DE1944193C2 - Method and arrangement for determining the synchronization time of pulse code modulated signals - Google Patents

Description

gezogen. Weitere Kriterien für die Feststellung des Register I und II sind die Eingänge von Koinzidenz-Empfangs eines Korrelationssignals werden nicht gatter» Ki,,, K 8 angeschlossen, deren AusgUnge benutzt, ^cmüT Summierschaltung 1 zugeführt werden. Diesedrawn. Further criteria for the determination of registers I and II are the inputs of coincidence reception of a correlation signal are not connected gates » Ki ,,, K 8, the outputs of which are used, ^cmüT summing circuit 1 is fed. This

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Ver- Surnmiersehaltung I kann digital oder analog arbeiten, fuhren zu finden, bei dem der Synchronzeitpunkt mit 5 Par Summierschaltung 1 ist eine logische Schaltung2 größerer Sicherheit bestimmt wird. Zur Lösung die- nachgeschaltet, die feststellt, ob die Differenz zwt- ser Aufgabe wurde von der Erkenntnis ausgegangen, ^schen zwei aufeinanderfolgenden Additionsergeb- daß die gebräuchlichen Synchronisationsworte so auf- n'^sse» einen bestimmten vorgewählten Wert über gebaut sind, daß die Zahl der Übereinstimmungen steigt und ob das zweite Additionsergebnis größer bei Verschiebung des Synchronisationswortes um i° "^{ls e}>n vorgewählter zweiter Wert ist. 1 Bit von lOO°/o im Synchronisationszeitpunkt auf In Zeile ο in Fig. 2 ist als Beispiel ein Synchroetwa 50 »/o der Synchronwortlänge abfällt. nisationswort angegeben, das in dem Synchronwort- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- register I stehen soll. Steht dieses Synchronwort auch löst, daß die Differenzen der in aufeinanderfolgenden im Schieberegister II, dann ist die Anzahl der iiberein- Messungen ermittelten Anzahlen der übereinstim- 15 stimmenden Stellen8, d.h. 100°/« des Synchronwertes, menden Stellen gebildet werden und daß das den In Zeile b ist der Inhalt des Schieberegisters II für Synchronzeitpunkt anzeigende Signal nur dann ab- den Fall eingetragen, daß noch ein Takt bis zum gegeben wird, wenn die Anzahl der übereinstimmen- Erreichen des Synchronzeitpunktes fehlt, unter der den Stellen und die Differenz zwischen dieser Anzahl ungünstigen Annahme, daß in der letzten Stelle, die und der Anzahl der übereinstimmenden Stellen vor 20 nicht mit einem Bit des Synchronisationswortes, dem letzten und/oder nach dem nächsten Taktimpuls sondern mit einem Bit der übrigen übertragenen Injeweils einen vorgegebenen Mindestwert übersteigen. formation belegt ist. ei.ie -()··. eingetragen ist. Die Es werden also zwei Schwellwerte zur Identifizierung Anzahl der Übereinstimmungen ist in diesem Fi-Il des SynchronzeitpunVtes verwendet. Der eine drei, also weniger als 50« ,, der im Synehronisaüons-Schwellwert ist in bekannter Weise für die Anzahl =5 Zeitpunkt vorhandenen Übereinstimmungen. In Zeiler der Übereinstimmungen gewählt, der zweite Schwell- ^isl der Inhalt des Schieberegisters nach dem auf den wert bezieht sich auf die Änderungen der Überein- Synchronzeitpunkt folgenden Takt dargestellt, wobei Stimmungen. Es wird also ein zusätzliches Kriterium wieder der ungünstige Fall angenommen ist, daß für die Feststellung des Synchronzeitpunktes ver- ^{in der CT}^^{tin Zt}-^ilc »^-Signal steht. Auch in diesem wendet. 3° f'·¹"¹-' betrügt die Anzahl der Übereinstimmungen nurThe object of the present invention is to find a summing circuit I can work digitally or analogously, in which the synchronization time is determined with 5 par summing circuit 1 is a logic circuit 2 of greater security. To solve downstream DIE that determines whether the difference zwt- ser object has been assumed that the recognition ^specific n two consecutive Additionsergeb- that the common synchronization words are so n ^'sse "Open a certain preselected value above constructed that the number the coincidence increases and whether the second addition result in shift of the synchronization word to i ° ^{"ls e>} n preselected second value is greater. 1 bit of lOO ° / o in the synchronization time point on line ο in Fig. 2 as an example, a synchro about 50 "/ o of the synchronous word length falls. indicated tion word in the Synchronwort- According to the invention this object in overall register I should be in. If this sync word also solves that the differences in successive in the shift register II, then the number of iiberein- measurements determined to matched numbers 15 voting points 8, ie, 100 ° / "of the synchronous value, Menden bodies are formed and that the signal indicating the content of the shift register II for the synchronous time is only entered in line b from the case that a clock is given until the number of times that the synchronous time is reached, under which the digits and the difference between this number of unfavorable assumption that in the last digit, the and the number of matching digits before 20 not with one bit of the synchronization word, the last and / or after the next clock pulse but with a bit of the other transmitted Injewels a predetermined minimum value exceed. formation is occupied. ei.ie - () ··. is registered. There are therefore two threshold values for identifying the number of matches is used in this Fi-II of the synchronous time point. The one three, that is, less than 50 '', that in the Synehronisaüons threshold value is in a known way for the number = 5 points in time existing matches. Selected Zeiler of matches, the second threshold ^isl the contents of the shift register after which represented the value relates to the changes in the compliance synchronization time point following clock, said moods. It is therefore an additional criterion is adopted by the unfavorable case again that comparable for the determination of the synchronous timing ^{with the CT} ^ ^{tin Zt} - stands ^ILC "^ signal. Also in this turns. 3 ° f '· ¹ " ¹ -' is the number of matches only

Der Vergleich zwischen dem Inhalt des Schiebe- drei. Man kann nun als Krterium für das Auftreten registers und dem Synchronisationswort kann digital eines Svnchronisationszeitpunktes festlegen, daß im oder analog durchgeführt werden. Eine bevorzugte Augenblick des Swichronisationszeitpunktes die AnAnordnung zum digitalen Vergleich besteht darin. zahl der Liiereinstimmungen mindestens sechs und daß an die Stufen des Schieberegisters und die ent- 35 der Sprung der Anzahl der Übereinstimmungen von sprechenden Stellen des Synchronwortregisters je ein dein Zustand vor Erreichen des Synchronzeitpunktes Koinzidenzgatter angeschlossen ist und daß eine die zum Zustand während des Synchronisationszeit-Ausgangssignale der Koinzidenzgatter addierende punktes mindestens drei sein muß.
Schaltung vorgesehen ist. in welcher der Mindestwert Zu einem Zeitpunkt der Übertragung steht in dem der Anzahl der übereinstimmenden Stellen vorge- 4o Schieberegister II das in Zeile d der Fig. 2 eingewählt ist und welche ein Ausgangssignal abgibt. tragene Binärmuster. Die Anzahl der Übcreinstimwenn das Additionsergebnis bei Überschreiten des inungen zwischen diesem Binärmuster und dem im vorgewählten Mindestwertes sich um mehr als einen Register I enthaltenen Synchronwort, das in Zeile« vorbestimmten Betrag ändert. eingetragen ist. beirägt drei. Nach dem nächstenThe comparison between the contents of the sliding three. You can now register as a criterion for the occurrence of the register and the synchronization word can digitally specify a synchronization time that can be carried out in or analog. A preferred moment of the synchronization time, the arrangement for digital comparison consists in this. The number of matching matches is at least six and that a coincidence gate is connected to the stages of the shift register and the corresponding step of the number of matches from speaking places in the sync word register before the synchronization time is reached, and that a coincidence gate is connected to the state during the synchronization time output signals the coincidence gate of the adding point must be at least three.
Circuit is provided. in which the minimum value at a point in time of the transmission is in the shift register II in front of the number of matching positions, which is selected in line d of FIG. 2 and which emits an output signal. borne binary patterns. The number of overlaps when the addition result changes by more than one register I when the value between this binary pattern and the preselected minimum value is exceeded and the amount predetermined in line “changes. is registered. contributes three. After the next

Zum analogen Vergleich kann eine Anordnung 45 Schiebetakt steht in dem Schieberegister II das in verwendet werden, die 'ich dadurch auszeichnet, Zeile c eingetragene Binärmuster. das sechs Überdali an die Stufen des Schieberegisters und die ent- einstimmimgcn mit dem Swiehronwort aufweist. Dies sprechenden Stulen des Synehronworlregisteis je ein bedeutet, daß trotz zwei Übcrtragungsfchlcrn in der Koinzidenzgatter mit einem liachgeschalteten Strom- dritten und vierten Stelle des Synchronwortes das generator angeschlossen ist. daß die Ausgangssiromc 5o Synchronwort erkannt wurde, da der Sprung der aller Stromgeneratoren einen Summieiwiderstand Anzahl der Übereinstimmungen drei und die Anzahl duichlli.-ßen und daß ein Signal abgegeben wird. der Übereinstimmungen im Swichronzeitpunkt sechs wenn am Summicrwidersinnd ein Spaninmgsspair,^ war. Als zusätzliches Kriterium kann man noch die und eine Spannung von jeweils vorbesiimniter Min- Dilferenz zwischen der Anzahl der Übereinstimmundestgröße auftritt. 55 gen während des Synchronzeiipunktes und nach demFor an analog comparison, an arrangement 45 shift clock can be used in the shift register II , which is characterized by the binary pattern entered in line c. which has six overdeals to the stages of the shift register and which correspond to the Swiehronwort. These speaking columns of the syncronization register each mean that the generator is connected in spite of two transfer fields in the coincidence gate with a current switched third and fourth digit of the sync word. that the output signal 5o synchronous word was recognized because the jump of all current generators a summing resistance number of matches three and the number duichlli.-ßen and that a signal is emitted. of the correspondences at the sixth time when there was a contradicting tension at the summit. As an additional criterion, one can also use the and a voltage of each previous minimum dilference between the number of the minimum correspondence variable. 55 gen during the synchronization point and after

An Hand der Zeichnung wird im folgenden die auf den Synchronzeilpiinkt tilgenden SchiebetaktOn the basis of the drawing, the shift clock which is due to the synchronous line is shown below

Erfindung näher beschrieben und erläutert. F.s zeigt heranziehen.Invention described and explained in more detail. F.s shows pull.

Fig. 1 als Beispiel eine Anordnung zur Durch- Im Aiisfüluungsbeispicl sind als Kriterien für dasFig. 1 shows as an example an arrangement for implementation

führung des neuen Verfahrens, wobei Auftreten eines Synchron/eitpunktes angenommen,Execution of the new procedure, assuming the occurrence of a synchronous / initial point,

Fig. 2 die Synchronworterkenntin» näher ver- ^6o daß die Zahl der ÜberemstimnHinjicn im Synchrondeutlicht. Zeitpunkt mindestens sechs und die Differenz der Fig. 2 recognizes the synchro- ^{word in more detail} that the number of overemphasics in the synchronicity is clear. Time at least six and the difference of

In Fig. I ist mit I ein Synchronworiregister be- Übereinstimmungen mindestens drei betragen soll. In FIG. I, I is a synchro register where matches should be at least three .

zeichnet, in dem das Synchronwort gespeichert ist. Je nach Anforderungen an die Übertragungssicher-in which the synchro-word is stored. Depending on the requirements for the transmission security

Dieses ha', in dem gewählten Ausfiilmingsbeispicl l'eit kö.men auch andere Werte gewählt werden, This has, in the selected example, other values can also be chosen,

acht Stellen. Ferner "ist ein Schieberegister II vor- ⁶5 Ferner is, im Ausführungsbeispiel der Einfachheit eight digits. Further, "is a shift register II pre ⁶ 5 further is, in the embodiment of simplicity

gesehen, das ircht Stufen aufweist und durch das halber ein Synchronisatinnswort von 8 Bit Länge seen that has really steps and by the way a synchronization word of 8 bits in length

die empfangenen pulscodemodilicrten Signale ge- angenommen. Im allgemeinen ist die Wortlängc the received pulse-code-modulated signals are accepted. In general, the word length is

schoben werten. An entsprechenden Stufen der wesentlich größer, z. B. 33 Bit.pushed evaluate. At corresponding levels of the much larger, z. B. 33 bits.

Hierzu 1 Blatt !Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

1 2 glichen wird und ein den Syncbronzeitpunkt anzei-Patentanspriiche: gendes Signal abgegeben wird. In der Telemetrie werden Daten meistens binär1 2 and a signal indicating the syncbron time is emitted. In telemetry, data is mostly binary 1. Verfahren zum Ermitteln des Synchron- codiert und in Serie übertragen. Man bezeichnet Zeitpunktes von Synchronisationswörter entbal- 5 dieses Verfahren als Pulscodemulation, bie wird antenden pulscodemodulierten Signalen, bei dem gewandt, weil sie unter allen Übertragungsverfahren diese Signale taktweise durch ein Schieberegister die weitaus größte Störunempfindhchkejt aufweist, geschoben und mit dem in einem Synchron- bei ihr vom Übertragungssystem her keine Beschränregister gespeicherten Sollwert des Synchroni- kung der Meßgenauigkeit vorliegt und eine digital sationswortes verglichen werden und bei dem die 10 verschlüsselte Information direkt von elektronischen Anzahl der übereinstimmenden Steilem zwischen Datenverarbeitungsanlagen ausgewertet werden kann, den im Schieberegister enthaltenen Daten und Bei Pulscodemodulationssystemen besteht jedes Wort dem Sollwert des Synchronisafionswortes nach aus einer Folge von Binärstellen, deren Anzahl von jedem Taktimpuls gemessen und mit einem Min- der geforderten Genauigkeit abhängt. Die Binärdestwert verglichen wird und ein den Synchron- 15 stellen eines Informationswortes sind meistens im Zeitpunkt anzeigendes Signal abgegeben wird, Dualcode verschlüsselt, d. h., sie sind nach stcigendadurch gekennzeichnet, daß die Dif- den Potenzen von Zwei geordnet. Die gesammelten ferenzen der in aufeinanderfolgenden Messungen Meßwerte werden zum Übertragen zu sogenannten ermittelten Anzahlen der übereinstimmenden Daienrahmen zusammengefaßt. Dic^r h~t eine genau Stellen gebildet werden und daß das den Syn-ao festgelegte Länge, innerhalb dessen jeder Meßwert chronzeitpimkt anzeigende Signal nur dann ab- einen bestimmten Platz einnimmt. Die Fatenrnhmen gegeben wird, wenn die Anzahl der übereinstim- werden hintereinander ohne Zwischenraum auslernenden Stellen und die Differenz zwischen die- sendet. Zum Kennzeichnen des Beginns eines Daicnser Anzahl und der Anzahl der übereinstimmen- rahmens steht jeweils am Rahmenanf;;ng c:n Rahden Stellen vor dem letzten und/oder nach dem 25 mensynchronisatioimvort. das aus einem Binärmuster nächsten Taktimpuls jeweils einen vorgegebenen einer bestimmten Lange besieht und nach Kriterien Mindestwert übersteigen. aufgebaut ist, dk- eine möglichst einfache und sichere1. Procedure for determining the synchronously coded and transmitted in series. One denotes The point in time of synchronization words includes this method as pulse code emulation, and is then terminated pulse-code-modulated signals, in which agile because they are subject to all transmission methods these signals have by far the greatest immunity to interference due to a shift register, pushed and with that in a synchronous with her from the transmission system no restriction register stored target value of the synchronization of the measuring accuracy is present and a digital one sationswortes are compared and in which the 10 encrypted information directly from electronic Number of matching points between data processing systems can be evaluated, the data and data contained in the shift register. In pulse code modulation systems, each word consists the setpoint of the synchronization word from a sequence of binary digits, the number of which is from measured with each clock pulse and depends on the accuracy required. The binary residue is compared and the synchronous 15 places of an information word are mostly in The signal indicating the point in time is emitted, encrypted dual code, d. that is, they are after stinging through it characterized in that the dif- denies are ordered to powers of two. The collected References between the measured values in successive measurements become what are known as determined numbers of matching file frames summarized. Dic ^ r has one exactly Digits are formed and that the syn-ao fixed length within which each measured value A signal indicating chronological peak only then takes up a certain place. The formats is given if the number of unlearning matches are consecutively without a gap Make and the difference between the- sends. To mark the beginning of a daicnser The number and the number of matching frames are given at the beginning of the frame ;; ng c: n frames Set before the last and / or after the 25th mensynchronisatioimvort. that from a binary pattern next clock pulse each a given a certain length and according to criteria Exceed the minimum value. is constructed, dk- as simple and safe as possible 2. Anordnung zur Durchführung des Verfall- Erkennbarkeit gewährleisten sollen. 2. Arrangement for the implementation of the expiry should ensure recognizability. rens nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, Bei der Datenaufbereitung im Empfänger muß ausrens according to claim!, characterized in that the data processing in the receiver must be off daß an di<? Stufen des Schieberegisters (II) und 30 der Signalfolge das Synchronisationswort aurgefundie entsprechenden Stellen des Synchronwort- den werden, und es ist zu prüfen, ob der gefundene registers (I) je ein KoinziJ-nzgatter (K 1 . . . KIi) Synchronisationszeitpunkt im Abstand einer vollen angeschlossen ist und daß eine die Ausgangs- Rahmenlänge periodisch wiederkehrt. Häufig sind signale der Koinzidcnzgatkr addierende Schal- die empfangenen Daten infolge von Störimpulsen tung (1) vorgesehen ist, in welcher der Mindest- 35 oder anderen Übertragungfehlcrn verfälsch), so daß wert der Anzahl der übereinstimmenden Stellen auch das Synchronwort nicht in der ausgesendeten vorgewählt ist und weiche ein Ausgangssignal Form empfangen wird. Das Problem der Synchronabgibt, wenn das Additionsergebnis bei Über- wortcrkcnnung besteht darin, den Zeitpunkt zu beschreiten des vorgewählten Mindestwertes sich stimmen, zu dem ein Biiiärmu:>ter der ankommenden um mehr als einen vorbestimmten Betrag ändert. 40 Information möglichst gut mit dem vorgegebenenthat an di <? Stages of the shift register (II) and 30 of the signal sequence the synchronization word and the corresponding positions of the synchronization word, and it is to be checked whether the found register (I) each has a coincidence gate (K 1 ... KIi) synchronization time at a distance a full one is connected and that one periodically recurs the original frame length. Often the signals of the coincidence gate adding circuit are the received data as a result of interference pulses device (1) is provided in which the minimum or other transmission errors falsify), so that due to the number of matching digits, the sync word is not preselected in the transmitted one and receive an output form. The problem of the synchronous output, if the addition result in the case of Überwortcrkcnnung, consists in the point in time at which the preselected minimum value is correct at which a binary value changes by more than a predetermined amount. 40 information as well as possible with the given 3. Anordnung zur Durchführung des Ve/fah- Binärmuster des Synchronworles übereinstimmt. Zu rens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, diesem Zweck wird die ankommende Information daß an die Stufen des Schieberegisters (II) und durch ein Schieberegister ges-hoben, dessen Länge die entsprechenden Stufen des Synchronwort- mindestens gleich der Synchronlänge sein muß. In registers (I) je ein Koinzidenzgatter (Kl ... KH) 45 einem Korrelator wird der Inhalt des Schiebercgimit einem nachgcschalteten Stromgenerator an- sters mit dem in einem Synchronwortregister gegeschlossen ist, daß die Ausgangsströme aller speicherten Binärmuster verglichen. Ist ein möglicher Stromgeneratoren einen Summierwidersland Synchron/eitpunkt gefunden, so wird die periodische durchfließen, an den eine Schaltung angeschlos- Wiederkehr eier Synchronwörter geprüft. Geht wähsen ist, welche ein Signal abgibt, wenn am Sum- 50 rend der Übertragung von Daten die Synchronisation mierwiderstand ein Spannungssprung und eine verloren, so wird der gerade übernommene Rahmen Spannimg von jeweils vorbestimmter Mindest- nicht ausgewertet.3. The arrangement for carrying out the Ve / fah binary pattern of the synchronous word matches. To rens according to claim 1, characterized in that for this purpose the incoming information is lifted to the stages of the shift register (II) and through a shift register, the length of which the corresponding stages of the synchronous word must be at least equal to the synchronous length. In registers (I) a coincidence gate (Kl ... KH) 45 a correlator, the content of the slide control is connected with a downstream current generator, instead of that in a synchronous word register, so that the output currents of all stored binary patterns are compared. If a possible current generator has found a summation contradiction in terms of synchronism, the periodic flow to which a circuit is connected is checked. If there is a signal that emits a signal if, at the end of the transmission of data, the synchronization resistance changes a voltage jump and a voltage jump is lost, the frame voltage of a predetermined minimum that has just been accepted is not evaluated. größe auftritt. Im Prinzip handelt es sich dabei um eine Code-size occurs. In principle, this is a code nuister-F.rkennung mittels binärer Kreuzkorrelation.Nuister recognition using binary cross-correlation. 55 Kreuzkorrclationsvcrfahrcn können bekanntlich dazuIt is well known that cross-correlation methods can be used verwendet werden, Nutzsignale aus Störsignalen herauszufinden. Dabei werden aber immer nur diecan be used to find useful signals from interfering signals. But there are always only those Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erniil;- Amplituden des empfangenen Signals oder eines teln des Synchronzeitpunktes von Synchronisations- Meßsignals mit denen eines Idealsignals verglichen. Wörter enthaltenden pulscodemodulierten Signalen, 60 Infolge des Rauschens, welches den Inhalt einer bei dem diese Signale taktweise durch ein Schiebe- Fernmeßnachricht verändert, ist die Verwendung register geschoben und mit dem in einem Synchron- eines festen Schwellwertes zu unsicher. In der DT-AS register gespeicherten Sollwert des Synchronisations- 1 288 126 ist daher eine Vergleichsschaltung bewortes verglichen werden und bei dem die Anzahl schrieben, mit der festgestellt wird, wann das Maxider übereinstimmenden Stellen zwischen den im 65 mum der Übereinstimmungen zwischen dem emp-Schieberegister enthaltenen Daten und dem Soll- fangenen Signal und einem Kennungssignal erreicht wert des Synchronisationswortes nach jedem Takt- ist. Dieses Maximum wird als Schwellwert zur Idenimpuls gemessen und mit einem Mindestwert ver- tifizierung des nächsten Konnungssignals heran-The invention relates to a method for analyzing the amplitudes of the received signal or a means of the synchronization time of synchronization measurement signal compared with that of an ideal signal. Pulse code modulated signals containing words, 60 due to the noise which the content of a in which these signals are cyclically changed by a push telemetry message, is the use register shifted and with that in a synchronous a fixed threshold value too insecure. In the DT-AS The setpoint value of the synchronization 1 288 126 stored in the register is therefore a comparison circuit be compared and in which the number was written with which it is determined when the Maxider matching digits between the 65 mum matches between the emp shift register contained data and the Sollfangen signal and an identification signal value of the synchronization word after each clock cycle. This maximum is used as the threshold value for the ID pulse measured and with a minimum value verification of the next convention signal