DE2628907A1

DE2628907A1 - System zur gleichzeitigen uebertragung eines hauptpulses und zweier hiervon abgeleiteter hilfspulsationen

Info

Publication number: DE2628907A1
Application number: DE19762628907
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Barigot; Gilles Gauriat; Jacques Vernezy
Original assignee: Alcatel CIT SA
Current assignee: Alcatel CIT SA
Priority date: 1975-07-04
Filing date: 1976-06-28
Publication date: 1977-01-27
Also published as: IE42891L; FR2316674A1; DK300976A; IE42891B1; FR2316674B1; NL7607369A; GB1501358A; IT1068101B; LU75226A1; US4041392A; DE2628907C2; BE842914A

Description

F° 9906 D 2 8. Juni 1976

DipL-lna Jürgen WEINMIlJ-ER 2628907

PATENTASSESSOR

SOSPl GmbH

8OOO München SO
Zeppelinstr. 63

COMPAGNIE INDUSTRIELLE DES TELECOMMUNICATIONS

CIT-ALCATEL S.A. 12, rue de la Baume, 75008 PARIS, Frankreich

SYSTEM ZUR GLEICHZEITIGEN ÜBERTRAGUNG EINES HAUPTPULSES UND ZWEIER HIERVON ABGELEITETER HILFSPULSATIONEN

■ Die Erfindung bezieht sich auf die Übertragung von Binärsignalen und insbesondere auf ein Übertragungssystem für einen Hauptpuls einer Frequenz F und zweier hiervon abgeleiteter Hilfspulsationen der Frequenzen F/N bzw. F/k.N (k und N sind positive ganze Zahlen), wobei die Impulse der beiden Hilfspulsationen nicht gleichzeitig auftreten und das System eine Sendestation, einen Übertragungsweg und eine Empfangsstation umfaßt.

Bei der Übertragung digitaler Daten unterscheidet man oft zwischen der Bitsynchronisation und der Wortsynchronxsatxon, wobei die Daten in einer Binärfolge in Blöcke oder Wörter zu je N Bits unterteilt sind. Für die korrekte Synchronisierung zwischen

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zwei Geräten muß nicht nur die Bitsynchronisation übertragen werden, sondern auch andere Synchronisationen, wie beispielsweise die der Wörter. Am nächstliegenden ist es, eine spezielle Übertragungsleitung vorzusehen, beispielsweise ein Drahtpaar oder einen Kanal in einem Multiplexsystem, und zwar getrennt für jede der zu übertragenden Synchronisationsimpulsfolgen.

Es ist bereits ein Vorschlag bekannt geworden, einen Hauptpuls und eine abgeleitete Hilfspulsation in einem einzigen Bipolaritätskanal zu übertragen. Die Impulse der Hilfspulsation werden in diesem Fall in Form einer Verletzung des Bipolaritätsgesetzes, die auch als Bipolaritätswechsel betrachtet werden kann, in einem bipolaren Impulszug der Bitfrequenz F übertragen.

Die Erfindung hat zum Ziel, ein Übertragungssystem für einen Hauptpuls und mindestens zwei Hilfspulsationen, und zwar für den speziellen Fall, daß die Impulse def Hilfspulsationen nichc gleichzeitig auftreten, zu schaffen. Dieses Ziel wird durch die im Patentanspruch definierten Merkmale erreicht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier Figuren und eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch das erfindungsgemäße System, und

Fig. 2 enthält einige Diagramme, die sich auf die Betriebsweise des Systems gemäß Fig. 1 beziehen.

In Fig. 2 ist in dem obersten Diagramm A ein Hauptpuls wiedergegeben, während die folgenden Diagramme B und C zwei hiervon abgeleitete Hilfspulsationen wiedergeben. Die Frequenz der ersten Pulsation (Diagramm B) ist fünfmal kleiner als die

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des Hauptpulses, während die zweite Hilfspulsation eine zehnmal niedrigere Frequenz als die Hauptpulsation besitzt (N = 5; k = 2). In der Praxis sind N und k wesentlich größere Werte als im hier dargestellten Fall. Man beachte, daß die Impulse der beiden Hilfspulsationen nie gemeinsam auftreten.

In Fig. 1 ist auf der linken Seite eine Sendestation

schematisch angedeutet und auf der rechten Seite eine Empfangs-

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station/·die beiden Stationen sind miteinander über einen übertragungsweg 3 eines beliebigen Typs verbunden. Die Sendestation enthält einen bipolaren Impulsgenerator, der aus einer bistabilen Kippstufe 4, einem Vergleicherverstärker 5 mit dem Verstärkungsfaktor 1 und aus zwei logischen UND-Toren 6 und 7 besteht, die die Impulse des Hauptpulses, welche an einem Eingang 8 vorliegen und im Diagramm A der Fig. 2 gezeigt sind, abwechselnd auf den positiven Eingang und den negativen Eingang des Verstärkers 5 lenken. Der Ausgang dieses Verstärkers ist mit dem Ende 32 des Übertragungsweges 3 verbunden. Die Polaritätsumkehrsteuerung erfolgt in der Kippstufe 4, deren beide zueinander komplementäre Ausgänge abwechselnd die beiden UND-Tore betätigen.

Der Kippstufe 4 werden über einen Kippsteuereingang 9 Impulse zugeführt, die die Kippstufe jeweils in den entgegengesetzten Binärzustand umschalten. Dieser Eingang ist mit dem Ausgang eines logischen UND-Tores 10 verbunden, das einerseits den Hauptpuls und andererseits über einen Inversionseingang 26 die erste abgeleitete Hilfspulsation der Frequenz F/N zugeführt erhält, welche an einem Eingang 11 der Sendestation vorliegt und im Diagramm B der Fig. 2 wiedergegeben ist.

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Die Kippstufe 4 ändert ihren Binärzustand also im Rhythmus des Hauptpulses, außer wenn gleichzeitig der Inversionseingang 26 des Tores 10 einen Impuls zugeführt erhält.

Ein derartiger Impuls kann nicht nur vom Eingang 11 stammen, sondern auch von einem Eingang 12, an dem die zweite abgeleitete Hilfspulsation vorliegt, welche im Diagramm C der Fig. 2 dargestellt ist. Der Eingang 12 führt zu einer monostabilen Kippstufe 13, deren Instabilitätsdauer geringfügig größer als die Wiederholperiode des Hauptpulses gewählt ist. Wenn also ein Impuls am Eingang 12 erscheint (siehe Diagramm C,in Fig. 2), dann ändert die monostabile Kippstufe 13 ihren Binärzustand und sperrt das Tor 10, und zwar für die Dauer zweier aufeinanderfolgender Impulse des Hauptpulses. Die Signale der ersten Hilfspulsation und des Ausgangs der monostabilen Kippstufe 13 sind in einem ODER-Tor 14 miteinander verbunden.

Die Betriebsweise der Sendestation kann leicht aus der obigen Beschreibung abgeleitet werden. Im Diagramm D der Fig. 2 ist der Binärzustand der Kippstufe 4 wiedergegeben. Man sieht, daß diese Kippstufe mit jeder Vorderflanke des Hauptpulses kippt, es sei denn, gleichzeitig träte ein Impuls einer der beiden Hilfspulsationen auf, oder ein Impuls der zweiten Hilfspulsation wäre im unmittelbar vorhergehenden Hauptpulstakt aufgetreten. Das Diagramm E zeigt das auf den Übertragungsweg gesandte Signal. Es handelt sich hier um ein bipolares Signal der Bitfrequenz F.

In der Empfangsstation müssen die drei Pulse wieder voneinander getrennt werden. Hierzu werden zuerst die Impulse

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positiver und negativer Polarität in Dioden 33 und 34 voneinander getrennt. Dann werden in einem Inverter 35 die Impulse negativer Polarität umgekehrt. Nun werden die beiden partiellen Impulszüge daraufhin untersucht, ob zwei Impulse gleicher Polarität unmittelbar aufeinanderfolgen. Hierzu ist für jeden Partialimpulszug ein Verzögerungsglied 16 bzw. 17 vorgesehen, dessen Verzögerungsdauer einer Periode des Hauptpulses entspricht und dessen Ein- und Ausgang mit einem UND-Tor 18 bzw. 19 verbunden ist. Die Ausgangssignale der beiden UND-Tore sind in Fig. 2 inden Diagrammen F bzw. G zu sehen.

Nun werden diese Signale in einem ODER-Tor 20 gemischt und der Ausgang des ODER-Tores ist mit einem Schaltmittel 21 verbunden, das zu unterscheiden vermag zwischen einfachen und doppelten Bxpolaritatswechseln. Dieses Mittel besitzt zwei Verzögerungsglieder 22 und 23 und zwei logische Tore 24 und 25. Die beiden Verzögerungsglieder sind in Reihe geschaltet und erhalten das von dem ODER-Tor 20 stammende gemischte Signal. Die Einzelverzögerung jedes der Verzögerungsglieder 22 und 23 entspricht den Verzögerungen der Verzögerungsglieder 16 und Die beiden Tore 24 und 25 sind vom UND-Typ ; das Tor 24 wird mit dem Ausgang des Tores 20 und mit dem zwischen den beiden Verzögerungsgliedern 22 und 23 abgegriffenen Signal beaufschlagt. Dieses Tor 24 liefert also genau dann einen Impuls, wenn das Tor 20 zu zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Hauptpuls-Taktzeitpunkten einen Impuls liefert. Das UND-Tor 25 weist zwei invertierende Eingänge auf, die mit dem Ausgang des ODER-Tores und dem Ausgang des zweiten Verzögerungsgliedes 23 verbunden sind. Das Tor 25 weist außerdem einen dritten Eingang auf, der

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nicht invertierend wirkt, und dem das zwischen den beiden Verzögerungsgliedern 22 und 23 abgegriffene Signal zugeführt wird. Der Ausgang dieses Tores 25 ist also aktiviert, wenn an drei aufeinanderfolgenden Impulsen des Hauptpulses nur ein Impuls das Tor 20 verläßt, der von zwei Hauptpulsperioden eingerahmt ist, an denen das Tor 20 keinen Impuls liefert.

Der Ausgang des Tores 24 ist an einen Ausgang 27 der Empfangsstation angeschlossen, dessen Signalverlauf im Diagramm C¹ der Fig. 2 wiedergegeben ist. Abgesehen von einer konstanten Verzögerung ist dieses Signal identisch mit der zweiten Hilfspulsation aus dem Diagramm C.

Der Ausgang des Tores 25 ist an einen Ausgang 28 der Empfangsstation angeschlossen und der Signalverlauf auf diesem Ausgang ist im Diagramm B* der Fig. 2 wiedergegeben. Abgesehen von einer konstanten Verzögerung gleicht dieses Signal der ersten Hilfspulsation aus Diagramm B.

Die Hauptpulsation wird in einem ODER-Tor 29 wieder hergestellt, das die beiden Teilimpulsfolgen hinter den Dioden 33 und 34 und dem Inverter 35 zugeführt erhält. Abgesehen von einer vernachlässigbaren konstanten Verzögerung ist der Signalverlauf am Ausgang des Tores 29 gleich dem im Diagramm A wiedergegebenen Hauptpuls. Der Ausgang dieses Tores ist an einen Ausgang 30 der Empfangsstation angeschlossen und zeigt die im Diagramm A¹ der Fig. 2 wiedergegebene Signalform.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeiapiel in allen Einzelheiten beschränkt, Man kann die Werte F, N und k in weitem Bereich verändern. Man kann ebenfalls für den

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Hauptpuls ein Signal wählen, dessen Verhältnis zwischen hohem und niedrigem Pegel von 1 sehr verschieden ist; man kann nach Bedarf Impulsformerstufen einfügen und eine gleitende Synchronisierung, falls die Schaltzeit der Tore und Stufen in die Größenordnung einer Hauptpulsperiode kommt.

Die Erfindung kann auch auf die gleichzeitige Übertragung von mehr als zwei Hilfspulsationen erweitert werden, wobei die dritte Hilfspulsation beispielsweise durch drei aufeinanderfolgende Bipolaritätswechsel oder durch zwei Bipolaritätswechsel kodiert werden kann, welche zeitlich um eine Periode des Hauptpulses voneinander getrennt sind.

Patentansßruch

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Claims

PATENTANSPRUCH

System zur gleichzeitigen Übertragung eines Hauptpulses der Frequenz F und zweier hiervon abgeleiteter Hilfspulsationen der Frequenzen F/N bzw. F/k.N, wobei k und N positive ganze Zahlen sind und die Impulse der beiden Hilfspulsationen nicht gleichzeitig auftreten, mit einer Sendestation, einem übertragungsweg und einer Empfangsstation, dadurch gekennzeichnet, da/3 die Sendestation einen bipolaren Impulsgenerator (4 bis 7) der Frequenz F enthält, der an einem Eingang (26) namens "Bipolaritätswechsel" die erste Hilfspulsation der Frequenz F/N zugeführt erhält, und daß diesem Eingang ein solches Signal der Frequenz F/k.N zugeführt wird, daß beim Auftreten dieses Signals unmittelbar aufeinanderfolgend zwei Bipolaritätswechsel bewirkt werden, wobei die Empfangsstation (2) Mittel (21) aufweist, um einzelne sowie doppelte Bipolaritätswechsel zu erkennen und voneinander zu unterscheiden.

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