NO300520B1 - Testinnretning for digital-ekkokompensatorer - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en testinnretning for digitale ekkokompensatorer med transversalfilter, i henhold til innledningen av krav 1.

Ekkokompensatorer blir benyttet i internasjonale hovedsentraler ved grensesnittene mellom en internasjonal fjernledning av stor lengde -som en sjøkabel- eller satellittforbindelse og en nasjonal linje, den såkalte sluttekkovei som munner ut i en firetråds-totrådsovergang i form av en gaffel og en tilkoblet totrådsledning.

Ekkokompensatorer inneholder et styrbart, adaptivt transversalfilter med en rekke koeffisienter til simulering av ekkoveien, se telcom Report, 9 (1986), hefte 6, sidene 352-357.

I NTC 1979 Conference Record bind 3, IEEE Catalog No. 79 CH1514-9, sidene 48.51-48.5.5 er det beskrevet en testanordning for ekkokompensatorer med restekkobegrenser, ved hvilken det såvel i mottaksveien som også i sendeveiinngangen i hvert tilfelle mates inn et støysignal. På sendeveiutgangen, må nivået etter et definert tidsrom være sunket til under

-4 0 dBmo.

Hensikten med oppfinnelsen er å angi en enkel testinnretning for en ekkokompensator med et slikt transversalfilter.

Denne hensikt oppnås med en testinnretning i henhold til oppfinnelsen som er kjennetegnet ved at det er anordnet en amplitydegenerator hvis 7-bit-sendevei-amplitydeverdier kun legges på sendeveiinngangs-tilkoblingen som kan tilkobles sendeveiinngangen på ekkokompensatoren og hvis 7-bits-mottaksveiamplitydeverdier kan legges på mottaksvei-tilkoblingen som kan tilkobles mottaksveien, en kvasislumpgenerator til generering av slumpmessige fortegn med en periode som velges større enn den maksimalt reproduserbare forsinkelse og hvis utgang via et forsinkelsesledd er forbundet med sendeveiinngangs-tilkoblingen og direkte med mottaksvei-tilkoblingen, samt en amplitydeverdiovervåkingsinnretning for å teste om amplitydeverdien på sendeveiutgangstilkoblingen, etter pålegging av amplitydeverdiene, er falt til en restverdi etter et forhåndsgitt tidsrom, i overenstemmelse med egenskapene til ekkokompensatoren eller -kompensatorene .

For å sikre at ekkokompensatoren 2 f.eks. virker for fire talekarraler, er en testing med utelukkende ett ref leks jonssted nødvendig, da den tilsvarende koeffisient og også hver nyverdi X skrives resp. leses suksessivt i hver adresse i koeffisientlageret resp. forsinkelseslageret og dermed er alle adresser i skrive-lese-lageret RAM kontrollert.

For tilkoblingen av testinnretningen er det fordelaktig når det i sendeveien foran inngangen på ekkokompensatoren er anordnet en første omkobler, i sendeveien etter utgangen på ekkokompensatoren en annen omkobler og i mottaksveien foran inngangen på ekkokompensatoren en tredje omkobler av en slik art at det kan kobles om fra overføring tii testing.

Testinnretningen kan være et eget apparat, men testinnretningen til ekkokompensatoren eller ekkokompensatorene og omkoblerne kan også være integrert. Som omkoblere er her elektroniske omkoblere hensiktsmessige.

Amplitydegeneratoren kan på fordelaktig måte være realisert som prosessor.

Fig. la viser et overføringssystem med ekkokompensator i

henhold til teknikkens stand,

fig. lb viser testinnretningen i henhold til oppfinnelsen,

idet den blir behandlet til slutt,

fig. 2 viser et transversalfilter,

fig. 3 viser tidsforløpet ved beregning av koeffisientene

i transversalfilteret på fig. 2,

fig. 4 viser et forsinkelsesledd,

fig. 5 viser en kvasislumpgenerator,

fig. 6 viser en prosessor.

Fig. la viser overføringssystemet i henhold til teknikkens stand med PCM-systemer 1 og 3, en ekkokompensator 2, en sendevei 4 og en mottaksvei 5. I ekkokompensatoren 2 er dennes hovedelementer, en subtraksjonskrets 9 og et transversalfilter 10 vist. Omkoblerne 6, 7 og 8 befinner seg i koblingsstilling for normal drift, den andre koblingsstilling muliggjør en testing av ekkokompensatoren 2. Til venstre for PCM-systemet 1 befinner det seg en nærabonnent, til høyre for PCM-systemet 3 en fjernabonnent.

Adskiller gaffelen ikke frem- og tilbakeveien fullstendig, så oppstår ekkoer betinget av signalets forsinkelse. Fra sende-stedet når et talesignal etter forsinkelsestiden via frem- og tilbakeveien dempet tilbake til taleren.

Taleekkokompensatorer inneholder et adaptivt transversalfilter med ca. 400 koeffisienter for å reprodusere sluttekkoveien. Skal alle koeffisienter testes, er det nødvendig med en kostbar testinnretning som kan simulere alle mulige refleksjonssteder.

Fig. 2 viser et transversalfilter. Det omfatter en akkumulator 22 med en tilbakestillingsinngang 25, en prosesstyring 35 med en inngang 3 3 for en systemtakt T2 og en inngang 3 4 for en takt Tl, en startadresseteller 38, adressetellere 37 og 39, et forsinkelseslager 48, en forsterker 49, en flankestyrt D-flipflop 51 og en talekontrollkrets 52.

Akkumulatoren 22 omfatter en flankestyrt D-flipflop 3 og en adderer 24.

Beregningselementet 53 omfatter en multiplikator 26, koeffisientlagre 29 og 30, forsterkere 31 og 32, flankestyrte D-flipflopper 27, 28, 41, 43, 44, 45, 46 og 50, en adderer 42 og en korrelator 47. Denne anordning viser i detalj trans-versalf ilteret 10 på fig. la.

En digital nyverdi X som ankommer på mottaksveien 5 tilføres via en inngang 13 og forsterker 49 forsinkelseslageret 48. Samtidig blir et fra utgangen på subtraksjonsleddet 9 stammende feilsignal F mottatt på inngangen 12. På grunn av disse signaler innstiller koeffisientene seg selvstendig i beregningselementet 53 på en slik måte at det på en utgang 11 opptredende akkumuleringsresultat Y er mest mulig lik det signal som has på sendeveien 4. Den av subtrahereren 9 dannede differanse av de to signaler blir minst mulig.

Prosesstyringen 3 5 blir startet med systemtakten T2 på inngangen 33. Den kjører med takten Tl på inngangen 34, i likhet med adressetellerne 37 og 39 og de flankéstyrte D-flipflopper 23, 27, 28, 41, 43, 44, 45, 46, 50 og 51. En med bakflanken svitsjet systemtakt "T2 driver startadressetelleren 38 som avleverer startadressene SAK til adressetelleren 37 og startadressene SAV til adressetelleren 39.

Prosesstyringen 35 leverer signaler OE .. (Output Enable) til koblingselementene ved hvilke to utganger kobles sammen. Dessuten genereres skriveimpulser WE .. (Write Enable) og et lastesignal L for en lasting av adressetellerne 37 og 39 med en startadresse.

På fig. 3 er tidsforløpet for beregningen i transversalfilteret 10 på fig. 2 vist. Det skal antas at i den etterfølgende redegjørelse er først prosesstyringen 35, utgangstrinnet på koeffisientlageret 30, en flankestyrt D-flipflop 27 og forsterkeren 32 koblet ledende og at koeffisientlageret 29 får en skrivetakt.

Fig. 3 viser i første linje en tidsfølge av adresser A30 (resp. A29) for koeffisientlageret 30 (resp. 29). Kort før det første adressebytte blir ved hjelp av en lesetakt LT, som er vist i annen linje, dataene fra adressen Ax tidsforskjøvet mottatt i den flankéstyrte D-flipflop 27 (resp. 28), slik som tredje linje for de tilhørende data D27 (resp. D28) viser. I den forbindelse er periodelengden den maksimalt mulige adresse-aksesstid. Fra den flankéstyrte D-flipflop 27 (resp. 28) løper dataene D27 (resp. D28) - når den på fig. 2 strekpunktert viste ledning forekommer - til korrelatoren 47 hvis virksomhet er antydet ved den fjerde linje og til den flankéstyrte D-flipflop 43, som den femte linje viser. Den maksimalt mulige forsinkelse ved korrelatoren 47 utgjør en annen periodelengde. Ved slutten av neste lesetakt LT blir dataene D44 mottatt av den flankéstyrte D-flipflop 44 og tidsmessig riktig addert med dataene 43 fra den. flankéstyrte D-flipflop 43 pga. den anordnede forsinkelse og tilført den flankéstyrte D-flipflop 41 i henhold til linje 7. Linje 6 viser arbeidstiden for addereren 42. For skriving i koeffisientlageret 30 blir det benyttet en tredje periodelengde. Dette skjer i linje 1, men da imidlertid ikke igjen ved adressen Ax, men ved adressen Ax+3. Denne tredobbelte forskyvning av lese- og skriveadresse krever at ved hver begynnelse av en beregningssyklus, må adressene hver være forskjøvet med tre verdier for at hver koeffisient skal kunne beregnes med tidsmessig konstant avstand fra begynnelsen. Linje 8 viser skriveimpulsen for koeffisientlageret 29 (resp. 30)

(skriving ved "0").

I forsinkelseslageret 48 blir det ved begynnelsen av en beregningssyklus innskrevet en nyverdi X via forsterkeren 49. Skrivingen skjer ved hver behandlingssykel i en med én forskjø-vet adresse. Til slutt blir det bare lest ut. I den forbindelse må adressene legges inn i forsinkelseslageret 48 på en slik måte at ved beregning av den n-te koeffisient leses nyverdien X fra 125-/is sampelperioder før n ut.

Ved begynnelsen av hver sampelperiode skjer styrt av prosesstyringen 35 dessuten utmating av det akkumulerte utgangs-signal Y fra den forrige behandlingsperiode, tilbakestillingen av akkumulatoren 22 med tilbakestillingspulsen R22, omkoblingen av den indre motstand fra utgangene på koeffisientlagrene 29 og 30, de flankéstyrte D-flipflopper 27 og 28 og forsterkerne 31 og 32, omkoblingen av skrivetakten WE29 og WE30 for koeffisientlageret 29, lagrene 29 og 30 og lastingen av startadressene SAK og SAV fra startadressetelleren 38 for adressetellerne 37 og 39, som styrer forsinkelseslageret 48 og koeffisientlagrene 29 og 30. Systemtakten T2 svitsjer startadressetelleren 38 videre ved slutten av taktimpulsen. Tverrstreken over T2 skal angi dette siste.

I transversalfilteret 10 kan alle koeffisienter for fire ekkokompensatorer 2 bearbeides i tidsmultipleks. Ved forskyvning med den ulike verdi 3 og et ikke ved tre delbart adressetall 2048 for koeffisientlagrene 29 og 30 skjer lagringen av en koeffisient alltid under en annen adresse.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere i tilknytning til et på tegningen vist utførelseseksempel.

Fig. lb viser testinnretningen 14 i henhold til oppfinnelsen. Denne omfatter et forsinkelsesledd 15, en kvasislumpgenerator 16, en amplitydegenerator 17 i form av en prosessor og en amplitydeverdi-overvåkningsinnretning 18, samt sendevei-inn-gangstilkoblinger 19, mottaksvei-tilkoblinger 20 og sendevei-utgangstilkoblinger 21. Sifre med en stjerne (<*>) angir antallet parallelle linjer. Ved begynnelsen av en test blir omkoblerne 6, 7 og 8 vendt til de viste koblingsstillinger. Ved den ved beskrivelsen av transversalfilteret 10 omtalte adresseforskyvning behøver testingen bare å foretas med ett refleksjonssted for å sikre at ekkokompensatoren 2 f.eks. fungerer for fire talekanaler.

Forsinkelsesleddet 15 er vist detaljert på fig. 4. Det består av fire etter hverandre koblede D-flipflopper 53 - 58 mellom en inngang 15a og sendeveiinngangs-tilkoblingen 19 og blir drevet med en takt T3 med en frekvens på 8 kHz.

Kvasi-slumpgeneratoren 16 er vist på fig. 5. Den består av ni D-flipflopper 59 - 67 og en eksklusiv-ELLER-port 68 som det kobles tilbake over. Dens utgang ligger på mottaksvei-tilkoblingen 20.

Kvasi-slumpgeneratoren 16 genererer tilfeldig fortegn. Deres periode må være større enn den maksimale reproduserbare forsinkelse med f.eks. 2<9->l. Disse fortegn blir via forsinkelsesleddet 15 lett forsinket tilført sendeveisinngangstil-koblingen 19 og umiddelbart mottaksveiinngangs-tilkoblingen 20.

Amplitydegeneratoren 17 genererer etter PCM-kodeforskriften 7-bit-sendevei-amplitydeverdier på sendeveiinngangs-til-koblingene og 7-bit-mottaks-amplitydeverdier på mottaksvei-tilkoblingen 20. Genereringen av disse verdiene er ikke spesielt tidskritisk, noen 125/is perioder er en tillatelig toleranse.

Amplitydeverdiene til amplitydegeneratoren 17 er tallverdier "0" til "127". For å kontrollere den maksimale størrelse av koeffisientene må ved PCM-kodingen i henhold til A-forskriften det i sendevei 4 mates inn en amplitydeverdi som er 16 mindre enn i mottaksveien 5, noe som bare gjelder for et område større enn "31". Dette motsvarer den minimalt tillatelige ekkodemping på 6 db. Størrelsen av koeffisientene blir et minimum større enn 0, når det i mottaksveien 5 mates inn tallverdien "127" og i sendeveien 4 tallverdien "0".

Amplitydeovervåkingsinnretningen 18 tester om amplitydeverdien tilsvarende egenskapene til ekkokompensatoren eller -kompensatorene 2 etter en forhåndsgitt tid har falt til en restverdi etter at amplitydeverdiene er lagt på sendeveiinngangs-tilkoblingen 19 og mottaksvei-tilkoblingen 20.

Claims (4)

1. Testinnretning for digitale ekkokompensatorer (2) med en sendevei (4) og mottaksvei (5), karakterisert ved at det er anordnet en amplitydegenerator (17) hvis 7-bit-sendevei-amplitydeverdier kun legges på sendeveiinngangs-tilkoblingen (19) som kan tilkobles sendeveiinngangen på ekkokompensatoren (2) og hvis 7-bits-mottaksveiamplitydeverdier kan legges på mottaksvei-tilkoblingen (20) som kan tilkobles mottaksveien (5), en kvasislumpgenerator (16) til generering av slumpmessige fortegn med en periode som velges større enn den maksimalt reproduserbare forsinkelse og hvis utgang via et forsinkelsesledd (15) er forbundet med sendeveiinngangs-tilkoblingen (19) og direkte med mottaksvei-tilkoblingen (20), samt en amplitydeverdiovervåkingsinnretning (18) for å teste om amplitydeverdien på sendeveiutgangstilkoblingen (21) etter pålegging av amplitydeverdiene, er falt til en restverdi etter et forhåndsgitt tidsrom, i overenstemmelse med egenskapene til ekkokompensatoren, eller -kompensatorene.

2. Testinnretning i henhold til krav 1, karakterisert ved at det i sendeveien (4) foran inngangen på ekkokompensatoren (2) er anordnet en første omkobler (6), i sendeveien (4) etter utgangen på ekkokompensatoren (2) en annen omkobler (7) og i mottaksveien (5) foran inngangen på ekkokompensatoren (2) en tredje omkobler (8) av en slik art at det kan kobles om fra overføring til testing.

3. Testinnretning i henhold til krav 1 og 2, karakterisert ved at testinnretningen (14), ekkokompensatoren (2) og de elektroniske omkoblere (6, 7, 8) er integrert.

4. Testinnretning i henhold til krav 1, karakterisert ved at det som amplitydegenerator (17), og som amplitydebehandlingsinnretning (18) er anordnet en prosessor.