NL8104732A

NL8104732A - Volledig digitale op grote schaal geintegreerde lijnschakeling voor analoge lijnen.

Info

Publication number: NL8104732A
Application number: NL8104732A
Authority: NL
Original assignee: Int Standard Electric Corp
Priority date: 1980-10-23
Filing date: 1981-10-19
Publication date: 1982-05-17
Also published as: NO813437L; SE8106159L; GB2107554A; JPS5799830A; NO157037B; IT1195220B; US4381561A; KR830008570A; NO157037C; PH17542A; PT73850B; DE3141502C2; FR2493083A1; FR2493083B1; PL233557A1; IL63995A0; GB2107554B; HK58985A; DK466181A; ZA816780B

Description

* ** R.Treiber 9

Volledig digitale op grote schaal geïntegreerde lijnschakeling voor analoge lijnen.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op telefoonlijnschakelingen en verwante communicatieschakelingen die de tussenschakeling tussen analoge en digitale abonneelijnen en trunklijnen en een digitaal schakelnetwerk vormen. In het bijzonder heeft de uitvinding be-5 trekking op een digitale lijnschakeling die voorziet in een automatische aanpassing van de impedantie van lijnen/trunklijnen die zijn afgesloten door een elektronische vorkschakeling, en op de automatische synthese van de lijnaanpassingsimpedantie in de vorkschakeling zonder toepassing van discrete componenten en bij een zo laag mogelijke vermo-10 gensdissipatie.

Volgens de stand van de techniek die betrekking heeft op een omzetting van tweedraads naar vierdraads is het probleem bekend, dat wordt veroorzaakt door de foutieve impedantie-aanpassing in de telefooncentrale tussen de abonneelijnen/trunklijnen en de afsluitimpedan-15 tie. Zulk een foutieve aanpassing veroorzaakt slechte balansdempings-eigenschappen en reflecties of echo’s als gevolg van de gebrekkige werking van de twee-vierdraadsvorkschakeling, waarbij voor de juiste werking wordt vereist dat de lijnimpedantie en de afsluitimpedantie zowel wat de fase als grootte betreft gelijk moeten zijn over de bandbreedte 20 van het telefoonkanaal. Passieve vaste afsluitimpedanties op dit ogenblik stellen behalve op een bepaalde frequentie, een compromis voor als gevolg van het feit dat zulk een impedantie hetzij een serieschakeling of parallelschakeling is van een weerstand en een condensator. Zulk een eenvoudige impedantie heeft een slechte aanpassing voor de lijnimpedan-25 tie tot gevolg. In het bijzonder is de vorkschakeling die de twee-vier-draadsomzetting uitvoert, afhankelijk van een betrekkelijk nauwkeurige aanpassing tussen de lijnimpedantie en de afsluitimpedantie en voor een optimaal functioneren is een goede aanpassing vereist over het gebied van frequenties die van belang zijn. Volgens de stand van de techniek 30 is getracht deze foutieve aanpassing te compenseren met balansnetwerken of toegevoegde balansnetwerken, die een deel vormen van de vorkschakeling en die voor een bepaalde lijn een gevalsgewijze aanpassing van de schakeling voorstellen.

Een ander probleem als gevolg van de foutieve impedantie-aanpas-35 sing aan het verre einde van de lijn treedt op, indien dat einde onjuist wordt afgesloten. Een ongewenste reflectie of echo wordt naar het nabije einde teruggevoerd. Indien de afsluitimpedantie aan het nabije 8104732 i * l - 2 einde gelijk is aan de lijnimpedantie en indien het verlies van de vorkschakeling nul is, dan wordt een optimaal functioneren van de inrichting aan het nabije einde verkregen. De echo uit het verre einde kan ook worden verminderd door de toepassing van bekende echo-onder-5 drukkingsinrichtingen.

Zulk een bekende echo-onderdrukkingsinrichting is afhankelijk van de kennis vooraf van het lokaal uitgezonden signaal en een aangenomen nlet-correlerende betrekking tussen het aan het nabije einde uitgezonden signaal en het aan het verre einde ontvangen signaal.

10 Door toepassing van adaptieve vereffeningstechnieken met of zonder trainingsignalen, kan het correlerende gedeelte van de reflectie vanaf het verre einde, die in het bij het nabije einde ontvangen signaal aanwezig is, door toepassing van een adaptieve vereffeningsinrichting worden geregenereerd en worden afgetrokken van dit lokaal ontvangen sig-15 naai.

Aan voorwaarden voor de juiste werking van de adaptieve vereffeningsinrichting moeten worden voldaan. De vereffeningsinrichting moet een geschikte signaal-ruisverhouding S/N hebben om een convergentie van de vereffeningsinrichting en een lineaire netwerkkarakteristiek toe te 20 laten. Voldoende energie moet over de band aanwezig zijn om correcte teruggekoppelde besturingssignalen te verkrijgen voor de aftakinstel-lingen van een digitaal filter. Gedurende het vereffeningsproces moet een "dubbele spraak" afwezig zijn. Vervolgens, en van het grootste belang, moet de digitale lokale centrale die moet worden aangepast aan 25 analoge abonneelussen, thans twee twee-vierdraadsomzetters toevoegen, teneinde een tussenschakeling voor deze lussen te vormen. Vroeger waren bij analoge centrales geen vorkschakelingen nodig.

Deze kort geleden ingevoerde vorktussenschakelingen kunnen reflecties of ongewenste retoursignalen invoeren. Vroeger waren deze extra 30 vorkschakelingen niet nodig voor analoge schakelaars. Aldus is zonder de verbeterde werking van de vorkschakeling de digitale centrale qua functioneren potentieel slechter dan zijn analoge voorganger.

Het probleem van "rondzingen", of meer expliciet de potentiële instabiliteit van het netwerk in de zin van "Nyquist" is het gevolg van 35 de ongewenste terugkoppeling die ontstaat uit de twee-vierdraads omzettingen; en het is denkbaar dat het systeem kan oscilleren, indien juiste voorzorgen niet worden genomen. Het is bekend dat het VNL-plan (via Net Loss) rekening houdt met deze omstandigheid, doordat op geschikte wijze en op geregelde wijze verzwakkingen door het hele netwerk worden 40 ingebracht en doordat wordt voorge'schreven dat het verlies in de vork- 8104732 ; * 1 3 schakeling aan enkele minimale kriteria moet voldoen in die punten in het netwerk waar twee-vierdraadsomzettingen plaats vinden.

Vroeger werd bij het komen tot de verzwakking die in de bestaande netwerken kon worden ingebracht, aandacht geschonken aan die centrales 5 (of schakelingen) waarin twee-vierdraadsomzetters werden toegepast; namelijk trunklijnen. Voor analoge lokale centrales waarbij twee-vierdraadsomzetters niet nodig zijn, was een verzwakking van nul toegestaan en de toelaatbare tussenschakeldemping was en is slechts enkele tienden van een decibel. Aldus wordt het probleem van het ontwerpen van een di-10 gitale lokale centrale om te voorzien in een equivalente analoge uitvoering in een analoge omgeving verzwaard door het bestaande VNL-plan. Experimentele resultaten tonen aan dat de toevoeging van een verzwakking (4 dB) in de lokale centrale cm dit probleem te overwinnen, slechts diende voor het verminderen van de "dienstkwalitelt", dat wil 15 zeggen bij een vergelijking kunnen telefoongebruikers het slechte functioneren als gevolg van de toegevoegde verzwakking detecteren.

Automatische vereffeningsinrichtingen zijn op zichzelf bekend in digitale gegevenstransmissie-inrichtingen, waarvan de Amerikaanse oc-trooischriften 3.579.109 en 3.984.789 een illustratie zijn. Een digita-20 le adaptieve vereffeningsinrichting is beschreven in het Amerikaans oc-trooischrift 3.633.105.-Het Amerikaans octrooischrift 3.798.560 beschrijft een adaptieve transversale vereffeningsinrichting waarbij een volgens het tijd-multiplexprincipe werkend digitaal filter van de tweede orde wordt toegepast.

25 Een digitale telecommunicatielijnschakeling die op een of meer op grote schaal geïntegreerde halfgeleiderplaatjes (LSI) kunnen worden uitgevoerd, wordt beschreven. Volgens de uitvinding wordt voorzien in een vereenvoudigde geïntegreerde schakelingsconstruktie om op een LSI-halfgeleiderplaatje een elektronische twee-vierdraadsvorkschakeling, 30 een lijnaanpassingsimpedantie door middel van automatische digitale im-pedantiesynthese van een uitgangsimpedantie en alle digitale filter-functies voor een volledig op grote schaal geïntegreerde telefoonlijnschakeling met automatische vereffening te combineren.

De uitvinding heeft derhalve ten doel de analoge twee-vierdraads 35 omzetters in de telefoonlijnschakeling te elimineren door het digitaal uitvoeren van de twee-vierdraadsomzetfunctie.

De uitvinding heeft voorts ten doel te voorzien in een automatische aanpassing aan de lijnimpedantie bij de verbindingsopbouw door toepassing van een elektronisch opgebouwde afsluitimpedantie in de 40 lijnschakeling, die is aangepast aan de impedantie van de abonneelijn.

8104732 ï « » 4

De uitvinding heeft ook ten doel een telefoonlijnschakeling uit te voeren volgens de LSI-technologie.

De uitvinding heeft ook nog tèn doel om echo's als gevolg van vorkschakelingen en foutieve impedant ie-aanpassingen bij de telefoon-5 centrale, wezenlijk te verminderen.

De uitvinding heeft verder nog ten doel te voorzien in een automatische vereffeningsfunctie voor telefoonabonnee's, waarbij de vereffening digitaal wordt uitgevoerd door toepassing van een recursief digitaal filter met programmeerbare coëfficiënten om de afwijking tussen 10 het ingangssignaal van het filter en een referentie zo klein mogelijk te houden*

Voorts heeft de uitvinding nog ten doel te voorzien in een korte vereffeningstijd door het handhaven van de aftakcoëfficiënten van het digitale filter bij de laatste verbinding als de startcoëfficiënten van 15 de heersende oproep.

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de tekeningen. In de tekeningen toont:

Figuur 1 een bekende elektronische vorkschakeling.

Figuur 2 een digitale lijnschakeling volgens de uitvinding» 20 Figuur 3A de digitale, synthese van een uitgangsadmittantie.

Figuur 3B een vereenvoudigd blokschema van een impedantie- aanpassing in een digitale vorkschakeling.

Figuur 4 een transconductantieversterker.

Figuur 5 een recursieve automatische vereffeningsschakeling.

25 Figuur 6 een blokschema van een algemeen digitaal filter.

Figuur 7 een blokschema van een vereffeningsschakeling.

Figuur 8 een blokschema van een algemene digitale twee-vierdraads-omzetter.

Figuur 9 een blokschema van een bij voorkeur toe te passen uitvoe-30 ringsvorm van een vereffeningsschakeling volgens de uitvinding.

Figuur 10 een eerste geheugengedeelte van de vereffeningsschakeling volgens figuur 9.

Figuur 11 een tweede geheugengedeelte van de vereffeningsschakeling volgens figuur 9.

35 Figuur 12 een stroomdiagram van de vereffeningsbewerking.

Figuur 13 de multiplex- en verdeelschakeling volgens de uitvinding.

Figuur 14 de verbindingen tussen de vereffeningsschakeling volgens figuur 9 en de multiplex- en verdeelschakeling volgens de uitvin-40 ding.

8104732 * *4 \ 5

Figuur 1 illustreert een bekende elektronische vorkschakeling 10, die de volgende functies uitvoert: (1) de aanpassing aan de lijnimpedantie gezien aan zijn klemmen 12 en 14 en in figuur 1 getoond als een geconcentreerde impedantie Z^ 5 bij 16.

(2) het zo klein mogelijk houden van het ongewenste terugwaartse signaal uit de transmissieweg 1 door het opwekken van een opheffings-signaal op de transmissieweg 2, zodanig dat op de uitgang van de ont-vangversterker 18 het uitgezonden signaal wordt verminderd of zo klein 10 mogelijk wordt gemaakt. De werking van de vorkschakeling 10 is als volgt.

De impedantiee Zg bij 20, en Z3, Z4 bij 22 respectievelijk 24 vormen een brugschakeling waarbij de zendversterker 26 werkt als de besturingsbron en de ontvangversterker 18 als de nulversterker.

15 Indien de brug op juiste wijze is gebalanceerd, zal het uitgangssignaal van de ontvangversterker 18 nul zijn voor elk uitgezonden signaal. Tegelijkertijd zal elk signaal dat over de A-lijn en de bellijn verschijnt, op de uitgang van de versterker 18 worden ontvangen. Aldus worden ongewenste uitgezonden terugwaartse signalen geëlimineerd, waar-20 door wordt voorzien in de twee-vierdraadsomzetfunctie van de vorkschakeling. De impedantie die door wordt gezien is Zg parallel aan Zi bij 28. Indien veel groter is dan Zg, dan ziet de transmis-sielijn Zg als een lijnafsluitimpedantie. In de praktijk is Zg vast op een ingestelde waarde, in het bijzonder 900 Ohm in serie met 2,2 25 microfarad, en Z3 en Z4 worden gevarieerd of gekozen om de juiste balans te verkrijgen, waardoor het ongewenste terugwaartse signaal tot een minimum wordt beperkt. De nadelen van deze schakeling zijn als volgt: (1) Aangezien Zg niet voor alle transmissielijnen gelijk is aan 30 Z^, is de balansdemping van de schakeling 10 gedefinieerd door: zL + Z8

Balansdemping * 20 log^Q Zg (1) niet oneindig, welke waarde de optimale waarde is, teneinde reflecties 35 van signalen die van het verre einde af aankomen, tot een minimum te beperken.

(2) Z3 en Z4 moeten op basis van een compromis zodanig worden gekozen dat dezelfde schakeling 10 kan samenwerken met verschillende lijnen, of Z3 en Z4 moeten met de band of automatisch worden geko- 40 zen door een geschikt stel besturingssignalen die een analoog schakel 8104732 ï * 6 netwerk activeren, dat geschikte waarden van Z3 en Z4 in de schakeling plaatst volgens een of ander besturingsproces.

(3) De meerderheid van de impedanties in de schakeling van figuur 1 zijn complexe impedanties en vereisen dus zowel Ohmsche als capaci- 5 tieve elementen.

(4) De schakeling volgens figuur 1 is in beginsel analoog van aard en leent zich niet tot lage kosten, laag vermogen, hoge dichtheid, en digitale LSI-technieken.

(5) De schakeling van figuur 1 vereist Hoge kosten, stabiele en 10 nauwkeurige componenten teneinde correct te functioneren gedurende de levensduur van de inrichting waarbij deze wordt gebruikt.

(6) De ingangs- en uitgangssignalen aan de vierdraadszijde van de schakeling van figuur 1 zijn afkomstig uit de decodeer- en codeerscha-kelingen van de codeer- en decodeerinrichting die in een digitaal scha- 15 kelsysteem wordt toegepast. Om correct te functioneren moet de lijnschakeling voor een digitale centrale aldus een gescheiden codeer- en decodeerinrichting en vorkschakeling omvatten naast de normale filters van de codeer- en decodeerinrichting.

Figuur 2 illustreert een blokschema van een digitale lljnschake-20 ling 100 volgens de uitvinding, waarbij de digitale twee-vierdraads-vorkfunctie is uitgevoerd met vervanging van de hierboven genoemde discrete analoge componenten. De schakeling 100 voorziet ook in een automatische digitale synthese van de lijnafsluitimpedantie voor elke transmissielijnkarakteristiek, waarbij de hierboven toegepaste analoge 25 componenten zijn vervangen. Deze maatregelen bieden de mogelijkheid van een LSI-schakeling die de functies van de volledige elektronische vorkschakeling en de impedantie-aanpassing uitvoert als onderdeel van een totale codeer- en decodeerfunctie, waarbij deze functies kunnen worden uitgevoerd op een enkel LSI-halfgeleiderplaatje zonder uitgebreide ana-30 loge, uitwendige balancerings- of instellingsschakelingen. Dit heeft lage kosten, een laag vermogen, een hoge dichtheid en een zeer betrouwbare telecommunicatielijnschakeling tot gevolg. De technieken waarop deze schakeling is gebaseerd, zullen thans worden beschreven.

Onder terugverwijzing naar figuur 1 zouden indien de impedantie 35 Zg precies gelijk aan de impedantie ZL zou kunnen worden gemaakt over het gebied van transmissielijnen waarvoor de impedantie is bedoeld, de impedanties Z3 en Z4 gelijk aan Ohmsche elementen kunnen worden gemaakt, met als gevolg de eliminatie van terugwaartse signalen en een exacte impedantie-aanpassing teneinde de balansdemping zo groot 40 mogelijk te maken, zoals hierboven is beschreven. De schakeling volgens 8104732 « k 7 figuur 2 bereikt dit door toepassing van digitale filter- en terugkop-pelteehnieken zonder de toepassing van de tot nu toe gebruikte analoge componenten. Met verwijzing naar figuur 2 is de impedantie gezien in de richting van de A-klem 102 en de belklem 104 zodanig gedimensioneerd, 5 dat deze is aangepast aan de lijnimpedantie.

De lijnafsluitimpedantie Zg beschreven aan de hand van figuur 1, wordt digitaal opgebouwd door de digitale lus van de schakeling 100 die wordt gevormd wanneer de schakelaar 106 wordt bediend, waarbij via de leiding 112 een terugkoppeling wordt gevormd van de coderingsweg 108 10 naar de decoderingsweg 110.

Figuur 3B illustreert een vereenvoudigd blokschema van zulk een digitale synthese. De transconductantie- of g-versterker 200 is een inrichting die een ingangsspanning Vx omzet in een uitgangsstroom —gVx. Deze heeft een oneindige uitgangsimpedantie of een uitgangsad-15 mitantie van nul. Dit schakelingstype is volgens de stand van de techniek bekend. In zijn eenvoudigste vorm kan deze worden gelijk gesteld aan een pentode of veldeffecttransistor (FET), waarbij de anode- of af-voerstromen evenredig zijn aan de roosterspanning respectievelijk de spanning tussen poortelektrode en afvoerelektrode. In deze uitvoerings-20 vorm is de in figuur 4 getoonde schakeling 200 een voorbeeld, waarbij een operationele versterker met een hoge openlusversterking (versterking e 10*0 wordt gebruikt met een weerstand waarvan de geleidbaarheid g mhos is.

De versterker 200 is in de praktijk de normale uitgangsversterker 25 van de decodeerinrichting 114 en stelt niet een toegevoegde component voor. Deze is slechts om redenen van toelichting functioneel gescheiden getoond. De decodeerinrichting 114 is een inrichting die een digitaal signaal omzet in een analoge spanning en deze functie kan worden uitgevoerd door bekende digitaal-analooginrichtingen. Het H-filter is 30 een digitaal filter met programmeerbare coëfficiënten, dat kan worden uitgevoerd door toepassing van bekende digitale filtertechnieken, zoals hierna zal worden toegelicht. Het H-filter 116 wordt vooraf gegaan door een digitaal sommeringsknooppunt 118, zoals in figuur 3B is getoond.

Het voorfilter 120 heeft de functie de bandbreedte van het ingangssig-35 naai van de decodeerinrichting 114 te begrenzen tot het gebied dat van belang Is, dat wil zeggen beneden de bemonsteringsfrequentie van de co-deerinrichting 122, teneinde een spectrale omkering te vermijden en de signaal-ruiseigenschappen van de codeerinrichtlng 122 optimaal te maken. Het voorfilter 120 kan een eenvoudig passief laagdoorlaatfilter 40 met twee polen omvatten, aangezien deze analoog van aard is.

8104732

i V

8

De codeerinrichting 122 is bij voorkeur van het sigma-delta type beschreven door "Candy et al". Het achterfilter 125 van de codeerin-richting voert de functie uit van bandbreedtebegrenzing en decimering en levert een totale vlakke laagdoorlaatresponsie in combinatie met het 5 voorfilter 120, zodat de samengestelde versterking gelijk is aan êên in de frequentieband van belang en buiten deze band monotoon afneemt. Het het aldus gevormde systeem kunnen de responsie en de uitgangsimpedantie in de in figuur 3B aangegeven punten als volgt worden uitgedrukt: 10 TC* Tcj^+gB , ">·>*« Ti - ÏL + ïbf + Tpf (2) en de uitgangsadmittantie omvattende de batterijvoeding 125, het voorfilter 120 en de lijnbelastingen, kan als volgt worden voorgesteld: 15 Yout = Y1!, + gH (3)

In figuur 3A is de digitale synthese van een uitgangsadmittantie getoond door middel van een vereenvoudigde en algemene schakeling die voor talrijke toepassingen kan worden gebruikt, waarbij het gewenst is 20 om digitaal een specifieke uitgangsadmittantie op te bouwen, waarbij A/D- en D/A-omzetters worden gebruikt in plaats van de gespecialiseerde telefonievormen van A/D en D/A, en als codeer- en decodeerinrichtingen. Het A/D-voorfilter 250 heeft de functie van het begrenzen van de bandbreedte van het ingangssignaal Vin op de leiding 252, teneinde een 25 spectrale omkering als gevolg van onderbemonstering te voorkomen. Na de analoog-digitaalomzetting in de A/D-omzetter 252 "ruimt" het A/D-ach-terfilter 254 op om een totale laagdoorlaat-versterkingskarakteristiek van êên te verkrijgen voor de A/D-weg 256. De g-versterker 200 en het digitale H-filter 116 zijn hier elders beschreven. Het D/A-voorfilter 30 258 "ruimt op” om te verzekeren dat de versterking van de D/A-weg 260 gelijk is aan gH. Het D/A-voorfilter 262 elimineert of vermindert de effecten van het D/A-kwantiseringsproces die in de D/A-omzetter 264 optreden. Kwantiseringseffecten worden gedefinieerd als de ruis als gevolg van de D/A-fout bij het benaderen van een continu analoog uit-35 gangssignaal.

Voor het geval dat het voorfilter en de impedanties (admittantie) van de batterijvoeding vergeleken met de lijnimpedantie (admittantie) groot (klein) zijn, kunnen deze worden verwaarloosd. Gewoonlijk is de impedantie van de batterijvoeding zodanig ontworpen, dat deze de ge-40 noemde eigenschap heeft, teneinde signaalverlies en de koppeling van 8104732 9 ongewenste signalen naar de codeer- en decodeerschakeling te voorkomen. Het voorfilter kan ook zodanig worden ontworpen, dat dit de genoemde eigenschap heeft door toepassing van een hoge serieweerstand of de hoge ingangsimpedantie van de poortingang van een veldeffect transistor 5 (FET).

Onder deze voorwaarden is Y^' gelijk aan Y^ en is de uitgangs-impedantie:

Yout * YL + gH (4) 10

Indien gH gelijk wordt gemaakt aan Y^, geldt: TO - - x'2 <5> 15 en is de uitgangsimpedantie van de schakeling aangepast aan de lijnim-pedantie.

Dienovereenkomstig zal het vertraagde uitgezonden signaal Vin dat met -1/2 is verzwakt, in het sommeringsknooppunt 270 van figuur 3B verschijnen. Indien het digitale F-filter 272 een verzwakking van 1/2 en 20 een absolute vertraging die overeen komt met de rondgaande vertraging van de ingang van het H-filter 116 af naar de uitgang van het achter-filter 125 van de codeerinrichting tot stand brengt, zal het uitgangs-filter 272 het ongewenste terugwaartse uitgezonden signaal Vin elimineren op de uitgang van het sommeringsknooppunt 270, zodat een uitgangs-25 spanning Vo ontstaat, die geen enkel deel van het uitgezonden signaal Vin bevat. De uitvoering van het F-filter 272 is onder deze voorwaarden vereenvoudigd, aangezien dit kan bestaan uit een eenvoudig vertragings-element van het schuifregister type. De verzwakking van 1/2 kan worden tot stand gebracht door het êên plaats naar rechts verschuiven van de 30 binaire waarde van de spanning Vin en het afronden daarvan. .

Voor een algemenere toepassing van deze techniek waarbij immitan-ties van het voorfilter en van het batterijvoedingstype niet verwaarloosbaar zijn maar bekend, kan gH worden gewijzigd om de belastingef-fecten van de immittanties op de leiding te elimineren, dat wil zeg-35 gen: gH = YL - Yx (6) waarbij Yx overeen komt met een gecombineerde admittantie. Onder deze 40 omstandigheden verandert de rondgaande versterking (door coderings- en 8104732 t 10

V

decoderingswegen 108 respectievelijk 110) in: VO* , /0 , TO * ~ 1/2 + 2¾ (7) en de netadmittantie gezien door de leiding bij de klemmen 102 en 104 5 blijven gelijk aan Y^. Het effect van de tweede rechter term in de vergelijking 7 stelt het effect van de modificatie van het H-filter 116 voor om Yx te compenseren. Dit heeft tot gevolg dat het F-filter 272 zodanig wordt gewijzigd dat geldt: 10 F-jg (8) teneinde het ongewenste uitgezonden signaal te elimineren, dat terug keert naar de ontvanguitgang bij V0.

Volgens de Z-transformatienotatie van bemonsterde gegevens heeft 15 het digitale H-filter de vorm: nr-i - ro z2 + KlZ + *2 - ιό N<z>- H(Z) ' K° Z2 + ZK3 + K4 ‘“W” 2„ ro [l + KlZ-| + Κ2Ζ-^], ko (9) [1 + Κ3ζ_1· + K4Z"2] Β(Ζ_1) waarbij Z een vertragingsoperator is, K’s programmeerbare coëfficiënten zijn en N en D teller- en noemerpolynomen voorstellen. De polen en nulpunten van het filter zijn beperkt tot binnen de eenheidscirkel van het 25 Z-vlak.

Wordt het vorenstaande in verband gebracht met de opgebouwde Y^, dan laat dit toe dat Yj, equivalent is aan elke combinatie van weerstanden, condensatoren en zelfinducties, waarbij er niet meer dan twee niet-Ohmsche elementen aanwezig zijn. Deze beperking is niet inherent 30 aan de techniek. Deze is gekozen om de vorm van het H-filter 116 te vereenvoudigen in verband met een uitvoering van een op grote schaal geïntegreerde schakeling, teneinde een eenvoudig recursief digitaal filter met vijf (5) coëfficiënten te verkrijgen. Bovendien stelt de hierboven beschreven beperking van het aantal elementen waaruit Y^ 35 bestaat, een goede praktische benadering van de functie voor. Voor toepassingen die afwijken van telefoonlijnschakelingen kan de definitie van het H-filter 116 worden uitgebreid volgens de ingewikkeldheid van de betreffende immittanties, gebaseerd op de hierin beschreven technieken. Bijvoorbeeld in het geval waarin Yx een niet-Ohmsche component 40 heeft, kan gH overeenkomstig Yl~Yx, polynomen van de derde orde in 8104732 11 zijn teller en noemer hebben. Hierdoor kan zodanig worden opgebouwd, dat deze voldoet aan de hierboven genoemde beperking van niet meer dan twee niet-Ohmsche elementen.

Aan de hand van figuur 5 zal de automatische recursieve vereffe-5 ningsschakeling 130 worden beschreven. Aan de noodzaak de coëfficiënten van het H-filter 116 in te stellen zodanig dat gH gelijk is aan (of Υχ,-Υχ) wordt voldaan door de functie van de vereffeningsschake-ling 130. Het vereffeningssysteem 130 controleert stelselmatig onder besturing van het onderhoudsysteem of de coëfficiënten van het digitale 10 filter juist zijn en stelt deze aanvankelijk vast. De vereffeningsscha-keling werkt op indirecte wijze (geen gebruikersoproep in voortgang) en kan volgens het tijd-verdeelprincipe worden gedeeld door N lijnen. Wanneer de filtercoëfficiënten eenmaal zijn vastgesteld behoeven deze coëfficiënten slechts periodiek te worden gecontroleerd onder besturing 15 van het onderhoudsysteem, aangezien elke bepaalde telefoonlijnkarakteristiek gewoonlijk niet van dag tot dag varieert. Hierdoor kan de ver-effeningsschakeling volgens het tijd-verdeelprincipe worden gedeeld door een aantal lijnschakelingen, waardoor zijn kosten op effectieve wijze worden gedragen door een aantal lijnen. Figuur 5 illustreert de 20 voorwaarden onder welke de recursieve vereffeningsschakeling volgens de uitvinding werkt. De schakelaars 106 en 107 van figuur 2 schakelen in hun open toestand het F-filter 272 en de terugkoppeling via de leiding 112 van de coderingsweg 108 af. Het H-filter 116 werkt volgens de pa-rallelmodus (H-filter wordt effectief kortgesloten over de ingangs- en 25 uitgangsklem, dat wil zeggen gH * 1). (Figuur 2 kan als volgt worden beschreven:

De coderingsweg 108 omvat het voorfilter 133 van de coderingsin-richting, een sigma-delta coderingsinrichting 135 en een decimerings-en laagdoorlaatfilter 137. Het uitgangssignaal van het filter 137 en 30 het uitgangssignaal van het F-filter 272 worden in het sommeringsknoop-punt 139 opgeteld om het tussentijdse ontvangen uitgangssignaal op de leiding 141 af te leiden, dat in het geluidontvangfilter 143 wordt gefilterd. Het uitgangssignaal van het filter 143 is het ontvangen vier-draadssignaal van zijn lijnschakeling op de leiding 145. Het uitgezon-35 den vierdraadssignaal op de leiding 147 wordt gefilterd door het ge-luidzendfilter 149. Het uitgangssignaal van het filter 149, het tussentijdse uitgezonden ingangssignaal, wordt gekoppeld aan het H-filter 116 via het sommeringsknooppunt 151, waarin het tussentijdse uitgezonden signaal wordt gesommeerd met het terugkoppelingssignaal op de leiding 40 112, wanneer de schakelaar 106 is gesloten en onder besturing van de 8104732 \

* V

12 multiplex- en verdeelschakeling 130. Voor de decodering in de decodeer-inrichting 114 wordt het gefilterde overgangssignaal gefilterd door een interpolerend filter 153. Een programmeerbare signaalgeneratorschake-ling 155 is volledigheidshalve getoond en voor bijzonderheden van de 5 schakeling 155 wordt verwezen naar het Amerikaans octrooischrift 4.161.633 van R. Treiber. De multiplex- en verdeelschakeling 130 omvat een middel voor het verdelen van besturingscoëfficiënten voor 1....N lijnschakelingen, welk middel met het verwijzingscijfer 157 is aangegeven, en een digitale geluidvereffeningsschakeling 159 en een digitale 10 referentiegenerator 161 omvat.)

Van een telefoontoestel aan het abonnee-einde van de lijn wordt de microtelefoon van de haak genomen door een onderhoudshandeling. In het tussengelegen zendingangspunt levert een referentiegenerator 161 een referentiesignaal met componenten met een uniforme (gelijke) energie 15 binnen de frequentieband van het normale bedrijf en componenten met een energie van nul buiten de band. Het uitgangssignaal 0(Z) zal correct zijn wanneer met verwijzing naar figuur 5, E(Z) 0, waarbij Z vertragingsoperator,'en (10) 20 E(Z) = 0(Z) = R(Z) Z""L (11)

De term Z ** compenseert de bekende absolute bemonsteringsver-tragingen door de lus. Onder deze voorwaarden geldt: 5^0=tL(Z), (12) hetgeen het gewenste resultaat is en de uiteindelijke coëfficiënten K0, K]_, K3 en K4 van het recursieve filter zijn op juiste wijze 30 vastgesteld en kunnen voor normaal bedrijf worden geladen in het H-fil-ter 116. Bij het opstarten van de vereffeningsschakeling 130 wordt het H-filter 116 geladen met proefcoëfficiënten of de laatste voorafgaande coëfficiëntwaarden, waardoor de vereffeningsschakeling snel kan convergeren. De vereffeningsschakeling lost op effectieve wijze een stel si-35 multane partiële differentiaalvergelijkingen op, hetgeen de middelbare G tussen R[nT-LT] en 0(nT) als functie van de coëfficiënt zo klein mogelijk maakt. Dit wordt voorgesteld als: 8104732 13 fout term partieel 1¾ =ξίΟ(ηΙ) - R<nT-/r>] (13) bijvoorbeeld volgens de theorie van "Lucky & Rudin "verschenen in BSTJ, 5 verschenen in november 1967 en van "Weiner" - Time Series Analysis -verschenen in M1T Press, gepubliceerd 1964, Appendix B.

De uitgangssignalen PQ(nT), P^(nT) enzovoort stellen de partiële afgeleiden van O(nT) voor met betrekking tot de filtercoëfficiënt. Deze uitgangssignalen worden kruislings vermenigvuldigd met E(nT), ge-10 sommeerd en periodiek "afgesneden" door een afsnij-inrichting, die de somterm afknot en afrondt en de uitgangssignalen afgeeft, waarmee de polynomen N(Z en D(Z kunnen worden bijgewerkt met nieuwe coëfficiënten volgens de vergelijking: 15 K^nieuw = K^oud - (14) waarin Aeen incrementele waarde of factor is voor stapinstelling. Deze afsnijtechniek en het middel voor het oplossen van de vergelijking 14 zijn bekend voor een automatische vereffeningsschakeling met niet-re-20 cursieve construkties. De schakeling van figuur 5 voert echter op zichzelf een automatische vereffeningsfunctie uit voor een construktie van een recursieve vereffeningsschakeling. De schakeling volgens figuur 5 levert de termen P^, waarbij rekening is gehouden met de wisselwerking van de coëfficiënten k^, hetgeen tot nu toe is beschouwd als een 25 van de beperkende factoren van recursieve vereffeningsschakelingen. Dit kan een van de redenen zijn waarom niet-recursieve vereffeningsschakelingen in de stand van de techniek overheersen, namelijk de inherente eenvoud van het verkrijgen van de partiële functies voor de automatische vereffeningsschakelingen die werken op de krlteria van de effec-30 tieve waarde van de fout. Zulk een bekende niet-recursieve construktie vereist 30-60 complexe coëfficiënten, terwijl een recursieve construktie volgens de uitvinding slechts vijf (5) coëfficiënten vereist met als gevolg een minder ingewikkelde schakeling met een daarmee gepaard gaande reduktie in apparatuur.

35 Uit het blokschema van figuur 5, dat de werking van de recursieve vereffeningsschakeling illustreert, kan worden vastgesteld dat de betreffende vergelijkingen zijn: P0(z) - A(Z) 1 (15) 40 8104732 -1 14

KqZ 1

Pl(z)"A(z) KFiy (16) p2cz) = z"1 PX(Z) (17) -KqZ"1 5 P3(z) " 5(i=Tji>o(Z) <18> P4(Z) = ZelP3(Z) (19) 0(Z) = K0P0(Z) (20) 10 E(Z) * 0(Z)-R(Z) (21)

N

Opnieuw = afsnijden ΕΡ^(ηΤ) . E(nT) (22) 15 K^nieuw = K^oud - C^nieuwA (23)

Door het op iteratieve wijze gebruiken van de hierboven genoemde vergelijkingen, worden de coëfficiënten van het H-filter 116 voortdurend bijgewerkt tot een punt waar de C^’s verwaarloosbaar zijn 20 vergeleken met sommige waarden van

Ck < sk (24)

De waarde vanSjj is afhankelijk van ruis en andere factoren en wordt 25 empirisch bepaald. Wanneer aan het kriterium van vergelijking 24 wordt voldaan, heeft de vereffeningsschakeling zijn taak voltooid en kan weer worden toegewezen aan een andere lijn.

De voor de %'s verkregen waarden worden in het H-filter geladen. In het geval dat Yx=0 is de overdrachtskarakteristiek van het 30 F-filter eenvoudigweg 1/2 en een absolute vertraging die overeenkomt met de rondgaande bemonsteringsvertragingen door de digitale filters, is Z L volgens de notatie van bemonsterde gegevens.

Voor het geval dat Yx#0, zal het vereffeningsproces vóórtbrengen: 35 f^prr K0 ” , (25)

Om de vereiste waarde van gïï te verkrijgen, moet de bekende grootheid Yx vermenigvuldigd met twee, worden afgetrokken: 40 8104732 * * * 15 gH(Z) = -2YX(Z) - YL(Z) - VI) (26)

In dit geval moet het aantal partiële functies worden verhoogd voor de aanpassing aan polynomen van de derde orde voor N(Z en 5 D(Z *"), teneinde een aanpassing te krijgen voor een admitantie YX(Z) van het polynoomtype van de eerste orde. Het F-filter 272 wordt onder deze voorwaarden:

gH YL-YX

(27) 10

Deze waarde voor het F-filter 272 kan in het onderhoudsysteem worden berekend uit de vereffeningsresultaten verkregen uit de bepaling van gH en de bekende waarde van Yx. Volgens een andere uitvoeringsvorm kan de vereffeningsschakeling worden gebruikt voor het direct bepalen van 15 de waarde van F. Deze bewerking wordt als volgt uitgevoerd:

De coëfficiënten voor het H-filter 116 worden geladen, de schakelaar 106 in de terugkoppelweg 112 van figuur 2 wordt gesloten door een besturingssignaal uit de multiplex- en verdeelschakeling 157; de schakelaar 107 in de weg van het F-filter 272 wordt geopend en het proces 20 van de vereffeningsschakeling 130 loopt. Deze bewerkingsvolgorde zal leveren:

K(Z-l) _ 2YL

ïï(iFï) *0 "φξ (28) 25 en aldus: F (M, NCZ"1) K0

Volgens hetgeen hierboven is beschreven worden coëfficiënten geleverd 30 voor een recursief filter van hetzelfde type als het H-filter 116, dat polynomen van de derde orde N(Z en D(Z heeft voor een Υχ van het polynoomtype van de eerste orde. De werkelijke uitvoering van de schakeling van de H- en F-filters kunnen worden verkregen door toepassing van bekende technieken.

35 Figuur 6 toont algemene H- en F-filters 116 en 272 voor het bewer ken van de polynomen N(Z en D(Z *) van de orde k/2 volgens de vergelijking 30.

Y(Z) Kp [l^Z-l^z-Z.-.Kfc/zZ-t/Z] 8104732

Coëfficiënten en gegevens wórden in een lees- en schrijfbaar half-geleidergeheugen opgeslagen, dat georganiseerd is in stapelgeheugens 300 en 302 en recirculerende stapelgeheugens 304 en 306 om het ophalen en opslaan van informatie te vergemakkelijken. Tijdens elke bemonste-5 ringstijdperiode T worden gegevensuitgangssignalen uit de stapelgeheugens 300-306 toegevoerd aan een vermenigvuldigings- en optelschakeling 308 die het gewenste uitgangssignaal Yn berekent en aan de leiding 310 toevoert door sequentieel vermenigvuldigen en accumuleren van de resultaten volgens de vergelijking 31.

10

Yn = Ko [Χη+ΚιΧη-ι+Κ2ΧΙ1-2· * *Kk/2xn-k/2] " [^/2+1Υη-1^/2+2γη-2 * * *KkYn-k/2 ] (31) 15 De eerste berekende term is KgXn, waarbij de schakelaars met het verwijzingscijfer 312 en S2 met het verwijzingscijfer 314 in de positie 1 staan. wordt daarna in de positie 3 geplaatst en de termen X worden berekend. Na deze bewerking worden de schakelaars en S2 in de positie 2 geplaatst en de termen Y worden berekend. Aldus 20 worden k+1 vermenigvuldigings- en optelbewerkingen uitgevoerd. Deze kunnen gemakkelijk worden uitgevoerd binnen de bemonsteringsperiode, waarbij hetzelfde geheugen en dezelfde vermenigvuldigingsschakeling 308 en accumulator 316 door zowel het H- als het F-filter worden gedeeld. Aldus worden voor H- en F-fliters met (zes coëfficiënten) K=6, veertien 25 (14) vermenigvuldigings- en optelbewerkingen uitgevoerd, waarbij voor elke bewerking ongeveer een (1) microseconde is toegestaan en een bemonsteringsperiode T van 14 microseconden kan worden toegepast. Polynomen van hogere orde kunnen worden toegepast door een parallelwerking van de rekenkundige en geheugenbewerkingen. Andere 30 vormen van recursieve filters zijn mogelijk en de filterconstruktie volgens figuur 6 is slechts een voorbeeld.

Volgens de uitvinding kunnen diverse uitvoeringen van de vereffeningsschakeling worden gerealiseerd. Een bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm maakt gebruik van lees- en schrijfbare 35 halfgeleidergeheugens, een rekenkundige eenheid en een logische besturingsschakeling om een digitale signaalverwerkingsstruktuur te vormen om de principes uit te voeren, die aan de hand van de beschreven vergelijkingen zijn uiteen gezet. Hoewel het algoritme van de effectieve waarde van een afwijking (M.S.E.) hierin zijn geïllustreerd 40 als basis voor de vereffeningsbewerking, kunnen voorts andere 8104732 17 algoritmen worden toegepast om de coëfficiënten van de H- en F-filters te bepalen. Bijvoorbeeld is het beschreven algoritme gebaseerd op het bepalen van de waarden van Ck over een periode van een aantal bemonsteringen, die gelijk is aan NT. Telkens worden de Ck's berekend 5 en worden de coëfficiënten K^’s om de N bemonsteringen bijgewerkt, zodat geldt:

Ck (mNT) - afsnijden J2. Pk(nT)E(nT) (32) n = (m-l)NT+l en de nieuwe waarden van de coëfficiënten worden berekend gebaseerd op 10 de gradiëntvectorcomponenten Ck volgens de vergelijking 33:

Kk(m) * % (m-1) - Ck(m) (33)

Door de vereenvoudiging van de berekening van Ck door benadering: 15 (Ck(nT) = sign Pk(nT) ♦ sign E(nT) (34) kunnen de coëfficiënten Kk tijdens elke bemonsteringsperiode T worden bijgewerkt, waardoor een snellere convergentie naar de uiteindelijke 20 waarden mogelijk is en de hoeveelheid vereiste apparatuur kan worden verminderd. Dit algoritme is een vereenvoudiging, dat de functie van de minimale middelbare afwijking in een recursief filter benadert en dat voordelig is, in het bijzonder wanneer de nadruk wordt gelegd op een snelle convergentie en een verminderde apparatuur.

25 De digitale filters die worden gebruikt om de partiële uitgangs signalen Pk op te wekken, kunnen op dezelfde wijze worden uitgevoerd als de F- en H-fliters.

In figuur 9 is een blokschema van een bepaalde uitvoeringsvorm van de vereffeningsschakeling 159 geïllustreerd. Een volgens het tijd-ver-30 deelprincipe werkende rekenkundige logische eenheid (ALU) 500 voert op Informatie die in het geheugen 502 van de vereffeningsschakeling is opgeslagen, sequentiële rekenkundige en logische bewerkingen uit onder besturing van logische besturingssignalen uit een logische besturings-schakeling 504, welke logische besturingssignalen worden gesynchroni-35 seerd met de klokimpulsschakeling 506 van de logische besturingsschakeling. De frequentie van de klokpulsschakeling 506 is op zijn beurt gesynchroniseerd met het kloksignaal voor het bemonsteren van de gegevens en is een veelvoud daarvan. Eerste en tweede lees- en schrijfbare geheugens 508 en 510 die tesamen het geheugen 502 van de vereffenings-40 schakeling vormen, worden bestuurd door een reeks besturingswoorden, 8104732 • ► 4 18 < waarbij elk besturingswoord eveneens de werking van de rekenkundige en logische eenheid 500 bestuurt.

Uitwendige besturingswoorden op de leiding 512 worden door het schuifregister 514 geschoven om de logische poorten 514 te besturen om 5 op de leiding 516 besturingswoorden op te wekken onder besturing van de logische besturingsschakeling 504. Constanten kunnen in het geheugen 502 worden geladen door een uitwendige besturing, waarbij de inhoud van het geheugen van buitenaf kan worden onderzocht en het vereffeningspro-ces van buitenaf kan worden gelnitiëerd. Een logisch uitgangssignaal EC 10 wordt geleverd wanneer een vereffening is voltooid.

Figuur 10 illustreert de organisatie van het eerste geheugen 508, dat vier stapelgeheugens 520, 522, 524 en 526 omvat, waarbij de functionele bijzonderheden van het stapelgeheugen 520 zijn getoond. De stapelgeheugens 522, 524, 526 functioneren op dezelfde wijze als het sta-15 pelgeheugen 520. Elk stapelgeheugen 520-526 functioneert zodanig dat elk nieuw ingangswoord op de geheugenbus 528 en de leiding 530 het laatste voorafgaande woord in het stapelgeheugen vervangt en het laatste woord in het stapelgeheugen uit dit geheugen wordt uitgevoerd. Dit is een verwerking van "eerste in - laatste uit" (FIL0). Elke gegeven-20 plaats in elk stapelgeheugen kan direct worden geadresseerd of gelezen. In het stapelregister 520 worden de woorden A(n), A(n-l)... opgeslagen, in het stapelgeheugen 522 P0(n), P0(n-1)..., in het stapelgeheugen 524 Pl(n), Pl(n-l)... en in het stapelgeheugen 526 P3(n), P3(n-1).... De decodeerinrichting 532 decodeert de besturingswoorden op de leiding 25 516, waaruit de afzonderlijke besturingssignalen worden toegevoerd aan elk stapelgeheugen. Het uitgangssignaal van elke leesbewerking wordt in het geheugenregister 534 opgeslagen, waarvan het uitgangssignaal een ingangssignaal is voor de rekenkundige en logische eenheid 500.

Figuur 11 illustreert de organisatie van het tweede geheugen 510, 30 dat de geheugensecties 540, 542, 544 en 546 omvat. In de geheugensec-tie 540 worden de constanten % opgeslagen, omvattende Kg tot en met K4. In de geheugensectie 542 worden de gegevenswaarden opgeslagen omvattende Sq tot en met S4. In de geheugensecties worden de gegevenswoorden R(n) uit de referentiegenerator 161 opgeslagen, die 35 worden ingeschoven via het schuifregister 548. In de geheugensectie 546 wordt E(n) opgeslagen· Alle ingangssignalen van alle geheugensecties kunnen gescheiden aan het geheugen worden toegevoerd of uitgelezen door geschikte besturingswoorden die door de decodeerinrichting 550 worden gedecodeerd. Door elk geadresseerd gegevenswoord in elk van de geheu-40 gensecties 540-546 wordt het geadresseerde woord gekoppeld aan het ge- 8104732 19 heugenregister 552 via de logische poortschakeling 554. De geheugensec-tie 544 is georganiseerd als een stapelgeheugen, waarbij elk opgeslagen gegevenswoord R(n), R(n-l)...R(n-l) direct wordt geadresseerd. De rekenkundige en logische eenheid 500 heeft als ingangssignalen de uit-5 gangssignalen van de respectieve registers 534 en 552 van de geheugens 508 en 510. De ALU voert zijn rekenkundige bewerking op deze ingangssignalen uit, na welke bewerking de resultaten in 'zijn accumulator 556 worden geplaatst. Deze resultaten worden daarna door de logische bestu-ringsschakeling 504 naar buiten gekoppeld voor opslag in het geheugen. 10 De werkelijke rekenkundige en logische bewerkingen uitgevoerd door ALU 500 zullen thans worden opgesomd.

Functie Operatie

Vermenigvuldigen C(R1).C(R2)—>ACC

Vermenigvuldigen/optellen C(R1) .C(R2)+C(ACC)—>ACC

15 Aftrekken/optellen C(#R1)#C(#R2)+C(ACC)—>ACC

Increment C(M2)+{LSB—*·Μ2

Decrement C(M2)-1LSB—>M2

Complement ACC Indien teken van ACC is -

indien neg. 2N-C(ACC)—»*ACC

20 accumulator op nul brengen "0" Value—*ACC

Initialiseren Instellen om vereffeningsproces te beginnen

Om de functie van vermenigvuldigen uit te voeren worden de inhou-den van de geheugenregisters 534 en 552 vermenigvuldigd en in de accu-25 mulator 556 opgeslagen*

Om de functie van vermenigvuldigen en optellen uit te voeren worden de inhouden van de geheugenregisters 534 en 553 vermenigvuldigd en het resultaat wordt opgeteld bij de inhoud van de accumulator 556.

Om de functie van aftrekken en optellen uit te voeren worden de 30 inhouden van een of beide registers 534 en 552 met geschikte tekenveranderingen onder besturing van een veldcode, opgeteld bij de inhoud van de accumulator 556.

Om de incrementbewerking of de decrementbewerking uit te voeren wordt de inhoud van de bepaalde geheugenplaats verhoogd of verlaagd, 35 indien het teken van de accumulator in 560 negatief respectievelijk positief is, eveneens volgens de veldcode.

Om de complementfunctie van de accumulator indien negatief uit te voeren, wordt het teken van de inhoud van de accumulator gewijzigd naar positief wanneer deze negatief is.

40 Om de functie van het op nul brengen van de accumulator uit te 8104732 20 voeren, wordt de nummerieke waarde nul in de accumulator geladen.

Om de initialiseringsfunctie uit te voeren, waardoor een uitwendig laden van constanten mogelijk is indien een uitwendig schrijfbestu-ringssignaal aanwezig is, wordt de accumulator gewist en worden de ac-5 cumulatorvlaggen in 562 teruggesteld.

Het besturingswoord uit de logische besturingsschakeling 504, dat via de leiding 514 wordt toegevoerd aan de geheugens 534 en 552, bestaat bijvoorbeeld uit een veld van 6 bits voor het geheugen Ml en een veld van 7 bits voor het geheugen M2 en een veld van 5 bits voor de ALÜ 10 500. Elk besturingswoord heeft dus 18 bits. Het vorenstaande is hierna getoond.

veld voor het Ml in de stapel adres kiezen subtotaal geheugen Ml brengen |1| 2 | 1 | 2 |6 bits 15 veld voor het geheugen M2 M2 lezen/ schrijven adres kiezen subtotaal UI 1 13 |2 |7 bits veld voor ALU 500 operatie subtotaal 20 f 5 | 5 bits instruktieveld instruktieveld instruktiewoord

voor het geheugen voor het geheugen voor ALU

Ml M2 besturings- totaal 25 woord I 6 | 7 I 5 | 18 bits

In figuur 12 is een stroomdiagram van de vereffeningsbewerking geïllustreerd. De volgorde is als volgt.

Stap 1; Initialisering.

30 Door een uitwendig startsignaal op de leiding 570 wordt een veref- feningsvoltooiingssignaal (EC-vlag) op de leiding 572 teruggesteld en worden geheugenplaatsen, de accumulator 556 en bijbehorende registers gewist. Indien een uitwendig schrijfsignaal op de leiding 574 aanwezig is, staat de logische besturingsschakeling 504 toe dat de initiële 35 Kjt's en S^’s van buitenaf worden geladen via het schuifregister 576. Wanneer geen uitwendig schrijfsignaal aanwezig is, worden intern opgeslagen waarden van K^'s en S^'s geleverd via de logische besturingsschakeling 504.

Stap 2: Berekenen P0(n).

40 De waarden A(n), R(n) worden uitwendig verkregen tijdens de bemon- 8104732 21 steringsperiode nT. R(n) en A(n) worden geladen In hun respectieve geheugens 520 en 548, respectievelijk A(n-2) en K2 worden opgehaald en geladen in het register 534 van het geheugen 1 respectievelijk het register 552 van het geheugen 2. Hun produkt wordt berekend door de ALU 5 500 en in de accumulator 556 vastgehouden. Op dezelfde wijze wordt daarna A(n-l) . Kj berekend en opgeteld bij de inhoud van de accumulator 556. Op dezelfde wijze wordt daarna A(n) opgeteld bij de inhoud van de accumulator. De produkttermen die behoren bij de terugkoppeltermen PO worden afgetrokken van de accumulatorinhoud volgens de verge-10 lijking: nieuwe P0(n) * A(n) + K]A(n-l)+K2A(n-2) - K3P0(n) - K4P0(n-l) (35)

Deze bewerking komt overeen met de functie 15 N(z-l) D(z_1) getoond in figuur 5. Het resultaat P0(n) wordt geladen in het geheugen 522 voor PO.

20 Stap 3: Berekenen P3(n).

De term P3(n) die overeenkomt met het uitgangssignaal van het in figuur 5 geïllustreerde filter -K0 z"1 D (z-1) 25 wordt op dezelfde wijze berekend volgens: nieuwe P3(n) = -KOPO(n-l) - P3(n) K3 - P3(n-1) K4 (36) 30 Het resultaat wordt in het stapelgeheugen 526 voor P3 geladen.

Stap 4: Berekenen Pl(n).

Op dezelfde wijze wordt P^(n) berekend en in het stapelgeheugen voor P^ geladen volgens: 35 nieuwe Ρχ(η) = KOA(n-l) - Ρχ(η) . K3 - Ρχ(η-Ι) . K4 (37) hetgeen overeenkomt met de in figuur 5 geïllustreerde filterfunctie K0 z"1 D (z-1) 40 8104732 1 |.% » k 22

Stap 5; Berekenen E(n).

De foutterm wordt berekend volgens: E(n) = P0(n)K0 + R(n-l) (38) E(n) wordt bewaard, dat wil zeggen opgeslagen op zijn voorgeschreven 5 plaats. Deze bewerking komt overeen met de functie van het sommerings-knooppunt geïllustreerd in figuur 5.

Stappen 6 en 7: Berekenen Ck’s, bijwerken Kk's.

De Ck's worden berekend gebaseerd op de vereenvoudigde benadering die hierboven is beschreven. De bewerking brengt een incrementbe-10 werking of decrementbewerking Kk met zich mee gebaseerd op het teken van de gradiëntvectorterm Ck, dat wil zeggen increment Kk indien teken negatief ck(n) - pk(n) E(n) (39) decrement Kk indien teken positief 15

Stappen 8, 9 en 10; Testen op voltooiing van de vereffening.

De absolute waarde van Ck wordt berekend door het veranderen van het teken van Ck indien deze negatief is. De overeenkomstige waarde vanc)k wordt afgetrokken van de absolute waarde van Ck. Indien het 20 resultaat in de accumulator positief is, wordt de testvlag ingesteld op 1. Indien het resultaat negatief is blijft de flip-flop van de testvlag ongewijzigd, dat wil zeggen |Ck] - S k » +, instellen testvlag (TF) 25 " -, geen wijziging van testvlag (TF)

Deze stap wordt voor elke gradiëntvectorterm Ck uitgevoerd, dat wil zeggen Cq tot en met C4. Aan het einde van deze procedure wordt de testvlag onderzocht. Indien de testvlag 0 is, hetgeen aangeeft dat geen 30 term Ck de corresponderende waarde vanc>k overschrijdt, dan is de vereffening voltooid. Indien de testvlag echter 1 is, hetgeen aangeeft dat een of meer waarden van |Ckl zijn corresponderende waarde van Sk overschrijdt, dan is de vereffening niet voltooid en moet de cyclus worden herhaald. De logische besturingsschakeling 504 zal terug 35 keren naar stap 2 om te wachten op het volgende bemonsteringssignaal in de tijdsperiode van T eenheden. Wanneer de testvlag 0 is wordt het ver-effeningsvoltooiingssignaal (EC) uitgevoerd voor een uitwendige herkenning en wordt de procedure beëindigd, waardoor het externe systeem de waarden van Kq tot en met K4 uit het geheugen kan lezen voor een 40 uitwendig gebruik. De vereffeningsschakeling kan ook in dit punt op- 8 1 0 4 732 23 nieuw worden toegewezen aan een andere lijn.

In verband met de uitvoeringstijden moet de vereffeningsschakeling stap 2 tot en met stap 9 voltooien in een tijdperiode die korter is dan of gelijk is aan de bemonsteringsperiode T. Voor een bemonsteringsperi-5 ode T die wordt toegepast voor een thans bekend bemonsteren van telefo-niespraaksignalen, is 125 microseconden een geschikte waarde, die overeen komt met een bemonsteringsfrequentie van 4 kHz.

Gebaseerd op een maximum van 50 besturingswoordexecuties, dat overeen komt met stap 2 tot en met stap 9, moet elk besturingswoord 10 worden afgehandeld in nagenoeg twee microseconden. Voor het slechtste geval van een besturingswoord, omvattende het ophalen van twee woorden uit het geheugen 508 en het geheugen 510, het met elkaar vermenigvuldigen daarvan en het optellen daarvan bij de accumulatorinhoud, kunnen de uitvoeringseisen als volgt worden toegewezen: 15 geheugentoegang 0,5 microseconde vermenigvuldigen 1,0 microseconde optellen 0,5 microseconde totaal 2,0 microseconden 20 Deze eisen zijn van belang voor parallelle overdrachten van register naar register en rekenkundige bewerkingen. Voor een rekenkundige eenheid van 13 bit die voldoet aan de telefonie-eisen, zijn deze uitvoeringseisen bereikbaar door de thans toegepaste LSI-technologie door toepassing van de hierin beschreven vereffeningsconstruktie.

25 Bekende universele microcomputers van de 8 tot 16 bits variëteit zouden niet in staat zijn om door toepassing van standaard programma-technieken te voldoen aan de hierboven genoemde uitvoeringseisen. De hierboven beschreven kenmerken van de hierin beschreven vereffeningsschakeling maken het mogelijk deze uitvoeringseisen te bereiken. Een 30 korte recapitulatie van de genoemde nieuwe kenmerken van de vereffeningsschakeling omvat onder andere: (1) Meervoudige geheugens die tegelijkertijd kunnen worden geadresseerd; (2) Speciale geheugenorganisatie waardoor de vereiste bewerkingen mogelijk zijn (stapelgeheugens die direct adresseerbaar 35 zijn); (3) de mogelijkheid van parallelle rekenkundige bewerkingen van vermenigvuldigen en optellen; (4) microgecodeerde besturingswoorden die tegelijkertijd de geheugens en de rekenkundige en logische eenheid besturen; (5) besturingswoorden die direct betrekking hebben op de specifieke vereiste bewerking, bijvoorbeeld vermenigvuldigen/optellen, com-40 plementbewerking van de accumulator indien negatief, incrementbewer- 8104732 s 9 * ) . ' 24 king, decrementbewerking.

Een andere uitvoeringsvorm van de hierboven beschreven vereffe-signaalprocessor met speciale rekenkundige mogelijkheden en mogelijkheden van geheugenverwerking. Een vereenvoudigd blokschema van zulk een 5 universele processor is in figuur 7 getoond. De beschreven schakelingen zijn volledig uitvoerbaar volgens de digitale LSI. Door de toevoeging van terugkoppellussen en voorwaartse koppellussen en de F- en H-filters en door het vervangen van de standaard uitgangsversterker van de deco-deerinrichting door de transconductantieversterker, is een volledige 10 lijnschakeling mogelijk op een enkel LSI-plaatje. De F- en H-filters zijn eenvoudige regursieve filters die het mogelijk maken de F- en H-filters aan te brengen op een halfgeleiderplaatje voor een codeer- en decodeerinrichting en/of een codeer- en decodeerinrichting en filter. Aldus vermijdt de uitvinding de bekende analoge twee-vierdraadsvork-15 schakeling en discrete afsluit- en balanceringsnetwerken, die worden vervangen door de beschreven programmeerbare digitale LSI-schakelingen. Dit heeft lagere kosten van vervaardiging, installatie en onderhoud tot gevolg en bovendien een verbeterde werking.

Hoewel niet-recursieve filters voor de H- en F-filters kunnen wor-20 den toegepast, zouden hun kosten die van de beschreven recursieve filters overschrijden. Eveneens zou een niet-recursieve vereffeningsscha-keling gebaseerd op bekende technieken, kunnen worden toegepast voor hetzij niet-recursieve of recursieve F- en H-filters, maar zal ondergeschikt zijn aan hetgeen hierboven is beschreven. Transformatie van de 25 niet-recursieve filterstruktuur voorzien door een niet-recursieve ver-effeningsschakeling zou kunnen worden gebruikt voor het transformeren naar een recursieve construktie van het beschreven type door toepassing van het algoritme van "Fletcher-Powell" zoals beschreven in het artikel "Synthesis of Recursive Digital Filters" van Deczky, verschenen in 30 "IEEE Trans. Audio Electro Acoust.", Volume AU-20, pagina's 257-263, October 1972. Opnieuw wordt opgemerkt, dat deze techniek wezenlijk meer apparatuur vereist dan de recursieve construktie volgens de uitvinding.

Het geheugen 330 van figuur 7 omvat toegewezen delen 336 voor het 35 opslaan van de coëfficiënten Cj^, delen 338 voor het opslaan van coëfficiënten Kk, delen 340 voor het opslaan van correlatorsommen, delen 342 voor het opslaan van waarden van D^ encT^, delen 344 voor het opslaan van tussentijdse resultaten A(n), P^(n),...Pk(n-k/2)en delen 346 voor het opslaan van een besturingsprogramma voor de toegang 40 tot opgeslagen gegevens volgens adressen die door de logische bestu- 8104732 25 ringsschakeling 332 worden geleverd. De berekening wordt uitgevoerd met behulp van de rekenkundige eenheid 334.

Figuur 8 illustreert een algemene digitale twee-vierdraadsomzetter voor volledige duplexsignalen op de leiding 400. De codeerinrichting 5 heeft een versterking van één en omvat een analoog-digitaalvoorfilter 402, een analoog-digitaalomzetter 404 en een analoog-digitaalachterfilter 406. Tijdens bedrijf werkt de schakeling volgens figuur 8 op dezelfde wijze als die van figuur 3B, doordat het aanpassen aan de lijn-impedantie op dezelfde wijze gebeurt. De decoderingslus die de digi-10 taal-analoogomzetter 406 en een bijbehorenbd voorfilter 408 en achter-filter 410 omvat, zet uitgezonden digitale signalen op de leiding 412 om in analoge signalen op de leiding 400. De transconductantieverster-ker 414 heeft een oneindige uitgangsadmitantie. Een automatisch veref-feningssysteem 130 levert bijgewerkte filtercoëfficiënten en bestu-15 ringssignalen voor het H-filter 416 en het F-filter 418, waarbij een ongewenst terugwaarts signaal in het ontvangen signaal wordt geëlimineerd in het sommeringsknooppunt 420. Het coderingsterugkoppelsignaal en het uitgezonden signaal worden in het sommeringsknooppunt 421 gecombineerd. Het opnemen van zowel de coderingsterugkoppeling als het 20 F-filter 418 in de schakeling wordt bepaald door de schakelaars 422 respectievelijk 424 onder besturing van de vereffeningsschakeling 130.

De multiplex- en verdeelschakeling (MULDIS) 157 die in het algemeen aan de hand van figuur 2 is beschreven, is in meer bijzonderheden getoond in figuur 13, welke MULDIS 157 het mogelijk maakt dat de veref-25 feningsschakeling wordt gedeeld door een aantal lijnen 1 tot en met N. In wezen bepaalt de MULDIS 157 welke lijn met de vereffeningsschakeling moet worden verbonden. De MULDIS 157 schakelt de signalen A(n) uit het aantal lijnschakelingen volgens het multiplexprincipe en verdeelt de filtercoëfficiënten, de besturingssignalen voor de schakelaar- en fil-30 termodus en het uitgangssignaal van de referentiegenerator 161 naar de lijnschakeling, gekozen onder besturing van een onderhoudsysteem.

De signalen uit de digitale referentiegenerator 161, R(n), worden gekoppeld naar de lijnen 1 tot en met N via de logische poortschakeling 600 die een logische EN-bewerking uitvoert op R(n) en ADD 1...ADD N uit 35 het onderhoudsysteem in de logische schakeling 602. Het geschikte adres wordt door het schuifregister 604 geschoven, gedecodeerd door de deco-deerschakeling 606 en gekoppeld naar de logische schakeling 600, zoals geïllustreerd is.

De kloksignalen en de schakelaarbesturings- en modusbesturingssig-40 nalen uit het onderhoudsysteem worden via de logische poortschakeling 8 1 0 4 732 : * ' 26 608 toegevoerd .aan de lijnen 1 tot en met N. Deze signalen worden toegevoerd aan de flip-flops 610 en 612, waarbij de uitgangssignalen van deze flip-flops een EN-bewerking ondergaan met de geschikte signalen ADD 1 tot en met ADD N uit de decodeerschakeling 606.

5 De woorden A(n) uit de lijnen 1 tot en met N worden in de logische poortschakeling 614 gekozen en gekoppeld naar de vereffeningsschakeling als uitgangssignaal van de OF-poort 616. Elk ingangssignaal A(n) afkomstig van elk van de lijnen 1 tot en met N ondergaat in de EN-poorten van de logische schakeling 614 een EN-bewerking met de signalen ADD 1 10 tot en met ADD N uit de decodeerschakeling 606.

De filtercoëfficiënten voor de F- en H-filters voor elk van de lijnen 1 tot en met N, zoals het F-filter 272 en het H-filter 116 van lijnschakeling 1 uit N, worden via de logische poortschakeling 618 uit de vereffeningsschakeling toegevoerd aan de geschikte lijn 1 uit N. De 15 filtercoëfficiënten ondergaan in de logische schakeling 618 een logische EN-bewerking met de signalen ADD 1 tot en met ADD N uit de decodeerschakeling 606 om de juiste lijn uit te kiezen.

In figuur 14 is een blokschema van de belangrijkste tussenverbin-dingen tussen de vereffeningsschakeling, het onderhoudsysteem, de 20 MULDIS en de lijnschakelingen getoond. Het onderhoudssysteem 650 kan een conventionele gegevensbron omvatten, zoals een computer en zijn bijbehorende geheugens. De geïllustreerde gegevens- en besturingssigna-len die hier elders zijn beschreven, voorzien in de vereiste tempering en de bevestigingsprocedure tussen de vereffeningsschakeling, het on-25 derhoudsysteem en de lijnschakelingen via de MULDIS 157.

Hoewel de uitvinding aan de hand van een bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm is beschreven, is het duidelijk dat binnen het kader van de uitvinding diverse varianten mogelijk zijn.

8104732

Claims

1. Digitale telefoonlijnschakeling die een tussenschakeling vormt tussen een analoge volgens het volledige duplexprinelpe werkende tele-foonabonneelijn en een digitaal schakelsysteem, gekenmerkt door: 5 een middel voor het automatisch en digitaal opbouwen van een lijn- aanpassingsimpedantie; een twee-vierdraadsomzetter voor het digitaal scheiden van volgens het volledige duplexprinelpe uitgezonden en ontvangen informatiesigna-len op de genoemde abonneelijn in een paar digitale signalen die van 10 elkaar gescheiden zijn; een automatische vereffeningsschakeling voor het tot stand brengen van een optimalisering/vereffening van de genoemde informatiesignalen door het minimaliseren van de afwijking tussen de genoemde signalen en een referentie; en 15 een multiplexschakeling voor het tijd-multiplexschakelen van de genoemde recursieve vereffeningsschakeling over een aantal van de genoemde volledige duplexlijnen zodanig dat een automatische vereffening voor elke lijn wordt tot stand gebracht overeenkomstig zijn individuele transmissielijnkarakteristieken en zodanig dat de vereffeningsschake-20 ling wordt gedeeld door een aantal van de genoemde lijnschakelingen.

2. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 1, met het kenmerkf dat het opbouwmiddel bestaat uit: een analoog-digitaalomzetter voor het omzetten van analoge infor-matiesignalen uit de genoemde abonneelijn in digitale signalen; 25 een middel voor het optellen van de genoemde digitale signalen bij digitale communicatie-ingangssignalen, waarbij een samengesteld digitaal ingangssignaal met een negatieve terugkoppeling wordt tot stand gebracht; een digitaal filter waaraan het samengestelde digitale ingangssig-30 naai wordt toegevoerd om direct een vooraf bepaalde uitgangsimpedantie-karakteristiek op te bouwen, welk digitaal filter variabele filtercoëf-ficiënten heeft en een digitaal uitgangssignaal levert; een digitaal-analoogomzetter voor het omzetten van het digitale uitgangssignaal in een analoog spanningssignaal; en 35 een middel voor het omzetten van het analoge spanningssignaal in een analoge stroom met een hoge uitgangslmpedantiekarakteristiek vergeleken met de aangepaste lijn en de opgebouwde impedantie, zodanig dat de genoemde analoge stroom wordt toegevoerd aan de uitgangsklemmen van de genoemde schakeling en aan de genoemde analoog-digitaalomzetter.

3. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 2, met het 8104732 * « * kenmerk, dat het middel voor het omzetten van het analoge spanningssig-naal in een analoge stroom bestaat uit een transconductantieversterker met een uitgangsimpedantie die wordt bepaald door een specifieke stroom-spanningsoverdrachtsverhouding van g mhos.

4. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de vooraf bepaalde uitgangsimpedantiekarakteristiek van het genoemde digitale filter wordt afgeleid door het wijzigen van de variabele coëfficiënten van het digitale filter volgens een ingangsbe-sturingsgegeven.

5. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 4, met het >· kenmerk, dat de automatische vereffeningsschakeling een middel bevat voor het afleiden van het genoemde ingangsbesturingsgegeven om adaptief de coëfficiënten van het digitale filter in een snel convergerend proces te wijzigen, teneinde de vooraf bepaalde uitgangsimpedantiekarakte- 15 ristiek bij uiteindelijke convergentie voort te brengen.

6. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het digitale filter een recursief digitaal filter is.

7. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het genoemde recursieve digitale filter vijf programmeer- 20 bare filtercoëfficiënten heeft.

8. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de genoemde abonneelijn bijbehorende shuntimpedanties tussen de genoemde lijn en de genoemde lijnschakeling bevat en dat de ad-mittantie van de genoemde lijn wordt voorgesteld door Y^, de admit- 25 tantie van de genoemde shuntimpedanties wordt voorgesteld door Yx, waarbij de vooraf bepaalde uitgangsimpedantiekarakteristiek van het genoemde digitale filter wordt geregeld tot deze gelijk is aan Y^ - Υχ.

9. Schakeling volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de bijbehorende shuntimpedanties het gevolg zijn van een telefoonbatterijvoe- 30 ding en lekimpedanties.

10. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de genoemde twee-vierdraadsomzetter bestaat uit: een codeerschakeling voor het omzetten van de analoge uitgezonden en ontvangen signalen in een samengestelde digitale gegevensstroom; 35 een middel voor het afleiden van coëfficiëntbesturinggegevens die de transmissiekarakteristieken van de genoemde tweedraadsweg voorstellen; een eerste digitaal filter waaraan het uitgezonden signaal wordt toegevoerd en dat een coëfficiëntenmatrix bevat, waarbij het uitgezon- 40 den signaal wordt vermenigvuldigd met de genoemde coëfficiëntenmatrix 8104732 % * f · om het digitale uitgangssignaal van het genoemde eerste digitale filter in te stellen, teneinde een signaal af te leiden dat een ongewenst sig-naalgedeelte uit het genoemde uitgezonden signaal voorstelt, en waarbij de coëfficiëntenmatrix wordt afgeleid uit de genoemde coëfficiëntenbe-5 sturingsgegevens, zodanig dat een nagenoeg oneindige balansdemping tussen de gescheiden uitgezonden en ontvangen digitale signalen wordt tot stand gebracht; een tweede digitaal filter waaraan het uitgezonden digitale signaal wordt toegevoerd en dat een variabele coëfficiëntenmatrix bevat, 10 die door de genoemde coëfficiëntbesturingsgegevens wordt bestuurd om een kunstmatige impedantie-aanpassing aan de genoemde abonneelijn tot stand te brengen; een decodeerschakeling voor het omzetten van het uitgezonden signaal in een analoog ontvangen signaal, die een transconductantiever-15 sterker met een nagenoeg oneindige uitgangsimpedantie bevat; en een middel voor het combineren van het uitgangssignaal van het eerste digitale filter met de samengestelde digitale gegevensstroom om het ongewenste terugwaartse uitgezonden signaal uit de digitale gegevensstroom te elimineren, en die een uitgangssignaal levert, dat be-20 staat uit het genoemde ontvangen signaal.

11. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de genoemde multiplexschakeling voor het chronologisch verdelen van de genoemde automatische vereffeningsschakeling over een aantal abonneelijnen een middel bevat voor het opslaan van coëfficiënt- 25 besturingsgegevens die de afzonderlijke transmissiekarakteristieken van elk van het genoemde aantal abonneelijnen voorstellen, en voorts een middel bevat voor het verdelen van de genoemde coëfficiëntbesturingsgegevens over de respectieve digitale filters die behoren bij elk van de genoemde abonneelijnen, zodanig dat de impedantie-aanpassing en sig-30 naalscheiding voor elk van de genoemde abonneelijnen wordt gehandhaafd volgens hun respectieve coëfficiënt- besturingsgegevens.

12. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de codeerschakeling een sigma-deltacodeerschakeling is.

13. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 12, met het 35 kenmerk, dat de genoemde codeerschakeling voorts een voorfilter bevat voor het begrenzen van de bandbreedte van het ingangssignaal van de genoemde codeerschakeling; en voorts een achterfilter voor het tot stand brengen van een gewenste teruggekoppelde versterkingskarakterisriek. tiek.

14. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 13, geken- 8104732 % » * / 30 merkt door een schakelmiddel voor het tot stand brengen van een terug-koppelweg voor de samengestelde digitale gegevensstroom naar het genoemde digitale uitgezonden signaal, zodanig dat het genoemde digitale uitgezonden signaal en de genoemde digitale gegevensstroom worden ge-5 combineerd alvorens deze worden toegevoerd aan het eerste digitale filter.

15. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de eerste en tweede digitale filters bestaan uit recursieve digitale filters.

16. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de eerste en tweede recursieve digitale filters elk vijf variabele coëfficiëntwaarden hebben.

17. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de genoemde decodeerschakeling voorts een voorfilter voor 15 het tot stand brengen van een gewenste versterkingskaraktéristiek in de decodeerbaan bevat en een achterfilter voor het filteren van het uitgangssignaal van de genoemde decodeerschakeling om de quantiseringsr teuis verminderen.

18. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 1, met het 20 kenmerk, dat de automatische vereffeningsschakeling en de multiplex- schakeling zijn aangebracht op een enkele op grote schaal geïntegreerde schakelingsplaat die door N lijnschakelingen wordt gedeeld en dat elk van de genoemde N lijnschakelingen zijn aangebracht op een afzonderlijke op grote schaal geïntegreerde plaat, zodat N op grote schaal geïnte-25 greerde lijnschakelingsplaten aanwezig zijn voor N abonneelijnen.

19. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de genoemde automatische vereffeningsschakeling de afwijking tussen een ontvangen ingangssignaal uit een communicatieweg en een tot stand gebrachte referentie zo klein mogelijk maakt om een signaal- 30. optimalisering/vereffening van het ontvangen ingangssignaal uit de communicatieweg tot stand te brengen en bestaat uit: een middel voor het digitaal verwerken van het ingangssignaal en de genoemde tot stand gebrachte referentie om een stel digitale gradiëntfactoren van signalen Ci tot en met af te leiden; en een middel dat reageert op het 35 genoemde stel gradiëntvectoren van digitale signalen voor het adaptief wijzigen van de coëfficiënten van het digitale recursieve filter volgens een snel convergerend proces om direct een functie van een digitaal recursief filter bij uiteindelijke convergentie uit te voeren, die het ingangssignaal bewerkt om een vereffend/geoptimaliseerd uitgangs-40 signaal met betrekking tot de tot stand gebrachte referentie en het in- 8104732 % gangssignaal te leveren.

20. Digitale telefoonlijnschakeling die een tussenschakeling vormt tussen een aantal volgens het volledige duplexprincipe werkende analoge telefoonabonneelijnen/trunklijnen en een digitaal schakelsysteem, ge- 5 kenmerkt door: een middel dat een recursief digitaal filter met variabele filter-coëfficiënten bevat voor de automatische digitale synthese van lijnaan-passingsimpedanties voor elk van de genoemde lijnen/trunklijnen; een twee-vierdraadsomzetter voor elk van de genoemde lijnen/trunk-10 lijnen om de volgens het volledige duplexprincipe uitgezonden en ontvangen informatiesignalen op de genoemde lijnen/trunklijnen digitaal te scheiden in een paar digitale signalen die van elkaar zijn gescheiden; een recursieve automatische vereffeningsschakeling voor elk van de genoemde lijnen/trunklijnen om de variabele coëfficiënten op te wekken, 15 zodanig dat de afwijking tussen de genoemde informatiesignalen op de genoemde lijnen/trunklijnen en de vooraf bepaalde referentiesignalen voor elk van de genoemde lijnen/trunklijnen wordt geminimaliseerd; en een multiplexschakeling voor het tijd-multiplexschakelen van de genoemde recursieve vereffeningsschakeling over N van de genoemde lij-20 nen/trunklijnen.

21. Digitale telefoonlijnschakeling volgens conclusie 20, gekenmerkt door een aantal (M) van de genoemde multiplexschakelingen, waarbij elk van de genoemde M multiplexschakelingen volgens het multiplex-principe worden geschakeld over N lijnen/trunklijnen, zodanig dat het 25 totale aantal lijnen en trunklijnen gelijk is aan het produkt NM. ******************* 8104732