DE2613054A1

DE2613054A1 - Schaltungsanordnung zum entzerren der daempfungskurve einer nachrichtenuebertragungsstrecke

Info

Publication number: DE2613054A1
Application number: DE19762613054
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl Ing Manfreda
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-03-26
Filing date: 1976-03-26
Publication date: 1977-09-29
Also published as: US4176317A; FR2345861A1; JPS52117506A; FR2345861B1; DE2613054C2; GB1573643A

Description

261305A

SIEMENS JLETIEFGESELLSCHAFT München, den 2 D.HRZ 137G

Berlin und München ^ Wittelsbacherplatz 2

^TPA 76 P 65 8 3

Schaltungsanordnung zum Entzerren der Dämpfungskurve einer Nachrichtenübertragungsstrecke

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Entzerren der Dämpfungskurve einer Nachrichtenübertragungsstrecke mittels einstellbarer Dämpfungsentserrer, bei der ein Meßsender ein Meßsignal mit konstanter Amplitude und einer innerhalb des Übertragungsfrequenzbandes veränderbaren Frequenz erzeugt, bei der dieses Meßsignal nach dem Durchlaufen der Nachrichtenübertragungsstrecke einer Auswerteeinrichtung zugeführt wird, die seine frequensabhängige Amplitudenschwankung ermittelt, und bei der die einzelnen Einstellglieder der Dämpfungsentzerrer nacheinander so betätigt werden, daß die■Amplitudenschwankung jeweils einen minimalen Wert erreicht.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist beispielsweise aus der Veröffentlichung "Meßgeräte für die Nachrichtentechnik" Juli 1975, Nr. 4, der Pa. Siemens AG, München, bekannt. Dabei wird das Meßsignal über dem gesamten Übertragungsfrequenzband gewobbelt und das empfangene Meßsignal nach dem Durchlaufen einer ersten Gleichrichterschaltung in der Weise weiter ausgewertet, daß man den Betrag der in jeder vfobbelperiode auftretenden Hüllkurvensehwankung in einer zweiten Gleichrichterschaltung ermittelt. Dieser Betrag stellt dann das Maß für die vorhandenen Verzerrungen der Nachrichtenübertragungsstrecke dar und wird dem Abgleich jedes einzelnen Einstellgliedes der Dämpfungsentzerrer zugrunde gelegt.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg anzugeben, wie eine solche Dämpfungsentzerrung einer Nachrichtenübertragungsstrecke auch während des Betriebes eines sie benutzenden Frequenz-Multiplex-Naehriehtenübertragungssystems durchgeführt werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Meßsender nacheinander auf eine Reihe von in den Frequenslüeken zwischen einzelnen Nachrichtenübertragungskanälen liegenden Einzelfrequenzen umschaltbar ist, daß den Einzelfrequenzen individuell zugeordnete Digitalspeicher vorgesehen sind, in die die empfangenen Meßsignale nach dem Durchlaufen eines Analog-Digital-Wandlers eingegeben werden, und daß eine Abfrageschaltung angeordnet ist,-die die einzelnen Digitalspeicher nacheinander in einem so schnellen Takt abfragt, daß ihr Ausgangssignal nach dem Durchlaufen eines Digital-Analog-Wandlers und einer den Gleichstrommittelwert abtrennenden Stufe eine Gleichrichterschaltung zur Abgabe einer die frequenzabhängige Amplitudenschwankung des Meßsignals angebenden Spannung veranlaßt.

Der mit der Erfindung erzielbare Torteil besteht insbesondere darin, daß trotz der für die einzelnen Meßfrequenzen erforderlichen Meßzeiten, die wegen der Einschwingvorgänge nicht unterschritten werden dürfen und die eine Umschaltung der Meßfrequenz mit einer einem Wobbeivorgang entsprechenden Frequenzänderungsgeschwindigkeit nicht zulassen, ein schneller und übersichtlicher Abgleich der Einstellmittel der Dämpfungsentzerrer vorgenommen werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dar-• gestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert:

Die mit A und B bezeichneten Endstellen eines Frequenz-Multiplex-Nachrichtenübertragungssystems enthalten die üblichen Frequenzumsetzungs- und Filtermittel zum Umsetzen von η Eachrichtenkanälen, deren niederfrequente Anschlüsse im Bereich der Endstelle A mit K1 bis Kn und im Bereich der Endstelle B mit K1' bis Kn'

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numeriert sind, aus dem niederfrequenten Bereich in den Übertragungsfrequenzbereich und umgekehrt. Im Übertragungsfrequensbereich sind sie frequenzmäßig derart nebeneinander angeordnet, daß zwischen ihnen jeweils Frequenzlücken vorgegebener Größe entstehen.

Die über K1 bis Kn angelegten und in A umgesetzten Nachrichtensignale gelangen dabei über einen Leitungsabschnitt 1 und einen ersten Dämpfungsentzerrer 2 auf die Nachrichtenübertragungsstrecke und werden nach dem Durchlaufen derselben über einen weiteren Dämpfungsentzerrer 4 und einen Leitungsabschnitt 5 der Endstelle B zugeführt, in der sie wieder rückumgesetzt werden, so daß sie an den zugeordneten Anschlüssen K1' bis Kn¹ niederfrequent zur Verfugung stehen. In analoger Weise werden Nachrichtensignale, die bei Ki¹ bis En' angelegt sind, nach dem Durchlaufen des Systems auf die Anschlüsse K1 bis Kn übertragen.

Pur die übei'tragungsqualität des Systems ist ein möglichst frequeitzunabhängiger Dämpfungsverlauf der Nachrichtenübertragungsstrecke 3, z.B.· einer Koaxialkabelstrecke, erforderlich. Da aber Restverzerrungen der Dämpfung einer solchen Strecke auch bei sorgfältigster Fertigung und Verlegung niemals ganz ausgeschlossen werden können, wird der verbleibende Frequenzgang duroh die einstellbaren Dämpfüngsverläufe der Entzerrer 2 und 4 zu einem weitgehend frequenzunabhängigen Gesamtdärapfungsverlauf ergänzt.

Zur Einstellung des Gesamtdämpfungsverlaufs während des Betriebs des Nacnrientenübertragungssystems A, B ist ein Meßsender 6 vorgesehen, der auf eine Reihe von Einzelfrequenzen f1 bis fn umschaltbar ist, die jeweils in den Frequenzlücken der umgesetzten Nachrichtenkanäle K1 bis Kn liegen. Die Amplitude des von 6 erzeugten Meßsignals Um ist dabei konstant. TJm gelangt bei 7 an den Eingang des ersten Dämpfungsentzerrers 2, durchläuft anschließend die Teile 2, 3 und 4 und wird bei 8 als Signal Um' abgegriffen und dem Eingang eines selektiven Überlagerungsempfängers 9 zugeführt, der auf die jeweils gesendete Einzelfrequenz f1 bis fn selbsttätig abstimmbar ist.

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Der Überlagerungsempfänger 9 weist eine ümsetzungsstufe 10 auf, in der das Meßsignal Um·, dessen Amplitude von der zwischen 7 und 8 auftretenden Gesamtdämpfung bei der betreffenden Frequenz f 1 bis fn abhängig ist, durch Mischung mit einer Überlagerungsfrequenz fü in ein durch das Bandpaßfilter 1 definiertes, konstantes Zwischenfrequenzband ZPB umgesetzt wird.Anschließend wird das Keßsignal Um¹ in einem Swischenfrequenzverstärker 12 vei-stärkt und einem Detektor 13 zugeführt. Dieser gibt Jeweils beim Abschalten. der eingangsseitig anliegenden Spannung einen Impuls P1 an einen Zähler 14 .ab, der daraufhin den jeweils nächstfolgenden aus einer Reihe von Zählerausgängen a.,, a₂ bis a mit einer Spannung markiert. Unter der Annahme, daß bei einer Einstellung des Meßsenders 6 auf die erste Einzelfrequenz f 1 der Ausgang a.. des Zählers 14 spannungsführend ist und die übrigen Ausgänge a₂ bis a von Spannungen freigeschaltet sind, bildet der Detektor 13 beim Umschalten von 6 auf f2 infolge der damit verbundenen Abschaltung des Meßsignals Um¹ von seinem Eingang einen ersten Impuls P1, der den Zähler 14 dazu veranlaßt, seinen Ausgang a₂ mit einer Spannung zu belegen und den Ausgang a.. freizuschalten.

Die an den Zählerausgängen a. bis a anfallenden Spannungen werden zugeordneten digitalen Speichern S1 bis Sn zugeführt, in denen digitale Signale gespeichert sind, die dem Frequenzsteuereingang eines die Frequenz fü erzeugenden Überlagerungsoszillators 16 zugeführt werden. Dabei bewirkt die Anschaltung des in S1 gespeicherten Signals die Einstellung von 16 auf einen solchen Frequenzwert, daß gerade das Meßsignal Um¹ mit der Frequenz f1 in das Zwischenfrequenzband ZFB umgesetzt wird, die Anschaltung des in S2 gespeicherten Signals eine solche Einstellung von 16, daß f2 in ZFB umgesetzt wird, usw.

Das von 12 abgegebene, umgesetzte und selektierte Meßsignal Um' wird dem Eingang eines Analog-Digital-Yfendlers 17 zugeführt, dessen Ausgang über die ersten Eingänge von UND-Gattern GI bis Gn an Digitalspeicher Sp 1 bis Spn geführt i3t. Die zweiten Eingänge

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von G1 bis Gn sind in entsprechender Zuordnung an die Ausgänge a,. bis a des Zählers 14 gelegt. Damit ist gewährleistet, daß beim Auftreten des Meßsignals Um¹ mit der Frequenz f1 das UiID-Gatter G1 geöffnet ist und der digitalisierte Spannungswert von Um¹ in den Speicher Sp1 eingegeben wird, beim Auftreten von Um* mit der Frequenz f2 der entsprechende Spannungswert in den Speicher Sp2, usw. Die Umschaltung des Meßsenders 6 auf die Einzelfrequenzen f1 bis fn darf nur so schnell erfolgen, daß die Meßsignale Um^f bei jeder dieser Einzelfrequenzen auf ihren vollen Ampiitudenwert einschwingen können. Daher kann es zweckmäßig sein, von einer Einzelfrequenz auf die jeweils nächstfolgende nach z.B. 100 msec umzuschalten. Dabei werden dann ebenfalls im Abstand von 100 msec die Speicher Sp1 bis Spn mit den Araplitudenwerten des Meßsignals Um¹ bei den vorgegebenen Einzelfrequenzen f1 bis fn belegt.

Die in Sp1 bis Spn gespeicherten Spannungswerte werden über eine Abfrageschaltung 18, die mit Taktimpulsen 19 eines Impulsgenerators 20 beaufschlagt ist, der Reihe nach abgefragt. Jeder Taktimpuls 19 bewirkt die Durchschaltung eines Eingangs E1 bis En auf einen gemeinsamen Ausgang An, so daß die Abtastschaltung 18 die Funktion eines periodisch weitergeschalteten Umschalters erfüllt. Die abgetasteten, in digitaler Form gespeicherten Spannungswerte gelangen zu einem Digital-Analog-Wandler 21 und über dessen Ausgang zu einer Kapazität 22 und einer dieser nachgeschalteten Gleichrichterschaltung, die aus einem Gleichrichter 23 und einem ohmschen Widerstand 24 besteht. An den Ausgang 25 der Gleichrichterschaltung ist ein Spannungsmesser 26 geschaltet.

Ist die JFolgefrequenz der Taktimpulse 19 hinreichend hoch gewählt, so ergibt sich am Ausgang des Digital-Analog-Wandlers eine Spannung Um", deren Amplitude periodisch schwankt. Als Periode wird dabei der Zeitraum angesehen, den die Abfrageschaltung 18 dazu benötigt, um sämtliche Sirgänge E1 bis En einmal abzufragen. Da die Kapazität 22 von dieser Spannung Um" den Gleichstrommittelwert

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abtrennt, wird der Gleichrichtei-schaltung 23, 24 eine Wechselspannung zugeführt, deren Amplitude der Amplitudenschwankung von Um" entspricht. Daher entsteht am Ausgang 25" eine Gleichspannung Ug, die ein Maß für die Amplitudenschwankung von Um" bzw. Um¹ und damit für die Verzerrung der zwischen den Schaltungspunkten 7 und 8 vorhandenen Dämpfung in dem durch die Einzelfrequensen f1 bis fn bestimmten Frequenzband darstellt. Zeigt man Ug mit Hilfe des Instruments 26 an, so kann man jedes einzelne der die Därapfungskur-ve von 2 und 4 beeinflussenden Einstellorgane 2a und 4a nach der Anzeige in einfacher Weise so abgleichen, daß Ug ein Minimum wird. Für den Abgleich jedes einzelnen Einstellorgans 2a, 4a ist dabei ein mehrfacher Frequenzdurchlauf von f1 bis fn erforderlich sowie eine Vielzahl von Abfragezyklen, die entsprechend der höheren Folgefrequens der laktimpulse 19 gegenüber der Umschaltfrequenz des Meßsenders 6 wesentlich kürzere Zeitspannen benötigen.

Gemäß einer Yteiterbildung der Erfindung kann die Spannung Um" auch der vertikalen Ablenkeinrichtung eines Kathodenstrahlsaillografen 27 zugeführt werden, dessen horizontale Ablenkeinrichtung mit der Ausgangsspannung eines Digital-Analog-Wandlers 28 gespeist wird, dessen Eingänge E11 bis Ein mit den Ausgängen a^ bis a_n des Zählers 14 beschaltet sind. Wenn 28 bei einer Markierung von a, eine Spannung liefert, die einer Ablenkung des Bildpunktes bis an den linken Bildschirmrand entspricht und bei einer Markierung von a_n eine Spannung, die eine Ablenkung bis zum rechten Bildschirmrand bedeutet, so wird der Spannungsverlauf von Um" und damit der G-esamtdämpfungsverlauf zwischen den Schaltungspunkten 7 und 8 • über dem durch die Einzelfrequenzen f1 bis fn bestimmten Frequenzband dargestellt. Daher besteht hier die Möglichkeit, jedes einzelne der Einstellorgane 2a, 4a soweit abzugleichen, bis ein optimal eingeebneter Kurvenverlauf entsteht.

3 Patentansprüche
1 Figur

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Claims

Patentansprüohe

1. Schaltungsanordnung zum Entzerren dor Dämpfungskurve einer Fachrichtenübertragungsstrecke mittels einstellbarer Dätapfungsentzerrer, bei der ein Heßsender ein Meßsignal mit konstanter Amplitude und einer innerhalb des Übertragungsfrequenzbandes veränderbaren Frequenz erzeugt, bei der dieses Meßsignal nach dem Durchlaufen der ITachrichtenubertragungsstrecke einer Auswert eeinrichtung zugeführt wird, die seine frequenzaohüngige Araplitudcnschwankung ermittelt, und bei der die einzelnen Einstellglieder der Dämpfungsentzerrer nacheinander so betätigt werden, daß die Amplitudenschwankung jeweils einen minimalen Wert erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßsender (6) nacheinander auf eine Reihe von in den Frequenzlücken zwischen einzelnen Machrichtenübertragimgskanälen (KI...Kn) liegenden Einzelfrequenzen (f1, f2...fn) umschaltbar ist, daß den Einzelfrequenzen (f1, f2...fn) individuell zugeordnete Digitalspeicher (Sp1, Sp2...Spn) vorgesehen sind, in die die empfangenen Meßsignale (TJm¹) nach dem Durchlaufen eines Analog-Digital-Wandlers (17) eingegeben werden, und daß eine Abfrageschaltung (18) angeordnet ist, die die einzelnen Digitalspeicher (Sp1, Sp2...Spn) nacheinander in einem so schnellen Takt abfragt, daß ihr Ausgangssignal (Um") nach dem Durchlaufen eines Digital-Analog-Wandlers (21) und einer den Gleichstrommittelwert abtrennenden Stufe eine Gleichrichter« schaltung (23, 24) zur Abgabe einer die frequenzabhängige Amplitudenschwankung des Meßsignals (Um') angebenden Spannung (Ug) veranlaßt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein selektiver, in seiner Abstimmung synchron mit dem Meßsender (6) auf die Einzelfrequenzen (f1, f2...fn) umschaltbarer Überlagerungsempfänger (9) vorgesehen ist, dem ein Analog-Digital-Ytendler (17) nachgeschaltet ist, und daß der Ausgang des letzteren über eine

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ORIGINAL INSPECTED

Reihe von im Takte der Frequenz.arasehaltungen des Meßsenders (6) einzeln nacheinander geöffnete Torschaltungen (OM, QrZ.. .Gn) mit Hen Eingängen der Digitalspeicher (Sp1, Sp2...Spn) verbunden ist.

Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein Kathodenstrahloszillograf (27)vorgesehen ist, dessen Vertikalablenkeinrichtung sit der die frequenzabhängige Amplitudenschwankung des empfangenen Meßsignals (Um¹) angebenden Spannung (Fg) beaufschlagt ist und dessen Horizontalablenkeinriehtung eine der jeweils eingeschalteten Einzelfrequenz (f1, f2...fn) entsprechende Ablenkspannung zugeführt erhält.

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