186079. lajstromszámú szabadalom • Berendezés visszavert jel fázisának kompenzálására és készülék a visszavert jel kiküszöbölésére
186079 2 A találmány tárgya berendezés fázisjelek előállítására visszavert jelek kiküszöböléséhez adatátviteli rendszerekben. Ismeretes, hogy a „visszaverődés kiküszöbölése” az egyik olyan megoldás, amely lehetővé teszi kétvezetékes vonalon a kétirányú, egyidejű adatátvitelt, például modemek (modulátorok — demodulátorok) segítségével. Ha a vonal mindkét végén lévő modem ugyanabban a frekvenciasávban sugároz, akkor a hasznos jel pontos vétele érdekében ki kell küszöbölni a visszaverődéseket. Ezt a visszaverődést kiküszöbölő rendszerek úgy érik el, hogy a visszaverődést valamilyen módszerrel megbecsülik, és a becslés alapján előállított korrekciós jelet kivonják a vett jelből. Ezek a visszaverődések általában két részből tevődnek össze: egyik részük helyi (lokális) visszaverődés, melynek oka a 4 huzalos — 2 huzalos átmenetet biztosító differenciál áramkör nem megfelelő illesztése, másik részük pedig erre szuperponálódó távoli visszaverődés, azaz az átvitt jel visszaverődései impedancia illesztési problémák következtében. Ezen utóbbi visszaverődéseknél a vételi oldalon frekvenciaeltolódás is fellép, azaz a távoli visszavert jel vivőfrekvenciája nem egyezik meg a kibocsátott jel vivőfrekvenciájával. így, ha a kibocsátott jelet fc vivőfrekvenciával moduláljuk, a visszavert jel esetén ugyanez az fc vivőfrekvencia egy <p„ fáziseltolódást szenved, ahol <pn= InAfriT + (p0, Aí a visszavert jel frekvenciaeltolódása, T a mintavételezési periódusidő. Egy ilyen visszaverődés kiküszöböléséhez az kell, hogy előállítsuk a visszavert jelet ugyanazon fc vivőfrekvenciával modulálva, nT időpillanatban 9„, fázissal, mely <?„ fázis a visszavert jel ^„fáziseltolódásának becslése. Vételkor pedig mintavételezési nT időpillanatban a vett jelből levonjuk az így előállított korrekciós jelet. Az 1. ábra egy ilyen, a szakirodalomból ismert rendszert ábrázol a visszavert jel kiküszöbölésére. Adás esetén az A„ jel mint komplex mennyiségek sorozata jelenik meg, melyet 1 modulátor fc vivőfrekvenciával modulál. A 2 differenciál áramkör biztosítja az L vonal illesztését a modem adásához és vételéhez. Az nT időpillanatban vett h„ jel két részből tevődik össze: egyrészt a hasznos jelből, mely a vonal másik végéről érkezik, másrészt a visszavert g„ jelből, melyet a következő képlettel adhatunk meg: &,= 2 A,.*r*eiMnT + fl.) (1) k ahol <pn =2nAínT + (p0, r*. pedig a visszavert jel alapsávjára vonatkoztatott mintavételezett válaszimpulzus. Vételkor 4 demodulátor segítségével történő demodulálás előtt a vett h„ jel minden mintájából egy korrekciós a„ jel mintáját vonjuk le 6 kivonó áramkör segítségével, s így az e„ jel mintáit nyerjük, az e„ és an jelek komplex mennyiségek. Megjegyezzük, hogy a h„ jel egy -j- értékkel eltolt fázisú komplex jel. A fáziseltolást a 2 differenciál áramkör és a 6 kivonó áramkör közé vételi oldalra beiktatott 7 elválasztó áramkör végzi. Ez az e„ jel kerül a 4 demodulátor bemenetére. Az önmagában ismert korrekciós jelet előállító 5 készülék két berendezésből tevődik össze. Az első 51 berendezés a C* együtthatóknak megfelelő jelet állítja elő a Cr' = CT + ye„V*e - y(2ttfcnT + dn) (2) összefüggésnek megfelelően, ahol a Q együtthatók komplex mennyiségek, y pedig egy pozitív, valós állandó. A második 52 berendezés a visszavert jelnek megfelelő korrekciós jel 6n fázisának megfelelő jelet szolgáltat a $„+i =ő„ +a.Im (eX ) (3) összefüggés szerint ; itt a an jel az előállított korrekciós jel, a a* jel pedig ennek komplex konjugáltja, a egy valós pozitív állandó. Az 5 készülék kimenetén előállított korrekciós on jel a következő alakban írható fel: <x„ = Z q A^e j(2*knT + 6n). (4) k Egy ilyen korrekciós jelet előállító készülék leírása megtalálható például az IEEE Trans. Com. folyóirat 25. kötetének 1977. júliusban megjelent 7. számában, a 654-666. oldalakon. Az ilyen rendszerek elfogadhatók olyan esetekben, ahol lassú fázisváltozást vagy igen kicsi frekvencia-eltolódást kell kompenzálni. Azonban, ha a fázisváltozás jelentős frekvencia-eltolódással jár, az ilyen rendszerek teljesítőképessége nem kielégítő. Különösen abban az esetben, amikor a hasznos jel és a visszavert jel aránya kicsi és a visszavert jel jelentős fáziseltolódást szenved, ez a kompenzálási megoldás nem kedvező. Ekkor a (3) összefüggésben az a állandót olyan nagyra kellene választani, hogy rossz eredményt kapnánk olyan esetekben, amikor nincs frekvencia-eltolódás. A találmány megalkotásakor az volt a célunk, hogy a fenti rendszerek említett hátrányait kiküszöbölve lehetővé tegyük a visszavert jel kompenzálását a visszavert jel jelentős frekvencia-eltolódása esetén is. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a korrekciós an jel 6n fázisát meghatározó berendezést úgy valósítjuk meg, hogy külön állítunk elő egy a lassú fázisváltozásoknak megfelelő u„ jelet és egy a gyors fázisváltozásoknak megfelelő w„ jelet, és a teljes 6„ fázist az u„ és w„ jelek összegzésével képezzük. A találmány tehát berendezés fázisjelek előállítására visszavert jelek kiküszöböléséhez adatátviteli rendszerekben, amely berendezésnek a visszavert jeleket kiküszöbölő készülékhez csatlakoztatott bemenetű első szorzó áramköre, ennek kimenetéhez komplex mennyiség képzetes részének megfelelő jelet előállító áramkörön keresztül egyik bemenetével csatlakoztatott második szorzó áramköre, amely második szorzó áramkör másik bemenete első memóriához van csatlakoztatva, a második szorzó áramkör kimenetéhez egyik bemenetével csatlakozó első összeadó áramköre és ennek kimenetéhez csatlakozó első késleltető regisztere van, ahol az első késleltető regiszter kimenete az első összeadó áramkör másik bemenetéhez van csatlakoztatva. A találmány szerint az első összeadó áramkör kimenetéhez második összeadó áramkör 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 30 35 2
