DE1806905C3 - Impulsformerschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Impulsformerschaltung, insbesondere zur Regenerierung von bipolaren Impulseruppen bei PCM-Übertragungssystemen, bei der aus

dem empfangenen Signal die den jeweiligen Impuls kennzeichnenden Daten, wie Vorzeichen, Auftrittszeitpunkt, Taktfrequenz und Betrag bezogen auf einen in Abhängigkeit vom jeweiligen Scheitelwert veränderlichen Schwellwert abgeleitet und zur Erzeugung eines geformten Ausgangsimpulses benutzt werden.

Bei der PCM werden die beim Abtasten der Nachricht vorgefundenen Amplitudenwerte nicht direkt, sondern durch eine für jeden Amplitudenwert verabredete Impulsgruppe (Code) übertragen. Diese Modulationsart bietet eine sehr große Übertragungssicherheit, da es bei der Demodulation lediglich darauf ankommt, zu entscheiden, ob eine bestimmte Impulslage innerhalb der Impulsgruppe belegt oder frei ist. Nichtlineare Verzerrungen der Impulse und Störungen haben deshalb nur geringen Einfluß. Erst, wenn eine Störung so groß wird, daß entweder ein Impuls nicht mehr erkannt wird oder ein Fehlimpuls hinzukommt, entstehen Fehler, die dann allerdings im Gegensatz zu den analogen Verfahren zu einer völligen Verfälschung des Wertes führen können. Die Entscheidung, ob ein Impuls vorliegt oder nicht, wird in der Regel durch Vergleich der Signalspannung mit einem Schwellenwert getroffen.

Um insbesondere bei sehr langen Übertragungswegen die Impulsamplituden infolge der Leitungsdämpfung nicht zu klein werden zu lassen, werden in bestimmten Abständen Impulsformerschaltungen zur Regenerierung der Impulsgruppen eingeschaltet. In diesen Impulsformerschaltungen werden die mit allen möglichen Übertragungsverzerrungen und überlagerten Stör- sowie Übersprechsignalen behafteten Nachrichtensignale wieder in ihre ursprüngliche, beim Sender vorliegende Form gebracht.

Es sind bereits viele derartige Impulsformerschaltungen bekanntgeworden, z. B. in »The Bell System Technical Journal«, January 1962, Seiten 25 bis 97, und in »Review of the Electrical Communication Laboratory«, Vol. 13, Numbers 11 — 12, November-December 1965. Danach ist es bekannt, aus dem empfangenen Signal, die den jeweiligen Impuls kennzeichnenden Daten, wie Vorzeichen, Auftrittszeitpunkt, Taktfrequenz und Betrag bezogen auf einen in Abhängigkeit vom jeweiligen Sicheitelwert veränderlichen Schwellwert abzuleiten und zur Erzeugung eines entsprechend geformten Ausgangsimpulses zu benutzen. Die dazu im einzelnen benutzten Schaltungen waren sehr aufwendig, teuer und verlangten viel Platz. Außerdem mußten sie zum Teil sehr genau abgeglichen werden, was ihre technische Realisierung zusätzlich erschwerte. Zum Beispiel wurde aus den abgeleiteten, den jeweiligen Impuls charakterisierenden Daten das Ausgangssignal derart erzeugt, daß diese Signale zur Triggerung eines Sperrschwingers oder auf die Arbeitsfrequenz abgestimmten Multivibrators benutzt werden. In ähnlicher Weise technisch schwierig zu realisieren war z. B. die Eingangsstufe, in der das Eingangssignal auf eine variable Schwelle bezogen wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine neue Schaltungsanordnung zur Durchführung dieser Funktion anzugeben, die die oben geschilderten Nachteile nicht besitzt, sondern eine technisch einfachere Realisierung gestattet. Die erfindungsgemäß vorge- !ichlagene Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß die den auf den Schwellwert bezogenen Betrag des Eingangssignals und das Vorzeichensignal bildende Schaltung einen Halbweggleichrichter mit einem ersten Operationsverstärker enthält, an dessen invertierenden

Eingang das Eingangssignal über eine Reihenschaltung eines ersten und eines zweiten Widerstandes angelegt ist, dessen nichtinvertierender Eingang an Masse liegt und dessen das invertierte Vorzeichensignal liefernder Ausgang über zwei entgegengesetzt gepolte Dioden auf den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers bzw. auf den Verbindungspunkt des ersten und zweiten Widerstandes zurückgekoppelt ist und daß ein zweiter Operationsverstärker vorgesehen ist, dessen nichtinvertierender Eingang am Verbindungspunkt des ersten und zweiten Widerstandes liegt, dessen invertierender Eingang über einen dritten Widerstand mit der Eingangsklemme und über zwei Rückkopplungszweige mit seinem Ausgang verbunden ist, wobei der erste Rückkopplungszweig einen vierten Widerstand und der zweite Rückkopplungszweig die Reihenschaltung eines Scheitelwertspeichers und eines Tiefpaßfilters enthält und/oder daß eine symmetrisch aufgebaute logische Verknüpfungsschaltung zur Erzeugung der Ausgangsimpulse dient, daß beide Zweige dieser Verknüpfungsschaltung die Reihenschaltung eines ODER-Gliedes mit einer bistabilen Verriegelungsschaltung enthalten, deren Rückstellung über eine weitere durch das Taktsignal gesteuerte Schaltstufe erfolgt, und deren Ausgang mit dem Anschluß des Leitungstransformators verbunden ist und daß die Eingangssignale der ODER-Glieder von den das Vorzeichen, den Auftrittszeitpunkt und den auf den veränderlichen Schwellwert bezogenen Betrag darstellenden Signalen gebildet werden, wobei das Vorzeichensignal dem ersten ODER-Glied direkt und dem zweiten ODER-Glied invertiert zugeführt wird.

Dieser, analoge Schaltungsteile möglichst vermeidenden Schaltung besonders angemessen ist die Verwendung von Stromübernahme-Schaltern, insbesondere in der eigentlichen, den endgültigen Ausgangsimpuls wiederherstellenden Verknüpfungsschaltung, zumal alle diese Stromübernahmeschalter gleich aufgebaut sein können.

Weitere Aufgaben, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, erläutert Es zeigt

F i g. 1 das elektrische Schaltbild eines Vollweggleichrichters mit veränderlicher Schwelle, wie er in der erfindungsgemäßen Schaltung zur Anwendung kommt,

F i g. 2 eine Impulsformerschaltung für die aus der Schaltung nach F i g. 1 erhaltenen Signale,

F i g. 3 ein Blockschaltbild der Impulsformerschaltung für die Ausgangsimpulse,

F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel des Blockschaltbildes nach F i g. 3 und

F i g. 4a ein Impulsdiagramm, das die Zeitverläufe der verschiedenen .Signale in der Schaltung des Ausführungsbeispiels darstellt.

Die Wirkung des Impulsformers besteht im wesentlichen in einer Vollweggleichrichtung und Ableitung einer Schwellwertfunktion aus dem jeweiligen Spitzenwert des gleichgerichteten Signals. Ferner werden aus dem empfangenen Signal einige Parameter abgeleitet, nämlich die Impulspolarität-Signumfunktion (sign)-, der Schwellenwert, die Taktfrequenz und die Abtastzeitpunkte. Diese Parameter werden dem eigentlichen Impulsformer bzw. Impulsgenerator als Steuersignale zur Wiederherstellung der ursprünglichen Signale zugeführt.

Die Vollweggleichrichtung mit selbsttätiger Schwellenwertregelung sowie Ableitung der Signumfunktion wird mit der Schaltung nach F i g. 1 durchgeführt. Diese Schaltung erhält ihr Eingangssignal Ve aus einer Schaltung mit einem sehr geringen Innen widerstand und bildet die Differenz zwischen dem Eingangssignal Ve und einem automatischen Vergleichsschwellwert, der eine Funktion des Ausgangssignals Vs und des aus einer Halbweggleichrichtung des Eingangssignals Ve erhaltenen Signals ist Der Halbweggleichrichtej" besteht aus einem Operationsverstärker C, dessen nichtinvertierender Eingang ( + ) an Masse potential

ίο gelegt ist, während seinen invertierenden Eingang ( —) über die Widerstände R 5 und R 6 das Eingangssignal Ve zugeführt wird. Dieser Verstärker C besitzt zwei Rückkopplungszweige mit den Dioden DiX und Di 2. Die Kathode der Diode Di 1 ist mit der Ausgangsklemme Oi des Verstärkers Cund die Anode der Diode Di 1 mit dem Verbindungspunkt der Widerstände Λ 5 und R 6 verbunden.

Die Anode der Diode D/2 ist ebenfalls mit der Ausgangsklemme O 2 des Verstärkers C verbunden, während die Kathode dieser Diode mit dem invertierenden Eingang des Verstärkers C verbunden ist. Für positive Eingangssignale Ve ist die Diode Di 1 leitend und Di2 gesperrt; der Verbindungspunkt K der Widerstände R 5 und Ä6 ist praktisch mit Masse verbunden, während für negative Eingangssignale Ve (Ve) der LeitZüStand der Dioden DiX und Di2 genau umgekehrt ist Die Schaltung arbeitet in diesem Fall wie ein Spannungsteiler, und das Potential am Punkt K bestimmt sich nach

R6

-— Ve = a Ve .

* RS + R6

Darüber hinaus erhält man an der Ausgangsklemme O 2 des Verstärkers C infolge der Rückkopplung über die Dioden Di 1 und D/2 eine logische Aussage über die Polarität des Eingangssignals, nämlich die Signumfunktion des Eingangssignals Ve invertiert (sign). Das Signal Vk = a Ve bildet das Eingangssignal für den nichtinver· tierenden Eingang eines zweiten Operationsverstärkers A. Dessen invertierender Eingang E erhält einmal das Eingangssignal Ve über den Widerstand R 1 und zum anderen die über die Rückkopplungszweige zwischen den Punkten 01 und ^bereitgestellten Signale. Der erste dieser Rückkopplungszweige enthält zwei gegensinnig und parallelgeschaltete Dioden D1 und D2 in Reihe mit einem Widerstand R 2. Der zweite dieser Rückkopplungszweige enthält einen Schaltkreis zur Feststellung des Scheitelwertes des Ausgangssignals vom Verstärker A, bestehend aus einem als Gleichrichter wirkenden Transistor D3 und einen Kondensator Cl. Der Transistor D 3 wird an seinem Basisanschluß angesteuert, sein Kollektoranschluß ist mit dem negativen Pol der Spannungsquelle Vo und sein Emitteranschiuß mit einem Punkt F verbunden, an den ein Anschluß des Kondensators CX angeschlossen ist, während der andere Anschluß des Kondensators CX auf Massepotential liegt. Dazu in Reihe geschaltet liegt zwischen dem Punkt Fund Massepotential ein Tiefpaßfilter aus dem Widerstand A4 und dem Kondensator C2. Zwischen dem Verbindungipunkt B des Widerstandes Λ 4 und des Kondensators C2 und dem invertierenden Eingang des Verstärkers A ist ein weiterer Widerstand R 3 eingeschaltet. Auf diese Weise wird nach Feststellung des Scheitelwertes und Filtern des Signals am Punkt 01 eine Vergleichsspannung über den Widerstand R 3 auf den invertierenden Eingang des Verstärkers A zurückgekoppelt.

Setzt man für die Wirkungsweise des Operationsverstärkers A und der Schaltung zur Feststellung des Scheitelwertes ideale Eigenschaften voraus und berücksichtigt man, daß die Diode D 2 lediglich zur Kompensation des Spannungsabfalls der Diode D 3 in Vorwärtsrichtung und die Diode Di zur Bildung des Rückkopplungspfads über den Widerstand R 2 dient, gilt die folgende Gleichung:

R2(R3 + R4) R1 + R3 + R4

Die gefilterte Spannung im Punkte ßergibt sich durch Überlagerung der Potentiale VV und Ve, wobei das letztere gleich dem Potential im Punkt Af ist.

R3 + R4

+ aVe

R4

R3 + R4

Dabei bedeutet Ve den arithmetischen Mittelwert von Ve und Vmax. den Spitzenwert des Eingangssignals Ve, wie es am Ausgang des Leistungsverstärkers erhalten wird.

Unter der oben gemachten Voraussetzung, daß es sich um einen idealen Operationsverstärker handelt, *5 kann die Potentialdifferenz zwischen dem invertierenden ( —) und dem nichtinvertierenden ( + ) Eingang vernachlässigt werden, ebenfalls kann der Eingangsstrom Ie zu 0 angenommen werden. Kürzt man den Widerstandswert der Parallelschaltung von R 1, R 2 und R 3 ab und schreibt man für Ve= | Ve| + 2 Ve, lautet die obige Gleichung:

Ve Vs

JjL
R3

schließlich gilt:

\_Ve_ Rl

+ Ve

Re Re

Γ 2 O

\_R\ Re\

a Ve Re ^:

Kmax.

Rl

R2 + R3 + R4

R4

a Ve

R3 R3 + R4

35

40

45

= 0.

(D

Wählt man die Dimensionierung so, daß

Re Rl

ist, wird aus der Gleichung (1):

I VeI-Vmax.·

R\

Rl

Rl

R4

R3 ' R3 + R4

R2 + R3 + R4J

aVe (2)

Es ergibt sich dann

Rl
R2+R3 +

\Ve\-Vm*x ■ Η,--,-,--=, O)

Wählt man ferner folgende Wideretandswerle

R2 = R3 + R4

R2/R1 = 3/2,

wird aus Gleichung (3):

55

60

gekennzeichnet.

Der Ausdruck nach der Klammer hängt von den Werten der Bauelemente und von der Konfiguration der Eingangsimpulse ab und ist in erster Näherung zu vernachlässigen.

Das Ausgangssignal Vs, wie es am Ausgang der Schaltung nach F i g. 1 auftritt, wird nicht in dieser Form ausgewertet, sondern es wird in eine digitale Form gebracht. Es treten nur noch zwei Spannungspegel auf, ein positiver zur Anzeige dessen, daß Ve niedriger als der Schwellenwert ist und ein negativer Spannungswert zur Anzeige dessen, daß Ve größer als der Schwellenwert ist. Diese von einem Stromübernahmeschalter mit sehr hoher Schaltgeschwindigkeit gebildete Information wird später als »Schwellenwert« Vso weiterverarbeitet. In den Schaltbildern gemäß den folgenden Figuren werden immer wieder Stromübernahmeschalter des gleichen Typs verwendet, se daß hier nur eine davon beschrieben wird.

Die F i g. 2 enthält einen dieser Stromübernahmeschalter, bestehend aus den Transistoren Ti und Γ2, deren Emitteranschlüsse verbunden und über den Widerstand Rl an die negative Klemme der Spannungsquelle Vo angeschlossen sind, während die Kollektoranschlüsse mit dem positiven Pol der Spannungsquelle verbunden sind, und zwar beim Transistor Ti direkt und beim Transistor Γ2 über den Lastwiderstand R 8. Der Basisanschluß des Transistors Γ2 liegt an Massepotential. Wird an den BasisanschluD von Ti eine negative Spannung Vs angelegt, ist Γ2 leitend und 7"1 gesperrt Bei Vs ungefähr Null erfolgt die Umschaltung. Die Ausgangsspannung Vso am Kollektoranschluß von Tl wird auf den Wert Vbe dei Basis-Emitterdiode der Transistoren Γ2 und Γ'ί begrenzt, wobei V 2 als Diode zwischen den Kollektor anschluß von T2 und Masse geschaltet ist Auf diese Weise wird die Symmetrie des Signals Vso bezüglich des Nullpegels und auch eine Steigerung der Schallgeschwindigkeit erreicht Obwohl dieser Schaltkreis nui ein Minimum an Bauelementen benötigt, ist seine Leistung beachtlich. Es ist daher verständlich, daß diese Schaltung in dem vorliegenden Ausführungsbeispie nach der Erfindung breite Anwendung findet Dies« Schaltung wird z. B. benutzt in der Stufe mit TA, TS R10, R11 und den Dioden D 5 und D 6 (diese Diodei haben eine Schwellspannung von 1/2 Vbe des Transi stors TS und verhindern dadurch die Sättigung de letzteren).

Diese Schaltung am Ausgang des Taktkreises lief« fortlaufende Rechtecksignale V_n. Diese Rechteckimpul se werden aus der sinusförmigen Eingangsspannung V mit veränderlicher Amplitude abgeleitet, und zwa durch eine Schaltung, bestehend aus dem auf di Taktfrequenz abgestimmten Kreis mit Ll und C sowie der Stufe mit dem Transistor Γ3, R 9, D 4 un dem Kopplungskondensator C3.

Ein Stromübernahmeschalter kann weiterhin in der Schaltung mit T6, T7, R 12 und R 13 gefunden werden. Diese Schaltung wird angesteuert durch Vu und liefert das sogenannte Abtastsignal V«, das bei der späteren Wiederherstellung des Datensignals die Rolle der genauen Zeitbestimmung spielt. Dieses Signal V« wird durch Differentation mit Hilfe der Spule L 3 als Last am Ausgang des Stromübernahmeschalters gewonnen. Ein Blockkondensator C5 hoher Kapazität ist zwischen die Spule L 3 und Masse eingeschaltet, und eine Diode D7 begrenzt die durch die Differentation erhaltenen positiven Impulse. Das Signal sign, nämlich die Vorzeicheninformation des Eingangssignals Ve, wird direkt im Schalter 10 in F i g. 3 digital geformt.

Auf diese Weise stehen die die ursprüngliche Information Ve charakterisierenden Parameter, das Vorzeichen, der Wert, bezogen auf einen Schwellenwert und die Arbeitsfrequenz, zur Verfugung und können zur Herstellung eines ungestörten und geformten Datenimpulses verwendet werden. Diese eigentliche Impulsformung wird mit Hilfe der Schaltungen nach F i g. 3 erreicht, wobei auf die Symmetrie dieser Schaltung hingewiesen wird. Die beiden Hälften der Schaltung nach F i g. 3 erhalten gemeinsam die Schwellenwertinformation, die Abtastinformation und das Taktsignal, sie unterscheiden sich jedoch darin, daß eine die Vorzeicheninformation (sign) direkt erhält, während die andere Hälfte sie invertiert erhält. Eine Hälfte dieser Schaltung besteht aus der logischen ODER-Schaltung 10, deren Ausgang mit dem Eingang einer Verriegelungsschaltung 7 verbunden ist. Die Verriegelungsschaltung 7 wird zurückgesetzt über den Stromschalter 8, der von dem Taktsignal V_H gesteuert wird. Der Ausgang der Verriegelungsschaltung ist mit dem Anschluß / des Leitungsausgangstransformators Tr verbunden, während an die Mittelanzapfung des Leitungstransformators positives Potential + Vo gelegt ist. Der Schaltkreis 10', 7' und 8' ist identisch zu dem obenbeschriebenen und ist an den anderen Anschluß / des Ausgangstransformators angeschlossen.

Jedesmal wenn der eine oder andere Punkt / oder J 0-PotentiaI annimmt, wird ein bipolares Ausgangssignal auf der Übertragungsleitung erzeugt. Dies kann erreicht werden, wenn entweder gleichzeitig die Schwellenwert-, Abtast-, Takt- und Vorzeicheninformation den logischen Nullwert annimmt oder wenn die drei ersten Signale den logischen Nullwert annehmen, jedoch ausgenommen die Vorzeicheninformation. Dieses invertierte Vorzeichensignal wird gekennzeichnet durch das Symbol »sign«. Die Polarität des bipolaren Leitungssignals wird auf diese Weise durch das Vorzeichen des Signals am Eingang des Impulsformer bestimmt, während die Breite des Ausgangsimpulses lediglich durch den Taktimpuls bestimmt wird.

Ein Ausführungsbeispiel des eigentlichen Impulsformers ist in der Schaltung nach Fig.4 gegeben, wobei ebenfalls auf die Symmetrie der Schaltung hingewiesen wird. Die logische ODER-Funktion bezüglich der Signale V^sign, V* wird durch die Transistoren TB, T9 und TlO durchgeführt Die genannten Signale werden an die Basisanschlüsse dieser Transistoren gelegt, deren Emitter verbunden sind, und Ober den Widerstand R14 an die Spannungsquelle Vo angeschlossen sind. Auch die Kollektoranschlüsse dieser Transistoren sind untereinander und mit dem positiven Pol der Spannungsquelle verbunden. Ebenfalls über R14 ist der Emitteranschluß des Transistors TIl an den negativen Anschluß der Spannungsquelle angeschlossen. Der Basisanschluß von TW ist an Masse gelegt, und sein Kollektoranschluß ist über den Widerstand R 15 an + Vo angeschlossen. Die Schaltung 10' ist identisch zur Schaltung 10. Die ODER-Schaltungen 10 und 10' erzeugen an den s Punkten Mund A/die Setzsignale für die Verriegelungsschaltungen 7 bzw. T. Die Rücksetzsignale für die Verriegelungsschaltungen 7 bzw. T werden von den Schaltungen 8 bzw. 8' bereitgestellt, die aus den Stromübernahmeschaltern Γ12, Γ13, Λ 16, RM bzw.

ίο 7Ί2', Γ13', R 18' und R XT bestehen. Der Setzeingang der Verriegelungsschaltung 7 ist weiter einerseits mit der Anode der Diode D 9 verbunden, deren Kathode an den Punkt / angeschlossen ist, andererseits ist dieser Eingang der Verriegelungsschaltung an die Anode der Diode D 8 angeschlossen, deren Kathode mit dem Basisanschluß des Transistors T14 verbunden ist. Der Emitteranschluß von Γ14 liegt an Masse, während im Kollektorkreis von Γ14 der Lastwiderstand Ä18 liegt und der Kollektoranschluß mit dem Punkt / verbunden ist. Vom Kollektoranschluß von Γ14 wird ferner die Basis eines zweiten Transistors Γ15 mit an Massepotential liegenden Emitter angesteuert, dessen Kollektoranschluß mit dem Punkt / verbunden ist. Die Einspeisung über die Punkte / und / erfolgt über eine Spannungs-

2S quelle + Vo, die mit der Mittelanzapfung der Primärwicklung des Leitungstransformators Tr verbunden ist. Die Schaltung T ist identlisch zur Schaltung 7, wenn man die Punkte /und/vertauscht.
Unter der Voraussetzung, daß es sich um eine symmetrische Schaltung handelt, soll im folgenden die Arbeitsweise nur einer Schaltungshälfte beschrieben werden. Die beiden Schaltungshälften nehmen zu jedem Zeitpunkt die komplementären Zustände ein. im Ruhezustand ist zumindest ein Eingang der ODER-Schaltung 10 positiv. Der Transistor 7" 11 ist dann nicht leitend, und der Strom Im am Punkt Mist Null. Durch die Widerstände R 15 und R 16 fließen konstante Ströme /15 bzw. /16, deren Summe einen Basisstrom Ib für den Transistor 7*14 liefert. Dieser wird leitend, hält Transistor Γ15 im nichtleitenden Zustand und sorgt so für den hohen Spannungspegel am Punkt i. Zum Zeitpunkt i3 (Fig.4a) sind gleichzeitig alle Eingangssignale der ODER-Schaltung negativ. Dadurch werden die Schaltungen 10 und 8 umgeschaltet, so daß der Basisstrom des Transistors 7*14 auf einen negativen Wert abfällt, wodurch der Transistor gesperrt wird und ein Nuli-Pegel am Punkt / zustandekommt Sobald das Abtastsignal Vr wieder positiv wird, wird der Strom /_M Null, der Strom /15 teilt sich jedoch zwischen DS und D9 und damit zwischen T13 und T15. Der Null-Pegel am Punkt / wird so aufrechterhalten, bis zum Ende des negativen Taktimpulses, wodurch der Kollektorstrom von T13 unterbrochen wird. Der Ausgangstransformator übeträgt dann einen Impuls von gegebener Dauer und Polarität Nachdem die Schaltung ihren ursprünglichen Zustand wieder angenommen hat, ist das bloße Vorhandensein eines negativen Taktimpulses zum Setzen der Verriegelungsschaltung 7 unzureichend. Der Strom /15 liefert nicht nur zusammen mit dem Strom /16 einen Anteil um einen Strom — Ip zu erhalten, sondern bildet ebenfalls den positiven Basisstrom, durch den Transistor Γ14 im leitenden Zustand gehalten wird. Die Punkte / und J nehmen jeweils komplementäre Zustände an. Die Kreuzkopplung der Lastkreise der

f>S Transistoren Γ14 und T14' bewirkt eine weitere Verriegelungsfunktion, durch die ein gleichzeitiges Ansprechen der Verriegelungsschaltungen 7 und T verhindert wird.

Fig.4a erleichtert die Erklärung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schaltung. Es wird dazu ein Eingangssignal Ve angenommen sowie es am Eingang des Impulsformers nach einer nicht dargestellten Vorverstärkung und ersten Störbereinigung zur Verfügung steht.

Am Ausgang des Vollweggleichrichters (Fig. I) erscheint die analoge Spannung Vs, die einen neuen Vergleichsspannungspegel bzw. Schwellenwertpegel besitzt. Die Spannung Vs steht dann air, Ausgang der Stromübernahmeschaltung als sogenannte logische Schwellenwertinformation Vso zur Verfügung und kann die Werte der Basis-Emitter-Spannungen der Transistoren Tl und T'l± Vbe annehmen. Aus dem Signal Vs

10

werden dann die Taktinformation Vu und die Abtastinformation J/^abgeleitet. Die invertierte Vorzeicheninformation sign steht direkt am Ausgang des Operationsverstärkers C der Halbweg-Gleichrichterstufe zur Verfügung, während der nichtnegierte Wert sign durch das Eingangssignal Ve gebildet wird. Diese beiden Informationen werden in den Schaltungen 10' und 10 digital weiterverarbeitet. Theoretisch werden die Signale auf der Übertragungsleitung die Form Vi. aufweisen, wobei ihre Anstiegs- bzw. Abfallflanken durch die Bandbreite des Transformators Tr und die Geschwindigkeit der Verriegelungsschaltungen bestimmt sind. Die Polarität der Leitungsspannung V₁. wird festgelegt durch die Polarität des Steuersignals Vc.

3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche -.

1. Impulsformerschaitung insbesondere zur Regenerierung von bipolaren Impulsgruppen bei PCM-Übertragungssystemen, bei der aus dem empfangenen Signal die den jeweiligen Impuls kennzeichnenden Daten, wie Vorzeichen, Auftrittszeitpunkt, Taktfrequenz und Betrag, bezogen auf einen in Abhängigkeit vom jeweiligen Scheitelwert veränderlichen Schwellwert, abgeleitet und zur Erzeugung eines geformten Ausgangsimpulses benutzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die den auf den Schwellwert bezogenen Betrag (Vs) des Eingangssignals (Ve) und das Vorzeichensignal (sign) bildende Schaltung einen Halbweggleichrichter mit einem ersten Operationsverstärker (C) enthält, an dessen invertierenden Eingang ( —) das Eingangssignal /Ve,)über eine Reihenschaltung eines ersten (RS) und eines zweiten Widerstandes (R 6) angelegt ist, dessen nichtinvertierender Eingang (+) an Masse liegt und dessen das invertierte Vorzeichensignal (sign) liefernder Ausgang (O 2) über zwei entgegengesetzt gepolte Dioden (DU, Di2) auf den invertierenden Eingang (-) des Operationsverstärkers (C) bzw. auf den Verbindungspunkt (K) des ersten und zweiten Widerstandes (R 5, R 6) zurückgekoppelt ist und daß ein zweiter Operationsverstärker (A) vorgesehen ist, dessen nichtinvertierender Eingang (+) am Verbindungspunkt (K) des ersten und zweiten Widerstandes (R 5, RS) liegt, dessen invertierender Eingang (-) über einen dritten Widerstand (R 1) mit der Eingangsklemme und über zwei Rückkopplungszweige mit seinem Ausgang (Öl) verbunden ist, wobei der erste Rückkopplungszweig einen vierten Widerstand (R2) und der zweite Rückkopplungszweig die Reihenschaltung eines Scheitelwertspeichers (D 3, Cl) und eines Tiefpaßfilters (R 4, C 2) enthält und/oder daß eine symmetrisch aufgebaute logische Verknüpfungsschaltung zur Erzeugung der Ausgangsimpulse dient, daß beide Zweige dieser Verknüpfungsschaltung die Reihenschaltung eines ODER-Gliedes (10,10') mit einer bistabilen Verriegelungsschaltung (7, 7') enthalten, deren Rückstellung über eine weitere durch das Taktsignal (Vh) gesteuerte Schaltstufe (8, 8') erfolgt, und deren Ausgang (I, J) mit dem Anschluß des Leitungstransformators (Tr) verbunden ist und daß die Eingangssignale der ODER-Glieder (10, 10') von den das Vorzeichen, den Auftrittszeitpunkt und den auf den veränderlichen Schwellwert bezogenen Betrag darstellenden Signalen (sign, V«, Vs₀) gebildet werden, wobei das Vorzeichensignal (sign) dem ersten ODER-Glied (10) direkt und dem zweiten ODER-Glied (10') invertiert zugeführt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ODER-Glieder (10, 10') sowie die Schaltstufen (8, 8') zur Rückstellung der Verriegelungsschaltungen (7, T) aus Stromübernahmeschaltern aufgebaut sind.