JPS5855703B2 - 自動予等化方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はライン等化を行なう場合の自動予等化方式に関
する。

例えば、海底ケーブルシステムにおいてはシステムを構
成するケーブル減衰量が温度特性を有するため、海底温
度の変動により、システム内のレベルダイヤグラムが変
動する。

更に、ケーブルについては、温度による減衰量変化のほ
か、経年劣化により、減衰量が変化し、レベル変動の原
因となる。

これらのレベル変動は、全てＶ丁形の周波数特性をもつ
。

又レベル変動の様子については、温度変動が原因のレベ
ル変動は数時間程度の周期で変動するものと、季節的な
周期で変動するものがあり、又経年劣化によるものにつ
いては数年にわたり徐々に変化する。

これらのレベル変動は、システムのＳ／Ｎを劣化させた
り、中継器を過負荷にさせる原因となるので、これを補
償する目的で、両陸揚局に設置される高周波線端装置に
温度等化器が収容されている。

更に、浅海部に布設されるシステムでは、上記の季節的
レベル変動を対象とした温度等化器のほかに、前述の短
時間レベル変動を補償するためのパイロット制御形自動
等化器が使用されている。

しかし前記の温度等化器はパイロットレベル変動が、一
定値を越えるごとに保守者によって調整されるステップ
切換式の等化器であり、保守業務の簡素化、等化の高精
度化の見地から、自動連続可変形等化器が望ましい。

一方パイロット制御形自動等化器は、システム内のレベ
ル変動を受信端のみで等化するいわゆる受信端等化方式
であり、Ｓ／Ｎ改善の見地から、送受両端末でレベル変
動を分担して等化を行なう予等化方式が望ましい。

ところでこの種の自動予等化方式としては送信等化器の
動作レベルをメモリに記憶させ、受信端でのパイロット
レベル変動量との差を計算し、送信等化器を動作させる
方式が提案されているが、この方式は装置の規模が大形
化し、不経済であり、かつステップ制御であるため連続
動作型に較べて等化精度が劣る。

従って本発明は従来の技術の上記欠点を改善するもので
、その目的は簡単な装置により経年変化、季節的レベル
変動および短時間レベル変動を補償することのできる自
動連続可変形予等化方式を提供することにある。

この目的を達成するための本発明の特徴は、ケーブルの
一端から単一周波数のパイロット信号を送出し、該パイ
ロット信号のレベルを送信等化器の直後と受信等化器の
直前で検出し、２つのレベルの和が一定値となるように
送信等化器の利得を制御することにある。

以下図面により説明する。第１図Ａはシステムレベルダ
イヤグラム、第１図Ｂは本発明によるケーブルシステム
の簡単なブロックダイヤグラム、第２図は本発明による
ケーブルシステムの詳細なブロックダイヤグラムをしめ
す。

図のＡ点とＤ点ではシステムのレベルは基準レベルにあ
るものとし、送信等化量１はレベルをＬｓだけ上昇させ
る予等化を行ない従って送信等化器１の出力部Ｂ点のレ
ベルは図示のごとくなる。

ケーブル内でのレベルは図の実線Ｓ又は点線Ｓ′のごと
くレベルが低下し、受信等化量３はＣ点でのレベルをＬ
Ｒだけ上昇させてＤ点でのレベルを基準レベルとする。

ケーブル内でのレベルはＳ又はＳ′により示されるとと
くに変動する。

第１図Ｂにおいて、送信等化器１の入力部にパイロット
発生器２がもうけられ、該パイロット発生器２からのパ
イロットのレベルが送信等化器１を通った直後のＢ点と
、更に伝送路４を通った直後、即ち受信等化器３の直前
のＣ点で検出される。

受信等化器３の直前で検出されたパイロットレベルＣは
、伝送路４によって送信部へ逆向きに伝送される。

送信部では、加算器５によって、送信等化器１の出力側
のパイロットレベルＢと上記のパイロットレベルＣとの
和を求め、この和が一定値（例えば０）となるように制
御器６により、送信等化器１を制御する。

この場合送信等化量の制御系は完全な閉ループを構成し
ているので、その制御動作は、送信等化器の誤動作を防
止できる。

方受信等化器３は、パイロットが受信等化器３を通った
直後のＤ点で基準レベルとなるように、制御器７により
制御される。

第２図のブロックダイヤグラムにおいて、１は送信等化
器、２はレベル比較用パイロットを発生するパイロット
発生器、３は受信等化器、４は下りの中継伝送路、４′
は上りの中継伝送路、５は加算器、６及び７はそれぞれ
送信側及び受信側の制御器を示しており、更に６，７を
駆動する駆動回路８，９が付加されている。

駆動回路８はノ）イブリッド８１、検波回路８２、比較
器８３、基準電源８４、復調器８５、配分器８６から構
成されており、駆動回路９はハイブリッド９１．９２、
検波回路９３，９４、比較器９５，９６、基準電源９７
、変調器９８から構成されている。

次に各部の動作について説明する。

先づパイロット発生器２で発生したパイロットは送信等
化器１、ハイブリッド８１．伝送路４を通って受信端に
達し、ハイブリッド９１及び９２により分岐され、それ
ぞれ検波回路９３．９４によって直流化され、比較器９
５，９６に加えられる。

９５゜９６にはそれぞれ受信端すなわち９１の基準入力
レベル（例えばＯレベル）に対応する基準直流電圧が基
準電源９７より加えられており、ここでそれぞれの差が
求められる。

この差は、第１図Ａにおいて、例えば伝送路４のレベル
が点線のように変動したとすれば、基準レベルと受信パ
イロットレベルとの差ＬＲに等しい。

比較器９５の出力は変調器９８（例えばＦＭ変調器）に
よって、変調され、上りの伝送路４′を経て送信端局に
送られる。

送信端局では、復調器８５により復調され、Ｃ点での受
信パイロットレベルと基準レベルとの差に対応した直流
出力を得る。

この出力は、予等化レベル配分器８６（後述）を経て、
加算器５へ送られる。

一方送信端局内で等化量１を通ったパイロットはハイブ
リッド８１で分岐され検波回路８２により直流化され、
比較器８３に加えられる。

−万８３にはＢ点の基準レベルに対応する基準直流電圧
が基準電源８４から加えられており、この２つの電圧の
差が求められている。

この差は第１図Ａの基準レベルと送信パイロットのレベ
ル差Ｌｓに等しい。

比較器８３の出力は、加算器５へ送られ、ここで前述の
予等化レベル配分器８６の出力との和が求められ、制御
器６に送られる。

制御器６は加算器５の出力がＯとなるように送信等化器
１を制御する。

一方受信端局において、比較器９６の出力は、制御器７
へ送られ受信等化器３を制御する。

送受信等化量が、上記のように制御されることにより、
系内のレベル変動は等化される。

このように動作する系の時定数は第１図Ｂ中に示したル
ープＬＰ２においては、通常数ｍｓであり、ループＬＰ
１については、国際長距離回線でも遅延量を含め数１０
ｍ５である。

又伝送路４に生ずるレベル変動は、もつとも早いもので
も半日周期程度である。

このため送信用等化量の時定数を数分程度としても、伝
送路のレベル変動には完全に追従し、かつ動作特性は極
めて高安定である。

又受信等化器３の時定数は、送信等化器の制御ループか
らは独立しており送信側には関係なく自由に設定する事
が出来る。

第３図は制御回路６（制御回路７も同じ）のブロック図
で、６ａは電圧電流変換器で入力電圧に比例する電流を
出力する。

但し入力電圧の絶対値が所定の値を越えるときの出力電
流の値は一定値以上とはならないものとする。

６ｂはコンデンサ、Ｖｓは基準電圧源、６Ｃは加算増幅
器である。

いまコンデンサ６ｂの電圧ｖＥがＯで、制御回路６の出
力電圧がＶｓのとき、系が安定であったものが、外乱に
よりレベル変動が生じて送信等化量又は受信等化量の利
得を上昇させる必要が生じたとする。

すると制御回路６には制御量に対応する電圧が発生し、
従って電圧電流変換回路６ａが出力を発生してコンデン
サ６ｂが充電される。

この結果電圧■。

が上昇し、従って制御回路６の出力（Ｖ８＋Ｖ、）が上
昇して、送信等化器又は受信等化器の利得が上昇する。

等化量の利得が所望の値に近づくに従い制御回路６の入
力電圧は減少し、利得が所望の値に一値すると制御回路
６の入力電圧はＯとなりコンデンサへの電流の供給は停
止する。

このときコンデンサに蓄えられた電荷による電圧■。

により、等化量の特性は所望の値に保持され、等化量は
、電圧（ＶＳ＋ＶＥ）で制御される特注となっている。

次に本発明の構成要素の１つである予等化レベル配分器
８６（第２図）の動作を説明する。

予等化レベル配分器８６は第２図に示したように可変利
得直流増巾器と、リミッタで構成されており、その入出
力特性を第４図に示す。

特性曲線の傾斜部分は、直流増巾器の利得を調整するこ
とにより、ａ、ｂ、ｃのように変化させる事ができる。

一方出力電圧が−ＶＤＬより小さくなると、リミッタの
働きにより、予等化レベル配分器８６の出力は、図に示
すように曲線ａ、ｂ、ｃの何れにおいてもｄのように、
一定電圧（−ＶＤＬ）に保たれる。

この飽和電圧ＶＤＬは、システム内の中継器が過負荷し
ない範囲で最大の送信等化器の利得に対応する。

予等化レベル配分器の動作を第５図に示す。第５図Ａは
送受信の等化分担配分Ｌ８：ＬＲを１対１．５とした場
合のもので（この比率は第４図の傾斜ａ、ｂ、ｃで定ま
る）配分中の可変利得直流増巾器の利得は０．６７であ
る。

第５図Ａは第１図ＡのＬ８．ＬＲの変化を示し、第５図
Ｂは第２図の比較器８３の出力（上部）と予等化レベル
配分器８６の出力（下部）の変化を示す。

今定常状態■から、伝送路のレベルが１ｄＢ低下したと
仮定する。

この状態は第５図Ａの■て示さ和ており、この場合の比
較器と予等化レベル配分器の出力は、第５図Ｂのように
それぞれ＋２．−２．６８（−一４Ｘ０．６７）となっ
ている。

送信用等化量は、この出力和がＯとなるように調整され
るので再び系が第５図Ａの■で示されるようにＬ８．Ｌ
Ｒがそれぞれ＋２．４ｄＢ、−３，６ｄＢとなったとき
、前記の出力は、第５図Ｂのようにそれぞれ＋２．４゜
２．４となりこの出力和は０となる。

すなわち等化分担配分１対１．５が保たれる。

次に■に示すように伝送路レベルの低下が大きく第２図
の復調器８５の出力が、第４図の一■■８以下になると
予等化レベル配分器の出力は−ＶＤＬで一定となり、送
信等化器の利得は第５図Ａの■に示すようにＬＭＡＸ（
＝＋３ｄＢ）以上にはならず、システム内の中継器が過
負荷する事を防止する。

なお本発明は、海底ケーブル方式に適用する場合を例に
とり説明したが、海底、陸上を問わず、有線搬送方式の
全分野に適用が可能である。

以上説明したように、本発明は１周波のパイロットを送
信等化器の直前で挿入し、送信等化量直後と、受信等化
量直前でレベル検出し、その和が０となるように制御さ
れる送信等化器と送信等化器とは独立に動作しかつ、時
定数が送信等化器より小さい受信等化器で自動予等化系
を構成し、かつ送信等化量制御系に予等化レベル配分器
と挿入することによって、中継器を過負荷させることな
く、送受信等化量の等化分担を一定に保ち、かつ高安定
、高精度に系内のレベル変動を等化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ及びＢは本発明の詳細な説明するためのシステ
ムレベルダイヤグラム及びシステムブロックダイヤグラ
ム、第２図は第１図Ｂを詳細にあられしたブロックダイ
ヤグラム、第３図は第２図における制御回路６及び７の
ブロックダイヤグラム、第４図は第２図における予等化
レベル配分器８６の特性図、第５図Ａ及びＢは予等化レ
ベル配分器の動作説明図である。 １；送信等化器、２；パイロット発生器、３；受信等化
器、４；伝送路、５；差動増幅器、６゜７；制御回路、
８，９；駆動回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ケーフンレの送信端と受信端に各々送信等化器と受
   信等化器をもうけ、送信等化器の入力部より単一周波数
   のパイロット信号を挿入し、該パイロット信号のレベル
   を送信等化器の出力部及び受信等化器の入力部で検出し
   、各々でのレベルの和が所定の値となるごとく前記送信
   等化器の特性を自動制御することを特徴とする自動予等
   化方式。