DE1015074B - Codierungsanordnung zur Umwandlung lagemodulierter Impulse in Codeimpulsgruppen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Codierungsanordnung für ein elektrisches Mehrkanal-Nachrichtenübertragungssystem zur Umwandlung lagemodulierter Impulse in Codeimpulsgruppen gemäß einem binären Code mit η Codeelementen für Mehrkanalsysteme mit ■wechselzeitiger Übertragung, bei dem zwei aufeinanderfolgende Kanäle den w-fachen zeitlichen Abstand der Kanalperioden voneinander haben.

Bei der bisher bekannten Anordnung zur Umwandlung modulierter Impulse in Codegruppen werden Hilfsimpulsreihen verwendet, deren längste Periode gleich der Wiederkehrfrequenz der modulierten Impulse ist und bei der die Codeimpulse nahezu gleichzeitig erzeugt und daher zwangläufig in einer Laufzeitkette oder einer wirkungsgleichen Einrichtung auf die zugehörigen Zeitabschnitte verteilt werden. Die Quantelung der Impulsauslenkung wird in die Koinzidenz von Impulsfolgen mit verschiedener Periodendauer verlegt. Außerdem benötigt die bereits bekannte Anordnung für einen Code mit η Elementen η Impulsgeneratoren zur Erzeugung von η Hilfsimpulsfolgen, η Koinzidenz-Röhrenschaltungen, dazu noch einen Taktgenerator, einen Analysier-Impulsgenerator sowie Impulsformerstufen und eine η—1 Anzapfungen aufweisende Laufzeitkette.

Gemäß der Erfindung kommt nun eine Codierungsanordnung für elektrische Impulse zur Anwendung, in der aus 'einer Reihe kurzer Impulse gleicher Periode, die aus den Impulsen eines Taktgenerators abgeleitet und gleich der Kanalperiode sind, für jeden lagemodulierten Kanalimpuls eine Gruppe von maximal η lagemodulierten Impulsen vorhanden ist, die paarweise in längenmodulierte Impulse umgewandelt, einen Codeimpuls in vorgeschriebener Lage erzeugen, derart, daß ein Impuls der erstgenannten Impulsreihe mit der konstanten, der Kanalperiode gleichen Periode mit einem der längenmodulierten Impulse zeitlich zusammenfällt.

Diese Anordnung hat gegenüber der bekannten Einrichtung den Vorteil, daß für eine beliebige Anzahl von Codeelementen nur ein Taktgenerator, eine' Frequenzteilerstufe, zwei bistabile Anordnungen, zwei Koinzidenzstufen, eine kathodengekoppelte bistabile Anordnung, zwei Kathodenfolgerstufen und eine Anzahl Gleichrichter erforderlich sind. Dadurch, daß also die Anzahl der benötigten Schaltelemente für jede beliebig hohe Anzahl von Codeelementen die gleiche ist, ergibt sich eine wesentliche Verminderung des Aufwandes. Außerdem werden beim Erfindungsgegenstand die Codeimpulse bereits in der richtigen zeitlichen Staffelung erzeugt.

Fig. 1 zeigt eine Schaltung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 zeigt die Wellenformen an verschiedenen Codierungsanordnung

zur Umwandlung lagemodulierter Impulse

in Codeimpulsgruppen

Anmelder:
International

Standard Electric Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 13·. August 1952

Pierre Raoul Roger Aigrain, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

Punkten der Schaltung nach Fig. 1, bezogen auf das Kodieren der Amplitudenstufe 20;

Fig. 3 zeigt die Wellenformen an verschiedenen Punkten der Schaltung nach Fig. 1, bezogen auf das Codieren des Amplitudenwertes 13.

Fig. 1 zeigt die Schaltung einer Impulscoderstufe, die die Anordnungen gemäß der Erfindung enthält und damit die Umwandlung lagemodulierter Impulse in Gruppen von codemodulierten Impulsen unter Verwendung eines binären Codes gestattet. Die hier beschriebene Ausführungsform betrifft ein Zwölf-Kanal-Multiplexsystem. Man unterscheidet zwischen maximaler und minimaler Amplitude 32 verschiedene Amplitudenstufen. Die Signale, die den Nachrichteninhalt repräsentieren, liegen an der Klemme 1 der Coderstufe 2, die ausgangsseitig, 3, lagemodulierte Impulse liefert. Dabei kann die Zeitauslenkung eines jeden Impulses, bezogen auf die Ruhelage, maximal ± 1 μβ betragen. Zwei entsprechende Impulse benachbarter Kanäle haben einen Abstand von 10 μδ.

Ein Impulsgenerator 4, beispielsweise ein Multivibrator, liefert einen Rechteckimpulszug 5 (Fig. 2). Die Periodendauer dieser Impulse ist 2 μβ, d. h. zu beiden Seiten der Ruhelage je 1 μβ. Diese Impulse werden zur Synchronisierung an den Coder 2 gelegt. Ebenso gelangen sie an ein Integrierglied, das durch den Widerstand 6 und den Kondensator 7 gebildet

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wird, so daß am Steuergitter einer Verstärkerröhre 8, die als Kathodenfolgestufe geschaltet ist, eine Spannung anliegt, deren Form bei 9 (Fig. 2) angegeben ist. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 8 wird über den Enden des Kathodenwiderstandes 10 abgenommen und liegt an einer- aus den Gleichrichtern 11 und 12 gebildeten elektronischen Torschaltung. Die Ausgangsimpulse des Generators 4 werden durch ein DifEerenzierglied mit dem Kondensator 14 und

eine dem Momentanpotential am Punkt 10 entsprechende Ladung an. Das ist in Fig. 2 bei 35 gezeigt. Der Impuls an der Anode der Röhre 23 gelangt an die Kippschaltung 17, die in Stellung^ kippt. Dabei ist die 5 Ausgangsspannung am Punkt 27 positiv, und die Entladung des Kondensators 24 wird beendet. Durch die Kopplung zwischen der Anode der Röhre 22 und dem Gitter der Röhre23 geht die Stufe22-23 in ihreAusgangslage zurück. Die positive Vorderflanke der Äus-

dem Widerstand 13 differenziert, die positiven Teile io gangsimpulse 29 an der Stufe 17, die dem Ausgangs-

der differenzierten Impulse werden in der Röhre 15 impuls der Röhre 23 entspricht, liegt an der Koinzi-

verstärkt. Die Ausgangsimpulse der Röhre 15., darge- denzschaltung 21, die einen Ausgangsimpuls liefert,

stellt bei 16 (Fig. 2), gelangen einerseits an eine wenn diese Vorderflanke mit einem negativen Teil des

Kippschaltung 17 mit zwei stabilen Lagen, anderer- Rechteckimpulszuges aus dem Generator 4 zusammenseits an eine Koinzidenzstufe 18. Die Ausgangsimpulse 15 fällt. Diese Impulse sind bei 30 in Fig. 2 dargestellt,

des Generators 4 liegen außerdem an einer Teiler- Die Ausgangsimpulse des Kreises 21 gelangen auf den

stufe 19, die ausgangsseitig eine positive Steuerwelle Kreis 32, dessen Ausgangssignale bei 38 dargestellt

20 (Fig. 2) liefert, und an einer Impulskoinzidenz- sind. Der Impuls 39 liegt an der Stufe 17 und bringt

stufe 21. Die beiden Trioden 22 und 23 bilden eine die Kippschaltung in die Stellung B, so daß sich der Schaltstufe mit Kathodenkopplung, die immer dann ao Kondensator 24 entlädt. Die Entladekurve des Konden-

einen Ausgangsimpuls liefert, wenn die an den beiden sators für diesen Teil des Vorganges ist bei 40

Gittern der Trioden anliegenden Spannungen iden- (Fig. 2) gezeigt. Hat der Kondensator O-Potential,

tisch sind. Die am Ausgang der Stufe 2 auftretenden dann liegt an den Gittern der Röhren 22 und 23

lagemodulierten Impulse liegen am Steuergitter der gleiches Potential, und die Stufe 22 und 23 geht in Röhre 23. Das Steuergitter der Röhre 22 liegt einer- 35 die andere stabile Lage über. Wie bereits beschrieben,

seits am Ausgang der durch die Gleichrichter 11 bringt der Ausgangsimpuls der Röhre 23 den Über-

und 12 gebildeten Torschaltung und andererseits über gang der Kippstufe 17 von Stellung A in Stellung B,

einen Kondensator 24 an Masse. Das Gitter der Röhre und der Kondensator 24 wird wieder über die Tor-

22 ist über den Gleichrichter 25 und den Widerstand schaltung 11-12 aufgeladen. Die positive Vordertänke, 26 mit der Kippstufe 17 verbunden. Die Stufe 17 30 die dem Kippen der Stufe 17 entspricht und die mit liefert ausgangsseitig an Klemme 27 ein positives oder einem negativen Teil der Welle 5 zusammenfällt, die ein negatives Potential, je nachdem, in welcher der im Generator 4 erzeugt wird, liefert auf diese Weise beiden stabilen Lagen sich die Stufe gerade befindet. ein Ausgangssignal von der Stufe 21, was ein Kippen Diese beiden Lagen werden mit A und B bezeichnet. der Stufe 32 zur Folge hat. Das Ausgangspotential Zu Beginn ist das Ausgangspotential der Stufe 17 35 des Kreises 32 liegt am Kreis 18, der zudem noch die negativ, so daß sich der Kondensator 24 über den Ausgangsimpulse der Röhre 15 erhält. Fällt der AusGleichrichter 25 und den Widerstand 26 selbst ent- gangsimpuls der Röhre 15 mit einem positiven Teil laden kann. Die Entladegeschwindigkeit wird durch der ausgangsseitigen Kurve 38 (Fig. 2) von der Stufe den Wert des Widerstandes 26 bestimmt. Ist die Kipp- 32 zusammen, dann liefert die Stufe 18 an die Ausstufe 17 in StellungB, so geht sie in Stellung^ über, ₄₀ gangsklemme41 einen Ausgangsimpuls, der zu der wenn ein Ausgangsimpuls der Röhre 23 über die Lei- Gruppe codierter Impulse gehört, die einem eingangstung 28 eintrifft. Das tritt immer dann ein, wenn die seitig anliegenden lagemodulierten Signal entsprechen. Torschaltung 22-23 eine Potentialkoinzidenz feststellt. Die bereits beschriebene Arbeitsweise, d. h. Laden Die Kippstufe 17 geht in die Stellung B zurück, wenn und Entladen des Kondensators wird in der gleichen ein Ausgangsimpuls von der Röhre 15 ankommt. Das 45 Weise fortgesetzt, und zwar so lange, bis die Stufe Potential an der Ausgangsklemme 27 ist bei 29 19 einen positiven Steuerimpuls 42 (Fig. 2) liefert. (Fig. 2) dargestellt, das Äusgangspotential der Röhre Der Kondensator entlädt sich noch weiter, bis er auf

23 bei 30 (Fig. 2). Es ist gestrichelt gezeichnet, wie es dem Potential Null angelangt ist. Dadurch kippt die sich der Lade- und Entladekurve des Kondensators 24 Stufe 22-23 und bringt den Übergang der Stufe 17 überlagert. In Fig. 2 wird bei 31 ein lagemodulierter 50 in die Stellung A. Der Kondensator 24 wird auf tnaxi-Impuls gezeigt, wie er am Ausgang der Stufe 2 auf- males Potential aufgeladen und behält dieses bis zum tritt. 32 ist ebenfalls eine Kippschaltung, die jedesmal Beginn des nächsten Impulses bei. Am Ende des Vordann einen Impuls liefert, wenn zwei Impulse am ganges, d.h. wenn die Vorderflanke43 des letzten Eingang liegen. Ausgangsimpulses der Impulsreihe 5 (Fig. 2) des

Die Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten An- 55 Generators 4 ankommt (Fig. 1), geht die Stufe 19 in

Ordnung wird nun beschrieben. Es wird angenommen, ihre ursprüngliche Lage zurück und stellt über den

daß zu Beginn des Codierungsvorganges eines lage- Gleichrichter 44 in Verbindung mit den Widerständen

modulierten Impulses 31 (Fig. 2) die Ausgangsspan- 45 und 46 und dem Kondensator 47 die Anfangslage

nung am Punkt 27 der Kippstufe 17 negativ ist und der Stufe 32 wieder her, während über den Gleich-

daß der Kondensator 24 auf die maximale Ausgangs- 60 richter 37 das Potential des Kondensator 24 aufrecht-

spannung der Röhre 8 über den Widerstand 10 auf- erhalten wird.

geladen ist. Bis der Impuls 31 an das Gitter der Röhre Der Impuls 31 (Fig. 2) entspricht der Amplituden-23 gelangt, wird sich der Kondensator 24 entsprechend stufe 20. Am Ausgang erscheinen dafür zwei Impulse der Kurve 33 (Fig. 2) entladen. Liegt der Impuls 31 48 und 49. Die Impulse 50, 51 und 52 sind gestrichelt an der Stufe 22-23, so wird die normalerweise ge- 65 gezeichnet und stellen mögliche Lagen anderer Aussperrte Röhre 23 entsperrt, und die Röhre 22 wird gangsimpulse dar für den Fall, daß eine andere Amüber den gemeinsamen Kathodenwiderstand gesperrt. plitudenstufe codiert wird. Es ist leicht einzusehen, Ein positiver Ausgangsimpuls an der Anode der daß die Impulse 48,49, 50, 51 und 52 in einem binären Röhre 22 gelangt über den Widerstand 34 an die Tor- Code den Stufen 16, 8, 4, 2 und 1 entsprechen. Die schaltung 11-12. Dadurch nimmt der Kondensator 24 70 Impulse 48 und 49 stellen somit die Amplitudenstufen

dar. In der Fig. 3 sind die Formen der Impulszüge dargestellt, die der Amplitudenstufe 13 entsprechen, die zum Codieren dem Teilerkreis in Fig. 1 in der Form eines lagemodulierten Impulses zugeführt wird. Der Codierungsvorgang ist der gleiche wie in Fig. 2, und man kann die Potentialveränderungen an verschiedenen Punkten der Schaltung leicht verfolgen, wie sie in Fig. 3 gezeigt sind und deren Erklärung in Verbindung mit der Fig. 2 gegeben wurde.

Diese Codierungsanordnung läßt sich mit besonderem Vorteil als gemeinsamer Coder für die wechselzeitige Codierung der lagemodulierten Impulse aller Kanäle eines Mehrkanalsystems verwenden.

Die Erfindung wurde zwar an Hand eines besonderen Ausführungsbeispiels unter Verwendung der Figuren beschrieben. Es ist jedoch klar, daß dies keine Einschränkung des Wesens und der Anwendbarkeit der Erfindung bedeutet.

Claims (6)

Patentansprüche: ao

1. Codierungsanordnung zur Umwandlung lagemodulierter Impulse in Codeimpulsgruppen gemäß einem binären Code mit η Codeelementen für Mehrkanalsysteme mit wechselzeitiger Übertragung, bei dem zwei aufeinanderfolgende Kanäle den w-fachen zeitlichen Abstand der Kanalperioden voneinander haben, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer Reihe kurzer Impulse gleicher Periode, die aus den Impulsen eines Taktgenerators abgeleitet und gleich der Kanalperiode sind, für jeden lagemodulierten Kanalimpuls eine Gruppe von maximal η lagemodulierten Impulsen vorhanden ist, die paarweise in längenmodulierte Impulse umgewandelt, einen Codeimpuls in vorgeschriebener Lage erzeugen, derart, daß ein Impuls der erstgenannten Impulsreihe mit der konstanten, der Kanalperiode gleichen Periode mit einem der längenmodulierten Impulse zeitlich zusammenfällt.

2. Codierungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Rechteckimpulszug (5), der mit einer Periode gleich der Kanalperiode erzeugt zur Synchronisation an einer Eingangsschaltung (2) liegt und außerdem integriert wird (6, 7) und eine gleichschenklige Sägezahnspannung (9, Fig. 2) entsteht, die nach Verstärkung (8) und Leitung über eine normalerweise gesperrte Torschaltung (11, 12) an einem Ladekondensator (24) und dem Gitter einer normalerweise leitenden ersten Röhre (22) einer Schaltstufe liegt, wenn die normalerweise gesperrte zweite Röhre (23) der Schaltstufe durch einen lagemodulierten Eingangsimpuls geöffnet ist und einerseits am Gitter einen Übergangsimpuls abgibt, der die erste Röhre (22) sperrt und das Augenblickspotential der Kathode des Verstärkers (8) über die geöffnete Torschaltung an den Ladekondensator (24) legt und andererseits von der Anode eine Gruppe von maximal η lagemodulierten Impulsen (30, Fig. 2) abgibt, die eine bistabile Kippstufe (17) von einer zweiten stabilen Lage

(B) in eine erste (A) kippen, so daß das Ausgangspotential positiv wird und der Ladekondensator (24) folglich seine Ladung behält.

3. Codierungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Anspruch 1 genannte Reihe kurzer Impulse (16, Fig. 2) ebenfalls aus dem in Anspruch 2 genannten Rechteckimpulszug (5) durch Differentiation (13, 14) unter Abschneidung der negativen Impulse entsteht, daß diese Impulse (16, Fig. 2) über einen Kathodenverstärker (15) einer Koinzidenzstufe (18) sowie der bistabilen Kippstufe (17) zugeleitet werden und diese von der ersten stabilen Lage in die zweite stabile Lage kippen, bei der das Ausgangspotential der Kippstufe negativ ist, derart, daß sich der Ladekondensator (24) über einen Gleichrichter (25) und einen Widerstand (26) entlädt und daß durch das Kippen der bistabilen Stufe (17) ein längenmodulierter Impulszug (29, Fig. 2) ensteht, dessen Hinterkanten regelmäßig auftreten und der der Lade- und Entladekurve des Ladekondensators überlagert ist.

4. Codierungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Gruppe von maximal η lagemodulierten Impulsen (30, Fig. 2) gleichzeitig mit dem genannten Rechteckimpulszug (5) an einer zweiten Koinzidenzstufe (21) liegt, die immer dann einen Impuls an eine Kippstufe (32) abgibt, wenn die Vorderflanken der längenmodulierten Impulse (29, Fig. 2) die den Ausgangsimpulsen (Gruppe lagemodulierter Impulse 30, Fig. 2) der zweiten Röhre (23) der Schaltstufe entsprechen, mit den negativen Teilen des Rechteckimpulszuges (5) zusammenfallen, so daß am Ausgang der Kippstufe (32) ein zweiter längenmodulierter Impulszug (38, Fig. 2) entsteht.

5. Codierungsanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte zweite längenmodulierte Impulszug (38, Fig. 2) an der ersten Koinzidenzstufe (18) liegt, die nur dann einen Kodeimpuls (48 bis 52, Fig. 2) abgibt, wenn ein kurzer Impuls der bereits genannten Reihe (16, Fig. 2) mit einem positiven Teil des zweiten längenmodulierten Impulszuges (38) zusammenfällt.

6. Codierungsanordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Rechteckimpulszug (5) in einer Frequenzteilerstufe (19) eine Steuerwelle (20, Fig. 2) mit einem positiven Steuerimpuls (46, Fig. 2) abgeleitet wird, der den Codierungsvorgang sowie das Laden und Entladen des Ladekondensators beendet, die Kippstufe (32) und die Schaltstufe (22-23) in ihre Ausgangsstellung bringt und gleichzeitig den Ladekondensator (24) über einen Gleichrichter (37) auf maximalem Potential hält.

In Betracht gezogene Druckschriften!: Deutsche Patentschrift Nr. 830 067; schweizerische Patentschrift Nr. 278 421.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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