DE2727874C3 - Verfahren und Entzerrer für die nichtlineare Entzerrung von digitalen Signalen - Google Patents

Description

»Equalizer for Digital Communication«. Electronic I.etier. 28. |anuar 1971. Band 7. Nr. 2. Seiten ¹JK-W)). die einen nichdincarcn Entzerrer mit Entschcidungsriickkopplnng vorsieht, bei dem eine iterative Korrektur von auf ilen Symbolvorläufcrn und -nachläufcrn beruhenden ■-, leitlern durch Transwi Milfilter erzielt wird. Die praktische Ausführung dieses Systems ist jedoch verhältr,,· mäßig schwierig, da /um /weck, eine gute Korrektur der Nachläufer-fehler zu im halten. ^;c Entscheidung*-Rückkopplung mehrmals zu wiederholen ist. also lUi.iii¹. vorzugehen ist. wenn die Wahrscheinlichkeit des Vorlaulerfehlers vermindert ist. Dies erfordert offensichtlich eine Vielzahl von Enlscheidungseinheitcn, von (Ionen jede mit einem die '·")·;'leiiliingsmiißig demodulierten Symbole nickkop- ii pelnilen Transversalfilter verbunden ist. und tührt zu einer erheblichen Sihaluingskomplexität.

Außerdem eignet sich das beschriebene System nicht /ί!ϊ YvP.veiyJ'.ing b'J! d'jr [^:ν.\/^^ΓΓι.^ίη^ nhasprmmHuliorter Signale, bei der weitere Filter zum Kompensieren der dl 1 ich die Quadraturkomponenten des Signals bewirkten Inlcrferei,,, der sogenannten Interferenz zwischen den Kanälen, erforderlich sind, mit entsprechend noch weiter erhöhter Komplexität.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fehler 2=, sowohl aufgrund der Nachläufer als auch aufgrund der Vorläufer durch ein Verfahren und eine Vorrichtung der nichtlinearen Entzerrung auch bei höheren Raten als der Nyquistschen Kate zu beseitigen, und zwar unter beseitigung ties auf dem Nachläufer beruhenden jo Fehler in nicht iterativer Weise. Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 13 gekennzeichnete Erfindung gelöst, die mit kleinen Änderungen sowohl für Grundbandsignale als auch fur phasenmodulierte oder phasenamplitudenmodiiliertc Signale anwendbar js ist.

Die Erfindung wird in der folgenden Besehreibung anhand bevorzugter Diirchführungs- und Ausführungsbeispicle unter Hezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Blockschaltplan einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemaßcn Entzerrers, die für Grundbandsignale anwendbar ist.

F1 g. 2 einen Blocksehaltplan einer alternativen Ausführungsform. die für phasenmodulierte und für phasen- und amplitudeninoduliertc Signale anwendbar ist.

Eig. 3 bis 8 andere alternative Ausführungsformen des erfindiingsgemäßen Entzerrers für Grundbandsignale.

F1 g. 9 ein Diagramm zur Veranschaulichiing des Arbeitsprinzips einer weiteren Ausführungsform.

Fig. 10 einen Blockschaltplan einer weiteren .Ausführungsform.

F i g. 11 einen Blockschaltplan einer speziellen Ausführung eines Filters (FP) in Fig. iO,

Fig. 12 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines abgewandelten Arbeitsprinzips der Ausführungsform nach Fi g. 10,

Fig. 13 eine weitere Ausführung des Filters (FP).

Gemäß Fig. 1 werden auf einem allgemeinen Übertragungskanal 1 Digitalsignale befördert, die zu entzerrende Informationssymbole x, einer Periode T enthalten. Da die betrachteten Systeme digitaler Art sind, beruht die tatsächlich zu kompensierende Interferenz auf Abtastungen sowohl des Vorläufers als auch des Nachläufers. Wenn also zwecks Einfachheit von »Vorläufer« oder »Nachläufern« gesprochen wird, so sind doch im allgemeinen ersichtlich deren Abtastungen gemeint. Die digitalen Signale werden einem üblichen digitalen Addierer .S' I mit zwei Eingängen und einem Ausgang eingespeist, der die Differenz, zwischen dem Signal am einen, an den Kanal 1 angeschlossenen I ingang und einem am zweiten Eingang, der an eine Verbindung 4 angeschlossen ist. anliegenden Signal, das den Nachläufer kompensiert, berechnet. Eine übliche Schwcllcn-Enlscheidungsschaltung Ul identifiziert am Ausgang des Addierers 51 und weiter auf einer Verbindung 2 auftretende Impulse und gibt ausgangsscilig auf einer Verbindung 3 entsche:Jungsmäl.!ig demodulierte Symbole λ, ab.

Ein übliches Filter /Tl. das gegebenenfalls, jedoch nicht notwendigerweise, einen Transversalaufbau hat. erzeugt auf der Has is der demodulierten Symbole x, iir. I Kanalcharakteristikcn das Korrektursignal der interferierenden Nachläufer-Abtastungen. Die Art und Weise, wie dieses Korrektursignal erhallen wird, ist dem Fachmann an «ich bekannt und wird hier nicht beschrieben.

Die Schaltungen .S'l, Dl und ATI bilden zusammen einen an sich bekannten nichtlinearen Entzerrer mit Entscheidungsrückkopplung.

Die entschcidungsmäßigen demodulierten Symbole .*, werden weiterhin einem Filter K I eingespeist, der daraus den Wert der interferierenden Vorläufer-Abtastungen entnimmt und ausgangsseitig auf einer Verbindung 5 abgibt. Die Art und Weise, wie dieser Wert aufgrund der Kenntnis der Charakteristiken des Kanals entnommen werden kann, ist dem Fachmann an sich bekannt und braucht deshalb hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Die Komplexität eines solchen Filters, nämlich die Zahl der Zellen im Fall eines Transversalfilters, hängt von der Anzahl der interferierenden Abtastungen ab. die jedem Impuls zugeordnet sind, also von der Übertragungsrate. In einfacheren Fällen, in denen die Impulse nur eine einzige interferierende Abtastung des Vorläufers aufweisen. reduziert sich das Filter K 1 auf einen einfachen Multiplizierer.

Eine übliche Verzögerungsstrecke LR 1 verzögert die Impulse mit dem kompensierten Nachläufer, die über die Verbindung 2 herangeführt werden, und ermöglichen so das Eintreffen des aus der Entscheidung des nachfolgenden Impulses erhaltenen Kompensationssignals.

Ein weiterer digitaler Addierer 5 2, der ebenfalls von bekanntem Aufbau sein kann, subtrahiert vom über eine Verbindung 6 empfangenen, vom Nachläufer gereinigten Signal den Wert der interferierenden Abtastung des dasselbe Signal beeinträchtigenden Vorläufers; diesen Wert empfängt er über die Verbindung 5. Ausgangsseitig gibt er auf einer Verbindung 7 von den Nachläufern und von den Vorläufern gereinigte Symbole an eine Schwellen-Entscheidungsvorrichtung D 2. die eine Entscheidung über diese Symbole durchführt und ausgangsseitig über eine Verbindung 8 korrigierte und entscheidungsmäßig demodulierte Symbole abgibt.

Ein Filter K 2, eine Verzögerungsstrecke LR 2, ein Addierer S3 und eine Schwellen-Entscheidungsvorrichtung D 3 haben gleichen Aufbau und gleiche Funktionen wie die entsprechenden Einheiten K 1, LR 1. 52 bzw. D 2: Auf Verbindungen 9, 10, 11 und 12 liegen infolgedessen Signale, die denen auf den Verbindungen 5, 6, 7 bzw. 8 entsprechen. Die durch die Einheiten K 2, LRX 53, D 3 gebildete Entzerrerzeile und mögliche weitere Entzerrerzellen haben den gleichen Aufbau und

können an die Vorrichtung angeschlossen werden, um einen möglichen Entscheidlingsfehler auszugleichen oder die in der ersten Zelle durchgeführten Korrekturen /u verbessern, wie noch beschrieben wird.

(· i g. 2 zeigt den Schaltplan eines Kniz.erreis für phasenmoduliert oder phasen- und amplitudenmodu licrte Signale. Der Entzerrer schließt wiederum an den Übertragungskanal I an. Das eingehende Signal kommt zunächst zu zwei üblichen Miiltipliziercrn Ml und M 2, die, wie es bei dieser Technik üblich ist, das eintreffende Signal mit den Funktionen cos <>),7 bzw. sin to_t.l multiplizieren, wobei (/>,· die Pulsfrequenz des Trägers darstellt. Durch diese Multiplikationen wird eine Demodulation des empfangenen Signals durchgeführt. Der Multiplizierer Ml gibt ausgangsscitig auf einer Verbindung 15 die Grundphascnkomponenle des demodulierten Signals ab, und der Multiplizierer M 2 gibt ausgangsseitig auf einer Verbindung 16 die

uuuiuiuipir

i:„^,„„ c;

gnals ab, und zwar jeweils an ein übliches Tiefpaßfilter FlO bzw. F20, die die Hochfrequenzkomponenten in den auf den Verbindungen 15 bzw. 16 liegenden Signalen sperren und gegebenenfalls auch diese Signale so formen, daß die nachfolgenden Rückkopplungsvorgänge erleichtert werden.

Zwei digitale Addierer 5Ml und SM 2 addieren algebraisch die gefilterten Signale, die über Verbindungen 17 bzw. 18 eintreffen, mit Kompensationssignalen der Nachläufer der Interferenz zwischen den Symbolen, wobei diese Kompensationssignale auf Verbindungen

23 bzw. 25 eintreffen, bzw. mit Kompensationssignalen der Nachläufer der Interferenz zwischen den Kanälen, wobei diese Kompensationssignale auf Verbindungen

24 bzw. 26 eintreffen.

Eine Entscheidungseinheit DfI empfängt über Verbindungen 19 bzw. 20 die Grundphasenkomponente und die Quadraturphasenkomponente des Signals und entnimmt aus diesen Komponenten die auf den Amplitudenpegel Ak und auf den charakteristischen Phasenwinkel φι, bezogene Information, und gibt ausgangsseitig auf Verbindungen 21, 22 und 27, 28 die auf die beiden Komponen.cn bezogenen entscheidungsmäßig demodulierten Signale ab, nämlich entweder die trigonometrischen Funktionen cos φ*, sin gj* dieses Winkels, wenn es sich nur um Phasenmodulation handelt, oder die Produkte Ak cos φ*, Ak sin φ*, wenn Phasen- und Amplitudenmodulation vorliegt. Die Entscheidungsschaltung DEl kann beispielsweise von der aus R. D ο g 1 i ο 11 i, U. M a ζ ζ. e i, C.Tambur e 11 i »Generalized decision feedback receiver for PSK and APSK signals«, CSELT Rapporti Tecnici, Band 3, Nr.4, Dezember 1975, bekannten Art sein.

Aus den auf den Verbindungen 21 und 22 für die Grundphasenkomponente bzw. die Quadraturphasenkomponente des am Kanal 1 eintreffenden Signals liegenden Signalen entnehmen zwei Filter IS1 bzw. /52 die Signale, die die Abtastungen der Nachläufer der interferenz zwischen den Zeichen ausgleichen. Ebenfalls aus den Signalen auf den Verbindungen 21 und 22 für die Grundphasen- bzw. die Quadraturphasenkomponenten der am Kanal 1 eintreffenden Signale entnehmen Filter IC 1 bzw. /C 2 die Signale, die die Nachläufer der Interferenz zwischen den Kanälen ausgleichen. Filter dieser Art sind an sich bekannt und brauchen hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

Die bisher beschriebenen Einheiten bilden insgesamt einen Rückkopplungsentzerrer bekannter Art.

Die von der Entscheidungsschaltung DFl entscheidungsmäßig demodulierten Symbole einerseits der Grundphascnkomponente und andererseits der Quadraturphasenkomponente der über ilen Kanal I empfangenen Signale werden jeweils einem Filier // I bzw. //2 eingespeist, die daraus die interferierenden Abtastungen der Vorläufer dieser Signale entnehmen. Auch die Filter Wl und W2 können dann einfache Multiplizierer sein, wenn nur eine interferierende Abtastung des Vorläufers vorliegt.

Die Signale auf den Verbindungen 19 und 20 werden durch zwei einander gleichende Verzögerungsstrecken DIA bzw. DL 2 um eine Zeit verzögert, die bis zum Eintreffen der die interferierenden Abtastungen des Vorläufers kompensierenden Signale benötigt wird.

Die Werte der Ablastungen der Vorläufer des Grundphasen- und des Quadralurphasensignals, die ai¹' Verbindungen 29 bzw. 30 von den Filtern W 1 bzw. H 2 kommen, werden von den von den Verzögerungsstrekkcri DLi bzw DL2 über VerbindiüV'eri 3! b/v/. 32 eintreffenden Informationssignalen jeweils in einem Addierer 5M3 bzw. 5M4 subtrahiert. Die dabei entstehenden von den Vorläufern und den Nachläufern gereinigten Symbole werden in einer zweiten Entscheidungsschaltung DF2 von an sich bekannter Art entscheidungsmäßig demoduliert. Die Entscheidungsschaltung DF2 empfängt diese Symbole über Verbindungen 33 bzw. 34 und gibt ausgangsseitig auf Verbindungen 35 und 36 die entscheidungsmäßig demodulierten und den beiden Komponenten des Signals zugeordneten Symbole ab, die in weiteren Entzerrerzellen mit Einheiten entsprechend den Einheiten DLl, DL 2, Wl, W2, 5M3, 5M4 und DF2 noch weiter kompensiert werden können.

Die F i g. 3 bis 8 zeigen gegenüber der A.usführung nach Fig. I alternative Ausführungsformen. In den verschiedenen Figuren bezeichnen gleiche Bez.ugszeichen gleiche Einheiten.

F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform, die sich besonders dann eignet, wenn eine einzige Nachläufer-Kompensation nicht genügt. Die Schaltung umfaßt eine Verzögerungsstrecke LR 30, die das am Kanal 1 e-ntreffende Signal um eine Zeitspanne gleich der gesamten durch die Verzögerungsstrecken LR 1 und LR 2 nach F i g. 1 bewirkten Totzeit verzögert. Das so von der Verzögerungsstrecke LR 30 verzögerte, auf einer Verbindung 13 auftretende Signal vom Kanal 1 wird einem Addierer 53' mit drei Eingängen und einem Ausgang eingespeist, der von diesem verzögerten Signal sowohl das Signal auf der Verbindung 9. das den aus den bereits korrigierten Symbolen erhaltenen Werten der interferierenden Abtastungen des Vorläufers entspricht, als auch ein Signal auf einer Verbindung 14, das ein weiteres Korrektursignal des Nachläufers bildet, subtrahiert. Das Ausgangssignal des Addierers 53' wird über eine Verbindung 11' einer üblichen Entscheidungsschaltung D3' mit einem Aufbau gleich der Schwellen-Entscheidungsschaltung D3 (Fig. 1) eingespeist, die die Signale entscheidungsmäßig demoduliert und ihr Ausgangssignal auf einer Verbindung 12' abgibt, von der ein Zweig zu einem Filter FT2, das dem Filter FTl gleicht, zurückgeführt ist, der das weitere Korrektursignal der Nachläufer auf der Verbindung 14 erzeugt.

F i g. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, die dann verwendbar ist wenn sowohl für den Nachläufer ils auch für den Vorläufer nur eine einzige interferierende Abtastung vorhanden ist und die Werte dieser Abtastungen im wesentlichen gleich sind. An den Kanal 1 schließt sich hierbei zunächst eine Einwegschaltung U

an, die nur cine Impulsaufrichtung in der durch den l'fcil ■ingegebenen Richtung ermöglicht. Die Impulse können also nur vorn Kanal 1 zu einer Verbindung 50 übertragen werden. Die Impulse werden dann in der Schwellen-Entscheidungsschaltung I) I cntschoidungsmäßig demoduliert und über eine Verbindung 51 an ein Filter G1 weitergegeben, das aus einem einfachen Multiplizierer bestehen kann und das Kompensationssignal der interferierenden Abtastung des Vorläufers sowohl wie auch des Nachläufers «us den demodulierten Symbolen entnimmt. Dieses Kompensationssignal wird vom Filter GI über eine Verbindung 52 einem Zirkulator CW 1 und einem Addierer .SO 1 eingegeben. Die Aufgabe dieser Schaltungen wird später erläutert. Zirkulatoren oder Umlaufvorrichtungen sind nach Aufbau und Funktion an sich bekannt. Sie entsprechen in ihrer Funktion den Mikrowcllen-Zirkulatoren.

Fine in beiden Richtungen wirkende Vcrzögcrungs-

/Ri ühprlräiTt iintpr Finfiihriinü pinpr uppiunp- prhaltpn u/prrlpn

Ueim Entzerren nach F" i g. 5 führen die Verzögcrungsstrcckcn LRi, LR 2 und LR 3 jeweils eine Verzögerung gleich einer Symbolpcriode T in die Signale ein, die sie mit kompensiertem Nachläufer über die Verbindungen 2,6 bzw. 10 empfangen. Es liegen also auf den ausgangsseitig an die Entscheidungsschaltungen 1)2, 1)3 und D 4 anschließenden Verbindungen 8, 12 bzw. 107 zu jedem Zeitpunkt die entscheidungsmäßig demoduiierten Symbole, die sich auf die um eine Zeit T bzw. IT ... vorausgegangenen Impulse im Vergleich zum Impuls am Eingang der Entscheidungsschallung I) I beziehen. Hierdurch können die Kompensationssignale der interferierenden Nachläufer-Abtastungen, die sich an die erste Abtastung anschließen, aus den ausgangsseitig an den Entscheidungsschaitungen 1)2, D 3 .. .liegenden Symbolen und nicht nur aus den in der Entscheidungsschaltung D1 demoduiierten Symbolen

ten Verzögerung in der einen Richtung die von Kanal 1 kommender! Impulse zu den nachfolgenden Zellen des Ent/crrers und in der entgegengesetzten Richtung als Rückkopplungssignal das Kompensationssignal des Nachläufers für die eintreffenden Impulse. Die Ein gangs- bzw. Ausgangssignale von LB 1 werden einer- 2> seits durch einen in beiden Richtungen wirksamen Zweig der Verbindung 50 und andererseits durch eine Verbindung 57 übertragen.

Der dreitorige Zirkulator CR i beliefert einerseits die Verzögerungsstrecke LB 1 über die Verbindung 57 mit jo den Ausgangssignalen des Fillers G 1, die über die Verbindung52 eintreffen, und überträgt andererseits auf eine Verbindung 58 die Impulse, die von der Verzögerungsstrecke LB1 über die Verbindung 57 eintreffen. Der Addierer SO 1 subtrahiert von diesen j5 Impulsen, die er über seinen an die Verbindung 58 angeschlossenen Eingang aufnimmt, die vom Filter G 1 über die Verbindung 52 gelieferten Kompensationssignale und gibt auf einer Verbindung 53 Signale ab. die sowohl vom Vorläufer als auch vom Nachläufer befreit sind.

Weitere Einheiten LB2, G 2, CR 2, SO 2 wirken in gleicher Weise wie die Einheiten LB 1, Gi, CRi bzw. 5O 1. An Verbindungen 54, 55, 56, 59 und 60 liegen also Signale, die den Signalen auf den Verbindungen 51, 52, 53,57 bzw. 58 entsprechen.

Sind mehrere interferierende Abtastungen des Nachläufers zu berücksichtigen, so kann die Entscheidungsrückkopplung unter mehreren Zellen verteilt sein. sofern die zu entzerrenden Signale in jeder Zelle um eine Zeit gleich einer Symbolperiode T verzögert werden. Auf diese Weise können die auf dem Nachläufer beruhenden Fehler ohne Verwendung komplexer Filter, nämüch enthaltend eine Mehrzahl von Verzögerungsstrecken, in der Entscheidungsrückkopplungsschleife ausgeschaltet werden und wird außerdem, das Fortschreiten des Entscheidungsfehlers, der notwendigerweise mit der Nachläuferkompensation einhergeht, vermindert Der Entzerrer kann dann den Aufbau gemäß F i g. 5 bis 8 haben.

Zum erleichternden Verständnis dieser Ausführungsformen ist in F i g. 5 im Vergleich zu F i g. 1 eine weitere Zelle der Vorläufer-Entzerrung hinzufügt, die in gleicher Weise wie die vorhergehenden Zellen aufgebaut ist und eine Verzögerungsstrecke LR 3, ein Filter K 3, einen Addierer 54 und eine Entscheidungsschaltung D 4 umfaßt Zwischen diesen Einheiten bzw. an ihren Ausgängen liegen Verbindungen 100,105,106 und Bei dieser Schaltungsanordnung kann das Filter FT 1 (Fig. 1) mi', im allgemeinen transversalem Aufbau, der indessen schwer darzustellen ist, wenn mehrere Abtastungen kompensiert werden müssen, durch ein Filter in Form eines Blocks Fl (Fig. 5) ersetzt sein, der drei übliche Multiplizierer Cl, C2 und C3 enthält, von denen jeder ein Kompensationssignal einer interferierenden Abtastung des Nachläufers erzeugt. Zu diesem Zweck empfangen Cl, C2 und C3 über die Verbindungen 3, 8 bzw. 12 die in Dl, D 2 bzw. D 3 entscheidungsmäßig demodulierten Symbole. Der Aufbau dieser Multiplizierer und ihre Arbeitsweise zur Erzeugung der Kompensationssignale sind an sich bekannt und brauchen hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden. In der Zeichnung sind drei Multiplizierer Cdargestellt. Ihre Anzahl hängt jedoch von der Anzahl der interferierenden Nachläufer-Abtastungen ab, die für die Entzerrung berücksichtigt werden müssen.

Ein üblicher digitaler Addierer Σ 1 addiert die von den Multiplizierern Cl, C2 und C3 erzeugten Kompensationssignale, die er über an seine Eingänge angeschlossene Verbindungen 101, 102 bzw. 103 empfängt. Ausgangsseitig gibt er über eine Verbindung 104 ein Kompensationssignal an eine Verzögerungsstrecke /. 2 ab die dieses Signal um eine Totzeit gleich der Symbolperiode Tverzögert.

Fig. 6 zeigt eine Abwandlung des Entzerrers nach Fig. 5. durch die eine noch bessere Kompensation der interferierenden Abtastungen des dem ersten folgenden Vorläufers möglich ist. Die Schaltung dieses Entzerrers umfaßt ein dem Filter K 1 entsprechendes Filter K 10. das aus dem auf der Verbindung 3 liegenden entscheidungsmä'Qig demoduiierten Symbol ein Signal abnimmt, das, wie noch beschrieben wird, zum Kompensieren der interferierenden Vorläufer-Abtastung dient, die dem Maximalwert der Impulsantwort um eine Zeit 2T vorauseilt, also der zweiten interferierenden Abtastung des Vorläufers.

Ein üblicher Addierer 53" mit drei Eingängen und einem Ausgang subtrahiert von den Impulsen, die auf der Verbindung 10 eintreffen und vom Nachläufer gereinigt sind, die Kompensationssignale der interferierenden Abtastungen des Vorläufers, die er von den Filtern K 2 und K 10 über die Verbindung 9 bzw. eine Verbindung 108 empfängt.

Zwei dem Filter K 10 gleichende weitere Filter K 20 und K 30 empfangen über die Verbindungen 8 bzw. 12 die in den Entscheidungsschaltungen D 2 bzw. D 3

enischeidungsmäßig demodulienen Symbole und wirken auf diese Symbole in der gleichen Weise ein wie das Filter K 10 auf die in D1 demodulienen Symbole. Ausgangsseitig von den Filtern K 20 und K 30 liegen also auf Verbindungen 109 bzw. 110 die Werte der zweiten interferierenden Abtastung des Vorläufers. Diese Werte werden mit besserer Annäherung berechnet, da sie von Symliolen erhalten werden, die bereits wenigstens einer ersten Kompensation des Vorläufers selbst unterworfen sind.

Das vom Filter K 20 erzeugte Sigral wird einem Addierer 54' eingespeist, der dem Addierer 53" gleicht und von den von der Verzögerungsstrecke LR 3 über die Verbindung 100 empfangenen Signalen sowohl das vom Filter K 20 als auch das vom Riter K 3 erzeugte Signal subtrahiert Das vom Filter K 30 erzeugte Signal wird in einer möglicherweise vorhandenen weiteren Entzerrerzelle verwertet

Die iterative Entzerrung nach F i g. 6 betrifft also von Stufe zu Siufc stets die zweite Abtastung des Vorläufers. Soll auch die dritte Abtastung des Vorläufers korrigiert werden, so ist es notwendig, weitere Filter einzusetzen, deren Ausgangssignal den Impulsen zuaddiert wird, die den gefilterten um 3Tvorausgehen, es müßte also an die Verbindung 3 ein Filter anschließen, dessen Ausgangssignal dem Addierer 54' eingespeist wird.

Die Schaltung nach Fig. 7 verwendet Filter F2 und F 3. die gleich dem Filter F1 nach F i g. 5 aufgebaut sind. Das Filter F2 erzeugt ein zweites Kompensationssignal für den Nachläufer unter Verwendung der in den Entscheidungsschaltungen D2. D3 und D4 entscheidungsmäßig demodulierte Symbole, die es über die Verbindungen 8,12 bzw. eine Verbindung 112 empfängt. Das Filter F3 arbeitet in gleicher Weise unter Verwendung der in D3, D4 demodulienen Symbole und eines in einer möglichen nachfolgenden Entzerrerzelle demodulienen Symbols, das zum Filter F3 über eine Verbindung 114 geleitet wird. Zwei übliche Addierer 52' und 53'" subtrahieren Vorläufer-Korn pensationssignale, die von den Filtern K\ b/v.. K 2 geliefert werden, sowie die weiteren Nachläufer-Kompensationssignale. die von den Filtern F2 b/w. F3 geliefert werden, von den Signalen, die bereits einer ersten Nachläufer-Kompensation unterworfen worden sind und auf den Verbindungen 6 bzw. 10 liegen.

Bei der Schaltung nach F i g. 8 sind weiterhin an die Verbindungen 3,8 und 12 die Filter AC 10. /C 20 bzw. K 30 angeschlossen, die wie die gleichbezeichnetcn Filter nach F i g. 6 wirken. Im Vergleich zu F i g. 7 ist weiterhin der Addierer 53'" durch einen Addierer 53^IV mit vier Eingängen und einem Ausgang ersetzt, der von dem auf der Verbindung 10 liegenden Signal, das bereits einer ersten Nachläufer-Kompensation unterworfen worden ist. das weitere Nachläufer-Kompensationssignal subtrahiert, das vom Filter F3 über die Verbindung 113 geliefert wird, sowie außerdem die beiden Vorläufer-Kompensationssignale subtrahiert, die vom Filter K 2 über die Verbindung 9 bzw. vom Filter K 10 über die Verbindung 108 geliefert werden. Die Addierer der nachfolgenden Zellen, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, sind in analoger Weise anzupassen.

Stets im Fall, daß mehrere Nachläufer-Abtastungen kompensiert werden sollen, kann auch als Alternative zum Verteilen der Entscheidungsrückkopplung auf mehrere Zellen diejenige Entzerrerzelle, die die Kompensation der auf dem Nachläufer beruhenden Fehler durchführt. Signale empfangen, die einer Vorverarbeitung, nämlich einer Formung unterworfen worden sind, was den Effekt dieser Abtastungen vernachlässigbar macht. Theoretische und experimentelle Untersuchungen, die zur Erfindung geführt haben, haben gezeigt, daß diese Bedingung eintritt, wenn die erste Nachiäufer-Abtastung nahezu Null ist und die zweite Abtastung zumindest positiv ist und möglichst einen Betrag größer als den Betrag der nachfolgenden Abtastungen hat. In bestimmten Fällen ist es möglich, daß die letztere Bedingung nicht vollständig erfüllt ist.

ίο Einige Beispiele der Anwendung dieses Prinzips im Rahmen der Erfindung sind in den Fig.9 bis 13 dargestellt.

Fig.9 zeigt als durchgezogene Kurve A einen durch die Übertragungsleitung verzerrten Impuls, der beim Empfang mit einer bestimmten Periode T abgetastet wird. Die verschiedenen Abtastzeiten sind mit (( — 2), i(-l). i(0), r(l), f(2), /(3), i(4), f(5) bezeichnet. Der Zeitpunkt /(0) ist derjenige Zeitpunkt, zu dem die Entscheidung über den Wert des Impulses durchgeführt

2t; wird. Die Zeitpunkte /(-2). /{-1) sind diejenigen, zu denen die interferierenden Vorläufer-Abtastungen abgenommen werden, und die Zeitpunkte t (1), I (2). t (3). /(4)... sind diejenigen, zu denen die Nachläufer-Abtastungen abgenommen werden.

Um die Wirkung der auf die erste Abtastung folgenden Abtastungen des Nachläufers vernachlässigbar zu machen, genügt es, wie gesagt, daß die erste Abtastung Null oder nahe Null ist und die /weite Abtastung wenigstens positiv ist und dem Betrag nach

in höher als jede der nachfolgenden Abtastungen ist. Dieser Zustand wird gemäß Fig. 10 erhalten. Die Schaltung umfaßt einen Entzerrer EQ beispielsweise der in Verbindung mit F i g. I beschriebenen Art und ein Filter FP. das auf einer Verbindung Xa die verzerrten

is Impulse empfängt und aus jedem von ihnen ein geeignetes Kompensationssignal entnimmt, das es mit dem verzerrten Signal kombiniert, und dem Entzerrer trüber den Kanal 1 einen Impuls einspeist, bei dem die Nachläufer-Abtastungen die gewünschten Bedingungen erfüllen.

Um diese Bedingungen zu erfüllen, kann das Filter FP ein Kompensationssignal gleich einer in Fig. 9 gestrichelt eingezeichneten Kurve öerzeugcn, das es mit dem empfangenen Impuls nach der Kurve Λ addiert. Beim resultierenden Signal, das durch eine strichpunktierte Kurve C dargestellt ist. ist die Abtastung des Nachläufers zum Zeitpunkt l(\) sehr nahe Null, die Abtastung zum Zeitpunkt /(2) ist noch positiv und hat einen im Vergleich zu ihrem ursprünglichen Wert

ή ρ niedngcren Wert und alle der zweiten Abtastung folgenden Abtastungen haben einen Betrag, der niedriger ist als der Betrag der zweiten Abtastung.

Ersichtlich kann freilich die Hinzufügung eines Filters sor dem Entzerrer das das Signal beeinträchtigende

ν. Rauschen erhöhen. Es kann deshalb erforderlich sein, um dieses Rauschen in gewisser Weise zu reduzieren, daß nicht zuviel Aufwand für die Erniedrigung der Wirkung des Nachläufers getrieben wird und so für einen besseren Betrieb des Entzerrers £f(?nach Fig. 10

bo gesorgt wird. Es kann in diesem Sinne vor dem Filler FP ein weiteres Filter FR eingesetzt sein, das aufgrund seiner Charakteristiken eine Verbesserung des Signal/ Rausch-Verhältnisses ermöglicht. Beispielsweise kann das Filter FR das Band des übertragenen Signals

h¹; reduzieren. Dies erhöht die Verzerrung des Impulses, diese Erhöhung kann jedoch leicht durch die kombinierte Wirkung des Filters FP und des Entzerrers EQ ausgeglichen werden. Filter, die die Aufgabe des Filters

FR erfüllen, sind an sich bekannt und brauchen nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

F i g. 11 zeigt eine erste Ausführung des Filters FPzur Durchführung eines Verarbeitungsvorgangs der in F i g. 9 dargestellten Art. Das Riter umfaßt eine übliche Verzögerungsstrecke LR, die jeden auf der Verbindung la eintreffenden Impuls um eine Totzeit nTverzögert, wobei T = Abtastperiode und η = eine ganze Zahl gleich der Zahl der auf diesen Impuls bezogenen, dem Entscheidungszeitpunkt i(0) vorausgehenden Abtastintervalle. Das Ausgangssignal von LR läuft über eine Verbindung 70 zu einer Verarbeitungsschaltung G(I). die an diesen Impulsen eine gegebene Übertragungsfunktion ausführt, die von den Charakteristiken des empfangenen Signals und des zu erzeugenden Signals abhängt Beispielsweise kann die Schaltung G (Qdazu in der Lage sein, die Ableitung dieser Impulse zu berechnen. G (I) gibt sein Ausgangssignal auf eine Verbindung 71 ab.

Zwei übliche Abzweigschaltungen Ca und Cb multiplizieren die auf der Verbindung la bzw. 71 eintreffenden Signale mit geeigneten Koeffizienten. Sofern G(Q die Ableitung der eintreffenden Impulse abgibt und diese Impulse die Form gemäß Kurve A nach F i g. 9 haben, so treten ausgangsseitig von Cb auf einer Verbindung 73 Signale des Verlaufs nach der Kurve B gemäß Fig.9 auf. Mit Ausnahme des Vorzeichens gibt die Kurve ßdie Ableitung der Kurve A an.

Die Ausgangssignale von Ca und Cb, die auf einer Verbindung 72 bzw. der Verbindung 73 auftreten, werden algebraisch in einem Addierer SA addiert, der die Summe an die Verbindung 1 abgibt. Sofern G (!) die Ableitung des Signals mit der Kurve A bildet, tritt am an die Verbindung 1 angeschlossenen Ausgang ein Signal der Kurve Cgemäß F i g. 9 auf.

Die Betriebsweise dieser Schaltung kann aus den vorhergehenden Ausführungen zu den sie bildenden Schaltungseinheiten und durch Studium der Fig.9 ermittelt werden und wird hier nicht weiier im einzelnen beschrieben.

Wie gesagt, kann das Filter FP das das Signal beeinträchtigende Rauschen erhöhen, und zwar bis zu einem im Fall der Kompensation des eintreffenden Impulses gemäß Fig. 9 nicht mehr hinnehmbaren Ausmaß. Der Rauschanstieg kann jedoch durch eine Kompensation anderer Art innerhalb tolerierbarer Grenzen gehalten werden, beispielsweise durch eine mit Hilfe von wenigstens drei verschiedenen Signalen durchgeführte Kompensation gemäß Fig. 12.

In dieser Figur ist der eintreffende verzerrte Impuls in gleicher Weise wie nach F i g. 9 durch eine durchgezogene Kurve A dargestellt. Eine gestrichelt eingezeichnete Kurve D stellt ein Signal dar, dessen Amplitude proportional der des Impulses nach der Kurve A ist, das jedoch im Vergleich zu diesem Impuls um eine Abtastperiode verzögert ist. so daß seine Maximalamplitude mit der ersten Abtastung des Nachläufers von A übereinstimmt; gegenüber dieser Abtastung ist jedoch das Vorzeichen umgekehrt. Zwei gestrichelt eingezeichnete Kurven E und E' zeigen den Verlauf von zwei Signalen, die beispielsweise der Ableitung des Impulses nach der Kurve A proportional sind und im Vergleich zu diesem Impuls so verzögert sind, daß ihre Maximalamplituden gleichzeitig mit f(0) bzw. der zweiten Abtastung bei i(2)des Nachläufers von A auftreten.

Aufgrund des Vorliegens des Signals t'zum Zeitpunk! i(0) hat der einer strichpunktiert eingezeichneten Kurve F entsprechende Impuls etwa den gleichen Maximalwert wie der Impuls nach der Kurve A, während das Signal nach der Kurve E' die zweite Abtastung des Nachläufers dieses resultierenden Impulses positiv roacht. Zur Vereinfachung der Zeichnung endet das resultierende Signal nach der dritten Abtastung des Nachläufers, die sich negativ ergibt. Sollte dies nicht erwünscht sein, so kann eine weitere Kompensation durch Kombinieren des Impulses der Kurve A mit weiterhin dem gleichen Signal A, das bewertet und um 3Tverzögert ist, durchgeführt werden.

Durch eine solche Lösung kann das Ansteigen des

Rauschens aufgrund der Tatsache begrenzt werden, daß zum Zweck, die erste Abtastung des Nachläufers des Impulses mit der Kurve A auf 0 zu setzen, dieser selbe, um die Zeit Tverzögerte Impuls verwendet wird. Unter diesen Umständen ist der Korrelationc-Hneffizient zwischen dem zusätzlichen Rauschen, das eingeführt worden ist, und dem Rauschen des ursprünglichen Impulses etwas niedriger als I. Da das außer Phase befindliche Signal vom ursprünglichen Impuls subtrahiert wird, ergibt sich eine Rauschverminderung. Die anderen Kompensationssignale, die stärker reduziert sind, führen insgesamt nicht zu einer Rauscherhöhung durch das Filter Ff(F ig. 10).

Fig. 13 zeigt eine alternative Ausführungsform des Filters FP. das die in Fig. 12 dargestellte Signalverarbeitung durchführt. Die Schaltung umfaßt zwei übliche Verzögerungsstrecken LRa und LRb. von denen jede die eintreffenden Impulse um eine Abtastperiode verzögert. Zwei Verarbeitungsschaltungen G'(I) und G"(!) wirken entsprechend der Schaltung G(I) nach Fig. 11 und sind beispielsweise Schaltungen, die die Ableitung des auf einer Verbindung 80 bzw. 81 liegenden Impulses berechnen. Sie geben ihre Ausgangssignale über Verbindungen 80a bzw. 82 ab. An die Verbindungen la, 80, 8Oa und 82 schließen sich übliche Abzweigschaltungen Pa. Pb, Pc bzw. Pd an, die die von diesen Verbindungen empfangenen Signale mit geeigneten Koeffizienten multiplizieren, so daß ausgangsseitig von Pb auf einer Verbindung 84 das Signal der Kurve D, ausgangsseitig von Pc auf einer Verbindung 84a das Signal E und ausgangsseitig von Pd auf einer Verbindung 85 das Signal E' auftritt. Diese Signale werden einem üblichen Addierer SA' eingespeist, der das auf einer Verbindung 83 eintreffende, dem Impuls mil der Kurve A entsprechende Signal mit den Signalen auf den Verbindungen 84, 84,7 und 85 addiert und ausgangsseitig auf der Verbindung 1 da: Signal nach der Kurve Fabgibt. Erfüllt dieses Signal die gewünschten Beengungen für die der zweiten Abtastung folgenden Abtastungen nicht, so kann mindestens eine weitere Zelle, deren Verzögerungsstrecke LRc in Fig. 13 noch dargestellt ist, an das beschriebene Filter angeschlossen werden, die dann ein weiteres dem eintreffenden Impuls proportionales und um 3 Tverzögertes Signal erzeugt.

Hinsichtlich der Zusammenschaltung der unter Bezugnahme auf die Figur beschriebenen Einzelschaltungen zu den dargestellten Gesamtschaltungen wird zur Verkürzung des Textes auf die Zeichnung

μ verwiesen. Die Betriebsweise der dargestellten Entzerrer ist folgende:

Zur Festlegung eines korrekten Zeitbezugs wird angenommen, daß der Maximalwert der Antwort auf einen ursprünglichen Impuls χ,-am Kanal 1 am Eingang

f)i des Entzerrers zum einen Zeitpunkt /, anliegt. Zum gleichen Zeitpunkt liegen Impulse at, ι. x, i, die dem Impuls Xj um eine, zwei, ... Abtastperioden voreilcn, ausgangsseitig an den Verzögerungsstrecken LR 1 bzw.

,. Unter dieser Voraussetzung werden unter Bezugnahme auf F i g. 1 die Wirkungen des Nachläufers des vorhergehenden Impulses auf den Impuls x, durch das vom Filier FTt über die Verbindung 4 kommende Korrektursignal ausgeglichen. Das dann auf der Verbindung 2 auftretende korrigierte Signal wird sowohl zur Verzögerungsstrecke LR1 als auch zur Entscheidungsschaltung D1 geleitet, die ausgangsseitig die entscheidungsmäßig demodulierten Symbole x) abgibt. Die demodulierten Symbole werden über die Verbindung 3 sowohl zum. Filter FTl, das das Korrektursignal für die nachfolgenden Impulse x,₊ i bestimmt, und zum Filter K1, das den Wert der interferierenden Abtastung des Vorläufers von λγ, auf der Basis der Charakteristiken des Kanals schätzt, geleitet. Dieser geschätzte Wert wird über die Verbindung 5 zum Addierer 52 geleitet, der an seinem anderen Eingang das zuvor vom Nachläufer gereinigte und in der Verzögerungsstrecke LR 1 so verzögerte Signal empfängt, daß das eintreffen des von K X kommenden Signals ermöglicht isi. Der Addierer 52subirahicri vom Wert χ,₊1 die Vorläufer von x, und gibt ausgangsseitig· auf der Verbindung 7 ein Signal ab, bei dem auch der Vorläufer kompensiert ist.

Dieses Signal, nachdem es in der Entscheidungsvorrichtung D 2 entscheidungsmäßig demoduliert worden ist, wird zu nachfolgenden Einheiten des Empfängers oder im Fall, daß der Entzerrer mehr als eine Zelle enthält, zum Filter K 2 geleitet, das einen neuen Wen der interferierenden Abtastung des Vorläufers von x,-\ schätzt. Dieser W-Ti wird im Addierer 53 vom Impuls x,- 2, der vom Nachläufer pereinif ist, von LR 1 und LR 2 verzögert isi und auf der Verbindung 10 liegt, subtrahiert. Der neue korrigierte Wc* wird dann in der Entscheidungsschaltung D3 entscheiaungsmäßig demoduliert und zu den nachfolgenden Entzerrerzellen oder nachfolgenden Einheiten des Empfängers gemäß den unterschiedlichen Fällen geleitet.

Die gleichen Vorgänge werden für die nachfolgenden am Kanal 1 eintreffenden Impulse wiederholt. Im einzelnen wird das auf den Impuls v,₊ i bezogene enlscheidiingsmäßig demodulierte Symbol im Filter K 1 so »gefiltert«, daß es den geschätzten Wert des Vorläufers angibt, der vom von den Nachläufereffekten gereinigten und von LR 1 am Eingang von 52 vorgelegten Impuls x, subtrahiert wird. Die in der Entscheidungsschaltung D 2 durchgeführte Entscheidung ergibt ein weiteres korrektes Symbol für a„ von dem ein neuer Vorläuferwert im Filter K 2 erhalten wird, der zur Korrektur des Impulses .ν,^ι verwendet wird usw.

Wie beschrieben, ermöglicht es das Vorhandensein mehrerer aufeinanderfolgender Entzerrerzellen, die eine iterative Vorläufer-Kompensation durchführen, daß mögliche Entscheidungsfehlcr der Einheiten DX, D 2 korrigiert werden. Tritt beispielsweise in der Entscheidungsschaltung D 1 ein Fehler auf, so werden die dem in der Entscheidung befindlichen Impuls vorangehenden Impulse durch eine höhere Interferenz zwischen den Symbolen in dem auf den Vorläufer bezogenen Teil beeinträchtigt, während die nachfolgen den Impulse durch eine höhere Interferenz zwischen den Symbolen in dem auf den Nachfolger bezogenen Teil beeinträchtigt werden. Folglich arbeitet die Entscheidungsschaltung D 2 in Anwesenheit von noch verzerrteren Signalen unter Zugrundelegung einer der beiden Interferenzen oder im schlimmsten Fall beider Interferenzen.

Trotzdem ist die Wahrscheinlichkeit für die Entscheidungsschaltung D 2, eine richtige Entscheidung durchzuführen, immer noch hoch, da die Interferenz den von der Verzögerungsstrecke LR1 kommenden Impuls betrifft, der ein anderer ist als der von der Entscheidungsschaltung D1 kommende, entscheidungsmäßig falsch demoduiierte Impuls. Trotzdem ist es auch im Fall eines Fehlers in der Entscheidungsschaltung D 2 für die eventuelle dritte Entscheidungsschaltung D3, die ein

to neues im Filter K 2 erzeugtes Korrektursignal sowie den vom Nachläufer gereinigten und weiterhin in LR 2 verzögerten Impuls erhält, möglich, eine korrekte Entscheidung durchzuführen.

Eine Erhöhung der Zahl der Entzerrerzellen erhöht die Wahrscheinlichkeit der Kompensation von Fehlern der vorhergehenden Zelle oder Zellen.

Allgemein ist zu sagen, daß ein in der ersten Entscheidungsschaltung D1 falsch entschiedener Impuls an der nachfolgenden Entscheidungsschaltung D 2 mit kompensiertem Vorläufer auftreten kann, sofern über den nachfolgenden impuls nichi auch falsch entschieden wird. Sollte diese ungünstige Hypothese eintreten und auch der aus der Entscheidungsschaltung D 2 hervorgehende Impuls falsch sein, so kann er der Entscheidungsschaltung D3 der nachfolgenden Zelle eingegeben werden, in der die interferierende Abtastung des vorhergehenden Signals mit größerer Wahrscheinlichkeit kompensiert wird, wenn das weitere von D1 entschiedene Signal richtig ist. Das neue richtig entschiedene Signa! kompensiert die interferierende Abtastung des auf den vorhergehenden Impuls bezogenen Vorläufers, so daß über diesen Impuls dann von D 2 richtig entschieden wird. Die Kompensation des Vorläufers des betrachteten Signals findet dann in der Entscheidungsschaltung D3 statt usw.

Darüber hinaus ist das Vorhandensein einer Mehrzahl aufeinanderfolgender Zellen insbesondere auch im Fall von Übertragungsraten vorteilhaft, die höher sind als die zweifache Nyquistsche Rate. In diesem Fall wird nämlich an sich das übertragene Signal auch durch eine zweite interferierende Abtastung des Vorläufers beeinträchtigt, deren Einfluß jedoch nach einer begrenzten Anzahl von Zellen vernachlässigbar wird, wie theoretisch nach einem Näherungsverfahren glaubhaft gcmacht werden kann.

Bei der Schaltung nach F i jz. 2 können für jede der beiden Komponenten des /u entzerrenden Signals Betrachtungen gleich denen angestellt werden, die für das in der Schaltung nach F i g. 1 entzerrte Signal gelten.

Die Kompensation des Nachläufers bei der nichtlinearen Entzerrung mit Enischeidungsrückkopplung aufgrund der Blöcke SM 1, 5/W2, /5 1, /52. /Cl, IC2 und DEX erfolgt in bekannter Weise. Im stationären Zustand liefert die Entscheidungsschaltung DEX ausgangsseitig an die Verbindungen 27, 28 entscheidungsmäßig demodulierte Symbole, für die die Nachläufer aufgrund der Interferenzen sowohl der Symbole als auch der Kanäle kompensiert worden sind. Die in den Filtern HX und /V 2 erhaltenen Werte der Vorläufer dieser Symbole werden in den Addierern SM3 und SMA von den eintreffenden Signalen, die von den Nachläufern befreit und in den Verzögerungsstrecken DIA, DL2 entsprechend verzögert worden sind, subtrahiert. Die Entscheidungsschaltung DEl liefert die korrekten Symbole an die nachfolgenden Einheilen des Empfängers oder an nachfolgende Entzerrerzellcn.

Die bereits für die Entscheidungsfehlcr und die Obertraf?iingsratc a !gestellten Betrachtungen gelten

auch in diesem Fall,

Bei der Schallung nach Fig.3 wird das am Kanal I eintreffende Symbol x, in der gleichen Weise, wie es unter Bezugnahme auf Fig. I beschrieben wurde, verarbeitet. Außerdem wird das Symbol auch der Verzögerungsstrecke LR 30 eingespeist, die es nach einer Verzögerung um eine Zeit gleich der Zeit, die für die Erzeugung und Ankunft des Kompensationssignals notwendig ist, m: den Eingang des Addierers 53' anlegt. Der Wert der interferierenden Abtastung des Vorläufers, die als zweite Annäherung im Filter K 2 erhalten wird, sowie ein Korreklursignal des Nachläufers, das durch Rückkopplung des entscheidungsmäßig demodulierten, von der Entscheidungsschaltung D 3' gelieferten Signals über das Filter FT2 erhalten wird, werden im Addierer 53' von dem beschriebenen Symbol x, subtrahiert Dieses Symbol x, ist vor dem Addierer 51 abgezweigt worden und somit noch mit den Nachläufern behaftet. Auf diese Weise kann eine wirksamere Kompensation der Nachläufer erhalten werden, da sie rnii Hilfe eines Symbols durchgeführt wird, das entscheidungsmäßig aufgrund eines Signals mit bereits kompensiertem Vorläufer demoduliert worden ist.

Bei der Schaltung nach F i g. 4 wird der Impuls -v„ der zum Zeitpunkt f/ am Kanal 1 und dann auf der Verbindung 50 auftritt, in der Entscheidungsschaltung D 1 entscheidungsmäßig demoduliert und im Filter C I so gefiltert, daß die Kompensationssignale der interferierenden Abtastungen sowohl für den Vorläufer als auch für den Nachläufer erzeugt werden.

Einerseits wird das vom Filter G1 erzeugte Kompensationssignal über die Verbindung 52, den Zirkulator CR 1, die Verzögerungsstrecke LB 1 und die Verbindung 50 auf das eintreffende Signal rückgekoppelt, um so die Wirkungen des Nachläufers auszuglei- !■> chen. Ersichtlich verzögert die Verzögerungsstrecke LB 1 das Kompensationssignal um diejenige Zeil, die bis zum Eintreffen des durch den Nachläufer von v, verzerrten Impulses verstreicht. Das kompensiert Signal wird dünn erneut in der Entscheidungsschaluing -to D 1 entscheidungsmäßig demoduliert und im Filter G I gefiltert und liefert so das auf den neuen Impuls bezogene Kompensationssignal usw.

Andererseits werden zum Addierer SO 1, der über die Verbindung 58 den zu entzerrenden Impuls empfangt. (5 der von LBi so verzögert worden ist. daß er gleichzeitig mit den Kompcnsationssignalcn eintrifft. erstens das Kompensatior.ssignal von G1 über die Verbindung 52 und zweitens das Kompensationssignal des Nachläufers, das vom Filter G 2 auf der Basis des zuvor entscheidungsmäßig demodulierten Symbols erzeugt worden ist und über den Zirkulator CR 2 und die Verzögerungsstrecke LB2 rückgekoppelt wird, geleilet. AusgangsscUig vom Addierer SO 1 tritt auf der Verbindung 53 ein Impuls auf, für den sowohl dip Wirkungen des Vorläufers als auch die des Nachläufers abgeglichen sinu. Über diesen Impuls wird dann in der Entscheidungsschaltung D 2 entschieden. Die gleichen Vorgänge werden für den Impuls wiederholl. der dem Impuls Aifolgt, hfl

Die möglicherweise nachfolgenden Enl/errerzellcn vermindern dann die Wahrscheinlichkeit des Fortsehreitens von Entscheidungsfehlcrn in der beschriebenen Weise.

Hei den Schaltungen nach den F i g. 5 bis 8 führer die 6> Verzögerungsstrecken LR 1, LR 2, LR 3,... jeweils cmc Verzögerung gleich der Symbolperiode 7*ein; cntseheidungsmäßig demodulierte Symbole für die dem Impuls .v, am Eingang von ü\ um T, 2T,... vorausgehenden Impulse treten ausgangssejtig an den Entscheidungsschaltungen D2, D 3,... auf. Sie sind Signale, die die zweite bzw. die dritte,... Abtastung der mit dem Impuls Xi interferierenden Nachläufer erzeugen oder die beeinflußt sind durch die Abtastung des um T, 2T,... dem Maximum der zu entscheidenden Impulsantwort vorausgehenden Vorläufers. Das von der ersten interferierenden Abtastung des Nachläufers beeinflußte Signal liegt ausgangsseitig an der Entscheidungsschaltung D!.

Nach diesen einleitenden Bemerkungen kann unter Bezugnahme auf F i g. 5 festgestellt werden, daß für die Entzerrung des Nachläufers von den Entscheidungsvorrichtungen DI, D 2, D3 ausgehende Signale über die Verbindungen 3, 8 bzw. 12 zu den Multiplizierern Cl, C2 bzw. C3 gesendet werden, die die einzelnen Kompensationssignale erzeugen. Diese Signale werden dann in Σ 1 so addiert, daß sie ein Gesamt-Kompensationssignal ergeben, das in der Verzö'. .aingsstrecke L 1 urn die Zeit Tverzögert wird, die bis zum Eintreffen des zu kompensierenden Signals verstreicht Das so vom Nachläufer gereinigte Signal wird dann in der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Weise der Vorläufe'-Kompensation unterworfen.

Wie erwähnt, kann der Aufbau des in die Rückkopplungsschleife eingesetzten Filters durch diese Art der Nachläufer-Kompensation vereinfacht werden. Außerdem wird die Fehlerfortschreitung aufgrund der der ersten Nachläufer-Abtastung folgenden interferierenden Nachläufer-Abtastungen erheblich vermindert, da die Kompensationsimpulse für diese Abtastungen von Signalen erhalten werden, die am Ausgang der F.ntscheidungsschallungen D2, D3, ... auftreten, also von Signalen, die bereits teilweise entzerrt sind.

Bei der Schaltung nach Fig. 6 findet die Kompensation des Nachläufers in gleicher Weise statt, wie es unter Bezugnahme auf F i g. 5 beschrieben wurde.

Hinsichtlich der Vorläufer-Kompensation wird das von den Nachläufern befreite und in der Entscheidungsschr.iiung DX entscheidungsmäßig demodulierte Symbol über die Verbindung 3 zu den Filtern K 1 und K 10 geleitet, die einen jeweiligen Wert der interferierenden Abtastung des Vorläufers auf der Basis der Kanalcharakteristiken bestimmen. Der vom Filter K 10 berechnete Wert trifft über die Verbindung 108 beim Addierer 53" ein, der, wie gesagt, gleichzeitig über die Verbindung 10 das Signal empfängt, das um eine Zeit 2 T vor dem am Eingang der Entscheidungsschaltung D 1 liegenden Impuls x, dort eingetroffen war. Als Folge kompensiert der Wert des vom Filter K 10 gelieferten Vorläufers die zweite interferierende Abtastung des Vorlänfsrs von λ,, also die dem Maximum der Impulsantwort um 2'/"vorausgehende Abtastung.

Der vom Filter K 1 gelieferte Impuls triift über die Verbindung 5 beim Addierer 52 ein, an dessen an die Verbindung 6 angeschlossenem Eingang der unmittelbar vorhergehende Impuls v, anliegt. Dieser Wert kompensiert also die erste störende Abtastung des Vorlaufers von v„ Das ausgangsseitig von 52 erhaltene Signal, nachdem es also ein erstes Mal sowohl vom Nachläufer als auch vom Vor'mifcr befreit worden ist, wird dann in der Entscheidiingsschallung D 2 der Entscheidung unterworfen, im Filter K 2 zur Erzeugung eines neuen Kompensationssipn.ils des Vorläufers gefiltert und dem Addierer Si" eingespeist, wo es wiederum die erste Abtastung des Vorläufers kompensiert, der das zu dieser Zeit auf der Verbindung 10 am

Eingang des Addierers liegende Signal überlagert. Ausgangsseitig vom Addierer S3" liegt also ein Signal vor. für das sowohl die erste als auch die /weite überlagernde Abtastung des Vorläufers kompensiert worden sind. Über dieses Signal wird dann in der ■; Entscheidungssehaltung D3 entschieden, das resultierende Signal wird wiederum im Filter K 3 gefiltert usw.

Die von den Entscheidungsschaltungen D 2 und D 3 entscheidungsmäßig demodulierten Symbole werden auch zu den Filtern K 20 bzw. K 30 geleitet, die in gleicher Weise wie das Filter K 10 den Wert des von ihnen berechneten Vorläufers Addierern 54'. ... der Entzerrerzellen übermitteln, an denen die Impulse anliegen, die den in den Entscheidungsschalningen D 2. D3 ... entschiedenen Impulsen jeweils um eine Zeit 2T ii vorauseilen. Auf diese Weise wird die /weite, die dritte, ... Kompensation der /weiten interferierenden Abtastung des Vorläufers erhalten.

Gemäß Fig. 7 werden die Wirkungen des Nachläufers auf das am Kanal 1 eintreffende Signal ein erstes ;n Mal durch ein vom Filter Fl erzeugtes Signal kompensiert, wie bereits im Zusammenhang mit F" i g. 5 beschrieben wurde. Die entscheidungsmäßig demodulierten Symbole, die von den Impulsen mit dem kompensierten Nachläufer ehalten werden, werden r> dem Filter K 1 eingespeist, in dem der Wert di-r Vorläufer bestimmt wird. Dieser We^:? > : j üann über die Verbindung 5 dem Addierer .9 2' eingespeist, der zu jeder Zeitspanne Tuber die Verbindung 111 ein zweites Kompensationssignal des Nachläufers empfängt, das m durch /weitmaliges Verarbeiten in f'2 der Signale erhalten wird, die von den interferierenden Abtastungen des Nachläufers, die um eine Zeitspanne T. 2T.... vom Maximalwert der Impulsantwort entfernt sind, beeinträchtigt sind. Diese beschriebenen Vorgänge werden in rjeder nachfolgenden Zelle wiederholt, indem em neues Kompensationssignal des durch die Filter F der nachfolgenden Zellen verarbeiteten Nachläufers verwendet wird.

Ersichtlich macht die Kompensation des Nachläufers -Ό in jeder Zelle den Betrieb der Filter /leichter, da diese Einheiten nicht nur auf das in derselben Zelle entscheidungsmäßig demodulierte Signal einwirken, sondern auch auf Signale, für die die Wirkungen des Vorläufers und des Nachläufers einmal oder mehr als -ti einmal kompensiert worden sind. Dies gilt auch für die Filter K.

Da die Wahrscheinlichkeit, daß das von den Filtern F oder K erzeugte Kompensationssignal genau den Wert der interferierenden Abtastung des Nachläufers oder des Vorläufers aufweist, ansteigt, sinkt die Wahrscheinlichkeit von Entseheidungsfchlern erheblich.

Was für die Schallung nach F i g. 7 dargestellt wurde, gilt im wesentlichen auch für die ersten beiden Zellen der Schaltung nach F i g. 8. Darüber hinaus v/ird in dieser Schaltung die zweite interferierende Abtastung des Vorläufers in gleicher Weise wie beim Entzerrer nach F i g. 6 kompensiert. Es werden folien im Addierer S3^IV und in den Addierern der ir.ogiicnerw eise

nachfolgenden Zellen von den auf der Verbindung 10

eintreffenden Signalen folgende Signale subtrahiert: Ein Kompensalionssignal der ersten interferiert ndc ^tastung des Vorläufers, das durch die Filter K 2. ,¹C 3. ... geliefert wird, ein Kompensationssignal der zweiten interferierenden Abtastung des Vorläufers, das durch die Filter K 10, K 20, AC 30, geliefert wird, uw ein Kompensationssignal des Nachläulcrs, das durch die filter F3,... geliefert wird.

.\u^rh in diesem Fall werden die einzelnen Konipcnsationssignale von Symbolen erhallen, die aufgrund clei Impulse entschieden worden sind, die iterativer Kompensationen sowohl des Vorläufers als auch de¹ Nachläufers unterworfen worden sind, so daß nach cinei sehr kleinen Zahl von Entzerrerzellen die Fehk'rwahr heinlichkeit erncblich vermindert ist.

Der Betrieb der Entzerrer nach den F i g. ⁽i bis Ii ergibt sich klar aus der Beschreibung dieser Figur um: der Beschreibung der vorhergehenden Ausführingsfor men. insbesondere derjenigen na' ii i >g. 1. Eine weitci ins einzelne gehende Beschreibung dieses Betriebs is' deshalb nicht erforderlich.

Die beschriebenen Einzelheiten und Zusammenhängt können in verschiedener Weise abgewandelt werden So können beispielsweise: im Fall der phasen- unc amplitudenmodulierten Signale, sofern auch die Vorläufer der beiden Komponenten des modulierten Signal· Interferenz zwischen den Kanälen hervorrufen, die Filter Hi. H2 durch Filterpaare analog den Paarer /51. /Cl und AS'2, IC2 ersetzt werden, die dk Kompensalionssignale der Nachläufer erzeugen Außerdem können selbst dann, wenn die Schallunger gemäß den F i g. 3 bis 13 sich auf die Entzerrung vor Grundbandsignalen beziehen, sie auch leicht dazi angepaßt werden, phasenmodulierte oder phasen- unc amplitudenmodulierte Signale zu verarbeiten, und zwai durch entsprechende Veränderungen, wie sie für der Übergang von der Schaltung nach Fi g. 1 zur Schaltung nach F i g. 2 notwendig waren.

Hierzu 8 Blatt Zeichnuneen

Claims (25)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entzerren digitaler Signale in Form einer Folge von Impulsen, von denen jeder von in den Bereich der Nachbarimpulse reichenden Vorläufern und Nachläufern begleitet ist, bei dem eine Kompensation der Interferenz zwischen den Symbolen sowohl für die Vorläufer als auch für die Nachläufer durchgeführt wird, und zwar für die nichtlineare Kompensation der Nachläufer jeder zu entzerrende Impuls algebraisch mit einem Nachläufer-Kompensationssignal addiert wird, das durch Rückkopplung des vorhergehenden Impulses oder der vorhergehenden Impulse erhalten wird, der bzw. die einem ersten Entscheidungsvorgang unterworfen worden ist bzw. sind, wobei es die so vom Nachläufer bzw. den Nachläufern des vorhergehenden Impulses bzw. der vorhergehenden Impulse gereinigten Impulse sind, die dem Entscheidungsvorgang unterworfen werden, und wobei von jedem aus diesem ersten Entscheidungsvorgang resultierenden Symbol das Nachläufer-Kompensationssignal für den nachfolgenden Impuls bzw. die nachfolgenden Impulse erhalten wird, dadurch gekennzeichnet,

daß man für die nichtlinearc Kompensation der Vorläufer die als Ergebnis des ersten Entscheidungsvorgangs erhaltenen Symbole zum Erhalten eines Schätzwerts der interferierenden Vorläufer-Abia- jo stung filtert,

den Schätzwert vom bereits vom Nachläufer befreiten Impuls subirahier: und einen zweiten Entscheidungsvorgang λγπ aus dieser Subtraktion resultierenden Symbol auslührt.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man die Korrektur des Vorläufers iterativ durchführt und jedesmal von dem als Ergebnis des vorhergehenden Entscheidungsvorganges erhaltenen korrigierten Symbol zum Korn- -in pensieren möglicher Entscheidungsfehlcr ausgeht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man für phasenmodulierte oder amplituden- und phasenmodulierte Signale die Kompensation der Vorläufer (in /Vl, 5Λ-/3; /72. SM4) getrennt für die beiden Quadraturkomponenten des bereits sowohl aufgrund der Interferenz /wischen den Symbolen (in /51, 5Ml; /52, 5M2) als auch aufgrund der Interferenz zwischen den Kanälen (in IC2, SMU ICl, SM2) von den ,n Nachläufern gereinigten Signals durchführt (F i g. 2).

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man für jede der Quadraturkomponemicn die Kompensation sowohl der Vorläufer aufgrund der Interferenz, zwischen den Symbolen als v> ;iuch der Vorläufer aufgrund der Interferenz zwischen den Kanälen durchführt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine /weile Kompensation der Effekte aufgrund des Nachläufers wi an den Impulsen des eintreffenden Signals durchgeführt wird, indem man das als Ergebnis eines der dem ersten Entscheidungsvorgang (in Dl) folgenden Entscheidungsvorgänge (in D3') erhaltene korrigierte Signal zum zu entzerrenden Impuls rückkop- er. pelt (über FT2), auf den sich diese Entscheidung (in D 3') selbst bezieht (F ig. 3).

6. Verfahren nach Anspruch I oder 2. dadurch

gekennzeichnet, daß derselbe Filtervorgang (in G 1, G 2) die Kompensationssignale der interferierenden Abtastungen sowohl des Vorläufers als auch des Nachläufers liefert (F i g. 4).

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das als Ergebnis des ersten Entscheidungsvorgangs (in Dl) erhaltene Symbol zum zu entzerrenden Impuls kombiniert (in Fl) mit zumindest demjenigen Symbol (auf 8) rücl koppelt, das der ersten Kompensation (in 52, D 2) des Vorläufers bereits unterworfen ist, daß man die rückgekoppelten Symbole auf den zu entzerrenden Impuls gleichzeitig mit einem jeweiligen Kompensationskoeffizienten multipliziert (in Cl, C2,.,.), um jeweils einen Schätzwert der interferierenden Nachläufer-Abtastung zu erhalten, und daß man die so erhaltenen Werte zum Liefern nur eines einzigen Kompensationssignals aufaddiert (in Σ I) (F i g. 5).

8. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 7. dadurch gekennzeichnet, daß man verschiedene aufeinanderfolgende Kompensationen des Nachläufers durchführt und daß man für jede der aufeinanderfolgenden Kompensationen das korrekt entscheidungsmäßig demodulierte Symbol (auf 8,12, ...), das von jedem der weiteren Entscheidungsvorgänge (in D2, D3 ) erhalten wird, kombiniert (in

F 2, F3,...) mit y/enigstens dem unmittelbar zeitlich vorhergehenden und bereits einer zusätzlichen Vorläufer-Kompensation (in 53'", D3; ...) unterworfenen korrekten Symbol (auf 12, 112 ...) rückkoppelt (F rg. 7).

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man jedes für die Kompensation des Nachläufers rückgekoppelte Symbol ebenfalls zum Erzeugen (in K 10, K 20, K 30 ...) eines Schätzwerts (auf 108, 109, 110 ...) für den Vorläufer filtert und diesen Schätzwert von dem durch die zweite interferierende Abtastung des Vorläufers beeinträchtigten Impuls subtrahiert (in 53^IV.. .)(F i g. 8).

10. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß man jeden zu entzerrenden impuls vor dem ersten Entscheidungsvorgang einem Filterungsvorgang (in FP) unterwirft, der ein Signal (C, F) erzeugt, bei dem die erste interferierende Abtastung [bei /(I)] des Nachläufers nahe Null oder gleich Null gemacht oder gehalicn wird und wenigstens die zweite Abtastung [bei 1(2)] positiv gemacht oder gehalten wird und ihr Betrag größer als der betrag der nachfolgenden Abtastungen gemacht oder gehalten wird (F ig. 9 bis 13).

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Durchführen des Filtervorgangs die Ableitung des entsprechend verzögerten (in /./^eintreffenden Impulses bildet [in G (f)\ sie mit Hilfe eines geeigneten Bewertungskocffiz.ienten bewertet (in Cb) und sie dem entsprechend bewerteten (in Ca) eintreffenden Impuls zuaddicrt(in5/i;(Fig. II).

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man sowohl von dem um eine Abtastperiode (T) verzögerten (in LRa) eintreffenden Impuls als auch von dem um zwei Abtastperioden verzögerten (in LRa, LRb) Impuls die Ableitung bildet [in G'(f), G"(f)] und sie zusammen mit mindestens einem weiteren Signal (auf 84), das man durch Umkehren des Vorzeichens und Bewerten (in Pb) des um eine Abtastperiode verzögerten Impulses erhält, mit dem eintreffenden Impuls

addiert (in Sz*'J(F ig. 13),

13. Enlzerrer zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2—12, mit einer nichtlinearen Entzerrerzelle mit Entscheidungsrückkopplung für die Fehlerkompensation aufgrund der Nachläufer, bestehend aus einem jeden zu entzerrenden Impuls mit einem die Effekte der Nachläufer des vorhergehenden Impulses oder der vorhergehenden Impulse kompensierenden Signal algebraisch audierenden Addierer, einer die vom Addierer ausgehenden Impulse erkennenden und ausgangsseitig zugehörige entscheidungsmäßig demodulierte Symbole abgebenden Entscheidungseinheit und einer ein solches den Nachläufer kompensierendes Signal aus den entscheidungsmäßig demodulierten Symbolen erhaltenden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Entzerrerzelle für die iterative Kompensation des Vorläufers folgende Teile umfaßt: eine Einrichtung (K 1; Wl. H2; Cl) zum Extrahieren des Werts des dem vom Entscheidungsvorgang betroffenen Impuls zugehörenden Vorläufers aus dem in der ersten Entscheidungseinheit (D 1; DEi) entscheidungsmäßig demodulierten Symbol (x,); eine Einrichtung (S 2; SM3, SAi4; SOi) zum Subtrahieren dieses Werts des Vorläufers von dem vom Nachläufer gereinigten, vom Addierer (Si; SMi, SM2) ausgehenden und durch eine Verzögerungsstrecke (LR 1; DL 1, DL 2; LB 1) entsprechend verzögerten Impuls; und eine zweite Entscheidungseinheit (D2; DE2), die den Entscheidungsvorgang an Signalen durchführt, die von der subtrahierenden Einrichtung (S 2: SM 3. SMA; SO2) ausgehen; und daß zum Kompensieren möglicher Entscheidungsfehler sich an die erste Entzerrerzelle weitere Entzerrerzellen anschließen, die gleich aufgebaut sind wie die erste und die jeweils durch Verwendung eines neuen, vom in der vorhergehenden Zelle korrigierten und entscheidungsmäßig demodulierten Symbol erhaltenen Werts rles Vorläufers ein neues kompensiertes Symbol liefern.

14. Entzerrer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß für phasenmodulierie oder phasen- und amplitudenmodulierte Signale jede der Zellen getrennte Einrichtungen (HX-SM3, H2-SMA) umfaßt, die die Vorläufer der sirh einerseits auf die Grundphasenkomponente des empfangenen Signals und andererseits auf die Quadraturphasenkomponente des empfangenen Signals bezogenen Impulse kompensieren.

15. Entzerrer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zu den getrennten Einrichtungen (Hi-SMX H2-SM4) zum Kompensieren der Vorläufer der auf die Grundphasenkomponente bzw. der auf die Quadraturphasenkomponente des empfangenen Signals bezogenen Impulse Einheiten gehören, die die Vorläufer einerseits der Interferenz zwischen den Symbolen und andererseits der Interferenz zwischen den Kanälen kompensieren.

16. Entzerrer nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der weiteren Entzerrerzcllcn auch eine Einrichtung (ΓΤ2) umfaßt, die von einem korrigierten und entscheidungsmäßig demodulierten Symbol ein zweites Kompensationssignal des Nachläufers erhält, der zu dem im Entscheidungsvorgang in dieser Zelle befindlichen Impuls gehört, sowie eine Einrichtung (S3') umfaßt, die sowohl den in dieser Zelle erhaltenen Vorläufer als auch dieses Kompensationssignal von dem in einer entsprechenden Verzögerungsstrecke (LR 30) verzögerten zu entzerrenden Impuls subtrahiert.

17. Entzerrer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (GX, G 2) zum Erzeugen eines Kompensationssignals des Nachläufers auch das Kompensationssignal des Vorläufers erzeugt.

tu

18. Entzerrer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zelle für die Kompensation des Vorläufers auf den vom Nachläufer gereinigten und um eine Zeit gleich der einfachen bzw. ganzzahlig mehrfachen Symbolperiode (T) verzögerten Impuls

Ii einwirkt; daß die Einrichtung (Fi) zum Erzeugen eines Kompensationssignals des Nachläufers zu dem zu entzerrenden Impuls das Symbol, über das in der ersten Entscheidungseinheit (D I) entschieden worden ist, kombiniert mit wenigstens dem zeitlich unmittelbar vorhergehenden Symbol, das am Ausgang (8) der ersten Zelle der Vorläufer-Entzerrung abgenommen worden ist, rückkop-pelt und einen ersten Multiplizierer (Ci), der das Kompensationssignal der ersten interferierenden Abtastung des

_>-, Nachläufers aus dem Symbol, über das in dieser en*en Entscheidungseinheit (DX) entschieden wird, abnimmt, einen zweiten Multiplizierer (C2), der das Kompensationssignal der zweiten interferierenden Abtastung des Nachläufers aus dem korrigierten

in Symbol, über das in der ersten Zelie der Entzerrung des Vorläufers entschieden worden ist, abnimmt, einen oder mehrere mögliche weitere Multiplizierer (C3), die ein Kompensationssignal der nachfolgenden interferierenden Abtastungen des Nachläufers

η aus den Symbolen, über die in den nachfolgenden Zellen der Entzerrung des Vorläufers entschieden worden ist, abnehmen, und einen Addierer (Σ 1) enthält, der die von den Multiplizierern (Ci, C2, C3) erzeugten Signale zu einem einzigen Kumpen-

•III sationssignal zusammenfaßt.

19. Entzerrer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Entzerrerzelle für den Vorläufer eine Einrichtung (Fi, F2, F3) zugeordnet ist, die zu dem /u kompensierenden Impuls das Symbol, über

r, das in der betreffenden Zelle selbst entschieden worden ist, kombiniert mit wenigstens dem in der nachfolgenden Entzerrerzelle kompensierten Symbol rückkoppelt, und daß jede dieser Zellen einen Addierer (S2¹, S3'") enthält, der vom zu entzerren-

,(I den Impuls sowohl den in der Zelle selbst bestimmten Wert des Vorläufers als auch das den Nachläufer kompensierende Signal subtrahiert.

20. Entzerrer nacli Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß jedes von einer Anzahl von Filtern

-.-> (K 10, K 20, K 30) von einem der zum Kompensieren der Wirkungen des Nachläufers rückgekoppelten Symbole einen Schätzwert des Vorläufers, der zu dem Impuls gehört, aufgrund dessen über dieses Symbol entschieden worden ist, bildet, und daß jede

Wi sich an die erste Zelle anschließende Zelle der Entzerrung des Vorläufers einen Addierer f53", 54'. S3^IV) enthält, der von einem Inipuls mit kompensiertem Nachläufer sowohl den Schätzwert des Vorläufers, der aus dem in der vorhergehenden Zelle

h'. enlscheidungsrräßig demodulierten Symbol erhalten wird, als auch den von einem der Filter (K 10. K 20. K 30) gelieferten Wert subtrahiert.

21. Entzerrer nach einem der Ansprüche 13 bis 20,

dadurch gekennzeichnet, daß vor der ersten Entseheidungseinheit (D I) wenigstens cm erstes Tilter (FP) angeschlossen isi. das Impulse erzeugt, bei denen der Wert der ersten Abtastung des Nachläufers nahe Null oder gleich Null ist und die /weite Abtastung des Nachläufers positiv ist und vorzugsweise einen Betrag hat, der höher ist !ils der Betrag der nachfolgenden Abtastungen.

22. Entzerrer nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das I liter (FP) folgende Baugruppen umfaßt:

— eine Verzögerungsstrecke (LK). die die am Entzerrer eintreffenden Impulse um so viele Abtastpenoden verzögert, als Perioden dem Entsehcidungszcitpunkt vorausgehen;

— eine Einrichtung [C(F)] zum Darstellen einer Übertragungsfunktion an diesen Impulsen, die aufgrund der Charakteristiken der eintreffenden impulse und der Charakteristiken der ausgangsseitig vom Filter (FP) zu erhaltenden Impulse vorbestimmt ist;

— wenigstens zwei Abzweigschaltungen (Ca. Cb). die die vom F.nt/errer empfangenen Impulse bzw. das von der Einrichtung [G (f) ] ausgehende Signal mit geeigneten Koeffizienten multiplizieren;

— einen Addierer (SA). der die von den Abzweigschaltungen ausgehenden Signale 'v.-b aisch addiert.

23. Entzerrer nach Anspruch 21. dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (FP) folgende Baugruppen umfaßt:

— wenigstens zwei Verzögerungsstrecken (I.Ra. LRb). die in Reihe geschaltet sind und die eintreffenden Impulse jeweils um eine Abtastperiode verzögern;

— Einrichtungen [C((). G"(i)] zum Darstellen einer Übertragungsfunktion an den von den Verzögerungsstrecken (LRa. LRb) ausgehenden Impulsen, die aufgrund der Charakteristiken dieser Impulse und der gewünschten Charakteristiken der vom Filter (FP) ausgehenden Signale vorbestimmt ist;

— wenigstens vier Abzweigschaltungen (Pa. Pb. Pc. Pd). die die von der Vorrichtung empfangenen Impulse, die von der ersten Verzögerungsstrecke (LRa) ausgehenden Impulse bzw. die von den Einrichtungen [C(f). G"(f)] ausgehenden Signale mit geeigneten Koeffizienten multiplizieren : und

— einen algeb:aischen Addierer (SA). der die von den Abzweigschaltungen (Pa. Pb. Pc. Pd) ausgehenden Signale algebraisch addiert.

24. Entzerrer nach Anspruch 22 oder 23. dadurch gekennzeichnet. daß die Einrichtungen \G (!)■G (f). G"(f)\ die eine gegebene Übertragungsfunktion bewirken, aus einer die Ableitung des eingangsseitig anliegenden Signals berechnenden Schaltung bestehen.

25. Entzerrer nach einem der Ansprüche 21 bis 24. dadurch gekennzeichnet, daß vor dieses erste Filter (FP) zur Verbesserung des Signal/Rausch-Verhältnisses ein weiteres Filter fF/^geschaltet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs I und auf einen Entzerrer zur Durchführung des Verfahrens, r.s handelt sich um die Entzerrung digitaler Signale mit nichtlinearer Korrektur, ausgedehnt auf den Impulsantwori-Vorläufer. mit Eignung auch für Übertragungen mit schnelleren Übertragungsraten als der Nyquistschcn Rate.

Bekanntlich kommt bei der digitalen Datenübertragung mit hoher Rate die Verschlechterung tier Übertragung hauptsächlich von der sotcuiniitcn »Interferenz zwischen den Symbolen« her. Dies beruht darauf, daß aufgrund der nicht idealen Charakteristiken des Übertraglingskanals jeder digital·: Information enthaltende Impuls mit Nachläufern und Vorliiulern einhergeht, die die benachbarten Impulse überlappen und verzerren. Wenn diese Interferenz zu stark ist. wird die am übertragenen Signal di'^r'hpeführtc Entsch< dung uiikuiicki. Auüctuc-iii d'nuiii Sie sich, WC-Π Π SiCn die Übertragungsrate erhöht, und stellt somit das wesentlichste Hindernis für die Ratenerhöhung dar und vcrhinden eine billigere Ausnutzung der Übertragungsstrecken.

Empfängerseitig muß man deshalb über Vorrichtungen verfugen, die die nachteiligen Wirkungen der Interferenz zwischen den Zeichen ausgleichen, und /war sour-h| für den aiii J;c Vorläufer derjenigen Impulse, die dem in ds_· Entscheidung befindlichen Impuls folgen, als auch für den auf die Nachläufer der vorhergehenden Impulse bezogenen Teil. F:in solcher Ausgleich wird durch die Verwendung von als F.nizn--. r bezeichneten Filtern erhalten. Es ist aus der Literatur bekannt, dal! verbesserte Ergebnisse bei der Entzerrung im Hinblick auf die Interferenzerscheinungen durch die Nachläufer durch Verwendung nichtlincarcr Strukturen, beispielsweise einer Entscheidungs-Rückkopplung, erzielt worden sind. Für die Entzerrung im Hinblick auf die Erscheinungen durch die Vorläufer ist eine lineare Korrektur üblich.

Die kombinierte Verwendung der beiden Techniken ermöglicht bessere Resultate, als sie nur durch die lineare Entzerrung zu erhalten sind, sie ermöglichen jedoch keine hohen Übertragungsraten nut annehmbarem Betriebsverhalten: Tatsächlich steigt bei solchen hohen Übertragungsraten die Verschlechterungskomponente aufgrund der Vorläufer erheblich und kann durch lineare Entzerrung nur schwer beseitigt werden was weiterhin eine Erhöhung der Rauschleistung mit sich bringt, die das Betriebsverhalten verschlechtert Beispielsweise ist ein rekursiver adaptiver Entzerrer bekannt (DE-OS 25 18 329), der auf der Kalmansc.ieri Filterung beruht und somit lineare Entzerrungstechniken anwendet. Diese Techniken eignen sich nur füt Übertragungsraten unterhalb der Nyquistschen Rate, da die Rauschleistung sich bei Annäherung an die Nyquistsche Rate stark erhöht.

Es ist auch bekannt. (NTZ. 23. Jahrgang 1970, H. 1 Seiten 36 bis 42, insbesondere Figuren 3. 6), die Nachläufer nichtlinear und die Vorläufer linear zi entzerren. Auch hierbei ist naturgemäß die Übertra gungsrate begrenzt.

Da in der gegenwärtigen Digitalübertragungstechnil· Systeme mit immer höheren Übertragungsraten entwik kelt werden, werden Untersuchungen über Entzerrei immer wichtiger, bei denen das Prinzip der Vorläufer kompensation durch eine Entscheidungsrückkopplung angewandt wird. Es ist eine Lösung dieses Problem; beschrieben worden (R. T. Boyd und F. C. Mondi