DE1175743B - Schaltungsanordnung zur Aussiebung von Impulszuegen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 03 k

Deutsche Kl.: 21 al-36/22

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

N19054 VIII a/21 al
19. Oktober 1960
13. August 1964

Die Erfindung bezieht sich auf Schaltungsanordnungen zur Aussiebung von Impulszügen, deren Impulse mit einer bestimmten Wiederholungsfrequenz auftreten, aus einer Reihe von Impulsen, die im übrigen in irgendeiner Verteilung auftreten. Im besonderen kann es sich bei einem solchen Impulszug um Synchronisierimpulse innerhalb einer Reihe unregelmäßig auftretender Impulse handeln. Es sei angenommen, daß die Reihe unregelmäßig auftretender Impulse Impulswiederholungsfrequenzen aufweist, die gleich der Wiederholungsfrequenz der Impulse des Synchronisierimpulszuges ist oder ein ganzzahliges Vielfaches hiervon, jedenfalls abgesehen davon, daß die Reihe unregelmäßig auftretender Impulse in bestimmten Zeitabschnitten Impulslücken aufweist. Im übrigen unterscheiden sich die Impulszüge bzw. -reihen nur in ihren relativen Phasenlagen.

Solche Impulsfolgen finden sich im allgemeinen bei Pulscodemodulationssystemen, bei der Datenübertragung u.dgl. Ferner können auch Bildsignale im Zusammenhang mit den horizontalen und vertikalen Synchronisiersignalen von Fernseh-Übertragungs-Systemen als Impulsreihen dieser Art angesehen werden.

In solchen Systemen bestehen die Impulsfolgen aus zwei Teilen. Der eine umfaßt zeitlich verteilte Impulsreihen, die der Zeitfunktion der Signale entsprechen, und der andere besteht aus dem sogenannten Synchronisier-Impulszug, dessen Impulse mit einer bestimmten Wiederholungsfrequenz eingefügt sind, um die Zeitpunkte des Beginns und des Endes der Signale festzulegen, oder — bei Mehrkanalsystemen — um der Verteilung zu dienen. In solchen Systemen besteht daher die unerläßliche Bedingung, daß am Empfänger aus der vom Sender übertragenen Impulsfolge ein Synchronisierimpulszug ausgesiebt wird.

Hierfür sind schon verschiedene Verfahren bekanntgeworden. Wesentliche Merkmale bei der Durchführung all dieser Verfahren sind die Erkennung der Synchronisierimpulse und die Wiederherstellungszeit der Synchronisation, d. h. also der Fängzeit.

Es zeigt sich aber, daß den bekanntgewordenen Verfahren zum Trennen der Synchronisier- von den Nachrichtenimpulsen teilweise erhebliche Mängel anhaften. Beispielsweise muß bei einem bekannten Verfahren zwischen dem letzten Nachrichtenimpuls und dem nachfolgenden Synchronisierimpuls eine gewisse Zeitspanne liegen; während dieser Zeit können keine weiteren Impulse empfangen und verarbeitet werden. Diese »Unempfindlichkeitszeit« ist jedoch nicht genau konstant, sondern verändert sich in Abhängigkeit von einer Reihe von Faktoren; um die Veränderun-Schaltungsanordnung zur Aussiebung von
Impulszügen

Anmelder:

Nippon Electric Company Limited, Tokio

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,

Stuttgart W, Rotebühlstr. 70

Als Erfinder benannt:
Takao Matsushima, Tokio

Beanspruchte Priorität:

Japan vom 20. Oktober 1959 (33 232)

gen hinreichend klein zu halten, sind zusätzliche Maßnahmen zu treffen. Tritt nun der Fall auf, daß innerhalb der Periode der auszusiebenden periodischen Impulsfolge völlig unregelmäßig und ohne Sicherheitsintervall irgendwo ein Nachrichtenimpuls unmittelbar vor einem Synchronisierimpuls erscheint, so gerät die bekannte Anordnung außer Tritt.

Demgegenüber werden bei der Erfindung keinerlei Bedingungen hinsichtlich des zeitlichen Auftretens der Impulse gemacht, es kann also ein Impuls unmittelbar auf einen vorhergehenden folgen, ohne daß Störungen in der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zu befürchten sind.

Darüber hinaus bestehen weitere und grundsätzliche Unterschiede in der Schaltungstechnik. Während bei der Erfindung ein selbstschwingender Generator Verwendung findet, besteht bei der bekannten Anordnung der »Generator« aus einer monostabilen Kippstufe, die nur dann einen Ausgangsimpuls abgibt, wenn ihr ein Eingangsimpuls zugeführt wird.

Auch die Ausbildung der Torschaltung bei der Erfindung unterscheidet sich wesentlich gegenüber dem Bekannten.

Die Torschaltung bei der Erfindung ist normalerweise, und zwar für die gesamte Periodendauer abzüglich nur des genau definierten Impulses der periodischen Reihe, zur Durchlassen einer eventuellen Gegenkopplungsspannung geöffnet und wird nur für genau die Dauer eines Impulses der periodischen Reihe unmittelbar durch diesen gesperrt.

Hieraus ergibt sich, daß die Ausgangsimpulse unmittelbar auf die Dauer der periodisch auftretenden, auszusiebenden Eingangsimpulse begrenzt sind.

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Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, halb des Intervalls TS auftreten. Synchronisierimpulshinsichtlich der Mängel bekannter Anordnungen eine generatoren, die zur Anwendung im Rahmen der ErVerbesserung zu bringen, und zwar in Gestalt einer findung geeignet sind, sind beispielshalber fremdsyn-Verkiirzung der Fangzeit sowie dahingehend, die chronisierte Multivibratoren oder fremdsynchroni-Aussiebung des Synchronisierimpulses auch dann zu 5 sierte Sperrschwinger. Bei solchen Generatoren gibt ermöglichen, wenn Impulsreihen vorhanden sind, die es indessen keine Möglichkeit, ihren Startzeitpunkt in dem Synchronisierimpuls genau gleichen, indem ein bezug auf den Beginn der Eingangsimpulsfolge fest-Impulsrhythmus angewendet wird, bei dem gewisse zulegen. Vielmehr wird die Schwingung durch irgend-Impulse in den Impulsreihen in gewissen Zeitinter- einen zu einem beliebigen Zeitpunkt auftretenden vallen fehlen oder absichtlich ausgelassen sind. io Impuls der Eingangsimpulsfolge eingeleitet.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur In Zeile b der F i g. 1 ist ein Fall dargestellt, bei Aussiebung der periodisch mit bestimmter Wieder- dem der fremdsynchronisierte Impulsgenerator mit holungsfrequenz auftretenden Impulse eines Impuls- dem Synchronisierimpulszug S synchronisiert ist. Die zuges aus einer Folge von im übrigen beliebig auf- Zeile c betrifft den Fall, daß der fremdsynchronitretenden Impulsen ist demnach gekennzeichnet 15 sierte Impulsgenerator anfänglich mit einem Impuls durch einen selbstschwingenden, von den Impulsen (in der zweiten Position von neun Positionen innerder Impulsfolge fremdsynchronisierten Impulsgene- halb des Synchronisierintervalls TS₁) der Reihe zurator, dessen Frequenz gleich derjenigen des auszu- fällig auftretender Signalimpulse synchronisiert ist siebenden Impulszuges ist, und durch eine über eine und erst im fünften Synchronisierintervall TS₅ mit Torschaltung geführte Gegenkopplung vom Ausgang ao dem Synchronisierimpulszug S synchronisiert ist.
des Impulsgenerators zu dessen Eingang, welcher Fig. 1 d ist ähnlich Fig. 1 c mit der Abwei-Torschaltung andererseits die Impulse der Impuls- chung, daß der fremdsynchronisierte Generator zufolge zugeführt werden, derart, daß die Torschaltung nächst mit einem Impuls in der sechsten Impulsposigeöffnet ist und die Gegenkopplung damit wirksam tion innerhalb des Synchronisierintervalls TS₁ synist, wenn keine Koinzidenz zwischen den Ausgangs- 25 chronisiert ist, innerhalb des Intervalls TS., bis zur impulsen des Generators und Impulsen der Ein- siebenten Impulsposition verzögert ist und schließgangsfolge vorliegt, während sie bei Koinzidenz ge- lieh, im Intervall TS₅, mit dem Synchronisierimpulssperrt ist, so daß in diesen Zeitintervallen keine zug S synchronisiert ist.
Gegenkopplung wirksam ist. Der Ausgang des Impulsoszillators und die Im-

Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnung 30 pulsfolge vom Ausgang der Formstufe 1 (Eingangsund auf Grund eines Ausführungsbeispiels näher er- impulsfolge) werden an die Torschaltung 3 angelegt läutert werden. (F i g. 2), wobei die Impulse der Eingangsimpulsfolge

Fig. 1 zeigt Impulsdiagramme zur Erläuterung als Sperrimpulse für die Torschaltung dienen. Diese

der Arbeitsweise der Impulsaussiebung nach der Er- Torschaltung hat die Aufgabe, bei Abwesenheit der

findung; 3; genannten Sperrimpulse Stopimpulse zur Unterdrük-

Fig. 2 gibt ein schematisches Blockdiagramm zur kung einer Schwingung des synchronisierten Impuls-Erläuterung der Wirkungsweise einer Schaltungs- generators zu liefern und andererseits unter bestimmanordnung wieder, und ten Bedingungen, die nun geschildert werden sollen,

F i g. 3 stellt in Blockform ein Ausführungsbeispiel die Aufrechterhaltung der Schwingung zuzulassen,

für eine Schaltungsanordnung zur Aussiebung eines 40 Wenn ein Ausgangsimpuls des synchronisierten Im-

Impulszuges nach der Erfindung dar. pulsgenerators mit einem Impuls der Eingangsfolge

In F i g. 1 sind nur Impulse konstanter Amplitude koinzidiert, so ist die Torschaltung gesperrt und liedargestellt, und die Impulsintervalle betragen l/n fert keine Stopimpulse, so daß eine synchrone oder ein ganzzahliges Vielfaches desjenigen eines Schwingung aufrechterhalten bleibt. Erscheint dageperiodisch sich wiederholenden Impulses (im folgen- 45 gen, wie in den Zeilen c oder d der F i g. 1 gezeigt, den als »Synchronisiere-Impuls bezeichnet). Den- am Ausgang des Generators ein Impuls zu der Zeit, noch liegt in diesen beispielsweisen Annahmen keine zu der in der Eingangsimpulsfolge kein entsprechen-Begrenzung des Wesens der Erfindung. Wie aus der der Impuls auftritt, dann wird der Impulsgenerator Zeile α der F i g. 1 zu ersehen ist, besteht die voll- gestoppt, bis ein nachfolgender Impuls der Eingangsständige Eingangsimpulsfolge aus 50 impulsfolge eintrifft, z. B. im Falle der Zeile c im

1. einem Synchronisierimpulszug S mit einer Intervall TS₅ und im Falle der Zeile d in den Inter-Wiederholungsperiode TS und vallen TS₃ und TS₅, da zu diesen Zeitpunkten an

2. einer Signalimpulsreihe, innerhalb derer die Im- der Torschaltung keine Sperrimpulse liegen. Der einpulse unregelmäßig auftreten. zig schließlich erreichbare und stabile Zustand dieser

Diese vollständige Impulsfolge trifft nach F i g. 2 55 Impuls-Aussiebungsschaltung ist also derjenige, bei

an der Klemme »Ein« auf und wird durch die Im- dem sie mit dem Synchronisierimpulszug S syn-

pulsformerschaltung 1 in geeigneter Weise geformt. chronisiert ist. Im Zusammenhang mit F i g. 1 wurde

Es kann sich dabei beispielshalber um einen mono- zwar eine ins einzelne gehende Beschreibung einer

stabilen Multivibrator handeln. Durch diesen Vor- Eingangsimpulsfolge gegeben, jedoch ist die mögliche

gang wird am Impulsrhythmus nichts geändert. An- 60 Struktur für eine solche Folge in keiner Weise auf

schließend wird die Impulsfolge an den fremdsyn- die in der F i g. 1 dargestellte beschränkt. Es kann

chronisierten Impulsgenerator 2 angelegt, der auf sich vielmehr beispielshalber auch um eine Folge un-

eine Impulswiederholungsperiode abgestimmt ist, die regelmäßig verteilter Impulse handeln, die als auszu-

gleich der Wiederholungsperiode TS der Synchroni- siebenden Impulszug einen anderen als einen Syn-

sierimpulse ist. Ein solcher Synchronisierimpulsgene- 63 chronisierimpulszug enthält.

rator möge eine Zeitkonstante haben, die gleich TS In der F i g. 3 ist ein Ausführungsbeispiel für eine ist und, wie untenstehend beschrieben ist, dafür ein- Schaltungsanordnung zur Aussiebung von Impulsgerichtet sein, Impulse zu unterdrücken, die inner- zügen nach der Erfindung wiedergegeben. Nach die-

sem Beispiel besteht die Formschaltung 1 der F i g. 2 aus einem monostabilen Multivibrator 4, einem Begrenzer 5 und einer Differenzierschaltung 6 zur Erzeugung von Kippimpulsen. Die Eingangsimpulsfolge liefert einerseits Kippimpulse für die Anregung des Impulsgenerators 7 und andererseits Impulse zur Sperrung der Torschaltung 9. Der Impulsgenerator 7 ist ein fremdsynchronisierter Multivibrator. Der Mechanismus der Schwingungsunterdrückung infolge der Wirkung der Torschaltung arbeitet in diesem Falle wie folgt:

Eine Gegenkopplungsschleife mit der Torschaltung enthält die Schaltkreise 8, 9 und 10 und ist in bezug auf den Multivibrator dann geschlossen, d. h. wirksam, wenn keine Torschaltungssperrimpulse anliegen, wodurch die Schwingung des Multivibrators durch die wirksame Gegenkopplung angehalten wird. Beim Auftreten von Torschaltungssperrimpulsen liefert diese Torschaltung keine Stopimpulse, mit dem Erfolg, daß eine normale Schwingung stattfinden kann, da aus der Gegenkopplungsschleife keine Gegenkopplungsspannung kommt. Der Block 10 von F i g. 3 stellt einen Verstärker zur Erzielung der notwendigen Gegenkopplungsspannung dar. Die Blöcke 8 und 11 sind Phasenumkehrer, die notwendig sein können oder nicht, je nachdem, wie die Polarität der Sperrimpulse und die Polarität der von der Torschaltung gelieferten bzw. sie passierenden Impulse ist.

Die Schaltungsanordnung zur Aussiebung von Impulszügen nach der Erfindung ist also in der Lage, einen Impulszug mit bestimmter Wiederholungsperiode aus einer Folge, die Reihen unregelmäßig auftretender Impulse enthält, auszusieben. Das wesentliche Merkmal der Schaltung liegt in der Aussiebungsfähigkeit des fremdsynchronisierten Impulsgenerators auf Grund seines durch die Torschaltungsfunktion gesteuerten Gegenkopplungsweges.

Die beschriebene Schaltungsanordnung ermöglicht eine wirksame Impulsaussiebung bei verminderter Fangzeit.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Aussiebung der periodisch mit bestimmter Wiederholungsfrequenz auftretenden Impulse eines Impulszuges aus einer Folge von im übrigen beliebig auftretenden Impulsen, gekennzeichnet durch einen selbstschwingenden, von den Impulsen der Impulsfolge fremdsynchronisierten Impulsgenerator (2 bzw. 7), dessen Frequenz gleich derjenigen des auszusiebenden Impulszuges ist, und durch eine über eine Torschaltung (3 bzw. 9) geführte Gegenkopplung vom Ausgang des Impulsgenerators zu dessen Eingang, welcher Torschaltung andererseits die Impulse der Impulsfolge zugeführt werden, derart, daß die Torschaltung geöffnet ist und die Gegenkopplung damit wirksam ist, wenn keine Koinzidenz zwischen den Ausgangsimpulsen des Generators und Impulsen der Eingangsfolge vorliegt, während sie bei Koinzidenz gesperrt ist, so daß in diesen Zeitintervallen keine Gegenkopplung wirksam ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um unter Steuerung durch die Eingangsimpulsfolge im Gegenkopplungsweg eine Verzögerung um eine Zeitposition der vom Impulsgenerator (7) erzeugten Impulse hervorzurufen, wenn die vom Generator erzeugten Impulse nicht mit Impulsen der Eingangsimpulsfolge koinzidieren.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangskreis des Impulsgenerators eine Begrenzer- (5) und eine Differenzierschaltung (6) enthält.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Begrenzer eine Impulsformerschaltung (4) liegt.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Gegenkopplungsweg ein Phasenumkehrer (8) liegt, um geeignete Polaritätsbeziehungen zwischen den Impulsen des Gegenkopplungskreises und den Impulsen des Steuerkreises herzustellen.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der fremdsynchronisierte Generator ein Multivibrator ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 868 920, 958 126.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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