NL7902053A - Echocompensator voor homochrone data overdrachtssyste- men. - Google Patents

Description

v <r- PEN 9379 1 H.7. Philips’ Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Echocompensator voor homochrone data overdrachtssystemen.

A._Achtergrond van de uitvinding.

A«(1) Gebied van de uitvinding.

De uitvinding heeft betrekking op een echo-5 compensator, in het bijzonder voor toepassing in een datamodem voor simultane tweerichtingsoverdracht van datasignalen over tweedraadsverbindingen.

A.(2) Beschrijving van de stand van de techniek.

10 Moderne overdrachtssystemen bestaan doorgaans uit een combinatie van twee- en vierdraadsverbindingen. Vierdraadsverbindingen bestaan uit twee éénrichtingspaden en wel uit een éénrichtingszendpad én uit een éénrichtings-ontvangpad. Een tweedraadsverbinding wordt gevormd door een 15 tweerichtingspad, waarover in twee richtingen gelijktijdig signalen kunnen worden overgedragen in één en dezelfde frequentieband. Deze verschillende paden worden met behulp van een hybride koppelnetwerk (vorkschakeling) op elkaar aangesloten.

20 Zoals bekend wordt een hybride koppelnetwerk gevormd door een vierpoortschakeling. Een eerste poort, de zogenaamde zendpoort, is verbonden met het éénrichtingszendpad, een tweede poort, de zogenaamde ontvangpoort, is verbonden met het éénrichtingsontvangpad, een derde poort, de zogenaamde kabelpoort is verbonden met het tweerich- 79 0 20 53 ί- PHN 9379 2 tingspad en op de vierde poort, de zogenaamde balanceer-poort, is een balanceernetwerk aangesloten. Dit balan-ceernetwerk is bedoeld om het koppelnetwerk aan te passen aan de kabelimpedantie. Bij perfekte instelling van dit S balanceernetwerk zal een signaal in het zendpad uitsluitend aan de kabelpoort verschijnen. Wordt daarentegen over het tweerichtingspad een signaal toegevoerd aan de kabelpoort, dan zal dit signaal uitsluitend in het ontvangpad verschijnen.

10 Omdat ieder tweerichtingspad wel één of meer discontinuïteiten bevat waartegen een signaal kan reflek-teren, zal in het ontvangpad een gereflekteerde versie mogen worden verwacht van het signaal dat optreedt in het zendpad.

15 Door de uiteenlopende kabellengtes en kabel- types, is de kabelimpedantie gewoonlijk niet precies bekend, zodat het balanceernetwerk nooit perfekt kan worden ingesteld. Dit heeft tot gevolg dat een deel van het signaal dat in het zendpad optreedt, ook rechtstreeks via het 20 koppelnetwerk, in het ontvangpad terecht komt.

De op bovengenoemde wijzen in het ontvangpad optredende delen van het signaal dat in het zendpad aanwezig is, zullen zoals gebruikelijk met echosignaal worden aangeduid.

25 Dergelijke echosignalen hebben een bijzonder slechte invloed op de kwaliteit van het signaal in het ontvangpad. Om deze kwaliteit te verbeteren zijn schakelingen ontworpen om de echosignalen te elimineren, of althans de invloed daarvan sterk' te reduceren. Dergelijke 30 schakelingen staan bekend als echocompensators.

Zoals uit referentie 1 van paragraaf D blijkt, bevat een echocompensator doorgaans: - een instelbare signaalbewerkingsinrichting die is gekoppeld met het éénrichtingszendpad; 35 - een verschilvormer die is verbonden met het éénrichtingsontvangpad voor het opwekken van een residusignaal dat het verschil aangeeft tussen het signaal dat optreedt in het ont- 790 20 53 «* phn 9379 3 vangpad en het signaal dat door de signaalbewerkingsinrichting wordt geleverd; - een instelinrichting dat reageert op stuursignalen voor het instellen van de signaalbe- 5 werkingsinrichting; - een stuursignaalgenerator voor het opwekken van genoemde stuursignalen en die reageert op genoemd residusignaal.

Door de signaalbewerkingsinrichting wordt, uit-10 gaande van een signaal dat optreedt in het zendpad een synthetisch echosignaal opgewekt dat in vorm zo goed mogelijk overeenkomt met het te verwachte echosignaal. De mate van overeenkomst tussen synthetisch echosignaal en werkelijke echosignaal wordt bepaald door de instelling van de 15 signaalbewerkingsinrichting, die wordt verzorgd door de instelinrichting, waaraan het uitgangssignaal van de stuursignaalgenerator wordt toegevoerd. Deze instelinrichting en deze stuursignaalgenerator zijn meestal zodanig opgebouwd dat zij in staat zijn om uit het residusignaal een 20 signaal af* te leiden dat een maat is voor het niet onderdrukte echosignaal dat in het residusignaal aanwezig is, de zogenaamde rest-echo, en met behulp van dit signaal op iteratieve wijze de signaalbewerkingsinrichting zodanig in te stellen dat een minimale waarde wordt verkregen van 25 de gemiddelde kwadratische waarde van de rest-echo.

In referentie 1 wordt nog in het bijzonder voorgesteld om de stuursignaalgenerator te voorzien van een begrenzerschakeling waaraan het residusignaal wordt toegevoerd en die dit signaal omzet in een reeks positieve 30 en negatieve pulsen, die duiden op de polariteit van dit residusignaal. Deze aldus verkregen reeks pulsen, wordt nu als stuursignaal toegevoerd aan de instelinrichting.

Een dergelijke uitvoering van een stuursignaalgenerator is bijzonder nuttig als de echocompensator vol-35 ledig met digitale bouwstenen moet worden geïmplementeerd (zie bijvoorbeeld de referenties 2 en 3)· Namelijk vormt een begrenzerschakeling een bijzonder eenvoudige analoog digitaal omzetter voor het analoge residusignaal.

79 0 20 53 PHN 9379 4

Aanvraagster heeft nu echter vastgesteld dat hoewel een begrenzerschakeling voor het digitaliseren van het residusignaal zeer goed toepasbaar is in een digitale echocompensator die in een zogenaamd plesiochroon over-5 drachtssysteem wordt toegepast, een dergelijke digitalisering in een echocompensator die in een zogenaamd homo-chroon overdrachtssysteem moet worden toegepast, tot onvoldoende compensatie van het echosignaal leidt. Onder dergelijke omstandigheden zal dan in plaats van een be-10 grenzerschakeling een analoog digitaal omzetter moeten worden toegepast die het residusignaal omzet in een reeks codewoorden die elk meer bits bevatten. Een dergelijke analoog digitaal omzetter is echter relatief duur, dissi-peert veel energie en is een moeilijk integreerbaar element. 15 B. Samenvatting van de uitvinding.

De uitvinding beoogt een echocompensator waarin voor het digitaliseren van het residusignaal een begrenzerschakeling wordt toegepast, op eenvoudige wijze geschikt te 20 maken voor toepassing in een homochroon digitaal overdrachtssysteem.

Overeenkomstig de uitvinding is daartoe de stuicsdgnaal-generator behalve van genoemde begrenzerschakeling verder nog voorzien van: 25 - een generatie-inrichting voor het opwekken van een hulpsignaal dat ongecorreleerd is met het residusignaal; - een optelinrichting voor het bij elkaar optellen van het hulpsignaal en het residusignaal ter op-30 wekking van een begrenzeringangssignaal dat aan de begrenzerschakeling wordt toegevoerd.

C. Korte beschrijving van de figuren.

Fig. 1 toont schematisch een deel van een homo-35 chroon data overdrachtssysteem;

Fig. 2 toont de kwantiseringskarakteristiek van een begrenzerschakeling;

Fig. 3 toont een uitvoeringsvoorbeeld van een in- 7902053 PHN 9379 5 stelbare signaalbewerkingsinrichting en een instelinrich-ting.

Pig. 4 toont meer in detail een uitvoeringsvoor-beeld van een rekenschakeling voor toepassing in de inste1-5 inrichting van figuur 4;

Pig. 5 toont schematisch een ingangscircuit van de signaalbewerkingsinrichting indien de bemonsterfrequen-tie van het residusignaal M-maal hoger is dan de symbool-frequentie.

10 D. Referenties.

1. Closed loop adaptive echo canceller using gene ralized filter networks; Amerikaans octrooischrift nr.

3.499.999.

15 2. A new digital echo canceller for two-wire full- duplex data transmission; K.H. Müller; IEEE transactions on communications, Vol. COM-24, No. 9» September 1976, pagina's 956-962.

3· A passband data-driven echo canceller for full- 20 duplex transmission on two-wire circuits; S.B. Weinstein; IEEE transactions on communications, Vol. COM-25, No. 7, July 1977j pagina's 654-666.

4. Inrichting voor het omzetten van discrete sig nalen in een discreet enkelzijband frequentie-multiplex 25 signaal en omgekeerd; Nederlandse octrooiaanvrage nr.

7703633 (PHN 8731).

5· Digitaal filter; Nederlandse octrooiaanvrage nr. 7400761 (PHN 6883).

6. Parallel realizations of digital interpolation 30 filters for increasing the sampling rate; H. Urkowitz; IEEE Transactions on circuits and systems, Vol. CAS-22,

No. 2, February 1975» pagina's 146-154.

7« Nine digital filters for decimation and inter polation; D.J. Goodman, M.J. Carey; IEEE Transactions on 35 acoustics, speech, and signal processing, Vol. ASSP-25,

No. 2, April 1977» pagina's 121-126.

8. Digitale echocompensator voor een modem voor da tatransmissie met behulp van modulatie van een draaggolf; 79 0 20 53 PHN 9379 6

Nederlandse octrooiaanvrage nr. 78θθ4θ8 (PHE 77-501C).

E. Definities.

1 . Twee signalen zijn homochroon indien overeen- 5 komende significante tijdstippen een constante, vaste, faserelatie bezitten.

2. Twee signalen zijn plesiochroon, indien over eenkomende significante tijdstippen optreden met dezelfde nominale snelheid (twee signalen die dezelfde nominale 10 bit-snelheid hebben, maar die niet van dezelfde klok, of van homochrone klokken stammen, zijn gewoonlijk plesiochroon) .

3· Een homochroon overdrachtssysteem, is een sy steem voor overdracht van signalen in twee tegengestelde 15 richtingen, waarbij signalen die in de ene richting worden overgedragen homochroon zijn met signalen die in de tegengestelde richting worden overgedragen.

F. Beschrijving van de uitvoeringsvoorbeelden.

20 F.(l) De opbouw.

In figuur 1 is blokschematisch een deel van een homochroon data overdrachtssysteem weergegeven. Dit systeem bestaat uit een éénrichtingszendpad 1, een één-25 richtingsontvangpad 2, alsmede uit een tweerichtingspad 3* Deze verschillende paden zijn met behulp van een hybride koppelnetwerk k op elkaar aangesloten en op dit koppel-netwerk is tevens een balanceernetwerk 5 aangesloten om de impedantie van dit koppelnetwerk aan te passen aan die 30 van het tweerichtingspad.

In het weergegeven overdrachtssysteem is het zendpad 1 voorzien van een laagdoorlaatfilter 6. Op de ingang van dit zendpad is een databron 7 aangesloten die datasymbolen a(k) levert. De grootheid k stelt hierin het 35 rangnummer van het datasymbool voor. Deze datasymbolen treden op met een frequentie 1/T. Daartoe wordt aan deze databron een kloksignaal toegevoerd via een kloksignaal-ingang 8. De impuls herhalingsfrequentie van dit klok- 790 20 53 *„ PHN 9379 7

F

signaal is eveneens 1/Τ.

Het éénrichtingsontvangkanaal 2 is in het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld voorzien van een laagdoor-laatfilter 9 en een pulsregenerator 10. Deze pulsregenera-5 tor 10 wordt bestuurd door een kloksignaal waarvan de im-pulsherhalingsfrequentie eveneens gelijk is aan 1/T. Aan de uitgang van pulsregenerator 10 worden nu met een frequentie 1/T optredende datasymbolen b(k) verkregen die door een op afstand gelegen databron via het tweerichtingspad 3 10 zijn overgedragen naar het koppelnetwerk 4 dat deze ontvangen datasymbolen toevoert aan het éénrichtingsontvang-pad 2.

Het kloksignaal dat wordt toegevoerd aan de pulsregenerator 10, alsmede aan de databron 7 wordt opge-15 wekt door een klok-extractiecircuit 11 dat gekoppeld is met het ontvangpad 2 en dat dit kloksignaal afleidt uit de signalen die in dit ontvangpad 2 optreden.

Omdat in de praktijk de impedantie van het tweerichtingspad 3 niet precies bekend is, vormt het balanceer-20 netwerk geen perfekte afsluiting van het koppelnetwerk 4.

Dit leidt tot een direkte lek van zendpad 1 naar ontvangpad 2 via dit koppelnetwerk 4. Verder leiden impedantiediscontinuïteiten in het tweerichtingspad 3 tot signaalreflek-ties. Beide effecten hebben tot gevolg dat echo's van het 25 uitgangssignaal van het laagdoorlaatfilter 6, in het ontvangpad 2 verschijnen.

Teneinde de storende invloed van deze echosig-nalen zoveel mogelijk te verminderen is het overdrachts-systeem dat in figuur 1 is weergegeven voorzien van een 30 echocompensator 12 die is voorzien van een instelbare signaalbewerkingsinrichting 13 die verbonden is met het éénrichtingszendpad 1. Deze signaalbewerkingsinrichting 13 kan op bekende wijze worden opgebouwd als digitaal filter met instelbare filtercoëfficiënten (zie bijvoorbeeld de 35 referenties 2 en 3)» hij voorkeur als niet-recursief digitaal filter. Deze signaalbewerkingsinrichting 13 levert een synthetisch echosignaal 'ê(i) in digitale vorm dat via een digitaal-analoog omzetter 14 wordt toegevoerd aan een 790 20 53 PHN 9379 8 combineercircuit 15 en afgetrokken van de signalen in het ontvangpad 2. Aan de uitgang van het combineercircuit 15 verschijnt nu een residusignaal r(t) dat in hoofdzaak vrij is van echo's en dat wordt toegevoerd aan de pulsregenera-5 tor 10.

Voor het instellen van de signaalbewerkingsin-richting 13 is daarop een instelinrichting 16 aangesloten waaraan een stuursignaal v(i), afkomstig van een stuur-signaalgenerator 17 wordt toegevoerd. In paragraaf F(3) 10 is een mogelijke opbouw van de signaalbewerkingsinrichting en de instelinrichting nader beschreven. * *

De stuursignaalgenerator 17 is voorzien van een hulpsignaalgenerator 18 die een met het residusignaal ongecorreleerd hulpsignaal p(t) opgewekt. Dit hulpsignaal 15 wordt in een combineercircuit 19 opgeteld bij het residusignaal r(t) en het aldus verkregen somsignaal u(t) via een bemonsterschakeling 20 toegevoerd aan een begrenzerschake— ling 21. De bemonsterschakeling 20 wordt bestuurd door be-monsterpulsen, die met behulp van een frequentievermenig-20 vuldiger 22 worden afgeleid van de klokpulsen die door het klok-extractiecircuit 11 worden geleverd. De vermenigvuldiger 22 heeft een vermenigvuldigingsfaktor M, zodat de bemonsterpulsens optreden met een frequentie Μ/T. In het hierna volgende zal worden verondersteld dat M een geheel 25 getal is. Onder bestuur van deze bemonsterpulsen levert de bemonsteringsinrichting 20 monsters u(i) van het signaal u(t) en elk van deze monsters wordt door de begrenzer-schakeling 21 omgezet in hetzij een positieve puls, hetzij in een negatieve puls, afhankelijk van de polariteit van 30 het monster. Het uitgangssignaal v(i) van deze begrenzer-schakeling dient nu als stuursignaal voor de instelinrichting 16.

F.(2) De werking van de stuursignaalgenerator.

✓ 35 Alvorens nader in te gaan op de werking van de stuursignaalgenerator en in het bijzonder op de invloed van het hulpsignaal p(t) dat door de hulpsignaalgenerator 18 wordt opgewekt, wordt het volgende opgemerkt.

7902053

It.

* PHN 9379 9

Een signaal x(t) is harmonisch gerelateerd aan een frequentie f indien de harmonische componenten waaruit x(t) is opgebouwd een frequentie hebben die gelijk is aan nfQ en/of f /k voor alle gehele waarden van n en k.

5 In het hierna volgende zal worden verondersteld dat het signaal u(t) dat aan de bemonsterschakeling 20 wordt toegevoerd een momentele waarde heeft waarvoor te allen tijde geldt dat:

- U ^ u (t) < + U

10 Indien u(t) wordt bemonsterd met een frequentie die niet harmonisch gerelateerd is aan de symboolfrequentie 1/T, dan geldt voor u(i) dat:

- U « u(i)i$ + U

max ' max

Indien u(t) wordt bemonsterd met een frequentie die

15 wel harmonisch is gerelateerd aan de symboolfrequentie 1/T

is de reeks monsters u(i) een periodieke reeks, waarbij elke periode M monsters bevat. Wordt de absolute waarde van het kleinste monster voorgesteld door U . , dan geldt dat: man U . ^ I u(i)i man i ' ' I max 20 De begrenzerschakeling 21 levert telkens een posi tieve puls als u(i) positief is en zij levert telkens een negatieve puls als u(i) negatief is.

In figuur 2 is ter illustratie de kwantiserings-karakteristiek van de begrenzerschakeling 21 weergegeven.

25 Wordt nu verondersteld dat het residusignaal r(t) uitsluitend wordt gevormd door een datasignaal s(t) dat van oost naar west is overgedragen, dan geldt dat r(t) = s(t), en wordt verondersteld dat dit residusignaal rechtstreeks wordt toegevoerd aan de bemonsterinrichting 20, dan geldt 30 verder dat: u(t) = s(t); dat: u(i) = s(i) en dat v(i) = sign [s(i) J . In het hierna volgende zal tevens

worden verondersteld dat: - S ^s(t)^+ S

max ' ’ max

Het datasignaal s(t) heeft een symboolsnelheid 1/T

die aldus harmonisch gerelateerd aan de bemonsterfrequen- 35 tie Μ/T. Uit het bovenstaande volgt dan dat: S . jS I s (i) I ^ S . Zodat gesteld kan worden dat U . = man 1 1 max ° man S . en U = S . In figuur 2 zijn ter illustratie, man max max ° ° ’ gearceerd, aangegeven de gebieden waarvoor geldt 79 0 20 53 4>*

Tl· PHN 9379 10

S . ·< s(i)| S

mmv I v '] max

De regelschakeling 16 is nu zodanig uitgevoerd dat de uitgangspulsen v(i) = sign £s(i)J die door de begrenzers chakeling worden opgewekt de signaalbewerkings-5 inrichting 13 zodanig instellen dat het synthetische echo-signaal "e(i) evenals het ontvangen echosignaal e(t) ongeveer gelijk is aan nul.

Wordt nu bij het datasignaal s(t) een echosignaal e(t) opgeteld en wordt verondersteld dat £(t) ongelijk 10 is aan nul, dan wordt het residuesignaal gegeven door: r(t) = s(t) + e(t) - ê(t) zodat u(t) = s(t) + e(t) - "e(t) u(i) = s(i) + e (i) - “e(i)

15 v(i) = sign s(i) + e(i) - ^(i)J

Omdat zowel e(t) als e(t) amplitude begrensde funkties zijn, is ook de funktie e(t) - e’(t) amplitude begrensd.

De funktie e(t) - e'(t) wordir rest-echo genoemd en zal worden voorgesteld door "e(t). Voor deze rest-echo 20 kan worden gesteld -B <^"e(t)< + B . Omdat e(t) en e(t) beiden kunnen worden beschouwd als een datasignaal waarvan de symbolen optreden met een frequentie 1/T, kan ook de rest-echo als zodanig worden beschouwd. In het onderhavige homochrone overdrachtssysteem, waarin de rest-echo wordt 25

bemonsterd met een frequentie M/T die aldus harmonisch is gerelateerd aan 1/T, geldt dan dat: B . <FeYi)|<B

Zoals uit de uitdrukking voor v(i) volgt,wordt de waarde van de uitgangspuls v(i) bepaald door de polariteit van de grootste signaalwaarde, met andere woorden 30 / * \ t \ v(ij wordt bepaald door de polariteit van s(i) indien

Js(i)|>Je(i)|, is echter |s(i)j<le(i) , dan wordt v(i) bepaald door de polariteit van e(i). Hieruit volgt dat: - Indien de signaalbewerkingsinrichting 13 zodanig is ingesteld dat de maximale waarde B die de rest-35 ^ max echo e(i) kan aannemen kleiner is dan S . , dus B S , mxn’ max ^ mxn’ dan wordt v(i) uitsluitend bepaald door s(i). Dit heeft tot gevolg dat de instelling van de signaalbewerkingsinrichting niet verandert, zelfs niet als B nagenoeg nietje 79 0 20 5 3 * PHN 9379 11 gelijk is aan S . . Dit betekent dat hoe groter S . , hoe u mxn ö mm’ groter ook de rest-echo.

- Indien de signaalbewerkingsinrichting 13 zodanig is ingesteld dat de maximale waarde B die de rest-„ max 5 echo e(i) kan aannemen groter is dan S . , dus B > S . , v mxn’ max mxn’ dan wordt v(i) bepaald door s(i) indien |s(i)j>B en

yv' lïïcLX

door e(i),· indien js(i)|-<B . Biet uitgangssignaal v(i) van ΠΊ21Χ de begrenzerschakeling 21 bevat nu zowel informatie omtrent het datasignaal, als omtrent de rest-echo e(i). De signaal- 10 bewerkingsinrichting 13 zal nu zodanig worden ingesteld dat zij een synthetisch echosignaal e(i) levert, zodanig dat de rest-echo e(t) wordt gereduceerd totdat het een amplitude heeft die ongeveer gelijk is aan S ^ ·

Omdat S . wordt bepaald door de fase van de mxn 15 bemonsterpulsen die aan de bemonsterinrichting 20 worden toegevoerd, is de amplitude waarde van de rest-echo niet vooraf vast te stellen. Om ervoor te zorgen dat de amplitude waarde van de rest-echo altijd kleiner wordt dan S . , mxn’ wordt nu zoals in figuur 1 is aangegeven het residusignaal 20 r(t) niet rechtstreeks toegevoerd aan de bemonsterschakeling 20, maar wordt bij dit residusignaal aan hulpsignaal p(t) opgeteld. Van dit hulpsignaal wordt nu verondersteld dat het niet gecorreleerd is met r(t).

Als hulpsignaal blijkt nu met voordeel te kunnen 25 worden genomen een sinusvormig signaal, maar wordt daarvoor bij voorkeur genomen een driehoek-vormig signaal. Voor beide signalen moet echter gelden dat hun frequentie niet harmonisch is gerelateerd aan de symboolfrequentie l/T.

De bemonsterschakeling 20 levert nu monsters 30 u(i) waarvoor geldt: u(i) = s(i) + p(i) + e(i) - e(i). Omdat p(t) niet harmonisch is gerelateerd aan l/T, zal de absolute waarde van s(i) + p(i) in het algemeen groter zijn dan een waarde D . en kleiner dan een waarde D . De mxn max amplitude van p(t) kan nu zodanig worden gekozen dat D^_.^ 35 veel kleiner is dan S ^ · Uit het voorgaande volgt*nu dat de signaalbewerkingsinrichting zodanig zal worden ingesteld dat de amplitude van de rest-echo e(t) ten hoogste gelijk is aan D ¥ordt de amplitude van p(t) ongeveer gelijk 790 20 53 * PHN 9379 12 genomen aan Smax, dan -wordt D ^ ongeveer gelijk aan nul en daarmede ook de waarde van de rest-echo e(t).

F.(3) Signaalbewerkings- en instelinrichting.

5 Een uitvoeringsvoorbeeld van een signaalbewer- kingsinrichting voor toepassing in het overdrachtssysteem dat in figuur 1 is aangegeven, is weergegeven in figuur 3·

Deze signaalbewerkingsinrichting is voorzien van een schuif- register 23 waaraan datasymbolen an(i) worden toegevoerd.

10 Dit schuifregister 23 bevat N schuifregisterelementen 23(0), 23(1), ... 23(N-1) die elk een vertragingstijd hebben. De uitgang van het schuifregisterelement 23(q) is aangesloten op de ingang van een vermenigvuldiginrichting 2b(q). Hierbij- stelt q een getallen van de verzameling. 0, 15 1, 2, «... N-1 voor. Aan de vermenigvuldiginrichting 2b(q) worden nu behalve de datasymbolen a^(i) die door het schuifregisterelement 23(q) worden geleverd, coëfficiënten C (i) toegevoerd die worden opgewekt door de instelinrich- 9.

ting 16. De N produkten die simultaan door de N vermenig-20 vuldiginrichtingen 2b(q) worden geleverd, worden in een optelinrichting 25 bij elkaar opgeteld en de som van deze N produkten komt aan de uitgang van deze optelinrichting ter beschikking in de vorm van een synthetisch echo signaal monster e(i).

25 Zoals reeds is opgemerkt worden de coëfficiënten C (i) opgewekt door de instelinrichting 16. Deze is daar-9 toe voorzien van N rekenschakelingen 26(0), 26(l), 26(2), .... 26(N-1). Aan elk van deze rekenschakelingen 26(q) wordt het digitale uitgangssignaal v(i) van de 30 begrenzerschakeling 21 toegevoerd, alsmede het uitgangs-signaal a^(i) van het schuifregisterelement 23(q)·

In figuur b is meer in detail een uitvoeringsvoorbeeld aangegeven van de rekenschakeling 26(q). Deze rekenschakeling is voorzien van een vermenigvuldiger 27 35 waaraan de pulsen v(i), alsmede de datasymbolen a (i)

'A

worden toegevoerd. Het produkt v(i).a (i) wordt in een 9 tweede vermenigvuldiger 28 vermenigvuldigd met een faktor d, die in absolute waarde kleiner is dan 1, ter opwekking 79 0 20 5 3 -v.

PHN 9379 13 van een produkt d. v(i).a^(i) dat met^C^(i) zal worden aangegeven en dat het bedrag aangeeft waarmede C^(i) moet worden veranderd teneinde de rest-echo e(t) verder te verkleinen. Deze getallen Ac (i) worden daartoe toegevoerd 9.

5 aan een accumulator die op bekende wijze wordt gevormd door een opteller 29 en een vertragingsinrichting 30 met een vertragingstijd T . Deze accumulator levert ingevolge het daaraan toegevoerde getal 4C^(i) de coëfficiënt C^(i+l) die gelijk is aan C^(i) + 4c^(i).

10 Indien in het in figuur 1 weergegeven overdrachts- systeem de vermenigvuldigfaktor M groter dan 1 wordt gekozen, wordt de vertragingstijd X van de schuifregister-elementen 23(q) en de vertragingsinrichting 30 gelijk aan T/Μ en treden de pulsen v(i) op met een snelheid Μ/T. De 15 datasymbolen a(k) kunnen nu niet rechtstreeks worden toegevoerd aan het schuifregister 23, maar zij zullen in een ingangscircuit moeten worden omgezet in hulpdatasymbolen a"(i) die optreden met een snelheid Μ/T. Dit ingangscircuit kan op de wijze zoals is aangegeven in referentie 3 "worden 20 gevormd door een M standen schakelaar. In de digitale signaalverwerkings techniek, is het echter gebruikelijk om ter verkrijging van het gewenste resultaat dit ingangscircuit uit te voeren op de wijze zoals in figuur 5 is aangegeven. Daarbij worden de datasymbolen a(k) met behulp 25 van een bemonsterinrichting 31 bemonsterd en de aldus verkregen monsters worden toegevoerd aan een interpolator 32. Aan de bemonsterinrichting worden bemonsterpulsen toegevoerd die optreden met een frequentie 1/T en die worden afgegeven door het in figuur 1 weergegeven klok-extractie-30 circuit 11. Deze bemonsterinrichting 31 levert aldus uitsluitend op het tijdstip kT een signaalmonster a'(k) waarvan de grootte gelijk is aan a(k). Deze signaalmonsters a’(k) worden toegevoerd aan de interpolator 32 die is ingericht om telkens tussen twee opeenvolgende monsters 35 a'(k), M-1 monsters in te voegen met de amplitude waarde nul (zie ook referentie 4). Aan de uitgang van deze interpolator treedt nu het digitale signaal a" (i) op waarvoor geldt: 790 2 0 53 » PHN 9379 14 a"(i) = a'( ±/m) voor i = 0 , M, + 2M ....

s O voor alle andere waarden van i.

Zoals in referentie 4 reeds is opgemerkt wordt de cascade-schakeling van de interpolator 32 en het digitale filter 5 23 interpolerend digitaalfilter genoemd. In praktische uitvoeringsvormen van een interpolerend digitaalfilter worden de funktie van de interpolator en die van het digitale filter met elkaar verweven. Voor de implementatie van een interpolerend digitaalfilter zij verwezen naar de re-10 ferenties 6 en 7· F.(4) Algemene opmerkingen.

1 . In figuur 1 worden de datasymbolen a(k) toegevoerd aan een laagdoorlaatfilter 6 alvorens deze datasymbolen 15 toe te voeren aan het koppelnetwerk 4. Het filter 6 is daarbij doorgaans zodanig gedimensioneerd dat zijn uitgangssignaal is gelegen in de zogenaamde basisband. In een dergelijk geval wordt dan gesproken van basisband datatransmissie .

20 Naast basisband datatransmissie is ook bekend de spraakband datatransmissie. In dat geval moet tussen de databron 7 en het filter 6 een modulatie-inrichting worden opgenomen, die er voor zorgt dat het datasignaal dat aan het koppelnetwerk 4 wordt toegevoerd ligt in de frequentie-25 band van 300 tot 3400 Hz.

2. Indien de bovengenoemde modulatie-inrichting in het zendpad wordt aangebracht tussen de uitgang van de databron 7 en het punt waar de signaalbewerkingsinrichting‘ 13 op het zendpad is aangesloten, dan zal doorgaans bij 30 de in figuur 5 weergegeven cascadeschakeling, tussen de bemonsterinrichting 31 en de interpolator 32 een analoog digitaal omzetter moeten worden aangebracht die meer-bits codewoorden levert.

3· De bovengenoemde modulatie-inrichting kan in het 35 zendpad ook worden aangebracht tussen het punt waar de signaalbewerkingsinrichting 13 op dit zendpad 1 is aangesloten en het filter 6. Onder deze omstandigheden zal ook de signaalbewerkingsinrichting 13 een modulatie proces 790 20 53

Claims (3)

1. 4. Tussen het punt waar de signaalbewerkings- 5 inrichting 13 op het zendpad 1 is aangesloten en het filter 6, kan een lineair codeernetwerk worden toegepast zoals bijvoorbeeld een biphase coder of bijvoorbeeld een zogenaamd AMI-coder of bijvoorbeeld een bipolaire coder. Bij toepassing van een dergelijk codeernetwerk 10 hoeft dit filter 6 niet noodzakelijk te worden toege past .
2. 5. Behalve op de wijze zoals in figuur 1 is aangegeven, kan het combineercircuit 19 ook worden aangebracht tussen de uitgang van de bemonsterschakeling 20 15 en de ingang van de begrenzerschakeling 21.
3. 6. De bemonsterschakeling 20 kan behalve op de ingang van de begrenzerschakeling 21 zoals in figuur 1 is weergegeven, ook worden aangesloten op de uitgang van deze begrenzerschakeling. 20 G-. Conclusie. Echocompensator bevattende: - een instelbare signaalbewerkingsinrichting die is verbonden met een eerste van twee éénrichtingsoverdrachts- 25 paden van een overdrachtssysteem; - eerste combineermiddelen die zijn verbonden met de tweede van genoemde twee éénrichtingsoverdrachtspaden voor het combineren van signalen die optreden in het tweede éénrichtingsoverdrachtspad, met signalen die 30 worden geleverd door de signaalbewerkingsinrichting, ter opwekking van residusignalen; - instelmiddelen die reageren op stuursignalen voor het instellen van de signaalbewerkingsinrichting; - middelen die reageren óp genoemde residusignalen en 35 die zijn voorzien van begrenzermiddelen voor het omzetten van het daaraan toegevoerde begrenzeringangs-signaal in een reeks positieve en negatieve pulsen die duiden op de polariteit van het begrenzeringangssignaal, 790 20 53 ΡΗΝ 9379 16 Λ ** welke pulsen als stuursignaal worden toegevoerd aan genoemde instelmiddelen met het kenmerk, dat genoemde stuursignaal opwekkende middelen verder zijn voorzien van: 5. generatiemiddelen voor het opwekken van een hulpsig- naal dat ongecorreleerd is met de residusignalen; - tweede combineermiddelen die zijn ingericht voor het algebraïsch combineren van het hulpsignaal met de residusignalen ter opwekking van het begrenzeringangssig-10 naai. 15 20 25 30 7902053 35