DE4322033A1 - Verfahren und Vorrichtung für die Nachfilterung von Rauschen bei der Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung für die Nachfilterung von Rauschen bei der Entscheidungs-Rückkopplungs-EntzerrungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf elektronische Schaltungen für
die Durchführung der Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrung und auf
Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrungsverfahren. Genauer gesagt,
bezieht sich die Erfindung auf Verfahren und Vorrichtungen für die
Kompensation von Rauschkomponenten von Signalen, die der Entscheidungs-
Rückkopplungs-Entzerrung unterworfen werden.
Nachstehend werden die Ausdrücke "Rauschen nach Entscheidungs-
Rückkopplungs-Entzerrung" und "Nach-DFE-Rauschen" im Sinne von Rausch
komponenten von Signalen benutzt, die der Entscheidungs-Rückkopplungs-
Entzerrung unterworfen werden (bevor oder nachdem die Entscheidungs-
Rückkopplungs-Entzerrungsoperation konvergiert hat).
Ebenso werden die Ausdrücke "Symbol" bzw. "Datensymbol" in dem
Sinne benutzt, daß sie irgendeine Charakteristik eines Signal
bezeichnen. Beispiele von Datensymbolen umfassen die Amplitude eines
digitalen Spannungssignals (dessen Amplitude irgendeinen von einem Satz
diskreter Werte haben kann), Phase eines elektrischen Stromsignals oder
eine Amplitude einer Fourier-Komponente eines elektrischen
Spannungsimpulses.
Ein inhärentes Problem bei der Übertragung von Daten über
einen Kommunikationskanal besteht darin, daß die Verzerrung und
zusätzliches Rauschen die Tendenz haben, mit dem ordnungsgemäßen Empfang
der übermittelten Daten zu interferieren. Verzerrung während der
Übertragung von Datenimpulsen verändert die empfangenen Datensymbole
(beispielsweise die empfangene Impulsform jedes Datenimpulses). Dies
führt dazu, daß jedes Symbol mit mehreren benachbarten Symbolen
interferiert, was den Empfänger daran hindert, die Symbolerkennung
durchzuführen und die Zeitlage wieder herzustellen. Zusätzliches
Rauschen beeinträchtigt ebenfalls die Fähigkeit des Empfängers, zwischen
empfangenen Symbolpegeln zu unterscheiden.
Konventionelle Empfängerfiltertechniken können der Verzerrung
und zusätzlichen Rauscheffekten entgegenwirken, um eine gute
Symbolentscheidungsfähigkeit zu schaffen. Beispielsweise umfaßt ein Typ
von konventionellem Empfänger (in Fig. 1 gezeigt) ein lineares Vorwärts
filter, gefolgt von einem nichtlinearen Entscheidungs-Rückkopplungs-
Entzerrer (DFE). Konventionelle DFE-Schaltungen sind nichtlinear infolge
der darin vorgesehenen Quantisierschaltung, die die Symbolentscheidungen
in der DFE-Rückkopplungsschleife ausführt.
Bei der konventionellen Schaltung nach Fig. 1 hat ein
Eingangssignal s(n) eine Repräsentation s(z) in einer z-Domäne, wie in
Fig. 1 angedeutet. (Der Parameter "n" kann die Zeit repräsentieren, und
"z" kann die Frequenz repräsentieren.) Eingangssignalkoeffizienten s(z)
breiten sich durch den Übertragungskanal aus, identifiziert als Filter
2, das eine z-Domänenübertragungsfunktion h(z) besitzt. Das Filter 2 hat
typischerweise unbekannte Charakteristiken. Nach der Ausbreitung durch
den Übertragungskanal (d. h. nach Filterung durch Filter 2) wird das
Eingangssignal gefiltert durch das Empfängerfilter 4, das eine
z-Domänenübertragungsfunktion R(z) aufweist. Wie in Fig. 1 angedeutet,
ist die kombinierte Übertragungsfunktion von Filter 2 und
Empfängerfilter 4 A(z), und Koeffizienten "t(z)" sind die z-Domänen
ergebnisse der Kombination von Filtern 2 und 4 auf die
Eingangskoeffizienten s(z).
Zusätzliches Rausches (in Fig. 1 als "u(z)" identifiziert)
gesellt sich typischerweise zu dem Eingangssignal während der
Ausbreitung über dem Übertragungskanal. Um dieses Phänomen
wiederzugeben, deutet Fig. 1 das Vorhandensein von Rauschen u(z) am
Eingang des Empfängerfilters 4 an und identifiziert das Ansprechen von
Filter 4 auf zusätzliches Rauschen u(z) als gefiltertes Rauschen "w(z)".
Das kombinierte Ansprechen von Filter 4 auf Rauschen u(z) und das
das Ansprechen des Filters 2 auf Signal s(z) wird in Fig. 1 als "x(z)"
identifiziert. Der kombinierte Ausgang x(z) unterliegt weiterer
Verarbeitung (Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrung) in den
DFE-Komponenten 8, 10, 12 und 14 des Gerätes nach Fig. 1. Obwohl die
Fig. 1 die Erzeugung von kombinierten Ausgängen x(z) durch Summation des
gefilterten Rauschens w(z) mit dem Ausgang t(z) repräsentiert, versteht
es sich, daß eine realitätsnahe Ausführung des Gerätes nach Fig. 1 ein
einziges Filter 4 umfassen würde, dessen einziger Ausgang x(z)
Komponenten w(z) und t(z) hat und daß eine physische Realisierung des
Gerätes nach Gerätes nach Fig. 1 nicht einen tatsächlichen Summierkreis
aufweisen würde für das Aufsummieren von zwei getrennten Signalen
(entsprechend w(z) und t(z) zum Erzeugen des Ausgangs x(z).
Wie in Fig. 1 angedeutet, umfaßt die Entscheidungs-Rück
kopplungs-Entzerrung des Ausgangs x(z) die Schritte der Verarbeitung der
Ausgänge x(z) im Subtrahierkreis 8, gefolgt von einer Verarbeitung des
Ausgangs von Schaltkreis 8 im Quantisierschaltkreis 10 und
Subtraktionskreis 14 und Erzeugung von Rückkopplungskoeffizienten x′(z)
im Filter 12 für die Subtraktion von Ausgangskoeffizienten x(z) im
Subtrahierkreis 8.
Um die nachfolgende Beschreibung mehr definitiv zu machen,
wird angenommen, daß das Eingangssignal s(n) ein Impuls ist, dessen
Amplitude nur bestimmte diskrete Werte haben kann, d. h. die Amplitude
von s(n) ist ein Glied eines Satzes von L diskreten Werten Q = {q1,
q2, . . . qL} für jeden Wert von "n". Im Ansprechen auf ein solches
Eingangssignal hat das Ausgangssignal x(n) mit z-Domänenkoeffizienten
x(z) die folgende Form:
worin die erste Summation das Signal t(n) repräsentiert, dessen
z-Domänendarstellung t(z) ist, die zweite Summation das Rauschen w(n)
repräsentiert, dessen z-Domänendarstellung w(z) ist, M die Anzahl von
z-Domänenkoeffizienten der Übertragungsfunktion H(z) des Filters 2 ist
und P die Anzahl von z-Domänenkoeffizienten der Übertragungsfunktion
R(z) des Empfängerfilters 4 ist. Der erste Koeffizient a0s(n) der ersten
Summation ist indikativ für das Eingangssignal s(n). Die anderen
Koeffizienten der ersten Summation repräsentieren Intersymbol-Inter
ferenz. Die Koeffizienten rk des Empfängerfilters 4 können adaptiv
bestimmt werden oder durch irgendwelche festgelegten Kriterien, welche
einen oder mehrere Impulsformcharakteristiken bestimmen.
Die Funktion der DFE-Schleifenkomponenten 8, 10, 12 und 14 der
Fig. 1 besteht darin, die Intersymbol-Interferenz auszulöschen und die
Symbolerkennung auszuführen zum Erzeugen einer Replik s′(n) des
Eingangssignals s(n). Praktische Ausführungsformen dieser DFE-Schaltung
werden die niedrigsten N z-Domänenkoeffizienten des Signals x(n)
entzerren, wobei N < M + P ist, während das erste N der oben erwähnten
Koeffizienten aj approximiert wird. In solchen Ausführungsformen kann
die DFE-Schaltung einen Teil, jedoch nicht die Gesamtheit des Ausgangs
t(z) der kombinierten Filter 2 und 4 entzerren. Nachdem die
DFE-Schaltung zu einer Endversion des Repliksignals s′(n) konvergiert
hat, wird eine solche Endversion des Signals s′(n) die folgende
Beziehung erfüllen: s′(n)-a0s(n) = e(n) = w(n). Mit anderen Worten
weicht die Endversion des Signals s′(n) ab von einer skalierten Version
des Eingangssignals s(n) um ein Fehlersignal e(n), wobei e(n)
z-Domänenkoeffizienten e(z) besitzt, die e(z) = w(z) erfüllen, wobei
w(z) die z-Domänenkoeffizienten des Ansprechens von Filter 4 auf
zusätzliches Rauschen u(n) sind. Bevor die DFE-Schaltung die Konvergenz
erreicht, liefert der Quantisierkreis 10 Ausgänge (während jeder
Rückkopplungsiteration) in Form von Replikkoeffizienten s′(z), die
ihrerseits den Schaltkreis 14 dazu bringen, Fehlerkomponenten e(z) eines
Fehlersignals e(n) zu erzeugen, welche e(n) = v(n) + w(n) erfüllen,
worin v(n) die restliche Intersymbol-Interferenz repräsentiert und w(n)
ein gefiltertes additives Fehlersignal mit z-Domänenkoeffizienten w(z)
ist.
Nachstehend wird die Arbeitsweise der konventionellen
DFE-Schaltung 8, 10, 12 und 14 in größeren Einzelheiten unter Bezugnahme
auf Fig. 1 beschrieben.
In der Subtrahierschaltung 8 werden rückgekoppelte
Koeffizienten x′(z), also Repliken von Koeffizienten x(z), erzeugt durch
Filter 12 in noch zu beschreibender Weise, von dem Signal x(z)
substrahiert, um Differenzkoeffizienten y(z) = x(z)-x′(z) zu erzeugen.
Der Quantisierschaltkreis 10 verarbeitet die Differenzkoeffizienten y(z)
zum Erzeugen von Replikkoeffizienten s′(z), welche ein Repliksignal
s′(n) definieren, dessen Wert ein Glied des Satzes {qk; k = 1, 2,
. . . L} ist, das sich dem Eingangssignal s(n) am besten annähert.
Replikkoeffizienten s′(z) werden von Koeffizienten y(z) in
Subtrahierschaltung 14 subtrahiert, nachdem die Koeffizienten y(z) mit
dem Koeffizienten a0 multipliziert worden sind durch Mittel innerhalb der
Schaltung 14, um die oben erwähnten Fehlerkoeffizienten e(z) zu
erzeugen. In einer Ausführungsform, bei der das Filter 12 ein adaptives
Filter ist, werden Replikkoeffizienten s′(z) und Fehlerkoeffizienten
e(z) rückgekoppelt auf Filter 12. Im Ansprechen darauf wendet Filter 12
in adaptiver Weise erzeugte Transferfunktion A′(z) auf Koeffizienten
x(z) an zum Erzeugen eines Satzes von Replikkoeffizienten x′(z) während
jeder Iteration des DFE-Betriebs. Fehlerkoeffizienten e(z) können auf
diese Weise verwendet werden, um die adaptive Konvergenz auszuführen und
das kontinuierliche Anpassen der Koeffizienten innerhalb Filter 12.
In anderen Ausführungsformen, bei denen das Filter 12 eine
vorbestimmte Transferfunktion A′(z) besitzt, angepaßt an die
Transferfunktion A(z), werden nur die Koeffizienten s′(z) zum Filter 12
rückgekoppelt, und nur im Ansprechen auf die Koeffizienten s′(z) erzeugt
das Filter 12 einen Satz von Replikkoeffizienten x′(z) während jeder
Iteration des DFE-Betriebs.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren und
Vorrichtungen für die Steuerung (Kompensation) der Fehlerkoeffizienten
w(z), die noch verbleiben, nachdem die konventionelle Vorrichtung nach
Fig. 1 konvergiert hat (wie oben erwähnt gilt bei Konvergenz e(z) =
w(z)).
Sowohl vor wie auch nach der Konvergenz hängen das
Leistungsspektrum und die Leistung eines Restfehlersignals, erzeugt
während der DFE-Verarbeitung, nicht nur von den nicht entzerrten
Kanalkoeffizienten v(z) ab, gefaltet mit dem Symbolalphabet {qk},
sondern auch von empfängergefilterten Rauschkoeffizienten w(z), bei
denen es sich um den Ausgang des Empfängerfilters 4 handelt in bezug auf
zusätzliches Rauschen u(z). Der Erfinder hat die Wünschbarkeit der
Steuerung der Koeffizienten w(z) erkannt, hauptsächlich wegen der
nachstehenden Gründe.
Ein Empfangsfilter, wie das Filter 4 der Fig. 1, das verwendet
wird zur Verarbeitung von Eingangsdaten, bei denen diese Eingangsdaten
in einem Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrer verarbeitet werden, wird
hier gelegentlich als "Vorwärtsfilter" bezeichnet. Ein Vorwärtsfilter
wird typischerweise konstruiert zur Ausführung von Impulsformungs
funktionen, wie der Verringerung der Anstiegszeit jedes Eingangsim
pulses, der empfangen wird zwecks Wiedergewinnung der Zeitlage oder
Unterdrückung des Abklingens jedes Eingangsimpulses, der empfangen wird,
zum Ermöglichen der Minimierung der Anzahl (N) von Koeffizienten eines
Filters in einer DFE-Rückkopplungsschleife, beispielsweise Filter 12 der
Fig. 1. Gewöhnlich ist es jedoch für ein praktisches Vorwärtsfilter
nicht möglich, solche Impulsformungsziele zu erreichen, während
gleichzeitig erwünschte Rauschfilterziele erreicht werden.
Beispielsweise wird ein Hochpaß-Vorwärtsfilter, das die Anstiegsflanke
eines empfangenen Impulses schärft, unerwünschterweise auch die Leistung
des zugeordneten Rauschens erhöhen unter der Annahme, daß es sich um
weißes Rausches oder hochfrequentes Rauschen handelt.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht ein Vorwärtsfilter (das
mit einem Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrer zusammenarbeitet) zu
schaffen mit einfachem Aufbau für das Erreichen der gewünschten
Impulsform und -länge, während gleichzeitig das Restrauschen gesteuert
wird, das während der Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrung vorhanden
ist. Die Erfindung erreicht dies durch Filtern der Rauschkomponenten von
Signalen, die der Entscheidungs-Rückkopplungs-Egalisierung unterworfen
werden, beispielsweise zum Kompensieren bezüglich Rauschverstärkung, die
unerwünschterweise aus der Impulsformung durch das Vorwärtsfilter
resultierte.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Vorrichtung für die Kompensation von nach der Entscheidungs-Rückkopp
lungs-Entzerrung vorliegendem Rauschen (nach DFE-Rauschen) während der
Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrung. Das Verfahren gemäß der
Erfindung umfaßt die Schritte: a) Ausführung der Entscheidungs-Rück
kopplungs-Entzerrung bei einem verrauschten Signal, und b) Isolieren,
bei der Durchführung des Schrittes a), von Rauschkomponenten des
verrauschten Signals und Filtern der isolierten Rauschkomponenten zum
Erzeugen von Nach-DFE-Rauschen mit gewünschtem Spektrum und Leistung. In
bevorzugten Ausführungsformen wird das verrauschte Signal vor dem
Schritt a) in einem Vorwärtsfilter gefiltert und die isolierten
Rauschkomponenten werden gefiltert zum Kompensieren hinsichtlich der
Rauschanreicherung, die sich aus der Filterung des verrauschten Signals
im Vorwärtsfilter ergab.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist ein Entscheidungs-
Rückkopplungs-Entzerrer mit einem Quantisierkreis und einem Rauschfilter
mittel für die Steuerung des Spektrums und der Leistung der Nach-DFE-
Rauschkomponente (e′(n)) des Signals (y′(n)), empfangen von dem
Quantisierkreis. In einer Klasse von Ausführungsformen hat das
Rauschfiltermittel eine Übertragungsfunktion B(z)/C(z) derart, daß die
z-Domänenkoeffizienten e′(z) von Nach-DFE-Rauschen e′(n) die Beziehung
erfüllen e′(z) = [B(z)/C(z)] e(z), worin e(z) die z-Domänenkoef
fizienten des Rauscheingangs e(n) zu dem Rauschfiltermittel sind.
Die Rauschfiltermittel umfassen vorzugsweise zwei Filter,
deren Übertragungsfunktionen B(z) bzw. C(z) sind. Die Koeffizienten von
B(z) und C(z) werden so ausgewählt, daß sie das Spektrum und die
Leistung des Nach-DFE-Rauschens steuern, das mit dem Signal y′(n)
interferiert, das von dem Quantisierkreis empfangen wird. Einige
Ausführungsformen verwenden einen Hilfsquantisierkreis zum Isolieren des
Eingangsrauschens, empfangen von einem ersten Filter der Rauschfilter
mittel, wobei das erste Filter eine Übertragungsfunktion B(z) = 1 +
b1(z)-1 + b2(z)-2 + . . . + bn1(z) -n1 aufweist, und ein zweites Filter der
Rauschfiltermittel hat eine Übertragungsfunktion C(z) = 1 + c1(z)-1 +
c2(z)-2 + . . . + cn2(z)-n2. In anderen Ausführungsformen, die keinen
Hilfsquantisierkreis zum Isolieren des von dem ersten Filter empfangenen
Eingangsrauschens verwenden, hat das erste Filter die
Übertragungsfunktion zB′(z) = b1 + b2(z)-1 + . . . + bn1(z)-(n1)+1 und das
zweite Filter hat die Übertragungsfunktion C′(z) = c0 + c1(z)-1 +
c2(z)-2 + . . . + cn2(z)-n2.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer konventionellen Entschei
dungs-Rückkopplungs-Entzerrungsschaltung.
Fig. 2 ist ein Schaltungsdiagramm einer bevorzugten
Ausführungsform des Schaltkreises nach der Erfindung.
Fig. 3 ist ein Schaltungsdiagramm einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform des Schaltkreises nach der Erfindung.
Fig. 4 repräsentiert ein Eingangssignal (das der Übertragung
über einen Übertragungskanal unterworfen wurde) des Typs, wie er gemäß
der Erfindung verarbeitet werden kann.
Fig. 5 repräsentiert erfaßte Symbolwerte, die erzeugt wurden
durch Verarbeitung des Eingangssignals der Fig. 4 in einem Entschei
dungs-Rückkopplungs-Entzerrer.
Fig. 6 repräsentiert Restrauschen, herrührend von der
Verarbeitung des Eingangssignals der Fig. 4, in einem konventionellen
Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrer.
Fig. 7 repräsentiert das Leistungsspektrum des Restrauschens
der Fig. 6.
Fig. 8 repräsentiert Restrauschen, herrührend von der
Verarbeitung des Eingangssignals der Fig. 4 in einer Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrers.
Fig. 9 repräsentiert das Leistungsspektrum des Restrauschens
der Fig. 8.
Fig. 10 repräsentiert Restrauschen, herrührend von der
Verarbeitung des Eingangssignals der Fig. 4 in einer anderen
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Entscheidungs-Rückkopplungs-
Entzerrers.
Fig. 11 repräsentiert das Leistungsspektrum des Restrauschens
der Fig. 10.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird unter
Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben. Der Subtrahierschaltkreis 8 der Fig.
2, der identisch ist mit dem Subtrahierschaltkreis 8 der Fig. 1,
empfängt denselben Satz von z-Domänenkoeffizienten x(z) wie empfangen
durch den Subtrahierschaltkreis 8 der Fig. 1. Demgemäß repräsentieren
Koeffizienten x(z) den Ausgang eines Vorwärtsfilters mit der
Übertragungsfunktion R(z) bezüglich eines Signals mit den folgenden zwei
Komponenten: Signal s(n), dessen Wert ein Glied des Satzes {qk; k
= 1, 2, . . . L} für jeden Parameter n ist und das über einen
Übertragungskanal mit der Übertragungsfunktion H(z) ausgebreitet worden
ist, sowie Rauschen u(n).
Der Hilfsquantisierschaltkreis 30 (manchmal als
"Hilfszerleger 30" bezeichnet) und der Subtrahierschaltkreis 32 sind
identisch mit entsprechenden Schaltkreisen 10 bzw. 14 der Fig. 1. Der
Hilfsquantisierkreis 30 empfängt dieselben Koeffizienten y(z) wie sie
von dem Quantisierkreis 10 in Fig. 1 empfangen werden und führt die
Symbolentscheidung bezüglich Koeffizienten y(z) aus zum Erzeugen
derselben Replikkoeffizienten s′(z) wie erzeugt vom Quantisierkreis 10
der Fig. 1. Der Subtrahierkreis 32 subtrahiert Koeffizienten s′(z) von
den Koeffizienten y(z) zum Erzeugen derselben Fehlerkoeffizienten e(z)
wie sie von dem Subtrahierkreis 14 der Fig. 1 erzeugt werden.
Das Fehlersignal e(n), festgelegt durch die Koeffizienten
e(z), wird dann vom Rauschfilter 34 gefiltert, das die
Übertragungsfunktion B(z) aufweist, zum Erzeugen gefilterter Rausch
koeffizienten e1(z) = B(z)e(z). In einer Ausführungsform, in der die
Transferfunktion B(z) die Form hat:
B(z) = b1(z)-1 + b2(z)-2 + . . . + bn1(z)-n1,
hat das n-Domänensignal e1(n), definiert durch die Koeffizienten e1(z)
die Form:
Die Koeffizienten e1(z), erfaßt am Ausgang des Rauschfilters
34, werden zu den Koeffizienten y(z) aus Schaltkreis 8 addiert innerhalb
des Additions/Subtraktionsschaltkreises 28, um eine Kompensation
bezüglich des Rauschens in den Koeffizienten y(z) zu erreichen.
Ein zweiter Satz von gefilterten Koeffizienten e2(z) wird
subtrahiert von den Koeffizienten y(z) in dem Additions/Subtrak
tionsschaltkreis 28, während entsprechende Koeffizienten e1(z) addiert
werden zu Koeffizienten y(z) in demselben zum Erzeugen von Koeffizienten
y′(z), die aus dem Schaltkreis 28 ausgegeben werden. Gefilterte
Fehlerkoeffizienten e2(z) werden in folgender Weise erzeugt:
Der Ausgang y′ (z) des Schaltkreises 28 wird empfangen von dem
Quantisierkreis 20 und Subtrahierkreis 24. Der Quantisierkreis 20 und
Subtrahierkreis 24 sind identisch zu entsprechenden Kreisen 10 bzw. 14
der Fig. 1. Der Quantisierkreis 20 führt eine Symbolentscheidungs
operation an den Koeffizienten y′(z) aus zum Erzeugen von
Replikkoeffizienten s′′(z). Replikkoeffizienten s′′(z) definieren ein
Repliksignal s′′(n), dessen Wert ein Glied des Satzes {qk; k = 1,
2, . . . , L} ist, das am besten das Eingangssignal s(n) annähert.
Replikkoeffizienten s′′(z) werden rückgekoppelt auf Filter 22.
Im Ansprechen darauf erzeugt Filter 22 Repliken x′(z) von Koeffizienten
x(z). Der Quantisierkreis 20 und Filter 22 erzeugen einen Satz von
Koeffizienten s′′(z) bzw. x′(z) während jeder einer Anzahl von
Iterationen. Die Iterationen werden fortgesetzt, bis der Entscheidungs-
Rückkopplungs-Entzerrungsprozeß konvergiert.
Die Replikoffizienten s′′(z), erzeugt während jeder Iteration,
werden subtrahiert von Koeffizienten y′(z) im Subtraktionskreis 24
(nachdem die Koeffizienten y′(z) mit Koeffizient a0 multipliziert worden
sind) zum Erzeugen von Fehlerkoeffizienten e′ (z) (Nach-DFE-Rauschkoeffi
zienten). Das resultierende Nach-DFE-Rauschsignal e′(n) mit z-Domänen
koeffizienten e′(z) wird gefiltert vom Rauschfilter 36, das die
Übertragungsfunktion C(z) aufweist zum Erzeugen gefilterter Rauschko
effizienten e2(z) = C(z)e′(z). In einer Ausführungsform, in der die
Transferfunktion C(z) die Form hat:
C (z) = c1 (z)-1 + c2(z)-2 + . . . + cn2(z)-n2,
hat das n-Domänensignal e2(n) mit den Koeffizienten e2(z) die Form:
Die Koeffizienten e2(z), ausgegeben vom Rauschfilter 36 während
jeder DFE-Iteration, werden subtrahiert von den Koeffzienten y(z) im
Addier/Subtrahierkreis 28, während die oben beschriebenen Koeffizienten
e1(z) den Koeffizienten y(z) in Kreis 28 addiert werden.
Im Ergebnis wird ein Signal y′(n) mit den z-Domänenkoeffizien
ten y′(z) vom Schaltkreis 28 ausgegeben. Das Signal y′(n) hat die Form
y′(n) = y(n) + e1(n)-e2(n)
= a0s(n) + e′(n),
worin das Nach-DFE-Rauschen e′(n) die Form hat:
In der z-Domäne erfüllen die Komponenten e′(z) entsprechend
dem Nach-DFE-Rauschen e′(n) die Gleichung e′(z) = [B(z)/C(z)]e(z).
Die Koeffizienten der Transferfunktionen B(z) und C(z) sind so
gewählt, daß das Spektrum und die Leistung des Rauschens (e′(n))
gesteuert werden, das mit dem Signal y′(n), empfangen von dem Quanti
sierkreis 20, interferiert.
Man betrachtet den Fall, daß der Rauschprozeß e(z) genau
angenähert werden kann durch weißes Rauschen ew(z), das ein Filter E(z)
beaufschlagt, in welchem Falle:
e(z) =ew(z) E(z) = ew(z)EN(z)/ED(z), und
e′(z) = ew(z)[EN(z)B(z)]/[ED(z)C(z)].
In diesem Falle, wenn
B(z) und C(z) ausgewählt werden, um die Beziehung B(z) = ED(z) und C(z)
= EN(z) zu erfüllen, dann wird e′(z) erfüllen e′(z) = ew(z). Auf diese
Weise wird der Nach-DFE-Rauschanteil des Signals y′(n) vollständig
geweißt in Übereinstimmung mit der Erfindung.
Bei Kenntnis der Charakteristiken des Rauschens e(z) können
Fachleute ohne weiteres Rauschfilter 34 und 36 (in der Ausführungsform
nach Fig. 2) auslegen oder auswählen, welche entsprechende
Übertragungsfunktionen B(z) und C(z) aufweisen, um unerwünschten
Spektralanteilen und Leistungen des Rauschens e(z) entgegenzuwirken.
Alternativ sind die Filter 34 und 36 adaptive Filter bei einer Klasse
von Ausführungsformen der Erfindung, die besonders geeignet ist, um
potentiell unerwünschten, jedoch a priori unbekannten Spektralanteilen
und Leistungen des Rauschens e(z) entgegenzuwirken.
In einer Klasse von Ausführungsformen der Fig. 2 sind B(z) =
1 + b1(z)-1 + b2(z)-2 + . . . + bn1(z)-n1 und C(z) = 1 + c1(z)-1 +
c2(z)-2 + . . . + cn1(z)-n1 und die Koeffizienten bi und ci sind
ausgewählt zum Steuern des Spektrums und der Leistung des
Rauschens e′(n). Die Beschränkung, daß der erste Koeffizient jeder
Übertragungsfunktion B(z) und C(z) gleich eins ist, beschränkt den
Grad der Steuerung, der durch die Filter 34 und 36 ausgeübt werden
kann. Wenn c1 bis cn2 gleich null sind, so daß die
Übertragungsfunktion C(z) = 1 ist, wirken die Filter B(z) und C(z)
zusammen mit finitivem Impulsansprechen (fir), wobei B(z)/C(z) =
B(z) ist. Wenn b1 bis bn1 gleich null sind, so daß die
Transferfunktion B(z) = 1 ist, wirken die Filter B(z) und C(z) zusammen
als ein Filter mit infinitivem Impulsansprechen B(z)/C(z) = 1/C(z). In
diesem letzteren Falle kann der Hilfsquantisierkreis 30 weggelassen
werden, wie in der Ausführungsform nach Fig. 3, die unten zu
erörtern ist.
In dem Falle, daß der DFE-Schwanz gleiche Länge aufweist mit
dem Empfangskanalschwanz (d. h. wenn N = M + P, wobei Filter 22 N
Koeffizienten aufweist und x(z) ein Satz von M + P Koeffizienten ist),
dann ist die Vorrichtung nach Fig. 2 in der Lage, alle Intersymbol-
Interferenzen auszulöschen. Wenn in diesem Falle die Schaltung nach Fig.
2 die Konvergenz erreicht hat, erfüllen die Restrauschkomponenten e(z)
die Beziehung e(z) = w(z) = u(z)R(z), worin w(z), u(z) und R(z) oben
unter Bezugnahme auf Fig. 1 definiert wurden. Deshalb ergibt sich e′(z)
= u(z)R(z) [B(z)/C(z)], und die Koeffizienten der Filter 34 und 36
sollten so gewählt werden, daß sie C(z) = R(z) und B(z) = 1 erfüllen, um
vollständiges Entfernen der gesamten Rauschverstärkung zu ermöglichen,
die durch das Empfänger(Vorwärts)-Filter R(z) eingeführt worden sind.
Wenn allgemein n und z Zeit bzw. Frequenz entsprechen und das
Rauschen e(z) aus niedrigfrequenten Komponenten besteht, dann sollten
die Koeffizienten der Filter 34 und 36 so gewählt werden, daß die Filter
34 und 36 gemeinsam als ein Hochpaßfilter B(z)/C(z) arbeiten.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform wird als nächstes
unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. Der Subtrahierkreis 8 der Fig.
3, der identisch ist mit dem Subtrahierkreis 8 der Fig. 1, empfängt
denselben Satz von z-Domänenkoeffizienten x(z) wie von dem
Subtrahierkreis 8 der Fig. 1 und 2 empfangen wird. Diese Koeffizienten
x(z) repräsentieren den Ausgang eines Vorwärtsfilters mit der
Übertragungsfunktion R(z) bezüglich eines Signals mit den folgenden
beiden Komponenten: ein Signal s(n), dessen Wert für jeden Parameter n
ein Glied des Satzes von diskreten Werten {qk; k = 1, 2, . . . , L} ist und
das über einen Übertragungskanal mit der Übertragungsfunktion H(z)
übertragen worden ist, und Rauschen u(n).
In Fig. 3 entsprechen der Addier/Subtrahierkreis 28, der
Quantisierkreis 20, der Subtrahierkreis 24 und Filter 22 den identisch
bezeichneten Komponenten in Fig. 2.
In Fig. 3 hat das Filter 40 die Übertragungsfunktion 1/z und
führt demgemäß eine Phasenverzögerung für das an seinem Eingang
empfangene Signal ein. Das Filter 40 filtert Koeffizienten y(z) und
liefert die resultierenden gefilterten Koeffizienten an Subtrahierkreis
42. Kreis 42 subtrahiert das Repliksignal mit Koeffizienten s′′(z) von
von dem Quantisierkreis 20, von dem Signalausgang des Filters 40 zum
Erzeugen eines Rauschsignals e(n) mit Koeffizienten e(z). Das
Rauschsignal e(n), hier manchmal als Fehlersignal bezeichnet und
bestimmt durch die Koeffizienten e(z), wird dann gefiltert durch das
Rauschfilter 44. Filter 44 hat die Übertragungsfunktion
zB′(z) = b1 + b2(z)-1 + . . . + bn1(z)-(n1)+1.
Die gefilterten Rauschkoeffizienten, erfaßt am Ausgang des Filters 44,
sind
e1(z) = zB′(z)e(z) = b₁e(z) + b₂(z)-1e(z) + . . . + bn1(z)-(n1)+1e(z).
Die Koeffizienten e1(z), erfaßt am Ausgang des Rauschfilters
44, werden den Koeffizienten y(z) von Kreis 8 addiert mittels des
Addier/Subtrahierkreises 28.
Ein zweiter Satz von gefilterten Fehlerkoeffizienten e2(z)
wird subtrahiert von den Koeffizienten y(z) im Addier/Subtrahierkreis
28, während entsprechende Koeffizienten e1(z) den Koeffizienten y(z) in
diesem addiert werden zum Erzeugen von Koeffizienten y′(z), die vom
Kreis 28 ausgegeben werden. Gefilterte Fehlerkoeffizienten e2(z) werden
in folgender Weise erzeugt.
Der Ausgang y′(z) des Kreises 28 wird empfangen von
Quantisierkreis 20 und Subtrahierkreis 24. Der Quantisierkreis 20 führt
eine Symbolentscheidungsoperation auf die Koeffizienten y′(z) aus zum
Erzeugen von Replikkoeffizienten s′′(z). Replikkoeffizienten s′′(z)
definieren ein Repliksignal s′′(n), dessen Wert ein Glied des Satzes
{qk; k = 1, 2, . . . , L} ist, das am besten sich dem Eingangssignal
s(n) annähert.
Replikkoeffizienten s′′(z) werden rückgekoppelt auf Filter 22.
Im Ansprechen darauf erzeugt Filter 22 Repliken x′(z) der Koeffizienten
x(z). Der Quantisierkreis 20 und Filter 22 erzeugen einen Satz von
Koeffizienten s′′(z) bzw. x′(z) während jeder einer Anzahl von
Iterationen. Die Iterationen werden fortgesetzt, bis der Entscheidungs-
Rückkopplungs-Entzerrungsprozeß konvergiert.
Die Replikkoeffizienten s′′(z), erzeugt während jeder
Iteration, werden von Koeffizienten y′(z) im Subtrahierkreis 24
subtrahiert, nachdem die Koeffizienten y′(z) mit Koeffizient a0
multipliziert worden sind, zum Erzeugen von Fehlerkoeffizienten e(z).
Das resultierende Nach-DFE-Rauschsignal e′(n) mit z-Domänenkoeffizienten
e′(z) wird vom Rauschfilter 46 gefiltert, das eine Übertragungsfunktion
C′(z) aufweist zum Erzeugen von gefilterten Rauschkoeffizienten e2(z) =
C′(z)e′(z). Die Übertragungsfunktion C′(z) hat vorzugsweise die Form
C′(z) = c0 + c1(z)-1 + c2(z)-2 + . . . + cn2(z)-n2.
Bei Kenntnis der Charakteristiken des Rauschens e(z) kann ein
Fachmann ohne weiteres die Rauschfilter 44 und 46 auslegen oder
auswählen (in der Ausführungsform nach Fig. 2), welche entsprechende
Übertragungsfunktionen zB(z) und C′(z) aufweisen, um unerwünschten
Spektralanteilen und -leistungen des Rauschens e(z) entgegenzuwirken.
Alternativ sind die Filter 44 und 46 adaptive Filter in einer Klasse von
Ausführungsformen der Erfindung, die besonders brauchbar ist, um
unerwünschten, jedoch a priori unbekannten Spektralanteilen
und -leistungen des Rauschens e(z) entgegenzuwirken.
Es sei beispielsweise angenommen, daß das Gerät nach Fig. 1
ausgelegt ist, um die ANSI T1.601-1988 Loop 1 Norm zu erfüllen und daß
das Gerät am Subtrahierkreis 8 das Signal x(n) empfängt, das in Fig. 4
dargestellt ist, bei dem es sich um ein konventionelles 2B1Q-Kodesignal
handelt. Im Ansprechen darauf wird das Gerät Koeffizienten s′(z)
ausgeben, die die erfaßten Symbole, dargestellt in Fig. 5, bestimmen und
Rauschkoeffizienten e(z), welche das Restrauschen e(n), dargestellt in
Fig. 6, bestimmen. Das Signal/Rauschverhältnis beträgt 21,58 dB. Das
Restrauschen aus Fig. 6 hat das Leistungsspektrum, das in Fig. 7 gezeigt
ist, das hochfrequenten Komponenten mit höherer Leistung als
niederfrequente Komponenten aufweist.
Es sei als nächstes angenommen, daß das Gerät aus dem
vorhergehenden Absatz in Übereinstimmung mit der Erfindung modifiziert
wird, um die Komponenten 28, 30, 32, 34 und 36 in der Schaltung nach
Fig. 2 zu umfassen. Es sei ferner angenommen, daß die
Übertragungsfunktionen B(z) und C(z) der Filter 34 bzw. 36 so gewählt
sind, daß c1 bis cn2 null sind, b1 = 0,25 und b2 bis bn1 gleich null, so
daß die Filter B(z) und C(z) zusammenwirken als ein Filter mit endlichem
Impulsverhalten B(z)/C(z) = 1 + 0,25/z. Tests dieser Ausführungsform der
Erfindung haben im Ansprechen auf das Eingangssignal der Fig. 4 zu
denselben erkannten Symbolen, die in Fig. 5 dargestellt wurden, geführt
mit Restrauschen e′(n), wie in Fig. 8. Das resultierende Signal/Rausch
verhältnis wird auf 22,51 dB verbessert, und das Restrauschen der Fig. 8
hat das Leistungsspektrum, das in Fig. 9 dargestellt ist (das in
wünschenswerter Weise flacher ist als das nach Fig. 7).
In einer Abwandlung der Ausführungsform aus dem vorhergehenden
Absatz waren die Übertragungsfunktionen B(z) und C(z) der Filter 34 bzw.
36 so gewählt, daß b1 bis bn1 gleich null waren, c1 = (-(0,25) und c2
bis cn2 gleich null, so daß die Filter B(z) und C(z) zusammenwirken als
ein Filter mit unendlichem Impulsansprechverhalten:
B(z)/C(z) = 1/[1-0,25/z].
Tests dieser Ausführungsform der Erfindung im Ansprechen auf
das Eingangssignal der Fig. 4 haben zu den gleichen erkannten Symbolen
geführt wie in Fig. 5 gezeigt, wobei das Restrauschen e′(n) wie in Fig.
10 dargestellt war. Das resultierende Signal/Rauschverhältnis wird auf
22,4 dB verbessert, und das Restrauschen der Fig. 10 hat das in Fig. 11
dargestellte Leistungsspektrum, das in wünschenswerter Weise flacher ist
als das der Fig. 7.
Claims (19)
1. Ein Verfahren zum Kompensieren bezüglich Rauschen bei der
Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrung, umfassend die Schritte:
- a) Ausführen der Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrung bezüglich eines verrauschten Signals und
- b) Isolieren, während der Ausführung von Schritt a), von Rauschkomponenten des verrauschten Signals, wodurch isolierte Rauschkomponenten erzeugt werden, und Filtern der isolierten Rauschkomponenten zum Erzeugen von Rauschen nach der Entscheidungs- Rückkopplungs-Entzerrung, welches Rauschen ein gewünschtes Spektrum und eine gewünschte Leistung aufweist.
2. Das Verfahren nach Anspruch 1 mit den Schritten:
- c) Filtern, vor dem Schritt a), des verrauschten Signals in einem Vorwärtsfilter, wobei die isolierten Rauschkomponenten während Schritt b) gefiltert werden zum Kompensieren bezüglich der Rauschanreicherung, die herrührt von der Filterung des verrauschten Signals im Vorwärtsfilter.
3. Das Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Schritt b) die
Schritte umfaßt:
Filtern erster isolierter Rauschkomponenten des verrauschten Signals in einem ersten Filter mit einer ersten Übertragungsfunktion und
Filtern zweiter isolierter Rauschkomponenten des verrauschten Signals in einem zweiten Filter mit einer zweiten Übertragungsfunktion.
Filtern erster isolierter Rauschkomponenten des verrauschten Signals in einem ersten Filter mit einer ersten Übertragungsfunktion und
Filtern zweiter isolierter Rauschkomponenten des verrauschten Signals in einem zweiten Filter mit einer zweiten Übertragungsfunktion.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem e(z) die ersten
isolierten Rauschkomponenten sind, e′(z) die zweiten isolierten
Rauschkomponenten sind, die erste Übertragungsfunktion und die zweite
Übertragungsfunktion eine kombinierte Übertragungsfunktion der Form
B(z)/C(z) aufweisen und die ersten isolierten Rauschkomponenten, die
zweiten isolierten Rauschkomponenten und die kombinierte
Übertragungsfunktion die Beziehung erfüllen e′(z) = [B(z)/C(z)]e(z).
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die erste
Übertragungsfunktion die Form B(z) = 1 + b1(z)-1 + b2(z)-2 + . . . +
bn1(z)-n1 und die zweite Übertragungsfunktion die Form C(z) = 1 +
c1(z)-1 + c2(z)-2 + . . . + cn2(z)-n2 hat, worin b1, b2, . . . , bn1,
c1, c2, . . . , und cn2 konstante Werte sind.
6. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem e(z) die ersten
isolierten Rauschkomponenten sind, e′(z) die zweiten isolierten
Rauschkomponenten sind, die erste Übertragungsfunktion und die zweite
Übertragungsfunktion eine kombinierte Übertragungsfunktion der Form
zB′(z)/C′(z) haben und die ersten isolierten Rauschkomponenten, die
zweiten isolierten Rauschkomponenten, die kombinierte
Übertragungsfunktion eine Beziehung erfüllen: e′(z) =
[zB′(z)/C′(z)]e(z), wobei die erste Übertragungsfunktion die Form
zB′(z) = b1 + b2(z)-1 + . . . + bn1(z)-(n1)+1 und die zweite
Übertragungsfunktion die Form C′(z) = c0 + c1(z)-1 + c2(z)-2 + . . . +
cn2(z)-2, worin b1, b2, . . . bn1, c1, c2, . . . , und cn2 konstante Werte
sind.
7. Eine Vorrichtung für die Entscheidungs-Rückkopplungs-
Entzerrung , umfassend:
Mittel für die Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrung für die Ausführung der Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrung bezüglich eines verrauschten Signals; und
Rauschfiltermittel, angeschlossen an die Entscheidungs- Rückkopplungs-Mittel einschließlich Mitteln für die Isolierung von Rauschkomponenten des verrauschten Signals, wodurch isolierte Rauschkomponenten erzeugt werden; und
Mittel für das Filtern der isolierten Rauschkomponenten zum Erzeugen von nach der Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrung vorliegendem Rauschen mit gewünschten Spektrum- und Leistungswerten.
Mittel für die Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrung für die Ausführung der Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrung bezüglich eines verrauschten Signals; und
Rauschfiltermittel, angeschlossen an die Entscheidungs- Rückkopplungs-Mittel einschließlich Mitteln für die Isolierung von Rauschkomponenten des verrauschten Signals, wodurch isolierte Rauschkomponenten erzeugt werden; und
Mittel für das Filtern der isolierten Rauschkomponenten zum Erzeugen von nach der Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrung vorliegendem Rauschen mit gewünschten Spektrum- und Leistungswerten.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, ferner umfassend:
ein Vorwärtsfilter mit einem Eingang zum Empfang eines Eingangssignals und einem Ausgang, angeschlossen an die Entscheidungs- Rückkopplungs-Entzerrungsmittel für die Übertragung des verrauschten Signals zu dem Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrungsmittel im Ansprechen auf das Eingangssignal, wobei das Mittel für das Filter der isolierten Rauschkomponenten Filter umfaßt für die Kompensation der Rauschanreicherung, herrührend aus der Filterung des Eingangssignals im Vorwärtsfilter.
ein Vorwärtsfilter mit einem Eingang zum Empfang eines Eingangssignals und einem Ausgang, angeschlossen an die Entscheidungs- Rückkopplungs-Entzerrungsmittel für die Übertragung des verrauschten Signals zu dem Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrungsmittel im Ansprechen auf das Eingangssignal, wobei das Mittel für das Filter der isolierten Rauschkomponenten Filter umfaßt für die Kompensation der Rauschanreicherung, herrührend aus der Filterung des Eingangssignals im Vorwärtsfilter.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der das Rauschfilter
mittel umfaßt:
ein erstes Filter mit einer ersten Übertragungsfunktion zum Filtern erster isolierter Rauschkomponenten des verrauschten Signals; und
ein zweites Filter mit einer zweiten Übertragungsfunktion für die Filterung zweiter isolierter Rauschkomponenten des verrauschten Signals.
ein erstes Filter mit einer ersten Übertragungsfunktion zum Filtern erster isolierter Rauschkomponenten des verrauschten Signals; und
ein zweites Filter mit einer zweiten Übertragungsfunktion für die Filterung zweiter isolierter Rauschkomponenten des verrauschten Signals.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der e(z) die ersten
isolierten Rauschkomponenten sind, e′(z) die zweiten isolierten
Rauschkomponenten sind, die erste Übertragungsfunktion und die zweite
Übertragungsfunktion eine kombinierte Übertragungsfunktion der Form
B(z)/C(z) haben und die ersten isolierten Rauschkomponenten, die zweiten
isolierten Rauschkomponenten und die kombinierte Übertragungsfunktion
die Beziehung erfüllen e′(z) =[B(z)/C(z)]e(z).
11. Die Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die erste
Übertragungsfunktion die Form B(z) = 1 + b1(z)-1 + b2(z)-2 + . . . +
bn1(z)-n1 und die zweite Übertragungsfunktion die Form C(z) = 1 +
c1(z)-1 + c2(z)-2 + . . . + cn2(z)-n2 haben, worin b1, b2, . . . , bn1, c1,
c2 . . . , und cn2 konstante Werte sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der e(z) die ersten
isolierten Rauschkomponenten sind, e′(z) die zweiten isolierten
Rauschkomponenten sind, die erste Übertragungsfunktion und die zweite
Übertragungsfunktion eine kombinierte Übertragungsfunktion der Form
zB′(z)/C′(z) haben und worin die ersten isolierten Rauschkomponenten,
die zweiten isolierten Rauschkomponenten, die kombinierte
Übertragungsfunktion die Beziehung erfüllen e′(z) =[zB′(z)/C′(z)]e(z),
wobei die erste Übertragungsfunktion die Form zB′(z) = b1 + b2(z)-1 + . . . +
bn1(z)⁻ (n1)+1 und die zweite Übertragungsfunktion die Form C′(z) = c0+
c1(z)-1 + c2(z)-2 + . . . + cn2(z)-n2 haben, worin b1, b2, . . . , bn1, c1,
c2, . . . , und cn2 konstante Werte sind.
13. Die Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der das erste Filter
und/oder das zweite Filter ein adaptives Filter sind.
14. Vorrichtung für die Ausführung einer Entscheidungs-Rück
kopplungs-Entzerrung bei einem empfangenen Filtersignal x(n),
resultierend aus einer Filterung eines übertragenen Signals in einem
Vorwärtsfilter, wobei das übertragene Signal aus der Übertragung eines
Eingangssignal über einen Übertragungskanal resultierte, welche
Vorrichtung umfaßt:
einen Subtraktionsschaltkreis für den Empfang des empfangsgefilterten Signals x(n) und Subtrahieren eines Repliksignals x′(n) von diesem zum Erzeugen eines Signals y(n);
Rauschfiltermittel für das Erzeugen eines korrigierten Signals y′(n) aus dem Signal y(n), wobei das korrigierte Signal y′(n) Rauschen umfaßt nach der Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrung mit einem gewünschten Spektrum und gewünschter Leistung;
eine Quantisierschaltung für den Empfang des korrigierten Signals y′(n) und zum Erzeugen eines zweiten Repliksignals s′′(n) im Ansprechen auf das korrigierte Signal y′(n), wobei das zweite Repliksignal s′′(n) eine Replik des Eingangssignals ist; und
Rückkopplungsfiltermittel für den Empfang des zweiten Repliksignals s′′(n) und Erzeugen des Repliksignals x′(n) im Ansprechen darauf und zum Übertragen des Repliksignals x′(n) auf den Subtrahierschaltkreis.
einen Subtraktionsschaltkreis für den Empfang des empfangsgefilterten Signals x(n) und Subtrahieren eines Repliksignals x′(n) von diesem zum Erzeugen eines Signals y(n);
Rauschfiltermittel für das Erzeugen eines korrigierten Signals y′(n) aus dem Signal y(n), wobei das korrigierte Signal y′(n) Rauschen umfaßt nach der Entscheidungs-Rückkopplungs-Entzerrung mit einem gewünschten Spektrum und gewünschter Leistung;
eine Quantisierschaltung für den Empfang des korrigierten Signals y′(n) und zum Erzeugen eines zweiten Repliksignals s′′(n) im Ansprechen auf das korrigierte Signal y′(n), wobei das zweite Repliksignal s′′(n) eine Replik des Eingangssignals ist; und
Rückkopplungsfiltermittel für den Empfang des zweiten Repliksignals s′′(n) und Erzeugen des Repliksignals x′(n) im Ansprechen darauf und zum Übertragen des Repliksignals x′(n) auf den Subtrahierschaltkreis.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der das
Rauschfiltermittel umfaßt:
ein erstes Isoliermittel für das Isolieren von Rauschkomponenten aus dem Signal y(n);
ein erstes Rauschfilter mit einer ersten Übertragungsfunktion zum Erzeugen eines ersten Rauschkompensationssignals e1(n) durch Filtern der Rauschkomponenten des Signals y(n);
ein zweites Isoliermittel zum Isolieren von Rauschkomponenten des korrigierten Signals y′(n);
ein zweites Rauschfilter mit einer zweiten Übertragungsfunktion zum Erzeugen eines zweiten Rauschkompensationssignals e2(n) durch Filtern der Rauschkomponenten des korrigierten Signals y′(n); und
Mittel zum Kombinieren des ersten Rauschkompensationssignals e1(n) und des zweiten Rauschkompensationssignals e2(n) mit dem Signal y(n), wodurch das korrigierte Signal y′(n) erzeugt wird.
ein erstes Isoliermittel für das Isolieren von Rauschkomponenten aus dem Signal y(n);
ein erstes Rauschfilter mit einer ersten Übertragungsfunktion zum Erzeugen eines ersten Rauschkompensationssignals e1(n) durch Filtern der Rauschkomponenten des Signals y(n);
ein zweites Isoliermittel zum Isolieren von Rauschkomponenten des korrigierten Signals y′(n);
ein zweites Rauschfilter mit einer zweiten Übertragungsfunktion zum Erzeugen eines zweiten Rauschkompensationssignals e2(n) durch Filtern der Rauschkomponenten des korrigierten Signals y′(n); und
Mittel zum Kombinieren des ersten Rauschkompensationssignals e1(n) und des zweiten Rauschkompensationssignals e2(n) mit dem Signal y(n), wodurch das korrigierte Signal y′(n) erzeugt wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei dem das erste
Isolationsmittel umfaßt:
eine Hilfsquantisierschaltung für den Empfang des Signals y(n) und zum Erzeugen eines dritten Repliksignals s′(n) aus diesem; und
Mittel für die Verarbeitung des Signals y(n) und des dritten Repliksignals s′(n) zum Erzeugen der Rauschkomponenten des Signals y(n).
eine Hilfsquantisierschaltung für den Empfang des Signals y(n) und zum Erzeugen eines dritten Repliksignals s′(n) aus diesem; und
Mittel für die Verarbeitung des Signals y(n) und des dritten Repliksignals s′(n) zum Erzeugen der Rauschkomponenten des Signals y(n).
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei dem die erste
Übertragungsfunktion die Form B(z) = 1 + b1(z)-1 + b2(z)-2 + . . . +
bn1(z)-n1 und die zweite Übertragungsfunktion die Form C(z) = 1 +
c1(z)-1 + c2(z)-2 + . . . + cn2(z)-n2 haben, worin b1, b2, . . . , bn1 c1,
c2, . . . , und cn2 konstante Werte sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei dem das erste
Isolationsmittel umfaßt:
ein Phasenverzögerungsfilter für den Empfang des Signals y(n) und Erzeugen von diesem gegenüber phasenverzögerten Signalen; und
Mittel für die Verarbeitung des phasenverzögerten Signals und des zweiten Repliksignals s′′(n) zum Erzeugen der Rauschkomponenten des Signals y(n).
ein Phasenverzögerungsfilter für den Empfang des Signals y(n) und Erzeugen von diesem gegenüber phasenverzögerten Signalen; und
Mittel für die Verarbeitung des phasenverzögerten Signals und des zweiten Repliksignals s′′(n) zum Erzeugen der Rauschkomponenten des Signals y(n).
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der das
Phasenverzögerungsfilter eine Übertragungsfunktion besitzt der Form 1/z,
die erste Übertragungsfunktion die Form zB′(z) = b1 + b2(z)-1 + . . . +
bn1(z)-(n1)+1 und die zweite Übertragungsfunktion die Form C′(z) = c0 +
c1(z)-1 + c2(z)-2 + . . . + cn2(z)-n2 aufweisen, worin b1, b2, . . . , bn1,
c1, c2, . . . , und cn2 konstante Werte sind.
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