DE3812640C2 - - Google Patents
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- DE3812640C2 DE3812640C2 DE19883812640 DE3812640A DE3812640C2 DE 3812640 C2 DE3812640 C2 DE 3812640C2 DE 19883812640 DE19883812640 DE 19883812640 DE 3812640 A DE3812640 A DE 3812640A DE 3812640 C2 DE3812640 C2 DE 3812640C2
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- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
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Description
Die Erfindung geht von einem Transversalfilter für Adreßzähler
enthaltende Echokompensatoren für mehrere Fernsprechkanäle nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.
Ein derartiges Transversalfilter ist in "Electronic Design",
18. 9. 1986, Seiten 61 bis 64 grob beschrieben.
Aus der deutschen Patentschrift DE 28 40 471 C2 ist ein digitales
Filter bekannt, das einen aus einem Mikroprozessor und
einer externen Recheneinheit bestehenden Spezialrechner enthält.
Dieser dient zur Bildung einer Summe von Produkten, die
durch Addition von durch Koeffizienten gewichteten Signalwerten
entsteht, wobei der Mikroprozessor die Signalwerte und
Koeffizienten zur Produktbildung in der externen Recheneinheit
bereitstellt. Diese weist einen Signalwertspeicher und einen
Koeffizientenspeicher auf, in denen sämtliche zur Bildung einer
Summe benötigten Signalwerte und Koeffizienten speicherbar sind.
Weiter ist eine Steuerschaltung vorgesehen, die ein sequentielles
Auslesen der Signalwerte und Koeffizienten aus dem Signal-
und aus dem Koeffizientenspeicher, die Multiplikation jeweils
eines ausgelesenen Signalwertes mit einem ausgelesenen Koeffizienten
und die Addition der gebildeten Produkte in einem Multiplizierer
und Akkumulator steuert. Während der Rechenzeit der
externen Recheneinheit werden mittels eines Schalters die Verbindungsleitungen
zwischen der Steuerschaltung und dem Mikroprozessor
aufgetrennt.
Ein Echokompensator und ein in diesem angeordnetes Transversal
filter sind aus der Zeitschrift "telcom report", 9 (1986) Heft 6,
Seiten 352-357 bekannt. Außerdem ist in dieser angegeben, daß
jeweils vier Digitalfilter im Multiplexbetrieb zu einer einzigen
Schaltung zusammengefaßt werden können.
Echokompensatoren werden in internationalen Kopfämtern an den
Schnittstellen zwischen einer internationalen Fernleitung gro
ßer Länge wie einer Seekabel- oder Satellitenverbindung und
einer nationalen in einen Vierdraht-Zweidrahtübergang in Form
einer Gabel und in eine anschließende Zweidrahtleitung münden
den Leitung, dem sogenannten End-Echoweg, angeordnet.
Trennen die Gabeln den Hin- und Rückweg nicht vollständig, so
entstehen, durch die Laufzeit des Signals bedingt, Echos. Von der
Sendestelle gelangt ein Sprachsignal nach der Verzögerungszeit
über den Hin- und Rückweg gedämpft zurück zum Sprecher. Auf
einer Fernleitung kann die Laufzeit 300 ms, auf dem End-Echoweg
40 ms betragen. Je länger das Echo läuft, um so störender wirkt
es.
Bei den Schreib-Lese-Speichern bestimmt die Anzahl der Adressen
die maximal nachzubildende Laufzeit des End-Echoweges. Bei einer
üblichen Abtastrate von 8 kHz ist je Schreib-Lese-Speicher eine
Anzahl von dreihundertzwanzig adressierbaren Wörtern erforder
lich, um die häufig geforderte Laufzeit von 40 ms im End-Echo
weg ausgleichen zu können.
Bei jedem Abtastwert des zu errechnenden künstlichen Echos, das
heißt alle 125 µs, müssen alle dreihuntertzwanzig Adressen
jedes Speichers angesprochen werden.
Da sich wegen der begrenzten Stückzahl, in der Echokompensato
ren benötigt werden, voll-kundenspezifische Bausteine nicht
lohnen, ist es zweckmäßig, in großer Serie hergestellte und
daher preiswerte, hochintegrierte Speicher und Multiplizierer
zu verwenden und nur die Restschaltung, wie beispielsweise
Adreßzähler und Addierer, in einem relativ einfachen Gate-
Array zusammenzufassen. Handelsübliche Speicherbausteine und
Mutiplizierer ermöglichen aber eine höhere Rechengeschwindig
keit, so daß ein Rechenwerk gleich mehrere Sprachkanäle bear
beiten kann.
Der Erfindung liegt deswegen die Aufgabe zugrunde, eine opti
male Adressensteuerung für die Speicher anzugeben um diese
besser auszunutzen, insbesondere, weil auch die Speicher meist
für mehr als nur dreihundertzwanzig Adressen ausgebildet sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Die Ablaufsteuerung gibt das Akkumulationsergebnis aus, löscht
den Akkumulator, liest einen Neuwert in den Verzögerungsspeicher
und lädt die Startadressen für die Adreßzähler des Verzögerungs-
und Koeffizientenspeichers.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nachstehend
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Echokompensator mit einem bekannten
Transversalfilter,
Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Transversalfilter, bei dem
Verzögerungen und Koeffizienten im Zeitmultiplex
ermittelt werden,
Fig. 3 zeigt ein Transversalfilter nach Fig. 2, in dem die
Rechengeschwindigkeit mittels "pipelining" erhöht ist,
Fig. 4 zeigt den zeitlichen Ablauf der Berechnung im Transver
salfilter nach Fig. 3,
Fig. 5 zeigt Adressen für den Koeffizientenspeicher für vier
im Zeitmultiplex arbeitende Echokompensatoren mit je
weils acht möglichen Zeitlagen,
Fig. 6 zeigt Adressen für den Verzögerungsspeicher für vier
im Zeitmultiplex arbeitende Echokompensatoren mit
jeweils acht möglichen Zeitlagen,
Fig. 7 zeigt eine Adressensteuerung für vier im Zeitmultiplex
arbeitende Echokompensatoren mit jeweils acht möglichen
Adressen und
Fig. 8 zeigt eine Adressensteuerung für vier im Zeitmultiplex
arbeitende Echokompensatoren mit jeweils fünfhundert
zwölf möglichen Adressen.
Fig. 1 zeigt einen Zweidraht-Vierdraht-Übergang mit einer Ga
bel 4, mit einer Fernleitung, bestehend aus Sendeweg 1 und
Empfangsweg 2, und mit einer Zweidraht-Leitung 3. In die Fern
leitung ist ein Echokompensator mit einem Subtrahierer 5 und
mit einem Transversalfilter 6 eingeschaltet. Dieses umfaßt
einen Akkumulator 7, Multiplizierer 8-10, Koeffizientenspei
cher 11-13, Addierer 14-16, Korrelatoren 17-19, Verzöge
rungsspeicher 20-22 und eine Sprachsteuerschaltung 26 zur
Einstellung der Schrittweite. Es enthält tatsächlich dreihun
dertundzwanzig Bewertungselemente, von denen lediglich drei
dargestellt sind. Beispielsweise ist das erste Bewertungsele
ment aus den Elementen 8, 11, 14 und 17 gebildet.
Ein auf dem Empfangsweg 2 eintreffender digitaler Neuwert X
wird über einen Eingang 23 der Verzögerungskette 20-22 zuge
führt. Gleichzeitig wird am Eingang 25 ein vom Ausgang des
Subtrahierers 5 stammendes Fehlersignal F empfangen. Aufgrund
dieser Signale stellen sich in den Bewertungselementen die
Koeffizienten derart selbständig ein, daß das an einem Ausgang
24 auftretende Akkumulationsergebnis dem am Sendeweg 1 anlie
genden Signal am ähnlichsten wird. Die von dem Subtrahierer 5
gebildete Differenz der beiden Signale wird am kleinsten.
Fig. 2 zeigt ein Transversalfilter mit einem Akkumulator 27,
mit einem einzigen Bewertungsglied, das aus einem Multiplizie
rer 29, einem Koeffizientenspeicher 30, einem Addierer 31 und
einem Korrelator 32 besteht, mit einem Verzögerungsspeicher 33,
mit einem Startadreßrechner 34, mit Adreßzählern 35 und 36 so
wie mit einer Ablaufsteuerung 37 a. Der Akkumulator 27 enthält
eine Kippstufe 27 a und einen Summierer 27 b. Mit dem Takt T 1
eines Taktgenerators 39 laufen die Ablaufsteuerung 37 a und die
Adreßzähler 35 und 36. Gestartet wird die Ablaufsteuerung 37 a
mit einem Systemtakt T 2 des Systems am Eingang 38. Dabei wird
der Adreßzähler 35 für den Koeffizientensatz und der Adreßzäh
ler 36 für den Verzögerungsspeicher 33 bei jedem Bearbeitungs
zyklus mit jeweils einer vom Startadreßrechner 34 erzeugten
Startadresse gestartet.
Im Gegensatz zum Transversalfilter nach Fig. 1 ist nur ein
Bewertungselement 29-32 vorgesehen, das adressengesteuert
nacheinander alle Koeffizienten berechnet. Die Arbeitsgeschwin
digkeit dieses Bewertungselements muß daher proportional zur
Anzahl der Koeffizienten höher sein als die eines einzelnen
Bewertungselementes nach Fig. 1. Jedem Koeffizientenspeicher
11-13 bzw. jeder Anzapfung der Verzögerungskette 20-22
entspricht in dem Koeffizientenspeicher 30 bzw. in dem Verzö
gerungsspeicher 33 eine Adresse, die von Adreßzählern 35 und 36
gebildet werden.
Die Ablaufsteuerung 37 a wird mit dem Systemtakt T 2 am Eingang 38
gestartet und läuft anschließend mit dem Takt T 1 des Taktgene
rators 39. Die Ablaufsteuerng 37 a schließt zuerst den Schal
ter a, so daß ein Akkumulationsergebnis Y zum Subtrahierer 5
abgegeben werden kann. Anschließend wird der Schalter b ge
schlossen, so daß ein Rücksetzsignal R den Akkumulator 27 über
den Eingang 28 zurücksetzen kann. Zusätzlich wird der Schal
ter c geschlossen, wodurch der Neuwert X vom Empfangsweg 2 über
den Eingang 23 in den Schreib-Lese-Speicher 33 einlaufen kann.
Außerdem werden die Schalter d kurzzeitig geschlossen und die
Startadressen des Startadressenrechners 34 an den Adreßzähler 35
des Koeffizientenspeichers 30 und den Adreßzähler 36 des Verzö
gerungsspeichers 33 abgegeben. Zuletzt wird der Startadreßrech
ner 34 weitergeschaltet, so daß beim nächsten Start eine neue
Startadresse für die Adreßzähler 35 und 36 bereitsteht. Bei
jedem neuen Impuls des Taktgenerators 39 geben die Adreßzähler
35 und 36 neue Adressen an den Koeffizientenspeicher 30 und den
Verzögerungsspeicher 33 ab, so daß dieser einen neuen Verzöge
rungswert und das Bewertungselement 29-32 in Abhängigkeit vom
Fehlersignal F jeweils einen neuen Koeffizienten berechnet, der
an den Akkumulator 27 abgegeben wird. Bei einem neuen Startsi
gnal wiederholt sich der Vorgang.
Der Takt T 1 kann wesentlich schneller als der genormte System
takt T 2 sein. Dies erlaubt, die Rechengeschwindigkeit des Be
wertungselementes voll auszunützen und mehr Rechenoperationen
durchzuführen, als es mit dem Systemtakt T 2 möglich wäre.
Fig. 3 zeigt eine Ausgestaltung des Transversalfilters nach
Fig. 2 unter Verwendung des "Pipelining". Dieses bedeutet, daß
das Lesen aus den Koeffizientenspeichern 42-43, die Berech
nungen der Schrittweite im Korrelator 32, die Addition im
Addierer 31 und das Wiedereinschreiben in die Koeffizienten
speicher 42 und 43 zeitlich parallel durchgeführt werden, so
daß für jeden einzelnen Bearbeitungsschritt die volle Bearbei
tungsdauer zur Verfügung steht.
Zusätzlich zu den bereits im Transversalfilter nach Fig. 2 ver
wendeten Elementen werden Kippstufen (latches) 40, 41 und
45-52 sowie Verstärker (buffer) 44, 45 und 53 verwendet. An
stelle des Koeffizientenspeichers 30 treten zwei handelsübliche
Schreib-Lese-Speicher 42 und 43, bei denen die Ein- und Ausgän
ge über die gleichen Anschlüsse geführt sind. Dies erfordert,
daß abwechselnd der eine Koeffizientenspeicher ausgelesen und
der andere eingeschrieben wird. Nach Abschluß eines Bearbei
tungszyklusses, beim Neuladen der ersten Startadresse erfolgt
eine Umschaltung.
Die Ablaufsteuerung liefert Signale OE . . . (Output Enable) zu den
Schaltelementen, bei denen zwei Ausgänge zusammengeschaltet
werden. Weiterhin Einschreibimpulse WE . . . (Write Enable) und
ein Ladesignal L für ein Laden der Adreßzähler 35 und 36 mit
einer Startadresse.
In Fig. 4 ist der zeitliche Ablauf der Berechnung im Transver
salfilter nach Fig. 3 dargestellt. Es sei angenommen, daß für
die nachfolgende Erläuterung zuerst die Ablaufsteuerung 37 b die
Ausgangsstufe des Koeffizientenspeichers 43, die Kippstufe 40
und den Verstärker 45 durchlässig geschaltet und einen Schreib
takt an den Koeffizientenspeicher 42 angelegt hat.
Die erste Zeile zeigt eine zeitliche Folge von Adressen A 43
(bzw. A 42) für den Koeffizientenspeicher 43 (bzw. 42). Kurz vor
dem ersten Adreßwechsel werden mittels eines Lesetaktes LT, der
in der zweiten Zeile dargestellt ist, die Daten aus der Adresse
Ax zeitversetzt in die Kippstufe 40 (bzw. 41) übernommen, wie
es die dritte Zeile für die zugehörigen Daten D 40 (bzw. D 41)
zeigt. Dabei ist die Periodendauer eines Bearbeitungsschrittes
die maximal mögliche Adressenzugriffszeit Address-Access Time
(AAT). Von der Kippstufe 40 (bzw. 41) aus laufen die Daten D 40
(bzw. D 41) - wenn die in Fig. 3 gestrichelt darstellte Leitung
vorhanden ist - zum Korrelator 32, dessen Arbeiten die vierte
Zeile andeutet, und zur Kippstufe 47, wie die fünfte Zeile
zeigt. Die maximal mögliche Verzögerung durch den Korrelator 32
beträgt eine zweite Periodendauer. Am Ende eines nächsten
Lesetaktes LT werden die Daten D 48 von der Kippstufe 48
übernommen und mit den Daten D 47 von der Kippstufe 47 infolge
der vorgesehenen Verzögerung zeitlich richtig addiert und der
Kippstufe 46 gemäß Zeile 7 zugeführt. Zeile 6 zeigt die
Arbeitszeit des Addierers 31. Für das Einschreiben in den
Koeffizientenspeicher 43 wird eine dritte Periodendauer
benutzt. Diese erfolgt in Zeile 1 dann aber nicht wieder bei
der Adresse Ax, sondern bei der Adresse Ax + 3. Der zu lesende
Speicherinhalt X + 3 wird dabei nicht überschrieben, weil zum
Lesen und Schreiben jeweils ein Schreib-Lese-Speicher RAM
im Wechsel verwendet wird. Dieser dreifache Versatz (D = 3) von
Lese- und Schreibadresse erfordert, daß bei jedem Beginn eines
Bearbeitungszyklusses die Adressen um jeweils drei Werte
verschoben sein müssen, damit jeder Koeffizient in zeitlich
konstantem Abstand zum Beginn berechnet werden kann. Zeile 8
zeigt den Einschreibpuls für den Koeffizientenspeicher 42 bzw.
43 (Einschreiben bei "0").
In den Verzögerungsspeicher 33 wird zu Beginn eines Bearbei
tungszyklusses ein Neuwert X über den Verstärker 53 einge
schrieben. Anschließend wird nur ausgelesen. Dabei müssen die
Adressen so an den Verzögerungsspeicher 33 gelegt werden, daß
bei der Berechnung des n. Koeffizienten der Neuwert X von vor n
125 µs Abtastperioden ausgelesen wird.
Zu Beginn jedes Bearbeitungszyklusses erfolgt - gesteuert von
der Ablaufsteuerung 37 b - außerdem die Ausgabe des akkumulier
ten Ausgangssignals des vorherigen Bearbeitungszyklusses, das
Rücksetzen des Akkumulators 27, die Umschaltung des Innenwider
standes von Ausgängen der Koeffizientenspeicher 42 und 43, der
Kippstufen 40 und 41 und der Verstärker 44 und 45, die Um
schaltung der Schreibtakte für die Koeffizientenspeicher 42
und 43 und das Laden der Startwerte aus dem Startadreßrechner
34 für die beiden Adreßzähler 35 und 36, die den Verzögerungs
speicher 33 und die Koeffizientenspeicher 42 und 43 steuern.
Der Systemtakt schaltet den Startadreßrechner 34 am Ende des
Taktimpulses weiter. Letzteres soll der Querstrich über T 2
andeuten.
Die Startadresse SAK für den Adreßzähler 35 wird aus dem Zähl
wert ZW abgeleitet und ist von der Zahl der möglichen Adressen
(z. B. 512), der Zahl der zu bearbeitenden Fernsprechkanäle
(FK = 2, 4, 8, 16, 32, . . .) und der Adressenversatzzahl (D = 1, 2, 3, 4, . . .)
zwischen Lesen und Schreiben der im Wechsel arbeitenden
Koeffizientenspeicher 42 und 43 abhängig. Die Binärstellenzahl
des Zählerwortes errechnet sich aus der Binärstellenzahl BSA
für die Kennzeichnung der Koeffizienten und der Binärstellen
zahl BSK für die Kennzeichnung der Fernsprechkanäle FK zu
BSA + 2 BSK. Aus dem Zählwert ZW im Zählerwort wird die Start
adresse SAK abgeleitet, indem erst die Binärzahlen M und N
gebildet werden. Die Zahl N entspricht dem niederwertigen Teil
des Zählwortes mit BSK Binärstellen. Die Zahl M entspricht dem
hochwertigen Teil des Zählwortes mit BSA + BSK Binärstellen.
Damit errechnet sich die Startadresse SAK wie folgt:
SAK = (D · M + 2 BSA · N) modulo 2 (BSA + BSK)
Fig. 5 zeigt eine Tabelle mit einem Beispiel für eine Adreß
steuerung eines Koeffizientenspeichers für vier im Zeitmulti
plex arbeitende Echokompensatoren mit jeweils acht möglichen
Zeitlagen. Die Zahl der möglichen Adressen je Echokompensator
wurde wegen der besseren Darstellbarkeit auf acht festgelegt.
In Wirklichkeit beträgt diese Zahl beispielsweise fünfhundert
zwölf, so daß die Koeffizientenspeicher für vier Echokompensa
toren dann jeweils zweitausendachtundvierzig Adressen besitzen.
Es bedeuten Nr. laufende Nummer, ZW Zählwert, SAK Startadresse
für Koeffizienten und K Adressen der folgenden Koeffizienten.
Nach Nr. 127 ist der Ablauf periodisch.
In unserem Beispiel hat der Zählwert ZW sieben Binärstellen,
der Wert M die fünf hochwertigen und der Wert N die zwei
niederwertigen Bits. Die Adressenversatzzahl D beträgt 3. In
diesem Fall ergibt sich
SAK = (3M + 8N) modulo 32.
Modulo 32 bedeutet, daß kein Übertrag auf eine sechste Binär
stelle erfolgt, beispielsweise 33 modulo 32 = 1.
Die Tabelle zeigt, wie zu Beginn eines jeden Bearbeitungszy
klusses der Adreßzähler 35 auf einen Startwert geladen wird und
wie der Zählwert ZW bei jedem Bearbeitungszyklus um eins weiter
zählt. Jede Zeile entspricht einem Bearbeitungszyklus mit den
Bearbeitungsschritten 1.K bis 5.K. Da vier Echokompensatoren im
Zeitmultiplex bearbeitet werden, stehen die Adressen für den
ersten Echokompensator in den Zeilen der laufenden Nummern Nr.
0, 4, 8, 12 . . . für den zweiten Echokompensator in den Zeilen der
laufenden Nummern Nr. 1, 5, 9, 13, . . . usw.
Bei der üblichen Abtastrate von 8 kHz müssen die vier Zeilen in
jeweils 125 µs bearbeitet werden. Die Adressen des Koeffizi
entenspeichers sind zwischen Lesen und Schreiben immer um einen
Wert drei versetzt. So wird beispielsweise der zweite Koeffi
zient 2.K des zweiten Echokompensators (Zeile mit der laufenden
Nummer Nr. = 1) aus der Adresse 01010 gelesen und in die Adres
se 01101 eingeschrieben. Beim nächsten Bearbeitungszyklus wird
die Adresse 01101 der laufenden Nummer Nr. 5 gelesen und in die
Adresse 10000 eingeschrieben. Dieser Vorgang sowie die folgen
den sind in Fig. 5 durch Pfeile angezeigt. Der Koeffizient
bleibt daher immer in derselben Position stehen.
Fig. 6 zeigt eine Tabelle mit einem Beispiel für die Adreß
steuerung eines Verzögerungsspeichers für vier im Zeitmultiplex
arbeitende Echokompensatoren mit jeweils acht möglichen Zeitla
gen. Diese Tabelle ist ähnlich aufgebaut wie die nach Fig. 5.
Mit SAV sind Startadressen für Verzögerung und mit V sind Ver
zögerungsadressen bezeichnet. Nach Nr. 127 ist der Ablauf peri
odisch. Der Wert für die Startadresse SAV wird ebenfalls aus
dem Zählwert ZW abgeleitet und ist von der Zahl der möglichen
Adressen und Fernsprechkanäle abhängig. Aus diesen Werten erge
ben sich die Binärstellenzahlen BSA und BSK sowie die Werte M
und N. Daraus errechnet sich der Wert der Startadresse SAV zu:
SAV = 2 (BSA + BSK) - 1 - P;
P = (M + 2 BSA · N) modulo 2 (BSA
+ BSK)
In dem Beispiel nach der Tabelle Fig. 6 ergibt sich die Start
adresse zu
SAV = 31 - P; P = (M + 8N) modulo 32.
Hier wird beispielsweise der Neuwert X des zweiten Echokompen
sators in der Zeile mit der laufenden Nummer Nr. 1 in die
Adresse 10111 eingeschrieben und einen Bearbeitungszyklus spä
ter, zwei Bearbeitungszyklen später usw., wie die Pfeile anzei
gen, unter der gleichen Adresse gelesen. Der einmal einge
schriebene Wert verschiebt sich damit immer weiter zum Spei
cherende.
In dem tatsächlich realisierten Kompensator hat der Zählwert ZW
dreizehn Stellen. Die vorderen elf Stellen haben den Wert M,
die hinteren zwei den Wert N. Der Wert der Startadresse SAK
läßt sich dann wie folgt berechnen:
SAK = (3M + 512N) modulo 2048
Der Wert der Startadresse SAV ergibt sich aus:
SAV = 2047 - P; P = (M + 512N) modulo 2048
Fig. 7 zeigt die Adressensteuerung bei acht möglichen Adressen
je Echokompensator mit dem Startadreßrechner 34 a und den Adreß
zählern 35 a und 36 a. Der Startadreßrechner 34 a enthält einen
Zähler 57 a, Addierer 58 a, 59 a und 60 a, sechs Inverter 61 a sowie
einen virtuellen Multiplizierer 62.
Der Zähler 57 a wird wegen der vier zu bearbeitenden Fernsprech
kanäle, die eine Abtastrate von 8 kHz haben, mit dem Systemtakt
T 2 einer Frequenz von 4 × 8 kHz = 32 kHz betrieben und gibt
7-stellige binäre Zählwerte ZW gemäß den Fig. 5 und 6 ab,
wobei am rechten Ausgang das niedrigstsignifikante Bit und
links das höchstsignifikante Bit erscheint. Diese Zählwerte
werden durch die Addierer 58 a und 60 a in Startadressen SAK für
die Koeffizientenspeicher 42 und 43 und durch den Addierer 59 a
und die Inverter 61 a in Startadressen SAV für den Verzögerungs
speicher 33 umgesetzt.
Die Regel für die Ableitung der Startadressen SAK aus den Zähl
werten ZW wurde bereits bei der Erläuterung der Fig. 5 ange
geben. Die in den fünf hochwertigen Bits enthaltene Zahl M
muß mit drei multipliziert werden. Dies bewirkt der Addie
rer 58 a, indem er in seiner unteren Hälfte die Zahl durch Ver
schränkung der Anschlüsse um zwei verdoppelt und mit der ein
fachen Zahl in der oberen Hälfte addiert. Die in den zwei nie
derwertigen Bits enthaltene Zahl muß mit acht multipliziert
werden. Dies geschieht durch Verschränken der Anschlüsse um
drei im virtuellen Multiplizierer 62. Beide Werte (3M und 8N)
werden anschließend im Addierer 60 a addiert. Dabei braucht der
Addierer 60 a nur die hochwertigen zwei Bits zu berücksich
tigen, weil die niederwertigen drei Bits des Wertes 8N immer
den Wert "0" haben.
Die Berechnung der Startadresse SAV wurde bereits bei der Be
schreibung der Fig. 6 angegeben. Hier wird im Addierer 59 a die
Zahl M direkt zur Zahl 8N addiert. Das Ergebnis bildet die
Zahl P. Von P wird in den Invertern 61 a das Einerkomplement
gebildet. Diese Operation entspricht der Berechnung (31 - P). Das
Ergebnis ist die Startadresse SAV.
Fig. 8 zeigt die Adressensteuerung bei fünfhundertzwölf mögli
chen Adressen je Echokompensator mit dem Startadreßrechner 34 b,
dem Adreßzähler 35 b für den Verzögerungsspeicher 33 und dem
Adreßrechner 36 b für den Koeffizientenspeicher 42, 43. Der
Startadreßrechner 34 b enthält einen Zähler 57 b, Addierer 58 b,
59 b und 60 b sowie elf Inverter 61 b. Die Adressensteuerung wirkt
in gleicher Weise wie die nach Fig. 7.
Claims (4)
1. Transversalfilter für Adreßzähler (34-36) enthaltende Echo
kompensatoren für mehrere Fernsprechkanäle FK
mit einer als erstem Schreib-Lese-Speicher (Verzögerungsspei cher) (33) ausgebildeten adressengesteuerten Laufzeitkette, mit einem einen zweiten Schreib-Lese-Speicher (Koeffizienten speicher) (30) enthaltenden adressengesteuerten Bewertungs element (30-32),
mit einem Multiplizierer (29),
mit einem Akkumulator (27),
mit einem Taktgenerator (39), dessen erste Taktfrequenz (T 1) asynchron zur zweiten Taktfrequenz (T 2) des Systems, in dem der Echokompensator arbeitet, derart höher als die zweite Taktfre quenz (T 2) gewählt ist, daß die zulässigen Rechengeschwindig keiten des Bewertungselementes (30-32) und des Multiplizierers (29) besser ausgenutzt werden, und
mit einer Ablaufsteuerung (37 a, 37 b), die zu von der zweiten Taktfrequenz (T 2) abhängigen Zeitpunkten gestartet wird und mit der ersten Taktfrequenz (T 1) arbeitet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitszeit verbrauchenden Schaltelemente (31, 32, 33, 42, 43) mittels entsprechend getakteter Kippstufen (40, 41, 46-52) zeitlich parallel betrieben werden (pipelining),
daß alternierend in einen der Koeffizientenspeicher (42) einge schrieben und aus dem anderen Koeffizientenspeicher (43) gele sen wird und
daß ein Startadreßrechner (34) vorgesehen ist, in dem ein Zäh ler (57 a, 57 b) enthalten ist, der in jedem Bearbeitungszyklus in einem Zählerwort der Stellenzahl BSA + 2 BSK einen Zählwert (ZW) bildet, der sich bei jedem Bearbeitungszyklus um Eins erhöht und aus dem die Startadresse SAK für einen Adreßzähler (35) für die Koeffizientenspeicher (42, 43) nach der Gleichung SAK = (D · M + 2 BSA · N) modulo 2 (BSA + BSK) und aus dem die Startadresse SAV für einen Adreßzähler (36) für den Verzögerungsspeicher (33) nach den GleichungenSAV = 2 (BSA + BSK) - 1 - P P = (M + 2 BSA · N) modulo 2 (BSA + BSK) gebildet werden, wobeiD = Adressenversatzzahl zwischen Lesen und Schreiben der Koeffizientenspeicher,
BSA = Binärstellenzahl für die Kennzeichnung der Koeffizienten eines Fernsprechkanals,
BSK = Binärstellenzahl für die Kennzeichnung der Fernsprech kanäle,
N = niederwertiger Teil des Zählerworts mit der gleichen Binärstellenzahl wie BSA,
M = höherwertiger Teil des Zählerworts mit einer Binärstellenzahl wie BSA + BSK und
modulo 2 (BSA+BSK) die Streichung eines Übertrags bedeutet, der auf eine (1+BSA+BSK)-Binärstelle erfolgt.
mit einer als erstem Schreib-Lese-Speicher (Verzögerungsspei cher) (33) ausgebildeten adressengesteuerten Laufzeitkette, mit einem einen zweiten Schreib-Lese-Speicher (Koeffizienten speicher) (30) enthaltenden adressengesteuerten Bewertungs element (30-32),
mit einem Multiplizierer (29),
mit einem Akkumulator (27),
mit einem Taktgenerator (39), dessen erste Taktfrequenz (T 1) asynchron zur zweiten Taktfrequenz (T 2) des Systems, in dem der Echokompensator arbeitet, derart höher als die zweite Taktfre quenz (T 2) gewählt ist, daß die zulässigen Rechengeschwindig keiten des Bewertungselementes (30-32) und des Multiplizierers (29) besser ausgenutzt werden, und
mit einer Ablaufsteuerung (37 a, 37 b), die zu von der zweiten Taktfrequenz (T 2) abhängigen Zeitpunkten gestartet wird und mit der ersten Taktfrequenz (T 1) arbeitet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitszeit verbrauchenden Schaltelemente (31, 32, 33, 42, 43) mittels entsprechend getakteter Kippstufen (40, 41, 46-52) zeitlich parallel betrieben werden (pipelining),
daß alternierend in einen der Koeffizientenspeicher (42) einge schrieben und aus dem anderen Koeffizientenspeicher (43) gele sen wird und
daß ein Startadreßrechner (34) vorgesehen ist, in dem ein Zäh ler (57 a, 57 b) enthalten ist, der in jedem Bearbeitungszyklus in einem Zählerwort der Stellenzahl BSA + 2 BSK einen Zählwert (ZW) bildet, der sich bei jedem Bearbeitungszyklus um Eins erhöht und aus dem die Startadresse SAK für einen Adreßzähler (35) für die Koeffizientenspeicher (42, 43) nach der Gleichung SAK = (D · M + 2 BSA · N) modulo 2 (BSA + BSK) und aus dem die Startadresse SAV für einen Adreßzähler (36) für den Verzögerungsspeicher (33) nach den GleichungenSAV = 2 (BSA + BSK) - 1 - P P = (M + 2 BSA · N) modulo 2 (BSA + BSK) gebildet werden, wobeiD = Adressenversatzzahl zwischen Lesen und Schreiben der Koeffizientenspeicher,
BSA = Binärstellenzahl für die Kennzeichnung der Koeffizienten eines Fernsprechkanals,
BSK = Binärstellenzahl für die Kennzeichnung der Fernsprech kanäle,
N = niederwertiger Teil des Zählerworts mit der gleichen Binärstellenzahl wie BSA,
M = höherwertiger Teil des Zählerworts mit einer Binärstellenzahl wie BSA + BSK und
modulo 2 (BSA+BSK) die Streichung eines Übertrags bedeutet, der auf eine (1+BSA+BSK)-Binärstelle erfolgt.
2. Transversalfilter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Adressenversatzzahl D = 3 gewählt ist.
3. Transversalfilter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß Fernsprechkanäle FK = 4 gewählt sind.
4. Transversalfilter nach Anspruch 1, 2 oder 3,
gekennzeichnet durch
die Verwendung in Echokompensatoren eines 30-Kanal-Primärmulti
plexsystems.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883812640 DE3812640A1 (de) | 1987-04-16 | 1988-04-15 | Transversalfilter fuer echokompensatoren |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3713118 | 1987-04-16 | ||
DE19883812640 DE3812640A1 (de) | 1987-04-16 | 1988-04-15 | Transversalfilter fuer echokompensatoren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3812640A1 DE3812640A1 (de) | 1988-11-03 |
DE3812640C2 true DE3812640C2 (de) | 1990-11-22 |
Family
ID=25854757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883812640 Granted DE3812640A1 (de) | 1987-04-16 | 1988-04-15 | Transversalfilter fuer echokompensatoren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3812640A1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4023075A1 (de) * | 1990-07-20 | 1992-01-23 | Ant Nachrichtentech | Digitales fir-filter |
ATE114901T1 (de) * | 1990-09-21 | 1994-12-15 | Siemens Ag | Verfahren zum erkennen von periodisch auftretenden digitalsignalen im empfangsweg eines digitalen echokompensators. |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2840471C2 (de) * | 1978-09-16 | 1984-01-12 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Digitales Filter |
-
1988
- 1988-04-15 DE DE19883812640 patent/DE3812640A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3812640A1 (de) | 1988-11-03 |
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