DE945994C - Einrichtung zum Dekodieren von gemaess einem P-Zykluskode impulskodemodulierten Signalen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

AUSGEGEBEN AM 19, JULI 1856

DEUTSCHES PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21a¹ GRUPPE 36

INTERNAT. KLASSE K 03k

N 8163 FIIIa/21a¹

Klaas Posthumus, Hilversum (Niederlande)

ist als Erfinder genannt worden

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande)

Einrichtung zum Dekodieren von gemäß einem V_n -Zykluskode impulskodemodulierten Signalen

Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland vom 11. Dezember 1953 an

Patentanmeldung bekanntgemacht am 19. Januar 1956

Patenterteilung bekanntgemacht am 28. Juni 1956

Dfe Priorität der Anmeldung in den Niederlanden vom 13. Dezember W52 ist in Anspruch genommen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Dekodieren von Signalen, die gemäß einem P_M-Zyklus-Kode impulskodemoduliert sind. Die Erfindung kann vorteilhaft Anwendung finden an der Empfangsseite eines Systems zum Übertragen von Telegraphic-, Fernschreib-, Fernsprech-, Bildfunk-, Fernsehsignalen od. dgl. oder z. B. bei der Übertragung von Kontroll- und Steuersignalen.

Bei Impulskodemodulation können die ausgesandten

ίο Impulse als Impulse betrachtet werden, die von einer Reihe gleicher und äquidistanter Impulse abgeleitet sind, von denen entsprechend dem zu übertragenden Signal bestimmte Impulse weggelassen oder in ihrer Polarität umgekehrt sind. Bei Verwendung eines Mehreinheitenkode entstehen aus je fünf aufeinanderfolgenden Impulsen Impulsgruppen, bei denen je Gruppe bestimmte Impulse unterdrückt oder in ihrer Polarität umgekehrt sind, um einen von 32 zu übertragenden Amplitudenwerten zu kennzeichnen.

Bei manchen Arten von Impulskodemodulation besteht ein einfacher Zusammenhang zwischen der Zusammensetzung einer Kodegruppe und dem hier-

durch gekennzeichneten Amplitudenwert, wodurch das Dekodieren mit ganz einfachen Mitteln möglich ist; es kann z. B. bei einem Binärkode ein integrierendes Netzwerk mit geeigneter Zeitkonstante zur Verwendung kommen.

Beim sogenannten P „-Zyklus-Kode besteht ein so einfacher Zusammenhang zwischen Kode und Amplitude nicht, was z. B. mit Rücksicht auf Geheimhaltung wichtig ist. Bei einem solchen P„-Zyklus-Kode wird

ίο ausgegangen von einer Reihe von o-Impulsen und i-Impulsen (als Kodeeinheiten ο und ι darzustellen) mit insgesamt 2™ Impulsen (n, = 3, 4, 5 ...), wobei jeweils η aufeinanderfolgende Impulse miteinander alle verschiedenen Kodegruppen zum Kennzeichnen von maximal· 2* verschiedenen Signalwerten bilden. Für η = 3 bestehen zwei verschiedene Kodierungsreihen oder ^Schlüssel«, nämlich oooioiii und 11101000, mit denen je 2³ = 8 verschiedene. Signalwerte wiedergegeben werden können. Bei' der in Kreisform geschriebenen oder geschlossenen P₃-Reihe oooioiri und der entsprechenden, durch Hinzufügung von (n-x) Öffnungsimpulsen erhaltenen offenen P₃-Reihe 0001011100 sind diese

000
001

010
101

on

III

110
100

Für « = 4 bestehen 16 verschiedene Kodierungsreihen, mit denen je 2⁴ = 16 Signalwerte wiedergegeben werden können. Acht dieser (geschlossenen) P₄-Kodierungsreihen sind:

OOOOIIOIOOIOIIII
OOOOIOOIIOIOIIII
OOOOIOIIOOIIIIOI
OOOOIIOIOIIIIOOI

IIIIOOIOIIOIOOOO
IIIIOIIOOIOIOOOO
IIIIOIOOIIOOOOIO
IIIIOOIOIOOOOIIO

Die übrigen acht entstehen dadurch, daß die vorerwähnten P₄-Reihen- in umgekehrter Reihenfolge gelesen werden. Um den ^>-ten möglichen Pegel zu kennzeichnen, werden vier aufeinanderfolgende Impulse aus der gewählten Reihe übertragen, die mit dem ^>-ten Impuls enden.

Für η = 5 bestehen 2048 P₅-Kodierungsreihen, mit denen je 2⁵ = 32 mögliche Pegel gekennzeichnet werden können.

Bei Verwendung eines P„-Zyklus-Kode soll beim Dekodieren naturgemäß die verwendete Kodierungsreihe bzw. der Schlüssel in Betracht gezogen werden. Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer praktisch günstigen Einrichtung zur Dekodierung von gemäß einem P_m-Zyklus-Kode impulskodemodulierten Signalen, welche zu Gruppen zusammengefaßt sind, denen Öffnungsimpulse, z. B. Synchronisierimpulse, vorangehen. Mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung werden die zu dekodierenden Kodegruppen insbesondere in impulslagen- oder impulsamplitudenmodulierte Signale umgewandelt.

Die Einrichtung nach der Erfindung enthält:
a) eine Kette mit von Vorbereitungsimpulsen und o-Impulsen bzw. i-Impulsen gesteuerten o-Relais und i-Relais, deren Anzahl und Reihenfolge der Anzahl und der Reihenfolge der 0- und i-Impulse der (geschlossenen oder offenen) Kodierungsreihe entsprechen; von diesen Relais spricht jedes nur beim gleichzeitigen Anlegen eines Vorbereitungs- und eines Kodeimpulses an und kehrt vor dem Auftreten des nächsten Kodeimpulses in die Ausgangslage zurück;

b) einen von den öffnungsimpulsen gesteuerten Vorbereitungsimpulsgenerator, der jeweils zur Zeit des ersten Kodeimpulses einer Kodegruppe auftretende Vorbereitungsimpulse dem ersten bis 2"-ten Relais der Kette zuführt;

c) zwischen Ausgang und Eingang von je zwei aufeinanderfolgenden Relais geschaltete Verzögerungsschaltungen, die beim Ansprechen eines Relais auf einen Kodeimpuls ermöglichen, einen zur Zeit des folgenden. Kodeimpulses auftretenden zusätzlichen Vorbereitungsimpuls dem darauffolgenden Relais der Kette zuzuführen.

Für die jeweils zwischen Ausgang und Eingang zweier in der Kette aufeinanderfolgender Relais geschalteten Verzögerungsschaltungen können vorteilhaft differentiierende Netzwerke oder künstliche Leitungen verwendet werden.

Zweckmäßig sind die Relaisausgänge über normalerweise gesperrte Schalter mit dem Verbraucher gekoppelt, die von einem Freigabeimpulsgenerator entnommenen Freigabeimpulsen gesteuert werden und jeweils am Ende einer empfangenen Kodegruppe entsperrt werden. Infolgedessen wird je empfangener Kodegruppe dem Verbraucher nur ein von einem einzigen Relais stammender Impuls zugeführt.

Die Einrichtung nach der Erfindung wird zur Umwandlung der empfangenen Kodegruppen in lagen- oder amplitudenmodulierte Impulse benutzt. Zu diesem Zweck braucht grundsätzlich nur der Verbraucher selbst entsprechend dem Verwendungszweck gewählt zu werden, was an Hand der Zeichnung im folgenden näher erläutert wird.

Fig. ι zeigt einen »geschlossenen« und einen entsprechenden »offenen« Pg-Zyklus-Kodeschlüssel;

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer einfachen Einrichtung nach der Erfindung;

Fig. 3 und 4 zeigen ein Zeitdiagramm empfangener Impulse bzw. ein zur Erläuterung der Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 2 dienendes Wirkungsschema;

Fig. 5 zeigt eine z. B. für den Fernschreibverkehr brauchbare Dekodierungseinrichtung nach der Erfindung;

Fig. 6 und 7 sind ausführlichere Schaltbilder von Einrichtungen nach der Erfindung zum Erzeugen von lagen- bzw. ämplitudenmoduüerten Impulsen aus den empfangenen Kodeimpulsen.

In Fig. ι stellt A die bereits erwähnte »geschlossene« P₃-Kodierungsreihe oooioiii und A' die entsprechende »offene« Reihe 0001011100 dar, mit denen acht verschiedene Sjgnalwerte bzw. acht verschiedene Buchstaben oder Zeichen wiedergegeben werden können. Bei den zu erläuternden Ausführungsbeispielen von Einrichtungen nadti der Erfindung wird immer von diesem P₃-Schlüssel A ausgegangen; entsprechend gelten die nachfolgenden Ausführungen in geeigneter Abwandlung für z. B. P₄-, P₆-Schlüssel usw.

Die in Fig. 1 dargestellten o-Impulse und die schraffiert dargestellten i-Impulse können sinngemäß auf mancherlei an sich bekannte Weise übertragen

werden. Es können z. B. die o- und i-Impulse als Impulse gleicher Dauer und Amplitude, jedoch mit entgegengesetztem Vorzeichen, ausgesandt werden, gegebenenfalls als Modulation einer Trägerwelle. Es können auch Impulse gleicher Polarität unter Verwendung verschiedener (Hilfs-) Trägerwellen ausgestrahlt werden. Ferner können die zu übertragenden o- und i-Impulse auch erkennbare Frequenz- oder Phasenverschiebungen einer Trägerwelle herbeiführen.

ίο Wenn alle ausgesandten Impulse äquidistant sind, ist es möglich, an der Sendeseite entweder die o-Impulse oder die i-Impulse zu unterdrücken und diese an der Empfangsseite wieder in für Impulskodemodulationsübertragung an sich bekannter Weise hinzuzufügen.

Da die Übertragungsart an sich sowie die sendeseitige Erzeugungsart der auszusendenden Impulse zum Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich sind, wird im folgenden nur die Dekodierung der empfangenen Kodegruppen betrachtet, wobei vorausgesetzt wird, daß an der Empfangsseite die Öffnungsimpulse, die o-Impulse und die i-Impulse untereinander getrennt zur Verfügung stehen.

Bei der in Fig. 2 in einem Blockschaltbild darge-

stellten Dekodierungseinrichtung werden die Öffnungs-, 0- und i-Impulse den Eingangsklemmen 2, 3 bzw. 4 zugeführt. Die Dekodierungseinrichtung ist entsprechend der in Fig. 1 bei A dargestellten geschlossenen P₃-Reihe ausgebildet und besitzt somit acht Relais 5 bis 12. Die Relais 5, 6, 7 und 9 sind o-Relais, die übrigen, 8, 10, n und 12, sind i-Relais. Die Reihenfolge dieser 0- und i-Relais ist entsprechend der Reihenfolge der o- und i-Impulse des P₃-Schlüssels A in Fig. 1 gewählt.

Das Relais 5 hat drei Eingänge 13, 14 und 15 für Vorbereitungsimpulse, Kodeimpulse (im vorliegenden Fall o-Impulse) bzw. zusätzliche Vorbereitungsimpulse. Weiter gibt es zwei Ausgänge 16, 17 für die Zufuhr eines Ausgangsimpulses zu einer Verzögerungsschaltung 6_a zur Erzielung von für das folgende Relais in der Kette erforderlichen zusätzlichen Vorbereitungsimpulsen bzw. die Zufuhr von Ausgangsimpulsen zu einem Verbraucher. Alle Relais 5 bis 12 sind gleichartig ausgebildet und besitzen wie das erste je drei Eingänge und zwei Ausgänge, wobei zwischen je zwei Relais eine Verzögerungsschaltung 5_O bis I2_O geschaltet ist. Die Ein- und Ausgänge der Relais 6 bis 12 tragen keine Nummern; der Deutlichkeit halber sind nur beim Relais 6 die mit 15 und 16 beim Relais 5 übereinstimmenden Ein- und Ausgänge mit 15' bzw. 16' bezeichnet.

Die Eingänge 13 sämtlicher Relais sind für den Öffnungsimpulsen entnommene Vorbereitungsimpulse mit der Ausgangsleitung 18 eines Vorbereitungsimpulsgenerators 19 verbunden, der von über die Eingangsklemme 2 empfangenen Öffnungsimpulsen gesteuert wird und beim Auftreten eines Öffnungsimpulses einen gegen diesen verzögerten Vorbereitungsimpuls liefert, der (wenigstens teilweise) mit dem darauffolgenden Kodeimpuls zusammenfällt.

Die Kodeimpulseingänge der o-Relais 5, 6, 7 und 9 sind mit einer an die Eingangsklemme 3 für die o-Impulse angeschlossenen o-Impuls-Leitung 20 verbunden, und die Kodeimpulseingänge der i-Relais 8, 10, 11 und 12 liegen alle an einer an die Eingangsklemme 4 für die i-Impulse angeschlossenen i-Impuls-Leitung 21.

Die Relais 5 bis 12 sind derart ausgebildet, daß bei gleichzeitigem Zuführen eines Vorbereitungsimpulses (der entweder vom Vorbereitungsimpulsgenerator oder von der entsprechenden Verzögerungsschaltung stammt) und eines Kodeimpulses das betreffende Relais anspricht und kurz danach selbsttätig in die Ausgangslage zurückkehrt, und zwar vor dem Zeitpunkt, in dem der nächste Impuls empfangen wird.

Beim Ansprechen eines Relais, z. B. des Relais 5, liefert es über den Ausgang 16 und die Verzögerungsschaltung 6_a an den Eingang 15' des folgenden Relais 6 einen gleichzeitig mit dem nächsten empfangenen Kodeimpuls auftretenden zusätzlichen Vorbereitungsimpuls. In gleicher Weise sind die anderen Relais je mit einem folgenden Relais gekoppelt; das letzte Relais 12 der Relaiskette ist mit dem ersten Relais 5 gekoppelt. In dieser Weise bilden die Relais 5 bis 12 eine der P₃-Reihe (A in Fig. 1) entsprechende geschlossene Kette.

Der beim Ansprechen eines Relais auftretende Ausgangsimpuls steuert einen in der Ausgangsleitung (zum Beispiel 17 bei Relais 5) liegenden und mit einem Kreuz bezeichneten Verbraucher (22 in der Leitung 17).

Die Wirkungsweise der Relaiskette nach Fig. 2 wird an Hand des in Fig. 4 dargestellten Arbeitsdiagramms für den Fall erläutert, daß die im Zeitdiagramm nach Fig. 3 dargestellten Kodegruppen I und II, 010 bzw. 110 empfangen werden, denen je ein Öffnungsimpuls s vorangeht.

An der oberen Seite des Arbeitsschemas nach Fig. 4 ist der verwendete Kodeschlüssel (A in Fig. 1) wiederholt, und die Lage der entsprechenden Relais ist an den in Fig. 3 mit ^₁ bis t₇ und t_B bis t_u bezeichneten Zeitpunkten dargestellt. Die in Fig. 2 verwendeten Relaisnummern 5 bis 12 sind an der Unterseite des Arbeitsschemas wiederholt.

Ein in der Ausgangs- oder Ruhelage befindliches Relais ist beim Fehlen eines Vorbereitungsimpulses in Fig. 4 mit einem offenen Block, ein Relais in der Ruhelage bei Vorhandensein eines Vorbereitungsimpulses ist mit einem schraffierten Block und ein erregtes oder in der Arbeitslage befindliches Relais mit einem schwarzen Block angedeutet.

Im Zeitpunkt I₁ des Öffnungsimpulses s befinden sich alle Relais 5 bis 12 in der Ruhelage, und an keinem einzigen Relais tritt ein Vorbereitungsimpuls auf. Der empfangene Öffnungsimpuls der Gruppe I in Fig. 3 verursacht über den Vorbereitungsimpulsgenerator 19 in Fig. 2 und im Zeitpunkt t₂, d. h. kurz vor dem Empfang des dem Öffnungsimpuls folgenden Nullimpulses der Gruppe I, das Auftreten eines in seiner Dauer z. B. den empfangenen Impulsen entsprechenden Vorbereitungsimpulses an sämtlichen Relais. Infolgedessen werden im Zeitpunkt t₃ alle vier vorhandenen o-Relais 5, 6, 7 und 9 (zf**-¹) = 4 Relais) infolge des damit zusammenfallenden Auftretens des Vorbereitungsimpulses und des empfangenen o-Impulses zum Ansprechen gebracht; sie

gelangen in die Arbeitslage. Die i-Relais 8, io, ii und 12 befinden sich nach wie vor in der Ruhelage. Jedes im Zeitpunkt t₃ ansprechende Relais führt über die darauffolgende Verzögerungsschaltung einen wenigstens etwa im Zeitpunkt i₄, also nahe der Vorderflanke des zweiten empfangenen Kodeimpulses, auftretenden zusätzlichen Vorbereitungsimpuls am folgenden Relais herbei. In dieser Weise sind im Augenblick t_A die Relais 6, 7, 8 und 10 durch einen zusätzlichen Vorbereitungsimpuls vorbereitet. Infolge des gleich darauf empfangenen zweiten Kodeimpulses, der einen i-Impuls darstellt, können nur die beiden vorbereiteten i-Relais 8 und 10 der Kette (im vorliegenden Fall 2 (ⁿ~~*) = 2 Relais) ansprechen, wie für den Zeitpunkt t_s angegeben.

Kurz vor dem Empfang des dritten Kodeimpulses (Zeitpunkt t₆) sind die Relais 9 und 11 mittels eines zusätzlichen Vorbereitungsimpulses der Relais 8 undio vorbereitet, wodurch im Zeitpunkt t₇ zufolge eines empfangenen o-Impulses nur das o-Relais 9 (im vorliegenden Fall 2 (ⁿ~^a> = ι Relais) zum Ansprechen gebracht werden kann. Das also schließlich als einziges ansprechende Relais 9 ist das fünfte Relais der Kette (oder das ^>-te Relais der Kette). Dies bedeutet, daß die empfangene Kodegruppe I (Fig. 3) mit drei Kodeimpulsen mit dem fünften Impuls (oder ^>-ten Impuls) aus dem verwendeten Schlüssel endete und deshalb den übertragenen Signalwert oder Buchstaben kennzeichnet. Im Zeitpunkt t₈ des jetzt folgenden Öffnungsimpulses sind sämtliche Relais in die Ruhelage zurückgefallen. Da das Relais 9 kurz vorher angesprochen hatte, empfängt das Relais 10 im Zeitpunkt t₈ einen zusätzlichen Vorbereitüngsimpuls, der aber beim Fehlen eines damit zusammenfallenden Kodeimpulses den Zustand -des Relais 10 nicht zu beeinflussen vermag.

Zufolge des Öffnungsimpulses s im Zeitpunkt t_s

erhalten sämtliche Relais im Zeitpunkt i₉, ebenso wie es im Zeitpunkt ^₁ der Fall war, einen Vorbereitungsimpuls. Der gleich darauf folgende i-Impuls erregt die i-Relais 8,10,11 und 12 (t₁₀), wodurch im Zeitpunkt£_u die Relais 9,11,12 und 5 vorbereitet sind. Der danach empfangene zweite Kodeimpuls, wieder' ein i-Impuls, hat zur Folge, daß sich im Zeitpunkt t₁₂ die i-Relais 11 und 12 in der Arbeitslage befinden, wodurch im ' Zeitpunkt t₁₃ die Relais 12 und 5 vorbereitet sind.

Der letzte Impuls der Kodegruppe II, der ein o-Impuls ist, erregt ausschließlich das o-Relais 5 (i₁₄), was bedeutet, daß die empfangene Kodegruppe aus dem siebenten, achten und ersten Impuls des verwendeten Schlüssels, d. h. der Kodegruppe 110, besteht. ,

Obiges gilt entsprechend bei Anwendung eines P₄-, P₅- ... P„-Zyklu5-Kode, wobei dann 2⁴, 2⁵ .., 2" Relais in der Kette verwendet werden müssen. Wünscht man einen anderen Kodeschlüssel zu verwenden, z. B. beim P₃-Zyklus-Kode statt des in Fig. 1 bei A dargestellten Schlüssels den Schlüssel 11101000, so brauchen nur die Kodeimpulseingänge der Relais 5 bis 12 entsprechend dem neuen Schlüssel mit den o- und I-Impuls-Leitungen 20 und 21 verbunden zu werden. Sämtliche übrigen Verbindungen in der Relaiskette, einschließlich der Kopplung derselben mit der Eingangsklemme für die Öffnungsimpulse, können normalerweise unverändert beibehalten werden. Die in dieser Weise zur Schlüsselwahl notwendigen Verbindungen können in einem gestrichelt in Fig. 2 abgebildeten Mehrfachverbindungsstecker 23 untergebracht sein. Eine gegebene Dekodierungseinrichtung kann so für einen bestimmten Kodeschlüssel durch Verwendung eines diesen Schlüssel enthaltenden Mehrfachverbindungssteckers eingerichtet werden, und bei einer gegebenen Apparatur ist ebenfalls ein schneller Schlüsselwechsel möglich. Namentlich bei höheren Ordnungsreihen, z. B. P₅- oder P₆-Reihen, ist dies besonders wichtig. Angesichts der bei solchen Reihen sehr großen Anzahl möglicher Schlüssel sind praktisch nur die mit einem dem Empfänger bekannten Schlüssel übertragenen Nachrichten dechrifnerbär. In Fig. 5 ist wieder für den in Fig. 1 bei A dargestellten Kodeschlüssel ein Ausführungsbeispiel in Form. eines Blockschemas dargestellt, bei dem je empfangene Kadegrüppe nur ein einziges ihr zugeordnetes Verbraucherrelais, z. B. ein übliches elektromagnetisches Relais, anspricht. Die in Fig. 5 verwendete Relaiskette entspricht, ausgenommen in bezug auf die Ausgangsimpulsleitungen zum Verbraucher, ganz derjenigen nach Fig. 2 und ist einfachheitshalber schematisch mit einem einzigen Block 24 angedeutet, in dem die gemäß dem Schlüssel vorhandenen Relais mit 0 und ι bezeichnet sind. Die Ausgangsimpulse der verschiedenen Relais steuern über Arbeitskontakte°z$ bis 32 — als solche können z. B. normalerweise gesperrte Verstärk.erröhren dienen — acht Verbraucherrelais 33 bis 40. Die Kontakte 25 bis 32 werden nur geschlossen ·—· d. h. daß bei Verwendung von Röhrenschaltern die Röhren freigegeben werden — im Zeitpunkt des Auftretens des letzten Kodeimpulses einer empfangenen Kodegruppe mittels eines mit sämtlichen Kontakten 25 bis 32 gekoppelten Freigabeimpulsgenerators 41, der von den der Anschlußklemme 2 zugeführten Öffnungsimpulsen gesteuert wird und gegen die Öffnungsimpulse entsprechend verzögerte Freigabeimpulse liefert.

Eine Einrichtung von der in Fig. 5 dargestellten Art kann bei Anwendung eines P_B-Zyklus-Kode für Fernschreibübertragung benutzt werden, wobei die Verbraucherrelais je eine gesonderte Zeichen- oder Hilfstaste der empfangenen Fernschreiber bedienen. Der dabei verwendete P₈-Schlüssel kann ein beliebiger der 2048 möglichen P₅-Schlüssel sein und muß deshalb no empfangsseitig bekannt sein.

Fig. 6 zeigt eine günstige Ausführungsform einer Dekodierungseinrichtung von der in Fig. 5 dargestellten Art in Einzelheiten, bei der aber der Verbraucherkreis derart ausgebildet ist, daß darin lagenmodulierte Impulse auftreten.

Die mit einer Antenne 42 empfangenen Signale, die aus einer durch P₃-Zyklus-Kodeimpulse modulierten Trägerwelle bestehen, werden einem Empfänger 43 zugeführt, in dem die empfangenen Träger-Wellenimpulse nach Verstärkung und Demodulierung in öffnungs-,. 0- und i-Impulse getrennt werden, die den Eingangsklemmen 2, 3, 4 der Dekodierungseinrichtung zugeführt werden, und wobei sämtliche Impulse positive Polarität, einen Scheitelwert'z. B. von 50 V und eine dem gegenseitigen Abstand ent-

sprechende Dauer besitzen. Die Dekodierungseinrichtung enthält entsprechend Fig. 5 o-Relais, 5, 6, 7 und 9 und i-Relais 8, io, 11 und 12 in einer dem P₃-Schlüssel 00010111 entsprechenden Reihenfolge. Der von den Öffnungsimpulsen gesteuerte Vorbereitungsimpulsgenerator 19 liefert über die Öffnungsimpulsleitung 18 sämtlichen Relais 5 bis 12 im richtigen Zeitpunkt auftretende Vorbereitungsimpulse. Die Relais sind an sich einander gleich und arbeiten entsprechend dem Anschluß ihrer Kodeimpulseingänge (14 bei Relais 5) an die o-Impuls-Leitung 20 oder i-Impuls-Leitung 21 als o- bzw. i-Relais.

Von den einander gleichenden Relais 5 bis 12 sind nur drei im einzelnen dargestellt, und es dürfte genügen, im folgenden nur den Aufbau des o-Relais 5 zu beschreiben.

Das Relais 5 besitzt eine als elektronisches Relais verwendete Triode 44 mit zwei in der Anoden- und Kathodenleitung liegenden Ausgangswiderständen 45 bzw. 46. Die Triode 44 ist normalerweise (in der Ruhelage) infolge einer starken negativen Vorspannung an ihrem Steuergitter gesperrt, die diesem von einer Gitterspannungsklemme 47 (—65 V) über die Reihenschaltung zweier Gitterwiderstände 48, 49 und eines Gitterstrombegrenzungswiderstandes 50 zugeführt wird.

Die dem Eingang 13 des Relais 5 zugeführten positiven Vorbereitungsimpulse werden über ein Kopplungsnetzwerk mit einem Kopplungskondensator 51, Querwiderstand 52 und einer Reihendiode 53 dem Verbindungspunkt der Gitterwiderstände 48 und 49 zugeführt und verursachen eine positive Ladung auf einem dem Gitterwiderstand 48 parallel geschalteten Kondensator 54. Das Maximalpotential des dem Steuergitter zugewandten Endes des Gitterwiderstandes 48 mit parallel geschaltetem Kondensator 54 wird von einer Begrenzungsdiode 55 begrenzt, deren Kathode mit einer an —15 V angeschlossenen Gitterspannungsklemme 56 verbunden ist. Die infolgedessen auftretende Spannungsbegrenzung ist derart gewählt, daß die an der Parallelschaltung des Gitterwiderstandes 48 und des Kondensators 54 maximal auftretende Spannung die erst bei einer negativen Gittervorspannung von etwa 3 V Anodenstrom durchlassende Triode nicht zu entsperren vermag.

Die Entladezeitkonstante der Parallelschaltung des Gitterwiderstandes 48 und des Kondensators 54 ist derart gewählt, daß die nach Beendigung eines Vorbereitungsimpulses an der dem Gitter zugewandten

So Belegung des Kondensators 54 auftretende Spannung von —15 V während der zwischen der Rückflanke des Öffnungsimpulses und der Vorderflanke des ersten Kodeimpulses liegenden Zeit auf etwa —40 V absinkt; während der erste Kodeimpuls auftritt, sinkt diese Spannung auf etwa —52 V und fällt schließlich im Zeitraum zwischen dem ersten und zweiten Kodeimpuls auf etwa —59 V.

Die empfangenen o-Impulse werden über den Eingang 14 und ein Kopplungsnetzwerk mit Kopplungskondensator 57, Querwiderstand 58 und Reihendiode 59 dem dem Triodengitter zugewandten Ende des Gitterwiderstandes 49 zugeführt, der groß im Vergleich zum Gitterwiderstand 48 gewählt ist. Die in dieser Weise zugeführten Kodeimpulse treten mit nahezu voller Amplitude (etwa 50 V) am Gitterwiderstand 49 auf und ergeben eine Überlagerung- des zugeführten Kodeimpulses und der in diesem Zeitpunkt am Kondensator 54 auftretenden Spannung, so daß während des gleich nach einem Vorbereitungsimpuls empfangenen o-Impulses in der Triode Anodenstrom fließt (Triodenrelais in Arbeitslage). Es tritt dann am Anodenwiderstand 45 und am Kathodenwiderstand 46 der Triode ein negativer bzw. ein positiver Spannungsimpuls auf. Beim Fehlen weiterer Vorbereitungsimpulse im Gitterkreis der Triode 44 übersteigt die bei einem folgenden o-Impuls im Gitterkreis entstehende Summenspannung die Schwellwertspannung der Triode nicht. Die Triode kann dann beim Empfang dieses Kodeimpulses keine Ausgangsimpulse liefern.

Der genannte Steuergitterkreis ist weiter mittels eines als Verzögerungsschaltung dienenden Kopplungsnetzwerkes mit Kondensator 60, Querwiderstand 61 und Reihendiode 62 an den Eingang 15 des Relais 5 für zusätzliche Vorbereitungsimpulse angeschlossen. Die zugeführten zusätzlichen Vorbereitungsimpulse stammen von dem Anodenwiderstand 6% in dem in der Kette dem Relais 5 vorangehenden Relais 12; an diesem Anodenwiderstand 6s_a treten bei Erregung des Relais 12, ebenso wie es am Anodenwiderstand 45 bei Erregung des Relais 5 der Fall ist, negative Ausgangsimpulse auf.

Der Kondensator 60 und der Querwiderstand 61 des Kopplungsnetzwerkes 60 bis 62 bilden (zum Unterschied von den Kopplungskondensatoren und Querwiderständen der Kopplungsnetzwerke 51 bis 53, 57 bis 59) ein differentiierendes Netzwerk, wodurch am Widerstand 61 ein mit der Rückflanke des dem Eingang 15 zugeführten Impulses negativer Polarität zusammenfallender starker positiver Impuls (zusätzlicher Vorbereitungsimpuls) auftritt, der ebenso wie die von den Öffnungsimpulsen abgeleiteten Vorbereitungsimpulse über eine Reihendiode, im vorliegenden Fall 62, dem gitterseitigen Ende des Gitterwiderstandes 48 mit parallel geschaltetem Kondensator 54 zugeführt wird und in gleicher Weise wie die über den Eingang 13 zugeführten Vorbereitungsimpulse wirkt. Daher fließt in der Triode 44 beim Empfang eines einem solchen zusätzlichen Vorbereitungsimpuls unmittelbar folgenden o-Impulses ebenfalls Anodenstrom, mit anderen Worten: es wird auch dann das Relais 5 betätigt im Einklang jnit der oben an Hand der Fig. 2 bis 4 beschriebenen Wirkung.

Die Relais 5 bis 12 sind je gesondert über Ausgangsleitungen 63 bis 69, Kopplungskondensatoren 70 bis 77 und Reihendioden 78 bis 85 mit verschiedenen Anzapfungspunkten einer aus Reihenselbstinduktionen und Querkondensatoren bestehenden Kunstleitung 86 verbunden, die an beiden Enden durch Abschlußwiderstände 87 bzw. 87' reflexionsfrei abgeschlossen ist. Die Dioden 78 bis 85 sind normalerweise von einer über Widerstände 88 bis 95 an ihre Anoden gelangenden Vorspannung, von z. B. —25 V gesperrt; ihre Kathoden sind über die Abschlußwiderstände 87, 87' an Erde gelegt.

Mit der Öffnungsimpulsleitung 18 sind eine Verzögerungsschaltung 96 und ein Impulsbildner 97 verbunden.

Letzterer liefert Freigabeimpulse, die gegen die Öffnungsimpulse derart verzögert sind, daß sie mit dem letzten Kodeimpuls einer nach einem Öffnungsimpuls empfangenen Kodegruppe zusammenfallen. Diese Freigabeimpulse werden über einen. Transformator 98 in die Erdleitung der künstlichen Leitung 86 eingeführt und bewirken über die Querkondensatoren der Kunstleitung eine die Dioden 78 bis 85 nahezu entsperrende Potentialänderung der Dioden-Kathoden.

Ein zur Zeit eines Freigabeimpulses zu einer Dioden-Anoden zugeführter Ausgangsimpuls eines der Kettenrelais 5 bis 12 kann die restliche Diodensperrung überwinden und wird also dem dem betreffenden Relais entsprechenden Anzapfungspunkt der künstlichen Leitung zugeführt. Gemäß dem Arbeitsschema nach Fig. 4 verursacht das Empfangen des letzten Kodeimpulses einer Kodegruppe das Ansprechen eines einzigen der Relais 5 bis 12, so daß zur Zeit des Freigabeimpulses nur einem einzigen, und zwar einem für den

ao übertragenen Signalwert- charakteristischen Anzapfungspunkt der Kunstleitung ein Impuls zugeführt wird. Ein solcher einem Anzapfungspunkt der Kunstleitung zugeführter Impuls erreicht den Abschlußwiderstand 87 und infolgedessen einen daran angeschlossenen Verbraucher 99 nach einer Laufzeit, die von der zwischen dem betreffenden Anzapfungspunkt und dem Ende der künstlichen Leitung mit Abschlußwiderstand 87 liegenden Anzahl Leitungsteilstrecken abhängig ist, wobei die summierte Laufzeit dieser Teilstrecken kleiner als eine Periode (oder Gruppendauer) des verwendeten P-Zyklus-Kode ist. Es werden also dem Verbraucher 99 lagenmodulierte Impulse zugeführt, deren Zeitabstand in bezug auf die äquidistanten Freigabeimpulse charakteristisch für die empfangene, einen gegebenenSignalwert vertretende Kodegruppe ist. In den Relais nach Fig. 6 sind elektronische Relais in Form von Trioden verwendet. Statt dieser Trioden können auch andere Relaisschalter, z. B. gittergesteuerte Gasentladungsröhren oder als Relais wirkende Transistorschaltungen, verwendet werden.

. Fig. 7 zeigt eine Weiterbildung einer Einrichtung nach der Erfindung, die grundsätzlich der in Fig. 6 dargestellten Ausbildung entspricht, bei der aber die Relais selbst sowie die Verzögerungsschaltungen zwischen den Relais und der an die Relais angeschlossene Verbraucherkreis abweichend ausgebildet sind. Die Relais und die Verzögerungsschaltungen zwischen ihnen sind untereinander gleich, weshalb die Beschreibung der Einzelausbildung des Relais 5 und der darauffolgenden Verzögerungsschaltung 100 genügen dürfte.

Das Relais 5 besitzt eine Hexode 101 mit Ausgangswiderständen 102, 103 in der Anoden- bzw: Kathodenleitung. Das erste und zweite Steuergitter der Hexode 101 sind über Gitterwiderstände 104 bzw. 105 mit einer negativen Gitterspannungsklemme 106 verbunden, an welcher eine Spannung von —50 V liegt. Infolge dieser negativen Vorspannung ist die Hexode101 normalerweise völlig gesperrt; sie kann nur entsperrt werden, wenn den beiden Steuergittern gleichzeitig ein hinreichend starker positiver Impuls zugeführt wird. Über den Eingang 13 des Relais 5 werden vom Vorbereitungsimpulsgenerator 19 stammende Vorbereitungsimpulse dem zweiten Steuergitter der Hexode über einen Kopplungskondensator 107 und einen zur Entkopplung und Gitterstrombegrenzung dienenden Widerstand 108 zugeführt. Kodeimpulse, im vorliegenden Fall von der o-Impuls-Leitung 20 stammende o-Impulse, werden über den Eingang 14, Kopplungskondensator 109 und Gitterstrombegren-Zungswiderstand 110 an das erste Steuergitter der Hexode angelegt. Beim gleichzeitigen Auftreten eines über den Eingang 13 zugeführten Vorbereitungsimpulses und eines über den Eingang 14 zugeführten Kodeimpulses wird die Hexode 101 vollständig entsperrt, und es tritt am Anodenwiderstand 102 und am Kathodenwiderstand 103 ein negativer bzw. positiver Ausgangsimpuls auf.

Der am Anodenwiderstand 102 auftretende negative Ausgangsimpuls wird über einen Kopplungskondensator in der Verzögerungsschaltung 100 zugeführt, die aus einer am einen Ende kurzgeschlossenen künstlichen Leitung besteht, deren Laufzeit dem halben Zeitabstand der Vorderflanken aufeinanderfolgender Impulse entspricht. Ein ihr zugeführter negativer Impuls wird am kurzgeschlossenen Ende reflektiert und erzeugt einen um die doppelte Laufzeit verzögerten positiven Impuls am Eingang. Dieser positive Impuls wird als zusätzlicher Vorbereitungsimpuls über die Leitung 15' dem folgenden Relais 6 der Kette zu- go geführt.

In ähnlicher Weise wird dem letzten Relais 12 der Kette mittels einer eine kurzgeschlossene Verzögerungsleitung enthaltenden Verzögerungsschaltung 112 ein zusätzlicher Vorbereitungsimpuls positiver Polarität entnommen, der über den Eingang 15 des Relais· 5 und den Gitterstrombegrenzungswiderstand 113 ebenso wie die von dem Vorbereitungsimpulsgenerator 19 stammenden Vorbereitungsimpulse an das zweite Steuergitter der Hexode 101 gelangt. Das Relais 5 wird, somit durch die zusätzlichen Vorbereitungsimpulse auf ähnliche Weise wie durch die über den Eingang 13 empfangenen und von den Öffnungsimpulsen abgeleiteten Vorbereitungsimpulse zum Ansprechen vorbereitet, jeweils entsprechend dem Arbeitsschema nach Fig. 4.

Beim Ansprechen des Relais 5, d. h., sobald die Hexode 101 den vollen Anodenstrom führt, tritt an dem mit der Kathode der Hexode ioi verbundenen Ausgang 17 ein positiver Ausgangsimpuls auf. Die Amplitude dieses Ausgangsimpulses ist abhängig von der Größe des Kathodenwiderstandes 103. Die Kathodenwiderstände der verschiedenen Relais 5 bis 12 sind verschieden gewählt; es können aber auch bei gleichen Kathodenwiderständen die Ausgänge an verschieden gewählte Anzapfüngspunkte derselben angeschlossen sein, und zwar derart, daß jedes Relais beim Ansprechen einen Impuls liefert, dessen Amplitude dem Signalwert proportional ist, der von der vom betreffenden Relais charakterisierten Kodegruppe vertreten wird. Infolgedessen treten in den Ausgangsleitungen 114 bis 121 der Relais 5. bis .12 Ausgangsimpulse verschiedener Amplitude auf, mit anderen Worten, die, empfangenen Kodegruppen sind infolge der gewählten Relaisausbildung in entsprechende Amplitudenwerte umgewandelt worden. Die so erhaltenen Ausgangs-

impulse werden über Kopplungskondensatoren 122 bis 129 normalerweise gesperrten Reihendioden 130 bis 137 zugeführt, deren Kathoden mit einer gemeinsamen Leitung 138 und einem geerdeten Ausgangswiderstand 139 verbunden sind. Die Dioden 130 bis 137 sind normalerweise durch eine über Widerstände 140 bis 147 an die Anoden derselben angelegte negative Vorspannung (—25 V) der Anschlußklemme 148 gesperrt.

Beim Empfang des letzten Kodeimpulses einer Kodegruppe werden die Dioden 130 bis 137 mittels eines den Kathoden zugeführten Freigabeimpulses negativer Polarität entsperrt; diese Freigabeimpulse werden über einen Transformator 149 einem Freigabeimpulsgenerator 150 entnommen. Der Freigabeimpulsgenerator 150 ist, ähnlich wie bei dem Impulsbildner 97 (Fig. 6) beschrieben, über eine Verzögerungsschaltung 151 mit der Vorbereitungsimpulsleitung 18 verbunden. Die am Ausgangswiderstand 139 auftretenden, amplitudenmodulierten Impulse werden über ein die Impulswiederholungsfrequenz unterdrückendes Tiefpaßfilter 152 und einen Verstärker 153 einem Lautsprecher 154 zugeführt. Mit der geschilderten Dekodierungseinrichtung wird also eine Umwandlung der empfangenen P-Zyklus-Kodegruppen in die dadurch gekennzeichneten Signale, z. B. Sprechsignale, bewirkt.

In den gegebenen Ausführungsbeispielen ist immer eine geschlossene Kette von Relais verwendet worden.

Es ist aber ebenfalls möglich, eine offene Relaiskette zu verwenden; in diesem Fall entspricht die Anzahl und die Reihenfolge der Relais dem ihnen zugeordneten offenen P„-Schlüssel. Bei Anwendung eines Pg-Zyklus-Kode ist dann eine Relaiskette zu verwenden, die dem in Fig. 1 bei A' dargestellten offenen P₃-Schlüssel entspricht. Dabei wird zum Unterschied von den geschilderten Ausführungsformen das letzte Relais der Kette nicht über eine Verzögerungsschaltung mit dem ersten Relais der Kette gekoppelt; außerdem brauchen die im Vergleich zur geschlossenen Kette hinzugefügten (0- oder (n—i)-Relais) nicht mit dem Vorbereitungsimpulsgenerätor 19 gekoppelt zu

sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Einrichtung zum Dekodieren von gemäß einem P_w-Zyklus-Kode impulskodemodulierten Signalen, bei der von einer Kodierungsreihe mit o-Impulsen und i-Impulsen jeweils η aufeinanderfolgende Kodeimpulse untereinander verschiedene Kodegruppen bilden, um verschiedene Signalwerte zu kennzeichnen, und bei der den zu dekodierenden Kodegruppen Öffnungsimpulse vorangehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung enthält:

   a) eine Kette mit von Vorbereitungsimpulsen und o-Impulsen bzw. i-Impulsen gesteuerten o-Relais und i-Relais, die mit einem Verbraucher gekoppelt sind und bei der die Anzahl und die Reihenfolge der Relais der Anzahl und der Reihenfolge der 0- und i-Impulse der (geschlossenen oder offenen) Kodierungsreihe entsprechen, von welchen Relais jedes nur beim gleichzeitigen Anlegen eines Vorbereitungs- und eines Kodeimpulses anspricht und vor dem Auftreten des nächsten Kodeimpulses in die Ausgangslage zurückkehrt;

   b) einen von den Öffnungsimpulsen gesteuerten Vorbereitungsimpulsgenerator, der jeweils zur Zeit des ersten Kodeimpulses einer Kodegruppe auftretende Vorbereitungsimpulse dem ersten bis 2"-ten Relais der Kette zuführt ;

   c) zwischen Ausgang und Eingang von je zwei aufeinanderfolgenden Relais geschaltete Verzögerungsschaltungen, die beim Ansprechen eines Relais auf einen Kodeimpuls ermöglichen, einen zur Zeit des folgenden Kodeimpulses auftretenden zusätzlichen Vorbereitungsimpuls dem darauffolgenden Relais der Kette zuzuführen.

   2. Einrichtung nach Anspruch τ, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Relais eine normalerweise gesperrte gittergesteuerte Röhre besitzt, die nur beim gleichzeitigen Anlegen eines Vorbereitungs- und eines Kodeimpulses Anodenstrom führt.

   3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge eines jeden Relais für Vorbereitungsimpulse bzw. zusätzliche Vorbereitungsimpulse und Kodeimpulse mit dem gleichen Steuergitter der Röhre über getrennte Kopplungsnetzwerke gekoppelt sind.

   4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Relais eine mit mindestens zwei Steuergittern versehene Elektronenröhre enthält .und der eine der beiden Steuergitterkreise mit den Relaiseingängen für Kodeimpulse und der .andere mit den Relaiseingängen für Vorbereitungsimpulse und zusätzliche Vorbereitungsimpulse gekoppelt ist.

   5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Vorbereitungsimpulsgeneratoren aus jeweils zwischen einem Ausgang und Eingang zweier in der Kette aufeinanderfolgender Relais geschalteten Verzögerungsschaltungen bestehen.

   6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltungen je aus einem differentierenden Netzwerk mit einem an seinen Ausgang über eine Reihendiode angeschlossenen Kondensator mit Parallelwiderstand bestehen.

   7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltung aus einer künstlichen Leitung besteht, insbesondere aus einer solchen, die an einem Ende kurzgeschlossen ist.

   8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge der Einrichtung für 0- bzw. i-Impulse mit den Kodeimpulseingängen der Relais in der Kette mittels eines Mehrfachverbindungssteckers gekoppelt sind, in dem die Durchschaltungen den zu verwendenden Kodeschlüssel kennzeichnen.

   9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisausgänge

   mit dem Verbraucher über normalerweise gesperrte Schalter gekoppelt sind, die von einem Freigabeimpulsgenerator entnommenen Freigabeimpulsen gesteuert und jeweüs am Ende einer empfangenen Kodegruppe entsperrt werden.

   ίο." Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des Freigabeimpulsgenerators mit dem Öffnungsimpulseingang der Einrichtung über den Vorbereitungsimpulsgenerator gekoppelt ist. .

   11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher 2"-elektromagnetische Relais besitzt und diese Relais je mit dem Ausgang eines der Kettenrelais gekoppelt sind.

   12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher für den Empfang von lagenmodulierten Impulsen eingerichtet und an ein Ende einer beiderseits reflexionsfrei abgeschlossenen künstlichen Leitung angeschlossen ist, die über äquidistante Anzapfungen mit den Ausgängen der Kettenrelais derart gekoppelt ist, daß ihr lagenmodulierte Impulse entnommen werden können:

   13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher für den Empfang von amplitudenmodulierten Impulsen eingerichtet ist und die Kettenrelais Ausgangsimpulse von unterschiedlicher Amplitude hefern.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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