DE3228590A1 - Amplification and equalisation device for AC signals in the time division multiplex method - Google Patents

Amplification and equalisation device for AC signals in the time division multiplex method

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Abstract

The invention relates to a circuit arrangement for an amplification and equalisation device for AC signals in telecommunications systems. The equalisation by the amplification of the amplifier device (VE) is to be controlled over the entire intended frequency band, dependent on a control parameter, in the simplest possible fashion. For this purpose, the output signal (A1) of the amplifier device (VE) is sampled by a level comparison device (PVE, E2). With the aid of reference voltages, the level comparison device (PVE) generates a control voltage and controls (via R4, R7, C3) a switch (T1) which in turn controls a DC current (Is) by means of two diodes (D1, D2) which, with resistors and capacitors (R1, C1, C4) (R2, R3, C2), in each case form a discharge path for AC signals which is connected to a control input (E1) of the amplifier device (VE feedback input E1), thereby controlling the AC resistance of said diodes. Through corresponding selection of the capacitors (C1, C2), the discharge paths are used for different frequency ranges. The level comparison device (PVE) can be connected to a control device (STE, E3, A2) which, via a further switch (T2), allows the diode resistance to be controlled only at the beginning of a signal block. The circuit arrangement according to the invention can be used in any telephone station with an amplifier. <IMAGE>

Description

Verstärkungs- und Entzerrungseinrichtung für Wechsel-Amplification and equalization device for alternating

stromsiqnale im Zeitqetrenntlaqeverfahren.current signals in the time separation process.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine Verstärkungs- und Entzerrungseinrichtung für Wechselstromsignale im Zeitgetrenntlageverfahren bei Fernmeldeanlagen mit einem die ankommende Signalleitung abschließenden Eingangsübertrager und einem als Differenzverstärker ausgeführten Verstärkerelement in Rückkopplungsschaltung.The invention relates to a circuit arrangement for an amplification and equalization device for alternating current signals using the time division method in telecommunications systems with an input transformer that terminates the incoming signal line and an amplifier element implemented as a differential amplifier in a feedback circuit.

Die Erfindung bezieht sich auf den Austausch von digitalen Datensignalen zwischen beispielsweise zwei Fernmeldeanlagen. Dabei werden die Daten jeweils je Richtung in einem Burst übertragen, wobei jedem Burst ein Synchronimpuls als Anfang vorgesetzt ist und wobei die einzelnen Burst je nach Ubertragunqsrichtung im Zeitgetrenntlageverfahren übertragen werden. Je nach Leitungslänge und Art des Übertragungsweges sind die am Eingang des Einganqsübertragers anliegenden Signale mehr oder weniger gedämpft und verzerrt.The invention relates to the exchange of digital data signals between two telecommunications systems, for example. The data are each Direction transmitted in a burst, with each burst starting with a sync pulse is set in front and the individual bursts depending on the direction of transmission in the time separation method be transmitted. Depending on the length of the line and the type of transmission path, the Signals present at the input of the input transformer are more or less attenuated and distorted.

Die Aufgabe der Erfindung soll nun darin bestehen, für eine solche Übertragungsanlage eine möglichst einfache Verstärkunqs- und Entzerrungseinrichtung zu finden. Vor allem soll diese Einrichtung bezogen auf Verstärkung und Entzerrunq nur von einer Stellgröße abhängiq sein.The object of the invention is now to be for such Transmission system as simple as possible amplification and equalization device to find. Above all, this device should be based on amplification and equalization only be dependent on one manipulated variable.

Dies wird dadurch erreicht, daß parallel zueinander an den Rückkopplungseingang des Verstärkerelementes zwei im wesentlichen aus je einem Kondensator und einem in Abhängigkewit eines durchfließenden Gleichstromes seinen Wechselstromwiderstand ändernden Widerstandselementes bestehende, den Rückkopplungseingang mit Masse verbindende Stromwege vorgesehen sind, daß die beiden Kondensatoren eine sich wesentlich unterscheidende Kapazität besitzen und daß parallel zu den Widerstandselementen eine von einer eine Steuerspannung an- oder abschaltenden Pegelvergleichseinrichtung durch diese Steuerspannung steuerbarer erster Schalter angeordnet ist, wobei der Steuereingang der Pegelvergleichseinrichtung mit dem Signalausgang des Verstärkerelementes verbunden ist.This is achieved in that parallel to each other to the feedback input of the amplifier element two im essentially from one capacitor each and one, depending on a flowing direct current, its alternating current resistance changing resistance element, connecting the feedback input to ground Current paths are provided that the two capacitors have a significantly different one Have capacitance and that in parallel with the resistance elements one of a one Control voltage on or off level comparison device by this control voltage controllable first switch is arranged, the control input of the level comparison device is connected to the signal output of the amplifier element.

Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß in Abhängigkeit von der Größe der am Ausgang des Verstärkerelementes anliegenden Signale eine an die veränderbaren Widerstandselemente angelegte Gleichspannung verändert und damit der Widerstandswert der Widerstandselemente verändert werden kann und daß durch Veränderung dieser Widerstandswerte auch der Wechselstromwiderstand der vom Rückkopplungseingang des Verstärkerelementes zur Masse führenden Stromwege verändert wird, wobei der eine Stromweg vor allem bei niedrigeren Signalfrequenzen und der andere Stromweg vor allem bei höheren Signalfrequenzen wirksam wird.This has the advantage that depending on the size of the signals present at the output of the amplifier element one to the changeable Resistance elements changed DC voltage applied and thus the resistance value the resistance elements can be changed and that by changing these resistance values also the AC resistance of the feedback input of the amplifier element current paths leading to the ground is changed, with one current path above all at lower signal frequencies and the other current path especially at higher signal frequencies takes effect.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht noch darin, daß die von der Pegelvergleichseinrsichtùnq an- und abschaltbare Steuerspannung über einen zweiten Schalter der Pegelvergleichseinrichtung zugeleitet wird, wobei dieser zweite Schalter in Ruhestellung der Schaltungsanordnunq durchgeschaltet ist und daß ein Steuereingang des zweiten Schalters mit einem Steuerausqang eines nach Ablauf eines Synchronimpulses einer Burstlänge bis zu deren Ende ein SperrPotential für den zweiten Schalter liefernden Steuereinrichtung verbunden ist.An advantageous further development of the invention consists in that the control voltage that can be switched on and off by the level comparison inspection is fed to the level comparison device via a second switch, wherein this second switch is switched through in the rest position of the circuit arrangement and that a control input of the second switch with a Steuerausqang one after Sequence of a sync pulse of a burst length up to the end of a blocking potential for the second switch supplying control device is connected.

Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß die Wirksamkeit der Pegelvergleichseinrichtung mit Sicherheit zu Beginn eines Bursts wirksam wird und immer nur während des Synchronimpulses wirksam wird, so daß die Verstärkung während eines Bursts konstant bleibt und ein Jittern verhindert wird.This has the advantage that the effectiveness of the level comparison device will definitely take effect at the beginning of a burst and only ever during the sync pulse takes effect so that the gain remains constant during a burst and is on Jitter is prevented.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht noch darin, daß der Steuereingang des ersten Schalters über eine dritten Kondensator und einen Widerstand mit Nasse verbunden ist.An advantageous further development of the invention consists in that the control input of the first switch via a third capacitor and a Resistance is associated with wet.

Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß durch die Spannung am dritten Kondensator die Steuerung der Widerstandselemente konstant bleibt.This has the advantage that the voltage on the third Capacitor controlling the resistance elements remains constant.

Die erfindungssemäße Schaltungsanordnunq soll anhand einer Figur erläutert werden.The circuit arrangement according to the invention is to be explained with the aid of a figure will.

Diese Figur besteht im wesentlichen aus e-ner angedeuteten Verbindungsleitung VLg, dem Eingangsübertrager 0, der Verstärkereinrichtung VE, der Pegelvergleichseinrichtung PVE, einer Steuereinrichtunq STE, den elektronischen Schaltern T1 und T2, den veränderlichen Wechselstromwiderständen D1 und D2, den ohmschen Widerständen R1 bis R7 und den Kondensatoren Cl bis C4.This figure consists essentially of an indicated connecting line VLg, the input transformer 0, the amplifier device VE, the level comparison device PVE, a control device STE, the electronic switches T1 and T2, the variable AC resistors D1 and D2, the ohmic resistors R1 to R7 and the Capacitors Cl to C4.

Zur Erläuterung der Funktionsweise der Schaltungsanordnung wird davon ausgegangen, daß die zu verstärkenden und zu entierrenden Signale blockweise mit einem vorangehenden Synchronimpuls als Burst über die Verbindungsleitung VLg und den Eingangsübertrager ankommen. Beim Absenden des Burst durch die ferne Sendestation erhält die Steuereinrichtung STE von der zentralen Steuereinrichtung der Gesamtanlage einen Impuls für die Dauer des Burst, um diese zu aktivieren. Die Steuereinrichtung STE wertet diesen Impuls so aus, daß sie nach Ablauf des Synchronimpulses ein Sperrsignal an einen Schalter T2 abgibt (an E3), über den im Ruhezustand ein Steuerpotential (-Ug) an einer Pegelvergleichseinrichtung PVE anliegt. Die Auswirkung dieses Steuerpotentials wird an späterer Stelle weiter erläutert.To explain the mode of operation of the circuit arrangement assumed that the signals to be amplified and cleared with a preceding sync pulse as a burst via the connecting line VLg and the input transformer arrive. When the burst is sent by the remote sending station receives the control device STE from the central control device of the overall system a pulse for the duration of the burst to activate it. The control device STE evaluates this impulse in such a way that it is after the sync impulse has expired emits a locking signal to a switch T2 (to E3), via which in the idle state Control potential (-Ug) is applied to a level comparison device PVE. The effect this control potential will be explained further at a later point.

Zunächst wird weiterhin davon ausgegangen, daß die eingehenden, aus unterschiedlichen Frequenzen bestehende Wechselstromsignale über den Widerstand R6 der Verstärkereinrichtung VE zugeleitet werden. Die Verstärkereinrichtung VE arbeitet in Form eines Differenzverstärkers und an ihrem Ausgang Al sind die verstärkten Signale zur weiteren Auswertung abgreifbar. Uber den Widerstand R5 erfolgt eine Rückkopplung der Ausgangssignale auf den Rückkopplungseingang El.First of all, it is still assumed that the incoming, out Alternating current signals existing at different frequencies via the resistor R6 are fed to the amplifier device VE. The amplifier device VE works in the form of a differential amplifier and at its output Al are the amplified Signals can be tapped for further evaluation. Via the resistor R5 there is a Feedback of the output signals to the feedback input El.

Von dem Rückkopplungseingang El führen zwei Wechselstrompfade zu Masse. Der erste Strompfad führt über einen Trennkondensator Cl , eine Diode Dl mit einem zu ihr parallelen ohmschen Widerstand R1 und einem in Reihe geschalteten Kondensator C4 nach Masse. Der zweite Strompfad führt ebenfalls über den Kondensator C1 und dann über eine zweite Diode D2 und einen Kondensator C2 bzw. über zwei ohmsche Serienwiderstände R2 und R3 nach Masse. Es bildet sich hieraus ein Gleichstromweg über die Diode D1 mit dem parallelen Widerstand Rl , die Diode D2 und die Widerstände R2 und R3. An diesem Gleichstromweg liest eine feste Gleichspannunq Ug an. Bei einem bestimmten Gleichstrom durch die Dioden D1 und D2 haben diese einen bestimmten Wechselstromwiderstand.Two alternating current paths lead from the feedback input El to ground. The first current path leads via an isolating capacitor Cl, a diode Dl with a ohmic resistor R1 parallel to it and a capacitor connected in series C4 by mass. The second current path also leads through the capacitor C1 and then via a second diode D2 and a capacitor C2 or via two ohmic series resistors R2 and R3 after mass. A direct current path is formed from this via the diode D1 with the parallel resistor Rl, the diode D2 and the resistors R2 and R3. At This direct current path reads a fixed direct voltage Ug. With a certain one Direct current through the diodes D1 and D2 have a certain alternating current resistance.

Im vorliegenden Fall ist die Dimensionierung so gewählt, daß der Widerstand der Diode D1 in Scherung mit dem Widerstand R1, dem Widerstand R5 und dem Kondensator C1 einen bestimmten Rückkopplungsableitwiderstand bilden, der einer Grundeinstellung der Schaltungsanordnunq für kurze Leitungen (gerinqe Dämpfung) (geringe Verstärkung) entspricht. Außerdem entspricht er einer gerinqen Entzerrung und zwar einer Anpassung der Entzerrung im unteren Frequenzbereich.In the present case, the dimensioning is chosen so that the resistance the diode D1 in shear with the resistor R1, the resistor R5 and the capacitor C1 form a certain feedback leakage resistor, the one Basic setting of the circuit arrangement for short lines (low attenuation) (low gain). In addition, it corresponds to a low level of equalization namely an adjustment of the equalization in the lower frequency range.

Die Diode D2 entspricht dagegen in Verbindung mit dem geqenüber dem Kondensator C1 wesentlich kleineren Kondensator C2 einer Grundeinstellung der Entzerrung im oberen Frequenzbereich und bei längeren Leitungen.The diode D2, however, corresponds in connection with the geqenüber Capacitor C1 much smaller capacitor C2 of a basic setting of the equalization in the upper frequency range and with longer cables.

Der Gleichstrom, der über die beiden Dioden und die Widerstände Rl bis R3 fließt und damit den Wechselstromwiderstand der Dioden festlegt, soll als Stellstrom bezeichnet werden. An der Gleichspannungsquelle Ug ist nun ein weiterer Strompfad angeschaltet, der von Ug über einen als Schalter vorgesehenen Transistor T1 und über.The direct current that flows through the two diodes and the resistors Rl until R3 flows and thus determines the alternating current resistance of the diodes, should as Actuating current are designated. There is now another one at the DC voltage source Ug The current path is switched on, that of Ug via a transistor provided as a switch T1 and above.

den Widerstand R3 zur Masse führt. Dieser Transistor T1 wird über eine Pegelvergleichseinrichtung PVE, einen Kondensator C3 und die Dimensionierungswiderstände R7 u.the resistor R3 leads to ground. This transistor T1 is over a level comparator PVE, a capacitor C3 and the dimensioning resistors R7 u.

R4 angesteuert.R4 controlled.

Die Pegelvergleichseinrichtung PVE ist mit ihrem Steuereingang El mit dem Signalausgang Al der Verstärkereinheit VE verbunden. Sie kann mit zwei Schaltern verglichen werden, wobei der eine bei einem bestimmten Schwellwert des negativen Bereiches der Signalspannung an A7 und der anderen bei einem bestimmten Schwellwert des positiven Bereiches der Signalspannung an Al durchschaltet. Ein Durchschalten bewirkt, daß über den Kollektor des zuvor erwähnten den Schalter T2 darstellenden Transistors das Potential -Ug über die Pegelvergleichseinrichtung und über den Widerstand R7 auf die Basis des Transistors T1 geqeben.The level comparison device PVE is with its control input El connected to the signal output Al of the amplifier unit VE. It can be done with two switches be compared, the one at a certain threshold of the negative Range of the signal voltage at A7 and the other at a certain threshold value of the positive range of the signal voltage at Al. A switching through causes over the collector of the aforementioned the switch T2 representing Transistor the potential -Ug via the level comparison device and via the resistor R7 geqeben on the base of transistor T1.

Dadurch wird dieser Transistor leitend und der bisher über die Dioden Dl und D2 fließende Gesamtgleichstrom teilt sich auf in die Ströme Is und IT1.This makes this transistor conductive and so far above the total direct current flowing through the diodes D1 and D2 is divided into the currents Is and IT1.

Dadurch sinkt der Widerstand der Dioden Dl und D2 und somit auch die Verstärkung der Verstärkereinrichtung.This decreases the resistance of the diodes D1 and D2 and thus also the Reinforcement of the amplifier device.

Dieser Vorgang wiederholt sich solange, bis sich ein Verstärkungs- und Entzerrungsgleichgewicht eingestellt hat.This process is repeated until a reinforcement and equalization has set.

Wie schon vorab erläutert, liefert der Schalter T2 nur bis zum Ende des Synchronisierungsimpulses eines Burst eine Steuerspannung -Ug.As already explained above, the switch T2 only delivers until the end of the synchronization pulse of a burst a control voltage -Ug.

Das kurzzeitige Anlegen der Steuerspannung wirkt sich jedoch nicht nachteilig aüs, da bei diesem Vorgang der Kondensator C3 aufgeladen wird und damit die Ansteuerung des Transistors T1 und damit den Strom IT1 zumindest für die Dauer eines Burst konstant hält. Bei Absinken der Verstärkung unter den Schwellbereich und'damit fehlendem Spannungsnachschub über die Pegelverqleichseinrichtung, wird der Kondensator C3 über den Basisstrom von T1 solange entladen bis durch sinkenden Strom IT1 wieder der gewollte Signalschwellwert erreicht wird.However, the brief application of the control voltage has no effect disadvantageous because during this process the capacitor C3 is charged and thus the control of the transistor T1 and thus the current IT1 at least for the duration of a burst holds constant. When the gain falls below the threshold range und'that the lack of voltage replenishment via the level comparison device the capacitor C3 is discharged through the base current of T1 until it drops Current IT1 the desired signal threshold value is reached again.

Aus dem Vorstehenden ist zu entnehmen, daß es mit Hilfe der erfindungsqemäßen Schaltungsanordnung in einfacher Weise möglich ist, eine Verstärkungs- und Entzerrungseinrichtung für Wechselstromsignale ein Zeitgetrenntlageverfahren zu schaffen, wobei nur ein Stellglied, nämlich der Gleichstrom durch die Dioden D1 und D2 notwendig ist.From the above it can be seen that it is with the aid of the erfindungsqemäße Circuit arrangement is possible in a simple manner, an amplification and equalization device to create a time division method for AC signals, with only one Actuator, namely the direct current through the diodes D1 and D2 is necessary.

3 Patentansprüche 1 Figur3 claims 1 figure

Claims (3)

Patentansprüche D Schaltungsanordnung für eine Verstärkungs- und Entzerrungseinrichtung für Wechselstromsignale im Zeitgetrenntlageverfahren bei Fernmeldeanlagen mit einem die ankommende Signalleitung abschließenden Eingangsübertrager und einem als Differenzverstärker ausgeführten Verstärkerelement in Rückkopplungsschaltung, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß parallel zueinander an den Rückkopplungseingang (El) des Verstärkerelementes (VEj zwei im wesentlichen aus je einem Kondensator (C1, C2) und einem in Abhängigkeit eines durchfließenden Gleichstromes (Is) seinen Wechselstromwiderstand ändernden Widerstandselementes (D1, D2) bestehende, den Rückkopplungseingang (El) mit Masse verbindende Stromwege (El, C1, D1/R1, C4 und E1,C1, D2, C2) vorgesehen sind, daß die beiden Kondensatoren (C1, C2) eine sich wesentlich unterscheidende Kapazität besitzen und daß parallel zu den iderstandselementen (D1, D2) ein von einer eine Steuerspannung an- oder abschaltenden Pegelvergleichseinrichtung (PVE) durch diese Steuerspannung steuerbarer erster Schalter (T1) angeordnet ist, wobei der Steuereingang (E2) der Pegelvergleichseinrichtung (PVE) mit dem Signalausqang des Verstärkerelementes (Al) verbunden ist.Claims D Circuit arrangement for an amplification and equalization device for alternating current signals in the time separation system in telecommunications systems with a the incoming signal line terminating input transformer and one as a differential amplifier executed amplifier element in feedback circuit, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that parallel to each other to the feedback input (El) des Amplifier element (VEj two essentially each consisting of one capacitor (C1, C2) and one, depending on a flowing direct current (Is), its alternating current resistance changing resistance element (D1, D2) existing, the feedback input (El) Current paths connecting to ground (El, C1, D1 / R1, C4 and E1, C1, D2, C2) are provided are that the two capacitors (C1, C2) are essentially different Have capacitance and that parallel to the resistance elements (D1, D2) one of a level comparison device (PVE) that switches a control voltage on or off is arranged by this control voltage controllable first switch (T1), wherein the control input (E2) of the level comparison device (PVE) with the signal output of the amplifier element (Al) is connected. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die von der Pegelvergleichseinrichtunq (PVE) an- und abschaltbare Steuerspannng über einen zweiten Schalter (T2) der Pegelvergleichseinrichtung (PVE) zugeleitet wird, wobei dieser zweite Schalter (T2) in Ruhestellung der Schaltungsanordnung durchgeschaltet ist und daß ein Steuereingang (E3) des zweiten Schalters mit einen Steuerausgang (A2) eines nach Ablauf eines Synchronimpulses einer Burstlänge bis zu deren Ende ein Sperrpotential für den zwei ten Schalter (T2) liefernden Steuereinrichtung (STE) verbunden ist.2. Circuit arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the level comparator (PVE) can be switched on and off Control voltage via a second switch (T2) of the level comparison device (PVE) is fed, this second switch (T2) in the rest position of the circuit arrangement is switched through and that a control input (E3) of the second switch with a Control output (A2) after a sync pulse with a burst length of up to at the end of this a blocking potential for the two th switch (T2) supplying control device (STE) is connected. 3. Schaltungsanordnunq nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Steuereingang (E3) des ersten Schalters (T1) über einen dritten Kondensator (C3) und einen Widerstand (R7) mit Masse verbunden ist.3. Circuit arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the control input (E3) of the first switch (T1) has a third capacitor (C3) and a resistor (R7) connected to ground.
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DE3431422A1 (en) * 1984-08-27 1986-03-06 Telefonbau Und Normalzeit Gmbh, 6000 Frankfurt Circuit arrangement to amplify and equalise coded AC signals

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