185634. lajstromszámú szabadalom • Előfizetői vonali hangfeldolgozó áramkör
1 185 <>34 2 áteresztősávba, és megnöveli a sávonbelüli zajt, tehát csökkenti a rendszer jel-zaj viszonyát. A jel-zaj viszony növelésére megpróbálkoztak az A/D átalakítót követő digitális átlagoló szűrő módosításával. A fentebb említett Candy és társai egy átlagoló szűrőt írtak le, amely az A/D átalakító kimenő frekvenciájának csökkentésére használható, Kuwabara és társai pedig az „Interpolative PCM CODECS with Multiplexed Digital Filters” című cikkükben, amely az 1980. február 14-én kiadott Proceedings 1980 IEEE International Solid-State Circuits Conference 174. oldalán jelent meg, ismertettek egy átlagoló szűrőt a kimenő frekvencia negyedére való redukálására, valamint egy végtelen impulzus válaszú (1IR) szűrőt a kisebb frekvenciák szűrésére. Mindazonáltal két kulcsfontosságú dolgot figyelmen kívül hagytak ezekben a korábbi megoldásokban. Az első az, hogy a ritkító szűrőknek nemcsak redukálniuk kell a mintavételi frekvenciát, hanem még fontosabb feladatuk, hogy az áteresztősávban átfedést okozó frekvencia komponenseket megfelelően csillapítsák. Ha az áteresztősávban levő komponensek lineáris torzítást szenvednek, akkor az csak olyan szűrővel lenne kikompenzálható, amely magán a végső mintavételi frekvencián, vagy ahhoz közel működik, a fenti átlagoló szűrőknél nem ez a helyzet, tehát a sávonkívüli jeleket nem csillapítják kielégítően. A fenti átlagoló szűrők másik hiányossága az volt, hogy az átfedési frekvenciáknál fekvő kétszeres szélességű áteresztési sávokban sem biztosítottak elegendő csillapítást. A jelen találmány megalkotásával kettős célt szolgálunk. Egyrészt egy új típusú előfizetői vonali hangfeldolgozó áramkört kívánunk kifejleszteni, amelyben minden jelfeldolgozás csak a bemenő jeleknek digitális formába való átalakítása után megy végbe. Másrészt a mintavételi sebesség fokozására alkalmas, tökéletesített, digitális szűröket kívánunk létrehozni, amelyek az említett hangfeldolgozó áramkörben felhasználhatók. A találmány tehát előfizetői vonali hangfeldolgozó áramkör, amelynek adóága tartalmaz aluláteresztő bemeneti szűrőt, ennek kimenetéhez A/D átalakító közbeiktatásával csatlakozó adó-jelfeldolgozó egységet, és az utóbbi kimenetére kapcsolódó adószervet; vevőága pedig tartalmaz vevőszervet, ennek kimenetéhez csatlakozó vevő-jel fel dolgozó egységet és ez utóbbi kimenetére D/A átalakító közbeiktatásával csatlakoztatott kimeneti szűrőt. A találmányt az jellemzi, hogy az adó-jelfeldolgozó egységnek fő-adószűrője és ehhez csatlakozó több aluláteresztő ritkító szűrője van, amely utóbbiak egyikének bemenete az A/D átalakító kimenetéhez van csatlakoztatva; a vevő-jelfeldolgozó egységnek fő-vevőszürője és ehhez csatlakozó több aluláteresztő interpoláló szűrője van, és az egyik aluláteresztő interpoláló szűrő kimenete a D/A átalakító bemenetére van csatlakoztatva; az adójelfeldolgozó egység és a vevő-jelfeldolgozó egység jelútjai közé vezérelhető kiegyenlítő szűrő és vezérelhető impedancia-illesztő szűrő van beiktatva; továbbá külső forrásból vezérelt rendszervezérlő egysége van, amely vezérlőbuszon keresztül összeköttetésben van az adójelfeldolgozó egységgel, a vevő-jelfeldolgozó egységgel, valamint a kiegyenlítő szűrővel és az impedancia-illesztő szűrővel. A jelen találmány alapján előnyösen gyártható előfizetői vonali hangfeldolgozó áramköröket lehet előállítani. 6 A találmányt a továbbiakban a rajzokon szemléltetett előnyös kiviteli alakok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra egy ismert FIR szűrő vázlatos rajza, a 2. és 3. ábrák kétféle ismert 1IR szűrő vázlatát mutatják, a 4. ábra a jelen találmány szerintinél korábbi típusú interpoláló A/D átalakító tömbvázlatát szemlélteti, az 5a. ill. 5b. ábrák a jelen találmány szerinti háromszintű és két szintű interpolációt mutatják be, a 6a. ill. 6b. ábrák a találmány szerinti berendezés működését illusztrálják, a 7. ábra egy a 10. ábrán látható A/D átalakító frekvenciafüggő erősítés karakterisztikáját ábrázolja, a 8. ábra egy tömbvázlat, amely a találmány szerinti előfizetői vonali hangfeldolgozó áramkör egy kiviteli alakjának rendszer-architektúráját illusztrálja, a 9. ábra a találmány szerint módosított interpoláló A/D átalakító tömbvázlatát mutatja, a 10. ábrán a találmány szerinti interpoláló A/D átalakító egy másik kiviteli alakja látható, a 11. ábra ugyanazon A/D átalakító működését ábrázolja, a 12. ábrán látható diagram a találmány szerinti adaptív A/D átalakítóra vonatkozó jel-digitális zaj viszonyt illusztrálja, a 13. ábra egy olyan A/D átalakító tömbvázlata, amely módosítva működik a 10. ábrán illusztrált átalakítóhoz képest, a 14. ábrán látható diagram az A/D átalakító működését mutatja be a 13. ábra szerinti módosítással és anélkül, a 15. ábra ismét egy tömbvázlat, amely a találmány szerinti digitális ritkító szűrőt ábrázolja, a 16. ábra a 15. ábrán vázolt szűrő hardware komponensekből való felépítését szemlélteti, a 17. ábrán a találmány szerinti FIR szűrő egyik kiviteli alakjának logikai diagramját láthatjuk, a 18. ábrán a találmány szerinti FIR szűrő 23 leágazási! kiviteli alakjának logikai diagramját láthatjuk, a 19. ábra a találmány szerinti szűrő párhuzamos összeadóként kivitelezett változatát illusztrálja, a 20. ábrán a találmány szerinti FIR szűrő három leágazásű kiviteli alakjának logikai diagramját láthatjuk, a 21. ábrán egy fixmemóriával tökéletesített, öt leágazású FIR szűrő tömbvázlatát láthatjuk, és a 22. ábrán pedig egy szintén fixmemóriát tartalmazó, nyolc leágazásos FIR szűrő tömbvázlatát láthatjuk. A 8. ábrán egy 10 előfizetői vonali hangfeldolgozó áramkör blokksémáját mutatjuk be egy 12 előfizetői ■■'onali interfész áramkörrel összekapcsolva (angol kifejezése: „subscriber line interface circuit”, rövidítve: „SLIC”). A 10 előfizetői vonali hangfeldolgozó áramkör általában az adóágat alkotó 14 bemeneti szűrőből, 16 A/D átalakítóból, digitális 18 adó-jelfeldolgozó egységből és F 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65