DE1189581B - Demodulatorschaltung fuer phasenmodulierte, kohaerente Wellen, die die Taktinformation und die Dateninformation enthalten - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 21 al - 7/03

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

L 46124 VIII a/21 al 21. Oktober 1963 25. März 1965

Demodulatorschaltung für phasenmodulierte, kohärente Wellen, die die Taktinformation und die Dateninformation enthalten

Anmelder:

Litton Industries, Inc., Beverly Hills, Calif. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. G. Weinhausen, Patentanwalt, München 22, Widenmayerstr. 46

Als Erfinder benannt:

Harry C. Collins, Los Angeles, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 22. Oktober 1962 (232234)

Die Erfindung betrifft eine Demodulatorschaltung für phasenmodulierte, kohärente Wellen, die aus der ankommenden Welle, bei der die Taktinformation und die Dateninformation durch Phasensprünge ausgedrückt sind, einen regelmäßigen Taktpuls und einen Zeichenpuls gewinnt.

Bei der Nachrichtenübertragung mit hoher Geschwindigkeit ist man immer mehr zur Pulsmodulation übergegangen, da sich so ein günstiges Verhältnis von Informationsmenge zu Bandbreite bei geringer Fehlerwahrscheinlichkeit in Tonfrequenzkanälen ergibt. Einen kritischen Punkt bei derartigen Übertragungssystemen stellt aber immer die verwendete Modulationsart dar. Diese beeinflußt die in einem Kanal zu übertragende Informationsmenge wesentlieh.

Ein bekanntes Modulationsverfahren ist die Phasenmodulation, deren Anwendung aber durch den
hohen Schaltungsaufwand begrenzt ist. Wegen des
Platzbedarfs und der hohen Kosten hat man bisher 20
von einer Anwendung der Phasenmodulation abgesehen, wenn es auf Einfachheit, geringes Gewicht und
Zuverlässigkeit ankam. ~

Dagegen ist die Phasenumtastung theoretisch ein- *

fächer und benötigt einen entsprechend geringeren 25 Phasenvergleich eines ankommenden Signals bekannt, schaltungstechnischen Aufwand. Man hat mit diesem aber diese haben alle gewisse Nachteile. Modulationsverfahren einen Nachrichtenfluß bis zu Bei einem ankommenden Verfahren wird die an-

1200 Bit je Sekunde über Tonfrequenzkanäle erreicht. kommende Welle um eine Periode verzögert, so daß Neben dem geringeren Schaltungsaufwand für die ein unmittelbarer Vergleich zwischen den Phasen in Modulation und die Demodulation hat dieses Verfall- 30 dieser Periode und in der nachfolgenden Periode ren noch den Vorteil, daß im Empfänger ein geringerer Störabstand zulässig ist.

Bei einer Art der Phasenumtastung, nämlich der
kohärenten Phasenumtastung, wird eine Bezugsphase
im Empfänger benötigt, um zwischen den beiden 35 Die Polarität des Ausgangssignals ist ein Zeichen für möglichen Phasen des ankommenden Signals zu un- das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von terscheiden. Dies führt zu gewissen Schwierigkeiten Phasensprüngen.

beim Schaltungsaufbau. Dagegen ist beim kohärenten Obwohl dieses Demodulationsverfahren den Vor-

Phasensprungverfahren keine absolute Bezugsphase teil hat, daß es von kurzzeitigen Störungen nur wenig im Empfänger erforderlich, weil die Informationen 40 beeinflußt wird, sind die Verzögerungs- und Multiallein durch das Vorhandensein oder Nichtvorhan- plikationsschaltungen mit erheblichem Aufwand verdensein von Phasensprüngen in der ankommenden bunden. Quasistationäre und magnetostriktive VerWelle ausgedrückt werden. zögerungsglieder für die in Frage kommenden Zeit-Zu diesem Zweck wird die Phase einer Periode Intervalle sind verhältnismäßig groß und teuer, wähdes kohärenten modulierten Signals mit der Phase 45 rend andere Verfahren zur Erzeugung der erforderder vorhergehenden Periode verglichen. Beispiels- liehen Verzögerung einen verhältnismäßig großen weise wird einer der beiden möglichen Signalwerte
durch eine Phasenverschiebung von 180° zwischen
aufeinanderfolgenden Perioden des ankommenden
Signals und der andere Wert durch Gleichphasigkeit 50
ausgedrückt.
Es sind verschiedene Demodulatorschaltungen zum

möglich ist. Das gerade ankommende Signal und das verzögerte Signal werden einem Analogmultiplikator zugeführt, dessen stetiges Ausgangssignal von einem Signalintegrator unmittelbar abgetastet werden kann.

Schaltungsaufwand bedingen. Auch der Analogmultiplikator ist ziemlich kompliziert und muß außerordentlich empfindlich ausgeführt sein.

Ferner werden bei diesem bekannten Demodulationsverfahren die vom ankommenden zweiphasig modulierten Signal abgeleiteten Taktimpulse verwen-

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det, um die Zeitpunkte anzuzeigen, in denen die PoIa- lator, der auf die gesamte Energie im verstrichenen

rität des multiplizierten Signals geprüft werden soll. Zeitintervall anspricht und kurzzeitige Signalände-

Die Ableitung der Taktimpulse geschieht mittels eines rangen nicht verzeichnet, keinen fälschlichen Aus-

Frequenzverdopplers und eines Detektors für die gangsimpuls. Demgemäß braucht der Informations-

Nulldurchgänge der empfangenen Schwingung. Jedes- 5 abstand der ankommenden Welle nicht genau einge-

mal, wenn die empfangene Schwingung durch Null halten zu werden, und der Aufwand für die Fre-

geht, wird ein Taktimpuls erzeugt. Die hierzu erfor- querregelung im Sender läßt sich entsprechend ver-

derliche Schaltung ist aus verschiedenen Gründen ringern. Schließlich ist eine Multiplikation zweier

umständlich. Der wichtigste Grund ist derjenige, daß Signale nicht erforderlich.

die abgeleiteten Taktimpulse sehr genau mit dem An- io Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Ausfang oder Ende jedes Bitintervalls zusammenfallen führung der Sendevorrichtung beschränkt. Nachmüssen, weshalb eine Phasenregelung des abgestimm- stehend wird ein Ausführungsbeispiel derselben kurz ten Taktoszillators notwendig ist. Die Erzeugung eines beschrieben, soweit es zur Erläuterung der Erfindung präzisen Taktpulses bildet zusammen mit dem insge- notwendig erscheint, aber andere Sender lassen sich samt großen Schaltungsaufwand das schwierigste 15 ebensogut verwenden. In den Zeichnungen ist
Problem bei der Ausführung dieses bekannten De- Fig. 1 ein teilweise schematisches Schaltbild eines modulators. erfindungsgemäßen Zweiphasendemodulators,

Bei einem zweiten bekannten Demodulator für F i g. 2 eine Darstellung der Schwingungsformen

nach dem Phasensprungverfahren übertragene Nach- an den Stellen A bis H in F i g. 1 mit gemeinsamem

richten wird eine Differenzierschaltung verwendet, ao Zeitmaßstab,

der das zweiphasig modulierte Signal zugeführt wird, F i g. 3 ein Schaltbild eines an sich bekannten

um jedesmal einen Impuls zu erzeugen, wenn ein Schaltkreises, der bei der Schaltung nach F i g. 1 bei-

Polaritätswechsel des Signals eintritt. Aus dieser Im- spielsweise Anwendung finden kann,

pulsreihe können die Takt- und Nachrichteninfor- F i g. 4 ein Schaltbild eines weiteren an sich be-

mationen abgeleitet werden. Zwar ist der Schaltungs- 35 kannten Schaltkreises zur Anwendung bei dem De-

aufwand bei diesem Demodulator verhältnismäßig modulator nach F i g. 1,

gering, aber der Differenzierkreis ist äußerst empfind- F i g. 5 das Blockschaltbild eines Senders zur Erlich gegen kurzzeitige Störgeräusche im ankommen- zeugung von nach dem Phasensprungverfahren moden Signal. Auch sind der Taktimpulserzeuger und dulierten Signalen und

die Vorrichtung zur Auswertung der Zeicheninfor- 30 F i g. 6 eine Darstellung der an den Stellen H bis R

mation unmittelbar abhängig von der Feststellung von in F i g. 5 auftretenden Schwingungsformen unter

Augenblickswerten der ankommenden Welle durch Verwendung eines gemeinsamen Zeitmaßstabes.

das Differenzierglied. Infolgedessen können sowohl Der Demodulator nach F i g. 1 wird nachstehend

der Taktimpulsgenerator als auch der Zeichendemo- an Hand der Schwingungsformen in F i g. 2 beschrie-

dulator oder beide durch eine Störung fälschlich aus- 35 ben. Am Eingang kommt ein Signal A an, das zwei

gelöst werden, wodurch sich erhebliche Fehlermög- um 180° gegeneinander verschobene Phasen anneh-

lichkeiten ergeben. men kann. Das Signale trägt die Daten- und Takt-

Bei dem erfindungsgemäßen Demodulator für pha- information und soll nach der Demodulation einer-

senmodulierte Eingangssignale sind die geschilderten seits einen Taktimpuls D regelmäßig wiederkehrender

Nachteile der bekannten Demodulatoren vermieden. 40 Taktimpulse und andererseits einen Datenpuls H mit

Der erfindungsgemäße Demodulator ist dadurch ge- in irgendeiner Form codierten Nachrichtenimpulsen

kennzeichnet, daß die Eingangssignale einem Inte- ergeben.

grationskreis zugeführt werden, der jeweils während Gemäß F i g. 1 enthält der Demodulator einen Einbestimmter Zeitabschnitte integriert, und daß am gangskreis 10, einen Taktpulserzeuger 13 und einen Ende dieser Zeitabschnitte ein Ausgangskreis den 45 Datenumsetzer 16. Der Eingangskreis 10, der einen jeweiligen Wert des integrierten Signals feststellt. in bekannter Weise aufgebauten Verstärker und

Die Integrationsabschnitte werden vorzugsweise Rechteckwellenerzeuger enthält, formt die empfan-

durch ein Taktsignal bestimmt, das aus der Eingangs- gene Schwingung A in die Rechteckschwingung B

Schwingung abgeleitet ist. Man wird im allgemeinen um. Diese Schwingung B hat immer die gleiche Pha-

die Länge der Integrationsabschnitte gleich der Peri- 50 senlage wie die Schwingung A, ist aber zur Betätigung

odenlänge der Eingangsschwingung wählen. von Schaltgliedern besser geeignet. Falls die ankom-

Die Auswertung des integrierten Signals geschieht inende Welle bereits eine Rechteckwelle darstellt,

vorzugsweise derart, daß jedesmal dann ein Zeichen- kann der Eingangskreis 10 entfallen.

impuls erzeugt wird, wenn die am Ende eines Inte- Die Schwingung B ist ebenso wie die Schwingung A

grationsabschnittes festgestellte Amplitude des inte- 55 so beschaffen, daß in jedem Bitintervall ein NuII-

grierten Signals einen bestimmten Schwellenwert durchgang stattfindet. Die Schwingung B wird nun

überschreitet. einem Schaltkreis 12 im Taktpulsgenerator 13 zuge-

Der erfindungsgemäße Demodulator zeichnet sich führt. Dieser Schaltkreis erzeugt negative Nadeldurch hohe Genauigkeit und große Störunempfind- impulse C, die jedesmal auftreten, wenn die Rechtlichkeit aus. Insbesondere durch das Zusammenwir- 60 eckschwingung B ihre Polarität wechselt. Der übrige ken zwischen dem Demodulator für die Zeichenim- Teil des Taktpulsgenerators dient zur Unterdrückung pulse und der Vorrichtung zur Erzeugung der Takt- derjenigen Impulse im Puls C, die auf die halbe impulse wird die Möglichkeit des Eindringens von Schrittlänge (also in die Mitte jedes Bitintervalls) fal-Störfehlern in das Ausgangssignal stark verringert. len. Zu diesem Zweck wird der Puls C einem NOR-Der Taktimpulsgenerator kann nur im letzten Vier- 65 Glied 14 zugeführt, das nur dann ein Ausgangssignal tel jedes Bitintervalls durch ein Störsignal fälschlich abgibt, wenn die Signale an seinen beiden Eingängen ausgelöst werden, und selbst wenn dies einmal vor- zugleich verschwinden. Der erste Impuls der Impulskommen sollte, so liefert der Zeichenimpulsdemodu- gruppe C wird also zunächst von dem NOR-Glied 14

durchgelassen und gelangt auf einen monostabilen Multivibrator 15, der hierdurch gekippt wird und nach dreiviertel Schrittlängen in seinen Ausgangszustand zurückkehrt.Er erzeugt hierbei ein Ausgangssignal E. das an den zweiten Eingang des NOR-Gliedes 14 zurückgeführt wird. Infolgedessen werden die nach einer halben Schrittlänge erfolgenden Impulse der Reihe C jeweils unterdrückt, während die nach einer ganzen Schrittlänge auftretenden Impulse durchgelassen werden und den Multivibrator 15 abermals kippen. So entsteht der Taktpuls D mit einer Taktlänge gleich dem Bitintervall.

Die Rechteckschwingung B wird andererseits der Eingangsklemme 42 des Datenumsetzers 16 zugeführt. An die Klemme 42 ist ein Widerstand R1 angeschlossen, der über die Reihenschaltung eines Kondensators Cl und eines Widerstandes Rl geerdet ist. Der Kollektor eines Transistors β 1 ist an den Verbindungspunkt 17 zwischen dem Widerstand Rl und dem Kondensator Cl angeschlossen. Der Widerstandswert des zweiten Widerstandes R 1 ist wesentlich geringer als derjenige des Widerstandes Al. Die Kombination der Schaltelemente Rl und Cl bildet also ein Integrationsglied, welches aus der modulierten Rechteckschwingung B an dem Punkt 17 ein integriertes Signal F bildet. Die Länge der Integrationsabschnitte ist durch die Zeitintervalle zwischen den Impulsen 20, 26 usw. des Taktpulses D gegeben. Diese Intervalle, die jeweils gleicher Schrittlänge sind, sind in Fi g. 2 mit Tl, Tl usw. bezeichnet.

Um dies zu erreichen, werden dem Datenumsetzer 16 die vom Taktimpulsgenerator 13 erzeugten Taktimpulse zugeführt. Der Taktpuls D wird auf eine Klemme 44 des Datenumsetzers 16 gegeben und gelangt von dort über eine Zenerdiode Zl und einen Widerstand R 3 auf die Basisklemme des Transistors Q1. Die Basisklemme liegt ferner über einen Widerstand R 4 an einer negativen Gleichspannung — Vde, während der Emitter des Transistors Q1 unmittelbar an Erde liegt.

Anfangs ist der Transistor Q1 gesperrt, so daß der Punkt 17 nicht mit Erde verbunden ist. Beim Empfang eines Taktimpulses wird der Transistor Ql in den Sättigungszustand gekippt, wodurch Punkt 17 mit Erde verbunden wird. Hierbei wirkt die Kombination von Widerstand Rl und Kondensator Cl als Differenzierglied, welches das an dem Punkt 17 gerade herrschende Signal F differenziert und einen entsprechenden, aus positiven und negativen Nadelimpulsen bestehenden Puls G an dem Punkt 19 erzeugt. Die Taktimpulse D definieren also die Integrationsabschnitte und bestimmen gleichzeitig die Zeitpunkte, in denen das integrierte Signal F abgenommen wird. Die Nadelimpulse G gelangen auf einen Ausgangskreis 9, der diesen Puls in einen entsprechenden positiven Puls H umwandelt, falls die Amplitude der Nadelimpulse einen bestimmten Schwellenwert übersteigt. Der Puls H stellt die gewünschte Dateninformation dar.

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Demodulators soll nun an Hand der Fi g. 2 noch näher erläutert werden, wobei angenommen sei, daß die ankommende mit Phasensprung modulierte Welle im ersten Taktintervall einen Trennschritt und im zweiten Zeilentaktintervall einen Zeichenschritt darstellen soll.

Wie erwähnt, erzeugt der Schaltkreis 12 aus der Rechteckschwingung B einen negativen Puls C, wobei jeder Impuls einem Polaritätswechsel der Schwingung B entspricht. Beispielsweise tritt der Impuls 18 auf, wenn der Schaltkreis 12 durch die negative Vorderflanke 46 des rechteckigen Pulses 56 der Schwingung B ausgelöst wird. Ebenso wird der Impuls 22 durch die ansteigende Vorderflanke 33 des nächsten rechteckigen Pulses 49 ausgelöst. Der erste Impuls 18 findet das NOR-Glied 14 offen und kippt den Multivibrator 15. Dieser liefert einen rechteckigen Puls 21 der Schwingung E in F i g. 2, dessen Länge dreiviertel der Schrittlänge entspricht. Der Impuls 21 sperrt das NOR-Glied 14 für eine entsprechende Zeitdauer und verhindert so, daß der nächste Impuls 22 am Ausgang erscheint. Vor dem Auftreten des Impulses 24 hat der Multivibrator 15 zurückgekippt, so daß dieser Impuls das NOR-Glied 14 wieder offen vorfindet und den Ausgangsimpuls 26 erzeugt. Demgemäß ergibt sich der Taktimpuls D mit einem Impulsabstand gleich der Schrittlänge.

Im Datenumsetzer 16 beginnt mit dem Auftreten des Impulses 20 aus dem Puls D das erste Bitintervall Tl, während gleichzeitig die Vorderflanke 46 des rechteckigen Pulses 56 der Schwingung B auf das Integrationsglied Rl und Cl gelangt. In der ersten Hälfte des Intervalls Π wird infolgedessen der Kondensator Cl negativ aufgeladen. Danach folgt der positive Rechteckimpuls 49 von gleicher Länge, wodurch der Kondensator wieder entladen wird. Am Schluß der Periode Tl, wenn der nächste Taktimpuls 26 eintrifft, ist die Entladung des Kondensators Cl beendet. Der Impuls 26 öffnet den Transistor Q1 und verbindet so den Punkt 17 mit Erde. Da jedoch der Kondensator Cl keine Ladung zeigt, existiert keine Potentialdifferenz zwischen den Punkten 17 und 19, weshalb kein Datenimpuls G auftritt.

Aus dem Fehlen eines Ausgangsimpulses am Ende eines bestimmten Schrittintervalls können zwei Schlüsse gezogen werden: Entweder war in diesem Zeitintervall überhaupt kein Eingangssignal vorhanden oder es ist kein Phasensprung vorgekommen. Da das Auftreten der Tastimpulse 20 und 26 anzeigt, daß ein Eingangssignal vorliegt, ergibt sich eindeutig, daß kein Phasensprung vorgekommen ist, was nach der erwähnten Festsetzung einen Trennschritt bedeutet.

Der Taktimpuls 26 beendet nicht nur die erste Periode Tl, sondern leitet auch die zweite Periode Tl ein, während gleichzeitig die Vorderflanke 51 eines negativen Rechteckimpulses 57 des Eingangssignals B auf die Klemme 42 gelangt. Wie vorher wird in der ersten Hälfte des Intervalls Γ 2 der Kondensator Cl negativ aufgeladen. Nach der halben Schrittlänge tritt aber eine Phasenumkehr ein, weshalb die Rechteckwelle 57 negativ bleibt und die negative Ladung des Kondensators Cl anwachsen läßt, bis der dritte Taktimpuls 30 eintrifft. Wird durch diesen der Transistor Q1 geöffnet und der Punkt 17 geerdet, so tritt an dem Punkt 19 ein differenzierter Impuls auf, dessen Amplitude der Aufladung des Kondensators Cl entspricht. Diese ist durch den Punkt 50 des integrierten Signals F gegeben. So ergibt sich ein Nadelimpuls 36 am Datenausgang G. Der Transistor Ql bleibt nur während der kurzen Zeit, die durch die Impulsbreite des Impulses 30 gegeben ist, geöffnet. In dieser Zeit hat sich der Kondensator Cl entladen, so daß keine Spannungsdifferenz mehr zwischen den Punkten 17 und 19 herrscht. Der Impuls 36 wird im Ausgangskreis 9 in einen Zeichenschritt 80 umgeformt.

Im dritten Schrittintervall T 3 wird der Kondensator Cl positiv aufgeladen. Da auch hier in der Mitte des Schritts eine Phasenumkehr stattfindet, setzt sich die Aufladung bis zum Punkt 34 der Kurve F fort, und beim Eintreffen des nächsten Taktimpulses 32 ergibt die Entladung des Kondensators Cl einen negativen Ausgangsimpuls 38 auf der Leitung G. Dieser wird im Ausgangskreis 9 ebenfalls in einen Zeichenschritt 82 umgeformt.

So entspricht jedem Phasensprung in der ankommenden Welle A ein Datenimpuls am Ausgang H. Wie in der Einleitung erwähnt wurde, ist der erfindungsgemäße Demodulator gegen Störungen weitgehend unempfindlich. Dies wird an Hand der Intervalle TS und Γ6 in Fig. 2 erläutert. In gestrichelter Form sind dort verzerrte Eingangssignale A eingezeichnet, die entsprechende Störungen 71, 72 und 79 in der Rechteckwelle B erzeugen. Dadurch ergeben sich am Ausgang des Schaltkreises 12 im Zeitintervall Γ 5 die negativen Impulse 58, 60 und 62 des Pulses C. Die Länge des Intervalls TS wird also hier durch die Impulse 58 und 62 bestimmt, während der Impuls 60 unterdrückt werden muß. Das NOR-Glied 14 läßt wie üblich den ersten Taktimpuls 58 des fünften Schrittintervalls durch. Hierdurch wird der Multivibrator 15 angestoßen und erzeugt einen Impuls 65 der Kurve E, der eine Länge von dreiviertel der normalen Schrittlänge hat und das NOR-Glied 14 solange sperrt. Infolgedessen wird der Impuls 60 nicht zur Ausgangsleitung D durchgelassen. Der nächste Nadelimpuls 62 tritt zu spät auf, kann aber das NOR-Glied 14 durchlaufen und ergibt am Ausgang einen verspäteten Taktimpuls 74. Dieser erzeugt im Multivibrator 15 einen Sperrimpuls 75, der trotzdem dreiviertel der normalen Schrittlänge dauert. Infolgedessen werden die Störimpulse 63 und 70 in der Mitte des sechsten Schrittintervalls T 6 unterdrückt. Trotz des verspäteten Einsatzes hört der Sperrimpuls 75 rechtzeitig auf, um den im richtigen Zeitpunkt auftretenden nächsten Taktimpuls 76 durchzulassen, so daß am Ausgang der Tastimpuls 77 erscheinen kann.

Demgemäß tritt auch an der Klemme 44 des Datenumsetzers 16 die richtige Taktimpulsfolge auf. Zu Beginn des Schrittintervalls Γ 5 werden den Eingängen des Datenumsetzers der Tastimpulse 53 und ein negativer Rechteckimpuls der Kurve B zugeführt. Die Integrationsperioden für das Signal F werden durch das verspätete Eintreffen des Taktimpulses 74 im fünften Schrittintervall verlängert und im sechsten Schrittintervall verkürzt. Am Ende des fünften Intervalls existiert also im Kondensator Cl eine geringe Restladung, die durch den Puls 74 in der beschriebenen Weise abgeführt wird. Die Entladung des Kondensators Cl in diesem Zeitpunkt ergibt aber keinen genügend kräftigen Impuls 66 auf der Leitung G, um den Ausgangskreis 9 zum Ansprechen zu bringen, da dessen Schwellenwert nicht überschritten wird. Infolgedessen kommt auf der Ausgangsleitung H kein Datenimpuls zustande.

Der sechste Integrationsabschnitt wird vom Taktimpuls 74 eingeleitet und vom Impuls 77 beendet. In der Mitte dieses Integrationsabschnittes tritt am Eingang 42 des Datenumsetzers der Störimpuls 79 auf, der aber infolge der Integrationswirkung kaum einen Einfluß gewinnen kann. Wie sich aus der gestrichelten Kurve F ergibt, ist zwar infolge des Störimpulses die Ladung und damit die Amplitude der Kurve F am Ende des sechsten Zeitintervalls etwas geringer als normal, aber der entsprechende Ausgangsimpuls 67 auf der Leitung G überschreitet den vorgeschriebenen Schwellenwert, so daß der Ausgangskreis 9 einen normalen Zeichenschritt 78 aussendet.

Während also bei den bekannten Phasensprungdemodulatoren eine gemäß 69 verzerrte Eingangswelle A und ein Störimpuls 68 derselben zu erheblichen Fehlern in den Takt- und Datenimpulsen führen würde, sind erfindungsgemäß diese Fehler weitgehend ausgeschaltet, weil ein Integrationskreis zusammen mit einem die Integrationsabschnitte bestimmenden Taktpuls angewandt wird. Statt der Ableitung des Taktpulses aus der ankommenden Welle selbst könnte auch ein unabhängiger Taktimpulserzeuger, z. B. ein Oszillator, dessen Frequenz an die Frequenz des ankommenden Signals angepaßt ist, Verwendung finden. Der Datenumsetzer 16, der auf die gesamte Energie im verstrichenen Zeitintervall anspricht, ist für kurzzeitige Signalschwankungen und für Störgeschräusche kaum empfindlich. Infolgedessen kann auch aus einem verzerrten und gestörten Eingangssignal die richtige Takt- und Dateninformation gewonnen werden.

Der Ausgangskreis 9 kann gegebenenfalls wegfallen, wenn der nachfolgende Empfängerteil, wie es häufig der Fall ist. sowieso einen Schwellenverstärker enthält.

Bei einem Phasensprung treten theoretisch scharfe Spitzen 40, 41 und 44 in der auf der Fernleitung übertragenen Wellet in Fig. 2 auf. Diese werden aber wegen der Tiefpaßwirkung der Sende- und Empfangsschaltung verschliffen und sind deshalb nur gestrichelt eingezeichnet. Wie sich aus den obigen Erläuterungen ergibt, ist der Betrieb des erfindungsgemäßen Demodulators unabhängig vom Vorhandensein derartiger Spitzen.

In Fig. 3 ist ein Ausfuhrungsbeispiel für den Schaltkreis 12 dargestellt. Es handelt sich um eine bekannte monostabile Multivibratorschaltung, die durch negative und positive Eingangsimpulse ausgelöst wird und im einzelnen nicht beschrieben zu werden braucht. Die Breite der abgegebenen Impulse wird durch die Zeitkonstante des /?C-Gliedes aus R 5 und C 2 bestimmt, während die Ansprechschwelle für das Eingangssignal vom Wert des Widerstandes R6 abhängt.

Ein Ausführungsbeispiel für ein NOR-Glied ist in F i g. 4 gezeigt. Wie man ohne weiteres erkennt, tritt nur dann ein Ausgangssignal bei D auf, wenn an den Eingängen bei C und E gleichzeitig niedrige bzw. negative Spannungswerte vorhanden sind. Solange also beide Eingänge gleichzeitig auf Erdpotential liegen, tritt ein Ausgangsimpuls bei D auf.

Die Schaltkreise 15 und 9 können unter entsprechender Wahl der Zeitkonstanten und Schwellenwerte ebenfalls gemäß Fig. 3 aufgebaut sein.

Ein Ausführungsbeispiel für einen Phasensprungmodulator ist in Fig. 5 gezeigt. Die an den wichtigsten Punkten auftretenden Schwingungsformen sind in Fig. 6 dargestellt. Da die Zeichnung für sich selbst spricht, erscheint eine nähere Beschreibung unnötig, zumal der Aufbau des Modulators keinen Teil der Erfindung bildet.

Der Integrationskreis, der Schaltkreis und der Ausgangskreis der F i g. 1 können natürlich auch in anderer Weise verwirklicht werden. So kann z. B. statt des Transistors Ql ein Relais verwendet werden, und

der einfache ilC-Integrator kann durch einen Integrationsverstärker ersetzt werden. Der Datenumsetzer könnte auch mittels eines verzögerten Multivibrators verwirklicht werden, der das zugeführte Phasensprungsignal im Kopplungskondensator integriert, S wobei die Entnahme der Daten durch Kippen einer Seite des Multivibrators bewirkt werden kann. Auch die Schaltkreise des Taktimpulsgenerators 13 können in anderer Weise als beispielsweise dargestellt verwirklicht werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Demodulatorschaltung für phasenmodulierte, kohärente Wellen, die aus der ankommenden Welle, bei der die Taktinformation und die Dateninformation durch Phasensprünge ausgedrückt sind, einen regelmäßigen Taktimpuls und einen Zeichenimpuls gewinnt, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangssignale einem Integrationskreis (Rl, Cl) zugeführt werden, der jeweils während bestimmter Zeitabschnitte integriert, und daß am Ende dieser Zeitabschnitte ein Ausgangskreis (9) den jeweiligen Wert des integrierten Signals feststellt.

2. Demodulatorschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Integrationskreis zur Definition der Integrationsabschnitte ein Taktimpuls (D) zugeführt wird.

3. Demodulatorschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Integrationsabschnitte der Periodenlänge des Eingangssignals entspricht.

4. Demodulatorschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktimpuls aus dem Eingangssignal abgeleitet ist.

5. Demodulationsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangskreis (9) jedesmal dann Zeichenimpulse abgibt, wenn die festgestellte Amplitude des integrierten Signals einen bestimmten Schwellenwert überschreitet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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