DE3210079A1 - Veraenderlicher entzerrer - Google Patents

Description

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HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Veränderlicher Entzerrer

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen veränderlichen Entzerrer und insbesondere auf eine Anordnung eines in einem Empfänger oder Verstärker enthaltenen Wellenformentzerrers, wenn digitale Signale, wie PCM-Signale auf gepaarten oder koaxialen Kabeln über eine weite Entfernung übertragen werden.

Üblicherweise besitzt eine solche übertragungsleitung, wie ein Koaxialkabel, einen Ubertragungsverlust, der von der Stromverdrängung auf den Leitungen herrührt. Der Übertragungsverlust ist proportional zur Quadratwurzel der Frequenz des übertragenen Signals. Das heißt, daß die Übertragungsleitung eine vf-Frequenzcharakteristik besitzt.

Zur Übertragung von Daten auf einer übertragungsleitung mit einer solchen Frequenzcharakteristik über eine weite Entfernung muß man veränderbare Entzerrer,

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sogenannte vf-Entzerrer, an Endpunkten oder Zwischenpunkten der Leitung einschalten, damit der übertragungsverlust kompensiert wird. Im Fall, daß \/f-Entzerrer Verwendung finden, muß sowohl die Verstärkung als auch die Frequenz der übertragenen Signale entsprechend der Länge oder der Entfernung der Übertragungsleitung eingestellt werden, damit nach der νf-Frequenzcharakteristik kompensiert wird. Insbesondere bestimmt man die Höhe der Eingangssignale, um die Länge der übertragungsleitung abzuschätzen und die optimale Verstärkung und Frequenzcharakteristik der Leitung zu ermöglichen. Bei herkömmlichen PCM-übertragungssystemen werden die s/f-Entzerrer in die übertragungsleitung in regelmäßigen Abständen eingefügt, wobei jeder der vf-Entzerrer einen geringen veränderlichen Verstärkungsbereich aufweist. Falls vf-Entzerrer vom bekannten Bodetyp in PCM-Ubertragungssys.temen, wie Telfonteilnehmerleitungen, bei denen die Leitungslänge beispielsweise von 10Om bis 10 km reicht, verwendet werden, werden diese in die Leitung in Abständen von 1,7 km eingefügt und die Entzerrer besitzen einen geringen veränderlichen Verstärkungsbereich von einigen dB. Für die Anwendung bei längeren Leitungen müssen deshalb viele Verstärker eingebaut werden. Die Verwendung vieler Verstärker ist ein großer ökonomischer Nachteil und zu seiner Vermeidung könnte man den veränderlichen Verstärkungsbereich des Entzerrers vergrößern. Da der Verstärkungsbereich eines

v^f-Entzerrers vom Bodetyp nur von einem oder zwei Schaltelementwerten bestimmt wird, wird mit der Vergrößerung des Verstärkungsbereichs des Entzerrers eine Verringerung der Genauigkeit der Teiledaten einhergehen, was zu erhöhten Betriebsfehlern des Entzerrers führt.

6 -

Darüber hinaus führt die gleichzeitige Erweiterung des Verstärkungsbereichs und ein genauerer Entzerrerbetrieb des Entzerrers zu großen Bauformen, die die Integration, beispielsweise in einen Teilnehmerappara^verhindern. Dementsprechend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen veränderlichen Entzerrer mit einem weiten Entzerrungsbereich zu ermöglichen, der eine genaue Entzerrung über ein breites Frequenzband aufweist. Dabei soll weiterhin die vorliegende Erfindung einen veränderbaren Entzerrer mit einer geringen Leistungsaufnahme und kleinem Einbauvolumen in Form einer LSI-Schaltung ermöglichen, die in eine Telefonteilnehmerstation eingebaut werden kann.

Zur Lösung der obigen Aufgabe sind bei dem erfindungsgemäßen veränderlichen Entzerrer miteinander in Serie geschaltete veränderliche Entzerrereinheiten vorgesehen, wobei jede dieser veränderlichen Entzerrereinheiten einen schrittweise veränderlichen Bereich aufweist, mit untereinander verschiedenen Schrittweiten, wobei ein Ausgangssignal der in Serie geschaltetai veränderlichen Entzerrereinheiten mit einem Referenzsignal verglichen wird und wobei das Vergleichsausgangssignal in ein Digitalsignal umgewandelt wird, das ein höherwertiges Bitsignal und ein niederwertiges Bitsignal enthält, wobei das höherwertige Bitsignal eine der veränderlichen Kntzerrereinheiten mit einer grob veränderlichen Schrittweite steuert und wobei das niederwertigere Bitsignal die andere veränderliche Entzerrereinheit mit einer geringen veränderlichen Schrittweite steuert. Da das iiöherwertigere Bitsignal zur Steuerung eines der veränderlichen Entzerrereinheiten mit großer Schrittweite

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zur Grobabstimmuny verwendet wird, kann der Entzerrungsbereich bis zum höchstmöglichen Verstärkungsbereich der im Entzerrer verwendeten Operationsverstärker ausgedehnt werden. Zur Feinabstimmung wird weiterhin das niederwertige Bitsignal zum Steuern der anderen veränderlichen Entzerrereinheit mit kleiner Schrittweite verwendet. Auf Grund dieser Maßnahmen erreicht man eine Kompensation wit Vf-Charakteristik für die Grob- und Feinabstimmung.

Dabei ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß aufgrund der schrittweisen Abstimmung jeder der veränderlichen Entzerrereinheiten

aus Schaltern, Kapazitäten und wenigen

Operationsverstärkern besteht, die alle durch digitale

so Steuersignale betrieben werden, daß der Entzerrer der vorliegenden Erfindung als integrierter Schaltkreis mit MOS oder bipolaren Transistoren usw. ausgeführt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines veränderlichen Entzerrers gemäß einer Ausführung der Erfindung;

Fig. 2 ein Schaltbild einer Ausführung eines Filters, das die veränderliche Entzerrereinheit, die im veränderlichen Entzerrer der vorliegenden Erfindung verwendet wird, bildet;

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Fig. 3 eine Frequenzcharakteristik, die die

Beziehung zwischen der Frequenz und der Verstärkung des Filters von Fig. 2 zeigt;

Fig. 4· ein Schaltbild einer veränderlichen

Entzerrereinheit, die in einer anderen Ausführung eines veränderlichen Entzerrers gemäß der Erfindung verwendet wird;

Fig. 5 ein ausführliches Schaltbild der Blöcke 5 bis in Fig. 1 einer Ausführung der Erfindung;

Fig. 6 Wellenformen von Signalen, die an verschiedenen Punkten in Fig. 5 auftreten; und

Fig. 7 ein beispielhaftes Schaltbild eines in Fig. und Fig. 4 verwendeten Kondensatorschaltkreises.

Anhand der Fig. 1 wird im folgenden ein Blockschaltbild eines veränderlichen Entzerrers einer Ausführung der Erfindung gezeigt.

Beim Betrieb der in Fig. 1 gezeigten Ausführung wird ein zu entzerrendes Signal, wie ein bipolares Impulssignal von einem Eingangsanschluß 1 an eine erste und zweite Entzerrereinheit 3 und 4, die hintereinander geschaltet sind, geführt. Das durch die Entzerrereinheiten 3 und 4 entzerrte Signal wird über einen Ausgangsanschluß 2 an eine folgende Signalverarbeitungsschaltung (nicht gezeigt) geführt. Ein Teil des entzerrten Ausgangssignals der zweiten Entzerrereinheit wird einer Pegel-Detektorschaltung 5 zugeführt, die es durch Spitzengleichrichtung oder Gleichrichtung

0 0

in ein Gleichspannungssignal umwandelt. Das umgewandelte Gleichspannungssignal wird an einen Eingang eines Vergleichers 7 angelegt. An den anderen Eingang des Vergleichers 7 wird ein Referenzsignal V _f von einer Referenzsignalquelle(oder Referenzspannungsquelle) 6 angelegt. Der Vergleicher 7 entscheidet, ob das Gleichspannungssignal größer ist als das Referenzsignal (Spannung,)Vf. Das EntsaJieidungsergebnis wird als Triggerimpuls an einen Vorwärts-Rückwärtszähler 8 angelegt. Der Vorwärts --^-Rückwärts z^ähler 8 erzeugt auf den Empfang des Triggerimpulses hin ein digitales Binärsignal. Das Binärsignal besteht aus einem höherwertigen Bitsignal a„ und einem niederwertigen Bitsignal a_T. Das Signal a„ wird als Steuersignal für

L· U

die erste veränderliche Entzerrereinheit 3 verwendet, während das Signal a_ als ein Steuersignal für

L·

die zweite veränderliche Entzerrereinheit 4 verwendet wird.

Die veränderliche Entzerrereinheit 3 ist dafür eingerichtet, daß das Bitsignal a eine schrittweise Veränderung des Entzerrerbereichs der Entzerrereinheit verursacht, und damit für eine Vielzahl von Ubertragungsleitungen mit jeweils verschiedener Länge L₁, L„ ... L eine passende Entzerrung ermöglicht. So besteht, anders gesagt, die Entzerrereinheit 3 aus einer Kombination von verschiedenen Entzerreruntereinheiten, die jeweils verschiedene Entzerrungscharakteristiken besitzen. Die zweite veränderliche Entzerrereinheit ist andererseits so ausgelegt, daß das Bitsignal a_T eine schrittweise Veränderung des Entzerrungsbereichs der Entzerrereinheit 4 bewirkt, womit für eine Vielzahl

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von Übertragungsleitungen mit der Länge Iw I₂, ... 1 ("m" gleichmäßig eingeteilte Abschnitte der Leitungslänge L bis L_R+1) eine passende Entzerrung möglich ist, Die veränderlichen Entzerrereinheiten können so aufgebaut sein, daß sie für Übertragungsleitungen der Länge L. + 1. (O = i ^= n, O^j ±. m) eine genaue Entzerrung ermöglichen.Dabei können die Werte "n" und "m" angepaßt an den Bereich und den zulässigen Entzerrungsfehler genau bestimmt werden.

Obwohl der veränderliche Entzerrer als eine Ausführung mit zwei Stufen für Grob-und Feineinstellung in dieser Ausführung beschrieben wurde, ist es leicht verständlich, daß die Stufenzahl für eine noch genauere Entzerrung erhöht werden kann.

Die höher- und niederwertigen Bits a_r, und a werden

U L

auf diese Weise zur Steuerung der jeweiligen veränderlichen Entzerrereinheit 3 und 4 verwendet und die Werte der Leitungslängen L und 1 werden so gewählt, daß eine Differenz zwischen den beiden Eingängen des Vergleichers 7 zu Null wird. Dadurch wird der Vorwärts-Rückwärtszähler 8 angehalten, und eine optimale Entzerrung für einen sehr weiten Bereich der Übertragungslei tungs längen erzielt. Zusätzlich kann der Vorwärts-Rückwärtszähler 8 ein Digitalsignal liefern, das die jeweilige ausgewählte Leitungslänge L und 1 anzeigt und der auf diese Weise erzeugte digitale Wert kann in einem Speicher als Entzerrungsinformation abgespeichert werden. Falls beim Einsatz solcher veränderlicher Entzerrer die Leitungslänge der übertragungsleitung bekannt ist, können die Steuersignale zur

c -;. ι ρ Γ] 7 Q

Steuerung der Entzerrer von Hand entsprechend der Leitungslänge vorprogrammiert werden.

Die Fig. 2 zeigt ein Schaltbild einer Ausführung der veränderlichen Entzerrereinheit 3 oder 4 von Fig. 1. . Zur einfachen Erklärung ist die Entzerrereinheit so gestaltet, daß sie eine einzige Frequenzcharakteristik besitzt.

Die in Fig. 2 gezeigte Schaltung enthält erste und zweite Operationsverstärker 11, 12.Kondensatoren 13-1, 13-2, 13-4 bis 13-8, 14-1, 14-2 und Umschalter mit zwei Stellungen SI bis S14. Die Schalter erlauben das Umschalten zwischen zwei Stellungen (dargestellt durch ausgezogene und gestrichelte Linien), von denen immer eine mit einem entsprechenden Kondensator 13-1, 13-2, 13-4 bis 13-8 mit einer vorbestimmten periodischen Rate verbunden werden kann. Da die Schaltung in Fig. hauptsächlich Kondensatoren ,,Schalter und Operationsverstärker enthält, kann sie als integrierte Halbleiterschaltung, d. h. auf einem kleinen Plättchen gefertigt werden. Folgende Gleichung gibt die übertragungsfunktion der Schaltung in Fig. 2 zwischen einem Eingangs ansch.aß 9 und einem Ausgangsanschluß 10 an:

Dabei bezeichnet Z~ⁿ (n= 1, 2) einen Operator und bewirkt die Verzögerung der Schaltungsabtastzeit um η Abtastperioden, und C₁ bis C_g stellen entsprechende Kapazitäten der Kondensatoren 13-1, 13-2, 13-4 bis 13-8, 14-1 und 14-2 dar.

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Da diese Schaltung als Filterschaltung bekannt ist, kann an dieser Stelle die genaue Erklärung des Aufbaus und der Wirkungsweise entfallen. Einzelheiten enthält beispielsweise die Schrift "A General Actice Switched Capacitor Biguard Topology für Precision MOS Filter", by K.K. Laker et al, Proc. of ISCAS '8O, pages 3O4 to 30b, April 1980. Durch die passende Auswahl der Kapazitäten C₁ bis Cg kann man die verschiedensten Frequenzcharakteristiken verwirklichen. Obwohl der Entzerrer oder das Filter in dieser Ausführung zum Zweck einer einfachereran Darstellung so offenbart wurde, daß es nur an eine bestimmte Länge der übertragungsleitung angepaßt ist, können durchaus verschiedenartige Filter gleichzeitig zur Anwendung bei verschiedenen übertragungsIeitungen verwirklicht werden, indem die Kondensatoren 13-1, 13-2, und 13-4 bis 13-8 jeweils aus einer Vielzahl von parallel geschalteten Kapazitäten bestehen_/ und inddm jeweils einer der parallel geschalteten Kondensatoren ausgewählt wird.

Die Fig. 3 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Verstärkung und der Frequenz im Falle, daß verschiedene Entzerrer in der in der Fig. gezeigten Schaltungsart für 4 km und 2 km Telefonübertragungsleitungen (die Leitungen haben jeweils einen Durchmesser von 0,4 mm) verwendet werden. In der Fig. zeigen ausgezogene Linien gemessene Werte und punktierte Linien berechnete Werte. Die für diesen Versuch verwendeten Entzerrer bestehen aus Entzerrereinheiten, wie sie die Schaltung in Fig. 2 zeigt, die seriell geschaltet sind,wobei die eine eine y'f-Entzerrereinheit mit

! "ι rs η Q

I U U / J

_ 13 _

einer \, f-Charakteristik und das andere ein hochgezogenes Kosinusfilter mit 100 % Abfall, dessen Verstärkung im unteren Frequenzbereich unterhalb 100 KHz im wesentlichen konstant bleibt und im oberen Bandbereich oberhalb 100 KHz abrupt abbricht. Die Kondensatoren 13-1, 13-2, 13-4 bis 13-8, 14-1 und 14-2,die im Entzerrer und Filter verwendet werden, haben in diesem Fall folgende Kapazitä tswerte:

(In der folgenden Tabelle sind die Kapazitätswerte als Verhältniswerte zum Wert 1O pF des Kondensators 11-1 dargestellt).

f-Entzerrer

4 km Leitung C₁ = 1,597 C₂ = 1,497 C₃ * 1,497 C₄ = 1,00
C₅ = 1,174 C₆ = 13,20 C₇ = 18,00 C₉ = 1,00

Angehobenes Kosinusfilter mit 100 % Abfall

4 km Leitung C₁ = 11,11 C₂ = 1,109 C₃ = 2,402 C₄ = 3,106 C₅ = 1,716 C, = 1,548

C₇ = o

C_Q = 1,00

2 km	Leitung
r> — 1	8,296
C2 -	1,217
C3 =	1,419
C4 =	2,491
C5 =	2,107
C6 =	1,732
C7 =	1,580
C9 =	1 ,00

2 km	Leitung
C1 =	4,156
C2 =	3,084
C3 -	15,10
	1,00
C5 -	1 ,00
6	4,289
C7 -	0
C9 *	1,072

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Es werden weiterhin Verstärker vom Typ 2527 der Harris company als Operationsverstärker 11 und 12 und Schalter vom Typ VMOS SD 203 von Signetics company als Schalter S- bis S_g verwendet.

Alle Verstärker, Schaltungen und Kondensatoren, die in dieser Ausführung der Erfindung Verwendung finden, werden in bekannter Halbleiterherstellungsweise (speziell MOS-ilerstellungsverfahren) fabriziert. Aus diesem Grund kann die erfindungsgemäße Schaltung leicht durch bekannte Halbleiterherstellungsverfahren im Massenprozeß hergestellt werden, obwohl in der Erfindung viele Bauteile verwendet werden, was zu niedrigen Herstellungskosten führt.

Fig.4 zeigt ein Schaltbild einer anderen erfindungsgemäßen Ausführung des veränderlichen Entzerrers mit einer veränderlichen Entzerrereinheit 3, die in dieser Ausführung ein angehobenes Kosinusfilter mit 100 % Abfall 3-1 und ein s/f-Filter 3-2 für die Grobabstimmung, sowie eine veränderliche Entzerrerschaltung 4 enthält, die in dieser Auführung eine Spannungsteilerschaltung für die Feinabstimmung aufweist. Der Spannungsteiler 4 besitzt eine flache Frequenzcharakteristik und eine veränderbare Verstärkung.

Während des Betriebs wird ein zu entzerrendes Eingangsanalogsignal an den Eingangsanschluß 1 angelegt. Die veränderliche Entzerrereinheit 4 wird zur Feinabstimmung innerhalb eines Abstimmungsschritts der Entzerrereinheit 3 verwendet. In einer anderen Ausführung kann die Entzerrorelnheit 4 als eine flache AGC-Schaltung

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- .15 -

ausgeführt sein, die eine Abstimmung des Pegels zwischen O und 12 dB in Inkrementen von 0,2 dB Schritten ermöglicht, jedoch findet in dieser Ausführung ein einfacher Spannungsteiler, der allein aus Widerständen zusammengesetzt ist als Entzerrereinheit 4 Verwendung. Zum andern wird ein Ausgang der Entzerrereinheit 4 an eine sample and hold Schaltung 20 angelegt, um ein Abtastsignal zu erzeugen. Das Abtastsignal wird zum Betrieb der veränderlichen Entzerrereinheit verwendet. Die sample and hold Schaltung 20 enthält insbesondere einen Operationsverstärker 15, Schalter Si5_r S16, einen Rückkopplungskondensator 17, und umschaltbare Kondensatoren 16, 18. Beim Betrieb der Schaltung 2O bewirkt das Umschalten der Schalter S15 und S16 zu vorbestimmten periodischen Zeitpunkten das Laden und Entladen der Kondensatoren und erzeugt damit das Abtastsignal. Das Abtastsignal wird an die veränderliche Entzerrereinheit übertragen. Wie oben bereits beschrieben, besteht die veränderliche Entzerrereinheit aus einem angehobenen Kosinusfilter mit 100 % Abfall 3-1, das denselben Aufbau wie in Fig. 2 zeigt, hat, sowie aus einem v'f Filter 3-2, das die Kondensatoren 13-1, 13-2, 13-7, 14-1 und einen Operationsverstärker 1Λ_/ wie in Fig. 2_f aufweist. Die Filterschaltkreise 3-1 und 3-2 sind miteinander in Reihe geschaltet. Da der Betrieb und der Aufbau der veränderlichen Entzerrereinheit 3 im wesentlichen gleich ist wie bei der Schaltung in Fig. 2 werden gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 bezeichnet.

Die erfindungsgemäße Ausführung eines veränderlichen Entzerrers besitzt mehrere im folgenden aufgeführte Vorteile:

1. Das Filter mit 100 % Abfall unterdrückt eine übermäßige Zunahme des Spitzenwerts einer Signalwellenform noch bevor das Signal dem folgenden YfT-Filter zugeführt wird und steuert damit dessen Verstärkung^, entsprechend der Übertragungsleitungslänge, in dem die Kondensatoren 13-1, 13-2, 13-5 und 13-6 abgestimmt werden, wobei der Dynamikbereich an jede Leitung mit optimalen Bedingungen gleichmäßig verteilt werden kann.

Die vorliegende Erfindung vermeidet im Ergebnis vollständig eine Verschlechterung des Signalrauschverhältnisses, die bei bekannten Schaltungen auftritt.

2. Wenn statt der veränderlichen Entzerrereinheit für die Feinabstimmung ein einfacher flacher Schaltkreis für automatische Verstärkungsregelung (AGC-Schaltung) verwendet wird, vereinfacht sich der Schaltungsaufbau der vorliegenden Erfindung wesentlich. Dabei wirkt sich die durch diese SchaltungsVereinfachung hervorgerufene Verschlechterung der Entzerrercharakteristik lediglich im unteren Frequenzband unterhalb etwa 10 kHz aus. Wenn die Übertragungssignale jedoch bipolare Signale ohne Gleichspannungskomponenten sind, wirkt sich die Verschlechterung der Entzerrercharakteristik jedoch kaum aus.

Die Fig. 5 zeigt ein Teil-Schaltbild einer

Ausführung der Pegeldetektorschaltung 5, des Vergleichers 7, der Referenzsignalquelle 6 und des Vorwärts-Rückwärtszählers 8 von Fig. 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Zum Zweck der einfachen Erklärung, ist der Entzerrer der Erfindung zum automatischen Umschalten für 0, 1, 2, 3, 4 und 5 km Leitungslänge vorgesehen.

Die Wirkung der in Fig. 5 gezeigten Schaltung wird im folgenden genau beschrieben. Das Ausgangssignal der veränderlichen Entzerrereinheit 4 in Fig. 1 wird an einen Eingangsanschluß V angelegt. Das Signal wird einem Eingangsschaltkreis zugeführt, der aus einem Doppelkondensator C11 und einem Widerstand R1 und außerdem aus einem Halbwellengleichrichter 21 besteht. Die Gleichrichterschaltung 21 enthält einen Operationsverstärker OP1O und. eine Diode 1N5165, und überträgt ihr Ausgangssignal an eine Halteschaltung 22, die aus den Kondensatoren C12, C13, C14, einem Widerstand R2 und den Schaltern T2, T4 besteht. Die Schaltsignale v* „„ und ^f₀₀ haben die in Fig. 6 gezeigte

I έϋ I JD

Wellenform. Das Ausgangssignal des Halbwellengleichrichters 21 wird im Kondensator C12 gespeichert. Mit dem Synchronisierimpuls ^ wird ein Potential des Kondensators C12 am Haltekondensator C13 und· weiterhin mit dem Synchronisationsimpuls ύ _3B an dem Kondensator C14 gehalten. Das gehaltene Ausgangssignal wird vom Halteschaltkreis 22 an einen Vergleicher 23 geliefert. Im Vergleicher 23 wird das Haltesignal oder die Spannung mit einer entsprechenden Referenzspannung HL (3,1 Volt) und LL (2,9 Volt) an den Operationsverstärkern OP11 und OP12 verglichen, so daß der Verstärker OP11 eine Spannung (entsprechend dem logischen Wert 1) erzeugt, wenn die Haltespannung größer als die Referenzspannung HL ist, während es eine andere Spannung(entsprechend dem logischen Wert O), wenn die Haltespannung kleiner als die Referenzspannung HL ist. Gleichzeitig erzeugt der Verstärker 0P12 eine Spannung (entsprechend dem logischen Wert 1), wenn die Haltespannung größer als die Referenzspannung LL ist, und ■:

der Verstärker 0P12 erzeugt im umgekehrten Fall eine Spannung (die dem logischen Wert "θ ' entspricht). Die Ausgänge der Operationsverstärker OP11 und 0P12 der Vergleicherschaltung 23 werden einer logischen Verknüpfungsschaltung 24 synchron mit einem Impuls Y _4B zugeführt, die die Eingangssignale umsetzt und

einem Vorwärts-Rückwärtszähler 26 zuführt. Wenn ein Eingangssignal des Vergleichers 23 Hoch-Pegel aufweist, erzeugt eine NAND-Schaltung 4012-1 der logischen Schaltung 24 eine Vielzahl von Ausgangsimpulsen. Wenn ein Eingangssignal des Vergleichers Tief-Pegel aufweist, erzeugt eine NAND-Schaltung 4012-2 eine Vielzahl von Ausgangsimpulsen. Aufgrund dieser Ausgangsimpulse erzeugt der Vorwärts-Rückwärtszähler an seinen Ausgangsanschlüssen Q₁, Q- und Q₃ digitale Zählerwerte, die"den jeweiligen Pegeln, d. h. doch- oder Tiefpegel seines Eingangssignals entsprechen.

Eine weitere logische Verknüpfungsschaltung 25 besitzt die Aufgabe, eine Fehlfunktion, die vom Überlaufen oder unterlaufen des Vorwärts-Rückwärtszählers 26 verursacht wird, zu vermeiden.

An einem Decoder 27 werden die Ausgänge des Vorwärts-RUckwärtszählers 26 zur Auswahl eines der Schalter SWO bis SW5 decodiert. Der von den Schaltern SWO bis SW5 ausgewählte Schalter erzeugt ein Treibersignal, zur Auswahl des optimalen Filters für eine der Ueitungslängen von 0, 1, 2, 3, 4 und 5 km. Insbesondere dienen die Schalter zur Auswahl eines gewünschten Kondensators aus der Vielzahl von Kondensatoren (z. B. 13-11 bis 13-1-n, 13-2-1 bis 13-2-n, ...) von jedem der

Kondensatoren 13-1, 13-2, 13-4, 13-5, 13-6, 13-7, 13-8, wie sie die Fig. 7 zeigt, womit ein für die ausgewählte Leitungslänge passender Decoder gebildet wird. Obwohl die Kondensatoren 13-1, 13-2, 13-4, 13-5, 13-6, 13-7 und 13-b zum Zwecke der leichteren Boschreibung in Fig. 2 als Einzelkondensatoren aufgeführt sind, besteht jeder Kondensator in Wirklichkeit aber aus einer Vielzahl von parallel geschalteten Kondensatoren, womit die Entzerrereinheiten an verschiedene Leitungslängen angepaßt werden. Beispielsweise besteht der Kondensator 13-1 aus einer

Vielzahl von Kondensatoren 13-1-1, 13-2-2,... 13-1-n, die wie in Fig. 7 gezeigt, parallel geschaltet sind. Entsprechend ist einer der Schalter SWO bis SWn mit den zwei Anschlüssen 30 und 40 verbunden. Dieselbe Erklärung gilt für die anderen Kondensatoren 13-2, bis 13-8.

Für die obigen Ausführungen diente ein Modell eines veränderlichen Entzerrers, das für Leitungslängen von 0, 1, 2, 3, 4 und 5 km passend war. Beim wirklichen Einsatz wird jedoch der Vorwärts-Rückwärtszähler 26 aus mehrstufigen Zählern bestehen und damit die dem Zählerinhalt entsprechende Bitzahl erhöht werden, so daß das höhere Bitsignal zum Schalten der Kondensatoren einer veränderlichen Entzerrereinheit für Grob-abstimmung und das niederwertige Bitsignal zum Umschalten zwischen den Anzapfungen eines Spannungsteilers verwendet wird. Der Spannungsteiler wiederum bildet dann eine veränderliche Entzerrereinheit für die Feinabstimmung, ζ. B. die veränderliche Entzerrereinheit 4 in Fig. 4.

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Desweiteren entsprechen die Zählerausgänge Q₁, Q₂ und Q₃ des Vorwärts-RückwärtsZählers 26 der Leitungslänge· Falls dann die Leitungslänge der übertragungseinrichtung bei dem veränderlichen Entzerrer
gemäß der Erfindung bekannt ist, kann der Ausgang des Decoders 27 entsprechend der Leitungslänge voreingestellt werden.

Leerseite

Claims (6)

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   Dipl -Inq R BEETZ sen. Telex 5 22 048 - Telegramm Allpat München . ....___.-,.

   Dr.-lng. R. BEETZ jun.

   81-33.472P Dr.-lng. W. TIMPE

   Dipl.-lng. J. SIEGFRIED

   Priv.-Doz. Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. W. SCHMHT FUMIAN

   Dipl.-lng. K. LAMPRECHT 11981

   19. MH r ζ 19 8

   Ansprüche

   (i/ Veränderlicher Entzerrer, gekennzeichnet durch

   - veränderliche Entzerrereinheiten (3, 4), die miteinander in Reihe geschaltet sind, und wobei jede Entzerrereinheit (3, 4) einen schrittweise veränderlichen Bereich aufweist, und wobei die veränderlichen Schrittweiten jeder Entzerrereinheit (3, 4) von den veränüerlichen Schrittweiten der anderen Entzerrereinheiten verschieden sind,

   - einem Vergleicher (7), der ein Ausgangssignal der in Reihe geschalteten veränderlichen Entzerrereinheiten mit einem Referenzsignal (V _f) vergleicht,

   - eine Wandlervorrichtung (24, 25), die das Vergleichsausgangssignal des Vergleichers (7) in ein Digitalsignal umwandelt, wobei das Digitalsignal ein höherwertigeres Bitsignal (a ) und ein niederwertigeres Bitsignal (a_T) enthält, und

   - eine Steuerschaltung, die die eine (3) der veränderlichen Entzerrereinheiten mit großer, veränderlicher Schrittweite nach Maßgabe des höherwertigen Bitsignals steuert und die die andere (4) der veränderlichen Entzerrereinheiten mit kleiner, veränderlicher Schrittweite nach Maßgabe des niederwertigen Bitsignals steuert.
2. 2. Veränderlicher Entzerrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der veränderlichen Entzerrereinheiten eine νf-Frequenzcharakteristik besitzt.

   81-(A65S5-O2)-AtF
3. 3. Veränderlicher Entzerrer nach Anspruch. 1,dadurch gekennzeichnet, daß eine (3> der veränderlichen Entzerrereinheiten,mit großer; veränderlicher Schrittweite

   eine veränderliche Entzerreruntereinheit (3-2) mit einer s/f-Frequenzcharakteristik und ein veränderliches Filter (3-1) mit einer Kosinus-Frequenzcharakteristik mit scharfem Abfall, das heißt mit einer konstanten Verstärkung im unteren Frequenzband und einer abgeschwächten Verstärkung im oberen Frequenzband, enthält, wobei die Untereinheit 43-1) und das veränderliche Filter (2-3) miteinander in Reihe geschaltet sind.
4. 4. Veränderlicher Entzerrer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der veränderlichen Entzerrereinheiten als hoch-integrierte Schaltung ausgeführt ist, wobei die integrierte Schaltung Operationsverstärker, Kondensatoren und Schalter zur Änderung des Verbindungszustandes der Kondensatoren aufweist.
5. 5. Veränderlicher Entzerrer nach Anspruch 4, dadurch

   gekennzeichnet,daß die andere (4) der veränderlichen

   veränderbarer Entzerrereinheiten mit kleinerlSchrittweite einen aus Widerständen bestehenden Spannungsteiler (4) enthält.
6. 6. Veränderlicher Entzerrer nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher (7) enthält:

   - eine Gleichrichterschaltung (21), die das Ausgangssignal der veränderlichen Entzerrereinheiten (3, 4) gleichrichtet,

   - eine Halteschaltung (22), die den Spitzenwert des gleichgerichteten Signals der Gleichrichterschaltung (21) hält,

   - einen ersten Operationsverstärker (OP11), der ein Ausgangssignal der Halteschaltung (22) mit einem ersten Referenzpegel (H_T) vergleicht und das Ausgangssignal des Halteschaltkreises (22) in ein Zweipegelsignal verwandelt, das anzeigt, ob das Ausgangssignal des Halteschaltkreises (22) größer oder kleiner als der erste Referenzpegel ist,

   - einen zweiten Operationsverstärker (OP12), der das Ausgangssignal des Halteschaltkreises (22) mit einem zweiten Referenzpegel (L_T) /der kleiner ist

   JLj

   als der erste Referenzpegel und der das Ausgangssignal der Halteschaltung (22) in ein Zweipegelsignal umformt, das angibt, ob das Ausgangssignal der Halteschaltung (22) größer oder kleiner als der zweite Referenzpegel ist, und

   - daß die Wandlervorrichtung (24,25) enthält:

   - logische Verknüpfungsschaltungen (24, 25), die das Vergleiehsausgangssignal vom Vergleicher (23) und ein Impulssignal mit vorbestimmter Periodendauer empfangen, und

   - einen Vorwärts-Rückwärtszähler (26), der die Ausgangssignale der logischen Verknüpfungsschaltungen (24, 25) empfängt.