DE10101950C1 - Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung - Google Patents

Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung

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Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft eine entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung mit einer linearen Entzerrerstufe (F1; F2), welche mindestens ein erstes lineares digitales Filter (F2) mit einem einstellbaren ersten Koeffizientensatz aufweist; und einer der linearen Entzerrerstufe (F1; F2) nachgeschalteten entscheidungsrückgekoppelten Entzerrerstufe (S; E; ERE). Letztere weist einen Summierer (S), dem ein Ausgangssignal der linearen Entzerrerstufe (F1; F2) zuführbar ist; einen Entscheider (E), dem ein Ausgangssignal des Summierers (S) zuführbar ist und welcher mindestens ein zweites digitales Filter (F2) mit einem adaptiv einstellbaren zweiten Koeffizientsatz aufweist; und einen entscheidungsrückgekoppelten Entzerrer (ERE), dem ein Ausgangssignal des Entscheiders (E) zuführbar ist und der ein Ausgangssignal liefert, das dem Summierer (S) zuführbar ist, auf. Der erste Koeffizientensatz umfaßt einen ersten hinter einem Hauptkoeffizienten (HK) angeordneten einstellbaren Teil, und einen zweiten bis zu dem Hauptkoeffizienten (HK) reichenden adaptiv einstellbaren Teil. Dem ersten linearen digitales Filter (F2) sind ein erstes Fehlersignal (E1) als Regelsignal für die Einstellung des ersten Teiles des ersten Koeffizientensatzes und ein zweites Fehlersignal (E2) als Regelsignal für die Einstellung des zweiten Teiles des ersten Koeffizientensatzes zuführbar, welche jeweils aus der entscheidungsrückgekoppelten Entzerrerstufe (S; E; ERE) abgeleitet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine entscheidungsrückge­ koppelte Entzerrervorrichtung mit einer linearen Entzer­ rerstufe, welche mindestens ein erstes lineares digitales Filter mit einem einstellbaren ersten Koeffizientensatz auf­ weist; und einer der linearen Entzerrerstufe nachgeschalteten entscheidungsrückgekoppelten Entzerrerstufe, welche aufweist: einen Summierer, dem ein Ausgangssignal der linearen Entzer­ rerstufe zuführbar ist; einen Entscheider, dem ein Ausgangs­ signal des Summierers zuführbar ist und welcher mindestens ein zweites digitales Filter mit einem adaptiv einstellbaren zweiten Koeffizientensatz aufweist; und einen entscheidungs­ rückgekoppelten Entzerrer, dem ein Ausgangssignal des Ent­ scheiders zuführbar ist und der ein Ausgangssignal liefert, das dem Summierer zuführbar ist; wobei der erste Koeffizien­ tensatz einen ersten hinter einem Hauptkoeffizienten angeord­ neten einstellbaren Teil und einen zweiten bis zu dem Haupt­ koeffizienten reichenden adaptiv einstellbaren Teil umfaßt.
Solch eine entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung ist aus der US-A-5,561,687 bekannt. In der US-A-5,561,687 wird insbesondere eine Anordnung angegeben, bei der das Digi­ talfilter der linearen Entzerrerstufe um k Koeffizienten nach dem Hauptwert erweitert ist. Dieser zusätzliche Teil des Ko­ effizientensatzes wird auch als Postcursor-Teil bezeichnet und läßt sich gemäß der US-A-5,561,687 hinsichtlich seiner Koeffizienten steuerbar verändern.
Die US-A-5,692,011 beschreibt einen dualen entscheidungsrück­ gekoppelten Entzerrer, bei dem ein erstes Fehlersignal einer ersten und einer zweiten Koeffizientennachstelleinrichtung und ein zweites Fehlersignal einer dritten Koeffizientennachstelleinrichtung zugeführt wird. Dabei werden durch die erste und dritte Koeffizientennachstelleinrichtung die Koeffizien­ ten zweier verschiedener, voneinander getrennter Vorwärtsfil­ ter vorgegeben.
Beim Verändern der Koeffizienten in Richtung ihrer Endwerte kann es dabei jedoch zu einem Fehlverhalten kommen, wenn die Zeitkonstanten für die Koeffizientenänderung und die Zeitkon­ stanten für den adaptiven Feedforward-Anteil und den adaptiven Entscheidungsrückkopplungs-Anteil nicht aufeinander abge­ stimmt sind.
Allgemein dienen Enzerrervorrichtungen in digitalen Kommuni­ kationssystemen zur Reduzierung der Intersymbol-Interferenz. Sogenannte entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtungen bzw. Decision Feedback Equalizer (DFE) sind nicht-lineare Entzerrer, welche insbesondere für Kanäle mit starker Ampli­ tudenverzerrung nützlich sind.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer bekannten entscheidungsrückgekoppelten Entzerrervorrichtung.
Der Decision Feedback Equalizer nach Fig. 4 besteht aus einem Feedforward (linearem) Teil LE und einem entscheidungsrückge­ koppeltem Teil bestehend aus einem Summierer S, einem Ent­ scheider E und einem entscheidungsrückgekoppleten Entzerrer ERE.
Der Feedforward (lineare) Teil LE empfängt ein digitales Ein­ gangssignal EIN und liefert es über die Leitung 5 an den Sum­ mierer S, welcher über die Leitung 7 mit dem Entscheider E verbunden ist. Der Ausgang des Entscheiders E, der das Aus­ gangssignal AUS liefert, ist über die Leitung 10 mit dem Ein­ gang der Entscheidungsrückkopplungseinrichtung ERE verbunden und deren Ausgang wiederum über die Leitung 20 mit dem Sum­ mierer S.
Der entscheidungsrückgekoppelte Teil des Entzerrers kompen­ siert die Symbolinterferenzen nach dem Hauptwert der am Ein­ gang des Summierers S, also nach dem linearen Entzerrer LE sich ergebenden Impulsantwort. Die Symbolinterferenzen vor dem Hauptwert werden vom linearen Entzerrer E kompensiert.
Üblicherweise wird sowohl der lineare Entzerrer LE als auch der entscheidungsrückgekoppelte Entzerrer ERE mit Hilfe eines nicht-rekursiven Filters realisiert, wobei die Koeffizienten­ einstellung adaptiv erfolgt, um auch bei unbekannten Kanalei­ genschaften eine optimale Einstellung zu gewährleisten.
Ein entsprechendes detaillierteres Blockschaltbild zeigt die Fig. 5.
Für die Kompensation nur der Symbolinterferenzen ist es für die Festlegung des linearen Entzerrers LE ausreichend, ein nicht-rekursives System mit N Koeffizienten zu wählen, wobei der Hauptkoeffizient HK an letzter Stelle der Laufzeitkette LK1 mit den Laufzeitgliedern T angeordnet ist. Die Koeffi­ zienten werden vom Koeffizientenaddierer KS1 zusammengefaßt.
Mit dieser Anordnung können zwar die linearen Verzerrungen weitgehend kompensiert werden. Bezüglich Rauschen am Empfän­ gereingang ergibt sich jedoch kein optimales Verhalten, da das Rauschen mit dem Frequenzgang des Entzerrers bewertet wird, die Entzerrereinstellung hängt in diesem Fall jedoch nur von den Leitungsverzerrungen und nicht vom Rauschen ab. Erweitert man den linearen Entzerrer um einige Koeffizienten, die nach dem Hauptkoeffizienten angeordnet sind, dann kann zusätzlich zu den linearen Verzerrungen auch das resultieren­ de Rauschen minimiert werden.
Für den Entscheidungsrückkopplungsentzerrer ist analog ein nicht-rekursives System mit M Koeffizienten gewählt. Die Ko­ effizienten werden vom Koeffizientenaddierer KS2 zusammenge­ faßt.
Eine Empfänger-Anordnung mit Decision Feedback Entzerrer hat prinzipiell zwei Nachteile:
  • a) Fehlerfortpflanzung: Da die entschiedenen Symbole als Ein­ gangssignale für den rückgekoppelten Anteil dienen, kann es bei Fehlentscheidungen zu Fehlerfortpflanzungen kommen; und
  • b) die Entscheidung ist innerhalb einer Symboldauer durchzu­ führen.
Der Punkt a) wirkt sich bei starken Kanalverzerrungen und auch bei höherstufigen Datensignalen besonders ungünstig aus. Wegen Punkt b) ist die Anwendung eines Viterbi-Entscheiders nicht möglich, da dieser die endgültig entschiedenen Werte erst nach einer Latenzzeit von etlichen Symbolen zur Verfü­ gung stellt.
Um diese Nachteile zu umgehen, wird häufig der entscheidungs­ rückgekoppelte Teil des Entzerrers auf die Sendeseite in Form einer Vorcodierung verlagert (Tomlinson Precoding). Während einer Startphase wird eine Anordnung mit entscheidungsrückge­ koppeltem Anteil im Empfänger zugrundegelegt. Nach erfolgtem Einlauf werden die Koeffizienten des Entzerrers zur Sendesei­ te übertragen und als Koeffizienten des Precoders verwendet. Danach wird der entscheidungsrückgekoppelte Anteil im Empfän­ ger abgeschaltet und der Precoder im Sender zugeschaltet. Im Betrieb mit Precoding kann sich das System nicht mehr auf das momentan vorliegende Rauschen einstellen, da die Koeffizien­ ten des Precoders nicht mehr verändert werden können.
Es ist daher sinnvoll, während der Startphase nur die Koeffi­ zienten bis zum Hauptwert des linearen Entzerrers freizugeben und die restlichen Koeffizienten so vorzugeben, dass sich bei einem Rauschsignal mit erwarteter Spektralverteilung ein mög­ lichst gutes Verhalten ergibt.
Es zeigt sich jedoch, dass bei diesem Vorgehen das Konver­ genzverhalten bei der adaptiven Koeffizienteneinstellung stark beeinträchtigt werden kann.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbes­ serte entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung zu schaffen, welche sowohl ein optimales Einschwingen als auch möglichst gutes Rauschverhalten gewährleisten kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 angegebene entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung gelöst.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, daß für die Koeffizientenänderung ein spezieller Re­ gelkreis vorgeschlagen wird, um ein sicheres Einlaufverhalten zu gewährleisten. Insbesondere sind dem ersten digitalen Fil­ ter ein erstes Fehlersignal als Regelsignal für die Einstel­ lung des ersten Teils des ersten Koeffizientensatzes und ein zweites Fehlersignal als Regelsignal für die Einstellung des zweiten Teils des ersten Koeffizientensatzes zuführbar, wel­ che jeweils aus der entscheidungsrückgekoppelten Entzerrer­ stufe abgeleitet sind.
In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildun­ gen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfin­ dung.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das zweite Fehler­ signal von einer Differenzbildungseinrichtung aus einer Dif­ ferenz zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal des Entscheiders bildbar.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das erste Fehlersignal von einer Mittelwertbildungseinrichtung bildbar ist, der das zweite Fehlersignal zuführbar ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung bildet die Mittelwertbildungseinrichtung den Mittelwert des Betrags oder des Quadrats des zweiten Fehlersignals.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist das er­ ste lineare digitale Filter eine Koeffizienteneinstellein­ richtung zum Einstellen des ersten Teils des ersten Koeffi­ zientensatzes auf, welche in Abhängigkeit vom Wert des ersten Fehlersignals drei Zustände definiert, wobei im ersten Zu­ stand der Mittelwert des zweitem Fehlersignals größer als ein erster vorbestimmter Schwellwert ist, im zweiten Zustand der Mittelwert des zweitem Fehlersignals zwischen dem ersten vor­ bestimmten Schwellwert und einem zweiten vorbestimmten Schwellwert liegt, und im dritten Zustand der Mittelwert des zweitem Fehlersignals kleiner als der zweite vorbestimmte Schwellwert ist, und die Koeffizienteneinstelleinrichtung die Einstellung in Abhängigkeit vom aktuellen Zustand vornimmt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Koef­ fizienteneinstelleinrichtung derart gestaltet, daß sie
  • a) ausgehend vom ersten Zustand solange vorbestimmte Anfangs­ werte (canfang) für den ersten Teil des ersten Koeffizienten­ satzes ansetzt, bis der dritte Zustand erreicht ist;
  • b) nach Erreichen des dritten Zustandes die Koeffizienten solange in Richtung vorbestimmter Endwerte (cende) verändert, bis der zweite Zustand wieder erreicht ist;
  • c) im zweiten Zustand die Koeffizienten solange unverändert läßt, bis der dritte Zustand durch adaptive Einstellung des zweiten Teils des ersten Koeffizientensatzes und des zweiten Koeffizientensatzes wieder erreicht ist; und
  • d) die Schritte ii) und iii) solange wiederholt, bis die vorbestimmten Endwerte (cende) erreicht sind.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist dem zwei­ ten digitalen Filter das zweite Fehlersignal als Regelsignal für die Einstellung des zweiten Koeffizientensatzes zuführ­ bar.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die li­ neare Entzerrerstufe ein drittes digitales Filter mit einem einstellbaren dritten Koeffizientensatz auf.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist dem drit­ ten digitalen Filter das erste Fehlersignal als Regelsignal für die Einstellung des dritten Koeffizientensatzes zuführ­ bar.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Mit­ telwertbildungseinrichtung ein viertes digitales Filter auf, welches ein rekursives Filter 1. Ordnung ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist das vierte digitale Filter die Übertragungsfunktion
auf.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist das vierte digitale Filter die Übertragungsfunktion
auf.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer entschei­ dungsrückgekoppelten Entzerrervorrichtung gemäß ei­ ner Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein detaillierteres Blockdiagramm der entschei­ dungsrückgekoppelten Entzerrervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3a) und b) eine Darstellung der Schaltungsanordnung eines er­ sten und eines zweiten Besipiels für den Mittel­ wertbildner für die entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein schematisches Blockdiagramm einer bekannten entscheidungsrückgekoppelten Entzerrervorrichtung; und
Fig. 5 ein detaillierteres Blockdiagramm der bekannten entscheidungsrückgekoppelten Entzerrervorrichtung.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Bestandteile.
Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer entschei­ dungsrückgekoppelten Entzerrervorrichtung gemäß einer Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Entzerreranordnung in Fig. 1 ist zunächst um einen weite­ ren linearen Filterblock F1 gegenüber der bekannten Entzer­ reranordnung gemäß Fig. 4 erweitert.
Der Filterblock F1 stellt ein digitales Filter mit vorzugs­ weise niedrigem Grad dar. Es kann sich dabei sowohl um ein rekursives als auch um ein nicht-rekursives Filter handeln. Beispielsweise kann für das zusätzliche Filter F1 ein System 1. Ordnung mit der Übertragungsfunktion:
gewählt werden.
Für den anderen Filterblock F2 wird die nicht-rekursive Struktur nach Fig. 5 gewählt, wobei nach dem Hauptkoeffizien­ ten HK einige weitere Koeffizienten angeordnet sind, wie an sich aus der US-A-5,561,687 bekannt.
Für die Koeffizienten des zusätzlichen Filters F1 und für die zusätzlichen Koeffizienten (Postcorser) des Filters F2 werden Anfangs- und Endwerte vorgegeben. Die Anfangswerte werden da­ bei so gewählt, dass sich damit ein möglichst gutes Konver­ genzverhalten ergibt. Die Endwerte werden demgegenüber in Hinblick auf ein möglichst günstiges Verhalten bei Rauschein­ kopplung dimensioniert.
Nach erfolgtem Einlauf mit den Anfangskoeffizienten werden diese Koeffizienten in Richtung ihrer Endwerte verändert, bis jeweils die Endwerte erreicht werden. Während der Koeffizien­ tenänderung müssen sich sowohl die adaptiven Koeffizienten des Filters F2 als auch die des rückgekoppelten Anteils der Entzerrervorrichtung jeweils anpassen.
Als Regelsignale für die Koeffizienteneinstellung werden bei dieser Ausführungsform ein erstes und ein zweites Fehlersi­ gnal E1 bzw. E2 verwendet, welche jeweils aus dem entschei­ dungsrückgekoppelten Teil gewonnen werden.
Fig. 2 ist ein detaillierteres Blockdiagramm der entschei­ dungsrückgekoppelten Entzerrervorrichtung gemäß der Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung.
Als Fehlersignal E2 für den adaptiven Teil des Filters F2 wird unmittelbar der aus den Werten vor und nach dem Ent­ scheider E (auf Leitung 11 bzw. 12) durch eine Differenzbil­ dungseinrichtung D generierte Wert herangezogen. Dieses Feh­ lersignal E2 wird auch dem entscheidungsrückgekoppelten Ent­ zerrer ERE zugeführt.
Zur Bildung vom Fehlersignal E1 für die Veränderung der Koef­ fizienten des zusätzlichen Filters F1 und der Koeffizienten nach dem Hauptwert des Filters F2 (Postcursor) ausgehend von den Anfangswerten in Richtung der Endwerte wird der Mittel­ wert des Fehlerbetrags oder des Fehlerquadrats (nachfolgend mit Fehlermittelwert bezeichnet) herangezogen, welcher von einem entsprechenden Funktionsblock MB gebildet wird, dessen Eingangssignal das zweite Fehlersignal E1 ist.
Abhängig vom Fehlermittelwert werden vom Funktionsblock MB drei Zustände als Fehlersignal E1 definiert:
Zustand 1: Fehlermittelwert < Schwellwert 1
Zustand 2: Schwellwert 2 < Fehlermittelwert < Schwellwert 1
Zustand 3: Fehlermittelwert < Schwellwert 2.
Die Schwellwerte 1 und 2 sind dabei wie folgt zu wählen:
Im Zustand 1 ist das System nicht synchronisiert, die Fehler­ wahrscheinlichkeit ist in diesem Fall sehr groß (Zufallsent­ scheidungen).
Im Zustand 2 ist das System zwar synchron, die Fehlerquote kann jedoch noch relativ hoch sein (eindeutig mehr richtige als falsche Entscheidungen).
Im Zustand 3 ergibt sich eine relativ niedrige Fehlerrate (fast nur richtige Entscheidungen).
Im folgenden wird die Koeffizienteneinstellung für das Filter F1 und den Postkursor des Filters F2 näher erläutert. Wie oben erwähnt, stellen sich die Koeffizienten des Filters ERE und des Prekursors des Filters F2 einschließlich dessen Hauptkoeffizienten HK adaptiv ein.
Im Zustand 1 arbeiten die beiden Filter mit den betreffenden Anfangskoeffizienten, welche derart gewählt sind, daß ein gu­ tes Einlaufverhalten gewährleistet ist, jedoch für den einge­ laufenen Zustand weniger tauglich sind. Im Zustand 3 werden die Koeffizienten zielgerichtet in Richtung der Endkoeffi­ zienten verändert, und im Zustand 2 bleiben die Koeffizienten unverändert.
Bei einer Koeffizienteneinstellung gemäß diesem Verfahren wird zunächst im Zustand 1 mit den Anfangskoeffizienten, die wie gesagt im Hinblick auf ein günstiges Konvergenzverhalten dimensioniert sind, gearbeitet, bis das System derart einge­ laufen ist, dass kaum noch Fehlentscheidungen getroffen wer­ den (Zustand 3). Nach Erreichen dieses Zustands 3 werden die zu ändernden Koeffizienten so lange verändert, bis der Feh­ lermittelwert die Schwelle 2 überschreitet (Zustand 2), da der adaptive Entzerrer bestehend aus Feedforward-Anteil und entscheidungsrückgekoppelten Anteil nicht so schnell nachge­ regeln können.
In diesem Zustand bleiben die zu verändernden Koeffizienten zunächst unverändert, bis der adaptive Entzerrer nachgeregelt hat und der Fehlermittelwert die Schwelle 2 wieder unter­ schreitet (Zustand 3).
Bei Fortführung der Koeffizientenänderung pendelt der Fehler­ mittelwert so lange um die Schwelle 2, bis die zu verändern­ den Koeffizienten ihren Endwert erreicht haben.
Ab diesen Zeitpunkt bleiben die Koeffizienten des Filters F1 und der Postcursor des Filters F2 unverändert und die adapti­ ven Teile des Entzerrers (Feedforward-Anteil und entschei­ dungsrückgekoppelter Anteil) können sich endgültig auf das System einstellen.
Die Änderung der Koeffizienten ausgehend von den Anfangskoef­ fizienten kann durch Addition gleich großer Korrekturwerte erfolgen. Im Hinblick auf eine möglichst einfache Realisie­ rung kann für die Korrekturgröße eine Zweierpotenz gewählt werden. Dabei kann der Algorithmus für die Koeffizientenver­ änderung gemäß folgender Tabelle beschrieben werden:
Dabei sind cende der Endwert, canfang der Anfangswert, k ein diskreter Zeitparameter, m eine natürliche Zahl und sgn die Vorzeichenfunktion. Die c-Werte stellen hierbei Vektoren für die Koeffizienten dar.
Fig. 3a) und b) sind eine jeweilige Darstellung der Schal­ tungsanordnung eines ersten und eines zweiten Beispiels für den Mittelwertbildner für die entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung.
Die Mittelwertbildung kann durch digitale Tiefpassfilterung erfolgen. Eine besonders einfache Realisierung erhält man mit einem rekursiven Filter 1. Ordnung.
In Fig. 3a) und b) bezeichnen MB1, MB2 ein erstes bzw. zwei­ tes Beispiel für ein digitales Mittelungsfilter, NO eine Nor­ mierungseinrichtung, TE einen ½-Teiler und A1 bis A4 einen jeweiligen Addierer.
Gemäß Fig. 3a) lautet die Übertragungsfunktion:
Gemäß Fig. 3b) lautet die Übertragungsfunktion:
Hierbei ist q ein Normierungsparameter der Normierungsein­ richtung NO, der die Zeitkonstante der Mittelung definiert.
Der Zahlenwert von q muss positiv und kleiner als Eins sein. Wählt man für seinen Wert
q = 2-L (4)
dann lässt sich die Filterung ohne echte Multiplikationen realisieren.
Mit den Differenzengleichungen
y(k) = y(k - 1) + 2-L.(u(k) - y(k - 1)) (5)
bzw.
ergeben sich die in Bild 5 dargestellten Schaltungsanordnun­ gen für die Mittelungsfilter MB1 bzw. MB2.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines be­ vorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modi­ fizierbar.
Es wurde oben ohne Einschränkung der Algemeingültigkeit ange­ nommen, dass Filter F1 das zusätzliche System zur Verbesse­ rung des Konvergenzverhaltens und Filter F2 das adaptive Sy­ stem mit den zusätzlichen Postcursors darstellt. Die Reihen­ folge kann aber auch verändert werden.
Für das Fehlersignal F2 kann der Einstellalgorithmus auch so modifiziert werden, dass nur das Vorzeichen des Fehlers ver­ wendet wird.
Bezugszeichenliste
EIN Eingangssignal
AUS Ausgangssignal
E1, E2 erstes, zweites Fehlersignal
3
,
5
,
7
,
10
,
11
,
12
,
20
Leitungen
F1, F2 erstes, zweites Filter
S Summierer
ERE entscheidungsrückgekoppelter Entzerrer
E Entscheider
MB, MB1, MB2 Mittelwertbildungseinrichtung
u(k), y(k) Signale an MB
A1-A4 Addierer
NO Normierungseinrichtung
TE ½-Teiler
LE linearer Entzerrer
LK1, LK2 erste, zweite Laufzeitkette
KS1, KS2 Koeffizientenaddierer
HK Hauptkoeffizient
N, M Laufindex für Koeffizienten
T Laufzeitglied

Claims (12)

1. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung mit:
einer linearen Entzerrerstufe (F1; F2), welche mindestens ein erstes digitales Filter (F2) mit einem einstellbaren ersten Koeffizientensatz aufweist; und
einer der linearen Entzerrerstufe (F1; F2) nachgeschalteten entscheidungsrückgekoppelten Entzerrerstufe (S, E; ERE), wel­ che aufweist:
einen Summierer (S), dem ein Ausgangssignal der linearen Entzerrerstufe (F1; F2) zugeführt wird;
einen Entscheider (E), dem ein Ausgangssignal des Sum­ mierers (S) zugeführt wird; und
einen entscheidungsrückgekoppelten Entzerrer (ERE), dem ein Ausgangssignal des Entscheiders (E) zugeführt wird und welcher mindestens ein zweites digitales Filter mit einem adaptiv einstellbaren zweiten Koeffizientensatz aufweist und der ein Ausgangssignal liefert, das dem Summierer (S) zugeführt wird;
wobei der erste Koeffizientensatz einen ersten hinter einem Hauptkoeffizienten (HK) angeordneten einstellbaren Teil, und einen zweiten bis zu dem Hauptkoeffizienten (HK) reichenden adaptiv einstellbaren Teil umfaßt;
dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten digitalen Filter (F2) ein erstes Fehlersignal (E1) als Regelsignal für die Einstellung des ersten Teils des ersten Koeffizientensatzes und ein zweites Fehlersignal (E2) als Regelsignal für die Einstellung des zweiten Teils des er­ sten Koeffizientensatzes zugeführt werden, welche jeweils aus der entscheidungsrückgekoppelten Entzerrerstufe (S, E; ERE) abgeleitet sind.
2. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Fehlersignal (E2) von einer Differenzbildungs­ einrichtung (D) aus einer Differenz zwischen dem Eingangssi­ gnal und dem Ausgangssignal des Entscheiders (E) gebildet wird.
3. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fehlersignal (E1) von einer Mittelwertbildungs­ einrichtung (MB; MB1; MB2) gebildet wird, der das zweite Feh­ lersignal (E2) zugeführt wird.
4. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach An­ spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelwertbildungseinrichtung (MB; MB1; MB2) den Mit­ telwert des Betrags oder des Quadrats des zweiten Fehlersi­ gnals (E2) bildet.
5. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach An­ spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste lineare digitale Filter (F2) eine Koeffizien­ teneinstelleinrichtung zum Einstellen des ersten Teils des ersten Koeffizientensatzes aufweist, welche in Abhängigkeit vom Wert des ersten Fehlersignals (E1) drei Zustände defi­ niert, wobei im ersten Zustand der Mittelwert des zweiten Fehlersignals (E2) größer als ein erster vorbestimmter Schwellwert ist, im zweiten Zustand der Mittelwert des zwei­ tem Fehlersignals (E2) zwischen dem ersten vorbestimmten Schwellwert und einem zweiten vorbestimmten Schwellwert liegt, und im dritten Zustand der Mittelwert des zweitem Feh­ lersignals (E2) kleiner als der zweite vorbestimmte Schwell­ wert ist, und die Koeffizienteneinstelleinrichtung die Ein­ stellung in Abhängigkeit vom aktuellen Zustand vornimmt.
6. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach An­ spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Koeffizienteneinstelleinrichtung derart gestaltet ist, daß sie
  • a) ausgehend vom ersten Zustand solange vorbestimmte Anfangs­ werte (canfang) für den ersten Teil des ersten Koeffizienten­ satzes ansetzt, bis der dritte Zustand erreicht ist;
  • b) nach Erreichen des dritten Zustandes die Koeffizienten solange in Richtung vorbestimmter Endwerte (cende) verändert, bis der zweite Zustand wieder erreicht ist;
  • c) im zweiten Zustand die Koeffizienten solange unverändert läßt, bis der dritte Zustand durch adaptive Einstellung des zweiten Teils des ersten Koeffizientensatzes und des zweiten Koeffizientensatzes wieder erreicht ist; und
  • d) die Schritte ii) und iii) solange wiederholt, bis die vorbestimmten Endwerte (cende) erreicht sind.
7. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten digitalen Filter das zweite Fehlersignal (E2) als Regelsignal für die Einstellung des zweiten Koeffizien­ tensatzes zugeführt wird.
8. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lineare Entzerrerstufe (F1; F2) ein drittes digitales Filter (F1) mit einem einstellbaren dritten Koeffizientensatz aufweist.
9. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach An­ spruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem dritten digitalen Filter das erste Fehlersignal (E1) als Regelsignal für die Einstellung des dritten Koeffizien­ tensatzes zugeführt wird.
10. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach An­ spruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelwertbildungseinrichtung (MB; MB1; MB2) ein viertes digitales Filter aufweist, welches ein rekursives Filter 1. Ordnung ist.
11. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach An­ spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das vierte digitale Filter die Übertragungsfunktion
aufweist.
12. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach An­ spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das vierte digitale Filter die Übertragungsfunktion
aufweist.
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