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Dokumentenidentifikation DE10101950C1 23.01.2003
Titel Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung
Anmelder Infineon Technologies AG, 81669 München, DE
Erfinder Schenk, Heinrich, 81476 München, DE
Vertreter PAe Reinhard, Skuhra, Weise & Partner, 80801 München
DE-Anmeldedatum 17.01.2001
DE-Aktenzeichen 10101950
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 23.01.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.01.2003
IPC-Hauptklasse H03H 21/00
IPC-Nebenklasse H04L 25/03   H04L 27/01   H04B 1/62   
Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung schafft eine entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung mit einer linearen Entzerrerstufe (F1; F2), welche mindestens ein erstes lineares digitales Filter (F2) mit einem einstellbaren ersten Koeffizientensatz aufweist; und einer der linearen Entzerrerstufe (F1; F2) nachgeschalteten entscheidungsrückgekoppelten Entzerrerstufe (S; E; ERE). Letztere weist einen Summierer (S), dem ein Ausgangssignal der linearen Entzerrerstufe (F1; F2) zuführbar ist; einen Entscheider (E), dem ein Ausgangssignal des Summierers (S) zuführbar ist und welcher mindestens ein zweites digitales Filter (F2) mit einem adaptiv einstellbaren zweiten Koeffizientsatz aufweist; und einen entscheidungsrückgekoppelten Entzerrer (ERE), dem ein Ausgangssignal des Entscheiders (E) zuführbar ist und der ein Ausgangssignal liefert, das dem Summierer (S) zuführbar ist, auf. Der erste Koeffizientensatz umfaßt einen ersten hinter einem Hauptkoeffizienten (HK) angeordneten einstellbaren Teil, und einen zweiten bis zu dem Hauptkoeffizienten (HK) reichenden adaptiv einstellbaren Teil. Dem ersten linearen digitales Filter (F2) sind ein erstes Fehlersignal (E1) als Regelsignal für die Einstellung des ersten Teiles des ersten Koeffizientensatzes und ein zweites Fehlersignal (E2) als Regelsignal für die Einstellung des zweiten Teiles des ersten Koeffizientensatzes zuführbar, welche jeweils aus der entscheidungsrückgekoppelten Entzerrerstufe (S; E; ERE) abgeleitet sind.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung mit einer linearen Entzerrerstufe, welche mindestens ein erstes lineares digitales Filter mit einem einstellbaren ersten Koeffizientensatz aufweist; und einer der linearen Entzerrerstufe nachgeschalteten entscheidungsrückgekoppelten Entzerrerstufe, welche aufweist: einen Summierer, dem ein Ausgangssignal der linearen Entzerrerstufe zuführbar ist; einen Entscheider, dem ein Ausgangssignal des Summierers zuführbar ist und welcher mindestens ein zweites digitales Filter mit einem adaptiv einstellbaren zweiten Koeffizientensatz aufweist; und einen entscheidungsrückgekoppelten Entzerrer, dem ein Ausgangssignal des Entscheiders zuführbar ist und der ein Ausgangssignal liefert, das dem Summierer zuführbar ist; wobei der erste Koeffizientensatz einen ersten hinter einem Hauptkoeffizienten angeordneten einstellbaren Teil und einen zweiten bis zu dem Hauptkoeffizienten reichenden adaptiv einstellbaren Teil umfaßt.

Solch eine entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung ist aus der US-A-5,561,687 bekannt. In der US-A-5,561,687 wird insbesondere eine Anordnung angegeben, bei der das Digitalfilter der linearen Entzerrerstufe um k Koeffizienten nach dem Hauptwert erweitert ist. Dieser zusätzliche Teil des Koeffizientensatzes wird auch als Postcursor-Teil bezeichnet und läßt sich gemäß der US-A-5,561,687 hinsichtlich seiner Koeffizienten steuerbar verändern.

Die US-A-5,692,011 beschreibt einen dualen entscheidungsrückgekoppelten Entzerrer, bei dem ein erstes Fehlersignal einer ersten und einer zweiten Koeffizientennachstelleinrichtung und ein zweites Fehlersignal einer dritten Koeffizientennachstelleinrichtung zugeführt wird. Dabei werden durch die erste und dritte Koeffizientennachstelleinrichtung die Koeffizienten zweier verschiedener, voneinander getrennter Vorwärtsfilter vorgegeben.

Beim Verändern der Koeffizienten in Richtung ihrer Endwerte kann es dabei jedoch zu einem Fehlverhalten kommen, wenn die Zeitkonstanten für die Koeffizientenänderung und die Zeitkonstanten für den adaptiven Feedforward-Anteil und den adaptiven Entscheidungsrückkopplungs-Anteil nicht aufeinander abgestimmt sind.

Allgemein dienen Enzerrervorrichtungen in digitalen Kommunikationssystemen zur Reduzierung der Intersymbol-Interferenz. Sogenannte entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtungen bzw. Decision Feedback Equalizer (DFE) sind nicht-lineare Entzerrer, welche insbesondere für Kanäle mit starker Amplitudenverzerrung nützlich sind.

Fig. 4 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer bekannten entscheidungsrückgekoppelten Entzerrervorrichtung.

Der Decision Feedback Equalizer nach Fig. 4 besteht aus einem Feedforward (linearem) Teil LE und einem entscheidungsrückgekoppeltem Teil bestehend aus einem Summierer S, einem Entscheider E und einem entscheidungsrückgekoppleten Entzerrer ERE.

Der Feedforward (lineare) Teil LE empfängt ein digitales Eingangssignal EIN und liefert es über die Leitung 5 an den Summierer S, welcher über die Leitung 7 mit dem Entscheider E verbunden ist. Der Ausgang des Entscheiders E, der das Ausgangssignal AUS liefert, ist über die Leitung 10 mit dem Eingang der Entscheidungsrückkopplungseinrichtung ERE verbunden und deren Ausgang wiederum über die Leitung 20 mit dem Summierer S.

Der entscheidungsrückgekoppelte Teil des Entzerrers kompensiert die Symbolinterferenzen nach dem Hauptwert der am Eingang des Summierers S, also nach dem linearen Entzerrer LE sich ergebenden Impulsantwort. Die Symbolinterferenzen vor dem Hauptwert werden vom linearen Entzerrer E kompensiert.

Üblicherweise wird sowohl der lineare Entzerrer LE als auch der entscheidungsrückgekoppelte Entzerrer ERE mit Hilfe eines nicht-rekursiven Filters realisiert, wobei die Koeffizienteneinstellung adaptiv erfolgt, um auch bei unbekannten Kanaleigenschaften eine optimale Einstellung zu gewährleisten.

Ein entsprechendes detaillierteres Blockschaltbild zeigt die Fig. 5.

Für die Kompensation nur der Symbolinterferenzen ist es für die Festlegung des linearen Entzerrers LE ausreichend, ein nicht-rekursives System mit N Koeffizienten zu wählen, wobei der Hauptkoeffizient HK an letzter Stelle der Laufzeitkette LK1 mit den Laufzeitgliedern T angeordnet ist. Die Koeffizienten werden vom Koeffizientenaddierer KS1 zusammengefaßt.

Mit dieser Anordnung können zwar die linearen Verzerrungen weitgehend kompensiert werden. Bezüglich Rauschen am Empfängereingang ergibt sich jedoch kein optimales Verhalten, da das Rauschen mit dem Frequenzgang des Entzerrers bewertet wird, die Entzerrereinstellung hängt in diesem Fall jedoch nur von den Leitungsverzerrungen und nicht vom Rauschen ab. Erweitert man den linearen Entzerrer um einige Koeffizienten, die nach dem Hauptkoeffizienten angeordnet sind, dann kann zusätzlich zu den linearen Verzerrungen auch das resultierende Rauschen minimiert werden.

Für den Entscheidungsrückkopplungsentzerrer ist analog ein nicht-rekursives System mit M Koeffizienten gewählt. Die Koeffizienten werden vom Koeffizientenaddierer KS2 zusammengefaßt.

Eine Empfänger-Anordnung mit Decision Feedback Entzerrer hat prinzipiell zwei Nachteile:

  • a) Fehlerfortpflanzung: Da die entschiedenen Symbole als Eingangssignale für den rückgekoppelten Anteil dienen, kann es bei Fehlentscheidungen zu Fehlerfortpflanzungen kommen; und
  • b) die Entscheidung ist innerhalb einer Symboldauer durchzuführen.

Der Punkt a) wirkt sich bei starken Kanalverzerrungen und auch bei höherstufigen Datensignalen besonders ungünstig aus. Wegen Punkt b) ist die Anwendung eines Viterbi-Entscheiders nicht möglich, da dieser die endgültig entschiedenen Werte erst nach einer Latenzzeit von etlichen Symbolen zur Verfügung stellt.

Um diese Nachteile zu umgehen, wird häufig der entscheidungsrückgekoppelte Teil des Entzerrers auf die Sendeseite in Form einer Vorcodierung verlagert (Tomlinson Precoding). Während einer Startphase wird eine Anordnung mit entscheidungsrückgekoppeltem Anteil im Empfänger zugrundegelegt. Nach erfolgtem Einlauf werden die Koeffizienten des Entzerrers zur Sendeseite übertragen und als Koeffizienten des Precoders verwendet. Danach wird der entscheidungsrückgekoppelte Anteil im Empfänger abgeschaltet und der Precoder im Sender zugeschaltet. Im Betrieb mit Precoding kann sich das System nicht mehr auf das momentan vorliegende Rauschen einstellen, da die Koeffizienten des Precoders nicht mehr verändert werden können.

Es ist daher sinnvoll, während der Startphase nur die Koeffizienten bis zum Hauptwert des linearen Entzerrers freizugeben und die restlichen Koeffizienten so vorzugeben, dass sich bei einem Rauschsignal mit erwarteter Spektralverteilung ein möglichst gutes Verhalten ergibt.

Es zeigt sich jedoch, dass bei diesem Vorgehen das Konvergenzverhalten bei der adaptiven Koeffizienteneinstellung stark beeinträchtigt werden kann.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung zu schaffen, welche sowohl ein optimales Einschwingen als auch möglichst gutes Rauschverhalten gewährleisten kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 angegebene entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung gelöst.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, daß für die Koeffizientenänderung ein spezieller Regelkreis vorgeschlagen wird, um ein sicheres Einlaufverhalten zu gewährleisten. Insbesondere sind dem ersten digitalen Filter ein erstes Fehlersignal als Regelsignal für die Einstellung des ersten Teils des ersten Koeffizientensatzes und ein zweites Fehlersignal als Regelsignal für die Einstellung des zweiten Teils des ersten Koeffizientensatzes zuführbar, welche jeweils aus der entscheidungsrückgekoppelten Entzerrerstufe abgeleitet sind.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfindung.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das zweite Fehlersignal von einer Differenzbildungseinrichtung aus einer Differenz zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal des Entscheiders bildbar.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das erste Fehlersignal von einer Mittelwertbildungseinrichtung bildbar ist, der das zweite Fehlersignal zuführbar ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung bildet die Mittelwertbildungseinrichtung den Mittelwert des Betrags oder des Quadrats des zweiten Fehlersignals.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist das erste lineare digitale Filter eine Koeffizienteneinstelleinrichtung zum Einstellen des ersten Teils des ersten Koeffizientensatzes auf, welche in Abhängigkeit vom Wert des ersten Fehlersignals drei Zustände definiert, wobei im ersten Zustand der Mittelwert des zweitem Fehlersignals größer als ein erster vorbestimmter Schwellwert ist, im zweiten Zustand der Mittelwert des zweitem Fehlersignals zwischen dem ersten vorbestimmten Schwellwert und einem zweiten vorbestimmten Schwellwert liegt, und im dritten Zustand der Mittelwert des zweitem Fehlersignals kleiner als der zweite vorbestimmte Schwellwert ist, und die Koeffizienteneinstelleinrichtung die Einstellung in Abhängigkeit vom aktuellen Zustand vornimmt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Koeffizienteneinstelleinrichtung derart gestaltet, daß sie

  • a) ausgehend vom ersten Zustand solange vorbestimmte Anfangswerte (canfang) für den ersten Teil des ersten Koeffizientensatzes ansetzt, bis der dritte Zustand erreicht ist;
  • b) nach Erreichen des dritten Zustandes die Koeffizienten solange in Richtung vorbestimmter Endwerte (cende) verändert, bis der zweite Zustand wieder erreicht ist;
  • c) im zweiten Zustand die Koeffizienten solange unverändert läßt, bis der dritte Zustand durch adaptive Einstellung des zweiten Teils des ersten Koeffizientensatzes und des zweiten Koeffizientensatzes wieder erreicht ist; und
  • d) die Schritte ii) und iii) solange wiederholt, bis die vorbestimmten Endwerte (cende) erreicht sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist dem zweiten digitalen Filter das zweite Fehlersignal als Regelsignal für die Einstellung des zweiten Koeffizientensatzes zuführbar.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die lineare Entzerrerstufe ein drittes digitales Filter mit einem einstellbaren dritten Koeffizientensatz auf.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist dem dritten digitalen Filter das erste Fehlersignal als Regelsignal für die Einstellung des dritten Koeffizientensatzes zuführbar.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Mittelwertbildungseinrichtung ein viertes digitales Filter auf, welches ein rekursives Filter 1. Ordnung ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist das vierte digitale Filter die Übertragungsfunktion





auf.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist das vierte digitale Filter die Übertragungsfunktion





auf.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer entscheidungsrückgekoppelten Entzerrervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein detaillierteres Blockdiagramm der entscheidungsrückgekoppelten Entzerrervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3a) und b) eine Darstellung der Schaltungsanordnung eines ersten und eines zweiten Besipiels für den Mittelwertbildner für die entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein schematisches Blockdiagramm einer bekannten entscheidungsrückgekoppelten Entzerrervorrichtung; und

Fig. 5 ein detaillierteres Blockdiagramm der bekannten entscheidungsrückgekoppelten Entzerrervorrichtung.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Bestandteile.

Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer entscheidungsrückgekoppelten Entzerrervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Die Entzerreranordnung in Fig. 1 ist zunächst um einen weiteren linearen Filterblock F1 gegenüber der bekannten Entzerreranordnung gemäß Fig. 4 erweitert.

Der Filterblock F1 stellt ein digitales Filter mit vorzugsweise niedrigem Grad dar. Es kann sich dabei sowohl um ein rekursives als auch um ein nicht-rekursives Filter handeln. Beispielsweise kann für das zusätzliche Filter F1 ein System 1. Ordnung mit der Übertragungsfunktion:





gewählt werden.

Für den anderen Filterblock F2 wird die nicht-rekursive Struktur nach Fig. 5 gewählt, wobei nach dem Hauptkoeffizienten HK einige weitere Koeffizienten angeordnet sind, wie an sich aus der US-A-5,561,687 bekannt.

Für die Koeffizienten des zusätzlichen Filters F1 und für die zusätzlichen Koeffizienten (Postcorser) des Filters F2 werden Anfangs- und Endwerte vorgegeben. Die Anfangswerte werden dabei so gewählt, dass sich damit ein möglichst gutes Konvergenzverhalten ergibt. Die Endwerte werden demgegenüber in Hinblick auf ein möglichst günstiges Verhalten bei Rauscheinkopplung dimensioniert.

Nach erfolgtem Einlauf mit den Anfangskoeffizienten werden diese Koeffizienten in Richtung ihrer Endwerte verändert, bis jeweils die Endwerte erreicht werden. Während der Koeffizientenänderung müssen sich sowohl die adaptiven Koeffizienten des Filters F2 als auch die des rückgekoppelten Anteils der Entzerrervorrichtung jeweils anpassen.

Als Regelsignale für die Koeffizienteneinstellung werden bei dieser Ausführungsform ein erstes und ein zweites Fehlersignal E1 bzw. E2 verwendet, welche jeweils aus dem entscheidungsrückgekoppelten Teil gewonnen werden.

Fig. 2 ist ein detaillierteres Blockdiagramm der entscheidungsrückgekoppelten Entzerrervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Als Fehlersignal E2 für den adaptiven Teil des Filters F2 wird unmittelbar der aus den Werten vor und nach dem Entscheider E (auf Leitung 11 bzw. 12) durch eine Differenzbildungseinrichtung D generierte Wert herangezogen. Dieses Fehlersignal E2 wird auch dem entscheidungsrückgekoppelten Entzerrer ERE zugeführt.

Zur Bildung vom Fehlersignal E1 für die Veränderung der Koeffizienten des zusätzlichen Filters F1 und der Koeffizienten nach dem Hauptwert des Filters F2 (Postcursor) ausgehend von den Anfangswerten in Richtung der Endwerte wird der Mittelwert des Fehlerbetrags oder des Fehlerquadrats (nachfolgend mit Fehlermittelwert bezeichnet) herangezogen, welcher von einem entsprechenden Funktionsblock MB gebildet wird, dessen Eingangssignal das zweite Fehlersignal E1 ist.

Abhängig vom Fehlermittelwert werden vom Funktionsblock MB drei Zustände als Fehlersignal E1 definiert:

Zustand 1: Fehlermittelwert > Schwellwert 1

Zustand 2: Schwellwert 2 < Fehlermittelwert < Schwellwert 1

Zustand 3: Fehlermittelwert < Schwellwert 2.

Die Schwellwerte 1 und 2 sind dabei wie folgt zu wählen:

Im Zustand 1 ist das System nicht synchronisiert, die Fehlerwahrscheinlichkeit ist in diesem Fall sehr groß (Zufallsentscheidungen).

Im Zustand 2 ist das System zwar synchron, die Fehlerquote kann jedoch noch relativ hoch sein (eindeutig mehr richtige als falsche Entscheidungen).

Im Zustand 3 ergibt sich eine relativ niedrige Fehlerrate (fast nur richtige Entscheidungen).

Im folgenden wird die Koeffizienteneinstellung für das Filter F1 und den Postkursor des Filters F2 näher erläutert. Wie oben erwähnt, stellen sich die Koeffizienten des Filters ERE und des Prekursors des Filters F2 einschließlich dessen Hauptkoeffizienten HK adaptiv ein.

Im Zustand 1 arbeiten die beiden Filter mit den betreffenden Anfangskoeffizienten, welche derart gewählt sind, daß ein gutes Einlaufverhalten gewährleistet ist, jedoch für den eingelaufenen Zustand weniger tauglich sind. Im Zustand 3 werden die Koeffizienten zielgerichtet in Richtung der Endkoeffizienten verändert, und im Zustand 2 bleiben die Koeffizienten unverändert.

Bei einer Koeffizienteneinstellung gemäß diesem Verfahren wird zunächst im Zustand 1 mit den Anfangskoeffizienten, die wie gesagt im Hinblick auf ein günstiges Konvergenzverhalten dimensioniert sind, gearbeitet, bis das System derart eingelaufen ist, dass kaum noch Fehlentscheidungen getroffen werden (Zustand 3). Nach Erreichen dieses Zustands 3 werden die zu ändernden Koeffizienten so lange verändert, bis der Fehlermittelwert die Schwelle 2 überschreitet (Zustand 2), da der adaptive Entzerrer bestehend aus Feedforward-Anteil und entscheidungsrückgekoppelten Anteil nicht so schnell nachgeregeln können.

In diesem Zustand bleiben die zu verändernden Koeffizienten zunächst unverändert, bis der adaptive Entzerrer nachgeregelt hat und der Fehlermittelwert die Schwelle 2 wieder unterschreitet (Zustand 3).

Bei Fortführung der Koeffizientenänderung pendelt der Fehlermittelwert so lange um die Schwelle 2, bis die zu verändernden Koeffizienten ihren Endwert erreicht haben.

Ab diesen Zeitpunkt bleiben die Koeffizienten des Filters F1 und der Postcursor des Filters F2 unverändert und die adaptiven Teile des Entzerrers (Feedforward-Anteil und entscheidungsrückgekoppelter Anteil) können sich endgültig auf das System einstellen.

Die Änderung der Koeffizienten ausgehend von den Anfangskoeffizienten kann durch Addition gleich großer Korrekturwerte erfolgen. Im Hinblick auf eine möglichst einfache Realisierung kann für die Korrekturgröße eine Zweierpotenz gewählt werden. Dabei kann der Algorithmus für die Koeffizientenveränderung gemäß folgender Tabelle beschrieben werden:





Dabei sind cende der Endwert, canfang der Anfangswert, k ein diskreter Zeitparameter, m eine natürliche Zahl und sgn die Vorzeichenfunktion. Die c-Werte stellen hierbei Vektoren für die Koeffizienten dar.

Fig. 3a) und b) sind eine jeweilige Darstellung der Schaltungsanordnung eines ersten und eines zweiten Beispiels für den Mittelwertbildner für die entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Die Mittelwertbildung kann durch digitale Tiefpassfilterung erfolgen. Eine besonders einfache Realisierung erhält man mit einem rekursiven Filter 1. Ordnung.

In Fig. 3a) und b) bezeichnen MB1, MB2 ein erstes bzw. zweites Beispiel für ein digitales Mittelungsfilter, NO eine Normierungseinrichtung, TE einen S-Teiler und A1 bis A4 einen jeweiligen Addierer.

Gemäß Fig. 3a) lautet die Übertragungsfunktion:





Gemäß Fig. 3b) lautet die Übertragungsfunktion:





Hierbei ist q ein Normierungsparameter der Normierungseinrichtung NO, der die Zeitkonstante der Mittelung definiert.

Der Zahlenwert von q muss positiv und kleiner als Eins sein. Wählt man für seinen Wert



q = 2-L (4)



dann lässt sich die Filterung ohne echte Multiplikationen realisieren.

Mit den Differenzengleichungen



y(k) = y(k - 1) + 2-L.(u(k) - y(k - 1)) (5)



bzw.





ergeben sich die in Bild 5 dargestellten Schaltungsanordnungen für die Mittelungsfilter MB1 bzw. MB2.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.

Es wurde oben ohne Einschränkung der Algemeingültigkeit angenommen, dass Filter F1 das zusätzliche System zur Verbesserung des Konvergenzverhaltens und Filter F2 das adaptive System mit den zusätzlichen Postcursors darstellt. Die Reihenfolge kann aber auch verändert werden.

Für das Fehlersignal F2 kann der Einstellalgorithmus auch so modifiziert werden, dass nur das Vorzeichen des Fehlers verwendet wird. Bezugszeichenliste EIN Eingangssignal

AUS Ausgangssignal

E1, E2 erstes, zweites Fehlersignal

3, 5, 7, 10, 11, 12, 20 Leitungen

F1, F2 erstes, zweites Filter

S Summierer

ERE entscheidungsrückgekoppelter Entzerrer

E Entscheider

MB, MB1, MB2 Mittelwertbildungseinrichtung

u(k), y(k) Signale an MB

A1-A4 Addierer

NO Normierungseinrichtung

TE S-Teiler

LE linearer Entzerrer

LK1, LK2 erste, zweite Laufzeitkette

KS1, KS2 Koeffizientenaddierer

HK Hauptkoeffizient

N, M Laufindex für Koeffizienten

T Laufzeitglied


Anspruch[de]
  1. 1. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung mit:

    einer linearen Entzerrerstufe (F1; F2), welche mindestens ein erstes digitales Filter (F2) mit einem einstellbaren ersten Koeffizientensatz aufweist; und

    einer der linearen Entzerrerstufe (F1; F2) nachgeschalteten entscheidungsrückgekoppelten Entzerrerstufe (S, E; ERE), welche aufweist:

    einen Summierer (S), dem ein Ausgangssignal der linearen Entzerrerstufe (F1; F2) zugeführt wird;

    einen Entscheider (E), dem ein Ausgangssignal des Summierers (S) zugeführt wird; und

    einen entscheidungsrückgekoppelten Entzerrer (ERE), dem ein Ausgangssignal des Entscheiders (E) zugeführt wird und welcher mindestens ein zweites digitales Filter mit einem adaptiv einstellbaren zweiten Koeffizientensatz aufweist und der ein Ausgangssignal liefert, das dem Summierer (S) zugeführt wird;

    wobei der erste Koeffizientensatz einen ersten hinter einem Hauptkoeffizienten (HK) angeordneten einstellbaren Teil, und einen zweiten bis zu dem Hauptkoeffizienten (HK) reichenden adaptiv einstellbaren Teil umfaßt;

    dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten digitalen Filter (F2) ein erstes Fehlersignal (E1) als Regelsignal für die Einstellung des ersten Teils des ersten Koeffizientensatzes und ein zweites Fehlersignal (E2) als Regelsignal für die Einstellung des zweiten Teils des ersten Koeffizientensatzes zugeführt werden, welche jeweils aus der entscheidungsrückgekoppelten Entzerrerstufe (S, E; ERE) abgeleitet sind.
  2. 2. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Fehlersignal (E2) von einer Differenzbildungseinrichtung (D) aus einer Differenz zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal des Entscheiders (E) gebildet wird.
  3. 3. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fehlersignal (E1) von einer Mittelwertbildungseinrichtung (MB; MB1; MB2) gebildet wird, der das zweite Fehlersignal (E2) zugeführt wird.
  4. 4. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelwertbildungseinrichtung (MB; MB1; MB2) den Mittelwert des Betrags oder des Quadrats des zweiten Fehlersignals (E2) bildet.
  5. 5. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste lineare digitale Filter (F2) eine Koeffizienteneinstelleinrichtung zum Einstellen des ersten Teils des ersten Koeffizientensatzes aufweist, welche in Abhängigkeit vom Wert des ersten Fehlersignals (E1) drei Zustände definiert, wobei im ersten Zustand der Mittelwert des zweiten Fehlersignals (E2) größer als ein erster vorbestimmter Schwellwert ist, im zweiten Zustand der Mittelwert des zweitem Fehlersignals (E2) zwischen dem ersten vorbestimmten Schwellwert und einem zweiten vorbestimmten Schwellwert liegt, und im dritten Zustand der Mittelwert des zweitem Fehlersignals (E2) kleiner als der zweite vorbestimmte Schwellwert ist, und die Koeffizienteneinstelleinrichtung die Einstellung in Abhängigkeit vom aktuellen Zustand vornimmt.
  6. 6. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Koeffizienteneinstelleinrichtung derart gestaltet ist, daß sie
    1. a) ausgehend vom ersten Zustand solange vorbestimmte Anfangswerte (canfang) für den ersten Teil des ersten Koeffizientensatzes ansetzt, bis der dritte Zustand erreicht ist;
    2. b) nach Erreichen des dritten Zustandes die Koeffizienten solange in Richtung vorbestimmter Endwerte (cende) verändert, bis der zweite Zustand wieder erreicht ist;
    3. c) im zweiten Zustand die Koeffizienten solange unverändert läßt, bis der dritte Zustand durch adaptive Einstellung des zweiten Teils des ersten Koeffizientensatzes und des zweiten Koeffizientensatzes wieder erreicht ist; und
    4. d) die Schritte ii) und iii) solange wiederholt, bis die vorbestimmten Endwerte (cende) erreicht sind.
  7. 7. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten digitalen Filter das zweite Fehlersignal (E2) als Regelsignal für die Einstellung des zweiten Koeffizientensatzes zugeführt wird.
  8. 8. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lineare Entzerrerstufe (F1; F2) ein drittes digitales Filter (F1) mit einem einstellbaren dritten Koeffizientensatz aufweist.
  9. 9. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem dritten digitalen Filter das erste Fehlersignal (E1) als Regelsignal für die Einstellung des dritten Koeffizientensatzes zugeführt wird.
  10. 10. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelwertbildungseinrichtung (MB; MB1; MB2) ein viertes digitales Filter aufweist, welches ein rekursives Filter 1. Ordnung ist.
  11. 11. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das vierte digitale Filter die Übertragungsfunktion





    aufweist.
  12. 12. Entscheidungsrückgekoppelte Entzerrervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das vierte digitale Filter die Übertragungsfunktion





    aufweist.






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