DE1201862B

DE1201862B - Telegraphie-Modulationsverfahren durch Differenz-Phasensprung, bei dem die Signal-werte >>Z<<, >>A<< zu Dubletten >>UV<< verbunden werden

Info

Publication number: DE1201862B
Application number: DEC35811A
Authority: DE
Inventors: Pierre Bizet; Jacques Oswald
Original assignee: Alcatel CIT SA
Current assignee: Alcatel CIT SA
Priority date: 1964-05-12
Filing date: 1965-05-10
Publication date: 1965-09-30
Also published as: LU48537A1; GB1105448A; BE663405A; US3412206A; FR1403768A; NL6505928A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H041

Deutsche Kl.: 21 al - 7/03

Nummer: 1201862

Aktenzeichen: C 3581

Anmeldetag: 10. Mai 1965

Auslegetag: 30. September 1965

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung der Telegraphie-Differenz-Phasenmodulation sowie ein entsprechender Demodulator,

wobei mit drei Phasensprungwerten, z. B. 0, π, -=■, ge-

arbeitet wird.

Es sind Arten von Telegraphie-Zweiwertdifferenz-Phasenmodulation bekannt, bei denen von zwei entsprechend den internationalen Übereinkommen mit ■»A<i und »Z« bezeichneten Telegraphiewerten der Wert »A« z. B. durch einen Phasensprung δ_φ = π übertragen wird, während der Wert »Z« durch einen Phasensprung δ_φ = 0 übertragen wird.

Es sind gleichermaßen Arten von Telegraphie-Vierwertdifferenz-Phasenmodulation bekannt, bei denen die Glieder A, Z zu Paaren oder Dubletten verbunden sind, die üblicherweise mit -»UV« bezeichnet werden und bei denen jeder der vier möglichen

Dubletten ein definierter Phasensprung 0, ~, π, -γ entspricht, z. B.

UV	Ψ
ZZ	0
ZA AA	π 2 π
AZ	3π
2

Ein Telegraphieschritt der Dauer T entspricht dann einer vollständigen Dublette »UV«.

Ziel der Erfindung ist ein Telegraphie-Modulationsverfahren mit Differenz-Phasensprung, bei dem die Signale »A«, »Z« zu Dubletten verbunden sind, und das insbesondere dadurch bemerkenswert ist, daß eine einheitliche Dublette, z. B. ZZ, einen Phasensprung Null hervorruft, während die anderen Dubletten AZ und AA z. B. jeweils eine 90°-Phasenverschiebung und eine Phasenopposition bewirken, wobei sich der Phasenwechsel jedesmal am Ende einer Zeit T vollzieht.

Ziel der Erfindung ist gleichermaßen eine Vorrichtung zur Anwendung des erwähnten Verfahrens. Sie betrifft ebenso ein Verfahren zum Empfang der Differenz-Phasensprungmodulation der beschriebenen Art sowie eine entsprechende Empfangsvorrichtung.

Telegraphie-Modulationsverfahren durch
Differenz-Phasensprung, bei dem die Signalwerte »Z«, »A« zu Dubletten »UV« verbunden
werden

Anmelder:

CIT-Compagnie Industrielle
ίο des Telecommunications, Paris

Vertreter:

Dr. W. Müller-Bore, Dipl.-Ing. H. Gralfs
und Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. G. Manitz,
Patentanwälte, München 22, Robert-Koch-Str. 1

Als Erfinder benannt:
Pierre Bizet, Fontenay-aux-roses;
so Jacques Oswald,

Versailles, Seine-et-Oise (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 12. Mai 1964 (974 213)

In dem Dreiwertsystem der Erfindung wird die Modulation durch Dubletten vorgenommen, und zwar in ähnlicher Weise wie bei der Vierwertmodulation, aber es werden nur drei Dublettenäquivalenzen definiert, z. B.

ZZ 0

AZ ^π-

AA π

Wie im vorhergehenden Fall entspricht ein Schritt der Dauer T einer vollständigen Dublette.

Das Auftreten eines »Z« nach irgendeiner Dublette bewirkt, daß die Phase erhalten bleibt und der entsprechende Phasensprung δ_Ψ — 0 ist. Wenn nach irgendeiner Dublette eine Dublette ZZ auftritt, bleibt die Phase während der Dauer At-T eines TeIegraphieschrittes erhalten. Folgt einem »Z« ein »^4«, so tritt eine Unterbrechung der Folge der Dubletten der Dauer At — T auf: Die Phase bleibt während

einer halben Dauer At—-^-erhalten, und beim ersten nachfolgenden »A«, sei es, je nach dem Fall, AZ

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oder AA, wird der Dublettenaufbau wieder fortgesetzt.
Man erhält dann z. B. folgende Zusammenstellung:

	δφ	At
ZZ	0	T
AZ	Tt 2	T
AA	π	T
Z(A...)	0	T 2

In der letzten Zeile wurde »^4« in Klammern gesetzt, um anzuzeigen, daß es sich um eine Unterbrechung der Taktfolge der Dubletten handelt.

Im Fall der Vierwertmodulation stehen vier Informationen zur Verfügung, die von vier Phasensprüngen geliefert werden (der Phasensprung Null mit einbegriffen). Gemäß der Erfindung wird einer der Phasensprungwerte durch eine Dauermodulation ersetzt. Es werden also drei Informationen von drei Weiten des Differenz-Phasensprunges und ein vierter Wert durch eine Dauermodulation geliefert.

Als Wert der ^-Phasenverschiebung kann sowohl γ als auch -γ genommen werden. Es ist sogar möglich, in einem bestimmten System aus Symmetriegründen systematisch von einem Wert zum anderen überzugehen, da diese zwei Phasensprünge den gleichen logischen Wert haben.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine einheitliche Dublette, z. B. ZZ, einen Phasensprung Null bewirkt, während die anderen Dubletten AZ, AA jeweils %. B. eine 90°-Phasenverschiebung und eine Phasenopposition hervorrufen, wobei der Phasenwechsel jedesmal am Ende einer Zeit T, die gleich der Dauer der Übertragung einer vollständigen Dublette ist, auftritt.

Die Erfindung wird im einzelnen an Hand eines in

Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben;

Fig. 2 zeigt eine Kurve und eine die Wirkungsweise eines Demodulators gemäß der Erfindung darstellende Tabelle, und in

Fig. 3 ist das Schaltbild eines Demodulatorbeispiels gemäß der Erfindung zu sehen.

In der Fig. 1 stellt 1 einen Zeitgeber dar, der

kurze Impulse mit dem Takt Z₁=^pTO Sekunde abgibt, wobei T die Dauer eines Telegraphieschrittes entsprechend der Übertragung einer Dublette sei. Diese Impulse werden auf einen der Eingänge der ODER-Schaltung 11 gegeben, deren Ausgang die binäre Kippstufe 12 steuert, welche über eine ODER-Schaltung 13 die binäre Kippstufe 14 steuert. Nach einem Bandpaß 15 erhält man bei S den phasenmodulierten Träger der Frequenz γ= .

Bei E kommen die die Modulation liefernden Telegraphiesignale an. Die zwei bistabilen Kippstufen 4 und 5 und der Umschalter 3 bewirken an der bei E ankommenden Telegraphiemodulation eine Serien-Parallel-Transformation.
Ein Frequenzteiler 2 liefert schmale Impulse der

Frequenz /₂ = -ψ. Diese Impulse werden auf die Treibleitungen der Kippstufen 4 und 5 sowie auf den Eingang der zwei UND-Schaltungen 6 und 7 gegeben. Zwischen den Impulsen Z₁ und den Impulsen Z₂ besteht keine Koinzidenz.

ίο Die UND-Schaltung 6 erhält zwei Glieder A, von denen das eine von der Kippstufe 4 und das andere von der Kippstufe 5 kommt. Die UND-Schaltung 7 erhält ein von der Kippstufe 4 kommendes Glied Z und ein von der Kippstufe 5 kommendes Glied A.

Der Ausgang der UND-Schaltung 6 liegt am Eingang der ODER-Schaltung 13, und der Ausgang der Schaltung 7 liegt am Eingang der ODER-Schaltung 11.
Jede der UND-Schaltungen 6 und 7 besitzt auch einen durch einen Punkt gekennzeichneten Inhibitionseingang. Diese zwei Eingänge werden über einen Umschalter 8 vom Ausgang einer monostabilen Kippstufe 9 gesteuert, die eine etwas über -γ liegende Periode besitzt. Diese Kippstufe wird über die ODER-Schaltung 10 von den Ausgangssignalen der UND-Schaltungen 6 und 7 gesteuert.

Für eine unbestimmte Folge ZZ erhält man einen Träger ohne Phasenwechsel, der während der Dauer T eines Telegraphieschrittes drei Halbperioden besitzt.

Man sieht sofort aus der Figur, daß die Dublette AA einen Phasensprung von π und die Dublette AZ

einen Phasensprung von ~ hervorruft.

Wenn nach einer beliebigen Dublette nach einem »Z« ein »AA« auftritt, ermöglicht das Verschwinden der Inhibition an der UND-Schaltung 6 am Ende

einer Dauer γ ,während der die vorhergehende Phase

bestehenblieb, einen Phasensprung von π. Wenn nach einer Dublette einem »Z« ein »AZ« folgt, ermöglicht das Verschwinden der Inhibition an der UND-Schal-

tung 7 am Ende einer Dauer γ, während der die vorhergehende Phase bestehenblieb, einen Phasensprung

π
von γ.

Die Demodulation der vom beschriebenen Modulator gelieferten Welle erfolgt durch das Anwenden folgender Regeln:

1. Solange kein Phasensprung erscheint, wird der Wert »Z« angezeigt;

2. wenn ein Phasensprung d_v = γ entsteht, wird

die Folge AZ angezeigt;

3. wenn ein Phasensprung δ_φ = π erscheint, wird die Folge AA angezeigt.

Der Aufbau und die Wirkungsweise des Demodulators werden an Hand der Fig. 2 und 3 dargestellt.

Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Demodulators mit zwölf Polaritäts-Probeentnahmen während der Dauer T eines Telegraphieschrittes.

Die bei E ankommenden Entnahmen gelangen in ein Schieberegister 23 mit dreizehn Zellen, in dem sie durch den Zeitgeber 21 mittels der Treibleitung 22 weitergeschoben werden. Die in der ersten und in der letzten Zelle enthaltenen Entnahmen x_k und x_k' wer-

den in eine »exklusive ODER«-Schaltung 24 gegeben, welche die Größe m = x_k + x_k' liefert.

Der Umschalter 25 liefert die Größe Tn, die am Ausgang des noch zu beschreibenden Organs 26 in das dreizellige Schieberegister 28 gegeben wird, welches von der Treibleitung 27 gesteuert wird. Mit den jeweils aus der ersten und der dritten Zelle entnommenen Größen Tn und in' wird in der UND-Schaltung 29 die Größe Tn · Tn' und in der ODER-Schaltung 30 die Größe m + Tn' gebildet.

Für eine angenommene Folge: ZZAZAA zeigt die F i g. 2 eine modulierte Welle mit zwölf gekennzeichneten Entnahmen pro Dauer T eines Telegraphieschrittes. Darunter sind die für Tn, Tn', Tn + Tn', m · Tn' erhaltenen Werte angegeben.

Wenn man eine beliebige Dublette mit »UV« bezeichnet, so erhält man, wenn man den Werten Null von m + rn' und von Tn · Tn' den Wert »Z« und den Werten 1 von Jn + Tn' und von Tn · Tn' den Wert »/4« zuordnet:

für U = m + m' die Folge ZAA
für V = Tn · Tn' die Folge ZZA.

Die Dublette »UV« stellt also wieder die gegebene Folge ZZA Z A A dar.

Die Telegraphiezeichen treten nach der ODER-Schaltung 33 hintereinander bei S wieder auf. Diese ODER-Schaltung erhält einen von dem Organ 31 unter der Wirkung der Größe Tn + Tn' gelieferten Rechteckimpuls der Dauer T und/oder einen von dem Organ 32 unter der Wirkung der Größe Tn ■ Tn'

T
erzeugten Rechteckimpuls der Dauer -=■. Die Organe

31 und 32 können monostabile Kippstufen sein.

Das soeben beschriebene Demodulationsverfahren kann zu einer begrenzten Anzahl von Fehlern führen. Ebenso werden auf Grund des Fehlens einer strengen Synchronisation zwischen dem Empfangszeitgeber und dem Sendezeitgeber unvermeidbar Fehler auftreten. Diese Fehler werden in dem Organ 26, einem Register mit Mehrheitsentscheidung, in an sich bekannter Weise beseitigt.

Selbstverständlich dienen die angegebenen Zahlenwerte der Parameter nur als Beispiele.

Claims

Patentansprüche:

1. Telegraphie-Modulationsverfahren durch Differenz-Phasensprung, bei dem die Signalwerte »Z«, »A« zu Dubletten »UV« verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine einheitliche Dublette (z. B. ZZ) einen Phasensprung Null bewirkt, während die anderen Dubletten (AZ, AA) jeweils z. B. eine ^-Phasenverschiebung und eine Phasenopposition hervorrufen, wobei der Phasenwechsel jedesmal am Ende einer Zeit T, die gleich der Dauer der Übertragung einer vollständigen Dublette ist, auftritt.

2. Telegraphie-Modulationsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein »Z«, das nach einer beliebigen vorhergehenden Dublette vor mindestens einem »A« auftritt, das Bestehenbleiben der Phase während einer Zeit -y und einen nachfolgenden Phasensprung ungleich Null bewirkt.

3. Vorrichtung zur Anwendung des Modulationsverfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine erste binäre Kippstufe, der eine erste ODER-Schaltung vorgeschaltet ist, besitzt, die über eine zweite ODER-Schaltung in Kaskade mit einer zweiten binären Kippstufe ist, daß die erste ODER-Schaltung auf einem ersten

Eingang um ~ T voneinander entfernte Impulse

logischen Zustand (AZ) und um 4- voneinander

erhält, wobei ~ ein einfacher Bruch größer als

Eins sei, daß eine erste UND-Schaltung den

T_

entfernte Impulse erhält und ihr Ausgangssignal auf die erste ODER-Schaltung gegeben wird, daß eine zweite UND-Schaltung den logischen

Zustand (AA) und um -=- voneinander entfernte

Impulse erhält und ihr Ausgangssignal auf die zweite ODER-Schaltung gegeben wird, und daß diese zwei Ausgangssignale gleichermaßen über eine dritte ODER-Schaltung auf den Eingang eines Organs gegeben werden, welches eine Ver-

T
zögerung bewirkt, die etwas größer als -=- ist,

und dessen Ausgangssignal hinter einem logischen Umschalter am Eingang der zwei UND-Schaltungen als Inhibition wirkt.

4. Verfahren zum Empfang der nach Anspruch 2 erzeugten Differenz-Phasensprungmodulation, bei dem in einem regelmäßigen Takt Proben aus einer Empfangswelle entnommen werden, und zwar im Mittel «-mal während der Dauer T, dadurch gekennzeichnet, daß die Polaritäten der "entnommenen Probepaare jeweils zu einem beliebigen Zeitpunkt t und zum Zeitpunkt t—T oder gegebenenfalls t+T miteinander verglichen werden, um eine »m« genannte Größe zu bilden, die den Binärwert 0 hat, wenn diese zwei Polaritäten gleiches Vorzeichen besitzen, und die den Binärwert 1 hat, wenn diese zwei Polaritäten entgegengesetztes Vorzeichen besitzen, daß die Größe m' gebildet wird, nämlich der Wert der

Größe m im Zeitpunkt t-—T, wobei k vorzugs-

weise den Wert 2 besitzt, daß die logischen Größen Tn + Tn' und Tn · Tn', m und Tn' gebildet werden, welche jeweils die inversen logischen Werte von m und rri darstellen, und daß eine Dublette » UV« der Telegraphiezeichen gemäß dem logischen Ausdruck UV — (M + Tn') + (m · Tn') gewonnen wird.

5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Schieberegister mit η + 1 Zellen besitzt, in dem die Entnahmen mittels einer Treibleitung unter der Wirkung eines örtlichen Zeitgebers weitergeschoben werden, daß eine »exklusive ODER«-Schaltung die in der ersten und der letzten Zelle des Registers enthaltenen Entnahmen erhält und eine Größe »m« liefert, wovon ein Umschalter das inverse »m« erzeugt, daß sie ein Schieberegister mit k + 1 Zellen besitzt, wobei k vorzugsweise den Wert 2 hat, in dem die Größen m unter der Wirkung des erwähnten Zeitgebers fortschreiten, daß eine UND-Schaltung das logische Produkt (Tn · Tn') der aus der ersten und

der letzten Zelle des obigen Registers (m · m') entnommenen Größen bildet, und daß eine ODER-Schaltung ihre logische Addition (m + Tn') ausführt.

6. Vorrichtung zum Empfang der Telegraphiemodulation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zur Mehrheitsentschei-

dung besitzt, um zufällige Fehler, die bei der Demodulation auftreten können, zu beseitigen.

7. Empfangsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Wiedergewinnung der Telegraphiesignale aus den Dubletten »UV« zwei monostabile Kippstufen mit ungleicher Periode und eine ODER-Schaltung besitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen