FI60472C - Pcm-regenerator - Google Patents

Description

R5F*I [B] «D^^UTUSjULKAISU ΑΠΑΤΟ LJ K ) UTLAGGNINGSSKRIFT 6U4 f L· C ^ Patentti myönnetty 11 01 1932 gja Patent meddelat (51) K*-lk-3/tnc.CI.3 H 04 B 3/04 SUOM I — FI N LAN D (21) Pewnttlhikemu» — PKantamBkning 750451 (22) HakaniItptivt — Aiweknlngadag 18.02.75 (23) Alkupllvt—GHtlghvtadig l8.02.75 (41) Tullut lulktaukal — Bllvlt offwttllg 20.08.75

Patentti- ja rekisterihallitus .... . .. , , . ,, ,, .

, . , ^ ^ , (44) Nlhtlvlkalpanon |a kuul.|u!kil*un pvm. —

Patent- och registerstyrelsen ' ' AmMcm utlagd och uti.«krift*n pubitcwad 30.09.8l (32)(33)(31) Pyydetty «uolkeui — Bagird prloritet 19.02.74

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(BE) P 2407954.7 (71) Siemens Aktiengesellschaft, Berlin/MUnchen, DE; Wittelsbacherplatz 2, D-8000 Munchen 2, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Josef Dömer, Hohenschäftlam, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken lyskland(DE) (74) Berggren Oy Ab (5*0 PCM-regeneraattori - PCM-regenerator

Keksintö kohdistuu PCM-regeneraattoriin, jossa on tulomuuntaja, joka amplitudierottajan kautta on yhdistetty sekä vaihediskriminaattoriin että aikaerottajaan, johon aikaerottajaan on liitetty sekä pulssi-vahvistin että pulssimuokkaaja ja jonka vaihediskriminaattoriin on alipäästösuodattimen kautta yhdistetty tahtigeneraattori, jonka ulostulosta on yhteys aikaerottajaan ja vaihediskriminaattoriin.

Tämäntapaiset laitteet ovat tunnettuja. Julkaisussa "Nachrichten-Ubertragung", Hölzler und Thierbach, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York, 1966, sivut 498-503, erikoisesti kuviossa 18 sivulla 498 on selitetty tällainen regeneraattori, jonka tahtigeneraattori on reak-tanssilla viritetty ja joka antaa värähtelyjä taajuudella noin 90 MHz. Muita tämäntapaisia laitteita on selitetty lehdessä Tech-nische Rundschau, n:o 9, 5.3.1971 sivuilla 9, 11 ja 13, DT-AS 1 961 950 ja DT-0S 2 004 036.

PCM-tekniikan laajentuessa esiintyy välttämättömyytenä tarve siirtää suurempi lukumäärä puhekanavia yhdellä PCM-siirtovälillä. Tämä vaatii 2 60472 vastaavia laitteita, erikoisesti linjaregeneraattoreita, jotka voivat käsitellä hyvin suuria bittimääriä. Jotta tällöin voitaisiin pitää tarvittava laitteisto kohtuuden rajoissa, esiintyy samanaikaisesti vaatimus rakentaa mahdollisimman suuri osa PCM-laitteista integroitua tekniikkaa käyttäen. Tämä on tunnetuilla laitteilla nykyisen tekniikan mukaan mahdollista vain rajoitetussa laajuudessa.

Keksinnön tehtävänä on näin ollen kehittää PCM-regeneraattorikytkentä, joka soveltuu suurten bittimäärien käsittelyyn, siis joka soveltuu suuremmille taajuuksille ja joka mahdollistaa suurimman osan integroitua tekniikkaa käyttäen. Tällöin täytyy regeneraattorikytkennän . 2 voida työstää sm -puoliaaltosignaalin, jota pääasiassa käytetään tulosignaalina, korkeammilla bittiluvuilla, koska vääristymän korjaus tällä signaalimuodolla varmentaa järjestelmän epäherkkyyden mahdollisimman suuressa mitassa häiriövaikutuksia, kuten termistä kohinaa ja ylikuulumista vastaan. Lisäksi on huomattava, että siirtoreitillä olevien regeneraattorien syötön tapahtuessa viestikaapelia pitkin, jokaisella näistä regeneraattoreista saa olla vain määrätty, maksimaalinen virrankulutus.

Tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, että amplitudierotti-messa on signaalitie positiivisille ja toinen signaalitie negatiivisille signaaleille ja kumpikin näistä molemmista signaali-teistä muodostuu emitterikytkennässä käytetystä kulloinkin kahden transistorin muodostamasta differenssivahvistimesta ja joiden kanta kulloinkin· on yhdistetty tulomuuntajan toisiopuoleiseen liitäntään, jossa kulloinkin toisen differenssivahvistimen ulostulo on yhdistetty suoraan aikaerottimen sisääntuloon ja takaisinkytkentädiodin kautta aikaerottimen vastaavaan ulostuloon ja molempien differenssivahvis-timien kollektorit keskenään ja zenerdiodin kautta virtageneraattorin ensimmäiseen sisäänmenoon, että vaihediskriminaattorissa on kaksi D-flip-f loppia j a yksi virtageneraattori ja kummankin flip-flopin ohjaus-liitäntä on kulloinkin kytketty amplitudierottajan kulloisenkin dif-ferenssivahvistimen ulostuloon, että molempien D-flip-floppien D-sisään-menot ovat yhdistetyt runkoon ja niiden Q-ulostulot kulloinkin yhdistetyt diodin kautta vastukseen, joka on yhdistetty virtageneraattorin toiseen sisäänmenoon, että virtavahvistin käsittää zenerdiodin kautta ensimmäiseen virranvahvistinsisäänmenoon yhdistetyn ja kahdesta npn-transistorista muodostuvan differenssivahvistimen, jonka ulostulo on yhdistetty virtavahvistinulostuloon ja että virtavahvistimessa 3 60472 on emitterikytkennässä käytetty ja pnp-transistorista muodostuva vahvistinaste, jonka sisäänmeno on yhdistetty toiseen virtavahvistus-sisäänmenoon, jonka ulostulo on liitetty virtavahvistimen ulostuloon, että virtavahvistimen ulostulo on alipäästösuodattimen kautta yhdistetty tahtigeneraattorina toimivan, sinänsä tunnetun ohjatun kideoskillaattorin sisäänmenoon ja antaa tahtivärahtelyn suorakaide-korjaimen kautta aikaerottimeen ja tämän kautta molempien D-flip-floppien kellotuloihin.

Keksintö käyttää hyväkseen tietoa, että kyllästämättömässä käytössä työskentelevät transistoroidut kytkentäportaat omaavat suhteellisen pienen virrankulutuksen ja että ne työskentelevät hyvin suuriin taajuuksiin saakka tyydyttävästi. Keksinnön edut ovat varsinkin siinä, että pitkälle ulottuvan integroitavuuden ansiosta ja TTL-kytkentöjen suoran ohjausmahdollisuuden tähden sovitusasteiden poisjääminen mahdollistaa kaikenkaikkiaan huomattavasti pienentyneen rakenneosa-tarpeen.

Jos regeneraattorikytkennän sisäänmenossa esiintyy vain yhden ainoan napaisuuden binäärisiä impulsseja, siis sellaisia ns. RZ-tyyppiä, saavutetaan keksinnön edelleenkehityksen kautta vieläkin pienempi osien tarve sikäli, että binääristen signaalien käsittelyä varten voidaan käyttää yksinkertaistettua amplitudierotinta, jossa on vain kahden transistorin muodostama differenssivahvistin, ja että tarvitaan yksinkertaistettu vaihediskriminaattori, joka sisältää vain yhden D-flip-flopin, jonka Q-ulostulo, ilman diodien väliinkytkentää on yhdistetty vastuksen kautta virtageneraattorin toiseen sisäänmenoon ja että tarvitaan yksinkertaistettu aikaerotin, joka sisältää vain yhden virtatien.

Keksintöä selostetaan seuraavassa viitaten piirustuksiin. Tällöin esittää kuvio 1 PCM-regeneraattorin lohkokytkentää kaksinapaisia signaaleja varten, kuvio la korjatun PCM-signaalin silmädiagramman PCM-regeneraattorin sisäänmenossa kuvioiden 1 ja 2 mukaan, kuvio Ib regeneroidun PCM-signaalin silmädiagrammaa PCM-regeneraattorin ulostulossa kuvioiden 1 ja 2 mukaan, kuvio 2 keksinnön mukaisen PCM-regeneraattorin yksityiskohtaista kyt- 4 60472 kentäkaavaa, kuvio 3 PCM-regeneraattorin ensimmäistä impulssidiagrammaa kuvion 2 mukaan, PCM-sanaa "1-1-1-1-0" varten, kuvio 4 toista impulssidiagrammaa kuvion 2 mukaista PCM-sanaa "0-1-1-0" varten, kuvio 5 vaihediskriminaattorin ominaiskäyrää ilman takaisinkytkentä-diodeja PCM-sanaa "0-1-1-0" varten ja kuvio 6 vaihediskriminaattorin ominaiskäyrää takaisinkytkentädiodei-neen samaa PCM-sanaa varten.

Kuviossa 1 esitetty lohkokaavio käsittää keksinnön mukaisen PCM- regeneraattorin olennaiset osat. PCM-regeneraattorin tulopuolelle 2 johdettu PCM-signaali 1 esiintyy tavallisesti sin -puoliaaltojen muodossa ja on esitetty kuviossa la. Esitys kuvion la mukaisesti on tehty silmädiagrammana ja se esittää päällekkäin kirjoitettuina, ajan funktiona kaikki määrätyssä kohdassa mahdolliset käyrämuodot, ts. kaikki mahdolliset muutokset bitistä toiseen, esim."1”:stä "0":aan, Ml":stä "-l":een jne.

PCM-generaattorin sisäänmenoon on yhdistetty tulomuuntaja, jonka toisiokäämissä on väliulosotto. Tulomuuntajan toisiokäämin molemmat liitännät ovat yhdistetyt amplitudierottimen AE molempiin sisäänmenoi-hin, joihin täten tuodaan PCM-signaalit. Amplitudierotin AE esittää kynnysarvokytkintä, jonka kuviossa la arvoille +S ja -S merkityt kynnykset on asetettu puolelle positiivisesta ja puolelle negatiivisesta signaalin huippujännitteestä. Amplitudierottimessa AE tasasuunnataan positiiviset ja negatiiviset impulssit ja ne ovat käytettävissä erotettuina " + " ja "-"-merkityissä ulostuloissa sekä keskenään yhdistettynä ulostulossa Amplitudierottimen AE kaikki kolme ulos tuloa ovat yhdistetyt vaihediskriminaattorin PD sisäänmenoihin, joka vertaamalla näitä tuotuja signaalejasuorakaidekorjaimesta RF saatuun tahtisignaaliin muodostaa säätöjännitteen, joka alipäästösuo-dattimen TPF kautta johdetaan tahtigeneraattoriin TG. Tahtigeneraat-torissa TG on taajuuteen vaikuttavassa piirissä jännitteestä riippuva kapasitanssi, niin että tuotu jännite aiheuttaa tahtigeneraattorin antaman sinivärähtelyn taajuuden muutoksen. Tahtigeneraattorin ulostuloon on yhdistetty suorakaidekorjaimen RF sisäänmeno, joka muuttaa tuodut sini värähtelyt suorakulmavärähtelyksi, tahtipulssiksi, jotka viedään vaihediskriminaattorille PD ja aikaerottimeen ZE.

Täten syntyy suljettu säätöpiiri periaatteen "phased-locked-loop" 5 60472 mukaisesti. Aikaerotin ZE saa amplitudierottimeen yhdistetyistä kahdesta, + ja - ulostulosta erikseen positiiviset ja negatiiviset impulssit ja antaa nämä, riippuen tuodusta suorakulmaisesta tahtiväräh-telystä kulloisenkin bitin keskiaikana, erikseen positiivisina ja negatiivisinä impulsseina pulssivahvistimen PV molempiin sisäänmenoihiri. Pulssivahvistimessa PV tapahtuu erikseen positiivisten ja negatiivisten impulssien vahvistus ja jälkeenkytketyssä pulssikorjaimessa PF, jota on kuvattu muuntajalla, jolla on alipäästösuodattimen luonne, tapahtuu vahvistettujen impulssien muuttaminen sini-puoliaalloiksi.

Kuviossa Ib on esitetty toisena silmädiagrammana pulssimuotoilijan PF antama regeneroitu PCM-signaali, joka on käytettävissä siirtoa varten seuraavalla reittivälillä.

Kuvio 2 esittää yksityiskohtaisena kytkentäkaavana erilliset, kuviosta 1 tunnetut kytkentäkohdat. Välittömästi PCM-sisäänmenoon on liitetty tulomuuntaja , johon amplitudinerotin AE liittyy. Amplitudinerotin AE muodostuu 4:stä npn-transistorista T1...T4, jotka on kulloinkin koot tu kahdeksi differenssivahvistimeksi (Tl + T2, T3 + T*0. Toisiopuo-leisesta tulomuuntajan EU väliotosta asetetaan molemmista vastuksista Rl, R2 muodostetun jännitteenjakajan avulla tulotransistorien Tl, T3 toimintapiste. Molempien tulotransistorien Tl, T3 kollektorit ovat yhdistetyt toisiinsa ja amplitudierottimen AE ulostuloon (+ -) kombinoituja positiivisia ja negatiivisia impulsseja varten; lisäksi johdetaan näihin kollektoreihin vastuksen R3 kautta käyttöjännite. Molempien differenssivahvistimien ulostulopuoleisten transistoreiden T2, T4 kollektoreista on erillisesti otettavissa tuodun PCM-signaa-lin positiiviset ja negatiiviset impulssit. Nämä kollektorit ovat sen vuoksi kulloinkin liitetyt aikaerottimen ZE ja vaihediskriminaat-torin PD vastaavaan sisäänmenoon A, B ja lisäksi kulloinkin vastuksen kautta käyttöjännitteeseen. Kun molemmat tulopuolisten transistorien kannat ovat jännitteenjakajan kautta negatiivisessa etujännitteessä ja täten on asetettu yhteisesti amplitudikynnys positiivisille ja negatiivisille impulsseille, ovat molempien lähtöpuoleisten transistorien kannat liitetyt keskijännitteeseen, + UI, tässä tapauksessa runkoon. Jännite-eroksi keskijännitteen + UI ja syöttöjännitteen + U2 välille on valittu noin 5V, niin että molempien ulostulopuoleisten transistorien kollektoreilie voidaan liittää suoraan TTL-rakenne-osia.

6 60472 Tällä tavoin rakennetulla amplitudierottajalla on useita etuja, jotka ovat erityisesti siinä, että amplitudikynnys on lämpötilasta riippumaton, transistorit ohjattaessa TTL-rakenneosia työskentelevät kyl-lästämättömässä käytössä ja täten ne pienemmän virrankulutuksen ansiosta mahdollistavat lyhyet kytkshtäajat ja npn-transistoreista ja vastuksista muodostetusta rakenteesta johtuen amplitudierottimen integrointi on helppo.

Amplitudierottimeen liittyy aikaerotin ZE, joka muodostuu kahdesta D-flip-flopista FA, FB, molemmista NAND-portista GA, GB ja kahdesta invertteriportaasta Nl, N2. D-flip-floppien D-sisäänmenot muodostavat samalla aikaerottimen ZE sisäänmenot, jolloin ensimmäisen D-flip-flopin FA D-sisäänmeno on aikaerottimen ZE sisäänmenon A kautta yhdistetty amplitudierottimen positiivisen impulssijonon ulosmenon (+) kanssa ja toisen D-flip-flopin FB D-sisäärameno aikaerottimen sisäänmenon B kautta yhdistetty amplitudierottimen ulosmenoon (-) negatiivisia impulsseja varten. Ensimmäisen D-flip-flopin FA ulostulo Q on NAND-portin GA kautta yhdistetty aikaerottimen ensimmäiseen ulostuloon ja töiden D-flip-flopin FB ulostulo Q on NAND-portin GB kautta yhdistetty aikaerottimen toiseen ulostuloon. Molempien NAND-porttien GA, GB toiset sisäänmenot ovat yhteydessä keskenään ja lisäksi invert-teriin N2, jonka kautta tahtisignaalin johtaminen tapahtuu. Molemmat invertterit Nl ja N2 ovat kytketyt tahtisignaalien tulojohtoon peräkkäin, niiden välissä on liitäntä, josta otetaan käänteistahtisignaali, joka johdetaan aikaerottimen ZE molempien D-flip-floppien FA, FB asetusliitäntöihin.

Vaihediskriminaattori PD muodostuu varsinaisesta vaihediskriminaat-torista ja virtageneraattorista J. Varsinainen vaihediskriminaattori käsittää molemmat D-flip-flopit FDA ja FDB, molemmat diodit Dl ja D2 ja yhden vastuksen. Tähän on toinen virtageneraattorin J sisäänmenois-ta liitetty, joka on yhdistetty toisen emitterikytkennässä käytetyn pnp-transistorin T6 kantaan. Virtageneraattorin J toinen sisäänmeno on zenerdiodin Z2 kautta yhdistetty amplitudierottimen AE ulostuloon (+-) kombinoitua signaalia varten. Tämä virtageneraattorin J sisäänmeno on yhdistetty kahden npn-transistorin T7 ja T8 muodostaman differenssivahvistimen toisen transistorin T7 differenssivahvistimen kannalle. Toisen transistorin T8 kollektori muodostaa samalla dLfferenssivahvistimen ulostulon. Tämä on yhdistetty transistorin T6 kollektoriin, siis emitteriasteen ulostuloon ja alipäästösuodat- 60472 7 timen TPF sisäänmenoon.

Vaihediskriminaattori on siis rakenteeltaan sovitettu aikaerottiineen ZE, joten siis on tarkoituksenmukaista tarkastaa yhdessä molemmat rakenneryhmät toimintansa suhteen. Molemmissa rakenneryhmissä käytetään D-flip-flopia TTL-tekniikassa. Nämä kytkevät tuodun tahtiväräh-telyn positiivisella sivulla. Jatkuvassa tilassa tulee positiivisen tahtiluiskan pysyä bittien ajallisessa keskuksessa, ts. positiivisen impulssin ajalisessa keskustassa aikaerottimen molempien D-flip-floppien D-sisäänmenossa. Tällöin esiintyy bipolarin PCM-signaalin positiivinen puoliaalto positiivisena impulssina ensimmäisen D-flip-flopin FA D-sisäänmenossa aikaerottimessa ZE signaalina A ja bipolarin PCM-signaalin negatiivinen puoliaalto positiivisena impulssina toisen D-fLip-flopin FB D-sisäänmenossa signaalina B. Samanaikaisesti johdetaan kulloinkin bipolari PCM-signaali A, vast. B toiseen molemmista D-flip-f topeista vaihediskriminaattorissa näiden asetteluliitäntöjen S kautta, jolloin nämä D-flip-flopit valmistetaan vaihtokytkentään niihin johdetulla tahtivärähtelyllä. Jos nyt esiintyy positiivinen tahtiluiska, vaihtaa aikaerottimen ZE ensimmäinen D-flip-flop ja samanaikaisesti vaihediskriminaattorin PD ensimmäinen D-flip-flop tai aikaerottimen ZE toinen D-flip-flop FB ja vaihediskriminaattorin PD toinen D-flip-flop FDB loogisen tilan kulloisessakin ulostulossa Q. Sillä aikaa kun vaihediskriminaattorin molemmat D-flip-flopit FDA ja FDB vietäessä signaalit A ja B asetteluliitäntöihin välittömästi käännetään näillä signaaleilla takaisin, tapahtuu aikaerottimen ZE molempien D-flip-floppien FA ja FB kääntäminen vasta seuraavalla tahtiluiskalla, joka tulee aikaisintaan bitinleveyden verran myöhemmin. Ulostuloimpulssien ajallinen kesto diskriminaattori-flip-flopeil-la FDA ja FDB on täten, päin vastoin kuin ulostuloimpulssien kesto aikaerottimen D-flip-flopeissa, suoraan riippuvainen tahtivärähtelyn vaiheasennosta. Tämä käy selväksi tarkastettaessa kuviota 3, joka paitsi PCM-tulosignaalia PCM 1 esittää selostettujen signaalien kulkua, tahtivärähtelyn H ja PCM-ulostulosignaalin PCM 2 kulkua. Kuviosta 3 havaitaan, että liian matalalla tahtitaajuudella, tahti-värähtelyn H positiivinen luiska liikkuu signaalin A, vast. B taka-luiskan suuntaan. Tämän johdosta tulee molempiin diodeihin Dl ja D2 liitetty vaihediskriminaattorin ulostuloimpulssi KU yhä kapeammaksi, kun sen sijaan liian suurella tahtitaajuudella vastaavasti esiintyy tämän impulssin K leveneminen.

8 60472 Tämä tahtivaiheesta suoraan riippuva diskriminaattori-ulostuloimpuls-si muunnetaan emitterivahvistinasteessa, jossa on transistori T6, vir-taimpulssiksi, jonka amplitudi on vakio. Vastakytkemällä samanaikaisesti ulostulosta (+-) amplitudierottajan yhdistetyille signaaleille saatujen ulostuloimpulssien C kanssa, jotka on zenerdiodin Z2 kautta kytketyssä transistorien T7 ja T8 muodostamassa differenssivahvistimessa muunnettu virtaimpulsseiksi amplitudilla J ja vakioleveydellä tl, syntyy molempien transistorien T6 ja T8 kollektorien yhdyspisteeseen signaali M. Tämä signaali M johdetaan alipäästösuodattimen TPF kautta tahtigeneraattoriin TG, ja se muuttaa jännitteen taajuutta määräävässä piirissä sijaitsevalle kapasitanssidiodille ja täten tahtigeneraattorin värähtelytaajuutta. Alipäästösuodatin TPF vaihe-diskriminaattorin ja tahtigeneraattorin välissä toimii tällöin ainoastaan virtaimpulssien suodattamiseksi ja säätöpiirivahvistuksen asettelussa ja se estää, että erillisimpulssi vaihediskriminaattorista PD ei pääse suoraan tahtigeneraattoriin TG1. Vakiintuneessa tilassa asettuu vaihediskriminaattorin toisten transistorien T6 ja T8 kollek-torien yhdyspisteessä virtatasapaino, joka voidaan asettaa muuttamalla virta-amplitudia I kollektoripiirissä D6. Virta-amplitudin I muuttunut asettelu aikaansaa vastaavan muutoksen tahtivärähtelyn vaiheessa PCM-signaalin erillisten bittien suhteen.

Tahtigeneraattori on valmistettu kvartsiohjattuna oskillaattorina jossa on lisäkapasitanssidiodi yksiasteisessa yhteiskantakytkennässä ja takais inkytkentämuuntajn. Tahtigeneraattorin värähtelyampli-tudin rajoitus tapahtuu sisäänmenotransistorin T10 kollektorikanta-ominaiskäyrällä suorakaidemuuttajana RF vaikuttavassa, kahdesta npn-transistorista muodostetussa differenssivahvistimessa. Suorakai-demuuttajan ulostulotransistorista Tll voidaan välittömästi saada suorakulmamuotoinen tahtivärähtely, niin että suorakulmavärähtelyn kehitys voi edullisella tavalla tapahtua yksinkertaisessa ja vähän virtaa käyttävässä kytkennässä.

Aikaerottimen ZE molemmat D-flip-flopit antavat Q-ulostuloistaan molemmat impulssisarjat D, vast. E kulloinkin yhdelle NAND-porttien GA, vast. GB sisäänmenoista.

Vastaten tuotua tahtivärähtelyä antavat portit GA, vast. GB molemmille aikaerottimen ulostuloille puoli bittiä leveitä negatiivisia impuls- 9 60472 seja, jotka kuviossa 3 on esitetty ja merkitty F, vast. G.

Aikaerottimen ZE ulostuloista saapuvat impulssit F, vast. G pulssi-vahvistimen molempiin sisäänmenoihin; tämä vahvistin muodostuu kahdesta pnp-transistorista ja vastaavista vastuksista ja se on rakennettu kytkentävahvistimeksi yhteisellä emitterivastuksella. Molempien transistorien kollektoripiiriin on liitetty pulssinmuodostaja PF, joka muodostuu muuntajasta määrätyllä vuodolla primääri- ja sekundääri-puolten välillä, joka on laajennettu kondensaattoreilla primääri-ja sekundääripuolelle sijoitettuna kaapelin impedanssiin sovitetuksi aiipäästösuodattimeksi. Pulssinmuotoilumuuntajan sekundääripuolella on saatavissa ulos kuviossa 3 "PCM-2" merkitty PCM ulosmenosignaali, vast, valmiina syötettäväksi kaapelireitille.

Signaalitien jakamisesta aikaerottimessa ja vaihediskriminaattorissa kahteen erilliseen signaalitiehen, pienenee työskentelytaajuus erillisillä signaaliteillä olevissa rakenneosissa. Tällä työskentely-nopeuden pienenemisellä ja kyllästämättömässä käytössä työskentelevällä virtageneraattorilla mahdollistetaan toiminta hyvin suurilla bittitaajuuksilla.

Edellä selitetyssä PCM-regeneraattorissa voi määrätyillä PCM-signaa-leilla vaihesäätöpiiri lyhytaikaisesti asettua väärään toimintapisteeseen, joka johtaa tahtivärähtelyn vaihehyppäyksiin. Jos esim. selitetyn PCM-regeneraattorin sisäänmenoon viedään valesatunnaisia impulssinäytteitä esim. pseudorandom-signaaleja takaisinkytketyistä siirtorekistereistä tai määrättyjä periodisia sanajonoja, joilla on vahvat spektraalilinjat tahtitaajuuden ensimmäisellä aliharmooni-sella, voi esiintyä määrätty väärä vaihe. Kuviossa 4 on esitetty eräässä kuviota 3 vastaavassa impulssidiagrammassa tämäntapainen esimerkki. Kriitillisenä impulssimallina on valittu uusiintuva PCM sana 0-1-1-0, joka johtaa tällaiseen väärään vaiheasetteluun. Kuviossa 4 on esitetty molemmat mahdollisuudet, jotka molemmat voivat johtaa virtatasapainoon vaihediskriminaattorin ulostulossa ja täten merkitä kiinteätä vaiheasentoa. Tapauksessa a on vaiheensiirtyminen saapuvan bitin ja tahtivärähtelyn positiivisen luiskan välillä Φ = l8o° ja tapauksessa b on φ = 0°.

Kuviossa 5 on esitetty vaihediskriminaattoriominaiskäyrä mainittua PCM-sanaa 0-1-1-0 varten, jolloin ensimmäisen stabiilin ominaiskäyrä- 10 60472 osan vieressä, jossa on oikea vaihe STR, havaitaan toinen kiinteä ominaiskäyräosa väärine vaiheineen STP. Kuvion 5 mukainen ominais-käyrä syntyy siten, että jatkuvasti vaihe φ saapuvan bitin ja tahti-värähtelyn positiivisen luiskan välillä muuttuu ja täten virta-aikatulo I · T vaihediskriminaattorin ulostulossa, nähtynä valitun PCM sanan valossa vastaavasti muuttuu. Koska ominaiskäyrän molemmissa osissa differentiaaliosamäärällä on sama merkki, ovat molemmat ominaiskäyräosat stabiilit.

Laskennallinen tarkastelu osoittaa, että väärä vaihe voi asettua vasta sitten kiinteäksi, kun virta I vaihediskriminaattorin virta-generaattorin transistorin T6 kautta on enemmän kuin kaksinkertainen verrattuna virtaan virtageneraattorin differenssivahvistimen transistorin T8 kautta. Jotta vaiheen asettuminen toiselle väärän vaiheen omaavalle stabiilille ominaiskäyräosalle varmuudella vältettäisiin on keksinnön mukaisesti varattu lisäksi kaksi takaisinkytkentädiodia aikaerottajaan, jotka molemmissa aikaerottimen signaaliteistä yhdistävät ulostulon sisäänmenoon.

Tällä toimenpiteellä saavutetaan, kuten kuvio 6 esittää, että aikaisemmin stabiilista ominaiskäyräosasta, jossa on kuviota 5 vastaava väärä vaihe, syntyy epästabiili ominaiskäyräosa, jossa ominaiskäyrän diffe-rentiaalierotus tulee nollaksi ja siten tämän johdosta stabiili käyttö käy mahdottomaksi.

Kuvion 6 yläosassa esitetyssä vaihediskriminaattoriominaiskäyrässä on lisäksi katkoviivoin esitetty ominaiskäyräosa, joka voi syntyä viiveajan noustessa tahtijakson kuudenteen osaan. Tämä, käytännöllisissä mittauksissa todettu T/6 hidastusaika syntyy signaalinkulkuajöistä eri rakenneyksiköissä, mutta se ei vaikuta negatiivisesti kytkennän toimintaan, kuten kuvio 6 osoittaa. Lisäksi pienentävät molemmat takaisinkytkentädiodit kytkennän häiriöalttiutta. Ne estävät nimittäin sen, että kaksi samannapaista bittiä esiintyisi suoraan peräkkäin, koska ne salpaavat aikaerottajan ZE D-flip-flopien FA ja FB D-sisään-menot vastaanotettuaan impulssin, seuraavan tahtiluiskan ilmestyessä.

Pienemmillä vaatimuksilla regeneraattorin taajuusvakuuden suhteen on kideoskillaattorin vaihtaminen LC-oskillaattoriin mahdollinen. Tässä tapauksessa esiintyy tahtivaiheen suurempi perusvärinä, joka automaattisesti aikaansaa stabiilin ominaiskäyräosan esiintymisen virhevai-

Claims (4)

1. 60472 heisessa (STF kuviossa 5) vaihediskriminaattorissa. Tässä tapauksessa voidaan välttää takaisinkytkentädiodit. Takaisinkytkentädiodit eivät myöskään ole välttämättömiä, jos PCM sisääntulosignaali PCM 1 on olemassa sinipuoliaaltomuodossa tai binäärisenä RZ-signaalina.
2. 1. PCM-regeneraattori, jossa on tulomuuntaja, joka amplitudierotta-jan kautta on yhdistetty sekä vaihediskriminaattoriin että aikaerot-tajaan, johon aikaerottajaan on liitetty sekä pulssivahvistin että pulssimuokkaaja ja jonka vaihediskriminaattoriin on alipäästösuodatti-men kautta yhdistetty tahtigeneraattori, jonka ulostulosta on yhteys aikaerottajaan ja vaihediskriminaattoriin, t un n e t t u siitä, että amplitudierottajassa (AE) on signaalitie positiivisille ja toinen signaalitie negatiivisille signaaleille ja kumpikin näistä molemmista signaaliteistä on muodostunut emitterikytkennässä käytetystä ja kumpikin kahden transistorin (Tl, T2; T3, T4) muodostamasta differenssivahvistimesta ja näistä kahdesta transistorista kulloinkin toisen transistorin kanta on liitetty tulomuuntajan toisiopuolen vastaavaan liitäntään, jolloin kulloinkin differenssivahvistimen ulostulo on yhdistetty aikaerottimen sisäänmenoon (ZE) suoraan ja takaisinky tkentädiodin (D3, D4) kautta vastaavaan aikaerottimen (ZE) ulostuloon ja molempien differenssivahvistimien sisäänmenotransistorien (Tl, T3) kollektorit toisiinsa ja zenerdiodin (Z2) kautta virtagene-raattorin (J) ensimmäiseen sisäänmenoon, että vaihediskriminaattorissa (PD) on kaksi D-flip-floppia (PDA, FDB) ja yksi virtageneraattori (J) ja että kummankin D-flip-flopin (FDA, FDB) asettelutuloliitännät (S) kulloinkin on yhdistetty amplitudierottajan (AE) yhden differens-sivahvistimen ulostuloon, että molempien D-flip-floppien (FDA, FDB) D-sisäänmenot on liitetty runkoon ja niiden Q-ulostulot kulloinkin yhden diodin (Dl, D2) kautta yhdistetyt vastukseen, joka on yhdistetty virtageneraattorin toiseen sisäänmenoon, että virtavahvistimessa on zenerdiodin kautta ensimmäiseen virtavahvistinsisäänmenoon yhdistetty ja kahdesta npn-transistorista (T7, T8) muodostuva differens-sivahvistin, jonka ulostulo on yhdistetty virranvahvistinulostuloon ja että virtavahvistimessa on emitterikytkennässä toimiva ja yhdestä pnp-transistorista (T6) muodostuva vahvistinaste, jonka sisäänmeno on yhdistetty virtavahvistimen toiseen sisäänmenoon ja jonka ulostulo on yhdistetty virtavahvistimen ulostuloon, että virtavah- 12 604 72 vistimen ulostulo on alipäästösuodattimen (TPF) kautta liitetty tahti-generaattorin sisäänmenona toimivaan, sinänsä tunnettuun ohjattavaan kideoskillaattoriin (TG), joka antaa tahtivärähtelyn suorakaide-muotoilijan (RF) kautta aikaerottimeen (ZE) ja tämän kautta vaihe-erottimen (PD) kummankin D-flip-flopin (FDA, FDB) kellotuloon.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen PCM-regeneraattori, tunnettu siitä, että binääristen signaalien käsittelyä varten on varattu yksinkertaistettu amplitudierottaja, jossa on vain yksi, kahdesta transistorista muodostettu differenssivahvistin, että on varattu yksinkertaistettu vaihediskriminaattori, jossa on vain yksi D-flip-flop, jonka Q-ulostulo ilman diodien väliinkytkentää on yhdistetty vastuksen kautta virtageneraattorin toiseen sisäänmenoon ja että laitteessa on yksinkertaistettu aikaerottaja, jossa on vain yksi virtatie.
4. 1. PCM-regenerator innefattande en ingängstransformator, som via ett amplitudbestämningsorgan (AE) är förbunden med bade en fas-diskriminator (PD) och ett tidbestämningsorgan (ZE), tili vilket tid-bestämningsorgan en pulsförstärkare (PV) och en pulsformare (PF) är anslutna samt tili vilken fasdiskriminator en taktgenerator (TG) är ansluten via ett lägpassfilter (TPF), varvid en förbindning är anord-nad frän taktgeneratorns utgäng tili tidbestämningsorganet och tili ' fasdiskriminatorn, kännetecknad av att amplitudbestämnings-organet (AE) innefattar en signalväg för positiva och en signalväg för negativa signaler, varvid var och en av de bäda signalvägarna är bildad av en differensförstärkare, som bestär av tvä i gemensam-emit-terkoppling drivna transistorer (Tl, T2 resp. T3, T4), och varvid ba-sen i en av de bäda transistorerna hos varje differensförstärkare är förbunden med en tillhörande anslutning pä ingängstransformatorns (EU) sekundärsida, och varvid differensförstärkarnas utgangar dels är di-rekt förbundna med var sin ingäng pä tidbestämningsorganet (ZE) och dels via var sin äterkopplingsdiod (D3, D^J) är förbundna med var sin tillhörande utgäng pä tidbestämningsorganet (ZE), och varvid kollektor-erna i ingängstransistorerna (Tl, T3) hos de bäda differensfÖrstär-karna är förbundna med varandra och via en zenerdiod (Z2) är förbundna med en första ingäng pä en strömgenerator (J); att fasdiskriminatorn (PD) innefattar tvä D-vippor (FDA, FDB) och strömgeneratorn (J),