DE1219975B - Schaltungsanordnung zur Einblendung von Zusatzimpulsen bei PCM-Seriencodern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H03k

Deutsche Kl.: 21 al - 36/12

Nummer: 1219 975

Aktenzeichen: St 22489 VIII a/21 al

Anmeldetag: 4. August 1964

Auslegetag: 30. Juni 1966

Bei der Nachrichtenübertragung mittels des PuIscodemodulationsverfahrens (PCM) ist es notwendig, zu bestimmten, immer wiederkehrenden oder auch willkürlich gewählten Zeitpunkten zwischen die vom Coder erzeugten Codeimpulse besondere Zusatzimpulse einzublenden, die dann mit den die Nachricht darstellenden Codeimpulsen zur Empfangsstelle übertragen werden. Derartige Zusatzimpulse können z. B. als Synchronisierimpulse benötigt werden, die die bei derartigen Nachrichtenübertragungssystemen notwendige Synchronisation zwischen Sende- und Empfangsseite herstellen. Es ist aber auch möglich, durch das Einfügen von Zusatzimpulsen in das normale PCM-Impulsprogramm gewisse Signalisier- und Überwachungsprobleme zu lösen. Beispielsweise kann man eine Störungsüberwachung und-signalisierung dadurch erzielen, daß eine geeignete Überwachungseinrichtung auf der Empfangsseite die eintreffenden Zusatzimpulse überprüft und bei. festgestellten Abweichungen vom normalen Übertragungsfall einen Alarm auslöst. Es liegt auf der Hand, daß das Hinzufügen von Zusatzimpulsen so erfolgen muß, daß der Codiervorgang und das Aussenden der Codegruppen nicht gestört werden, wenn nicht die gesamte Nachrichtenübertragung in Frage gestellt werden soll. Es ist daher bei bekannten PCM-Systemen üblich, im Impulsprogramm besondere Pausen vorzusehen, in die dann am Codeausgang die zusätzlichen Impulse eingeblendet werden. Die Bereitstellung erfordert einen besonderen technischen Aufwand, abgesehen davon, daß der Codiervorgang während der benötigten Pausendauer unterbrochen werden muß. Wenn das Einfügen der Zusatzimpulse nicht im richtigen Zeittakt innerhalb der Pause erfolgt, wenn die eingeblendeten Impulse in der Phase und Impulsdauer nicht mit den übrigen übereinstimmen, kann es sich als notwendig erweisen, das gesamte PCM-Impulsprogramm zusammen mit den eingefügten Impulsen in einer besonderen Regenerierschaltung nochmals regenerieren zu müssen.

Durch die folgenden offenbarte Erfindung wird es ermöglicht, durch einfache Mittel und geringsten Aufwand die Einblendung von Zusatzimpulsen in ein PCM-Impulsprogramm so vorzunehmen, daß die oben geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten vermieden werden. Die Zusatzimpulse werden dabei nicht am Ausgang des Coders den auszusendenden PCM-Impulsen zugefügt, sondern bereits während des Codiervorganges in den Coder eingeblendet. Damit wird erreicht, daß am Zeitablauf des Codiervorganges keinerlei Änderungen vorgenommen werden müssen. Besitzt der Seriencoder bereits eine Regene-

Schaltungsanordnung zur Einblendung von
Zusatzimpulsen bei PCM-Seriencodern

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Heinz Häberle,
Stuttgart-Bad Cannstatt

rierschaltung zur Regenerierung der PCM-Nachrichtenimpulse, wie dies bereits vorgeschlagen wurde, so gestattet es die vorliegende Erfindung, die Regenerierschaltung auch zur Regeneration der Zusatzimpulse auszunutzen; eine besondere Regenerierschaltung erübrigt sich somit. Es sei darauf hingewiesen, daß das Vorhandensein einer Regeneriereinrichtung für die vorliegende Erfindung nicht funktionsnotwendig ist.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Einblendung von Zusatzimpulsen in das normale PCM-Nachrichtenimpulsprogramm bei Seriencodern ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in der Codierungseinrichtung zwischen einem Begrenzungsverstärker und einer bistabilen Kippschaltung zwei gegeneinandergeschaltete, normalerweise in Durchlaßrichtung vorgespannte Dioden vorgesehen sind, die für die Dauer der über eine normalerweise gesperrte Diode an den Eingang der bistabilen Kippschaltung gelangenden Zusatzimpulse durch das Anlegen eines Sperrpotentials über eine weitere, normalerweise gesperrte Diode gesperrt werden.

Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung sind die für die Einblendung der Zusatzimpulse verwendeten Schaltelemente bereits im Begrenzungsverstärker enthalten.
Die Erfindung soll nunmehr an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Ausführungsform eines bekannten Seriencoders und

F i g. 2 die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung in Verbindung mit dem bekannten Seriencoder.

In Fig. 1 ist ein bekannter Seriencoder dargestellt, dessen Arbeitsweise hier nur in großen Zügen erläutert werden soll. Das zu codierende Nachrichten-

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signal, das von der Signalquelle S stammen möge, wird durch den elektronischen Schalter S₁ abgetastet, und der jeweilige Abtastwert wird in dem Kondensator C₁ gespeichert. Ein Begrenzerverstärker 1 mit einer nachgeschalteten bistabilen Kippschaltung 2 prüft, ob der eingespeicherte Momentanwert der Signalspannung größer oder kleiner als ein Bezugspotential, das üblicherweise zu 0 Volt gewählt wird, ist. Abhängig vom Ergebnis dieser Prüfung wird von der bistabilen Kippschaltung entweder ein positiver oder negativer Impuls erzeugt, der nach Passieren einer Regenerierschaltung 3 als PCM-Impuls an der Ausgangsklemme PCM erscheint. Gleichzeitig wird die am Ausgang des Addierers 4 aus dem Linearzweig mit einer Entkopplerstufe 7 und aus dem Impulszweig mit dem Begrenzerverstärker 1, der bistabilen Kippschaltung 2 und der Regenerierschaltung 3 gebildete Summenspannung im Verstärker 5 um den Faktor 2 verstärkt, um dann über das aus den Schaltern S₃ und S₂, dem Speicherkondensator C₂ und dem Trennverstärker 6 bestehende Laufzeitglied zum Speicherkondensator C₁ zurückgeführt zu werden. Der Codiervorgang wird durch abwechselndes Schließen und Öffnen der Schalter S₂ und S₃ gesteuert. Durch Schließen des Schalters S₂ wird die Spannung vom Kondensator 2 auf den Kondensator 1 übertragen. Sie wird dann, wie oben beschrieben, geprüft, korrigiert und liegt dann am Schalter S₃. Schalter S₃ wird nun geschlossen, gleichzeitig Schalter S₂ geöffnet, so daß sich Kondensator 2 auf die korrigierte Spannung aufladen kann. Dieses Spiel wiederholt sich so lange, bis die notwendige Anzahl der Codeimpulse erzeugt ist und durch kurzzeitiges Schließen des Schalters S₁ die nächste zu codierende Signalspannung an den Kondensator C₁ angelegt wird, die dann ebenfalls, wie soeben beschrieben, codiert wird.

In F i g. 2 ist die erfindungsgemäße Anordnung in Verbindung mit dem bekannten Seriencoder dargestellt. Zwischen dem Ausgang des Begrenzungsverstärkers 1 und dem Eingang der bistabilen Kippschalrung 2 sind zwei gegeneinander geschaltete Dioden D₃, D₄ eingefügt. An dem gemeinschaftlichen Schaltpunkt beider Dioden ist über einen passend bemessenen Vorwiderstand A₁ ein negatives Potential — U angelegt. Um die Diode D₄ während des Codiervorganges in leitendem Zustand zu halten, wird ein weiterer Widerstand R₂ vom Anodenanschluß der Diode D₄ nach Erde in die Schaltung eingefügt. Der gleichen Aufgabe dient der Widerstand R_a im Begrenzerverstärker 1, der in der Form des Ausgangs-Widerstandes im Begrenzerverstärker 1 praktisch ohnehin immer vorhanden ist. Eine weitere Diode D₁ ist mit einem Pol an dem gemeinsamen Schaltpunkt der Dioden D₃ und D₄ angeschlossen; der andere Pol liegt über die Klemme 1 an einer Gleichspannungsquelle U, deren Polarität, wie weiter unten beschrieben, verändert werden kann. Von einer Klemme 2 über eine Diode D₂ werden dem Eingang der bistabilen Kippschaltung 2 die einzublendenden Zusatzimpulse zugeführt.

Im Normalfall, d.h. während des Codiervorganges, liegt an der Klemme 1 negatives Potential, an Klemme 2 dagegen positives. Damit sind die Dioden D₁ und D₂ in Sperrichtung, die Dioden D₃ und D₄ in Durchlaßrichtung vorgespannt. Über die leitenden Dioden D₃ und D₄ ist für die Dauer des Codiervorganges der Codierkreislauf geschlossen. Wünscht man nun, an geeigneter Stelle des Codierprogrammes einen oder mehrere Zusatzimpulse einzublenden, so genügt es, das Potential an der Klemme 1 positiv zu machen. Damit erreicht man eine Sperrung der Dioden D₃ und D₄, und der Coderkreislauf wird unterbrochen. Der bzw. die gewünschten Zusatzimpulse können nunmehr an die Klemme 2 angelegt und über die Diode D₂ in den Coder eingeblendet werden. Das Potential an dieser Klemme bleibt dabei, je nachdem ob ein Impuls (z. B. »1«) oder kein Impuls (»0«) eingeblendet wird, positiv oder wird negativ. Die bistabile Kippschaltung 2 bleibt entweder in ihrem Zustand oder kippt bei Wechsel der Polarität in ihren entgegengesetzten. Die gemäß einem älteren Vorschlag vorhandene, dort nur für die Regenerierung der PCM-Nachrichtenimpulse eingesetzte Regenerierschaltung 3 regeneriert die eingeblendeten Zusatzimpulse im gleichen Zeittakt wie die PCM-Nachrichtenimpulse. Am Ausgang »PCM« erscheinen dann phasenrichtig und mit definierter Impulsbreite die PCM-Nachrichtenimpulse zusammen mit den eingeblendeten Zusatzimpulsen.

Ist der bzw. sind die gewünschten Zusatzimpulse dem Coder zugeführt worden, so genügt es, das positive Potential an der Klemme 1 wieder negativ zu machen. Damit wird die Sperrung des Coderkreislaufes durch D₃ und D₄ aufgehoben, und der Normalzustand ist wieder hergestellt. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es möglichj die Schaltelemente D₃, D₄, R₁ und R₂ für den Aufbau des Begrenzerverstärkers 1 mit zu verwenden; auf diese Weise ist nochmals eine erhebliche Aufwandsverringerung möglich.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Einblendung von Zusatzimpulsen in das normale PCM-Nachrichtenimpulsprogramm bei Seriencodern, dadurch gekennzeichnet, daß in der Codierungseinrichtung zwischen einem Begrenzungsverstärker (1) und einer bistabilen Kippschaltung (2) zwei gegeneinandergeschaltete, normalerweise in Durchlaßrichtung vorgespannte Dioden (D₃, D₄) vorgesehen sind, die für die Dauer der über eine normalerweise gesperrte Diode (D₂) an den Eingang der bistabilen Kippschaltung gelangenden Zusatzimpulse durch das Anlegen eines Sperrpotentials über eine weitere, normalerweise gesperrte Diode (D₁) gesperrt werden.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Einblendung der Zusatzimpulse verwendeten Schaltelemente (D₃, D₄, R₁, R₂) bereits im Begrenzungsverstärker (1) enthalten sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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