DE1243718B - System zur UEbertragung von Impulsen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Synchronisiervorrichtung für ein System zur Übertragung von Impulsen, bestehend aus einer Sendevorrichtung mit einer Quelle zweiwertiger Informationsimpulse, deren Zeitpunkte des Auftretens mit einer Reihe äquidistanter Taktimpulse zusammenfallen, einem Übertragungsweg und einer Empfangsvorrichtung, mit einer Detektionsvorrichtung in der Empfangsvorrichtung zur Detektion der Übergänge zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Impulsen verschiedener Werte.

Bei derartigen Systemen besteht" die Aufgabe, die Empfangsvorrichtung mit der Sendevorrichtung zu synchronisieren. Es ist bekannt, die Empfangsvorrichtung mit einem Synchronisiersignal zu synchronisieren, das auf der Empfangsseite den Übergängen

3 4

zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Impulsen ver- einem derartigen System Informationssignale be-

schiedener Werte entnommen wird. Dieses Synchro- stimmter Form nicht zugelassen werden,

nisierverfahren ist nicht anwendbar, wenn zeitweise Aus der belgischen Patentschrift 607 849 ist es fer-

ununterbrochen Impulse gleichen Wertes derart ge- ner bekannt, bei einem Telegraphiesystem mit Paral-

sendet werden, daß Übergänge längere Zeit nicht 5 lelübertragung nach jeweils einem oder mehreren

auftreten. Während dieser Zeit kann der empfange- übertragenen Telegraphiezeichen ein oder mehrere

nen Impulsreihe kein Synchronisiersignal entnommen Telegraphiezeichen komplementär und/oder in ihrer

werden, und dadurch können Phasenunterschiede Schrittreihenfolge verändert zu übertragen. Wenn es

zwischen der Empfangs- und der Sendevorrichtung sich um willkürliche Telegraphiezeichen handelt,

auftreten. io dann besteht hierbei immer die Gefahr, daß das

Durch Umwandlung der Informationssignale in Komplementärbild eines Telegraphiezeichens oder einen redundanten, Fehler detektierenden oder Feh- das durch Veränderung der Schrittreihenfolge geler korrigierenden Kode kann als Nebenerzeugnis ne- formte Zeichen mit dem vorhergehenden Zeichen ben den Fehler detektierenden oder Fehler korrigie- übereinstimmt. Diese Möglichkeit ist ebenso wahrrenden Eigenschaften erreicht werden, daß die An- 15 scheinlich wie die Möglichkeit, daß ein Zeichen mit zahl der Übergänge zwischen Impulsen verschiedener dem vorhergehenden Zeichen übereinstimmt, wenn Werte in einer Periode einen bestimmten Mindest- alle Zeichen die gleiche Wahrscheinlichkeit des Aufwert nicht unterschreitet. Ein Beispiel dieses Verfah- tretens haben. Das bekannte Verfahren liefert keine rens ergibt sich in einem bekannten synchronen TeIe- Verbesserung, wenn alle Zeichen die gleiche Wahrgraphiesystem, worin die Telegraphiezeichen von 20 scheinlichkeit haben; nur wenn ein Zeichen in komdem 5er Kode in einen bestimmten 7er Kode umko- plementärer Form wiederholt wird, wird sichergediert werden, welcher für jedes Zeichen drei Ruhe- stellt, daß in den Teilkanälen Schrittumschläge aufschritte und vier Arbeitsschritte enthält, wodurch treten. Wenn die Zeichen willkürlich sind, dann muß einfache Fehler erkannt werden können. Bei diesem eine Redundanz hinzugenommen werden, indem bekannten System enthält jedes der übertragenen 25 nach jedem Zeichen das komplementäre Zeichen Zeichen wenigstens einen Schrittumschlag. Ein übertragen wird, sonst führt das Verfahren nicht zu Nachteil dieser Systeme ist, daß durch die Erhöhung einer Erhöhung der Anzahl an Schrittumschlägen,
der Redundanz entweder die Informationsgeschwin- Aus der deutschen Auslegeschrift 1 076 733 ist digkeit herabgesetzt oder die Frequenzbandbreite eine Anordnung zur Sicherstellung des Synchronlaufs vergrößert werden muß. Darüber hinaus eignen diese 3° der Schlüsselzeichengeneratoren auf der Sende- und Verfahren sich nicht für eine Anwendung, wenn die Empfangsseite bei der Geheimübertragung von ko-Informationsquelle eine ununterbrochene Reihe von dierten Nachrichtensignalen bekannt, bei der sende-Impulsen liefert, die auch nicht unterbrochen werden und empfangsseitig an die Übertragungsleitung und darf. Ein Beispiel einer derartigen Informations- an den jeweiligen Schlüsselzeichengenerator je eine quelle ist die ankommende Leitung eines Impuls- 35 Vorrichtung angeschlossen ist, die auf eine mit bewiederholers in einer synchronen Übertragungs- stimmter Wahrscheinlichkeit von Zeit zu Zeit in der strecke. verschlüsselten Zeichenfolge auftretende festgelegte

Ein bekanntes synchrones Übertragungssystem Folge von Zeichenelementen anspricht und bei Ein-(USA.-Patentschrift 2 802 051) enthält an der Sen- treffen dieser Elementenfolge an den Schlüsselzeiderseite einen Hilfssignalgenerator und Mittel zum 40 chengenerator ein Signal zur Rückstellung auf eine Kombinieren des Hilfssignals mit den Informations- verabredete Anfangsstellung abgibt. Bei dieser besignalen und enthält an der Empfangsseite einen kannten Anordnung werden Schlüsselzeichen zu den (synchronen) Hilfssignalgenerator und Mittel zum Nachrichtenzeichen addiert, wobei die Schlüsselzei-Entfernen des Hilfssignals aus den empfangenen Si- chen unabhängig von der Nachricht sind. Hierbei gnalen. Mit dieser Ausführung des Systems wird be- 45 müssen die zusätzlich addierten Impulse im Empfänzweckt, die Synchronisierung des Empfängers aus ger zur Gewinnung der Nachrichtenimpulse nochden Übergängen zwischen Impulsen verschiedener mais mit der richtigen Phase zu der empfangenen. Werte auch dann beizubehalten, wenn keine Infor- Impulsreihe addiert werden, und gerade die Einhalmationssignale übertragen werden. Die Kombination tung der richtigen Phase erfordert eine zusätzliche des (zweiwertigen) Hilfssignals mit den Informations- 5° Synchronisierung des Empfängers.
Signalen wird dabei so durchgeführt, daß das Infor- Zur Verschleierung von Nachrichtensignalen ist es mationssignal invertiert wird, wenn das Hilfssignal aus der schweizerischen Patentschrift 361839 beden einen Wert hat, und unverändert bleibt, wenn das kannt, das zu übertragende Nachrichtensignal sende-Hilfssignal den anderen Wert hat. Diesem System seitig mit einem Zusatzsignal zu mischen und emphaftet der Nachteil an, daß, wenn das Informations- 55 fangsseitig wieder von diesem zu befreien, wobei ein signal identisch mit oder komplementär zu dem aus einer Folge von Impulsen bestehendes Zusatz-Hilfssignal ist, keine Übergänge erzeugt werden. Die signal verwendet wird, das sende- und empfangsseitig Impulse, welche dann übertragen werden, haben alle nach identischen Regeln aus mindestens einem ebendenselben Wert. Darüber hinaus stellt die gegensei- falls impulsförmig verlaufenden, der Sende- und der tige Synchronisierung der Hilfssignalgeneratoren 60 Empfangsapparatur zugeführten Steuersignal erzeugt neue Anforderungen an das System. Eine technische wird, indem ein Parameter jedes Zusatzsignalimpul-Lösung für diese Synchronisierung ist in der erwähn- ses in Abhängigkeit von den Eigenschaften einer ten Patentschrift nicht angegeben. Eine Identität zwi- Mehrzahl von zeitlich vorangehenden Steuersignalschen dem Hilfssignal und dem Informationssignal impulsen beeinflußt wird. Hierzu können aus dem wird aber erreicht, je einfacher das Hilfssignal ausge- 65 Steuersignal mehrere Impulsfolgen erzeugt und aus bildet ist. Andererseits wird die gegenseitige Syn- diesen das Zusatzsignal hergestellt werden. Abgesechronisierung komplizierter, je komplizierter das hen, daß die Verschleierung von Nachrichtensignalen Hilfssignal ausgebildet ist. Jedenfalls können in ein sehr spezielles Gebiet ist, wird bei diesem bekann-

5 6

ten Verfahren das Problem bei Übertragungssystemen genen Impulse dem vierten Modul-2-Addierer direkt der eingangs genannten Art, ohne Redundanzerhö- und zusätzlich einmal über Impulsverzögerer zugehung und ohne Nebenbedingungen für die Informa- führt werden und die von diesem Modul-2-Addierer tionssignale zu erfüllen, nicht einmal angesprochen, ausgehenden Impulse über weitere Impulsverzögerer geschweige denn, daß-von diesem Verfahren eine 5 den zweiten Eingang des dritten Modul-2-Addierers Lösung des vorliegenden Problems abzuleiten ist. zugeführt werden.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Addier- und Subtrahierschaltungen sind an sich Synchronisiervorrichtung der eingangs erwähnten Art bekannt aus »Proc. of the Symposium on Informazu schaffen, worin, ohne Redundanzerhöhung und tion Theory« Ac. Press. 1956, in dem auf den S. 77 ohne, daß die Informationssignale Nebenbedingun- io bis 95 enthaltenen Artikel von D. A. Huff mann gen erfüllen müssen, die Wahrscheinlichkeit des Auf- »The synthesis of linear sequential coding networks«, tretens längerer Perioden im Übertragungsweg, in Weiterhin kann in den Ausgang der Addierschaldem ununterbrochen Impulse gleichen Wertes über- tung ein Impulszähler angeschlossen sein, der beim tragen werden, beträchtlich herabgesetzt ist, und wei- Auftreten einer ununterbrochenen Reihe von gleichterhin das Auftreten solcher Perioden, die eine lan- 15 wertigen Impulsen, die eine vorbestimmte Länge hat, gere als eine vorbestimmte Dauer haben, verhütet anspricht, und eine Impulsumwertevorrichtung vorwird. · handen sein, welche nach Ansprechen des Impuls-

Zu diesem Zweck ist die Synchronisiervorrichtung Zählers am Ausgang der Addierschaltung einen Im-

gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß puls mit einem anderen Wert als der der vorherge-

die Synchronisiervorrichtung in der Sendevorrichtung 20 henden Impulse herbeiführt.

zwischen der Impulsquelle (1) und der Sendeseite des Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung Übertragungsweges (8) eine Addierschaltung (3) mit kann die Addierschaltung eine mit dem Ausgang des mehreren Impulsverzögerungselementen (22 bis 26) ersten Modul-2-Addierers verbundene Zeitmeßvor- und Modul-2-Addierern enthält, wobei die Impuls- richtung enthalten, bestehend aus Verzögerer, Umverzögerungselemente (22 bis 26) in einer Kette ge- 25 kehrverstärker und Schaltkontakt zwischen dem Ausschaltet sind und die Ausgangsimpulse der Addier- gang des Modul-2-Addierers und dem Ausgang der schaltung (3) dem Anfang der Kette zugeführt wer- Addierschaltung. Die Zeitmeßvorrichtung erzeugt am den und durch Modul-2-Addition mehrere verschie- Ausgang der . Addierschaltung einen Impuls, der den verzögerte Ausgangsimpulse zueinander addiert einen anderen Wert hat als der ihm direkt vorangewerden und die Kettenausgangsimpulse Modulo-2 zu 30 hende Impuls, wenn eine Reihe von Impulsen gleiden Informationsimpulsen addiert werden, und daß chen Wertes am Ausgang der Addierschaltung erdie Synchronisiervorrichtung in der Empf angsvor- scheint. Der Impuls mit dem anderen Wert wird nach richtung zwischen der Empfangsseite des Übertra- einer vorherbestimmten Zeit, gerechnet vom Zeitgungsweges (8) und einem Informationsimpulsver- punkt des Auftretens des ersten Impulses dieser braucher (16) eine Subtrahierschaltung (14) mit einer 35 Reihe an, erzeugt.

zu der Addierschaltung (3) entgegengesetzten Wir- Auch kann an den Eingang der Subtrahierschal-

kung und mit mehreren Impulsverzögerungselemen- tung ein Impulszähler angeschlossen sein¹, der beim

ten (34 bis 38) und Modul-2-Addierern (39, 40) ent- Auftreten einer ununterbrochenen Reihe, die die-

hält, wobei die Impulsverzögerungselemente (34 bis selbe vorbestimmte Länge hat, anspricht, und eine

38) in einer Kette geschaltet sind und die Eingangs- 40 Impulsumwertevorrichtung vorhanden sein, die nach

impulse dem Anfang der Kette zugeführt werden und dem Ansprechen des Impulszählers am Ausgang der

zur Gewinnung der Informationsimpulse durch Mo- Subtrahierschaltung einen Impuls mit demselben

dul-2-Addition mehrere verschieden verzögerte Ein- Wert wie der der vorhergehenden Impulse herbel·-

gangsimpulse zueinander addiert werden und die führt.

Kettenausgangsimpulse Modulo-2 zu den Eingangs- 45 Dementsprechend kann nach der Erfindung auch

impulsen addiert werden, und die Detektionsvorrich- die Subtrahierschaltung eine mit ihrem Eingang ver-

tung (45, 17 bis 21) zwecks Synchronisierung der bundene Zeitmeßvorrichtung enthalten, bestehend

Empfangsvorrichtung auf der Empfangsseite des aus Verzögerer und Schaltkontakt zwischen diesem

Übertragungsweges (8) mit ihrem Eingang mit einem Eingang und dem Eingang des dritten Modul-2-Ad-

Anschlußpunkt vor dem Eingang der Subtrahier- 50 dierers. Die Erzeugung des Impulses mit dem ande-

schaltung (14) verbunden ist und der Ausgang der ren Wert, hier am Eingang des dritten Modul-2-Ad-

Detektionsvorrichtung zu einem vor dem Eingang dierers, erfolgt in analoger Weise wie in der Addier-

der Subtrahierschaltung liegenden Impulsregenerator schaltung,

geführt ist. Das am Eingang des Verbrauchers erscheinende

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung 55 Impulssignal entspricht dann wieder dem von der

kann für eine bestimmte Anordnung in der Sende- Impulsquelle ursprünglich ausgesandten Signal,

vorrichtung zwischen der Impulsquelle und der Sen- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

deseite des Übertragungsweges die Addierschaltung Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher

mit einem ersten Modul-2-Addiefer und in der Emp- beschrieben. Es zeigt

fangsvorrichtung zwischen den Übertragungsweg und 60 F i g. 1 das Blockschaltbild einer Sendevorrich-

den Informationsimpulsverbraucher die Subtrahier- tung,

schaltung mit einem dritten Modul-2-Addierer einge- F i g. 2 das Blockschaltbild einer Empf angsvor-

schaltet sein und die Ausgangsimpulse des ersten Mo- richtung.

dul-2-Addierers zusätzlich einmal über Impulsverzö- Es sei ein System mit einer Übertragungsgeschwin-

gerer und zum anderen auch direkt einem zweiten 65 digkeit von 1000 Baud betrachtet, bei dem jeder Im-

Modul-2-Addierer und von diesem über weitere Im- puls eine Dauer von 1 ms hat. Die Impulse werden

pulsverzögerer dem zweiten Eingang des ersten Mo- direkt aufeinanderfolgend übertragen, und die Zeit-

dul-2-Addierers zugeführt werden, und die empf an- punkte des Auftretens dieser Impulse fallen mit einer

Reihe äquidistanter Zeitgeberimpulse mit einer Impulswiederholungsfrequenz von 1000 Hz zusammen. Die Informationsimpulse sind zweiwertig. Sie haben den Wert 1 oder den Wert 0 und werden dementsprechend als 1-Impuls und als O-Impuls bezeichnet. In der Telegraphie entspricht ein 1-Impuls einem Arbeitselement und ein O-Impuls einem Ruheelement. Auf Gleichspannungspegel,. d. h. zum Beispiel vor einer Modulationsstufe und nach einer Demodulationsstufe, unterscheidet sich ein 1-Impuls von einem O-Impuls durch das Vorzeichen oder die Amplitude der Gleichspannung, während sich bei Frequenzmodulation ein 1-Impuls von einem O-Impuls durch eine andere Frequenz des Trägers unterscheidet.

Fig. 1 zeigt eine Impulsquelle 1, z.B. einen TeIegraphiesender, der eine Reihe von Informationsimpulsen dem Eingang 2 einer Addierschaltung 3 zuführt. Die Impulsreihe am Ausgang 4 der Addierschaltung 3 wird über ein Tiefpaßfilter 5 einem Modulator 6 zugeführt, der die addierte Impulsreihe auf einen Träger aufmoduliert. Der modulierte Träger passiert ein Bandfilter? und wird der Sendeseite eines Übertragungsweges 8 zugeführt, über den der modulierte Träger auf die in F i g. 2 dargestellte Empfangsvorrichtung übertragen wird. Der dort empfangene modulierte Träger wird über ein Bandfilter 9 einem Demodulator 10 zugeführt, der die auf dem Träger modulierten 0- und 1-Impulse in verschiedene Gleichspannungen umsetzt. Das Gleichspannungsausgangssignal des Demodulators IO passiert ein Tiefpaßfilter 11 und wird einem Impulsregenerator 12. zugeführt, der die durch die Übertragung verzerrten Impulse regeneriert und in Impulse mit einer konstanten Dauer von 1 ms und mit einer konstanten Amplitude umsetzt. Dieser Generator verhält sich wie eine bistabile Kippschaltung, d.h. in den Taktzeitpunkten wird der Generator in die eine stabile Lage geführt, wenn die Eingangsspannung positiv ist (in bezug auf eine Vergleichsspannung), und wird der Generator in die andere stabile Lage geführt, wenn die Eingangsspannung negativ ist (in bezug auf die Vergleichsspannung). In dieser Weise wird die Ausgangsspannung des Filters 11 in den Taktzeitpunkten abgetastet; diese Taktzeitpunkte sind derart bestimmt, daß sie mit den Sollmitten der Datenimpulse zusammenfallen. Die regenerierte Impulsreihe wird dem Eingang 13 einer Subtrahierschaltung 14 zugeführt, die die addierte Impulsreihe wieder in die ursprüngliche Informationsimpulsreihe umsetzt. Die Informationsimpulsreihe am Ausgang 15 der Subtrahierschaltung 14 wird schließlich einem Verbraucher 16, z. B. einem TeIegraphieempfanger zugeführt, der die Informationsimpulsreihe weiterverarbeitet.

Der Impulsregenerator 12 hat zwei stabile Lagen, im nachfolgenden als Arbeitslage und Ruhelage bezeichnet und wird von der Ausgangsgleichspannung des Demodulators 10 bei jedem empfangenen 1-Impuls in die Arbeitslage und bei jedem 0-Impuls in die Ruhelage geführt und liefert in diesen verschiedenen Lagen, verschiedene Gleichspannungen an seinen Ausgang. Die Zeitpunkte, in denen die Ausgangsgleichspannung des Demodulators 10 den Impulsregenerator 12 in die Arbeits- oder die Ruhelage führen ,kann, werden von den ansteigenden Flanken eines rechteckigen periodischen Zeitgebersignals von 1000 Hz bestimmt, das vom Ausgang eines Amplitudenbegrenzers 21 her dem Impulsregenerator 12 zugeführt wird. Diese Flanken entsprechen den gewünschten Mitten der eingegangenen Impulse, so daß der Wert der Ausgangsgleichspannung des Demodulators 10 immer die Lage des Impulsregenerators 12. bestimmt. Das Zeitgebersignal wird den Übergängen zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Impulsen verschiedener Werte am Ausgang des Filters 11, d. h. den Übergängen zwischen einem 0-Impuls und einem 1-Impuls und'zwischen einem 1-Impuls und einem 0-Impuls entnommen. Dazu wird die Ausgangsgleichspannung des Filters 11 zunächst von einem ersten Amplitudenbegrenzer 45 in der Amplitude begrenzt, dann von einem Differentiator 17 differenziert und anschließend von einem Zweiweggleichrichter 18 vollweg gleichgerichtet. Dabei entsteht am Ausgang des Gleichrichters 18 für jeden Übergang zwischen einem 0-Impuls und einem darauffolgenden 1-Impuls und dem entgegengesetzten Übergang zwischen einem 1-Impuls und einem darauffolgenden 0-Impuls ein Impuls gleichen Vorzeichens. Diese Impulse werden einem auf 1000 Hz abgestimmten Filter 19 zugeführt und erregen dieses Filter. Folglich erzeugt das Filter eine Zeitgeberschwingung von 1000 Hz, deren Phase durch die mittlere Phase der Ausgangsimpulse des Gleichrichters 18 bedingt wird. Die infolge von Rauschen und Störungen ■ auftretenden Schwankungen in den Impulsübergängen werden vom Filter 19 derart gemittelt, daß an dessen Ausgang eine stabile Zeitgeberschwingung entsteht. Diese sinusförmige Zeitgeberschwingung wird über ein 90° phasendrehendes Netzwerk 20 einem zweiten Amplitudenbegrenzer 21 zugeführt, der die Amplitude der sinusförmigen Zeitgeberschwingung in den positiven und negativen Halbwellen auf einen konstanten Wert begrenzt. Infolge der 90°-Phasendrehung fallen die ansteigenden Flanken des rechteckigen Zeitgebersignals bei geeigneter Wahl seines Vorzeichens mit den Mitten der eingegangenen Impulse zusammen.

Es ist nun während des Betriebes möglich, daß die Synchronisierimpulse des Differentiators 17 und des Gleichrichters 18 während einer Periode, die gegenüber der Ausschwingzeit des Filters 19 lang ist, fehlen. Dieser Fall tritt ein, wenn ununterbrochen 1-Impulse empfangen werden. In diesem Falle beginnt das Filter 19 auf der Eigenschwingung aüszuschwingen, und zwischen den steigenden Flanken des Zeitgebersignals und den wirklichen Mitten der Informationsimpulse werden Zeitunterschiede auftreten. Die Ausgleichspannung des Demodulators 1© wird dann nicht immer während der wirklichen Mitten der eingegangenen Impulse, sondern in von diesen abweichenden Zeitpunkten vom Impulsregenerator 12 abgetastet. Die Möglichkeit von Fehlern beim Regenerieren wird unter diesen Verhältnissen beträchtlich größer.

Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Perioden langer Dauer, in denen ununterbrochen 0-Impulse oder 1-Impulse übertragen werden, wird beträchtlich kleiner durch Anwendung der bereits erwähnten Addierschaltung 3 in der Sendevorrichtung, wobei die bereits erwähnte Subtrahierschaltung 14 in der Empfangsvorrichtung dafür sorgt, daß die addierte Informationsimpulsreihe wieder in die ursprüngliche Informationsimpulsreihe umgesetzt wird. Die in¹ Fig. 1 dargestellte Addierschaltung3 besteht aus einer Kette von Impulsverzögerern 22 bis 26 mit einer Verzögerungszeit von je 1 m Sek. und

309 635/480

9 10

weiterhin aus den Module-Addierern 27 und 28. Übergänge halten die Synchronisierung der Emp-Die Module-Addierer 27 und 28 haben je zwei Ein- fangsyorrichtung während der Zeit aufrecht, in der gänge, die durch einen Pfeil angedeutet sind, der zum die Impulsquelle 1 ausschließlich O-Impulse aussen-Schaltsymbol zeigt, und einen Ausgang, der durch det Es ist auch möglich, daß die Impulsquelle 1 von einen Pfeil angedeutet ist, der vom Schaltsymbol 5 einem bestimmten Zeitpunkt ab ununterbrochen wegzeigt. Diese Addierer 27 und 28 haben, ebenso 1-Impulse zu senden beginnt. In diesem Falle kann wie ein binärer Halbaddierer, die Eigenschaft, einen die Addierschaltung 3 eine Reihe von 0- und 1-Im-O-Impuls zu liefern, wenn an den beiden Eingängen pulsen, im nachfolgenden als 1-Reihe bezeichnet, ergleichzeitig Impulse gleichen Wertes auftreten, und zeugen, deren Übergänge zwischen aufeinanderfoleinen 1-Impuls, wenn die beiden gleichzeitig auftre- iq genden Impulsen verschiedener Werte die Synchronitenden Eingangsimpulse verschiedene Werte haben. sierung aufrechterhalten. Pie 1-Reihe ist das Umge-Die Impulse am Eingang? der Addierschaltung3 kehrte der O-Reihe, und die Periode der 1-Reihe werden einem Eingang des Modul-2-Addierers 28 kann dadurch gefunden werden, daß in der oben anzugeführt, und deren Ausgangsimpulse werden über gegebenen. Periode der O-Reihe die O-Impulse durch einen Schaltkontakt 29, der normalerweise in der ge- 15 1-Impulse und die 1-Impulse durch O-Impulse ersetzt zeichneten Ruhelage steht, dem Ausgang 4 zugeführt, werden, Außerhalb der Perioden, in denen die Im-Vom Ausgang 4 her werden die Ausgangsimpulse pulsquelle 1 O-Impulsreihen oder 1-Impulsreihen über eine Leitung 30 zur Addierschaltung 3 zurück- aussendet, wird die Informationsimpulsreihe in eine geführt und in dieser sowohl über die Impulsverzöge- neue Impulsreihe umgesetzt, in der stets 0- und rer 22 und 23 dem einen und auch direkt dem ande- 20 1-Impulse vorhanden sind. Die umgesetzte Impulsren Eingang des Modul-2-Addierers 27 zugeführt. reihe; enthält also ununterbrochen Übergänge zwi-Die Verzögerer 22 und 23 besitzen eine gesamte Ver- sehen 0- und 1-Impulsen_? so daß eine fortdauernde zögerungszeit von 2 ms, An den beiden Eingängen Synchronisierung der Empfangsyorrichtung gesichert dieses Addierers 27 erscheinen somit gleichzeitig ein ist.

Ausgangsimpuls der Addierschaltung 3 und der um 25 In den Impulsverzögerern 22 bis 26 sind in jedem

2 ms verzögerte gleiche Ausgangsimpuls, oder mit Impulszeitpunkt stets 5 Impulse vorhanden, wobei je-

anderen Worten, ein Ausgangsimpuls und der zweite der Impuls den Wert 1 oder den Wert 0 haben kann,

vorhergehende Ausgangsimpuls. Normalerweise ist die in einem bestimmten Impuls-

Der Addierer 27 bildet aus den beiden gleichzeitig Zeitpunkt in den Verzögerern 22 bis 26 vorhandene auftretenden Eingangsimpulsen einen Summenim- 39 Impulskombination von der Impulskombination in puls. Dieser Summenimpuls wird Über die Verzöge- dem direkt vorangehenden Impulszeitpunkt verschierer 24 bis 26 mit einer gesamten Verzögerungszeit den. Es kann aber vorkommen, daß sich die Impulsvon 3 ms einem zweiten Eingang des Modul-2-Ad- kombination nicht ändert. Dieser Fall tritt ein, wenn dierers 28 zugeführt. An dem einen Eingang dieses in dem Zeitpunkten dem die Impulsquelle 1 mit dem Addierers erscheint also ein Informationsimpuls der 35 Aussenden einer Reihe von 0-Impulsen beginnt, Impulsquelle 1, und an dem anderen erscheint gleich- sämtliche in den Verzögerern 22 bis 26 vorhandenen zeitig die Modul-2-Summe des fünften und des drit- Impulse den Wert 0 haben. Die Wahrscheinlichkeit ten vorhergehenden Ausgangsimpulses. Der Addierer des Auftretens dieser Impulskombination ist aber ge-28 bildet aus den beiden gleichzeitig auftretenden ring, weil es insgesamt 32 mögliche Impulskombina-Eingangsimpulsen einen Summenimpuls. Dieser 40 tionen gibt und die in den Verzögerern im betreffen-Summenimpuls ist also gleich der Modul-2-Summe den Zeitpunkt vorhandenen Impulse in einer dieser eines Informationsimpulses und des fünften und des 32 Kombinationen auftreten können, Wenn aber im dritten vorhergehenden Ausgangsimpulses. Infolge betreffenden Zeitpunkt sämtliche Impulse den Wert der Rückkopplung über die Leitung 30 ist die Ad- 0 haben, so liefert die Addierschaltung 3 eine Reihe dierschaltung 3 in der Lage, in einer Periode, in der 45 von 0-Impulsen, und diese verursachen keine Ändedie Impulsquelle 1 eine Reihe von Informationsim- rangen im Inhalt der Verzögerer,
pulsen gleichen Wertes überträgt, eine Reihe von 0- Der erwähnte Fall tritt gleichfalls ein, wenn die und 1-Impulsen zu erzeugen. Wenn die Inipuls- Impulsquelle 1 eine Reihe von 1-Impulsen in einem quelle 1 in einem bestimmten Zeitpunkt mit dem Zeitpunkt auszusenden beginnt, in dem die Verzöge-Aussenden ,einer Reihe von 0-Impulsen beginnt, was 5° rer 24 bis 26 einen 0-Impuls und die Verzögerer 22 beim Anfang eines Intervalls vorkommen kann, oder bis 23 einen 1-Impuls enthalten, Die Addierschalwenn die Information selbst eine solche Reihe von tang 3 liefert dann eine Reihe von 1-Impulsen, und 0-Impulsen enthält, und wenn in diesem Zeitpunkt diese verursachenkeine Änderung im Inhalt der Verwenigstens eines der Verzögerungselemente 22 bis 26 zögerer. In letzterem Falle ist der Summenimpuls des einen 1-Impuls enthält, so wird dieser 1-Impuls über 55 Addierers 27 stets ein durch Addierung zweier 1-Imden Ausgang 4 und die Leitung 30 zu den Impulsver- pulse erzielter 0-Impuls, und dem zweiten Eingang zögerern zurückgeführt. Folglich zirkuliert dauernd des Modul- 2-Addierers 28 werden stets 0-Impulse eine Reihe von 0- und 1-Impulsen durch die Addier- zugeführt. Sämtliche Informationsimpulse am ersten schaltung 3. Eingang des Addierers 28 haben den Wertl, so daß

Die Ausgangsimpulsreihe der Addierschaltung 3, 60 auch sämtliche Summenimpulse dieses Addierers den

im nachfolgenden als 0-Reihe bezeichnet, hat z. B. Wert 1 haben.

eine sich stets wiederholende Periode von 310- und Die in Fig. 1 dargestellte Addierschaltung3 be-

1-Impulsen: sitzt außerdem einen Impulszähler 31, der mit dem

(0000100101100111110001101110101). Ausgang des Modul-2-Addierers 28 verbunden ist.

65 Die Addierschaltung 3 enthalt auch einen ebenfalls

In einer derart gekennzeichneten Periode treten mit dem Ausgang des Modul-2-Addierers 28 verbunverschiedene übergänge zwischen aufeinanderfolgen- denen Verzögerer 32 mit einer Verzögerungszeit von den Impulsen verschiedener Werte auf, und diese 1 ms, dessen Ausgang mit einem Umkehrverstärker

11 12

33 verbunden ist. Der Impulszähler 31 zählt die auf- henden Eingangsimpulses. Da der zuerst genannte einanderfolgenden Ausgangsimpulse des Addierers Impuls der von der Sendevorrichtung übertragene 28, die den gleichen Wert haben, und beginnt wieder Impuls ist, ist dieser gleich der Modul-2-Summe des nach jedem Impuls zu zählen, der einen anderen übertragenen Informationsimpulses und des fünften Wert hat als der direkt vorangehende Impuls. Nach 5 und dritten vorhergehenden Impulses, und der Auseiner Reihe von z. B. 30 aufeinanderfolgenden Im- gangsimpuls des Addierers 40 ist gleich dem urpulsen gleichen Wertes spricht der Impulszähler 31 sprünglichen Informationsimpuls. Am Ausgang 15 an und führt den Schaltkontakt 29 von der darge- erscheint also die von der Impulsquelle 1 ausgesenstellten Ruhelage in die Arbeitslage während des er- dete Informationsimpulsreihe.

sten Ausgangsimpulses des Addierers 28, der auf die io Die Subtrahierschaltung 14 enthält einen Impuls-Reihe von 30 Impulsen folgt. Dieser Ausgangsimpuls zähler 43, der dem Impulszähler 31 in der Addierwird folglich nicht übertragen. Statt dieses Impulses schaltung 3 entspricht und mit dem Eingang 13 verwird der letzte Impuls der im Verzögerer 32 gespei- bunden ist, an dem außerdem ein Verzögerer 44 mit cherten Reihe von 30 Impulsen über den Umkehr- einer Verzögerungszeit von 1 ms angeschlossen ist. verstärker 33 und den Schaltkontakt 29 übertragen. »5 Das Zeitmeßgerät 43 spricht z. B. nach einer Reihe

Der Umkehrverstärker setzt einen O-Impuls in von 30 aufeinanderfolgenden O-Impulsen oder 1-Imeinen 1-Impuls und einen 1-Impuls in einen 0-Impuls pulsen an und führt den Schaltkontakt 41 während um. Nach einer Reihe von z. B. 30 O-Impulsen wird des nächstfolgenden Impulses in die Arbeitslage, daher stets ein 1-Impuls, und nach einer Reihe von Dieser Impuls hat daher den Wert 1 nach einer z.B. 30 1-Impulsen wird stets ein 0-Impuls übertra- 20 Reihe von 30 O-Impulsen und den Wert 0 nach einer gen. Dieser 1- bzw. 0-Impuls wird wieder über die Reihe von 30 1-Impulsen. Wenn dieser Impuls dem Leitung 30 zur Addierschaltung 3 zurückgeführt und Addierer 40 zugeführt wird, erscheint an dessen Ausbewirkt, daß der Inhalt der Impulsverzögerer geän- gang gleichfalls nach einer Reihe von 30 O-Impulsen dert wird. Von diesem Zeitpunkt an kann die Ad- ein 1-Impuls und nach einer Reihe von 30 1-Impuldierschaltung 3 wieder eine 0-Reihe oder eine »5 sen ein 0-Impuls. Der Impulszähler 43 sorgt also da-1-Reihe erzeugen, und dadurch hält sie die Synchro- für, daß ζ. B. der nach einer Reihe von 30 0-Impulnisierung der Empfangsvorrichtung auf recht. sen oder 1-Impulsen eingegangene Impuls nicht dem

Der Impulszähler 31 sorgt also dafür, daß nach Addierer 40 zugeführt wird, sondern daß der letzte einer vorherbestimmbaren Zeit nach dem Zeitpunkt Impuls der im Verzögerer 44 gespeicherten Reihe des Auftretens des ersten Impulses eine O-Impuls-· 30 von 30 Impulsen dem Addierer 40 zugeführt wird, reihe oder eine 1-Impulsreihe am Ausgang der Ad- Am Ausgang des Addierers 40 erscheint dann eine dierschaltung 3 ein Impuls mit einem anderen Wert Reihe von 31 O-Impulsen oder 1-Impulsen, die der übertragen wird. In dem dargestellten Beispiel wird ursprünglichen Informationsimpulsreihe entsprechen, ein Ausgangsimpuls des Addierers 28 um 1 ms ver- Die vom Impulszähler 43 bei den Eingangsimpulzögert und nach Änderung seines Wertes wieder 35 sen am ersten Eingang des Addierers 40 durchgeübertragen. Das gleiche gilt für alle Informationsim- führte Bearbeitung kann auch bei den Eingangsimpulse, die einem Eingang des Addierers 28 zugeführt pulsen am anderen Eingang oder bei den Ausgangswerden, wenn das Zeitmeßgerät 31 mit seinem Ein- impulsen durchgeführt werden, ohne daß sich dagane an den Ausgang des Addierers 28 angeschlos- durch das beabsichtigte Ergebnis ändert. Der Impulssen ist. Die Wirkung des Zeitmeßgerätes 31 besteht 4° zähler 43 muß dann aber dauernd mit der Subtraalso darin, daß die Impulsquelle 1 nach einer Reihe leerschaltung 14 verbunden sein. Die Wirkung der von 30 Informationsimpulsen gleichen Wertes Impulszähler 31 und 43 besteht darin, daß ein Inforscheinbar einen Impuls mit einem anderen Wert aus- mationsimpuls mit einem abweichenden Wert übersendet, tragen und beim Empfang wieder korrigiert wird.

Die in F i g. 2 dargestellte Subtrahierschaltung 14 45 Im vorhergehenden wurde vorausgesetzt, daß eine

enthält dementsprechend eine Kette von Impulsver- von der Impulsquelle 1 ausgesendete 0-Impulsreihe

zögerern 34 bis 38 und die Modul-2-Addierer 39 und oder 1-Impulsreihe nicht genau 30 Impulse, sondern

40. Die Impulse am Eingang 13 der Subtrahierschal- mehr oder weniger Impulse enthalten kann. Wenn

tung 14 werden über einen Schaltkontakt 41, der eine derartige Reihe aber genau 30 Impulse enthält,

normalerweise in der dargestellten Ruhelage steht, 50 hat der 31. Impuls einen anderen Wert als die voran-

einem ersten Eingang des Modul-2-Addierers 40 und gehenden Impulse. Auch in diesem Falle würde der

gleichzeitig über eine Leitung 42 über die Verzögerer 31. Impuls vom Impulszähler 43 in einen Impuls um-

34, 35 an den einen Eingang des Modul-2-Addierers gesetzt, der den gleichen Wert hat wie die 30 voran-

39 und direkt dem anderen Eingang des Modul-2- gehenden Impulse. Unter diesen Verhältnissen wird Addierers 39 und von diesem über die Verzögerer 36 55 in die Inforrnatiortsimpulsreihe ein Fehler eingeleitet, bis 38 dem zweiten Eingang des Modul-2-Addierers Die Möglichkeit eines Fehlers ist aber sehr gering,

40 zugeführt, dessen Ausgangsimpulse am Ausgang weil zwei Bedingungen erfüllt werden müssen, deren 15 erscheinen. Auf ähnliche Weise wie bei der Ad- Erfüllung sehr unwahrschenlich ist. Die erste Bedindierschaltung 3 erscheint hier am zweiten Eingang gung ist, daß im Zeitpunkt, in dem die Impulsdes Addierers 40 ein Impuls, der gleich der Modul- 60 quelle 1 mit dem Aussenden einer 0-Impulsreihe 2-Summe des fünften und des dritten vorhergehen- oder 1-Impulsreihe beginnt, die Impulse in den Verden Eingangsimpulses ist. Der Ausgangsimpuls des zögerern 22 bis 26 in einer Kombination auftreten, Addierers 40 ist gleich der Modul- 2-Summe des in die das Erzeugen einer 0- oder 1-Reihe verhütet, und diesem Zeitpunkt am Eingang 13 auftretenden Ein- die zweite Bedingung ist, daß die 0-Impulsreihe oder gangsimpulses und des fünften und dritten vorherge- 65 die 1-Impulsreihe genau 30 Impulse enthält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Synchronisiervorrichtung für ein System zur Übertragung von Impulsen, bestehend aus einer Sendevorrichtung mit einer Quelle zweiwertiger Informationsimpulse, deren Zeitpunkte des Auftretens mit einer Reihe äquidistanter Taktimpulse zusammenfallen, einem Übertragungsweg und einer Empfangsvorrichtung mit einer Detektionsvorrichtung in der Empfangsvorrichtung zur Detektion der Übergänge zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Impulsen verschiedener Werte, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisiervorrichtung in der Sendevorrichtung zwischen der Impulsquelle (1) und der Sendeseite des Übertragungsweges (8) eine Addierschaltung (3) mit mehreren Impulsverzögerungselementen (22 bis 26) und Modul-2-Addierern enthält, wobei die Impulsverzögerungselemente (22 bis 26) in einer Kette geschaltet sind und die Ausgangsimpulse der Addierschaltimg (3) dem Anfang der Kette zugeführt werden und durch Module-Addition, mehrere verschieden verzögerte Ausgangsimpulse zueinander addiert werden und die Kettenausgangsimpulse Modulo-2 zu den Informationsimpulsen addiert werden, und daß die Synchronisiervorrichtung in der Empfangsvorrichtung zwischen der Empfangsseite des Übertragungsweges (8) und einem Informationsimpulsverbraucher (16) eine Subtrahierschaltung (14) mit einer zu der Addierschaltung (3) entgegengesetzten Wirkung und mit mehreren Impulsverzögerungselementen (34 bis 38) und Module-Addierern (39,40) enthält, wobei die Impulsverzögerungselemente (34 bis 38) in einer Kette geschaltet sind und die Eingangsimpulse dem Anfang der Kette zugeführt werden und zur Gewinnung der Informationsimpulse durch Module-Addition, mehrere verschieden verzögerte Eingangsimpulse zueinander addiert werden und die Kettenausgangsimpulse Modulo-2 zu den Eingangsimpulsen addiert werden, und die Detektionsvorrichtung (45, 17 bis 21) zwecks Synchronisierung der Empfangsvorrichtung auf der Empfangsseite des Übertragungsweges (8) mit ihrem Eingang mit einem Anschlußpunkt vor dem Eingang der Sübtrahierschaltung (14) verbunden ist, und der Ausgang der Detektionsvorrichtung zu einem vor dem Eingang der Subtrahierschaltung liegenden Impulsregenerator geführt ist.

2. Synchronisiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sendevorrichtung zwischen der Impulsquelle (1) und der Sendeseite des Übertragungsweges (8) die Addierschaltung (3) mit einem ersten Module-Addierer (28) und in der Empfangsvorrichtung zwischen den Übertragungsweg (8) und den Informationsimpulsverbraucher (16) die Subtrahierschaltung (14) mit einem dritten Modul-2-Addierer (40) eingeschaltet ist, daß die Ausgangsimpulse des ersten Modul-2-Addierers (28) zusätzlich einmal über Impulsverzögerer (22, 23) und zum anderen auch direkt einem zweiten Modul-2-Addierer (27) und von diesem über weitere Impulsverzögerer (24, 25, 26) dem zweiten Eingang des ersten Modul-2-Addierers (28) zugeführt werden und daß die empfangenen Impulse dem vierten Modul-2-Addierer (39), direkt und zusätzlich einmal über Impulsverzögerer (34, 35) zugeführt werden und die von diesem Modul-2-Addie: rer (39) ausgehenden Impulse über weitere Impulsverzögerer (36, 37, 38) dem zweiten Eingang des dritten Modul-2-Addierer (40) zugeführt werden.

3. Synchronisiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ausgang der Addierschaltung (3) ein Impulszähler (31) angeschlossen ist, der beim Auftreten einer ununterbrochenen Reihe von gleichwertigen Impulsen, die eine vorbestimmte Länge hat, anspricht, und daß eine Impulsumwertevorrichtung (29, 32, 33) vorhanden ist, welche nach Ansprechen des Impulszählers am Ausgang der Addierschaltung (3) einen Impuls mit einem anderen Wert als der der vorhergehenden Impulse herbeiführt.

4. Synchronisiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Addierschaltung (3) eine mit dem Ausgang des ersten Modul-2-Addierers (28) verbundene Zeitmeßvorrichtung (29, 31, 32, 33) enthält, bestehend aus Impulszähler (31), Verzögerer (32), Umkehrverstärker (33) und Schaltkontakt (29) zwischen dem Ausgang des Modul-2-Addierers (28) und dem Ausgang (4) der Addierschaltung (3).

5. Synchronisiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eingang der Subtrahierschaltung (14) ein Impulszähler (43) angeschlossen ist, der beim Auftreten einer ununterbrochenen Reihe von gleichwertigen Impulsen, die dieselbe vorbestimmte Länge hat, anspricht, und daß eine Impulsumwertevorichtung (41, 44) vorhanden ist, die nach dem Ansprechen des Impulszählers am Ausgang der Subtrahierschaltung (14) einen Impuls mit demselben Wert wie der der vorhergehenden Impulse herbeiführt.

6. Synchronisiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Subtrahierschaltung (14) eine mit ihrem Eingang (13) verbundene Meßvorrichtung enthält, die aus dem Impulszähler (43), einem Verzögerer (44) und einem Schaltkontakt (41) zwischen dem Eingang (13) und dem Eingang des dritten Module-Addierers (40) besteht.