DE3144263C2 - - Google Patents
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- DE3144263C2 DE3144263C2 DE19813144263 DE3144263A DE3144263C2 DE 3144263 C2 DE3144263 C2 DE 3144263C2 DE 19813144263 DE19813144263 DE 19813144263 DE 3144263 A DE3144263 A DE 3144263A DE 3144263 C2 DE3144263 C2 DE 3144263C2
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
- G11B20/14—Digital recording or reproducing using self-clocking codes
- G11B20/1403—Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels
- G11B20/1407—Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels code representation depending on a single bit, i.e. where a one is always represented by a first code symbol while a zero is always represented by a second code symbol
- G11B20/1419—Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels code representation depending on a single bit, i.e. where a one is always represented by a first code symbol while a zero is always represented by a second code symbol to or from biphase level coding, i.e. to or from codes where a one is coded as a transition from a high to a low level during the middle of a bit cell and a zero is encoded as a transition from a low to a high level during the middle of a bit cell or vice versa, e.g. split phase code, Manchester code conversion to or from biphase space or mark coding, i.e. to or from codes where there is a transition at the beginning of every bit cell and a one has no second transition and a zero has a second transition one half of a bit period later or vice versa, e.g. double frequency code, FM code
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/38—Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
- H04L25/40—Transmitting circuits; Receiving circuits
- H04L25/49—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
- H04L25/4904—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using self-synchronising codes, e.g. split-phase codes
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Description
Die Erfindung betrifft eine Demodulations- und Fehler
erkennungsschaltung für ein Biphase-Signal, insbesondere ein
PCM-Tonsignal, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Für die Übertragung binärer Zeichenfolgen sind verschiedene
Codes bekannt. Die sogenannten NRZ-Codes benötigen nur eine
geringe Bandbreite. NRZ-Codes sind jedoch nicht gleich
pegelfrei. Beim Biphase-Code ist kein Gleichanteil vorhan
den, jedoch benötigt der Biphase-Code gegenüber dem NRZ-
Code die doppelte Bandbreite. Bei Biphase erfolgt eine Pegel
änderung spätestens nach einer Bitperiode.
Bei der Umwandlung des NRZ-L-Codes in einen Biphase-Level-
Code wird die Signalinformation 1 als ein 0-1-Sprung und
die Information 0 als ein 1-0-Sprung jeweils in der Mitte
des Bitintervalls dargestellt. Bei gleichen aufeinanderfol
genden Bits erfolgt ein zusätzlicher Sprung am Ende eines
Bitintervalls. Beim Biphase-Mark-Code erfolgt die Dar
stellung des Informationsbits 0 durch eine Pegeländerung am
Ende des Bitintervalls und die Darstellung der Information 1
ebenfalls als Bitübergang am Ende des Informationsinter
valls plus einem zusätzlichen Sprung in der Mitte eines
Bitintervalls. Die Biphase-Space-Darstellung ist eine In
version der Biphase-Mark-Darstellung.
Das aus einem NRZ-Signal gewonnene Biphase-Signal kann als
NRZ-Signal mit doppelter Bitrate aufgefaßt werden, das
jedoch nur bestimmte Bitfolgen zuläßt. Diese Bitfolgen sind
bestimmt durch die Vorschrift, daß die Anzahl ungleicher
aufeinanderfolgender Bitwerte stets gerade sein muß, und
daß nie mehr als zwei gleiche Bitwerte aufeinanderfolgen
dürfen. Das Biphase-Signal besitzt eine hohe Redundanz,
denn jedem Bit des NRZ-Signals entspricht ein Bitpaar des
Biphase-Signals.
Bei der Übertragung von digitalen Informationssignalen über
einen Kanal treten Bitverfälschungen durch Einzelbitfehler
oder Büschelfehler auf. Es ist bekannt, zur Vermeidung von
Fehlern fehlerkorrigierende Codes, Interleavingverfahren
oder Interpolationsverfahren anzuwenden. Fehlerkorrigierende
Codes benötigen jedoch eine erhöhte Bitrate, d. h. Redundanz.
In der DE-OS 31 22 763 ist zwar beschrieben mit Hilfe von Fehler
erkennungsmethoden (z. B. CRC) und Variation fehlerver
dächtiger Bits das richtige Bitmuster zu finden. Die Wirk
samkeit dieses Verfahrens ist jedoch von der Erkennung der
fehlerverdächtigen Bits abhängig.
Eine gattungsgemäße Demodulations- und Fehlererkennungsschal
tung für ein Biphase-Signal ist aus der US-PS 36 71 935 be
kannt. Dabei wird das Biphase-Signal einem Modulo-2-Addierer
so zugeführt, daß jeweils zwei aufeinanderfolgende Bit ad
diert werden. Durch die Abtastung mit einem in der zweiten
Schritthälfte des aus zwei aufeinanderfolgenden Bits gebilde
ten Bitpaares werden jeweils die Bits des Biphase-Signals ad
diert, die im gleichen Bitpaar des zugehörigen NRZ-Signals
auftreten. Das Ergebnis dieser Addition ist das rückgewonne
ne NRZ-Signal.
Mit einem in der ersten Schritthälfte des aus zwei aufeinan
derfolgenden Bits gebildeten Bitpaares auftretenden Impulses
dagegen werden Bits des Biphase-Signals aus unterschiedli
chen Bitpaaren, nämlich dem zweiten Biphase-Bit, das einem
ersten NRZ-Bit zugeordnet ist, und dem ersten Biphase-Bit,
das einem nachfolgenden, zweiten NRZ-Bit zugeordnet ist, ab
getastet. Das Additionsergebnis dieser Addition liefert dann
eine Aussage darüber, ob ein Fehler vorliegt oder nicht.
Hierbei steht das Fehlersignal nur kurzzeitig an und bei
zwei hintereinanderfolgenden fehlerhaften Bit sind Bitkon
stellationen denkbar, die zu keiner wiederholten Fehlermel
dung führen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Demodulations- und
Fehlererkennungsschaltung für ein Biphase-Signal anzugeben,
bei dem zur Fehlererkennung keine erhöhte Redundanz des
NRZ-Signals notwendig ist und möglichst alle fehlerver
dächtigen Bits erkannt werden können.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 an
gegebenen Maßnahmen. Weitergehende Merkmale der Erfindung
sind in Unteransprüchen beschrieben.
Durch die Erfindung können praktisch alle Einzelfehler, die
auf einem Übertragungskanal das Biphase-Signal stören, er
kannt und korrigiert werden. Es ist keine erhöhte Redundanz
im NRZ-Signal erforderlich. Sofern mit dem Auftreten von
erheblichen Bündelfehlern zu rechnen ist, sollte jedoch
eine zusätzliche Korrekturmöglichkeit durch bekannte Methoden,
wie Interleaving und Paritybits, vorgesehen werden. Die er
findungsgemäße Schaltung ist für alle Biphasearten anwend
bar. Je nach Fehlerstruktur ist jedoch die eine oder andere
Biphasevariante erfolgreicher. Bei der digitalen Tonsignal
übertragung bei einer digitalen Tonplatte konnte in einem
Ausführungsbeispiel allein durch Auswahl des einen oder
anderen Demodulationsergebnisses, d. h. ohne zusätzliche
Bitvariation, die Anzahl der Fehlermeldungen auf ½ bis
¹/₁₀ des ohne die Erfindung vorhandenen Wertes reduziert
werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungs
beispiels näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein Impulsdiagramm für eine ungestörte Übertragung,
Fig. 2 ein Impulsdiagramm für eine gestörte Übertragung,
Fig. 3 eine Demodulationsschaltung für einen Biphase-M-
oder S-Code,
Fig. 4 ein Impulsdiagramm für eine Schaltung nach Fig. 3,
Fig. 5 ein Impulsdiagramm für einen ungestörten Biphase-
Level-Code,
Fig. 6 ein Impulsdiagramm für einen gestörten Biphase-L-
Code,
Fig. 7 eine Demodulationsschaltung für einen Biphase-L-
Code,
Fig. 8 ein Impulsdiagramm für eine Demodulationsschaltung
nach Fig. 7.
Das in Fig. 1 dargestellte Impulsdiagramm zeigt in Zeile 1
ein NRZ-Signal, das entsprechend Zeile 2 in ein Biphase-
Signal umgewandelt wurde. Im Beispiel wird zunächst nur
der Biphase-Space-Code behandelt. In Zeile 3 ist das Signal
von Zeile 2 um ein Bitintervall des NRZ-Signals verzögert
dargestellt. Man erkennt, daß bei aufeinanderfolgenden
Werten 1 der Biphase-Signalwert von Bitintervall zu Bit
intervall umgekehrt ist, bei aufeinanderfolgenden Nullen
jedoch gleich ist. Während einer 0 durchläuft das Biphase-
Space-Signal eine volle Schwingperiode, während einer 1 nur
eine Halbperiode.
Durch eine Exklusiv-ODER-Verknüpfung der Zeilen 2 und 3
von Fig. 1, das heißt eine Modulo-2-Addition, ergibt sich
eine Darstellung entsprechend Zeile 4. Durch diese Ver
knüpfung erhält man paarweise die richtigen Bitwerte des
NRZ-Signals. Durch Abtastung des Signals von Zeile 4 mit den
Impulsfolgen der Zeilen 5 und 6 erhält man zwei aus ver
schiedenen Bitfolgen erzeugte und damit in bezug auf Bit
fehler voneinander unabhängige NRZ-Signale mit der ur
sprünglichen Bitfolgefrequenz. Diese beiden Signale stimmen
bei störungsfreier Übertragung überein.
Fig. 2 zeigt ein Impulsdiagramm für eine gestörte Über
tragung. An den Stellen 1 und 2 in Zeile 1 sind gestörte
Bits dargestellt. Zeile 2 zeigt wiederum das um ein Bit
intervall des NRZ-Taktes verschobene Biphase-Signal von
Zeile 1. Die dargestellten Einzelbitfehler sind typische
Fehler. An der Stelle 1 ist eine Halbwelle verloren gegangen,
an der Stelle 2 wurde ein Pegelübergang um ein halbes Bit
intervall verschoben. Die Exklusiv-ODER-Verknüpfung der
Zeilen 1 und 2 ergibt Zeile 3. An den Stellen 3 und 4 ist
kein gleiches Wertepaar vorhanden. Daraus, daß an den
Stellen 3 und 4 die paarweise zugeordneten Werte nicht über
einstimmen, kann bereits eine Fehlerlokalisierung erfolgen.
Durch Abtastung des Signals von Zeile 3 mit einer Takt
frequenz, die mit dem Takt des NRZ-Signals übereinstimmt,
ergibt sich ein erstes NRZ-Signal entsprechend Zeile 4 und
durch Abtastung mit einer um ein halbes Bitintervall ver
schobenen Taktfrequenz ein zweites NRZ-Signal entsprechend
Zeile 5. Das NRZ-Signal entsprechend
Zeile 4 enthält an den Stellen 5 bis 8 vier Bitfehler,
während das NRZ-Signal entsprechend Zeile 5 keinen Bit
fehler enthält. Es wäre auch möglich, daß jedes der NRZ-
Signale ein Bitfehlerpaar enthalten würde.
Bei Biphase-S oder Biphase-M wird durch jeden Einzelbitfeh
ler im Biphase-Signal ein Bitfehlerpaar in einem NRZ-Signal
hervorgerufen. Da im Beispiel Fig. 2 an beiden Fehlerstellen
das zweite Bit eines Biphase-Bitpaares gestört ist, muß der
Fehler in beiden Fällen in dem diesem Bit zugeordneten NRZ-
Signal auftreten. Das andere NRZ-Signal wird durch die hier
dargestellten Signalstörungen nicht beeinflußt. In den beiden
NRZ-Signalen auftretende Unterschiede zeigen also Fehler
stellen an. Es ist nicht möglich, aus dem Biphase-Signal
auch herzuleiten, welches der NRZ-Signale gestört ist. Dies
zeigt das in Zeile 6 von Fig. 2 dargestellte Biphase-Signal.
Aus diesem Signal, das vollständig der Biphasevorschrift
entspricht, könnte nämlich ebenfalls das in Zeile 1 darge
stellte fehlerhafte Signal hervorgegangen sein. Es können
also nur Stellen lokalisiert werden, die der Biphasevor
schrift widersprechen, es kann aber zunächst nicht ent
schieden werden, welches NRZ-Signal ursprünglich zur Bil
dung des Biphase-Signals verwendet wurde.
Mit der erfindungsgemäßen Schaltung können Einzelfehler der
in Fig. 2 dargestellten Art in jedem Fall festgestellt
werden. Dort, wo die Werte der Bitpaare des Signals ent
sprechend Zeile 3 voneinander abweichen oder einander ent
sprechende Bits der Signale von Zeile 4 und Zeile 5 unter
schiedlich sind, liegt ein Fehler vor. Die Wahrscheinlich
keit für das vollständige Erkennen ausgedehnter Störstellen,
sogenannter Burstfehler oder Büschelfehler, hängt von der
Struktur dieser Fehler ab und damit von den Eigenschaften
des Übertragungskanals. Die erfindungsgemäße Schaltungsan
ordnung ermöglicht in jedem Fall die Erkennung aller Ein
zelbitfehler bei Biphase-S oder Biphase-M. Durch Variation
der als gestört erkannten Bits und Überprüfung mit einem
CRC-Schaltkreis ist dann eine echte Korrektur auch von
mehreren Einzelfehlern in einem Block durchführbar. Eine
entsprechende Anordnung zur Korrektur ist in der DE-OS 31 22 763
beschrieben.
Fig. 3 zeigt ein Schaltungsbeispiel für eine Demodulations
schaltung für einen Biphase-M- oder -S-Code mit einer Fehler
korrekturschaltung. Das vom Kanal kommende Biphase-Signal
wird nach möglichst sorgfältiger Entzerrung in ein Schiebe
register 9 mit acht Speicherstellen eingeschoben. Das Ein
lesen und Weiterschalten des Schieberegisters 9 erfolgt mit
den ansteigenden Flanken des Taktes 2 f T . Die doppelte Takt
frequenz 2 f T wird mit Hilfe einer bekannten PLL-Schaltung
aus dem Biphase-Signal erzeugt. Die Signalverschiebung an
den Ausgängen des Schieberegisters 9 beträgt je Stufe ein
halbes Bitintervall des ursprünglichen NRZ-Signals.
Die Ausgänge der Speicherstellen 11 und 13 führen auf ein
Exklusiv-ODER-Gatter 14, die Ausgänge der Speicherstellen
10 und 12 führen auf ein Exklusiv-ODER-Gatter 15. Die an
den Ausgängen der Exklusiv-ODER-Gatter 14 und 15 anliegen
den Signale stellen zwei um ein Bitintervall gegeneinander
verschobene gleiche NRZ-Signale doppelter Bitfrequenz dar,
bei denen im störungsfreien Fall gleiche Bitwerte stets paar
weise auftreten. Da das erste Bit eines Paares im zweiten
NRZ-Signal mit dem zweiten Bit eines Paares im ersten
Signal zeitlich zusammenfällt, können mit Hilfe zweier
D-Flip-Flops 16 und 17, die die gemeinsame Taktfrequenz f T
erhalten, die beiden NRZ-Signale NRZ₁ und NRZ₂ bitsynchron
gewonnen werden. Das Signal NRZ₁ ist aus dem zweiten Bit
jedes Bitpaares gewonnen, das Signal NRZ₂ aus dem ersten
Bit. Die beiden Ausgänge der D-Flip-Flops 16 und 17 führen
auf eine Exklusiv-ODER-Schaltung 18, die ein Fehlersignal
abgibt, sobald die Signale NRZ₁ und NRZ₂ nicht überein
stimmen.
Damit die Signale an den Ausgängen der Exklusiv-ODER-Gatter
14 und 15 jeweils im richtigen Zeitpunkt getaktet werden,
ist es erforderlich, die Taktphase zu synchronisieren. Der
Takt f T wird durch Frequenzteilung mit Hilfe eines Flip-
Flops 19 aus der aus dem Biphase-Signal gewonnenen Takt
frequenz 2 f T gewonnen. Das Flip-Flop 19 muß in die richtige
Schaltphase gebracht werden und diese Schaltphase auch bei
behalten, damit sichergestellt ist, daß die beiden NRZ-
Signale stets gleichzeitig die Bitwerte desselben Werte
paares darstellen. Diese Synchronisierung kann durch eine
Vergleichsschaltung bewirkt werden.
Im dargestellten Beispiel wird die Taktphase dann synchroni
siert, wenn im ursprünglichen NRZ-Signal vier aufeinander
folgende Werte Eins auftreten, wobei die erste Eins durch
die Bitwerte Null, Null im Biphase-Signal dargestellt sein
muß. Es können auch andere Bitmuster für die Erzeugung des
Synchronisationsimpulses verwendet werden, jedoch sind dann
invertierende und nichtinvertierende Eingänge des Gatters
20 in entsprechender Weise mit den Ausgängen der einzelnen
Stufen des Schieberegisters 9 zu verbinden. Zweckmäßig wird
zur Synchronisierung ein Muster gewählt, das immer wieder
im Signal vorkommt, z. B. ein Signal zur Blocksynchroni
sierung. Nur wenn alle Eingänge des Gatters 20 eine 1 ent
halten, kann am Ausgang ein Impuls zur Synchronisierung ab
gegeben werden.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel erfolgt auf jeden Fall
bei mindestens fünf aufeinanderfolgenden Werten Eins im
ursprünglichen NRZ-Signal eine Richtigstellung der falschen
Taktphase. Sie kann aber auch schon bei vier aufeinander
folgenden 1 erfolgen, wenn der ersten 1 im Biphase-Signal
der Wert 0 zugeordnet ist. Solange eine Synchronizität
zwischen Biphase-Signal und Takt 2 f T erhalten bleibt, kann
sich die richtig eingestellte Phase von f T nicht verändern.
Die bei bestimmten Bitmustern auftretenden Synchronisations
impulse beeinflussen die ansteigenden Flanken der f T Impulse,
die die Signalübernahme in die D-Flip-Flops 16 bzw. 17 be
wirken, nicht. Die abfallende Flanke wird jedoch in ihrer
Lage verändert. Daher wird mit einem zusätzlichen Flip-
Flop 21 der mit f T synchrone Takt T erzeugt, der für die
weitere Signalverarbeitung geeignet ist.
Fig. 4 zeigt ein Impulsdiagramm für eine Schaltung nach
Fig. 3. In der ersten Zeile ist der Takt 2 f T dargestellt.
Die Zeilen a bis h zeigen jeweils die an dem jeweiligen Aus
gang der entsprechenden Stufe des Schieberegisters 9 an
stehenden Signale, die von Stufe zu Stufe um eine halbe
Bitperiode verschoben sind. In der zehnten Zeile ist das
Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Gatters 15 und in der
elften Zeile das Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Gatters
14 dargestellt. Das dargestellte Biphase-Signal erzeugt an
den Stellen 22 und 23 Synchronisationsimpulse 24 und 25. An
diesen Stellen wird bei richtiger Taktphase nur die ab
fallende Flanke des Taktes f T beeinflußt, nicht jedoch die
ansteigende Flanke, die zum Einlesen in die Flip-Flops 16
und 17 dient. Am Ausgang des Flip-Flops 21 liegt eine Takt
frequenz T an, die unbeeinflußt von Synchronisationsver
schiebungen ist. Im rechten Teil des Impulsdiagramms ist
eine Impulsfolge dargestellt, die einen Bitfehler enthält.
An den Ausgängen der Exklusiv-ODER-Gatter 14 und 15 treten
dann an der Stelle des Bitfehlers keine paarweise gleichen
Signale im Einlesemoment der D-Flip-Flops 16, 17 auf, so
daß bei Exklusiv-ODER-Verknüpfung der Signale NRZ₁ und NRZ₂
an den Ausgängen der D-Flip-Flops im Exklusiv-ODER-Gatter 18
ein Fehlersignal auftritt. Dieses Fehlersignal ist in der
letzten Zeile der Fig. 4 dargestellt. Mit dessen Hilfe ist
es möglich, auch bei mehreren Bitfehlern in einem Block durch
Variation der fehlerhaften Bits eine Richtigstellung des
NRZ-Signals zu bewirken.
Die vorliegende Schaltungsanordnung ist nicht auf Biphase-
Space beschränkt, sondern kann für Biphase-Mark in gleicher
Weise angewendet werden, indem bei den Flip-Flops 16 und 17
die entsprechenden komplementären Ausgänge verwendet werden.
Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung für
ein Biphase-Level-Signal erfolgt paarweise die Ermittlung
der fehleranzeigenden Signale mit Hilfe der Taktfrequenz T.
Fig. 5 zeigt in der ersten Zeile das ursprüngliche NRZ-
Signal, das entsprechend der zweiten Zeile in ein Biphase-
Level-Signal codiert wurde. Durch die aus dem Biphase-
Signal ermittelte Taktimpulsfolge der Zeile 3 wird mit
einem Exklusiv-ODER-Gatter eine Signalfolge entsprechend
der vierten Zeile ermittelt. Auch hierbei können durch Ab
tastung jeweils eines Wertes der in Fig. 5, Zeile 4, dar
gestellten Wertepaare zwei gleiche NRZ-Signale ermittelt
werden.
Fig. 6 zeigt das Auftreten zweier Fehlersignale 26 und 27,
die nach einer Exklusiv-ODER-Verknüpfung an den ent
sprechenden Stellen zu keinem gleichen Wertepaar führen.
Nach Abtastung mit dem in Zeile 5 der Fig. 5 dargestellten
Takt ergibt sich das in der vierten Zeile der Fig. 6 dar
gestellte erste NRZ-Signal mit zwei fehlerhaften Bits 28
und 29. Das zweite NRZ-Signal, dargestellt in der fünften
Zeile von Fig. 6, ist richtig.
Fig. 7 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Demodulation
und Fehlererkennung für ein Biphase-Level-Signal. Den ersten
Eingängen der Exklusiv-ODER-Schaltung 30 und 31 werden zwei
um ein halbes Bitintervall verschobene Biphase-Signale zu
geführt. Den anderen Eingängen der Exklusiv-ODER-Schaltungen
30 und 31 werden gegenphasige Taktsignale T und zugeführt.
Diese Taktsignale werden über ein Flip-Flop 32 aus der aus
dem Biphase-Signal gewonnenen doppelten Taktfrequenz ge
wonnen. Die Synchronisation der Taktphase erfolgt in
gleicher Weise wie in Fig. 3. Sie erfolgt beim gleichen
Bitmuster des Biphase-Signals. Diesem Bitmuster entspricht
bei Biphase-L jedoch eine 1010 . . .-Folge des NRZ-Signals.
An den Ausgängen der Flip-Flops 33 und 34 liegt jeweils
ein NRZ-Signal an. Bei Nichtübereinstimmung der beiden NRZ-
Signale ergibt sich über eine Exklusiv-ODER-Schaltung 35
ein Fehlersignal.
Fig. 8 zeigt ein Impulsdiagramm zur Schaltung nach Fig. 7.
Wenn kein Fehler auftritt, stimmen die beiden NRZ-Signale
überein. Ein Fehlersignal ergibt sich nur dann, wenn eine
Nichtübereinstimmung zwischen den beiden NRZ-Signalen be
steht. Im Gegensatz zu Biphase-S oder Biphase-M erhält man
hier kein Fehlerpaar, sondern nur einen Bitfehler im NRZ-
Signal je Einzelbitfehler im Biphase-Signal. Bei Über
tragungskanälen, bei denen Bündelfehler derartig in Er
scheinung treten, daß über längere Zeiten alle Pegelüber
gänge ausgelöscht sind, ist die Anwendung von Biphase-L
vorteilhaft. Hier werden im Gegensatz zu Biphase-S oder
Biphase-M alle gestörten Bits erfaßt. Bei weiter aus
einanderliegenden Einzelfehlern sind jedoch alle Biphase-
Codes in bezug auf Fehlererkennung und Korrekturmöglich
keit gleichwertig. Das paarweise Auftreten gestörter Bits
in den aus Biphase-S oder Biphase-M gewonnenen NRZ-Signalen
ist kein Nachteil, wenn bekannt ist, daß beide Fehler eines
Paares sich im selben NRZ-Signal befinden. Für eine Signal
korrektur gemäß DE-OS 31 22 763 ist eine zusätzliche Fehler
erkennungsmöglichkeit erforderlich, z. B. mit Hilfe der
bekannten CRC-Methoden.
Claims (6)
1. Demodulations- und Fehlererkennungsschaltung für ein
Biphase-Signal (b, c), bei dem jedem Bit eines zugehörigen
NRZ-Signals (a) ein aus zwei aufeinanderfolgenden Bits in
zwei Schritthälften gebildetes Bitpaar entspricht, insbeson
dere für digitale Tonsignalübertragung, bestehend aus einem
ersten Modulo-2-Addierer (15; 31), dem bei Biphase-M- oder Biphase-
S-Code die aufeinanderfolgenden Bits jedes Bitpaares des
Biphase-Signals (b, c) und bei Biphase-Level-Code die Bits
des Biphase-Signals (b, c) und ein aus dem Biphase-Signal ge
wonnenes Taktsignal zugeführt sind, sowie bestehend aus ei
ner Taktrückgewinnungsschaltung (19, 20) welche in jeder zwei
ten Schritthälfte einen Takt (f T ) erzeugt, wobei Bits der
Bitpaare über die Bitgrenzen des NRZ-Signals hinweg vergli
chen werden und bei Nichtübereinstimmung eine Fehlermeldung
erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter
Modulo-2-Addierer (14; 30) vorgesehen ist, dem die bei
Biphase-M- oder Biphase-S-Code aufeinanderfolgenden Bits jedes Bitpaa
res des Biphase-Signals (b, c) und bei Biphase-Level-Code die
Bits des Biphase-Signals (b, c) und ein aus dem Biphase-Si
gnal gewonnenes Taktsignal - jeweils um ein Bitinterval des
Biphase-Signals (b, c) versetzt - zugeführt sind und daß ein
dritter Modulo-2-Addierer (18; 35) vorgesehen ist, dem mit
dem Takt (f T ) bewertete Ausgangssignale des ersten (15; 31)
und des zweiten Modulo-2-Addierers (14; 30) zugeführt sind
und an dessen Ausgang ein Fehlersignal (F) abgreifbar ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Zwischenspeicher (17; 34) und (16; 33) mit den Ausgän
gen der Modulo-2-Addierer (15; 31) und (14; 30) verbun
den sind, mittels denen die Ergebnisse der ersten und
zweiten Modulo-2-Additionen zur Ermittlung zweier NRZ-
Signale (NRZ₁, NRZ₂) gleichzeitig abtastbar sind.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß eine Vergleichsschaltung (20) zur Erkennung
eines zyklisch wiederkehrenden Bitmusters, insbesondere
eines Synchron-Signals, im Biphase-Signal (b, c) vorgese
hen ist, mittels der ein von einem Takt (2 f T ) des
Biphase-Signals getaktetes Flip-Flop (19) gesetzt wird und
ein Ausgang des Flip-Flops (19) mit Takteingängen der
Zwischenspeicher (17; 34) und (16; 33) zur Zuführung
eines Taktes (f T ) verbunden ist.
4. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß eine Vergleichsschaltung (20) zur Erkennung
eines zyklisch wiederkehrenden Bitmusters, insbesondere
eines Synchron-Signals, im Biphase-Sinal (b, c) vorgese
hen ist, mittels der ein von einem Takt (2 f T ) des
Biphase-Signals getaktetes Flip-Flop (19) gesetzt wird und
ein Ausgang des Flip-Flops (19) mit einem Steuereingang
einer PLL-Schaltung verbunden ist, deren Ausgang mit
Takteingängen der Zwischenspeicher (17; 34) und (16;
33) zur Zuführung eines Taktes (f T ) verbunden ist.
5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die beiden gewonnenen NRZ-Signale
blockweise durch eine CRC-Prüfung auf Fehlerfreiheit
geprüft werden und, sofern nur eines der Signale als
fehlerhaft ermittelt wird, das jeweils nicht gestörte
Signal verwendet wird.
6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
bei Datenblöcken, bei denen in beiden NRZ-Signalen eine
CRC-Fehlermeldung erfolgt, eine Variation der an den
Fehlerstellen befindlichen Bits mit jeweils anschließen
dem CRC-Test vorgenommen wird, um ein fehlerfreies Si
gnal zu ermitteln.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813144263 DE3144263A1 (de) | 1981-11-07 | 1981-11-07 | Demodulations- und fehlererkennungsschaltung fuer ein biphase-signal |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19813144263 DE3144263A1 (de) | 1981-11-07 | 1981-11-07 | Demodulations- und fehlererkennungsschaltung fuer ein biphase-signal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3144263A1 DE3144263A1 (de) | 1983-05-19 |
DE3144263C2 true DE3144263C2 (de) | 1989-11-23 |
Family
ID=6145852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19813144263 Granted DE3144263A1 (de) | 1981-11-07 | 1981-11-07 | Demodulations- und fehlererkennungsschaltung fuer ein biphase-signal |
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DE (1) | DE3144263A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3671935A (en) * | 1970-05-28 | 1972-06-20 | Honeywell Inf Systems | Method and apparatus for detecting binary data by polarity comparison |
-
1981
- 1981-11-07 DE DE19813144263 patent/DE3144263A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3144263A1 (de) | 1983-05-19 |
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