DE2553105C3 - Einrichtung zur Phasennachstimmung von Taktimpulsen des Empfängers und des Senders in Sende-Empfangs-Geräten - Google Patents

Description

T des (nicht gezeigten) Empfängers verbunden. Der zweite Eingang 8 des UND-Gliedes 3 ist an den Ausgang 9 der Schaltung f und der zweite Eingang 10 des UND-Gliedes 4 sowie der Eingang 11 de; dritten UND-Gliedes 5 an den anderen Ausgang 12 der Schaltung 1 angeschlossen. Der zweite Eingang 13 des UND-Gliedes 5 ist an den Ausgang eines Generators 14 geschaltet, während ihr Ausgang am Eingang 15 eines ersten Impulszählers 16 liegt, der zur Erfassung der Anzahl der vom Generator 14 gelieferten Impulse entsprechend der Phasenverschiebung der Taktimpulse des Empfängers sowie des Startsignals bestimmt ist Der Eingang 17 eines NICHT-GIiedes 18 ist mit dem Ausgang des UND-Gliedes 4 und ihr Ausgang mit einer Rückstelleitung 19 des Impulszählers 16 verbunden.

Ein Eingang 20 eines zweiten Impulszählers 21, der zum Zählen der im Zähler 16 erfaßten Impulse dient, ist an den Ausgang des Impulsgenerators 14 angeschlossen, während seine anderen Eingänge 22 mit einer Schaltung 23 zum Umschreiben von Information verbunden sind, die das Umschreiben der Information aus dem Impulszähler 16 in den Impulszähler 21 im Komplementärcode bewirkt

Die Umschreibschaltung 23 enthält eine Schaltung 24 zur Verzögerung des Ablesesignals, deren Eingang 25 an die Taktimpulsquelle Γ des Empfängers angeschlossen ist und deren Ausgang an den ersten Eingängen 26 einer Gruppe von UND-Gliedern 27 liegt, deren Anzahl in der Gruppe mit der vorgegebenen Genauigkeit der Phasennachstimmung verknüpft ist Die anderen Eingänge 28 der UND-Giieder 27 sind mit den Augängen des Impulszählers 16 verbunden, während ihre Ausgänge, die als Ausgänge der Schaltung 23 dienen, an die Eingänge 22 des Impulszählers 21 geschaltet sind. Die Rückstelleitung 29 des Impulszählers 21 ist mit dem Ausgang eines NICHT-Gliedes 30 verbunden, dessen Eingang 31 am Ausgang 32 eines ersten Impulsgebers 33 liegt Die Rückstelleitung 34 des Impulsformers 33 ist an den Ausgang des Impulszählers 21, sein Eingang 35 an den Ausgang des UND-Gliedes 3 und sein anderer Ausgang 36 an den Eingang eines zweiten Impulsgebers 37 angeschlossen. Der Eingang 38 der Schaltung 1 liegt an einer Leitung Q zum Rückstellen der Einrichtung in den Ausgangszustand. Die Impulszähler 16, 21 (Fig. 1) sind als Triggerschaltungen aufgebaut deren Anzahl mit der vorgegebenen Genauigkeit der Phasennachstimmung verknüpft ist

Im Ausführungsbeispiel enthält jeder Impulszähler 16,21 (F i g. 2) je vier Triggerschaltungen 39,40,41,42 bzw. 43, 44, 45, 46. Die Ausgänge 47 der Triggerschaltungen 39,40,41,42, die als Ausgänge des Impulszählers 16 dienen, sind an die Eingänge 28 der vier UND-Glieder 27 angeschlossen. Die Eingänge der Triggerschaltungen 43, 44, 45, 46, die als Eingänge 22 des Impulszählers 21 dienen, haben mit den Ausgängen der vier UND-Glieder 27 Verbindung.

Die Einrichtung funktioniert wie folgt

Beim Betrieb eines Sende-Empfangs-Gerätes weisen die Taktimpulse des Empfängers und des Senders bei gleicher Folgefrequenz in der Regel Phasenunterschiede auf. In Fig.3b ist diese Phasenverschiebung mit τ bezeichnet. Um die Phasengleichheit der Empfänger-Taktimpulse Tund der Sender-Taktimpulse 48 (F i g. 3q) zu erreichen, muß die Phase der Empfänger-Taktimpulse T bei der Ankunft des ersten Sender-Taktimpulses (des zum Starten der erfindungsgemäßen Einrichtung bestimmten Signals 49 in Fig.3q) über die Verbindungsleitung L (Fig. 1) um den Wert τ (Fig.3b) verschoben werden.

In der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die Phasenverschiebung τ (F i g. 3b) als die vom Impulszähler 16 Fixierte Anzahl von Impulsen aus der vom s Generator 14 (Fig. 1) gelieferten Impulsfolge 50 (F i g. 3a) gemessen.

Im Ausgangszustand, also beim Fehlen des Startsignals 49 (Fig.3q) von der Leitung L (Fig. 1) am Eingang 2 der Schaltung 1, liegt am Ausgang 12 dieser

ίο Schaltung 1 ein niedriges »1«-Potential 51 (Fig.3c) an, das zu den Eingängen 10,11 (F i g. 1) der UND-Glieder 4 bzw. 5 übertragen wird. Vom Ausgang des UND-Gliedes 5 wird die dem Eingang 13 (F i g. 1) des UND-Gliedes 5 vom Impulsgenerator 14 zugeführte

is Impulsfolge 52 (Fig.3d) auf den Eingang 15 des Impulszählers 16 gegeben, der diese Impulse (F i g. 3f, g, h, i) so lange zählt bis zu seiner Leitung 19 (F i g. 1) ein Impuls von der Impulsfolge 53 (F i g. 3e) vom Ausgang des NICHT-Gliedes 18 (Fig. 1) gelangt auf deren Eingang 17 über den Eingang 7 des UND-Gliedes 4 die Taktimpulse T (Fig.3b) des Empfängers gegeben werden. Bei der Ankunft eines zur Impulsfolge 53 (Fig.3e) gehörenden Impulses wird der Zähler 16 (F i g. 1) in den Ausgangszustand eingestellt und beginnt wieder das Zählen der vom Generator 14 (F i g. 1) gelieferten Impulsfolge 52 (F i g. 3a), bis der Rückstelleitung 19 des Zählers 16 der nächstfolgende Taktimpuls von der Impulsfolge 53 (F i g. 3e) zugeführt wird. Der erste Impulsformer 33 (Fig. 1) befindet sich im Ausgangszustand (Fig.3n), da am Eingang 8 (Fig. 1) des UND-Gliedes 3 ein vom Ausgang 9 der Schaltung 1 übertragenes hohes »(»«-Potential liegt, welches die Zuführung der Taktimpulse T(F i g. 3b) zum Eingang 35 des Impulsformers 33 über den Eingang 6 (Fig. 1) des UND-Gliedes 3 verhindert. Dabei liegt am Ausgang 32 des Impulsformers 33 das niedrige Potential, das dem Eingang 31 des anderen NICHT-Gliedes 30 zugeführt und von diesem invertiert wird, zur Rückstelleitung 29 des zweiten Impulszählers 21 gelangt und diesen im Ausgangszustand (Fig.3j, k, 1, m) hält Deswegen werden die Impulse von der Impulsfolge 50 (F i g. 3a), die vom Impulsgenerator 14 dem Eingang 20 des Impulszählers 21 zugeführt werden, von diesem Zähler nicht gezählt.

Die Taktimpulse Γ(Fig.3b) gelangen zum Eingang 25 (F i g. 1) der Ablesesignal-Verzögerungsschaltung 24. Diese Schaltung 24 spricht an und gibt ein Signal von der Impulsfolge 54 (F i g. 3r) auf die Eingänge 26 (F i g. 1) der UND-Glieder 27 ab. Es erfolgt aber kein

so Umschreiben der Information aus dem Impulszähler 16 in den Impulszähler 21, da der Impulszähler 21 im

Ausgangszustand über die Rückstelleitung 29 gehalten

wird.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der

erfindungsgemäßen Einrichtung beträgt die Folgefrequenz der Empfänger-Taktimpulse T (F i g. 3b) 50 Hz und die Folgefrequenz der vom Generator 14 (Fig. 1) erzeugten Impulse in der Impulsfolge 50 (Fig.3a) ist gleich 500Hz. Die Impulszähler 16 und 21 (Fig. 1)

mi bestehen aus je vier Triggerschaltungen 39, 40, 41, 42 (F i g. 2) bzw. 43, 44, 45, 46, und folglich ist die Anzahl der UND-Glieder 27 gleich vier.

Bei der Ankunft des Startsignals 49 (F i g. 3q) über die Leitung L (Fig. 1) stellt sich in der Schaltung 1 der

. , Betriebszustand ein, und an ihrem Ausgang 12 erscheint das hohe »0«-Potential 55 (Fig.3c), welches den Eingängen 10, 11 (Fig. 1) der UND-Glieder 4 bzw. 5 zugeführt wird. Die Abgabe der Taktimpulse T(F i g. 3b)

an die Rückstelleitung 19 des Impulszählers 16 über den Eingang 7 (Fig. 1) des UND-Gliedes 4 und über das NICHT-Glied 18 (Fig.3e) wird unterbrochen. Die Impulse der Impulsfolge 52 (F i g. 3d) werden dem Eingang 15 (F i g. 1) dieses Zählers 16 über den Eingang 13 des UND-Gliedes 5 (Fig.3d) vom Generator 14 (F i g. 1) nicht mehr zugeführt. Somit wird im Impulszähler 16 die Impulskombination 56 (Fig.3f, g, h, i) gespeichert, die der in den Impulszähler 16 (Fig. 1) in der Zeit τ (Fig.3b) eingeschriebenen Anzahl von Impulsen der Impulsgruppe 57 (F i g. 3d) entspricht. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht die Gruppe 57 aus zwei Impulsen, die der »1000«-Kombination 56 (F i g. 3f, g, h, i) entsprechen, bei der sich die Triggerschaltung 39 is (Fig.2) im Zustand »01« befindet und in den Triggerschaltungen 40, 41, 42 der Zustand »10« eingestellt ist

In diesem Zustand bleibt der Impulszähler 16 (F i g. 1), bis das auf den Eingang 38 gegebene Rückstellsignal die Schaltung 1 in den Ausgangszustand bringt, z. B. nach Ablauf des Zyklus des Informationsaustausches zwischen dem Empfänger und dem Sender.

Infolge der Rückstellung der Schaltung 1 in den Betriebszustand erscheint an ihrem Ausgang 9 das niedrige »!«-Potential, welches zum Eingang 8 des UND-Gliedes 3 gelangt. Der Taktimpuls T (F i g. 3b) wird über den Eingang 6 (Fig. i) des UND-Gliedes 3 dem Eingang 35 des Impulsformers 33 zugeführt und stellt diesen in den Betriebszustand (F i g. 3n) ein. Am Ausgang 32 (F i g. 1) des Impulsformers 33 erscheint ein hohes Potential, das von dem NICHT-Glied 30 invertiert wird, wobei der Verbotszustand in der Rückstelleitung 29 des Impulszählers 21 beseitigt wird.

Derselbe Taktimpuls T (Fig.3b) gelangt zum Eingang 25 (Fig. 1) der Ablesesignal-Verzögerungsschaltung 24, die das Signal 54 (F i g. 3r) an die Eingänge 26 (Fig. 1) der UND-Glieder 27 abgibt Diejenigen UND-Glieder 27, an deren zweiten Eingängen 28 das von den Ausgängen 47 (F i g. 2) der Triggerschaltungen 39, 40, 4i, 42 ankommende niedrige Potential anliegt, erzeugen Signale, die das Umschreiben der Information aus dem Impulszähler 16 in den Impulszähler 21 im Komplementärcode bewirken. In den Zähler 21 wird die 0111-Kombination 58 (F i g. 3j, k, 1, m) eingeschrieben, bei der sich also die Triggerschaltung 43 (Fig.2) im Zustand »10« und die Triggerschaltungen 44, 45, 46 im Zustand »01« befinden.

Nach dem Umschreiben der Information in den Impulszähler 21 (Fig. 1) gelangen zu seinem Eingang zwei folgende Impulse der vom Generator 14 (Fig. 1) erzeugten Impulsfolge 50 (Fig.3a), die ebenfalls der Phasenverschiebung τ (Fig.3b) der Empfänger-Taktimpulse T in bezug auf das Startsignal 49 (F i g. 3q) entsprechen. Der Zähler 2t (Fi g. I) wird überfüllt, d. h in ihm wird die 0000-Kombination 59 (F i g. 3j, k, 1, m) eingeschrieben. Am Ausgang des Impulszählers 21 (Fig. 1) erscheint ein Signal 60 (Fig.3m), dessen Hinterflanke den Impulsformer 33 (Fig. 1) über seine Rückstelleitung 34 in den Ausgangszustand bringt.

Dabei erscheint am Ausgang 36 des Impulsformers 33 das Ausgangssignal 61 (F i g. 3n), das dem Eingang des Impulsformers 37 (F i g. 1) zugeführt wird. Am Ausgang des Impulsformer 37 werden Signale T' (Fig.3p] erzeugt, die mit den Sender-Taktimpulsen 48 (F i g. 3q) in Phase liegen.

Die nächste Auslösung (F i g. 3n) des Impulsformers 33 (Fig. 1) erfolgt bei der Ankunft des nächsten Taktimpulses T(Fig.3b) an seinem Eingang 35, wobei sich der beschriebene Vorgang wiederholt.

Als Ausgangszustand des Zählers 16 (Fi g. 1) ist sein Zustand »1111« zu wählen, da im Falle der minimalen Phasenverschiebung τ (Fig.3b) der Empfänger-Taktimpulse T (Fig.3b) bezüglich des Startsignals 49 (F i g. 3q), d. h. wenn τ nur mit einem Impuls von der Impulsfolge 50 (Fig.3a) des Generators 14 (Fig. 1) gemessen wird, im Zähler 16 die Kombination »0000« gespeichert wird. Unter dieser Bedingung wird in den Impulszähler 21 die Kombination »1111« umgeschrieben und gleich der erste Impuls der Impulsfolge 50 (Fig.3a) führt zu Überfüllung des Impulszählers 21, d. h, daß an seinem Ausgang das Ausgangssignal 61 (F i g. 3n) erscheint Also bestimmt die vorgegebene Genauigkeit der Phasennachstimmung die Folgefrequenz der vom Generator 14 (Fig. 1) gelieferten Impulsfolge 50 (F i g. 3a).

Die Anzahl der Triggerschaltungen in den Zählern 16 und 21 ist so zu wählen, daß die Impulse der Impulsfolge 50 keine Überfüllung des Zählers 16 (F i g. 1) in der Zeit hervorrufen, die der Folgeperiode der Taktimpulse 7 (F ig. 3b) gleich ist

Die erfindungsgemäße Einrichtung ergibt gegenüber den ähnlichen, von Hand nachgestimmten Einrichtungen einen großen Vorteil, indem die Nachstimmung in der Einrichtung gemäß der Erfindung automatisch unabhängig von der Änderung der externen Bedingungen und der Phasenverschiebung τ erfolgt Außerdem werden in der erfindungsgemäßen Einrichtung keine komplizierten Transfluxorschaltungen verwendet und sie ist vollständig aus einfachen Standard-Schaltungen aufgebaut

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprache:

1. Einrichtung zur Phasennachstimmung von Taktimpulsen des Empfängers und des Senders in Sende-Empfangs-Geräten, mit einer Startsignal-Speicherschaltung zur Speicherung von Signalen zum Starten der Einrichtung, von der verbunden sind:

ein erster Eingang mit einer Verbindungsleitung zum Sender, ein zweiter Eingang mit einer Leitung zum Rückstellen der Einrichtung in den Ausgarigszustand und ein erster sowie ein zweiter Ausgang mit einem Eingang eines ersten bzw. eines zweiten UND-Glieds, und

mit einem Impulsgenerator, dessen Ausgang über ein drittes UND-Glied mit einem Eingang eines ersten Impulszählers verbunden ist, gekennzeichnet durch einen zweiten Impulszähler (21),

der die im die Anzahl der vom Impulsgenerator (14) gelieferten Impulse entsprechend der Phasenverschiebung (r) der Empfänger-Taktimpulse (T) und des Startsignals (49 in Fig.3q) erfassenden ersten Impulszähler (16) gespeicherten Impulse zählt und

der mit einem Eingang (20) unmittelbar an den Impulsgenerator (14) angeschlossen ist,

wobei das dritte UND-Glied (5) mit seinem zweiten Eingang (11) am zweiten Ausgang (12) der Startsignal-Speicherschaltung (1) liegt,

durch ein NICHT-Glied (18), dessen Eingang (17) an den Ausgang des zweiten UND-Gliedes (4) und dessen Ausgang an die Rückstelleitung (19) des ersten Impulszählers (16) geschaltet ist,

durch zwei Impulsgeber (33,37),

wobei vom ersten Impulsgeber (33) verbunden sind:

der Eingang (35) mit dem Ausgang des ersten UND-Gliedes (3), seine Rückstelleitung (34) mit: dem Ausgang des zweiten Impulszählers (21), ein erster Ausgang (32) über ein anderes NICHT-Glied (30) « mit der Rückstelleitung (29) des zweiten Impulszählers (21) und ein zweiter Ausgang (36) mit dem zweiten Impulsgeber (37), sowie

durch eine Umschreibschaltung (23) zum Umschreiben von Information, die die Wirkverbindung zwischen dem ersten Impulszähler (16) und dem zweiten Impulszähler (21) herstellt und mit einem Eingang an einer Quelle (T) der Empfänger-Talktimpulse liegt (F i g. 1).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (23) zum Umschreiben von Information eine Schaltungsanordnung (241) zur Verzögerung des Ablesesignals enthält, deren Eingang (25) als Eingang der Schaltung (23) zum Umschreiben von Information dient und deren Ausgang mit den ersten Eingängen (26) einer Gruppe von UND-Gliedern (27) verbunden ist, deren Anzahl von der vorgegebenen Genauigkeit der Phasennachstimmung abhängt und deren zweite Eingänge (28) an den ersten Impulszähler (16) sowie w> deren Ausgänge an die Eingänge (22) des zweiten Impulszählers (21) angeschlossen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Eingänge (6,7) des ersten und des zweiten UND-Gliedes (3, 4) mit der 1 "> Quelle (T) der Empfänger-Taktimpulse verbunden sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Phasennachstimmung von Taktimpulsen des Empfängers und des Senders in Sende-Empfangs-Geräten wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben ist

Die Erfindung kann in fernwirktechnischen Einrichtungen angewandt werden, die zur Übertragung und zum Empfang von Informationen dienen.

Zur Synchronisierung von Taktimpulsen sind Einrichtungen bekannt (vgl. z.B. DE-PS 12 08 528, Klasse 42 m³, 1/04), die eine Schaltung zur Speicherung von Signalen zum Starten dieser Einrichtungen sowie UND-Glieder enthalten.

Bei diesen Einrichtungen wird ein Eingang der Startsignal-Speicherschaltung an die zum Sender führende Verbindungsleitung und der zweite Eingang an die Schiene zur Rückstellung dieser Einrichtungen in den Ausgangszustand angeschlossen. Der erste und der zweite Ausgang dieser Einrichtungen sind mit dem Eingang des ersten bzw. des zweiten UND-Gliedes verbunden.

Diese Einrichtungen geben die Möglichkeit, die Phase der Taktimpulse des Empfängers und des Senders von Sende-Empfangsanlagen nachzustimmen. Die bekannten Einrichtungen weisen aber in Wirkverbindung mit der Startsignal-Speicherschaltung stehende Zeitverzögerungsschaltungen auf, die mit einem Abgleichkondensator so nachgestimmt werden müssen, daß sie die Ankunft des Empfänger-Taktimpulses um die Zeit verzögern, die der Phasenverschiebung der Taktimpulse des Empfängers und des Senders gleich ist Diese Schaltungen müssen periodisch von Hand abgestimmt werden. Die erwähnten Einrichtungen können nicht die geforderte konstante Genauigkeit der Nachstimmung der Tatimpulsphase bei Änderung der äußeren Bedingungen, z. B. bei Belastungsänderung gewährleisten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Phasennachstimmung von Taktimpulse des Epfängers und des Senders in Sende-Empfangs-Geräten zu entwickeln, mit deren Hilfe die vorgegebene konstante Phasennachstimmungsgenauigkeit automatisch sichergestellt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe bei einer Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfolgt erfindungsgemäß durch die Lehre nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In der nachstehenden Beschreibung wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel und anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt

F i g. 1 ein Funktionsschaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung,

F i g. 2 ein Prinzipschaltbild der Impulszähler und ihr Verbindungsschema gemäß der Erfindung,

Fig.3a, ... r Zeitdiagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise der Einrichtung gemäß der Erfindung.

Die zur Phasennachstimmung von Taktimpulsen des Empfängers und des Senders in Sende-Empfangs-Geräten bestimmte Einrichtung enthält eine als Trigger aufgebaute Startsignal-Speicherschaltung 1 (F i g. 1) zur Speicherung von Signalen zum Starten dieser Einrichtung, deren Eingang 2 an eine zum Sender führende Verbindungsleitung L angeschlossen ist (der Sender ist in F i g. 1 nicht eingezeichnet). Weiterhin gehören zur Startsignal-Speicherschaltung 1 Und-Glieder 3,4,5. Die ersten Eingänge 6,7 des ersten UND-Gliedes 3 und des zweiten UND-Gliedes 4 sind mit einer Taktimpulsquelle