DE1173932B

DE1173932B - Verfahren zur Datenuebertragung, bei dem der codierte Nachrichteninhalt in einer Phasen-differenz aufeinanderfolgender Signale besteht

Info

Publication number: DE1173932B
Application number: DET24345A
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Kettel; Dipl-Ing Bernhard Rall
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1963-07-23
Filing date: 1963-07-23
Publication date: 1964-07-16
Also published as: GB1069955A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 041

Deutsche Kl.: 21 al -1/01

Nummer: 1173 932

Aktenzeichen: T 24345 VIII a / 21 al

Anmeldetag: 23. Juli 1963

Auslegetag: 16. Juli 1964

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung. Die Nachrichten werden dabei in bekannter Weise vor der Übertragung codiert und durch eine Phasendifferenz zwischen aufeinanderfolgenden Signalen dargestellt. Auf der Empfangsseite wird die Codierung wieder rückgängig gemacht. Die Auswertung der Decodierung wird von mit dem Nachrichtensignal gleichzeitig mitübertragenen Taktsignalen gesteuert.

Im Rahmen der zusehends an Umfang und Bedeutung gewinnenden Datenübertragung findet die Verschlüsselung der zu übertragenden Nachrichten in die Form einer Phasendifferenz aufeinanderfolgender Signale mehr und mehr Anwendung, da sich diese Darstellungsform der Signale hinsichtlich ihrer Störanfälligkeit auf dem Übertragungswege als am günstigsten erwiesen hat. Üblich ist dabei weiter eine Codierung der zu übertragenden Daten etwa nach einem Binärcode. Auf der Senderseite findet dabei eine entsprechende Verschlüsselung statt, die auf der Empfängerseite durch den zugehörigen Demodulator wieder rückgängig gemacht wird, so daß die ursprünglichen Signale zurückerhalten werden.

Naturgemäß müssen die Codierungen auf der Senderseite und die Decodierung auf der Empfängerseite konform laufen, so· daß neben den eigentlichen Nachrichtensignalen noch Taktsignale zur Steuerung der Decodierungseinrichtung auf der Empfängerseite erforderlich sind. Hier zeigt sich nun ein Nachteil der bekannten Datenübertragungsverfahren mit Phasenmodulation, insofern, als infolge der geringen Bandbreite der Ubertragungskanäle bei einer dichten Pakkung der Nachrichtenimpulse auf der Empfängerseite ein ununterscheidbares Mischsignal erscheint und die Aufteilung der zu verschiedenen Nachrichtenfolgen gehörenden Impulse durch den Decodierer nicht mehr möglich ist.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen Weg zu finden, auf dem ohne Vergrößerung der für die Übertragung notwendigen Bandbreite auch die Taktsignale zur Decodierung der verschlüsselten Nachrichtensignale klar unterscheidbar übertragen werden können. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Taktsignale durch eine zusätzliche Amplitudenmodulation der phasenmodulierten Nachrichtensignalfolge dargestellt werden.

Im einfachsten Falle besteht bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die zu übertragende Impulsfolge aus regelmäßig aufeinanderfolgenden Impulsen einer größeren und einer kleineren Amplitude.

Durch die Benutzung der Amplitudenmodulation Verfahren zur Datenübertragung, bei dem der
codierte Nachrichteninhalt in einer Phasendifferenz aufeinanderfolgender Signale besteht

Anmelder:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Bernhard Rail,
Dr. Ernst Kettel, Ulm/Donau

für die Übertragung der Taktsignale wird nur die Hälfte der sonst erforderlichen Bandbreite benötigt

ao und damit sichergestellt, daß die Taktsignale auf jeden Fall voll erkennbar zum Emf anger gelangen, wenn die Bandbreite des Übertragungskanals für die unverstümmelte Übertragung der phaseomodulierten Nachrichtensignale ausreicht.

In F i g. 1 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt;

F i g. 2 zeigt den Verlauf der Signalspannungen an verschiedenen Punkten dieser Anordnung.

In der Fig. 1 werden die codierten Nachrichtensignale abwechselnd auf zwei Kanäle aufgeteilt und den Eingängen A und B zugeführt. Anschließend an die Eingangsklemmen A und B sind zwei Dioden D_A und D_B vorgesehen, die die Relais R_A und R_B nur bei positiven Eingangssignalen ansprechen lassen. An die Dioden schließen sich die Wicklungen von Relais R_A und R_B an, die die Kontakte r_A und r_B betätigen. Über diese Kontakte werden die Taktimpulse, die von dem Taktgeber T mit der Frequenz f_imp ausgesandt werden, entsprechend dem Vorzeichen der den Eingängen Λΐ und B zugeführten Nachrichtensignale weitergeleitet. Dabei sind die O-Anschlüsse der Relaiskontakte r_A und t_b direkt mit dem Taktgeber T verbunden, während die 1-Anschlüsse über den Umkehrverstärker U mit dem Taktgeber T verbunden sind, so daß die Taktimpulse, die in Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens aus einer alternierenden Folge von Rechteckimpulsen großer und kleiner Amplitude bestehen, mit umgekehrtem Vorzeichen an die 1-Anschlüsse gelangen.

Geht man also von einer Impulsfolge der Nachrichtensignale aus, wie sie in den F i g. 2 a und 2 c dar-

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gestellt sind, so erhält man an den Kontakten r_A und r_B die in den Fig. 2b und 2d dargestellten Folgen von Signalen, deren Vorzeichen der Spannung den Quadranten der Phase bestimmen, während die Amplituden den Takt beinhalten.

Dabei entsprechen die Signalfolgen »00« einer Phasenlage von ~-, »01« einer Phasenlage von —χ— ,»11«

einer Phasenlage von -~- und »10« einer Phasenlage

von —£-. Diese Signale werden durch die Tiefpaßfilter F_A und F^B auf ein Frequenzband beschnitten, das der Bandbreite des Übertragungskanals entspricht. Aus den Rechteckimpulsen der Fig. 2b und 2d werden also am Ausgang der Filter F_A und F_B die in den F i g. 2e und 2f dargestellten Impulsfolgen. Mit diesen Impulsfolgen wird in den Modulatoren M_A und M_B je ein hochfrequenter Träger moduliert, wobei z. B. der Träger des Modulators M_A der Funktion sin ω ί gehorcht, während der Träger des Modulators M₈ der Funktion cos ω t gehorcht. In der den Modulatoren nachgeschalteten Summierschaltung S werden die modulierten Signalfolgen beider Kanäle vereinigt und gemeinsam über den Sendeanpaßübertrager SA auf den Übertragungskanal gegeben.

Auf der Empfängerseite ist hinter dem Empfangsanpaßübertrager EA ein Verstärker V und eine in drei Zweige aufgeteilte Empfangsschaltung vorgesehen. Zwei Zweige dieser Empfangsschaltung entsprechen in ihrem Aufbau weitgehend der Sendeseite. Das Empfangssignal wird nämlich wieder in zwei Kanäle aufgeteilt und den Demodulatoren D_A, und D_B, zugeführt, deren Trägerfrequenzen wieder den Funktionen sin co t bzw. cos ω t entsprechen. An die Demodulatoren D_A, und D_B, schließen sich Tiefpaßfilter F_A, F_B, an, die aus der empfangenen Signalfolge wieder die Modulationsfrequenz heraussieben.

Weiter ist an den Verbindungspunkt des Verstärkers V mit den Demodulatoren D_A, und D_B, ein Doppelweggleichrichter G angeschlossen, der zusammen mit einem nachgeschalteten Schwingkreis aus der empfangenen Signalfolge die Taktimpulsfolge mit

halber Frequenz

heraussiebt. Diese Frequenz

wird in dem anschließenden Frequenzverdoppler FV verdoppelt und schließlich in der Impulsformerstufe JF in eine Folge von Einheitsimpulsen gleicher Amplitude von der Frequenz f_imp umgewandelt.

45 Diese Impulsfolge steuert das öffnen und Schließen der Abtastschalter AS_A, und AS_B,, die den Filtern F_A, und F_B, nachgeschaltet sind. Durch diese Schalter wird aus der an den Ausgängen der Filter F_A, und F_B, erscheinenden Signalfolge, die im wesentlichen den Signalfolgen an den Ausgängen der sendeseitigen Filter F₄ und F_B, die in den Fig. 2e und 2f dargestellt sind, entspricht, je eine Rechteckimpulsfolge ausgetastet, die aus entsprechend der Taktimpulsfolge aufeinanderfolgenden Impulsen großer und kleiner Amplitude bestehen, wobei das Vorzeichen jedes dieser Impulse von dem Vorzeichen der Nachricntenimpulse, die in den Fig. 2a und 2c dargestellt sind, abhängt. An den den Schaltern AS_A, und AS_B, nachgeschalteten Ausgangsklemmen A' und B' erscheinen also Impulsfolgen, wie sie in den Fig. 2g und 2h dargestellt sind. Die Kondensatoren C_A, und C_B, dienen dabei als reine Speicherkondensatoren, die eine gewisse Impulsverlängerung bewirken sollen.

Aus den in den Fig. 2a und 2h dargestellten Impulsfolgen ersieht man deutlich, daß durch die erfindungsgemäße Kombination von Phasen- und Amplitudenmodulation die Gewähr dafür gegeben ist, daß auch dann, wenn mehrere gleichgepolte Nachrichtenimpulse unmittelbar aufeinanderfolgen, eine Unterscheidung der Einzelimpulse auf der Empfängerseite möglich ist, da sich diese aufeinanderfolgenden Impulse in ihrer Amplitude deutlich unterscheiden.

Obwohl in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Taktimpulse nur zwei Amplitudenstufen aufweisen, ist es selbstverständlich möglich, das erfindungS'-gemäße Verfahren auch mit mehr als zwei Amplitudenstufen durchzuführen.

Auch ist das Verfahren nicht auf die Folge von abwechselnd großen und kleinen Sendeimpulsen beschränkt. Es können beispielsweise vier aufeinanderfolgende große Impulse den Anfang eines Informationsblockes angeben.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Datenübertragung, bei dem der codierte Nachrichteninhalt in einer Phasendifferenz aufeinanderfolgender Signale besteht und die empfangsseitige Decodierung von mitübertragenen Taktsignalen gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktsignale durch eine zusätzliche Amplitudenmodulation der phasenmodulierten Nachrichtensignalfolge dargestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 630/159 7. 64 © Bundesdruckerei Berlin