DE2502889B2 - Schaltungsanordnung zur empfangsseitigen signalentzerrung fuer eine uebertragungsstrecke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnurig zur empfangsseiligen Signalent/.errung für eine Übertragungsstrecke der sendeseitig in einer vorbestimmten Zeitfolge und niii einer Unterteilung in eine vorbestimmte Anzahl von Quantisierungsstufen amplitudenquantisierte Signale zugeführt werden und die diese Signale mehrheitlich mit Signalverzcrrungen von weniger als einem halben Quantisierungsschritt überträgt, welche Schaltungsanordnung sich selbsttätig so einstellt, daß sie die Signalverzerrungen der ihr eingangsseitig eingegebenen Signale im wesentlichen kompensiert, mit einem eingangsseitig mit dem Eingang der Schaltungsanordnung in Verbindung stehenden, zur Kompensation der Signalverzerrungen dienenden einstellbaren Abtastfilter, das die ihm als Eingangswertc zugeführten Signale zur Kompensation ihrer Signalverzerrungen unter Benutzung von jeweils einer Folge von Eingangswerten mittels einer nur Additionen, Subtraktionen und Multiplikationen umfassenden Rechenoperation in hinsichtlich der Signalverzerrungen im wesentlichen kompensierte Signalwerte umformt und diese an ihrem Ausgang abgibt und die zur Ausführung der Additionen und Subtraktionen Additionsglieder und zur Ausführung der Multiplikationen Glieder mi! veränderbaren Multiplikationskoeffizienten und zur Speicherung von Werten Speichermittel umfaßt, einer eingangsseitig mit dem Ausgang des Abtastfilters in Verbindung stehenden Entscheidungsschaltung, die jedes ihr eingangsseitig eingegebene Signal der nächstliegenden Quantisierungsstufe zuordnet und ein dieser Quantisierungsstufe entsprechendes quantisiertes Signal an ihrem Ausgang abgibt und deren Ausgang mit dem Ausgang der Schaltungsanordnung in Verbindung steht, einem eingangsseitig mit dem Ausgang des Abtastfilters und dem Ausgang der Entscheidungsschaltung in Verbindung stehenden differenzbildendcn Glied zur Bildung eines von der Differenz zwischen dem jeweils vom Abtastfilter abgegebenen Signal und dem zugeordneten, von der Entscheidungsschaltung abgegebenen quantisierten Signal abhängigen Fehlersignals, und einer eingangsseitig mit dem Ausgang des differenzbildenden Gliedes in Verbindung stehenden, von dem Fehlersignal gesteuerten Abgleichseinrichtung zur Einstellung des Abtastfilters, die aus dem Fehlersignal die zu einer Verbesserung der Kompensation der Signalverzerrungen im Abtastfilter notwendige Veränderung der Multiplikationskoeffizienten bestimmt und die entsprechende Neueinstellung dieser Koeffizienten steuert.

Eine solche Schaltungsanordnung ist aus den AGEN-Mitteilungen, Nr. 14, Dez. 1972, Seiten 63 bis 66 bekannt.

Entzerrungsnetzwerke haben den Zweck, Verzerrungen und Verformungen, die ein elektrisches Signal beim Durchlaufen eines Übertragungskanals infolge von dessen Dämpfungs- und Phasengang erleidet, möglichst rückgängig zu machen. Die für diese Erfindung zu betrachtenden und zu entzerrenden Signale bestehen aus einer Folge von sich in gleichen Abständen folgenden Impulsen mit verschiedenen, von der zu übertragenden Information abhängigen Amplituden. Diese Impulsfolge am Eingang des Übertragungskanals stellt z. B. die Amplitudenwerte einer in gleichmäßigen Abständen abgetasteten kontinuierlichen Funktion dar. Die Impulsfolge am Ausgang des Übertragungskanals stellt z. B. die ebenfalls in gleichmäßigen Abständen und mil der durch die Laufzeit des Kanals bedingten Zeitverzögerung im gleichen Abtastraster wie vor dem Übertragungskanal abgetastete Ausgangsfunktion des Übertragungskanals dar. Würde das Signal beim Durchlaufen des Übcrtragungskanals nicht verzerrt, so wurden die Werte der Eingangs- und Ausgangsfolge bei Berücksichtigung der durch die Laufzeit des Kanals

bedingten Zeitverzögerung exakt übereinstimmen. Dieser ideale Fall wird aber in der Praxis kaum angetroffen, vielmehr stellt die Ausgangsfolge eine von der Eingangsfolge mehr oder weniger abweichende Folge dar. Aufgabe des dem Übertragungskanal z. B. nachgeschalteten Entzerrers ist es nun, die Ausgangsfolge des Übertragungskanals derart zu verarbeiten, daß eine Funktion der Differenz zwischen den Werten der Eingangsfolge des Übertragungskanals und den Werten am Ausgang des im Entzerrer verwendeten Abtastfilters wieder nach Berücksichtigung eventueller Signalverzögerungen im Übertragungskanal und Entzerrer möglichst klein wird. Da insbesondere bei Telephonnetz-Wahlvcrbindungen und bei Verbindungen über Funkkanäle die Eigenschaften des Übertragungskanals zu Beginn der gewünschten Informationsübermittlung nicht bekannt sind oder sich während der Übertragung der Information ändern können, ist eine selbsttätige Anpassung des Entzerrungsnetzwerkes an die Eigenschaften des Ubertragungskap.als wünschenswert oder vielfach notwendig. Ein derartiges sich selbst einstellendes Entzerrernetzwerk bildet durch geeignete Schaltungsanordnungen laufend die Differenz zwischen einer die gesendeten Impulse, also die Werte der Übertragungskanal-Eingangsfolge repräsentierenden Referenzfolge und der Ausgangsfolge des im Entzerrer verwendeten Abtastfilters.

Da die tatsächliche Übertragungskanal-Eingangsfolge dem Entzerrernetzwerk nicht zur Verfugung steht, muß im Entzerrungsnetzwerk die Referenzfolge für die selbsttätige Einstellung auf anderem Wege erzeugt werden. Zwei bekannte Verfahren dafür sind das Verfahren der Trainingsfolge und das Verfahren der quantisierten Überlragungskanal-Eingangsfolge. Beim Verfahren der Trainingsfolge wird zu Beginn der Informationsübermiitlung über den Übertragungskanal während einer gewissen vorbestimmten Zeit eine dem Entzerrernetzwerk bekannte Folge von Impulsen gesendet. Dieselbe Folge von Impulsen wird mit der entsprechenden Zeitverzögerung, die der Laufzeil des Kanals entspricht und durch geeignete Synchronisationsmaßnahmen ermittelt wird, im Entzerrernelzwerk selbst erzeugt und dient als Referenzfolge zur Bildung der Differenz gegenüber der Ausgangsfolgc des im Entzerrer verwendeten Abtastfilters und damit zur selbsttätigen Einstellung des Entzerrernetzwerkes. Nach dem Abschluß dieser Aufbau- oder Lernphase unter Verwendung der Trainingsfolge hat sich das Entzerrernetzwerk eingestellt, und die Übermittlung von Informationen geschieht meistens ohne weitere Veränderungen am Entzerrernetzwerk. Das Verfahren der quantisierten Eingangsfolge verzichtet auf eine Trainingsfolge und beginnt sofort mit der Übermittlung der Informationen. Die Amplituden der Impulse der Eingangsfolge des Übertragungskanals sind jedoch bei diesem Verfahren nicht frei, sondern können nur noch vorbestimmte, /.. B. im gleichen Abstand liegende Amplitudenstufen annehmen. Die Amplitudcnabstufung der Eingangsfolge wird nun derart gewählt, daß die überwiegende Mehrzahl der Impulse bei der Übcrtragung über den verzerrenden Übcrtragungskanal um nicht mehr als die Hälfte des zwischen zwei aufeinanderfolgenden Amplitudenstufen liegenden Betrages verändert werden. Durch diese Maßnahme kann aus der überwiegenden Mehrzahl der empfangenen, verzerrten Amplitudenwerte auf den tatsächlich gesendeten, gestuften Amplitudenwert fehlerfrei rückgeschlossen werden. Auf diese Weise läßt sich die Refcrcnzfolge im Entzerrernetzwerk selbst durch den Vergleich des empfangenen und durch das Abtastfilter verarbeiteten Wertes mit der dem Empfänger bekannten Amplitudenstufung im Sender und nachfolgender Zuordnung zum gestuften Wert erhalten. Dieses Verfahren ist in der Lage, sich ändernden Kanaleigenschaflen während der Übertragung anzupassen.

Schaltungsanordnungen zur selbsttätigen Entzerrung von Übertragungskanälen und Verfahren zu ihrer

H) selbsttätigen Einstellung sind bekannt. Diese Anordnungen beruhen auf dem Begriff des Abtastfilters. Ein Abtastfilter ist eine Schaltung, die eine in gleichmäßigen zeitlichen Abständen angelieferte Folge von Amplitudenwerten (die beispielsweise aus der Abtastung eines

r> kontinuierlichen Signals entstehen kann) in eine Ausgangsfolge von Amplitudenwerten gleichmäßigen Abstandes verwandeln. Es ist zweckmäßig und für die Klarheit der vorliegenden Ausführungen nützlich, die Abtastfilter in zwei Klassen mit grundsätzlich verschiedenen Eigenschaften einzuteilen. Die erste Klasse enthält die sogenannten Transversalfilter oder transversalen Abtastfilter, bei denen die Ausgangsfolge ausschließlich aus der Summe aus Gliedern der um ein ganzzahliges Vielfaches einer Grundverzögerungszeit T

2^r> verzögerten und gewichteten Werten der Eingangsfolge gebildet wird. Die zweite Klasse enthält die sogenannten rekursiven Abtastfilter, bei denen die Glieder der Ausgangsfolge aus der Summe der um ein ganzzahliges Vielfaches der Grundverzögerungszeit T

jo verzögerten und gewichteten Gliedern der Eingangsfolge und zusätzlich aus der Summe der um ein ganzzahliges Vielfaches der Grundverzögerungszeit T verzögerten und gewichteten Werten der Ausgangsfolge berechnet werden. Diese Abtastfilter sind seit

r> längerem bekannt und in der Literatur ausführlich beschrieben, s. zum Beispiel in dem Buch von H. W. Schüssler: »Digitale Systeme zur Signalverarbeitung«, Springer-Verlag, Berlin 1973, 1. Auflage, Seiten 61 bis 74.

Eine erste Schwierigkeit bei der Verwendung derartiger Abtastfilter für die Entzerrung von Übertragungskanälen besteht in der Suche nach einem Verfahren zur selbsttätigen Einstellung. Für die Klasse der transversalen Abtastfilter ist dieses Problem gelöst und in der Literatur beschrieben worden, so zum Beispiel in der Arbeit von R. W. Lucky und H. R. Rud i η : »An Automatic Equalizer für General-Purpose Communication Channels«, Bell System Technical Journal, November 1967, Seiten 2179 bis 2208. Das Auffinden eines Einstellverfahrens bei der Verwendung rekursiver Abtastfilter als Entzerrungsnetzwerke ist sehr viel schwieriger, hier ist nämlich nicht nur die mathematische Funktion der Differenzen zwischen Referenzfolgc und empfangener Folge zu minimalisie-

5^r> ren, sondern es ist gleichzeitig die Stabilität des rekursiven Teils des Entzerrers zu gewährleisten. Wie bereits beschrieben, benützt das rekisrsive Abtastfilter zur Bildung der Werte der Ausgangsfolge nicht nur die verzögerten und gewichteten Werte der Eingangsfolge,

Mi sondern zusätzlich noch einen Teil der früher ausgegebenen, verzögerten und gewichteten Werte der Ausgangsfolgc Auf diese Weise wirken Werte der Ausgangsfolge über gewisse Gewichte auf zukünftige Werte der Ausgangsfolge ein. Diese Einwirkung kann

b^r> derart sein, daß die Werte der Ausgangsfolge ohne Schranken zunehmen, das Abtastfilter also unstabil wird.

Es sind in der Literatur Versuche bekannt, rekursive

Strukturen zur Entzerrung von Übertragungskanälen zu verwenden, so zum Beispiel die häufig verwendete sogenannte »Decision Feedback«-Struktur, die in R. J. Westcott: »An Experimental Adaptively Equalized Modem for Data Transmission over the Switched Telephone Network«, The Radio and Electronic Engineer, Vol. 42, No. 11, November 1972, Seiten 499 bis 507, beschrieben ist. Bei dieser Struktur handelt es sich um eine nichtlineare Struktur, da sie nicht eine lineare Funktion der verzögerten Ausgangsfolge, sondern die bezüglich eines bestimmten Amplitudenrasters auf- oder abgerundeten Werte der Ausgangsfolge geeignet gewichtet in den Summator rückführt. Die dadurch entstehenden, nichtlinearen Eigenschaften dieses Entzerrertyps schließen eine Instabilität im gewöhnlichen Sinne aus. Es wird deshalb auf eine Kontrolle der Stabilität verzichtet. Lineare rekursive Abtastfilter als Entzerrer samt dem vollständigen selbsttätigen Einstellverfahren, allerdings ohne die notwendige Stabilitätskontrolle, wurden ebenfalls in der Literatur beschrieben, man vergleiche etwa S. H ο r ν a t h und F. P e 11 a η d i η i: »Adaptive Equalization with Recursive Filters«, AGEN Mitteilungen, Nr. 14, Dezember 1972, Seiten 63 bis 66.

Die Verwendung transversaler Abtastfilter in Entzerrernetzwerken für die Entzerrung von Übertragungskanälen ist problemlos, erfordert aber je nach der gewünschten Güte der Entzerrung Transversalfilter von sehr hoher Ordnung, im Grenzfall der idealen Entzerrung ein Transversalfilter der Ordnung Unendlich. Dieser Zwang zur Verwendung hoher Ordnungen bedeutet einen hohen technischen Aufwand für die Realisierung. Ein weiterer, bei hohen Ordnungen in Erscheinung tretender Nachteil ist der mit zunehmender Ordnung immer kleiner zu wählende Korrekturschritt im selbsttätigen Einstellverfahren, was zu einer immer langsamer werdenden Konvergenz des Entzerrers führt.

Wesentlich günstiger liegen die Verhältnisse bei der Verwendung rekursiver Abtastfilter als Entzerrernetzwerke. Hier lassen sich schon mit bescheidenen Ordnungen sehr gute Entzerrungen reeller Übertragungskanäle erreichen. Allerdings kann durch die im nichtlinearen Entzerrernetzwerk (»Decision Feedback«-Entzerrer) vorhandene Nichtlinearität in der Rückführung der Ausgangsfolge zu einer Fehlerfortpflanzung führen. Diese Fehlerfortpflanzung verhindert in gewissen (praktisch auftretenden) Fällen die selbsttätige Einstellung des Entzerrers und macht damit die richtige Funktionsweise des Entzerrers unmöglich. Zudem ist die erreichbare Ordnung eines derartigen nichtlinear rückgekoppelten Entzerrers aus den genannten Gründen der Fehlerfortpflanzung beschränkt, und damit ist auch ohne Konvergenzschwierigkeiten die erreichbare Entzerrungsgüte beschränkt.

Lineare rekursive Entzerrungsnetzwerke weisen den Nachteil der Fehlerfortpflanzung im Abtastfilter nicht auf, benötigen aber dafür einen erhöhten technischen Aufwand zur Realisierung des Einstellverfahrens und haben weiter den großen Nachteil der einen hohen technischen Aufwand verlangenden Slabilitätskontrolle. Es wurde deshalb bei diesen linearen Strukturen bis jetzt aus wirtschaftlichen Gründen auf eine Stabilitätskontrolle verzichtet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, selbsttätige Übertragungskanal-Entzerrernetzwerkstrukturen zu

^r> entwickeln, die bei vergleichbarer oder besserer Entzerrungsgüte einen erheblich geringeren technischen Aufwand für die gleichzeitige selbsttätige Einstellung und die Kontrolle und Gewährleistung der Stabilität benötigen und die die obenerwähnten

H) Nachteile der Konvergenzschwierigkeiten nicht aufweisen.

Erfindungsgemäß wird das bei einer Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß das Abtastfilter derart ausgebildet ist, daß die gesamte vom Abtastfilter durchgeführte Rechenoperation in eine Mehrzahl von Teiloperationen unterteilt ist und jede Teiloperation einer der beiden einander äquivalenten, bei gleichen Wertefolgen X(„-Ntu bis X_n.* zu gleichen Werten y_n,k führenden Grundoperationen I

>o und Il von Abtastfiltern

'^: J'n.ü ~ /i ^C*.t ^ΛΊη- Vt. t ~ 7j"y.t -Viii-pl.t ■

r = 0

M₁

ι: »Vi = ■Vi->j'Vi^ll'i«-iiU

»^: )'n.k — / ,^c\:k

entspricht, wobei mit χ die Einzelwerte der in die Mittel zur Ausführung der betreffenden Teiloperation eingegebenen Wertefolge, mit /die Einzelwerte der von den

)^r> Mitteln zur Ausführung der betreffenden Teiloperation abgegebenen Wertefolge und mit w die Einzelwerte einer bei der in zwei Stufen lh und II2 erfolgenden Grundoperation H zwischen den beiden Stufen auftretenden Wertelolge bezeichnet sind und wobei die ersten

•to Indizes dieser Einzelwerte ihre Stellung in der zugehörigen Wertefolge und die /weiten Indizes dieser Einzelwerte die Stellung der betreffenden Teiloperation in der Folge der Teiloperationen bezeichnen und wobei cv.t sowie αμ,ί. der Jt-ten Teiloperation zugeordnete, veränderbare und mit Hilfe der Abglcichseinrichtung einstellbare Koeffizienten und (Nt+\) die Anzahl der der k-ten Teiloperation zugeordneten Koeffizienten c sind und wobei Mk die Anzahl der der /t-ten Teiloperation zugeordneten Koeffizienten d ist und ν

μ und μ nicht negative ganze Zahlen sind, und daß bei mindestens zwei Teiloperationen die Koeffizienten a von Null verschieden sind und bei jeder dieser Teiloperationen mit von Null verschiedenen Koeffizienten t/die Anzahl Mder der Teiloperation zugeordneten Koeffizienten d mindestens gleich zwei ist und daß bei einer mindestens die Teiloperationen mit von Null verschiedenen Koeffizienten d umfassenden Gruppe von Teiloperationen die Teiloperationen durch einen der beiden, zu zueinander äquivalenten Gruppcnüber-

W) tragungsfunktionen führenden Satze III und IV von Beziehungen zwischen den Teiloperationen der Gruppe

}'η.Λ =■·

rl. t — .I'm- rl. I

X₁₁

IV: J'„..i = Υ y„.k· Xm ν,.» = -*(» ,-ι. ti v,„ _vl. , = .ν ,.,

k a ^ I

miteinander verknüpft sind, wobei k ein gan/./.ahligcr positiver int Bereich von f,n I) bis (u + x) liegender

Wert, a = m- 1 und meine ganze positive Zahl ist und ζ die Anzahl der Teiloperationen der Gruppe, a die Anzahl von der Gruppe von Teiloperationen vorangehenden Teiloperationen, *(«_,■//:· den (n — v)-\en Einzelwert der in die Mittel zur Ausführung der Gruppe von Teiloperationen eingegebenen Wertefolge und y_n.,\ den η-ten Einzelwert der von den Mitteln zur Ausführung der Gruppe von Teiloperationen angegebenen Wertefolge bezeichnet, und daß die Abgleichseinrichtung Kontrollmittel zu der für eine Aufrechterhaltung der Stabilität des Abtastfilters notwendigen Überprüfung der Einhaltung der für eine Konvergenz der von dem Abtastfilter durchgeführten Rechenoperation geltenden Konvergenzbedingungen umfaßt, die vor jeder Veränderung der Koeffizienten d überprüfen, ob mit den neueinzustellenden Koeffizienten ddie Konvergenzbedingungen erfüllt sind, und die bei Erfüllung der Konvergenzbedingungen mit den neueinzustellenden Koeffizienten d die Neueinstellung der betreffenden Koeffizienten d freigeben und bei Nichterfüllung der Konvergenzbedingungen mit den neueinzustellenden Koeffizienten c/die Neueinstellung sperren, und daß die Kontrollmittel die Einhaltung der Konvergenzbedingungen für die gesamte vom Abtastfilter durchgeführte Rechenoperation dadurch überprüfen, daß sie die Einhaltung der für die einzelnen Teiloperationen geltenden Konvergenzbedingungen bei jeder Teiloperation mit von Null verschiedenen Koeffizienten c/vor jeder Veränderung der der Teiloperation zugeordneten Koeffizienten d gesondert überprüfen, und daß die Unterteilung der gesamten von dem Abtastfilter durchgeführten Rechenoperation hinsichtlich der Anzahl der Teiloperationen mit von Null verschiedenen Koeffizienten d so weitgehend ist, daß für jede der Teiloperationen mit von Null verschiedenen Koeffizienten ei die Grenzen des Konvergenzbereiches, innerhalb dessen die Konvergenzbedingungen für die betreffende Teiloperation erfüllt sind, durch in geschlossener Form lösbare Beziehungsgleichungen zwischen den der betreffenden Teiloperation zugeordneten Koeffizienten c/definiert sind, und daß die Abgleichseinrichtung ferner Mittel umfaßt, um beim Anschluß der Schaltungsanordnung an eine Übertragungsstrecke bei jeder der Teiloperationen mit von Null verschiedenen Koeffizienten c/Anfangswerte der Koeffizienten c/einzustellen, die die für die betreffende Teiloperation geltenden Konvergenzbedingungen erfüllen.

Die Erfindung ist im folgenden zunächst hinsichtlich ihrer theoretischen Grundlagen und anschließend anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Schaltungsanordnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. I ein Blockschema eines sich selbsttätig (adaptiv) einstellenden Kanalentzcrrers, der aus einem einstellbaren Abtastfilter AF. einer Abgleichsinstrumentierung Al, die die automatische Einstellung ermöglicht, ferner aus einer Entscheidungseinrichtung ES und einem einfachen Summator 5, der zur Bildung des Fehlersignals herangezogen ist, besteht,

F i g. 2 ein Blockschaltbild des inneren Aufbaus des in Fig. 1 enthaltenen Abtastfilters AF. das aus einer Kettenschaltung N Grundgliedern zweiter Ordnung besteht,

F i g. 3 ein Blockschaltbild des inneren Aufbaus des in F i g. 2 enthaltenen Grundgliedes zweiter Ordnung,

Fig.4 ein detailliertes Blockschaltbild des in Fig. 1 dargestellten adaptiven Kanalentzerrers für den Fall daß das Abtastfilter /\F4ter Ordnung ist und

Fig.5 ein Blockschaltbild der in Fig.4 enthaltenen Stabilitätskontrolleinrichtung.

Der in Fig. 1 im Blockschema dargestellte adaptive Kanalentzerrer arbeitet nach der obenerwähnten, besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Schaltungsanordnung.

Bei dem in F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das verwendete Abtastfilter AFvierter Ordnung.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, daß die Kontrolle und Gewährleistung der Stabilität auch einer Vielzahl von Blöcken zweiter Ordnung mit erheblich weniger Aufwand durchzuführen ist als die Kontrolle und Gewährleistung der Stabilität eines rekursiven Abtastfilters der Ordnung der zweifachen Summe der Anzahl der Blöcke zweiter Ordnung.

Die Stabilität des /-ten Grundgliedes zweiter Ordnung läßt sich nämlich leicht direkt in dessen, zum Beispiel in Fig.3 definierten Koeffizienten du und c/2 anschreiben. Falls gilt:

so ist das Grundglied zweiter Ordnung stabil.

Diese Stabilitätskontrollc ist ein Teil des Eisntcllverfahrens. Das Einstellverfahren selbst beruht auf der

•r> Minimalisierung der mittleren quadratischen Differenz zwischen der im einleitenden Teil beschriebenen, im Entzerrer selbst erzeugten Referenzfolge und der Ausgangsfolge des Abtastfilters und führt nach dei Durchrechnung auf die folgenden Formeln zur Bestim-

w mung der bei dem jeweils nach K Taktschritten stattfindenden Übergang von ./-/-ten auf den y-ter Einstellschritt neuen zum Beispiel in Fig. 3 definierter Koeffizienten ctn cv, c?;, d\i und c/2/ der einzelner Grundglieder /=1,2,... N:

'■?■ = <■!■" V Σ

Λ C₁₁ „Ο '^ «Υ»'

V^{1 1} "

= 0, 1,2

wobei «(>> und ßu> Cicwichlsfiiktoren, c„ die Differenz zwischen den «-ten Werten der Referenzfolge und der Ausgangsfolge des Abtastfilter bezeichnen.

Die in (2) gebrauchten partiellen Ableitungen de; Fehlersignals c„ nach den einzelnen Koeffizienten de; .'■lon Grundgliedes werden in der betrachtdun Ausfiih

rungsform durch die im z-Transformationskalkül geschriebenen Formeln

jVil +

_ ff
Ac,., jiVil +<<,.,· ι"¹+4., ζ"²]

Κ ~ I L¹ +

>■ = 0, 1,2;

,Li

+ «Ί.ι ^z" + ^d2., ζ

«. C₀J + C_1-1-Z"¹ + c_2-,z-² |

rfj,,· Z ' + di,_{ 2

berechnet.

Zu Beginn der Übertragung werden der Abtastfilterstruktur die Anfangsbedingungen

e_v ,= ο, ι· = 0, 1; C_2-, = 1; / = 1,2, ... N;

"2 17

₁ j = -2 r cos (-jj- A; i/₂., = r; 0,2<r<0,5, / = 1,2, ... N

eingestellt. Die ersten K Werte der Referenzfolge und der Abtastfilter-Ausgangsfolge werden nach den Formeln (2) und (3) zur Bildung des ersten Satzes von neuen Koeffizienten des Abtastfilters verwendet. Mit diesen neu eingestellten Koeffizienten werden im Entzerrer die nächsten K Werte der Übertragungskanal-Ausgangsfolge verarbeitet, das Fehlersignal gebildet und wiederum nach (2) und (3) ein neuer Satz von Koeffizienten gebildet. Dieser Prozeß setzt sich in Blöcken von jeweils K Werten der Kanal-Ausgangsfolge fort, bis das Entzerrungsnetzwerk sich selbsttätig eingestellt hat. Von diesem Moment an folgt es den eventuell sich verändernden Übertragungskanaleigenschaften.

Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Werte der Ausgangsfolge des Übertragungskanals bei jedem Taktimpuls einzeln am Eingang des Abtastfilters AF der Fig. 1 eingegeben. Synchron mit jedem Taktimpuls werden alle am Eingang der in Fig.4 dargestellten Verzögerungsglieder 1, 2, 7, 8, 11, 12, 17, 18, 27, 28, 32, 33, 38, 39, 42, 43 befindlichen Signale zum Ausgang der betreffenden Verzögerungsglieder geführt, so daß der neu eingetroffene Abtastwert am Eingang des Verzögerunggliedes 1 zugeführt werden kann.

Zwischen zwei Taktimpulse werden folgende Operationen ausgeführt:

Der neu eingetroffene Abtastwert sowie die um 1 bzw. 2 Taktimpulse verzögerten Abtastwerte, die am Ausgang der Verzögerungsglieder 1 und 2 stehen, werden in den Multiplikatoren 5,4 und 3 mit den jeweils betreffenden Koeffizienten a>\, Cn, Qi multipliziert und dem Summator 6 zugeführt. Gleichzeitig werden die um 1 bzw. 2 Taktimpulse verzögerten Ausgangssignale des ersten Grundgliedes zweiter Ordnung, die am Ausgang der Verzögerungsglieder 7 und 8 stehen, in den Multiplikatoren 9 und 10 mit den jeweils betreffenden Koeffizienten du, £/21 multipliziert und, mit invertierter Polarität, dem Summator 6 zugeführt. So entsteht am Ausgang des Summators 6 das neue Ausgangssignal des ersten Grundgliedes zweiter Ordnung, das einerseits zum Eingang des Verzögerungsgliedes 7, andererseits zum Eingang des nächsten Grundgliedes zweiter Ordnung geführt wird. Das im zweiten Grundglied zweiter Ordnung eingetroffene Signal steht am Eingang 2s des Verzögerungsgliedes 11. Dieses neu eingetroffene Signal sowie die um 1 bzw. 2 Taktimpulse verzögerter Eingangssignale, die am Ausgang der Verzögerungsglie der 11 bzw. 12 vorhanden sind, werden in der Multiplikatoren 15, 14, 13 mit den jeweils betreffender

so Koeffizienten C02, C12, P22 multipliziert und derr Summator 16 zugeführt. Gleichzeitig werden die um 1 bzw. 2 Taktimpulse verzögerten Ausgangssignale de: zweiten Grundgliedes zweiter Ordnung, die arr Ausgang der Verzögerungsglieder 17 und 18 stehen, ir

r> den Multiplikatoren 19,20 mit den jeweils betreffender Koeffizienten du, c/22 multipliziert und, mit invertiertei Polarität, dem Summator 16 zugeführt. So entsteht anAusgang des Summators 16 das neue Ausgangssigna des zweiten Grundgliedes zweiter Ordnung, das ir unserem Beispiel das Ausgangssignal des gesamter Abtastfilters ist. Dieses Ausgangssignal wird einerseit; wiederum in den Rückkopplungspfad des zweiter Grundgliedes zweiter Ordnung an den Eingang de; Verzögerungsgliedes 17 zurückgeführt, andererseit; wird es zur Entscheidungseinrichtung 21, sowie, mi' invertierter Polarität, dem Summator 22 zugeführt.

Als Entscheidungseinrichtung wird ein Schwellwert detektor mit mehreren Schwellwerten verwendet. An Ausgang der Entscheidungseinrichtung 21 erschein eine Referenzfolge, die bis auf eine durch die Laufzeiter bedingte Verzögerung mit der Übertragungskanal-Ein gangsfolge in der Mehrzahl der Fälle übereinstimmt Diese Referenzfolge stellt gleichzeitig das entzerrte Ausgangssignal der gesamten Entzerrungseinrichtunj

35 dar.

Diese Referenzfolge wird zur weiteren Verarbeitung ausgegeben und gleichzeitig über den sich in dei Stellung A befindenden Umschalter 110 zu den Summator 22 weitergeleitet. Mittels dieses Umschalten

bo HO kann bei Bedarf anstelle der durch die Entschei dungseinrichtung 21 in der beschriebenen Weist gewonnene Referenzfolge eine dem Betrieb mit einei Trainingsfolge entsprechende, im Entzerrer loka erzeugte, bis auf eine durch die Laufzeiten bedingu Zeitverzögerung mit der vom Sender gesendetet Trainingsfolge übereinstimmende, über die Leitung 111 angelieferte (Stellung P des Umschalters 110) Folgf verwendet werden.

Im Summator 22 wird das Fehlersignal e„ gebildet. Das so gewonnene Fehlersignal entspricht dem in Fig. 1 gezeigten und dort der Abgleichsinstrumentierung Al zugeführten Signal e. in Fig.4 wird das Fehlersignal e,„ wie ersichtlich, gleichzeitig den Multiplikatoren 47, 49, 51, 53, 55, 75, 77, 79, 81 und 83 zugeführt.

Für die Berechnung der partiellen Ableitungen des Fehlersignals jeweils nach den Koeffizienten qji. Cw, csi, du. i/21 des ersten Grundgliedes zweiter Ordnung wird jedesmal derselbe Schaltungsteil, bestehend aus den Verzögerungsgliedern 27, 28, 32, 33, 38, 39, den Multiplikatoren 29, 30, 34, 35, 36, 40, 41 und den Summatoren 31, 37, verwendet. Es wird deshalb im folgenden nur die Berechnung der Änderung der Koeffizienten ein und du gezeigt. Die Änderungen der Koeffizienten cn, Qi werden in der gleichen Weise wie die Änderung des Koeffizienten cbi, die Änderung des Koeffizienten di\ in der gleichen Weise wie die Änderung des Koeffizienten d\ \ berechnet.

Die Berechnung der Änderung des Koeffizienten co\ erfolgt, indem das gleichzeitig dem Multiplikator 5 und dem Verzögerungsglied 1 zugeführte Signal über den Schalter 100 dem Summator 31 des Schaltungsteils zur Berechnung der partiellen Ableitungen eingegeben wird. Dieses Signal steht somit am Eingang des Summators 31. Gleichzeitig werden die um I bzw. 2 Taktimpulse verzögerten Ausgangssignale des Summators 31, die am Ausgang der Verzögerungsglieder 27 und 28 stehen, in den Multiplikatoren 29 und 30 mit den jeweils betreffenden Koeffizienten du und t/21 multipliziert und, mit invertierter Polarität, dem Summator 31 zugeführt. Das am Ausgang des Summators 31 so entstehende Signal wird einerseits dem Eingang des Verzögerungsgliedes 27 und andererseits dem Eingang des Verzögerungsgliedes 32 zugeführt. Dieses Signal, das am Eingang des Verzögerungsgliedes 32 steht, wird gemeinsam mit den um 1 bzw. 2 Taktimpulsen verzögerten, bereits eingetroffenen Signalen, die am Ausgang der Verzögerungsglieder 32 und 33 abgegriffen werden, in den Multiplikatoren 34, 35, 36 mit den jeweils betreffenden Koeffizienten Cta, C12. C22 multipliziert und dem Summator 37 zugeführt. Gleichzeitig werden die um 1 bzw. 2 Taktimpulse verzögerten Ausgangssignale des Summators 37, die am Ausgang der Verzögerungsglieder 38, 39 stehen, in den Multiplikatoren 40 und 41 mit den jeweils betreffenden Koeffizienten du und c/22 multipliziert und, mit invertierter Polarität, dem Summator 37 zugeführt. Das so^ entstehende Ausgangssignal am Ausgang des Summators 37 wird einerseits an den Eingang des Verzögerungsgliedes 38 zurückgeführt und andererseits wird es über den Schalter 105 zum Multiplikator 51 geführt, wo es mit dem vom Summator 22 kommenden Fehlersignal multipliziert wird. Das Ausgangssignal des Multiplikators 51 wird dem Akkumulator 52 zugeführt. Die dem Akkumulator 52 zugeführten Signale werden über K Taktimpulse aufsummiert. Während dieser Zeit ist der Schalter 61 offen. Nach dem K-len Taktimpuls wird dieser Schalter 61 geschlossen und das Ausgangssignal des Akkumulators 52 im Multiplikator 62 mit der Konstanten a<'> multipliziert. Gleichzeitig wird der Akkumulator 52 auf Null gesetzt. Die berechnete Änderung des Koeffizienten p» steht am Ausgang des Multiplikators 62 zur Verfugung. Das Ausgangssignal des Multiplikators 62 wird dem Akkumulator 72 zugeführt, wo es zum bestehenden Wert des Koeffizien-Koeffizienten ο» wird über die Leitung 120 dem Multiplikator 5 zugeführt.

Die Berechnung der Änderung des Koeffizienten du erfolgt in ähnlicher Weise, indem das um Ausgang des Verzögerungsgliedes 7 stehende Signal im Multiplikator 23 mit -1 multipliziert und über den Schalter 100 dem Summator 31 zugeführt wird. Das am Ausgang des Summators 37 auf die bereits beschriebene Weise entstehende Signal wird über den Schalter 105 dem

ίο Multiplikator 47 zugeführt, wo es mit dem vom Summator 22 kommenden Fehlersignal multipliziert wird. Das am Ausgang des Multiplikators 47 stehende Signal wird dem Akkumulator 48 zugeführt. Die dem Akkumulator 48 zugeführten Signale werden über K

r, Taktimpulse aufsummiert. Während dieser Zeit ist der Schalter 57 offen. Nach dem AC-ten Taktimpuls wird dieser Schalter 57 geschlossen und das Ausgangssignal des Akkumulators 48 dem Multiplikator 38 zugeführt, wo es mit der Konstanten ß0/ multipliziert wird. Das Ausgangssignal des Multiplikators 58 wird dem Block 67 zugeführt. Dieser Block 67 erhält ferner das Ausgangssignal des Multiplikators 60 sowie die Ausgangssignale der Akkumulatoren 70 und 71. Die Funktion des Blockes 67 ist in F i g. 5 dargestellt. Die vom Multiplikator 58 und vom Akkumulator 70 kommenden Signale werden einem ersten Summator 201 zugeführt. Das Ausgangssignal des Summators 201 wird direkt dem Summator 207 und gleichzeitig mit dem Ausgangssignal des Summators 202 dem Summator 203 zugeführt. Dessen Ausgangssignal wird nach der Addition des konstanten Wertes +1 im Summator 204 in einer ersten Schwellwertschaltung 205 mit dem Schwellwert 0 verglichen und ergibt ein logisches Ausgangssignal »1«, falls der Wert des Signals größer als Null ist, und ein logisches Ausgangssignal »0«, falls der Wert des Signals kleiner oder gleich Null ist. Dieses logische Ausgangssignal wird schließlich dem Und-Gatter 206 eingegeben. Die vom Multiplikator 60 und vom Akkumulator 71 kommenden Signale werden in einem ersten Summator 202 addiert. Das Ausgangssignal des Summators 202 wird gleichzeitig dem Summator 203 und mit invertierter Polarität den Summatoren 207 und 208 zugeführt. Im Summator 208 wird dessen Eingangssignal die Konstante +1 zuaddiert und das erhaltene Ausgangssignal in einer Schwellwertschaltung 209 mit dem Schwellwert 0 verglichen, wo im Falle, daß es größer als Null ist, ein logisches Ausgangssignal »1«, im Falle, daß es kleiner oder gleich Null ist, ein logisches Ausgangssignal »0« erzeugt wird, das seinerseits ebenfalls dem Und-Gatter

so 206 eingegeben wird. Zu dem Ausgangssignal des Summators 207 wird im Summator 210 die Konstante — 1 hinzuaddiert und das entstehende Ausgangssignal in der Schwellwertschaltung 211 mit dem Schwellwert 0 verglichen. Die Schwellwertschaltung 211 erzeugt ein logisches Ausgangssignal »1«, falls deren Eingangssignal kleiner als Null ist, und ein logisches Ausgangssignal »0«, falls deren Eingangssignal größer oder gleich Null ist. Dieses logische Ausgangssignal wird dem dritten Eingang des Gatters 206 eingegeben.

Das logische Ausgangssignal des Und-Gatters 206 wird gleichzeitig den beiden Umschaltern 212 und 213 zugeführt. Diese Umschalter befinden sich jeweils in der Stellung A, wenn das Ausgangssignal des; Und-Gatters 206 den Wert »1« hat, und jeweils in der Stellung B, wenn das Ausgangssignal des Und-Gatters 206 den Wert »0« hat. Die Umschalter 212 bzw. 213 geben jeweils in Stellung B den Wert Null an die

'cn ¹^' ^ddi^rt wird Ocr ^co entstehen*"'*¹ neue ^^srt des Aus^sn^slcitun^sn 216 bzw 217 sb und schulter· im

!7

Zustand A jeweils die von den Multiplikatoren 58 und 60 kommenden Signale direkt auf die Ausgangsleitungen 216 bzw. 217.

Das am Ausgang des Blocks 67 in Fig.4 stehende Signal wird über die Leitung 68 dem Akkumulator 70 zugeführt, wo es zu dem bestehenden Wert des Koeffizienten du hinzuaddiert wird. Der neue Wert des Koeffizienten d\\ wird über die Leitung 118 dem Multiplikator 9 zugeführt

Für die Berechnung der partiellen Ableitungen des Fehlersignals jeweils nach den Koeffizienten C02, Ci2, On, du, dn des zweiten Grundgliedes zweiter Ordnung wird ebenfalls ein gemeinsamer Schaltungsteil bestehend aus den Verz.ögerungsgliedern 42, 43, den Multiplikatoren 44, 45 und dem Summator 46, verwendet. Es wird deshalb im folgenden wiederum nur die Berechnung der Änderung der Koeffizienten an und du gezeigt. Die Änderungen der Koeffizienten cn, C2z werden in der gleichen Weise wie die Änderung des Koeffizienten Cm, die Änderung des Koeffizienten cfo in der gleichen Weise wie die Änderung des Koeffizienten dn berechnet.

Die Berechnung der Änderung des Koeffizienten cto erfolgt, indem das gleichzeitig dem Multiplikator 15 und dem Verzögerungsglied 11 zugeführte Signal über den Schalter ,104 dem Summator 46 des bereits beschriebenen Schaltungsteils zur Berechnung der partiellen Ableitungen eingegeben wird. Dieses Signal steht am Eingang des Summators 46. Gleichzeitig werden die um 1 bzw. 2 Taktimpulse verzögerten Ausgangssignale des Summators 46, die am Ausgang der Verzögerungsglieder 42 und 43 stehen, in den Multiplikatoren 44 und 45 mit den jeweils betreffenden Koeffizienten du und ^22 multipliziert und mit invertierter Polarität dem Summator 46 zugeführt. Das am Ausgang des Summators 46 so entstehende Signal wird einerseits an den Eingang des Verzögerungsgliedes 42 zurückgeführt, andererseits über den Schalter 106 dem Multiplikator 79 zugeführt, wo es mit dem vom Summator 22 kommenden Fehlersignal multipliziert wird. Das am Ausgang des Multiplikators 79 stehende Signal wird dem Akkumulator 80 zugeführt. Die dem Akkumulator 80 zugeführten Signale werden über K Taktimpulse aufsummiert.

Während dieser Zeit ist der Schalter 89 offen. Nach dem K-ten Taktimpuls wird dieser Schalter 89 geschlossen und das Ausgangssignal des Akkumulators 80 in den Multiplikator 90 eingegeben, wo es mit der Konstanten »cd multipliziert wird. Gleichzeitig wird der Akkumulator 80 auf Null gesetzt. Die berechnete Änderung des Koeffizienten an steht am Ausgang des Multiplikators 90 zur Verfügung. Das Ausgangssignal des Multiplikators 90 wird dem Akkumulator 101 zugeführt, wo es zum

lü bestehenden Wert des Koeffizienten C02 hinzuaddiert wird. Der so entstehende neue Wert des Koeffizienten «ta wird über die Leitung 125 dem Multiplikator 15 zugeführt.

Die Berechnung der Änderung des Koeffizienten du erfolgt in ähnlicher Weise, indem das am Ausgang des Verzögerungsgliedes 17 stehende und dem Multiplikator 19 zugeführte Signal im Multiplikator 25 mit -1 multipliziert und über den Schalter 104 in den Summator 46 eingegeben wird. Da^ am Ausgang des Summators 46 auf die bereits beschriebene Weise entstehende Signal wird über den Schalter 106 dem Multiplikator 75 zugeführt, wo es mit dem vom Summator 22 kommenden Fehlersignal multipliziert wird. Die vom Ausgang des Multiplikators 75 dem Akkumulator 76 zugeführten Signale werden über K Taktimpulse aufsummiert. Während dieser Zeit ist der Schalter 85 offen. Nach dem K-ten Taktimpuls wird dieser Schalter 85 geschlossen und das Ausgangssignal des Akkumulators 76 im Multiplikator 86 mit der Konstanten ß_(J)

jo multipliziert. Die berechnete Änderung des Koeffizienten dn steht damit am Ausgang des Multiplikators 86 zur Verfügung. Das Ausgangssignal des Multiplikators 86 wird dem Block 95 eingegeben. Dieser Block 95 enthält genau dieselben Elemente wie der bereits beschriebene Block 67 und führt auch die gleiche Operation durch. Er erhält zu diesem Zweck noch das Ausgangssignal des Multiplikators 88 sowie die Ausgangssignale der Akkumulatoren 98 und 99. Das an seinem Ausgang stehende Signal wird über die Leitung 96 dem Akkumulator 98 zugeführt, wo es zu dem bestehenden Wert des Koeffizienten dn hinzuaddiert wird. Der so entstehende neue Wert des Koeffizienten dn wird über die Leitung 123 dem Multiplikator 19 zugeführt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur empfangsseitigen Signalentzerrung für eine Übertragungsstrecke der sendeseitig in einer vorbestimmten Zeitfolge und mit einer Unterteilung in eine vorbestimmte Anzahl von Quantisierungsstufen amplitudenquantisierte Signale zugeführt werden und die diese Signale mehrheitlich mit Signalverzerrungen von weniger als einem halben Quanlisierungsschritt überträgt, welche Schaltungsanordnung sich selbsttätig so einstellt, daß sie die Signalverzerrungen der ihr eingangsseitig eingegebenen Signale im wesentlichen kompensiert, mit einem eingangsseitig mit dem Eingang der Schaltungsanordnung in Verbindung stehenden, zur Kompensation der Signalverzerrungen dienenden einstellbaren Abtastfilter, das die ihm als Eingangswerte zugeführten Signale zur Kompensation ihrer Signalverzerrungen unter Benutzung von jeweils einer Folge von Eingangswerten mittels einer nur Additionen, Subtraktionen und Multiplikationen umfassenden Rechenoperation in hinsichtlich der Signalverzerrungen im wesentlichen kompensierte Signalwerte umformt und diese an ihrem Ausgang abgibt und die zur Ausführung der Additionen und Subtraktionen Additionsglieder und zur Ausführung der Multiplikationen Glieder mit veränderbaren Multiplikationskoeffizienten und zur Speicherung von Werten Speichermittel umfaßt, einer eingangsseitig mit dem Ausgang des Abtastfilters in Verbindung stehenden Entscheidungsschaltung, die jedes ihr eingangsseitig eingegebene Signal der nächstliegenden Quantisierungsstufe zuordnet und ein dieser Quantisierungsstufe entsprechendes quantisiertes Signal an ihrem Ausgang abgibt und deren Ausgang mit dem Ausgang der Schaltungsanordnung in Verbindung steht, einem eingangsseitig mit dem Ausgang des Abtastfilters und dem Ausgang der Entscheidungsschaltung in Verbindung stehenden differenzbildenden Glied zur Bildung eines von der Differenz zwischen dem jeweils vom Abtastfilter abgegebenen Signal und dem zugeordneten, von der Entscheidungsschaltung abgegebenen quantisierten Signal abhängigen Fehlersignals, und einer eingangsseitig mit dem Ausgang des differenzbildenden Gliedes in Verbindung stehenden, von dem Fehlersignal gesteuerten Abgleichseinrichtung zur Einstellung des Abtastfilters, die aus dem Fehlersignal die zu einer Verbesserung der Kompensation der Signalverzerrungen im Abtastfilter notwendige Veränderung der Multiplikationskoeffizienten bestimmt und die entsprechende Neueinstellung dieser Koeffizienten steuert, dadurch gekennzeichnet, daß das Abiastfilter (1 bis 20) derart ausgebildet ist, daß die gesamte vom Abiastfilter durchgeführte Rechenoperation in eine Mehrzahl von Teiloperationen unterteilt ist und jede Teiloperation einer der beiden einander äquivalenten, bei gleichen Wertefolgen χ^,-νμ bis x,a zu gleichen Werten y,a führenden Grundoperationen I und Il von Abtastfiltern

M₁

I = 0

M₁

= ΧηΛ-Υ,^μΛ^',,,-μ,Λ ,,= ]

ι= O

entspricht, wobei mit χ die Einzelwerte der in die Mittel zur Ausführung der betreffenden Teiloperationen eingegebenen Wertefolge, mit y die Einzelwerte der von den Mitteln zur Ausführung der betreffenden Teiloperation abgegebenen Wertefolge und mit w die Einzelwerte einer bei der in zwei Stufen II| und II2 erfolgenden Grundoperation 11 zwischen den beiden Stufen auftretenden Wertefolge bezeichnet sind und wobei die ersten Indizes dieser Einzelwerte ihre Stellung in der zugehörigen Wertefolge und die zweiten Indizes dieser Einzelwerte die Stellung der betreffenden Teiloperation in der Folge der Teiloperationen bezeichnen und

j5 wobei Cv.* sowie ά_μ,ι< der i-ten Teiloperation zugeordnete, veränderbare und mit Hilfe der Abgleichseinrichtung einstellbare Koeffizienten und (Nk+\) die Anzahl der der k-ien Teiloperation zugeordneten Koeffizienten csind und wobei Mk die Anzahl der der /c-ten Teiloperation zugeordneten Koeffizienten c/ist und ν und μ nicht negative ganze Zahlen sind, und daß bei mindestens zwei Teiloperationen die Koeffizienten d verschieden von Null sind und bei jeder dieser Teiloperationen mit von Null

4*-, verschiedenen Koeffizienten ddie Anzahl Mder der Teiloperation zugeordneten Koeffizienten d mindestens gleich zwei ist und daß bei einer mindestens die Teiloperationen mit von Null verschiedenen Koeffizienten d umfassenden Gruppe von Teiloperationen die Teiloperationen durch einen der beiden, zu zueinander äquivalenten Gruppenübertragungsfunktionen führenden Sätze HI und IV von Beziehungen zwischen den Teiloperationen der Gruppe

'^: i'n.A — 3'n lii+iM -^V|n-vl.» — J'w - vl. <* - 11 ! *;_η-v). Iu + Il ~ -^Xln-vl. K '

■ JV.-I ⁼ 2· 3'n. *' -^Ui-Vl. k ~ -^xin- vl.in +11 > ^Xln - v|. M + 11 ^{= x}in-v).H k = a + I

miteinander verknüpft sind, wobei k ein ganzzahliger positiver im Bereich von (<i+l) bis (a + z) liegender Wert, a-m-\ und meine ganze positive Zahl ist und ζ die Anzahl der Teiloperationen der Gruppe, a die Anzahl von der Gruppe von Teiloperationen vorangehenden Teiloperationen, .Vf;,_,.;/; den (n—v)-ten Einzelwert der in die Mittel zur Ausführung der Gruppe von Teiloperationen eingegebenen Wertefolge und y„,.\ den n-ten Einzelwert der von den Mitteln zur Ausführung der Gruppe von Teiloperationen abgegebenen Wertefolge bezeichnet, und daß die Abglcichscinrichtung

(23 bis 109,112 bis 127) Kontrollmittel (67,95; 201 bis 213) zu der für eine Aufrechterhaltung der Stabilität des Abtastfilters notwendigen Überprüfung der Einhaltung der für eine Konvergenz der von dem Abtastfilter (1 bis 20) durchgeführten Rechenoperation geltenden Konvergenzbedinguiigen umfaßt, die vor jeder Veränderung der Koeffizienten düberprüfen, ob mit den neueinzustellenden Koeffizienten d die Konvergenzbedingungen erfüllt sind, und die bei Erfüllung der Konvergenzbedingungen mK den ι ο neueinzustellenden Koeffizienten d die Neueinstellung der betreffenden Koeffizienten d freigeben und bei Nichterfüllung der Konvergenzbedingungen mit den neueinzustellenden Koeffizienten c/die Neueinstellung sperren, und daß die Kontrollmittel (67, 95; 201 bis 213) die Einhaltung der Konvergenzbedingungen für die gesamte von dem Abtastfilter (1 bis 20) durchgeführte Rechenoperation dadurch überprüfen, daß sie die Einhaltung der für die einzelnen Teiloperationen geltenden Konvergenzbedingungen bei jeder Teiloperation mit von Null verschiedenen Koeffizienten d vor jeder Veränderung der der Teiloperation zugeordneten Koeffizienten d gesondert überprüfen, und daß die Unterteilung der gesamten von dem Abtastfilter (1 bis 20) durchgeführten Rechenoperation in Teiloperationen hinsichtlich der Anzahl der Teiloperationen mit von Null verschiedenen Koeffizienten d so weitgehend ist, daß für jede der Teiloperationen mit von Null verschiedenen Koeffizienten d die Grenzen des χι Konvergenzbereiches, innerhalb dessen die Konvergenzbedingungen für die betreffende Teiloperation erfüllt sind, durch in geschlossener Form lösbare Beziehungsgleichungen zwischen den der betreffenden Teiloperation zugeordneten Koeffizienten d definiert sind, und daß die Abgleichseinrichtung (23 bis 109, 112 bis 123) ferner Mittel (70, 71, 98, 99) umfaßt, um beim Anschluß der Schaltungsanordnungen an eine Übertragungsstrecke bei jeder der Teiloperationen mit von Null verschiedenen Koeffi- 1» zienten d Anfangswerte der Koeffizienten d einzustellen, die die für die betreffende Teiloperation geltenden Konvergenzbedingungen erfüllen.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei allen Teiloperationen mit <r> von Null verschiedenen Koeffizienten c/die Anzahl Mk der Koeffizienten dgleich 2 ist und die Grenzen des Konvergenzbereichs, innerhalb dessen die Konvergenzbedingungen für die k-te Teiloperation mit von Null verschiedenen Koeffizienten d erfüllt sind, durch die drei Beziehungsgleichungen cfe.t = 1; du + du = — 1; du —<&.*=+ 1 zwischen den der &-ten Teiloperation zugeordneten Koeffizienten du und c/2.*· definiert sind und die Konvergenzbedingungen für die /r-te Teiloperation demgemäß du< 1; du + dz* > - 1; di.A■ - du < + 1 sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Anfangswerte der Koeffizienten d

1I_{1 k} = — 2 r cos
d-, ,. = r

Ink

b0

α + r

R = Σ ^M±

k = a + I

sind, wobei 0,2 SrS 0,5 ist und r dun Radius eines Kreises in einer Komplexen Ebene, auf dem die anfänglich eingestellten Pole der Übertragungsfunktion des Abtastfilters in gleichen Winkelabständen verteilt sind, und R die Summe der Pole dieser Übertragungsfunktion bezeichnen.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgleichseinrichtung (23 bis 109, 112 bis 123) weiter Mittel (72 bis 74, 101 bis 103) umfaßt, um beim Anschluß der Schaltungsanordnung an eine Übertragungsstrecke bei jeder Teiloperation mit von Null verschiedenen Koeffizienten c gleichzeitig mit der Einstellung der genannten Anfangswerte der Koeffizienten d die folgenden Anfangswerte der Koeffizienten c einzustellen

= Obis
= 1

= N_k.

- 1)

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens be: der genannten Gruppe von Teiloperationen die einzelnen Teiloperationen der Grundoperation II entsprechen.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der genannten Gruppe von Teiloperationen die einzelnen Teiloperationen durch den Satz III von Beziehungen miteinander verknüpft sind.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens bei der genannten Gruppe von Teiloperationen alle /V* untereinander und alle Mk untereinander gleichgroß sind und die Teiloperationen ein und derselben Grundoperation entsprechen.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgleichseinrichtung (23 bis 109,112 bis 123) derart ausgebildet ist, daß sie die Veränderungen der Multiplikationskoeffizienten c und dfür jeweils eine der Teiloperationen bestimmt und diese Bestimmung mindestens bei der genannten Gruppe von Teiloperationen für die einzelnen Teiloperationen nacheinander durchführt und die entsprechende Neueinstellung der Koeffizienten dann nach der Bestimmung der Veränderungen der Koeffizienten von sämtlichen Teiloperationen und nach Freigabe der neueinzustellenden Koeffizienten d durch die Kontrollmittel (67, 95; 201 bis 213) zur Einhaltung der Konvergenzbedingungen bewirkt.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgleichseinrichtung derart ausgebildet ist, daß sie die Veränderungen der Multiplikationskoeffizienten c und d einzeln nacheinander bestimmt und die entsprechende Neueinstellung der Koeffizienten dann nach der Bestimmung der Veränderungen der Koeffizienten von sämtlichen Teiloperationen und nach Freigabe der neueinzustellenden Koeffizienten d durch die Kontrollmittel zur Einhaltung der Konvergenzbedingungen bewirkt.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgleichseinrichtung derart ausgebildet ist, daß sie bei Nichterfüllung der Konvergenzbedingungen mit den neueinzustellen-

den Koeffizienten c/und der sich daraus ergebenden Sperrung der Neueinstellung auf die die Konvergenzbedingungen nicht erfüllenden Koeffizienten d durch die Kontrollmittel zur Einhaltung der Konvergenzbedingungen die Veränderungen min- ^r> destens der die Konvergenzbedingungen nicht erfüllenden Koeffizienten d reduziert und die Kontrollmittel veranlaßt, nochmals zu überprüfen, ob mit den sich bei diesen reduzierten Veränderungen ergebenden neueinzustellenden Koeffizienten d die Konvergenzbedingungen erfüllt sind, und diesen Vorgang der Reduzierung der Veränderungen und des anschließenden Überprüfenlassens auf Konvergenz durch die Kontrollmittel mindestens so viele Male durchführt, bis entweder die Überprüfung die r> Erfüllung der Konvergenzbedingungen ergibt oder eine vorbestimmte Anzahl von Malen erreicht ist, und in letzterem Falle die bisher eingestellten Werte der betreffenden Koeffizienten d beibehalten werden.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen eine der beiden Grundoperationen I und II ausführenden Schaltungsteil im Abtastfilter sowie eine Zeitmultiplexeinrichtung, um mit diesem Schaltungsteil mindestens sämtliche Teiloperationen der genannten Gruppe von Teiloperationen im Zeitmultiplexbetrieb durchzuführen.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitmultiplexeinrichtung derart ausgebildet ist, daß die Anzahl k der jii vom Abtastfilter ausgeführten Teiloperationen während des von der Abgleichseinrichtung gesteuerten Abgleichs des Abtastfilters auf die an die Schaltungsanordnung angeschlossene Übertragungsstrecke zur weiteren Verbesserung der Kompensation der S3 Signalverzerrungen im Abtastfilter schrittweise erhöhbar ist.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß m mindestens 2 und a dementsprechend eine von Null verschiedene ganze Zahl ist und daß zur Durchführung der der genannten Gruppe von Teiloperationen vorangehenden a Teiloperationen ein transversales Abtastfilter vorgesehen ist, das den Mitteln zur Ausführung der genannten Gruppe von Teiloperationen vorge- ■(■> schaltet ist.

14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale in Form von digitalen Werten in das Abtastfilter eingegeben werden und das Abtastfilter ein Digitalfilter (1 bis 20) ist.

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des Abtastfilters über eine Vorrichtung zur Digitalisierung der in die Schaltungsanordnung eingegebenen « Signale mit dem Eingang der Schaltungsanordnung in Verbindung steht.

16. Verwendung der Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 zur automatischen Entzerrung von zur Datenübertragung verwendeten Tclcphonlcitungen. <ii>