DE2447930C3 - Echoentzerrer für breitbandige Nachrichtenübertragungssysteme - Google Patents
Echoentzerrer für breitbandige NachrichtenübertragungssystemeInfo
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Description
Stand der Technik
Echoentzerrer für breitbandige Nachrichtenübertragungssysteme mit einer Verzögerungsleitung mit
mehreren Abgriffen, die jeweils um einen einer halben Periode der oberen Grenzfrequenz des zu entzerrenden
Signals entsprechenden Zeitunterschied τ gegeneinander versetzt sind, bei dem zu dem über einen
Kondensator ausgekoppelten zu entzerrenden Signal um ganze Vielfache von τ verzögerte, den Anzapfungen
der Verzögerungsleitung entnommene und mittels aus Differentialkondensatorbelägen und niederohmigen
Eingangswiderständen gebildeter Spannungsteiler in ihrem Pegel ,eingestellte Echos vektoriell addiert oder
subtrahiert werden, wobei darauf das so gewonnene Signal verstärkt und der durch die Verwendung der
Spannungsteiler sich ergebende Frequenzgang entzerrt wird, sind aus der DT-AS 21 35 213 bekannt.
Bei Arbeiten an einem Echoentzerrer für ein Kanalträgerfrequenzsystem, das ein Nutzfrequenzband
von 4 bis 60 MHz beansprucht, stellte sich heraus, daß ein solcher Echoentzerrer für diesen Frequenzbereich
nicht mehr zu realisieren war.
Aufgabe und Lösung
Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, einen Echoentzerrer anzugeben, der auch für so hohe
Frequenzen enthaltende breite Frequenzbänder einsetzbar ist Die Lösung dieser Aufgabe ist dem
kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 zu entnehmen.
Vorteile
Vorteile des erfindungsgemäßen Echoentzerrers sind darin zu sehen, daß sich einmal mit ihm eine ausreichend
hohe Rauschdäpfung erzielen läßt, daß sich ferner für ihn ein für dieses Frequenzband üblicher rauscharmer
Verstärker mit hinreichend großem Aussteuerbereich verwenden läßt und daß sich weiterhin auch die Fragen
einer einwandfreien Addition und Subtraktion der einzelnen Echosignale technisch befriedigend lösen läßt
Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wird nun an Hand eines Beispiels ausführlich beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
Fig. 1 den aus der DT-AS 2135 213 bekannten
Echoentzerrer, in
ίο F i g. 2 den erfindungsgemäßen Echoentzerrer.
ίο F i g. 2 den erfindungsgemäßen Echoentzerrer.
Der in F i g. 1 dargestellte bekannte Echoentzerrer entspricht dem in Fig.2 der DT-AS 2135 213
gezeigten. Er enthält eine mit TDLl bezeichnete angezapfte Verzögerungsleitung, wobei die Verzögerungszeit
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anzapfungen τ beträgt τ entspricht dabei der Dauer einer
halben Periode der oberen Grenzfrequenz, des zu entzerrenden Signals. Das zu entzerrende Signal
gelangt einmal über den Stiel und den einen Zinken
einer Gabelschaltung H an den Eingang der Verzögerungsleitung
TDLi, deren Ausgang mit einem ihrem Wellenwiderstand Z entsprechenden Widerstand TR
abgeschlossen ist. Den Anzapfungen der Verzögerungsleitung TDL1 werden um r, 2τ ... (π— 1)τ und ihrem
Ausgang um η τ gegenüber dem Eingangssignal verzögerte Echosignale entnommen und dem Rotor je
eines Differentialdrehkondensators Dl bis Dn zugeführt.
Je ein Stator dieser Differentialdrehkondensatoren ist an einer Sammelschiene SL und die anderen an
einer Sammelschiene DL angeschlossen, wobei SL an dem addierenden und DL an den subtrahierenden
Eingang eines Summen-Differenz-Netzwerkes SDN angeschlossen sind. Vom anderen Zinken der Gabelschaltung
H gelangt das zu entzerrende Signal über einen Kondensator C unverzögert an das Summen-Differenz-Netzwerk
SDN, wo zu ihm die aus den Echosignalen der Sammelschiene SL und denen der
Sammelschiene DL gebildete Differenz addiert wird. Die Gabelschaltung H verhindert dabei, daß über den
Kondensator C die an den Sammelschienen SL und DL anliegenden Echos zurück an den Eingang der
Verzögerungsleitung gelangen können.
Als Summen-Differenz-Netzwerk SDN wird im vorliegenden Fall ein Differentialübertrager Tl verwendet,
durch den der gegen 0 gehende Eingangswiderstand des Verstärkers A1 eines nachgeschalteten
Verstärker-Entzerrernetzwerkes AENi als Fußpunktwiderstand
für die Differentialkondensatorbeläge zwischen der Sammelschiene SL bzw. DL und dem
Schaltungsbezugspunkt (Masse) transformatorisch eingekoppelt wird. Die so als Reihenschaltung eines
Kondensators mit einem wertmäßig kleinen Widerstand gebildeten Spannungsteiler weisen nicht nur einen
hohen Teilungsfaktor auf, sie sind außerdem frequenzabhängig, so daß durch das nachgeschaltete Verstärker-Entzerrer-Netzwerk
AENi nicht nur eine verhältnismäßig hohe Verstärkung erfolgen, sondern auch der
durch die Spannungsteiler bewirkte Frequenzgang wieder beseitigt werden muß.
Beim dargestellten Beispiel erfolgt dieses dadurch, daß in den Gegenkopplungsweg eines Verstärkers ein
entsprechend frequenzabhängiges Glied Ei in Form des Kondensators Cf eingeschaltet wird. Auch hier ist
also ein an urd für sich linearer Verstärker .4 ! und ein
frequenzabhängiges Entzerrungsglied E1 vorhanden.
Bei Arbeiten an einem Echoentzerrer für ein Nutzfrequenzband von 4 bis 60 MHz stellte sich heraus,
daß dieser Echoentzerrer für diesen Frequenzbereich
nicht mehr realisierbar war. Ein Verstärker bei dem eine frequenzabhängige Parallelgegenkopplung auf den
Eingang erfolgt, weist keinen konstanten Eingangswiderstand über einen weiten Frequenzbereich auf,
sondern sein Eingangswiderstand ist selbst frequenzabhängig, im vorliegenden Fall steigt er mit abnehmender
Frequenz an. Wenn auch an und für sich das hierdurch bedingte Verringern des Frequenzganges der Spannungsteiki
erwünscht ist, da dann ja auch der Verstärker für die tiefen Frequenzen weniger Verstärkung
benötigt, so erfordert ein Ansteigen des Verstärkereingangf.widerstandes
mit fallender Frequenz Sammelschienen SL und DL, deren Wellenwiderstand
im gleichen Sinne frequenzabhängig sind, damit nicht auf den Sammelschienen SL und DL durch Reflexionen
unerwünschte Echos entstehen können, durch die dann eine einwandfreie Addition und Subtraktion der
Echosignale nicht mehr möglich ist Solche Sammelschienen sind aber nicht zu realisieren.
Weiterhin stößt die Realisation eines so stark frequenzabhängig parallel gegengekoppelten Verstärkers
mit zu tiefen Frequenzen ansteigender Verstärkung auf Schwierigkeiten, da bei so hohen
Frequenzen infolge der unvermeidlichen Eigenkapazitäten und Eigeninduktivitäten der verwendeten Bauelemente
und Schaltungsträger keine hinreichende Stabilität mehr zu erzielen ist. Ein wesentlicher Teil der durch
den niedrigen, dem Fußpunktwiderstand gleichen Echosignalquellwiderstand gewonnenen Rauschdämpfung
geht dadurch wieder verloren, daß durch die hohen Teilerfaktoren bei tiefen Frequenzen entsprechend
hohe Verstärkungsfaktoren benötigt werden, die entsprechendes Rauschen mit sich bringen. Durch die
starke Frequenzabhängigkeit des Verstärkers wird außerdem dessen Aussteuerbereich eingeengt.
Aus diesen Gründen mußte für den in F i g. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Echoentzerrer ein
anderer Weg eingeschlagen werden. Das hier eingesetzte Verstärker-Entzerrer-Netzwerk AEN 2 besteht aus
einem geradlinigen, rauscharmen Verstärker A 2 mit einem für diesen Frequenzbereich üblichen 75-Ω-Είη-
und 75-Q-Ausgang, wie er für diesen Bereich auch noch
an vielen anderen Stellen eines Trägerfrequenzsystems eingesetzt werden kann, und einem nachgeschalteten
frequenzabhängigen Glied E 2, das hier die Funktion eines Nachentzerrers ausübt. Das Summen-Differenz-Netzwerk
SDN besteht wiederum aus einem Differentialübertrager Γ2, der den 75-Q-Eingangswiderstand
des Verstärkers A 2 auf einen Wert im Bereich von 10
bis 20 Ω transformiert und diesen Wert als Fußpunktwiderstand der Spannungsteiler zwischen der Sammelschiene
SL bzw. DL und dem Schaltungsbezugspunkt (Masse) transformatorisch einkoppelt. Sammelschienen
SL und DL mit einem Z-Wert zwischen 10 und 20 Ω
gegen Masse lassen sich für den gegebenen Frequenzbereich sowie auch noch für höhere Frequenzen als
Streifenleiter in Leiterplattentechnik realisieren. Hierbei bleibt die Entkopplung zwischen den einzelnen
Verzögerungsleitungsabgriffen bei diesem Fußpunktwiderstand der einzelnen Spannungsteiler noch ausreichend.
Obwohl die Spannungsteiler infolge ihres gegenüber der Anordnung nach F i g. 1 erhöhten Fußpunktwider
Standes (10 bis 20 Ω) ein niedrigeres Teilerverhältnis haben, ist dieses auch jetzt noch so hoch, daß die tiefen
Frequenzanteile eines Echos am Teilerausgang, also an der Sammelschiene so niedrige Pegelwerte aufweisen,
daß sie zu nahe am vorhandenen Rauschen liegen und so die geforderte Rauschdämpfung nicht mehr eingehalten
werden kann. Um hier Abhilfe zu schaffen, müssen die Signalpegel am Verstärkereingang hauptsächlich bei
den tiefen Signalanteilen so angehoben werden, daß ihr Wert den geforderten Abstand vom Rauschpegel, der
hauptsächlich durch das Verstärkerrauschen gegeben ist, einhält. Es müssen also Entzerrungsmittel eingesetzt
werden, die dieses bewirken. Es muß also eine Eigenentzerrung des Echoentzerrers erfolgen. Erfindungsgemäß
erfolgt diese Eigenentzerrung nun dadurch, daß dem zu entzerrenden Signal außer den um
ganze Vieifache von τ verzögerten Echos auch mindestens ein um Bruchteile von τ verzögertes Echo
zugesetzt wird.
Hierzu weist die Verzögerungsleitung TDL2 der F i g. 2 außer den Anzapfungen τ ... (η— 1) τ auch noch
Anzapfungen bei Bruchteilen von τ auf, von denen beispielsweise die Anzapfungen τ/a und rib dargestellt
sind, a und ösind dabei ganze Zahlen größer als 1. Durch
diese Maßnahme läßt sich die durch die Auskopplung des zu entzerrenden Signals mittels des Kondensators C
und durch das Z der Sammelschine SL als Fußpunktswiderstand
entstehende frequenzabhängige Grunddämpfung des Echoentzerrers wesentlich verringern
und damit der Signal-Rausch-Abstand erhöhen. Das Maß dieser Verbesserung ist dabei in gewissem
Umfang auch von der Anzahl der um Bruchteile von τ zeitverzögerten Echos abhängig. Da durch diese
Eigenentzerrung nur auslegungsbedingte und während einer Bauserie unverändert bleibende Eigenschaften des
Echoentzerrers ausgeglichen werden, braucht keine einstellbare Abgleichmöglichkeit wie bei den um τ ...
π τ verzögerten Echos vorgesehen zu werden, sondern
der Abgleich erfolgt einmalig bei der Schaltungsauslegung, so daß anstelle von Differentiaidrehkondensatoren
Festkondensatoren eingesetzt werden können, wie dieses aus der F i g. 2 zu ersehen ist.
Versuche haben nun gezeigt, daß eine hinreichende
Verbesserung der Rauschdämpfung bereits zu erzielen ist, wenn an Stelle einer Vielzahl von um Bruchteile von
τ zeitverzögerten Echos nur ein einziges um r/2 zeitverzögertes Echo der Sammelschiene SL zugeführt
wird. In der F i g. 2 ist deshalb der Abgriff r/2 mit dem zugehörigen Auskoppelkondensator Ci gesondert eingezeichnet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Echoentzerrer für breitbandige N /ichtenübertragungssysteme
mit einer Verzögerungsleitung mit mehreren Abgriffen, die jeweils um einen einer
halben Periode der oberen Grenzfrequenz des zu entzerrenden Signals entsprechenden Zeitunterschied
r gegeneinander versetzt sind, bei dem zu dem über einen Kondensator ausgekoppelten zu
entzerrenden Signal um ganze Vielfache von τ verzögerte, den Anzapfungen der Verzögerungsleitung
entnommene und mittels aus Differentialkondensatorbelägen und niederohmigen Eingangswiderständen
gebildete Spannungsteiler in ihrem Pegel eingestellte Echos vektoriell addiert oder
subtrahiert werden, wobei darauf das so gewonnene Signal verstärkt und der durch die Verwendung der
Spannungsteiler sich ergebende Frequenzgang entzerrt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
dem zu entzerrenden Signal zusätzlich mindestens ein um Bruchteile von tr verzögertes Echo zugesetzt
wird.
2. Echoentzerrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem zu entzerrenden Signal
zusätzlich ein um r/2 verzögertes, einem weiteren Abgriff der Verzögerungsleitung (TDL 2) entnommenes
Echo zugesetzt wird.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19742447930 DE2447930C3 (de) | 1974-10-08 | Echoentzerrer für breitbandige Nachrichtenübertragungssysteme | |
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GB39944/75A GB1494659A (en) | 1974-10-08 | 1975-09-30 | Time domain equaliser for broadband communication systems |
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BR7506508*A BR7506508A (pt) | 1974-10-08 | 1975-10-06 | Equalizador temporal para sistemas de comunicacao de faixa ampla |
ES441610A ES441610A1 (es) | 1974-10-08 | 1975-10-08 | Un ecualizador de dominio de tiempo para sistemas de comuni-cacion de banda ancha. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742447930 DE2447930C3 (de) | 1974-10-08 | Echoentzerrer für breitbandige Nachrichtenübertragungssysteme |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2447930A1 DE2447930A1 (de) | 1976-04-15 |
DE2447930B2 DE2447930B2 (de) | 1977-04-07 |
DE2447930C3 true DE2447930C3 (de) | 1977-11-24 |
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