DE1126934B - Method for obtaining the setting criterion for orthogonal equalizers of a multi-channel carrier frequency transmission link - Google Patents

Description

Verfahren zur Gewinnung des Einstellkriteriums für Orthogonalentzerrer einer Vielkanal-Trägerfrequenz-Übertragungsstrecke Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung des Einstellkriteriums vonOrthogonalentzerrern, vorzugsweise Cosinus-Entzerrern, für Vielkanal-Trägerfrequenz-Übertragungsstrecken unter Verwendung von Tastpilotfrequenzen.Method for obtaining the setting criterion for orthogonal equalizers a multichannel carrier frequency transmission link The invention relates to a method for obtaining the setting criterion of orthogonal equalizers, preferably cosine equalizers, for multi-channel carrier frequency transmission links using probe pilot frequencies.

Das Prinzip des Orthogonalentzerrers ist in der deutschen Patentschrift 1003 806 am Beispiel des Cosinus-Entzerrers beschrieben, wie auch die bekannte Einstellmethode, die im folgenden kurz dargestellt werden soll: Eine Durchlauffrequenzquelle, vorzugsweise ein Wobbelsender, sendet mit konstantem Pegel periodisch Frequenzen des zu entzerrenden Bandes in kontinuierlicher Reihenfolge aus. Dieses Signal durchläuft die zu messende Strecke und den Cosinus-Entzerrer. Nachdem das Signal am Ausgang des Cosinus-Entzerrers gleichgerichtet wurde, ist die entstehende Spannung ein Maß für die Verstärkung der Strecke bei der gerade empfangenen Frequenz. Hat die übertragungsstrecke einen von der Linearität abweichenden Frequenzgang, so erscheint nach dem Gleichrichter an Stelle einer reinen Gleichspannung eine überlagerte Wechselspannung, deren Grundfrequenz der Wobbelfrequenz entspricht und deren Frequenzspektrum die frequenzabhängigen Verzerrungen wiedergibt. Die Wechselspannung wird an einem Leistungsmesser angezeigt. Da die einzelnen harmonischen Komponenten dieser Wechselspannung orthogonal zueinander sind, läßt sich an Hand relativer Leistungsminima die Verzerrungsfreiheit der übertragungsanordnung (Leitung+Cosinus-Entzerrer) am Cosinus-Entzerrer optimal einstellen.The principle of the orthogonal equalizer is in the German patent 1003 806 using the example of the cosine equalizer, as well as the well-known setting method, which is briefly outlined below: A sweep frequency source, preferably a wobble transmitter, periodically sends frequencies of the one to be equalized at a constant level Tape in continuous order. This signal passes through the one to be measured Line and the cosine equalizer. After the signal at the output of the cosine equalizer has been rectified, the resulting voltage is a measure of the gain the distance at the frequency just received. Does the transmission link have a frequency response deviating from linearity appears after the rectifier Instead of a pure direct voltage, a superimposed alternating voltage, its fundamental frequency corresponds to the wobble frequency and whose frequency spectrum corresponds to the frequency-dependent Reproduces distortions. The AC voltage is displayed on a power meter. Because the individual harmonic components of this alternating voltage are orthogonal to one another are, the freedom from distortion of the transmission arrangement can be determined on the basis of relative power minima Set optimally (line + cosine equalizer) on the cosine equalizer.

Dieses Verfahren besitzt einen wesentlichen Nachteil: Der Regelvorgang kann nur im abgeschalteten Zustand der Übertragungsstrecke erfolgen. Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil.This method has one major disadvantage: the control process can only take place when the transmission link is switched off. The invention avoids this disadvantage.

Sie betrifft ein Verfahren zur Gewinnung des Einstellkriteriums von Orthogonalentzerrern, insbesondere Cosinus-Entzerrern, für Vielkanal-Trägerfrequenz-Übertragungssysteme mit Hilfe von diskreten, über den Übertragungsbereich verteilten Tastpilotfrequenzen, die in einer zeitlich festgelegten Reihenfolge aufeinanderfolgen und damit den zu entzerrenden Dämpfungsverlauf in einen zeitlich periodischen Spannungsverlauf umformen, dessen Spektralamplituden den Amplituden einer trigonometrischen Reihe, insbesondere einer Cosinus-Reihe, entsprechen. Das Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnung des Einstellkriteriums während des Betriebszustandes der Übertragungsstrecke erfolgt, indem die Tastpilotimpulse durch Impulsformerschaltungen oberwellenarm geformt und die Tastpilotfrequenzen zwischen die Sprachkanäle gelegt werden.It relates to a method for obtaining the setting criterion from Orthogonal equalizers, in particular cosine equalizers, for multi-channel carrier frequency transmission systems with the help of discrete tactile pilot frequencies distributed over the transmission range, which follow one another in a timed sequence and thus to transform the equalizing damping curve into a time-periodic voltage curve, whose spectral amplitudes correspond to the amplitudes of a trigonometric series, in particular a cosine series. According to the invention, the method is characterized in that that the acquisition of the setting criterion during the operating state of the transmission link takes place by the tactile pilot pulses through pulse shaping circuits with low harmonics shaped and the tactile pilot frequencies are placed between the speech channels.

Die Pilotsignale sind bei diesen Verfahren an Stelle einzelner Frequenzen jeweils Frequenzspektren vom Typ .S2", ±n - (u, wobei L);" die Pilotfrequenz und n - o) die Frequenzen des Niederfrequenzspektrums der Tastpilotimpulse sind.With these methods, the pilot signals are frequency spectra of the type .S2 ", ± n - (u, where L);" the pilot frequency and n - o) are the frequencies of the low frequency spectrum of the probe pilot pulses.

Soll nun eine Regelung während des Fernsprechbetriebs möglich sein, so ist es wesentlich, die Niederfrequenz-Tastimpulse so auszubilden, daß das Leistungsspektrum der Tastpilote so schnell mit wachsendem n abnimmt, daß von einer bestimmten Oberwelle n. » c) ab die restlichen Spektralfrequenzen einen bestimmten Anteil der Gesamtleistung des Impulses nicht überschreiten. Diese Forderung ergibt sich dadurch, daß im ersten benachbarten Sprachkanal der zusätzliche Geräuschbeitrag einen vorgeschriebenen Wert nicht überschreiten darf.If control is now to be possible during telephone operation, so it is essential to train the low frequency strobe pulses so that the power spectrum the tactile pilot decreases so rapidly with increasing n that of a certain harmonic n. »c) from the remaining spectral frequencies a certain proportion of the total output of the impulse. This requirement arises from the fact that in the first neighboring speech channel the additional noise contribution a prescribed Value may not exceed.

Es ist eine Kanallücken-Pegelmeßeinrichtung für den Frequenzbereich 12 bis 552 kHz bekannt, bei der über eine Trägerfrequenz-Übertragungsstrecke während des Betriebszustandes in den Lücken zwischen den Sprachkanälen liegende Meßfrequenzen in zeitlich festgelegterReihe.nfolge übertragen werden. Hierbei handelt es sich aber um quasi-stationäre Vorgänge, da die zeitliche Folge, in welcher die einzelnen Meßfrequenzen gesendet werden, relativ lang ist, beispielsweise 0;5 Sekunden. Man braucht somit bei der bekannten Pegelmeßeinrichtung wegen der verhältnismäßig langen Impulsdauer hinsichtlich der Breite des Frequenzspektrums keinen Unterschied gegenüber dauernd gesendeten Meßfrequenzen zu machen, da der wirksame Anteil des Impulsspektrums bei derart langen Impulsen bekanntlich sehr dicht um die getastete Frequenz herumgruppiert ist.It is a channel gap level measuring device for the frequency domain 12 to 552 kHz known, while via a carrier frequency transmission link the operating status in the gaps between the voice channels measuring frequencies are transmitted in a timed order. This is it but about quasi-stationary processes, since the temporal sequence in which the individual Measurement frequencies are sent, is relatively long, for example 0.5 seconds. Man thus needs in the known level measuring device because of the relatively long Pulse duration in terms of the width of the Frequency spectrum none To make a difference to continuously transmitted measurement frequencies, since the effective The proportion of the pulse spectrum for such long pulses is known to be very close the sampled frequency is grouped around.

Wie durch Impulsformung das Spektrum der Tastpilote hinsichtlich der Verringerung des Oberwellenanteils beeinfiußt werden kann, zeigt der Vergleich der Niederfrequenz-Spektren für zwei spezielle Impulsformen, nämlich den Rechteckimpuls nach Fig. 1 und den cos--Impuls nach Fig. 2.How by pulse shaping the spectrum of the tactile pilot in terms of The comparison of the Low frequency spectra for two special pulse shapes, namely the square pulse according to FIG. 1 and the cos pulse according to FIG. 2.

Bei einer Impulsbreite von 2 9? erhält man für die normierte Darstellung der Fig. 1 bzw. 2 die folgenden Fourier-Reihen (1) bzw. (2). Hier bedeutet z =o) t eine normierte Zeit.With a pulse width of 2 9? the following Fourier series (1) and (2) are obtained for the standardized representation of FIGS. 1 and 2, respectively. Here z = o) t means a normalized time.

Die Berechnung des Leistungsspektrums dieser Impulse zeigt bei Annahme einer Wiederholungsfrequenz von 33 Hz und eines Tastverhältnisses 1:10, däß für einen 4-kHz-Kanal die Dämpfung beträgt: Abstand Pilot- frequenz-Kanal- grenze 4 kHz I 35 kHz Rechteckimpuls .............. 3,1N 8,7N cos:'-Impuls .................. 4,9 N l 14,4 N Ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist in der Fig. 3 dargestellt und arbeitet in folgender Weise: Auf der Sendeseite werden durch einen Kettenschalter K, der elektronisch realisierbar ist, zehn Pilotgeneratoren G1 ... GI., deren Frequenzen innerhalb des zu entzerrenden Frequenzbandes in Lücken zwischen Sprachkanälen liegen, nacheinander in der einen Richtung von G1 . . . GA und dann wieder zurück von Glo . . . G1 mit einer Wiederholungsfrequenz von etwa 33 Hz über zugehörige Impulsformerschaltungen F1 . . . F1., einen Einkopplungsteil EK und einen Sendeverstärker SV, auf die Leitung L geschaltet.The calculation of the power spectrum of these pulses, assuming a repetition frequency of 33 Hz and a duty cycle 1:10, shows that the attenuation for a 4 kHz channel is: Distance pilot frequency channel border 4 kHz I 35 kHz Square pulse .............. 3.1N 8.7N cos : ' pulse .................. 4.9 N l 14.4 N An embodiment of a circuit arrangement for carrying out the method according to the invention is shown in FIG. 3 and works in the following way: On the transmission side, ten pilot generators G1 ... GI., Whose frequencies are within of the frequency band to be equalized lie in gaps between voice channels, one after the other in one direction of G1. . . GA and then back from Glo. . . G1 with a repetition frequency of about 33 Hz via associated pulse shaping circuits F1. . . F1., A coupling part EK and a transmission amplifier SV, connected to the line L.

Als Impulsformerschaltungen eignen sich z. B. Filter, insbesondere Tiefpässe. Weitere Möglichkeiten ergeben sich durch Ausnutzung von nichtlinearen Widerständen, insbesondere von Dioden.As pulse shaper circuits are such. B. Filters, in particular Low passes. Further possibilities arise through the utilization of non-linear ones Resistors, especially diodes.

Die Empfangsseite ist in üblicher Weise als Rückwärtsregler ausgebildet, wobei sie sich von den bekannten Regelschaltungen mit Wobbelgeneratoren nur durch ein Kammfilter KF unterscheidet, das die diskreten Pilotfrequenzen aus dem Übertragungsband aussiebt.The receiving side is designed in the usual way as a reverse regulator, where it differs from the known control circuits with wobble generators only a comb filter KF differentiates between the discrete pilot frequencies from the transmission band sifts out.

Es ist vorteilhaft, die Anzahl der Pilotfrequenzen sendeseitig höher als die der Cosinus-Regler empfangsseitig zu wählen. Das Ausführungsbeispiel zeigt daher sechs Cosinus-EntzerrergliederCi ... C, deren Grunddämpfungen durch zwei Sendeverstärker SV.2 und SV., ausgeglichen werden. Nach einem Auskopplungsteil AK in der Leitung folgt das schon erwähnte Kammfilter KF, ein Tastpilotverstärker TV und dann der Hochfrequenzgleichrichter G. Die nach dem Gleichrichter G entstehende zeitlich periodische Spannungsfunktion, deren Spektralamplituden, wie schon erwähnt, jeweils ein Maß für den Fehler in der Einstellung der einzelnen Cosinus-Entzerrerglieder darstellen, kann durch kontinuierliche Regler (Potentiometer) P1 ... P, an den Cosinus-Entzerrern auf ein relatives Leistungsminimum abgeglichen werden. Als Anzeigeinstrument dient ein Leistungsmesser N.It is advantageous to select a higher number of pilot frequencies on the transmission side than that of the cosine controllers on the receive side. The exemplary embodiment therefore shows six cosine equalizer elements Ci ... C, whose basic attenuations are compensated for by two transmission amplifiers SV.2 and SV. After a decoupling part AK in the line follows the already mentioned comb filter KF, a pushbutton pilot amplifier TV and then the high-frequency rectifier G. The periodic voltage function arising after the rectifier G, the spectral amplitudes of which, as already mentioned, are a measure of the error in the setting of the represent individual cosine equalizer elements, can be adjusted to a relative performance minimum by continuous controllers (potentiometers) P1 ... P on the cosine equalizers. A power meter N is used as a display instrument.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Gewinnung des Einstellkriteriums von Orthogonalentzerrern, insbesondere Cosinus-Entzerrern, für Vielkanal-Trägerfrequenz-Übertragungssysteme: mit Hilfe von diskreten, über den übertragungsbereich verteilten Tastpilotfrequenzen, die in einer zeitlich festgelegten Reihenfolge aufeinanderfolgen und damit den zu entzerrenden Dämpfungsverlauf in einen zeitlich periodischen Spannungsverlauf umformen, dessen Spektralamplituden den Amplituden einer trigonometrischen Reihe entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnung des Einstellkriteriums während des Betriebszustandes der Übertragungsstrecke erfolgt, indem die Tastpilotimpulse durch Impulsformerschaltungen oberwellenarm geformt und die Tastpilotfrequenzen zwischen die Sprachkanäle gelegt werden. PATENT CLAIMS: 1. Method for obtaining the setting criterion of orthogonal equalizers, especially cosine equalizers, for multi-channel carrier frequency transmission systems: with the help of discrete pilot frequencies distributed over the transmission area, which follow one another in a timed sequence and thus to transform the equalizing damping curve into a time-periodic voltage curve, whose spectral amplitudes correspond to the amplitudes of a trigonometric series, characterized in that the setting criterion is obtained during the operating state The transmission path is done by sending the probe pilot pulses through pulse shaping circuits Shaped with low harmonics and the tactile pilot frequencies placed between the speech channels will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß als Impulsformerschaltungen Filter, insbesondere Tiefpässe, verwendet werden. 2. The method according to claim 1, characterized in; that as pulse shaper circuits Filters, especially low-pass filters, can be used. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in denImpulsformerschaltungen als wesentlicheElemente nichtlineare Widerstände, insbesondere Dioden, verwendet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1033 806; »Siemens-Zeitschrift«, 1959, Heft 6, S. 425 bis 428:3. The method according to claim 1, characterized in that in the pulse shaper circuits as essential elements non-linear resistors, in particular diodes, can be used. Considered Publications: German Patent No. 1033 806; "Siemens-Zeitschrift", 1959, Issue 6, pp. 425 to 428: