DE1266805B - Arrangement for phase comparison of two signals, especially in regenerating amplifier units of PCM systems - Google Patents

Arrangement for phase comparison of two signals, especially in regenerating amplifier units of PCM systems

Info

Publication number
DE1266805B
DE1266805B DE1966J0030688 DEJ0030688A DE1266805B DE 1266805 B DE1266805 B DE 1266805B DE 1966J0030688 DE1966J0030688 DE 1966J0030688 DE J0030688 A DEJ0030688 A DE J0030688A DE 1266805 B DE1266805 B DE 1266805B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
signals
pulses
emitter
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE1966J0030688
Other languages
German (de)
Inventor
Michel Louis Avignon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INTERNAT STANDARD ELEK C CORP
International Standard Electric Corp
Original Assignee
INTERNAT STANDARD ELEK C CORP
International Standard Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INTERNAT STANDARD ELEK C CORP, International Standard Electric Corp filed Critical INTERNAT STANDARD ELEK C CORP
Publication of DE1266805B publication Critical patent/DE1266805B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

H 03 kH 03 k

Deutsche Kl.: 21 al - 36/12German class: 21 al - 36/12

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Number:
File number:
Registration date:
Display day:

J 30688 VIII a/21 al
27. April 1966
25. April 1968
J 30688 VIII a / 21 al
April 27, 1966
April 25, 1968

Bei der Nachrichtenübertragung in digitaler Form, insbesondere bei der Übertragung von Signalen mittels Puls-Code-Modulation (PCM) treten die Impulse, aus denen das codierte Signal gebildet ist, mit statistischer Wahrscheinlichkeit auf. Bei einer empfangenen Nachricht muß man auch mit einem Schwanken des Einsatzpunktes und der Dauer der übertragenen Impulse rechnen.When transmitting messages in digital form, especially when transmitting signals by means of Pulse-Code-Modulation (PCM) occurs with the pulses from which the coded signal is formed statistical probability. When you receive a message, you have to talk to a Calculate fluctuations in the point of use and the duration of the transmitted impulses.

In einem solchen System werden die Informationen zeitlich nacheinander in Form von Zahlen übertragen, die in einem Binärcode ausgedrückt sind, wobei für die Übertragung jeder Ziffer der Zahl ein Zeitintervall festgelegt ist. Im allgemeinen ist eine Ziffer 1 dargestellt durch die Übertragung eines Nachrichtensignals, und bei der Ziffer 0 findet keine Übertragung statt.In such a system, the information is transmitted one after the other in the form of numbers, which are expressed in a binary code, with each digit of the number being a for transmission Time interval is set. In general, a digit 1 is represented by the transmission of a Message signal, and with the digit 0 there is no transmission.

Bei bestimmten Systemen geschieht die Aussendung eines Nachrichtensignals dadurch, daß man auf die Leitung einen Strom einer gegebenen Polarität während eines Bruchteiles einer Zeit aussendet (im allgemeinen die Hälfte der für das Nachrichtensignal reservierten Zeit). Diese Systeme sind unter dem Namen »return to zero «-System bekannt. Manchmal ändert man auch die Polarität der aufeinanderfolgenden Nachrichtensignale, so daß man ein System mit unipolaren Impulsen und abwechselnder Polarität hat. Dieses System ist bekannt unter dem Namen »alternate polarity return to zero system«.In certain systems, the transmission of a message signal is done by sends out a current of a given polarity on the line for a fraction of a time (generally half of the time reserved for the message signal). These systems are under known as the "return to zero" system. Sometimes you also change the polarity of the successive ones Message signals so that one can have a system with unipolar and alternating pulses Has polarity. This system is known under the name "alternate polarity return to zero system".

In anderen Systemen wird ein Nachrichtensignal übertragen, indem während der ganzen für das Signal bestimmten Zeit nacheinander über die Leitung zwei Ströme von entgegengesetzten Polaritäten übertragen werden. Diese Systeme haben bipolare Impulse und sind unter dem Namen »no return to zero system« bekannt.In other systems, a message signal is transmitted by throughout for the signal For a certain period of time, two currents of opposite polarities are transmitted one after the other via the line will. These systems have bipolar impulses and are called "no return to zero system" known.

In analoger Weise wird ein Nachrichtensignal, das sich in Form eines Impulses ergibt (im allgemeinen, jedoch nicht notwendigerweise, vom Formfaktor |) und eine Amplitude von V gegenüber Erde hat, als unipolar bezeichnet. Wenn aufeinanderfolgende, aber nicht notwendigerweise benachbarte Signale abwechselnde Polarität haben, bezeichnet man diese Signale als unipolar mit wechselnder Polarität. Wenn schließlich ein Nachrichtensignal aus einem Impuls von einer Polarität besteht, dem ein Impuls mit der entgegengesetzten Polarität folgt, nennt man dieses bipolar.In an analogous manner, a message signal that is in the form of a pulse (generally, but not necessarily, of the form factor |) and has an amplitude of V with respect to earth is referred to as unipolar. When consecutive, but not necessarily adjacent, signals have alternating polarity, these signals are said to be unipolar with alternating polarity. Finally, when a communications signal consists of a pulse of one polarity followed by a pulse of the opposite polarity, it is called bipolar.

Bei der Aussendung werden die Zeitintervalle für die Signalelemente, die den verschiedenen Ziffern zugeordnet sind, durch einen Taktgeber mit sehr hoher Stabilität erzeugt. Während der Übertragung unterliegen die Nachrichtensignale Schwächungen in Anordnung zum Phasenvergleich zweier Signale,
insbesondere in regenerierenden Verstärkerstellen von PCM-Systemen
During the transmission, the time intervals for the signal elements that are assigned to the various digits are generated by a clock with very high stability. During the transmission, the message signals are subject to weakening in an arrangement for the phase comparison of two signals,
especially in regenerating amplifier points of PCM systems

Anmelder:Applicant:

International Standard Elektric Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
International Standard Elektric Corporation,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,Dipl.-Ing. H. Ciaessen, patent attorney,

7000 Stuttgart W, Rotebühlstr. 707000 Stuttgart W, Rotebühlstr. 70

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Michel Louis Avignon,Michel Louis Avignon,

Neuilly-sur-Seine, Hauts-de-Seine (Frankreich)Neuilly-sur-Seine, Hauts-de-Seine (France)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Frankreich vom 30. April 1965 (15 270)France of April 30, 1965 (15 270)

der Amplitude und Störungen in der Phase, so daß es notwendig wird, sie in einem Verstärker wieder zu regenerieren. Dieser Verstärker enthält einen vereinfachten zentralen Taktgeber, der z.B. durch die Nachrichtensignale synchronisiert ist.the amplitude and disturbances in the phase so that it becomes necessary to recreate them in an amplifier to regenerate. This amplifier contains a simplified central clock generator, which is e.g. Message signals is synchronized.

Um den zentralen Taktgeber zu synchronisieren, ist es notwendig, die Phasendifferenzen zu kennen, die zwischen den oben definierten Nachrichtensignalen und den von diesem Taktgeber erzeugten Signalen besteht, d. h. eine Spannung zu erzeugen, deren Amplitude eine Funktion dieser Phasendifferenz ist, und sie dazu zu verwenden, um die Frequenz des Oszillators des zentralen Taktgebers zu steuern. Dieser Phasenvergleichskreis ist allgemein unter dem Namen Phasendiskriminator bekannt.To synchronize the central clock, it is necessary to know the phase differences, those between the message signals defined above and those generated by this clock Signals, d. H. to generate a voltage, the amplitude of which is a function of this phase difference and to use it to determine the frequency of the oscillator of the central clock to control. This phase comparison circuit is generally known under the name phase discriminator.

Da bei der Regenerierung das Signal üblicherweise in seiner Mitte abgetastet wird, ist es bei einem »return to zero«-Code vorteilhaft, zwischen dem empfangenen Signal und dem örtlichen Signal eine Phasenverschiebung von 90° zu wählen und mit der entsprechenden Impulskante abzutasten.Since the signal is usually sampled in its center during regeneration, it is at one "Return to zero" code is advantageous, one between the received signal and the local signal To select a phase shift of 90 ° and to scan it with the corresponding pulse edge.

Das Prinzip der Messung der Phasendifferenz zwischen zwei Signalen der gleichen Nennfrequenz ist allgemein bekannt und besteht darin, daß man die Position der Vorder- oder Rückflanke der Signalimpulse mit z. B. der Vorderflanke der entsprechen- The principle of measuring the phase difference between two signals of the same nominal frequency is well known and consists in the fact that the position of the leading or trailing edge of the signal pulses with z. B. the leading edge of the corresponding

809 540/371809 540/371

3 43 4

den Taktimpulse vergleicht und eine Spannung ab- Lage der Vorder- und Rückflanke eines unipolarencompares the clock pulses and a voltage from the leading and trailing edges of a unipolar

leitet, deren Amplitude der Phasendifferenz propor- Impulses des Nachrichtensignals B gegenüber derconducts whose amplitude is the phase difference propor- pulse of the message signal B compared to the

tional ist. Vorderflanke eines entsprechenden Impulses desis tional. Leading edge of a corresponding pulse of the

Die Realisierung dieses Prinzips führt im allgemei- Bezugssignals A, das unipolar ist (Fig. 3). Es wirdThe implementation of this principle generally results in reference signal A, which is unipolar (FIG. 3). It will

nen zu komplexen Stromkreisen, die unter anderem 5 dabei angenommen, daß die Signale eine positivenen to complex circuits, which among other things 5 thereby assumed that the signals have a positive

symmetrische Differenzverstärker enthalten. Amplitude V gegenüber dem Potential 0 V an Massebalanced differential amplifiers included. Amplitude V compared to the potential 0 V at ground

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine haben.The invention has for its object to have one.

Anordnung zum Phasenvergleich eines codierten, In den F i g. 1 und 2 stellen die mit den Bezugsaus unipolaren Impulsen mit jeweils wechselnder zeichen 3, 4,13 und 14 bezeichneten Kreise elektro-Polarität bestehenden Signals mit statistischer Ver- io nische UND-Torschaltungen dar, die an ihren Austeilung des Auftretens und mit Schwanken des Ein- gangen ein positives Signal abgeben, wenn sie an satzpunktes und der Dauer der Impulse mit einem ihren Eingängen, die durch die den Kreis berührende periodischen bipolaren Signal gleicher Frequenz, die Pfeile dargestellt sind, gleichzeitig ein positives Signal an ihrem Ausgang eine der Phasenabweichung pro- erhalten. Die Dauer des Ausgangssignals entspricht portionale Größe abgibt, insbesondere zum Ver- 15 der Koinzidenz der positiven Eingangssignale. Wenn gleich der empfangenen Impulse mit örtlich erzeugten man die an den beiden Eingängen anliegenden Taktimpulsen in regenerierenden Verstärkerstellen Signale mit A und B bezeichnet, realisieren diese von Puls-Code-Modulationssystemen, bei denen die Kreise die logische Bedingung AB.
abgegebene Größe zum Nachregeln des örtlichen In den gleichen F i g. 1 und 2 stellen die mit den Taktgebers verwendet wird, zu schaffen, die einfacher 20 Bezugszeichen 5 bzw. 15 versehenen Kreise, die eine aufgebaut ist. Ziffer 1 enthalten, ODER-Torschaltungen dar, die
Arrangement for phase comparison of a coded, In the F i g. 1 and 2 represent the with the reference from unipolar pulses with alternating characters 3, 4, 13 and 14 designated circles electro-polarity existing signal with statistical ver io nical AND gates, which at their distribution of the occurrence and with fluctuations of the on - Gangs emit a positive signal if at the set point and the duration of the impulses with one of their inputs, which are represented by the periodic bipolar signal of the same frequency, the arrows, which touch the circle, at the same time a positive signal at their output is one of the phase deviation pro- obtain. The duration of the output signal corresponds to the proportional size emitted, in particular for the comparison of the coincidence of the positive input signals. If, like the received pulses with locally generated, the clock pulses present at the two inputs are designated signals A and B in regenerating amplifier points, these are implemented by pulse code modulation systems in which the circles meet the logical condition AB.
output size for readjusting the local In the same F i g. 1 and 2 represent the circles used with the clock to create the simpler 20 reference numerals 5 and 15, respectively, which one is constructed. Number 1 contain OR gates that

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein positives Signal an ihrem Ausgang abgeben, wenn zwei Zweige mit je drei Transistoren (51, 52, 53) ein positives Signal an wenigstens einen der Eingänge gleichen, aber zum anderen Zweig unterschiedlichen angelegt wird. Wenn man die an den Eingängen vor-Leitfähigkeitstyps vorgesehen sind, daß jeder Zweig 25 liegenden Signale mit C und D bezeichnet, wird die aus zwei Emitterfolgern (51, 52) mit gemeinsamen logische Funktion mit C + D gekennzeichnet.
Emitterwiderstand(Rl) und einer nachgeschalteten Die Rechteckel, 2 bzw. 11, 12 stellen Inverter Transistorstufe(53) in Basisschaltung, deren Basis- dar, die am Ausgang ein +V abgeben, wenn an potential durch einen Spannungsteiler (R-R) fest- ihrem Eingang ein Signal mit dem Potential 0 V angegelegt, deren Emitterpotential durch den mit den 30 legt wird, und ein Signal mit 0 V, wenn am Eingang Emitterfolgen gemeinsamen Emitterwiderstand ver- ein Signal mit dem Potential +Fönliegt. Wenn mit E ändert wird und deren Kollektor mit dem der ent- das Eingangssignal bezeichnet wird, bezeichnet man sprechenden Stufe des anderen Zweiges und mit dem das Ausgangssignal mit Έ, das den Komplementär-Ausgang verbunden ist, besteht, daß in an sich be- wert zu E dargestellt.
According to the invention, this is achieved by emitting a positive signal at their output when two branches with three transistors (51, 52, 53) each have a positive signal applied to at least one of the inputs which are the same but different from the other branch. If the pre-conductivity type inputs are provided, so that each branch 25 is denoted by C and D signals, that of two emitter followers (51, 52) with a common logic function is denoted by C + D.
Emitter resistor (Rl) and a downstream die rectangle, 2 or 11, 12 represent inverter transistor stage (53) in a base circuit, their base, which give a + V at the output when fixed at potential by a voltage divider (RR) Input a signal with the potential 0 V is applied, the emitter potential of which is applied by the 30, and a signal with 0 V if a signal with the potential + Fön is present at the input emitter sequences common emitter resistance combined with a signal with the potential + Fön. If you change with E and its collector is denoted by that of the respective input signal, you denote the speaking stage of the other branch and with which the output signal with Έ, which is connected to the complementary output, is that in itself is valued shown for E.

kannter Weise in den Zweigen dem Leitfähigkeitstyps 35 Man erkennt, daß der Stromkreis nach Fig. 1 dieknown way in the branches of conductivity type 35 It can be seen that the circuit according to FIG

entsprechende Potentiale angeschaltet sind, daß die logische Funktioncorresponding potentials are switched on, that the logical function

unipolare und die bipolare Impulsfolge je einer C = ΑΉ -l· ~ÄB
Steuerelektrode einer Emitterfolgerstufe in jedem
unipolar and bipolar pulse sequences each have a C = ΑΉ -l · ~ ÄB
Control electrode of an emitter follower stage in each

Zweig (51, 61) zugeführt wird, die diese Stufen in Ab- darstellt, während der Stromkreis nach F i g. 2 dieBranch (51, 61) is supplied, which represents these stages in Ab-, while the circuit according to FIG. 2 the

hängigkeit von der Polarität der angelegten Impulse 40 logische Funktiondependence on the polarity of the applied pulses 40 logical function

und des Leitfähigkeitstyps des Transistors durch- D = AB + A~E
steuern oder sperren, und daß über einem in den
and the conductivity type of the transistor by- D = AB + A ~ E
control or lock, and that over one in the

Ausgang eingeschalteten Kodensator in an sich be- darstellt. Weiterhin kann man feststellen, daß C = BOutput switched on capacitor is shown in itself. It can also be seen that C = B

kannter Weise durch Integration das Ausgangssignal ist. Die zwei Stromkreise geben also ein ähnliches,known way by integration is the output signal. So the two circuits give a similar one,

gebildet wird. 45 jedoch invertiertes Signal, und man kann deshalb denis formed. 45, however, is an inverted signal and you can therefore use the

Die Erfindung wird nun an Hand des in den Zeich- einen oder den anderen verwenden,The invention will now use one or the other on the basis of the

nungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher er- In bestimmten Schaltungen, wie sie z, B. in derIn certain circuits, such as, for example, in the

läutert. Es zeigen französischen Patentschrift 1 379 675 (deutsche Aus-purifies. It shows French patent specification 1 379 675 (German ex

F i g. 1 und 2 schematische Realisierungsbeispiele legeschrift 1 221 278) beschrieben sind, wird dasF i g. 1 and 2 schematic implementation examples are described in Legeschrift 1 221 278)

eines Kreises zum Vergleich der Phase der an die bei- 50 Signal C über ein Tiefpaßfilter geleitet, dessen Aus-of a circuit to compare the phase of the two 50 signal C passed through a low-pass filter whose output

den Eingänge angelegten Signale, gangsspannung M mit der mittleren Spannung M0 Signals applied to the inputs, output voltage M with the mean voltage M 0

F i g. 3 Diagramme von Signalen, von denen die des Taktsignals über einen Differentialverstärker verPhase mit Hilfe der Kreise der F i g. 1 und 2 ver- glichen wird, dessen zwei Ausgänge R und Q mit glichen werden soll, einem Integrierkreis verbunden sind. Ein positivesF i g. 3 diagrams of signals, of which the phase of the clock signal via a differential amplifier with the aid of the circles in FIG. 1 and 2, whose two outputs R and Q are to be compared with, are connected to an integrating circuit. A positive one

Fig.4 Diagramme von Signalen, die in einem er- 55 Signal erscheint am AusgangR, wenn M^>M0 undFig. 4 diagrams of signals that appear in an er 55 signal at the output R, if M ^> M 0 and

findungsgemäßen Stromkreis in der Phase verglichen ein negatives Signal erscheint am Ausgang Q, wenninventive circuit compared in phase a negative signal appears at output Q when

werden, sowie Diagramme von Signalen, die sich bei M<CMQ ist. Der Ausgang 5 des Integrierkreises lie-as well as diagrams of signals that are located at M <CM Q is. The output 5 of the integrating circuit

diesem Vergleich ergeben, und fert also eine Spannung, die das Integral als Funktionresult from this comparison, and thus produces a voltage that is the integral as a function

F i g. 5 ein Ausführungsbeispiel für die erfindungs- der Zeit der Differenzspannung (M — M0) darstellt,F i g. 5 represents an exemplary embodiment for the time of the differential voltage (M - M 0 ) according to the invention,

gemäße Anordnung. 60 Für verschiedene Zwecke werden die unipolarenproper arrangement. 60 For various purposes, the unipolar

Die Fig. 1 und 2 stellen zwei durch die französi- Nachrichtensignale B (Fig. 3) aus Gründen, dieFigs. 1 and 2 represent two by the French message signals B (Fig. 3) for reasons that

sehe Patentschrift 1 379 675, der die nachveröffent- außerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindungsee patent 1,379,675 which is post-published outside the scope of the present invention

lichte deutsche Auslegeschrift 1 221 278 entspricht, liegen, in unipolare Signale mit abwechselnder PoIa-clear German Auslegeschrift 1 221 278 corresponds, lie, in unipolar signals with alternating PoIa-

bekannte schematische Beispiele der Realisierung rität umgeformt, wie sie in der Zeile 2 der F i g. 4known schematic examples of the implementation rity reshaped, as shown in line 2 of FIG. 4th

eines Kreises zum Vergleich der Phasen der zwei in 65 dargestellt und mit dem Bezugszeichen Bb gekenn-of a circle for comparing the phases of the two shown in 65 and identified by the reference character Bb .

Fig. 3 dargestellten Signale^ und B dar, die an die zeichnet sind. Diese Signale Bb können direkt fürFig. 3 represented signals ^ and B , which are drawn to the. These signals Bb can be used directly for

beiden Eingänge dieser Kreise angelegt werden. Der den Phasenvergleich mit den Taktsignalen A (Fig. 3)can be applied to both inputs of these circuits. The phase comparison with the clock signals A (Fig. 3)

Phasenvergleich findet statt durch den Vergleich der verwendet werden, indem der erfindungsgemäßePhase comparison takes place by comparing the used by the invention

Stromkreis verwendet wird, nachdem die Signaled in bipolare Signale umgewandelt sind, wie sie in der Zeile 1 der F i g. 4 dargestellt und mit dem Bezugszeichen Ab versehen sind. Circuit is used after the signaled are converted to bipolar signals as shown in line 1 of FIG. 4 and are provided with the reference symbol Ab .

Eine mögliche Realisierung dieses erfindungsgemäßen Stromkreises ist in der F i g. 5 dargestellt, in der die Transistoren 51, 52 und 53 gleiche Transistoren vom PNP-Typ sind, während die Transistoren 61, 62 und 63 gleiche Transistoren vom NPN-Typ sind. Wenn die Eingänge El und E 2 nicht mit- to einander verbunden sind oder wenn sie Signale empfangen, von deren Amplitude zwischen +~y- undOne possible implementation of this circuit according to the invention is shown in FIG. 5, in which transistors 51, 52 and 53 are like transistors of the PNP type, while transistors 61, 62 and 63 are like transistors of the NPN type. If the inputs E1 and E 2 are not connected to one another or if they receive signals whose amplitude is between + ~ y- and

liegt, ohne diese Grenzen zu erreichen, sind die- w · lies without reaching these limits are those

22

Transistoren 51 und 52 leitend und der Transistor 53 ist gesperrt, da das Potential an seinem Emitter durch das Basispotential des einen oder anderen durchgeschalteten Transistors 51 und 52 bestimmt ist, dasTransistors 51 and 52 are conductive and transistor 53 is blocked because the potential at its emitter is through the base potential of one or the other switched transistor 51 and 52 is determined, the

einen Wert zwischen + -y- und —ψ hat, währendhas a value between + -y- and - ψ , while

seine Basis auf einem Potential von + liegt. Der Transistor 63 ist in gleicher Weise gesperrt, da die Transistoren 61 und 62 leitend sind. Es fließt also kein Strom, der den Kondensator 50 laden kann, und die Spannung VS an den Anschlüssen des Kondensators ändert sich nicht.its base is on a potential of + . The transistor 63 is blocked in the same way, since the transistors 61 and 62 are conductive. So there is no current flowing that can charge the capacitor 50, and the voltage VS at the terminals of the capacitor does not change.

Wenn an dem Eingang EX ein positives Signal mit der Amplitude +V und an dem Eingang E 2 ein negatives Signal mit der Amplitude — V anliegt, ist der Transistor 51 gesperrt, jedoch der Transistor 52 leitend, so daß der Transistor 53 gesperrt ist. Im anderen Weg ist der Transistor 62 gesperrt, während der Transistor 61 leitend ist und den Transistor 63 sperrt. Die Transistoren 53 und 63 sind also gesperrt, und es fließt kein Ladestrom für den Kondensator 50. Eine entsprechende Überlegung zeigt, daß sich der Kondensator 50 auch dann nicht lädt, wenn am Eingang El ein negatives Signal mit der Amplitude — V und am Eingang E 2 ein positives Signal mit der Amplitude + V anliegt. Wenn an den Eingängen El und E 2 gleichzeitig positive Signale mit der Amplitude V anliegen, werden die Transistoren 51 und 52 gesperrt und der Transistor 53 leitend und wirkt als Konstantstromgenerator, so daß ein Strom/1, dessen WertIf a negative signal with the amplitude at the input EX a positive signal with the amplitude + V and the input E 2 - V is applied, the transistor 51, the transistor 52 is blocked, however, conductive, so that the transistor is blocked 53rd In the other way, the transistor 62 is blocked, while the transistor 61 is conductive and the transistor 63 blocks. The transistors 53 and 63 are thus locked, and no charging current flows to the capacitor 50. A corresponding consideration shows that capacitor 50 also does not charge when the input El is a negative signal with the amplitude - V and the input E 2 a positive signal with the amplitude + V is present. If 2 simultaneously positive signals applied to the inputs El and E of amplitude V, the transistors 51 and 52 off and the transistor 53 conductive and acts as a constant current generator, so that a current / 1, the value of

etwa beträgt, den Kondensator während eineris about, the capacitor during a

Zeit lädt, die gleich der Dauer der Koinzidenz der positiven Signale an den Eingängen El und E2 ist. Diese Dauer der Koinzidenz ist in der Zeile 3 der F i g. 4 für die Signale Ab und Bb der Zeilen 1 und 2 der gleichen Figur dargestellt. Während dieser Zeit ist der Strom /2 gleich Null, da die Transistoren 61 und 62 leitend sind und demzufolge der Transistor 63 gesperrt ist.Time loads which is equal to the duration of the coincidence of the positive signals at the inputs E1 and E2 . This period of coincidence is shown in line 3 of FIG. 4 for the signals Ab and Bb of lines 1 and 2 of the same figure. During this time, the current / 2 is equal to zero, since the transistors 61 and 62 are conductive and consequently the transistor 63 is blocked.

Wenn andererseits an den Eingängen El und E2 gleichzeitig negative Signale mit der Amplitude — V anliegen, sind die Transistoren 51 und 52 leitend, und der Strom /1 ist infolge der Sperrung des Transistors 53 gleich Null. Die Transistoren 61 und 62 sind jedoch gesperrt, so daß der Transistor 63 leitend istIf on the other hand to the inputs El and E2 simultaneously negative signals with amplitude - V applied, the transistors 51 and 52 are conductive, and the current / 1 as a result of the disabling of transistor 53 equal to zero. The transistors 61 and 62 are blocked, however, so that the transistor 63 is conductive

und einen Konstantstrom /2 = γηγ abgibt, der Il mes 12 in Abhängigkeit von den Impulsen in den Zeilen 1 und 2 dargestellt. Die Zeile 5 zeigt das aus der Summe der Ströme /1 und /2 resulterende Signal. Die Gleichheit der Ströme/1 und /2 erhält man durch untereinander symmetrische Transistoren 53 und 63, die in gleicher Weise montiert werden, wobei gleiche Widerstände R1 im Emitterkreis und gleiche Widerstandsspannungsteiler zwischen Speisespannung und Masse, die mit gleichen Widerständen/? aufgebaut sind, verwendet werden. Der Effekt einer Unsymmetrie zwischen den Werten der Ströme /1 und /2 wird später noch erläutert werden.and emits a constant current / 2 = γηγ, the Il mes 12 shown as a function of the pulses in lines 1 and 2. Line 5 shows the signal resulting from the sum of the currents / 1 and / 2. The equality of the currents / 1 and / 2 is obtained by mutually symmetrical transistors 53 and 63, which are mounted in the same way, with the same resistors R1 in the emitter circuit and the same resistance voltage divider between the supply voltage and ground, which have the same resistors /? are constructed. The effect of an imbalance between the values of the currents / 1 and / 2 will be explained later.

Man erkennt daraus, daß der Strom 71 den Kondensator 50 so auflädt, daß die Ladespannung VS, die am Punkt S auftritt, positiver wird, während der Strom 72 den Kondensator negativ lädt, d. h. ihn entlädt, wenn VS positiv ist.It can be seen from this that the current 71 charges the capacitor 50 in such a way that the charging voltage VS, which occurs at the point S , becomes more positive, while the current 72 charges the capacitor negatively, ie discharges it when VS is positive.

Bei jedem Ladestromimpuls ist die Änderung d VS With each charging current pulse, the change is d VS

der Spannung VS gegeben durch d VS = \-~\ d t, wobei 7 die Intensität des Impulsstromes, der von dem Stromgenerator abgegeben wird, bezeichnet und positiv oder negativ sein kann, C die Kapazität des Kondensators 50 und di die Dauer dieses Impulses ist.the voltage VS given by d VS = \ - ~ \ dt, where 7 denotes the intensity of the pulse current which is emitted by the current generator and can be positive or negative, C is the capacitance of the capacitor 50 and di is the duration of this pulse.

Man erkennt, daß dann, wenn 7 und C konstante Werte sind, die Änderung der Spannung VS während eines Stromimpulses proportional zu di ist. Oder in anderen Worten, di ist für aufeinanderfolgende Nachrichtensignale Bb abwechselnd gleich der Dauer der Koinzidenz der positiven und negativen Eingangsimpulse dieser Signale mit den Impulsen des gleichen Vorzeichens der Taktsignale Ab, so daß die Änderung der Spannung dVS proportional zur Dauer der Koinzidenz ist und abwechselnd von den Zeichen »Plus« oder »Minus« beeinflußt wird, abhängig davon, ob man eine Koinzidenz der positiven Impulse durchführt, d. h., ob man die Position der Rückflanke mißt oder eine Koinzidenz der negativen Impulse, d. h., ob man die Lage der Vorderflanke mißt. Für zwei aufeinanderfolgende Impulse des Signals Bb, bei denen sich zwei Änderungen der Spannung im entgegengesetzten Sinn ergeben, ergibt ihre algebraische Summe, realisiert durch den Kondensator 50, eine Änderung der Spannung d VS2 proportional zur Differenz der gemessenen Phase bei diesen zwei Impulsen. It can be seen that when 7 and C are constant values, the change in voltage VS during a current pulse is proportional to di. Or in other words, di is for successive message signals Bb alternately equal to the duration of the coincidence of the positive and negative input pulses of these signals with the pulses of the same sign of the clock signals Ab, so that the change in voltage dVS is proportional to the duration of the coincidence and alternating from the sign "plus" or "minus" is influenced, depending on whether one carries out a coincidence of the positive impulses, ie whether one measures the position of the trailing edge or a coincidence of the negative impulses, ie whether one measures the position of the leading edge. For two consecutive pulses of the signal Bb in which two changes in the voltage result in the opposite sense, their algebraic sum, implemented by the capacitor 50, results in a change in the voltage d VS2 proportional to the difference in the measured phase for these two pulses.

Wenn man mit ßtn den absoluten Mittelwert — ausgedrückt im natürlichen Winkelmaß — der Lage der Vorderflanke des Signals Bb gegenüber der Vorderflanke der entsprechenden Impulse des Signals Ab bezeichnet und mit am den absoluten Mittelwert, in gleicher Weise ausgedrückt im natürlichen Winkelmaß, der Lage der Hinterflanke in bezug auf die gleiche Vorderflanke des Signals Ab (Diagramm 2 der F i g. 4), so ergibt sich:If one denotes the absolute mean value - expressed in natural angular measure - of the position of the leading edge of the signal Bb opposite the leading edge of the corresponding pulses of the signal Ab and am denotes the absolute mean value, expressed in the same way in natural angular measure, the position of the trailing edge in With reference to the same leading edge of the signal Ab (diagram 2 of FIG. 4), the result is:

7 , n , T 7 , n , T

gleich ist, jedoch in umgekehrter Richtung fließt. Die Dauer des Auftretens dieses Stromes /2 ist gleich der Dauer der Koinzidenz der negativen Eingangssignale. In der Zeile 4 ist die Dauer des Auftretens des StroC 2% is the same but flows in the opposite direction. The duration of the occurrence of this current / 2 is equal to the duration of the coincidence of the negative input signals. In line 4 the duration of the occurrence of the Stro C is 2%

In dieser Formel bezeichnet T die Dauer eines Bits der Taktsignalfolge A b. In this formula, T denotes the duration of one bit of the clock signal sequence A b.

Wenn <xm + ßm = π ist, d. h., wenn die Taktimpulse die gleiche Dauer wie die Impulse des Signals Bb haben, ist die Ladespannung VS des Kondensators 50 nach N Impulsen gleich der Summe der Elementaränderungen dVS2, nämlichIf <xm + βm = π , that is, if the clock pulses have the same duration as the pulses of the signal Bb , the charge voltage VS of the capacitor 50 after N pulses is equal to the sum of the elementary changes dVS2, namely

VS = (\ (2<xm - π); VS = (\ (2 <xm - π) ;

alle Parameter dieser Formel sind schon oben erläutert worden.all parameters of this formula have already been explained above.

Die Zeilen 5 und 6 der Fig.4 drückt in sehr einfacher Art aus, daß die elektrische Ladung, durch die der Kondensator 50 in positiver Richtung aufgeladen wird, proportional zu am ist, während die elektrische Ladung, die ihn entlädt, porportional zu ßm ist, so daß der Kondensator eine Ladespannung VS (Zeile 6) annimmt, die proportional zu am — ßm ist, d. h. der Phasendifferenz bezogen auf eine 90°-Phasenver-Schiebung. Lines 5 and 6 of FIG. 4 express in a very simple way that the electrical charge by which the capacitor 50 is charged in the positive direction is proportional to am , while the electrical charge which discharges it is proportional to ßm so that the capacitor assumes a charging voltage VS (line 6) which is proportional to am - ßm , ie the phase difference based on a 90 ° phase shift.

In Zeile 2 der Fig.4 sind die Vorder- und Rückflanken des Signals Bb gestrichelt, um anzuzeigen, daß ihre Lage um die obengenannten Mittelwerte ßm und am oszillieren kann. Diese Strichelungen finden sich auch wieder in den Zeilen 3, 4 und 5. Die Zeile 6 der Fig.4 ergibt die Form der Spannung VS unter der Voraussetzung an, daß der Kondensator 50 ideal ist.In line 2 of FIG. 4, the leading and trailing edges of the signal Bb are dashed to indicate that their position can oscillate around the above-mentioned mean values βm and am. These broken lines are also found again in lines 3, 4 and 5. Line 6 in FIG. 4 gives the shape of the voltage VS under the assumption that the capacitor 50 is ideal.

Wenn man mit P die mittlere Zahl der Impulse je Zeiteinheit und mit t die Zeit bezeichnet, erhält man: N = Pt, und die Formel lautet dann:If one denotes the mean number of pulses per unit of time with P and the time with t , one obtains: N = Pt, and the formula then reads:

P ·Τ ·ΤP · Τ · Τ

VS= (2am ~ π) t.VS = (2am ~ π) t.

AnCAnC

Diese Formel zeigt, daß während einer genügend langen Zeit die Änderung der Spannung bzw. der Ladung des Kondensator 50 eine lineare Funktion von t ist, deren Steigung von den zwei Parametern am und P abhängig ist.This formula shows that the change in the voltage or the charge of the capacitor 50 is a linear function of t over a sufficiently long time, the slope of which depends on the two parameters am and P.

Mit dieser Spannung VS kann die Frequenz des Taktgeberoszillators, der das Signal A b abgibt, gesteuert werden, so daß dessen Phase auf diejenige des Nachrichtensignals Bb eingestellt wird. Man realisiert damit einen Rückkopplungsweg, der die Funktion ändert, die die Änderung der Ladespannung VS des Kondensators 50 als Funktion der Zeit angibt. Beim Start eines solchen Kreises, der in einer geschlossenen Schleife arbeitet, ist der Kondensator 50 nicht geladen, und im allgemeinen sind die Signale Ab und und Bb nicht in Phase, so daß sich der Kondensator in einem solchen Sinn auflädt, daß er die Frequenz des Taktgeberoszillators, der das Signal Ab abgibt, in einer solchen Art ändert, daß die Phasenverschiebung zwischen den Signalen A b und Bb verringert wird. Nach einer mehr oder weniger langen Zeit bekommt der Phasenwinkel zwischen den Signalen Ab und Bb den Wert am= -|-. Bei diesem Wert lädt und entlädt sich der Kondensator 50 um die gleichen Werte, so daß die Ladespannung VS des Kondensators geringfügig um einen mittleren Wert schwankt. Diese Spannung VS kann z. B. an eine »Varicap«- Diode angelegt werden, die im Schwingkreis des Oszillators angeordnet ist. Diese Diode ist gekennzeichnet durch eine Kapazität, deren Wert mit der an sie angelegten Spannung schwankt.This voltage VS can be used to control the frequency of the clock oscillator which emits the signal A b , so that its phase is set to that of the message signal Bb . A feedback path is thus implemented which changes the function which indicates the change in the charging voltage VS of the capacitor 50 as a function of time. At the start of such a closed loop circuit, the capacitor 50 is not charged and, in general, the signals Ab and and Bb are out of phase, so that the capacitor charges in such a way that it increases the frequency of the Clock oscillator, which outputs the signal Ab , changes in such a way that the phase shift between the signals A b and Bb is reduced. After a more or less long time, the phase angle between the signals Ab and Bb has the value am = - | -. At this value, the capacitor 50 charges and discharges by the same values, so that the charging voltage VS of the capacitor fluctuates slightly around a mean value. This voltage VS can, for. B. applied to a "Varicap" diode, which is arranged in the oscillator's resonant circuit. This diode is characterized by a capacitance, the value of which fluctuates with the voltage applied to it.

Wenn die zwei Wege nicht untereinander symmetrisch sind, insbesondere, wenn die Transistoren und 63 nicht Ströme mit gleicher Absolutamplitude abgeben, ist die mittlere Lage der Signale Ab If the two paths are not symmetrical with one another, especially if the transistors 63 and 63 do not emit currents with the same absolute amplitude, the mean position of the signals is Ab

und Bb untereinander nicht mehr am = —, sondern am= -γ + a, wobei α ein konstanter Wert ist, der aber für einen gegebenen Stromkreis um so größer wird, je größer die Unsymmetrie zwischen den beiden Wegen ist.and Bb among each other no longer am = -, but am = -γ + a, where α is a constant value, but for a given circuit, the greater the asymmetry between the two paths.

Ein solcher Stromkreis mit identischen Transistoren in jedem Weg, die symmetrisch aufgebaut werden, kann als integrierter Stromkreis aufgebaut werden.Such a circuit with identical transistors in each path that are built symmetrically, can be set up as an integrated circuit.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Anordnung zum Phasenvergleich eines codierten, aus unipolaren Impulsen mit jeweils wechselnder Polarität bestehenden Signals mit statistischer Verteilung des Auftretens und mit Schwanken des Einsatzpunktes und der Dauer der Impulse mit einem periodischen bipolaren Signal gleicher Frequenz, die an ihrem Ausgang eine der Phasenabweichung proportionale Größe abgibt, insbesondere zum Vergleich der empfangenen Impulse mit örtlich erzeugten Taktimpulsen in regenerierenden Verstärkerstellen von Puls-Code-Modulationssystemen, bei denen die abgegebene Größe zum Nachregeln des örtlichen Taktgebers verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zweige mit je drei Transistoren (51, 52, 53) gleichen, aber zum anderen Zweig unterschiedlichen Leitfähigkeitstyps vorgesehen sind, daß jeder Zweig aus zwei Emitterfolgern (51,52) mit gemeinsamen Emitterwiderstand (Rl) und einer nachgeschalteten Transistorstufe (53) in Basisschaltung, deren Basispotential durch einen Spannungsteiler (R-R) festgelegt, deren Emitterpotential durch den mit den Emitterfolgern gemeinsamen Emitterwiderstand verändert wird und deren Kollektor mit dem der entsprechenden Stufe des anderen Zweiges und mit dem Ausgang verbunden ist, besteht, daß in an sich bekannter Weise in den Zweigen dem Leitfähigkeitstyp entsprechende Potentiale angeschaltet sind, daß die unipolare und die bipolare Impulsfolge je einer Steuerelektrode einer Emitterfolgerstufe in jedem Zweig (51, 61) zugeführt wird, die diese Stufen in Abhängigkeit von der Polarität der angelegten Impulse und des Leitfähigkeitstyps des Transistors durchsteuern oder sperren und daß über einen in den Ausgang eingeschalteten Kondensator in an sich bekannter Weise durch Integration das Ausgangssignal gebildet wird.Arrangement for phase comparison of a coded signal consisting of unipolar pulses with alternating polarity with statistical distribution of the occurrence and with fluctuations in the point of use and the duration of the pulses with a periodic bipolar signal of the same frequency, which emits a quantity proportional to the phase deviation at its output, in particular to compare the received pulses with locally generated clock pulses in regenerating amplifier points of pulse-code modulation systems, in which the output variable is used to readjust the local clock, characterized in that two branches with three transistors (51, 52, 53) each are the same , but on the other branch of different conductivity types are provided that each branch consists of two emitter followers (51,52) with a common emitter resistor (Rl) and a downstream transistor stage (53) in a base circuit, the base potential of which is determined by a voltage divider (RR) n emitter potential is changed by the emitter resistance common to the emitter followers and the collector of which is connected to that of the corresponding stage of the other branch and to the output and the bipolar pulse sequence is fed to a respective control electrode of an emitter follower stage in each branch (51, 61), which control or block these stages depending on the polarity of the applied pulses and the conductivity type of the transistor and that via a capacitor connected to the output In a known manner, the output signal is formed by integration. In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1379 675.
Considered publications:
French patent specification No. 1379 675.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 809 540/371 4.68 © Bundesdruckerei Berlin809 540/371 4.68 © Bundesdruckerei Berlin
DE1966J0030688 1965-04-30 1966-04-27 Arrangement for phase comparison of two signals, especially in regenerating amplifier units of PCM systems Pending DE1266805B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR15270A FR1452049A (en) 1965-04-30 1965-04-30 Phase discriminator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1266805B true DE1266805B (en) 1968-04-25

Family

ID=8577671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1966J0030688 Pending DE1266805B (en) 1965-04-30 1966-04-27 Arrangement for phase comparison of two signals, especially in regenerating amplifier units of PCM systems

Country Status (5)

Country Link
BE (1) BE680268A (en)
CH (1) CH449702A (en)
DE (1) DE1266805B (en)
FR (1) FR1452049A (en)
NL (1) NL6605876A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1379675A (en) * 1963-08-08 1964-11-27 Labo Cent Telecommunicat Phase Locked Oscillators Improvements

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1379675A (en) * 1963-08-08 1964-11-27 Labo Cent Telecommunicat Phase Locked Oscillators Improvements

Also Published As

Publication number Publication date
CH449702A (en) 1968-01-15
BE680268A (en) 1966-10-31
FR1452049A (en) 1966-02-25
NL6605876A (en) 1966-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2823214A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR COMPENSATING THE ZERO OFFSET OF THE OUTPUT SIGNAL OF A SUPERVISORY ARRANGEMENT PROCESSING AN ANALOG SIGNAL
EP0253950A1 (en) Monolithic integratable digital-analog converter
DE2021943B2 (en) ELECTRICAL COMPONENT
DE2618633C3 (en) PCM decoder
DE1512149B2 (en) Binary method for determining the sign of the phase shift between periodic signals and circuitry for carrying out the method. Ajim: Copagnie des Compteurs, Paris
DE1762829A1 (en) Self-adjusting analog-digital converter
DE1260530B (en) Counting circuit for counting each of a plurality of applied input pulses
EP0155702A2 (en) Analogous-digital conversion
DE2605919B2 (en) METHOD AND DEVICE FOR FORMATION OF A BIPOLAR SIGNAL WITH A KEY RATIO ONLY
DE1266805B (en) Arrangement for phase comparison of two signals, especially in regenerating amplifier units of PCM systems
DE2114733A1 (en) Apparatus for decoding a four-level signal
DE1094296B (en) Directly galvanically coupled transistor circuit for carrying out logical functions
DE2324692C2 (en) Digital-to-analog converter
DE1138819B (en) Circuit arrangement for converting amplitude values of a message into a pulse sequence corresponding to a binary permutation code
DE1806905A1 (en) Pulse shaper circuit
DE1221278B (en) Phase-pulled oscillator for use in regenerative amplifiers for PCM transmission systems
CH509706A (en) Digital-to-analog converter
DE1084763B (en) Arrangement for deriving pulse groups from a main pulse train
DE1101028B (en) Device for counting forward and backward of consecutive events
DE1169996B (en) Circuit arrangement for clock-synchronized control of a bistable multivibrator
DE884513C (en) Comparative arrangement of electrical quantities
DE2451579C3 (en) Basic-coupled logic circuits
DE2206947A1 (en) Electronic switch controlled by pulses
DE2343472C3 (en) Circuit arrangement for decoding a digital signal with strongly fluctuating scanning speeds
DE1537046B2 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR CONVERTING AN AC VOLTAGE INTO A PULSE SEQUENCE