SE513317C2 - Eko- och distorsionselimineringsanordning - Google Patents

Description

15 20 25 30 513 317 2 den ytterligare drivkretsen till den separata lasten “utsända” signalen, som endast inkluderar den stora utsända signalen och dess relaterade distorsion, kommer skillnaden idealt att vara den på telefonlinjen mottagna signalen utan den utsända signalen och utsänd distorsion och brus.

Eftersom den utsända signalen har samma strömmar och spänningar i signalvägen genom såväl den “normala” linjedrivkretsen som den ytterligare linjedrivkretsen och både linjedrivkretsen och den ytterligare drivkretsen är tillverkade på samma bricka kommer skillnaden i distorsion och spänningsnivåer hos de utsända signalerna att minimeras.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning på vilken fig. l visar en utföringsform av en anordning enligt uppfinningen vid en känd linjedrivkrets och fig. Za, 2b och 2c är signaldiagram som illustrerar olika signaler i ut- föringsformen enligt fig. 1.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Fig. l visar en utföringsform av en känd linjedrivkrets med en eko- och distorsions- elimineringsanordning i enlighet med uppfinningen.

Den kända linjedrivkretsen innefattar två strömförstärkare 1, 2 som är anslutna med sina utgångar till respektive tråd hos en tvåtråds transmissionslinje 10. Strömförstärkarnas 1, 2 ingångar är anslutna dels till utgångar från en signalkälla 4 för alstring av utsignaler på transmissionslinjen 10 och dels till utgångar från en spänning-strömomvandlare 3, vars ingångar är anslutna till transmissionslinjen 10. Spänning-strömomvandllaren 3 utgör del av en slinga som ställer in linjedrivkretsens avslutningsimpedans. Spänning-ström- omvandlaren 3 återmatar en ström som är en funktion av utspänningen. Denna ström förstärks därefter och matas tillbaka av linjedrivkretsen till transmissionslinjen 10.

Resultatet kommer härvid att bli en aktiv impedans.

M Jur 10 15 20 25 30 513 317 3 Strömförstärkarna 1, 2 är identiska. Med hänsyn härtill visas endast en utföringsform av strömförstärkaren l meri detalj i fig. 1.

Strömförstärkaren 1 innefattar en operationsförstärkare OAl samt tre motstånd R11, R12 0chR13.

Motståndet R11 är anslutet mellan operationsförstärkarens OA1 utgångsklämma och strömförstärkarens 1 utgångsklämma, som är ansluten till den ena av transmissionslinjens 10 trådar.

Motståndet Rl2 är anslutet mellan strömförstärkarens 1 utgångsklämma och operations- förstärkarens OAl (+)-ingångsklämma.

Motståndet Rl3 är anslutet mellan operationsförstärkarens OA1 utgångsklämma och operationsförstärkarens OAl (-)-ingångsklämma.

Linjedrivkretsutsignalerna på transmissionslinjen 10, vilka härrör från signalkällan 4, överlagras på linjedrivkretsinsignalerna på transniissionslinjen 10, vilka skall mottagas av ett mottagningsorgan 8 för att behandlas i linjedrivkretsen. Mottagningsorganet 8 är anslutet till signalbehandlingsorgan såsom exempelvis en analog-digitalomvandlare (icke visad).

Linjedrivkretsutsignalerna på transmissionslinjen 10, dvs de utsända signalerna, åtföljs av distorsion och brus som alstras i linjedrivkretsen bl a av signalkällan 4.

Insignaler på transmissionslinjen 10 till linjedrivkretsen, dvs de mottagna signalerna, är samtidigt små i jämförelse med de utsända signalerna.

Fi g. 2a visar schematiskt effektspektraltätheten PSD (Power Spectral Density) i dBm som funktion av frekvensen f hos signalerna på utgången av linjedrivkretsen mot transmissionslinjen 10. 10 20 25 30 513 317 4 Den utsända signalen representeras av heldragna linjer, den med den utsända signalen associerade distorsionen representeras av prickade linjer och den mottagna signalen representeras av streckade linjer.

Såsom framgår av fig. 2a kan distorsionen vara av samma signalnivå som den mottagna signalen.

För att i enlighet med uppfinningen eliminera den distorsion som uppträder över den till telefonlinjen 10 anslutna linjedrivkretsens utgångsklämmor adderas en eko- och distor- sionselirnineringsanordning i form av en modifierad version av den ovan beskrivna, kända linjedrivkretsen till den kända linjedrivkretsen för att samverka med denna.

Eko- och distorsionselimíneringsanordningen enligt uppfinningen, dvs den ytterligare drivkretsen, innefattar två strömförstärkare 5, 6 som är anslutna med sina utgångar till en last 9 och med sina ingångar dels till utgångar från signalkällan 4 för alstring av samma signaler över lasten 9 som de som alstras på telefonledningen 10 och dels till utgångar från en spänning-strömomvandlare 7, vars ingångar är anslutna till lasten 9. Spänning- strömomvandlaren 7 utgör också del av en slinga som ställer in den ytterligare drivkret- sens avslutningsimpedans, dvs impedansen mellan strömförstärkarnas 5, 6 utgångskläm- mor. Spänning-strömomvandlaren 7 återmatar en ström som är en funktion av utspän- ningen och denna ström förstärks och återkopplas av den tillagda drivkretsen till lasten 9.

Resultatet blir härvid en aktiv impedans.

Strömförstärkarna 5, 6 är likaledes identiska. Med hänsyn härtill visas endast strömför- stärkaren 5 mer i detalj.

Strömförstärkaren 5 innefattar en operationsförstärkare OA5 och tre motstånd R51, R52 och R53. “il 10 15 20 25 30 513 317 5 Motståndet R51 är anslutet mellan operationsförstärkarens OA5 utgångsklämma och strömförstärkarens 5 utgångsklämma, dvs ena änden av lasten 9.

Motståndet R52 är anslutet mellan strömförstärkarens 5 utgångsklämma, dvs ena änden av lasten 9, och operationsförstärkarens OA5 (+)-ingångsklämma.

Motståndet R53 är anslutet mellan operationsförstärkarens OA5 utgångsklämma och operationsförstärkarens OA5 (-)-ingångsklämma.

Lasten 9 är ävenledes ansluten mellan mottagningsorganets 8 ingångar.

Fig. 2b visar schematiskt signalerna på utgången hos den tillagda drivkretsen mot lasten 9.

Den till lasten 9 utsända signalen representeras av heldragna linjer, medan den med denna signal associerade distorsionen representeras av prickade linjer.

De utsända signalerna liksom den med dessa signaler associerade distorsionen är desamma såsom framgår av fig. 2a och 2b.

I enlighet med uppfinningen är mottagningsorganet 8 anordnat att subtrahera de över lasten 9 genererade signalerna från signalerna på transmissionslinjen 10 i och för att eliminera den utsända signalen med dess distorsion och brus från insignalerna på trans- Inissionslinjen 10.

Detta illustreras schematiskt medelst fig. 2c där endast den mottagna signalen kvarstår efter subtraktionen medelst mottagningsorganet 8.

Det bör emellertid framhållas att i praktiken kan även en del av den utsända signalen lik- som den till denna hörande distorsionen kvarstå efter subtraktionen. 10 15 20 25 30 513 317 6 För att möjliggöra denna elirninering har strömförstärkarna 5, 6 i enlighet med uppfin- ningen en strömförstärkningsfaktor som är l/k gånger strömförstärkarnas 1, 2 strömför- stärkningsfaktor och är lastens 9 impedans k gånger den impedans som ses på transmis- sionslinjen 10 från strömförstärkarnas 1, 2 utgångar.

Strömförstärkningsfaktorn inställs på identiskt sätt i samtliga strömförstärkare 1, 2, 5 och 6.

I exempelvis strömförstärkaren 1 inställes således strömförstärkningsfaktorn på opera- tionsförstärkarens OA1 (+)-ingång av (R12+R11)/Rll och på (-)-ingången av -R13/Rl 1. I praktiken är strömförstärkningsfaktorn lika på båda ingângarna men dess fas är förskjuten 180° på (-)-ingången. Om R12=Rl3-R11 är strömförstärkningsfaktorn den- samma på båda ingångarna (dock fasförekjuten).

I enlighet med uppfinningen är såsom ovan anförts den aktiva inimpedansen mellan strömförstärkarnas 5, 6 utgångsklämmor k gånger impedansen mellan strömförstärkarnas 1, 2 utgångsklämmor, dvs transmissionslinjens 10 impedans sedd från linjedrivkretsens utgångsklämmor.

Resistansen hos motståndet R5l i strömförstärkaren 5 och följaktligen även hos samma motstånd (icke visat) i strömförstärkaren 6 väljs vidare i enlighet med uppfinningen till att vara k gånger resistansen hos motståndet Rll i strömförstärkaren 1 och följaktligen hos samma motstånd (icke visat) i strömförstärkaren 2.

I strömförstärkarna 5, 6 väljs vidare i enlighet med uppfinningen storleken av utgångs- transistorerna (icke visade) till att vara l/k gånger storleken av utgångstransistorerna (icke visade) i strömförstärkarna 1, 2.

Anledningen till att skala utgångstransistorema i den tillagda drivkretsen är att åstad- komma samma strömtäthet i såväl den “normala” linjedrivkretsen som den tillagda driv- kretsen i och för att få samma distorsion. 513 317 7 Härigenom kommer ekon och distorsioner att effektivt elimineras från insignalerna på transmissionslinjen, vilka skall mottagas av till mottagningsorganet 8 anslutna signal- behandlingsorgan.

Claims (3)

10 15 20 25 30 513 317 s PATENTKRAV

1. Eko- och distorsionselimineringsanordning i en linjedrivkrets med två första strömför- stärkare (1, 2), som är anslutna med sina utgångar till en tvåtråds transmissionslinje (10) och med den ena av sina ingångar till utgångarna hos en första spänning-strömomvand- lare (3), vars ingångar är anslutna till transmissionslinjen (10), varvid en signalkälla (4) är ansluten med sina utgångar till de första strömförstärkarnas (1, 2) andra ingång för att generera utsignaler på transmissionslinjen (10), vilka utsignaler överlagras insignaler på transmissionslinjen, vilka skall mottagas av linjedrivkretsen, kännetecknad av att anordningen innefattar - två andra strömförstärkare (5,6), som har en strömförstärkningsfaktor som är 1/k gånger de första strömförstärkarnas strömförstärkningsfaktor, som är anslutna med sina utgångar till en last (9), vars impedans är k gånger impedansen mellan de första strömförstärkarnas utgångar och som är anslutna med den ena av sina ingångar till utgångarna från en andra spänning-strömomvandlare (7), vars ingångar är anslutna till nämnda last (9), varvid nämnda andra strömförstärkares (5, 6) andra ingång är ansluten till nämnda signalkällas (4) utgångar för generering av signaler över lasten (9) samt - ett mottagningsorgan (8) som är anordnat att subtrahera signalerna över lasten (9) från signalerna på transmissionslinjen (10) för att eliminera eko, distorsion och brus från insignalema på transmissionslinjen (10).

2. Anordning enligt kravet 1, kännetecknad av att storleken av de andra strömför- stärkarnas (5, 6) utgångstransistorer är l/k gånger storleken av de första strömförstärkar- nas (1, 2) utgångstransistorer.

3. Anordning enligt kravet 1 eller 2, där var och en av de första och de andra strömför- stärkarna (1, 2, 5, 6) innefattar en operationsförstärkare (OA1, OA5), ett första motstånd (R11, R51) som är anslutet mellan operationsförstärkarens (OA1, OA5) utgångsklämma och strömförstärkarens (1, 2, 5, 6) utgångsklämma, ett andra motstånd (R12, R52) som är anslutet mellan strömförstärkarens (1, 2, 5, 6) utgångsklämma och operationsför- stärkarens (OA1, OA5) (+)-ingångsklämma samt ett tredje motstånd (R11, R53) som är il 513 317 9 anslutet mellan operationsförstärkarens (OA1, OA5) utgångsklämma øch operationsför- stärkarens (OA1, OA5) (-)-ingångsk1ämrna, kännetecknad av att resistansen hos det första motståndet (R51) i de andra strömförstärkarna (5, 6) är k gånger resistansen hos det första motståndet (R11) i de första strömförstärkarrna (1, 2).