in known manner from the occurring at specific times amplitudes determines the probable amplitude setpoints and the data sink DS supplied as a data sink DS a teletype for example, can again be provided.

F i g. 2 zeigt ausführlicher den Verstärker ,4#und den Impulsformer jF. Der Verstärker AB besteht aus den Widerständen R 2, R 3. R 4. R 5. R 6. R 7. RS. R 9. RiO. F i g. Figure 2 shows in more detail the amplifier, 4 # and the pulse shaper jF. The amplifier AB consists of the resistors R 2, R 3. R 4. R 5. R 6. R 7. RS. R 9. RiO.

ferner aus den Dioden Di. D 2, aus den Transistoren Tl, T2, T3, T4, aus dem Kondensator Cl und aus der Konstantstromquelle K. Über die Schaltungspunkte Pi bzw. P2 ist der Verstärker AB an den positiven Pol ( + 6 V) bzw. negativen Pol ( — 6 V) einer Betriebsspannungsquelle angeschlossen.also from the diodes Di. D 2, from the transistors Tl, T2, T3, T4, from the capacitor Cl and from the constant current source K. The amplifier AB is connected to the positive pole (+ 6 V) via the connection points Pi and P2, respectively. or negative pole (- 6 V) of an operating voltage source connected.

Die Widerstände R 2 und R 3 sind gleich bemessen und bilden zusammen den Eingangswiderstand. Die Transistoren Tl und T2 einerseits und T3 und T4 andererseits bilden je eine Darlington-Schaltung. Die an den Basiselektroden der Transistoren Tl und T3 relativ hochohmig vorhandenen Signale werden über die Kollektoren der Transistoren Tl und T2 einerseits und T3 und T4 andererseits relativ niederohmig abgegeben. Die beiden Darlington-Schaltungen bewirken somit eine Impedanzwandlung. Außerdem bewirken sie eine Entkopplung der Leitungen L 1, L 2 einerseits und der weiteren an den Verstärker AB angeschlossenen Schaltungsanordnungen. Mit dem Kondensator Cl und den Widerständen R 6, R 7, R 8 wird durch Gegenkopplung eine frequenzabhängige Verstärkung bewirkt und damit wird eine gewisse Entzerrung des eingangs zugeführten Datensignals B erzielt. Dieses Datensignal B wird mit Hilfe der beiden Dioden D 1 und D 2 gemäß einer logarithmischen Kennlinie umso weniger verstärkt, je größer der Pegel des Signals ö ist.The resistors R 2 and R 3 have the same dimensions and together form the input resistance. The transistors T1 and T2 on the one hand and T3 and T4 on the other hand each form a Darlington circuit. The signals present at the base electrodes of the transistors T1 and T3 with a relatively high resistance are emitted with a relatively low resistance via the collectors of the transistors T1 and T2 on the one hand and T3 and T4 on the other hand. The two Darlington circuits thus effect an impedance conversion. In addition, they cause a decoupling of the lines L 1, L 2 on the one hand and the other circuit arrangements connected to the amplifier AB. With the capacitor C1 and the resistors R 6, R 7, R 8, a frequency-dependent amplification is brought about by negative feedback and a certain equalization of the input data signal B is thus achieved. This data signal B is amplified with the aid of the two diodes D 1 and D 2 in accordance with a logarithmic characteristic curve, the less the greater the level of the signal δ.

Der Impulsformer /Fbesteht aus dem Operationsverstärker V, aus den Widerständen R 11, R 12, R 13, R 14, R 15, R 16, aus den Kondensatoren C2, C3 und aus den Dioden D 3, D4, O5, D6. Der Operationsverstärker V arbeitet als Differenzverstärker. Der Eingang e ist über einen nichtinvertierenden Kanal an den Ausgang g und der Eingang /ist über einen invertierenden Kanal an den Ausgang g angeschlossen. \Venn ein maximaler Schleifenwiderstand und ein relativ kleiner Pegel des eingangs zugeführten Signals B vorausgesetzt wird, dann wird die Hochfrequenzcharakteristik des Impulsformers im wesentlichen durch das /?C-Glied mit dem Widerstand R 13 und dem Kondensator C3 bestimmt. Bei kleinen Schleifenwiderständen und entsprechend großen Pegeln des Signals ß wird die Hochfrequenzcharakteristik des Impulsformers JF geändert. Um diese Änderung durchzuführen, könnte der Betrag des Widerstandes R 13 geändert werden. D;? damit gleich-The pulse shaper / F consists of the operational amplifier V, the resistors R 11, R 12, R 13, R 14, R 15, R 16, the capacitors C2, C3 and the diodes D 3, D4, O5, D6. The operational amplifier V works as a differential amplifier. The input e is connected to the output g via a non-inverting channel and the input / is connected to the output g via an inverting channel. If a maximum loop resistance and a relatively low level of the input signal B are assumed, then the high-frequency characteristic of the pulse shaper is essentially determined by the /? C element with the resistor R 13 and the capacitor C3. With small loop resistances and correspondingly high levels of the signal β, the high-frequency characteristic of the pulse shaper JF is changed. To make this change, the amount of resistor R 13 could be changed. D ;? with that at the same time-

zeitig der Eingangswiderstand des Operationsverstärkers V geändert würde, ist es zweckmäßiger, die Hochfrequenzcharakteristik mit Hilfe des Kondensators C 3 zu ändern.If the input resistance of the operational amplifier V were to be changed in good time, it is more expedient to change the high-frequency characteristic with the aid of the capacitor C 3.

Im folgenden wird die Wirkungsweise des in Fig. 2 dargestellten Entzerrers anhand der in den F i g. 3 und 4 dargestellten Diagramme erläutert. Die Abszissenrichtung bezieht sich auf die Zeit l Es wird angenommen, daß von dem in F i g. 1 dargestellten Sender SE ein Datensignal A abgegeben wird, dessen Binärwerte mit den Bezugszeichen 0 und I gekennzeichnet sind. Mit den Zeitpunkten /1, ti, /3, /4, /5 ist ein Bitrahmen vorgegeben, und es ist ersichtlich, daß mit Hilfe des Datensignals A die Bits 1, 0, 0, I signalisiert werden. Im Bereich des Empfängers wird das Signal B empfangen, das gegenüber dem Signal A erhebliche Verzerrungen zeigt. Die F i g. 3 und 4 beziehen sich auf einen ersten Fall maximalen Schleifenwidcrstandes bzw. auf einen zweiten Fall minimalen Schleifenwidcrstandes.In the following, the operation of the equalizer shown in FIG. 2 g on the basis of the F i. 3 and 4 illustrated diagrams. The abscissa direction relates to the time l. It is assumed that from the one shown in FIG. Transmitter illustrated 1 SE, a data signal A is output, whose binary values are indicated by reference numerals 0 and I. A bit frame is specified with the times / 1, ti, / 3, / 4, / 5, and it can be seen that the bits 1, 0, 0, I are signaled with the aid of the data signal A. Signal B is received in the area of the receiver and shows considerable distortion compared to signal A. The F i g. 3 and 4 relate to a first case of maximum loop resistance and a second case of minimum loop resistance.

Unter der Voraussetzung eines maximalen Schleifen-Widerstandes ist der Pegel des am Eingang des Entzerrers empfangenen Signals β relativ gering. Unter Verwendung der Darlington-Schaltungen mit den Transistoren Ti, Tl und TX TA wird das Signal B verstärkt, so daß sich das Signal G ergibt- Das Signal G hat einen kleinen Pegel und ist verzerrt. Die Dauer t/1, die der Dauer zweier Bits gleichen sollte, ist wesentlich kleiner als die Dauer/2- /4. Die Dauert/2 sollte gleich der Dauer eines einzigen Bits sein und weicht erheblich von der Dauer f4- /5ab.Assuming a maximum loop resistance, the level of the signal β received at the input of the equalizer is relatively low. Using the Darlington circuits with the transistors Ti, Tl and TX TA , the signal B is amplified, so that the signal G results. The signal G has a low level and is distorted. The duration t / 1, which should be the same as the duration of two bits, is significantly shorter than the duration / 2- / 4. The duration / 2 should be equal to the duration of a single bit and differs considerably from the duration f4- / 5.

Wenn kein Signal G über den Kondensator C2 dem Schaltungspunkt P3 zugeführt wird, dann werden die Dioden D 3, D4, D5, D6 gleichmäßig von Gleichströmen durchflossen, die Teilströme eines Stromes sind, der ausgehend vom Schaltungspunkt PX zum Schaltungspunkt Pl fließt Unter dieser Voraussetzung sind die Potentiale der Schaltungspunkte P3 und P4 gleich und vom Schallungspunkt PA fließt kein Strom zum Kondensator C3. Mit diesen durch die Dioden D3 bis D 6 fließenden Strömen werden die Arbeitspunkte der ^₀ Dioden festgelegt.If no signal G is fed to the circuit point P3 via the capacitor C2, then the diodes D 3, D4, D 5, D6 are uniformly traversed by direct currents, which are partial currents of a current that flows from the circuit point PX to the circuit point Pl the potentials of the circuit points P3 and P4 are equal and no current flows from the circuit point PA to the capacitor C3. With these current flowing through the diodes D3 to D6 currents, the operating points of the diodes ^ ₀ are set.

Das Signal H hat die halbe Amplitude des Signals G. Es wird nun angenommen, daß, gemäß Fig.3, ab dem Zeitpunkt (2 bis zum Zeitpunkt /5 über den Kondensator Cl zum Schaltungspunkt P3 ein Strom _4S fließt und daß die Dioden DX DA, DS, Db gleiche Durchflußwiderstände darstellen. Das Potential im Schaltungspunkt P3 ändert sich in erster Näherung gleichsinnig wie die Amplitude des Signals H. Dabei wird angenommen, daß die Kapazität des Kondensators Cl relativ groß bemessen ist. Die Potentiale an den Schaltungspunkten PA, PS und P6 ändern sich in gleicher Weise wie das Potential am Schaltungspunkt PX Bei diesem Betriebszustand ist somit das Signal E gleich dem Signal G. Der Kondensator C3 bildet zusammen mit dem Widerstand Ä13 ein ÄC-Glied, das eine gewisse Hochfrequenzcharakteristik des Impulsfonners JF gewährleistet Aufgrund dieser Hochfrequenzcharakteristik verstärkt der Impulsformer JF das eingangs zugeführte Signal G, and fiber den Ausgang g wird das entzerrte Signal Fabgegeben. Die Dauer d3 ist gleich der Dauer zweier Bits and insbesondere gleich der Dauer / 2—ί 4 and die Daner </4 ist gleich der Dauer eines Bits und insbesondere gleich der Dauer lA — 15. Aus dem verzerrten Signal B wurde somit das entzerrte Signal Fabgeleitet.The signal H is half the amplitude of the signal G. It is now assumed that, as from the time (2 to time / 5 to the circuit point P3 flows Fig.3 via capacitor Cl, a current _4S and that the diodes DX DA , DS, Db represent the same flow resistances. the potential at the circuit point P3 changes in the same direction in a first approximation, as the amplitude of the signal H. It is assumed that the capacitance of the capacitor Cl is relatively large in size. the potentials at nodes PA, PS, and P6 change in the same way as the potential at the circuit point PX In this operating state, the signal E is thus equal to the signal G. The capacitor C3 , together with the resistor Ä13, forms an ÄC element, which ensures a certain high-frequency characteristic of the pulse generator JF due to this high-frequency characteristic the pulse shaper JF amplifies the input signal G, and the equalized signal Fab is given via the output g r d3 is equal to the duration of two bits, and in particular equal to the duration / 2 ί 4 and the Daner </ 4 is equal to the duration of one bit, and in particular equal to the duration lA - 15. From the distorted signal B became the equalized signal Fabgeleitet .

Gemäß F i g. 4 wird angenommen, daß der Schleifenwiderstand auf einen Betrag von 20% des maximalen Schleifenwiderstandes erniedrigt wurde, so daß das Signal B gemäß F i g. 4 einen wesentlich größeren Pegel als das Signal B gemäß F i g. 3 aufweist. Das Signal B wird wieder nichtlinear verstärkt, so daß sich das Signal G ergibt. Das Signal H hat die halbe Amplitude des Signals G. Das Signal H wird über den Kondensator Cl dem Schaltungspunkt P3 zugeführt und wegen des nun größeren Pegels des Signals H werden bei positiven Amplituden des Signals A/die Dioden D 3 und Db und bei negativen Amplituden des Signals //die Dioden DA und D 5 gesperrt. Der über den Kondensator C3 fließende Strom ist nun — im Gegensatz zu dem anhand der Fig. 3 beschriebenen Fall — weitgehend unabhängig vom Signal H, wodurch nun das in Fig.4 dargestellte Signal E entsteht und die Hochpaßcharakteristik geändert wird. Das Signal G wird wieder dem Operationsverstärker V zugeführt, der in weiterer Folge das Signal F erzeugt. Die Zeilen t/5 bzw. d6 kennzeichnen die Verzerrungen des Signals G und weichen von der Dauer zweier Bits bzw. von der Dauer eines Bits ab. Mit dem Signal F werden diese Verzerrungen behoben.According to FIG. 4 it is assumed that the loop resistance has been reduced to an amount of 20% of the maximum loop resistance, so that the signal B according to FIG. 4 has a significantly higher level than the signal B according to FIG. 3 has. The signal B is again amplified non-linearly, so that the signal G results. The signal H has half the amplitude of the signal G. The signal H is fed to the circuit point P3 via the capacitor C1 and because of the now higher level of the signal H , the diodes D 3 and Db for positive amplitudes of the signal A / and negative amplitudes of the signal // the diodes DA and D 5 blocked. The current flowing through the capacitor C3 is now - in contrast to the case described with reference to FIG. 3 - largely independent of the signal H, as a result of which the signal E shown in FIG. 4 now arises and the high-pass characteristic is changed. The signal G is fed back to the operational amplifier V , which subsequently generates the signal F. Lines t / 5 and d6 characterize the distortion of signal G and differ from the duration of two bits or from the duration of one bit. These distortions are eliminated with the signal F.

Das in F i g. 5 dargestellte Diagramm zeigt zwei Kurven, wobei sich die Abszissenachse auf die Frequenz fund die Ordinatenachse auf die Amplitude a bezieht. Die Kurve K t bezieht sich auf den anhand der F i g. 3 beschriebenen Fall und die Kurve K 2 bezieht sich auf den anhand der Fig. 4 beschriebenen Fall. Bei maximalen Schleifenwiderständen und kleinen Pegeln des Signals B hat der in F i g. 2 dargestellte Impulsformer /F eine Hochpaßcharakteristik gemäß der Kurve K 1. Den eingezeichneten Punkten entsprechen ungefähr Frequenzen /"3 = 2 kHz und /"4 = 5 kHz. Mit Hilfe der Steuerstufe, die im wesentlichen durch die Dioden O3, DA, D5, D6, durch die Widerstände RIt, RiI, R13 und durch die Kondensatoren Cl und C3 gebildet wird, wird die Hochpaßcharakteristik bei kleinen Schleifenwiderständen und großen Amplituden des in F ig. 4 dargestellten Signals β derart geändert, daß sich eine Charakteristik gemäß der Kurve K 2 ergibt Dabei entsprechen den eingezeichneten Punkten angenähert Frequenzen f\ = 100 Hz, fl = 1,5 kHz. Bei kleinen Schleifenwiderständen und großen Amplituden des Signals B wird somit die Grenzfrequenz /3 des Impulsformers JF wesentlich erniedrigt zur Grenzfrequenz /1, die bei maximalen Schleifenwiderständen und kleinen Signalamplituden des Signals B gegeben ist Mit HuTe^ der in Fig.2 dargestellten Diodenbrücke erfolgt der Obergang von der Charakteristik gemäß der Kurve K1 zur Charakteristik gemäß der Kurve K2 allmählich, so daß die durch verschieden lange Kabel bewirkten und entsprechend verschiedenen Verzerrungen optimal berücksichtigt werden. Mit dem in F i g. 2 dargestellten Iaitzerrer wird somit ein entzerrtes Signal Fgewonnen, unabhängig davon, wie groß die Schleifenwiderstände und die entsprechenden Verzerrungen des eingangs zugeführten Signals ßsind The in Fig. Diagram shown Figure 5 shows two curves, where the abscissa axis to the frequency fund the axis of ordinate to the amplitude A relates. The curve K t relates to the based on the FIG. 3 and the curve K 2 relates to the case described with reference to FIG. With maximum loop resistances and low levels of signal B , the one in FIG. The pulse shaper / F shown in FIG. 2 shows a high-pass characteristic according to curve K 1. The points shown correspond approximately to frequencies / "3 = 2 kHz and /" 4 = 5 kHz. With the aid of the control stage which is substantially through the diodes O3, DA, D5, D6, through the resistors Rit, RII, R 13 and through the capacitors Cl and is formed C3, the high-pass characteristic with small loop resistances and large amplitudes of the in F ig. 4 changed in such a way that a characteristic according to curve K 2 results. The points shown correspond to frequencies f \ = 100 Hz, fl = 1.5 kHz. With small loop resistances and large amplitudes of the signal B , the cutoff frequency / 3 of the pulse shaper JF is significantly reduced to the cutoff frequency / 1, which is given with maximum loop resistances and small signal amplitudes of the signal B. With HuTe ^ the diode bridge shown in Fig. 2, the transition takes place gradually from the characteristic according to the curve K 1 to the characteristic according to the curve K2 , so that the distortions caused by cables of different lengths and correspondingly different distortions are optimally taken into account. With the in F i g. 2, an equalized signal F is thus obtained, regardless of how great the loop resistances and the corresponding distortions of the input signal ß are

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for equalizing a data signal using a non-linear amplifier and a differential amplifier, via the output of which an equalized data signal is emitted, characterized in that the data signal (B) is connected to the non-linear amplifier (AB) via two lines (L 1, L 2) input is supplied and the non-linear amplifier emits a non-linear amplified signal (C) to an input (e) of the differential amplifier (V) and that a control stage (ST) is provided, which consists of a resistor (R 13) and a capacitor (Ci ) contains existing /? C element, which is connected to another input (I) of the differential amplifier (V) , that the control stage contains a rectifier bridge circuit (DX DA, D5, D6) that two opposite diagonal points of the rectifier bridge circuit each via a resistor (R 11 or R 12) is connected to each pole of an operating voltage source that one of two other opposite Dia gonal points of the rectifier bridge circuit (P3) is connected to a second capacitor (C2) , via which the non-linearly amplified signal (G) or a signal (H) derived therefrom is fed and that the second of the two further opposite diagonal points (P4) of the rectifier bridge circuit the capacitor (C3) is connected, which is part of a /? C element (C3 / R 13) (Fig. 2).

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a further differential amplifier is provided as a non-linear amplifier (AB) , which is formed from two Darlington circuits with two transistors (Ti, T2 or 7 "3, 74) that each of the Darlington circuit is connected at the input to one of the two lines (Li or L 2) and at the output to two oppositely polarized diodes (D 1.52) (FIG. 2).

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the two Darlington circuits are connected to one another via a capacitor (Ci) and several resistors (R 6, R 7, R 8) (Fig. 2).