185634. lajstromszámú szabadalom • Előfizetői vonali hangfeldolgozó áramkör
1 185 t>34 2 üzembclielyezés során az erősítés az 51 vezérlőbuszon keresztül programozható. Ez pedig a gyártó cégnek lényeges költség- és időmegtakarítást jelent. A 44 kiegyenlítő szűrő feladata az ún. „transzhibrid balansz” funkció ellátása, amelyet a későbbiek folyamán részletesen ismertetünk. Most áttérünk a vevőág ismertetésére. Az 55 vevőbemenőpontra érkező jelek a 22 vevőregiszterbe, majd onnan a 24 vevő-jelfeldolgozó egységbe jutnak, amely utóbbi az 54 digitális expandert, az 56 fő-vevőszűrőt, az 58 második erősítésszabályozó szűrőt, vevőcsillapítástorzítást javító 60 második korrekciós szűrőt, egy pár 62 és 64 aluláteresztő interpoláló szűrőt és egy 66 impedancia-illesztő szűrőt foglal magában. Az 54 digitális expander az 57 vezetéken érkező programvezérléstől függően vagy /r-törvényű vagy A- törvényű kódot fogad, és azt az adórészné! már említett 12- vagy 13-bites lineáris kóddá alakítja. Ha a vezérlő szó azt jelzi, hogy a bemenetre érkező szó lineárisan kódolt, akkor az 54 digitális expander áthidalható. A rendszer bemenő mintavételi frekvenciája 8 kHz-es. A vételi ággal kapcsolatban arra törekszünk, hogy egyszerűsítsük az 56 fő-vevőszűrőt, amelynek a jelen esetben a 8 kHz-es komponenst kell aluláteresztő módon kiszűrni. Továbbá ennek az 56 fő-vevőszűrőnek kell kompenzálnia a kis mintavételi frekvencia miatt fellépő torzítást. Ez a torzítás sinx/x torzítás néven ismeretes, és nyilvánvalóan csillapítást jelent azon jelek számára, amelyeknek frekvenciája lényeges hányadát teszi ki a mintavételi frekvenciának. Például egy 3,5 kHz-es jel egy olyan rendszerben, amely az adó-oldalon is 8 kHzcel mintavételez, kb. 2 vagy 2,5 dB csillapítást szenved, amit pedig korrigálni kell. Ezzel szemben egy elegendően nagy adó-oldali mintavételi frekvencia, pl. 256 kHz vagy 128 kHz alkalmazása kétszeres előnnyel jár. Először az említett sin x/x torzítás jelentősen lecsökken, méghozzá olyan mértékben, hogy már nem is szükséges korrigálni. Másodszor pedig a 4 kHz alatti beszédsávtól így eléggé eltávolodnak a mintavételi frekvenciát kísérő oldalsávok komponensei, Ha a mintavételezést ilyen nagyfrekvenciával, pl. 256 kHz-cel (vagy 128 kHz-cel) végezzük, akkor a hozzátartozó oldaisávokat könnyen kiszűrhetjük az 56 fővevőszűrő segítségével, amely a hangfrekvenciás tartományban lapos áteresztő-karakterisztikával rendelkezik, de a mintavételi frekvencián már jelentős csillapítása van. Minél nagyobb a mintavételi frekvencia, annál egyszerűbbre tudjuk a szűrőt tervezni, mert az áteresztő és zárótartományok így távolabb kerülnek egymástól. A jelen találmány szerint a szűrési funkciókat az 56 fő-vevőszűrő, valamint a 62 és 64 aluláteresztő interpoláló szűrők látják el. Az 56 fő-vevőszűrő aluláteresztő típusú, amely 16 kllz-en működik, és hasonlít az 50 főadószűrő aluláteresztő szakaszához. Az 50 fő-adószűrő felüláteresztő része ezzel szemben 8 kHz-en működik; Az 56 fő-vevőszürő 8 kHz-es jelet fogad, de 16 kHz-es jelet ad ki, és nagy csillapítást kell biztosítania a 4,6 kHztől 8 kHz-ig terjedő sávban azért, hogy elnyomjon minden olyan frekvenciát, amely átfedésbe jutna, és el kell nyomnia a 8 kHz-es komponenst is, amely a mintavételezésből eredően szintén jelen van. Amíg az 50 főadószűrő mind aluláteresztő, mind felüláteresztő funkcót teljesít, az 56 fő-vevőszűrő csak aluláteresztő feladatot végez. Annak, hogy az adóágban alul- és felüláteresztő szűrőkre egyaránt szükség van, a vevőágban viszont csak aluláteresztő szűrő kell, az az oka, hogy adó ágban igen könnyen bejuthatnak 60 Hz-es (Amerikában) ill. 50 Hz-es zavarkomponensek (Európában). Miután a továbbitandó jelek általában távbeszélővezetéken érkeznek, és az ilyen vezetékek gyakran párhuzamosan futnak hálózati vezetékekkel, a távbeszélő rendszer nem kívánatos hálózati zavarokat szedhet fel. Az 50 fő-adószürő felüláteresztő részét tehát úgy méretezzük, hogy az nyomja el a 60 Hz-es komponenseket. Miután ezt az intézkedést megtettük, és az átviendő jeleket már digitális alakúra hoztuk, a 60 Hz-es zavarok már nem kerülhetnek be a további digitális szakaszokba. Ennek következtében nincs szükség arra, hogy a vevőágba is tegyünk 60 Hz-es szűrőt. Az 56 fő-vevőszűrő kimenőjele előbb az 58 második erősítésszabályozó szűrőbe, majd a vevőcsillapítástorzítást javító 60 második korrekciós szűrőbe jut, amely áramköröket a továbbiak során fogjuk ismertetni. Az első 62 aluláteresztő interpoláló szűrő az 58 második erősítésszabályozó szűrőből 16 kHz-es bemenőjelet kap, és 32 kHz kimenőjelet bocsát ki. Mint aluláteresztő szűrőnek az a rendeltetése, hogy alaposan elnyomja a 16 kHz-es komponenst, és a benne keletkező 32 kHz-es komponens kimenőjelként jut tovább. A második 64 aluláteresztő interpoláló szűrő 256 kHz-es (vagy 128 kHz-es) kimenőjelet szolgáltat, kiszűri a 32 kHz-es komponenseket, és előállít néhány kisebb amplitúdójú nagyfrekvenciás komponenst. A 62 és 64 aluláteresztő interpoláló szűrők főleg a nagyfrekvenciás komponensek szűrésére szolgálnak. Az áteresztőtartománybeli karakterisztikáiknak nem kell tökéletesen laposnak lenni, mert az eltérés igen jól kézbentartható, és az 56 fő-vevőszűrő segítségével kompenzálható. Ebben a rendszerben ez így is van, mert az áteresztősáv felső végén, vagyis 2 vagy 3 kHz kőiül valóban csillapítják a jeikomponensek egy részét. Következésképp az 56 fő-vevőszűrő ki van egészítve egy kompenzáló hálózattal, amely kiegyenlíti a 62 és 64 aluláteresztő interpoláló szűrök által okozott csillapítást, A 64 aluláteresztő interpoláló szűrő kimenete a 26 D/A átalakítóhoz csatlakozik, amely a jeleket analóg alakúra hozza, és átküldi őket a 28 kimeneti szűrőn. Távbeszélő rendszerekben a nagyfrekvenciás komponenseket legalább 28 dB-lel el kell nyomni a kisfrekvenciás komponensekhez képest. 256 kHz-es mintavételezés esetén tehát a mintavevőjel 28 dB-lel kisebb szintű, mint a 3,4 kHz-es komponens. így elméletileg nem lenne szükség utólagos vagy simító szűrésre. Ennek ellenére a jelen rendszerben a biztonság kedvéért be van iktatva egy 28 kimeneti szűrő. A találmánynak a 8. ábrával illusztrált előnyös kiviteli alakjában szereplő 40 aluláteresztő ritkító szűrő egy négyleágazásos FIR-szakaszból és két háromleágazásos FIR-szakaszból áll. Ezek közül az első az 512 kHz-es jelet 128 kHz-re, a második a 128 kHz-es jelet 64 kHz-re, a harmadik pedig a 64 kHz-es jelet 32 kHz-re redukálja. A másik 42 aluláteresztő ritkító szűrő 5-leágazásos FiR-típusú, amely a 32 kHz-es jelet 16 kHz-esre osztja. Az adóágban lévő 46 első korrekciós szűrő pedig 8-leágazásos és FÍR-típusú. Az adóerősítést beállító 48 első erősítésszabályozó szűrőt egyleágazásos FIR-szakasz, az 50 fő-adószűrőt pedig két kanonikus alakú, aluláteresztő részből és egy csatolt kivitelű felületáteresztő részből álló háromleágazásos IIR-szakasz alkotja. Az 50 fő£ V-’ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 8