DE3533373A1 - Verfahren zur taktrueckgewinnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Schaltungsan­ ordnung zur Durchführung desselben zur Taktrückgewinnung aus einem empfangenen Digitalsignal gemäß Oberbegriff des An­ spruchs 1 bzw. 2.

Solche Verfahren bzw. Schaltungsanordnungen sind bekannt. Eine solche Schaltungsanordnung ist in Fig. 1 dargestellt. Das hier CMI-codierte empfangene Datensignal beinhaltet die phasenrichtige Taktinformation in den negativen Signalflan­ ken. Die Ableitung von Anstoßimpulsen aus diesen negativen Signalflanken erfolgt in einer Impulsschaltung IS, in der durch eine NOR-Verknüpfung des CMI-Signals mit dem inver­ tierten und durch eine Verzögerungsleitung verzögerten CMI- Signal das Anstoßimpulssignal erzeugt wird. Diese Impulse entstehen somit bei Dauer-Null im Abstand von einer Taktpe­ riode, bei Dauer-Einsen im Abstand von 2 Taktperioden, spä­ testens aber im Abstand von 3 Taktperioden bei gemischten Folgen.

In einem anschließenden Verstärker V, in dessen Ausgangspfad ein Resonanzkreis LC liegt, wird die Taktschwingung mit den so erzeugten Anstoßimpulsen angestoßen. Über eine Entkoppel­ stufe 1 wird der am Resonanzkreis abgegriffene Takt zu einem anschließenden Decoder DEC geführt, der aus dem CMI-Ein­ gangssignal das gewünschte binäre Datensignal erzeugt. Nachteil dieser Schaltungsanordnung ist, daß bei Pegelaus­ fall keine Taktrückgewinnung mehr möglich ist. Zum Zwecke ei­ ner Fehlerratenanzeige bei fehlendem Signal ist jedoch ein Takt und zu dessen Erzeugung damit ein zusätzlicher Taktge­ nerator erforderlich, der durch eine Pegelüberwachung einge­ schaltet wird.

Der vorliegenden Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Schaltungsanordnung zur Durchführung desselben anzugeben, die es ermöglichen, ohne einen zusätz­ lichen Taktgenerator auszukommen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des An­ spruchs 1 bzw. 2.

Die Vorteile liegen darin, daß das Verfahren zur Taktgewin­ nung, auch bei Pegelausfall des eingehenden Empfangssignals, einen nur unwesentlichen zusätzlichen Aufwand erfordert, wo­ bei die Schaltungsanordnung für die Taktrückgewinnung um nur wenige unaufwendige Bauteile ergänzt zu werden braucht.

Es folgt nun die Beschreibung der Erfindung anhand der Figu­ ren.

Fig. 1 zeigt die schon beschriebene Schaltung zur Taktrückge­ winnung nach dem Stande der Technik.

In Fig. 2 sind einige Signale über der Zeit aufgetragen, die an der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 bzw. Fig. 3 anstehen.

Fig. 3 zeigt die Anordnung nach Fig. 1, verbessert und er­ gänzt um die erfindungsgemäße Anordnung.

Fig. 4 schließlich zeigt einen Ausschnitt der Anordnungen nach Fig. 1 oder 3, wobei der Resonanzkreis Anzapfungen auf­ weist.

In der Fig. 2 ist unter A das Binärsignal BIN über der Zeit aufgetragen, das am Ausgang des Decoders DEC der Fig. 1 bzw. 3 durch Umwandlung aus dem am Eingang anstehenden CMI-Signal erhältlich ist. Bei B ist das eingangsseitige CMI-Signal aufgetragen. Darunter ist das mit C bezeichnete, durch das Verzögerungsglied τ verzögerte und invertierte Eingangssi­ gnal aufgezeichnet. Am Ausgang D des NOR-Verknüpfungsglie­ des 1 erhält man die positiven Ansteuerimpulse für die Basis des Transistors V 1, der den Resonanzkreis LC zum An­ schwingen bringt.

In Fig. 3 ist dieselbe Impulserzeugerschaltung IS mit einem Inverter 1, dem Verzögerungsglied τ und dem NOR-Glied 1 erkennbar. Erkennbar ist ferner ein Differenzverstärker DV mit den Elementen des Einfachverstärkers V gemäß Fig. 1, nämlich dem Resonanzkreis LC, dem denselben anstoßenden Tran­ sistor V 1, den näher bezeichneten Widerständen zur Einstel­ lung des Arbeitspunktes des Transistors V 1 und dem 1-Verknüp­ fungsglied, das über einen ebenfalls nicht näher bezeichne­ ten Kondensator mit dem LC-Resonanzkreis, der im Kollektor­ pfad des Transistors V 1 liegt, gekoppelt ist. Am Ausgang des 1-Verknüpfungsgliedes steht der gewonnene Takt an, mit dem der folgende Decodierer DEC das eingangsseitige CMI-Signal zum Binärsignal BIN umwandelt.

Erfindungsgemäß ist der Verstärker zu einem Differenzverstär­ ker ausgebildet mittels eines zweiten Transistors V 2, der mit dem ersten Transistor V 1 über einen gemeinsamen Emitterwider­ stand gekoppelt ist. Über einen nicht näher bezeichneten Vor­ widerstand an seiner Basis ist der Arbeitspunkt des zweiten Transistors V 2 einstellbar.

Über einen Koppelkondensator ist die Basis dieses zweiten Transistors V 2 wechselstrommäßig ansteuerbar und zwar über ein in der einfachsten Ausführung aus einem Widerstand be­ stehenden Dämpfungsglied Dg durch den zurückgewonnenen Takt. Durch die Dämpfung in der Taktrückführung wird gewährlei­ stet, daß der erste Eingang des Differenzverstärkers, also die Basis des ersten Transistors V 1, dominiert.

Fallen keine Anstoßimpulse für die Basis des ersten Transi­ stors V 1 mehr an, wird auf die Basis des Transistors V 2 so­ viel Spannung zurückgekoppelt, daß nunmehr der Schwingkreis am Kollektor des Transistors V 1 durch diese Spannung erregt wird.

Um die Kreisgüte des Resonanzkreises zu erhöhen, wird der Kollektor des Transistors V 1 an eine Anzapfung der Resonanz­ kreisdrossel L gelegt. Die Auskopplung des Taktsignals zur Entkopplungsstufe 1 erfolgt dann an dem Verbindungspunkt zwischen den beiden Resonanzkreiskapazitäten C′ und C′′. Eine solche Anordnung zeigt ausschnittsweise die Fig. 4. Der Differenzverstärker gemäß Schaltungsbeispiel der Fig. 3 ist mit pnp-Transistoren ausgeführt. Selbstverständlich ist die Schaltung auch mit npn-Transistoren realisierbar.

Claims (5)

1. Verfahren zur Taktrückgewinnung aus einem empfangenen di­ gitalen Signal, wobei der Takt mittels eines auf die Takt­ frequenz abgeglichenen Resonanzkreises erzeugt wird, der durch das empfangene Signal oder durch ein von ihm abge­ leiteten Signal angestoßen wird und dessen Ausgangssignal mittels eines binären 1- oder Schwellwertgliedes in das binäre Taktsignal umgewandelt wird, dadurch gekennzeich­ net, daß das binäre Taktsignal derart auf den Resonanz­ kreis (L,C) zurückgekoppelt wird, daß bei ausbleibendem Anstoßsignal (D) der Schwingungszustand aufrechterhalten bleibt und daß bei vorhandenem Anstoßsignal (D) dieses gegenüber dem rückgekoppelten Signal dominant ist.

2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückkopplung über ein Dämpfungsglied (Dg) erfolgt und
daß ein Differenzverstärker (DV) vorgesehen ist, in des­ sen einem Ausgangskreis der Resonanzkreis (L,C) liegt und an dessen einem Eingang das Anstoßsignal (D) und an des­ sen anderem Eingang das Rückkoppelsignal anliegt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Resonanzkreis ein Parallelkreis (L,C) ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Resonanzkreis eine Anzapfung auf­ weist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anstoßsignal (D) aus geeigneten Flanken gleicher Richtung des empfangenen digitalen Si­ gnals (CMI) abgeleitet wird.