DE1286536B - Verfahren und Schaltungsanordnung zur UEbertragung binaerer im NRZ-Code vorliegender Daten - Google Patents

Description

Hilfsträgern und zusätzlichen Taktgebern, die die io einer Verzögerungsschaltung 50, einer Oder-Aber-Übertragungsanlagen in erheblichem Maße verteuern Schaltung 56 und einem ersten Eingang einer Und- und zusätzliche Störquellen darstellen. schaltung 62 verbunden. Der Ausgang der Verzögein der Magnetband-Speichertechnik ist bereits seit rungsschaltung 50 ist mit der Oder-Aber-Schaltung 54 Jahren die Anwendung des NRZ-Verfahrens üblich. und der Ausgang der Verzögerungsschaltung 52 mit Dabei werden aus positiven und negativen Kurz- 15 der Oder-Aber-Schaltung 56 verbunden. Der Ausimpulsen, die bei der Bandabf ühlung entstehen, durch gang der Oder-Aber-Schaltung 54 ist mit dem Ver-Gleichstrompegel charakterisierte Binärimpulse wie- stärker 34 gekoppelt, so daß ein aus ihr kommendes dergewonnen. Einzelheiten über verschiedene Tech- Signal den Verstärker 34 ausschaltet. Der Ausgang niken des NRZ-Verfahrens sind in Steinbuchs der Oder-Aber-Schaltung 56 ist so mit dem Verstär-Taschenbuch der Nachrichtenverarbeitung, 1967, auf ao ker 36 gekoppelt, daß dieser durch ihr Ausgangs-S. 586 ff. aufgeführt. signal ausgeschaltet wird.

Die prinzipiellen Möglichkeiten, die das NRZ-Ver- Die Ausgänge, der Verstärker 34 und 36 sind an

fahren bietet, vorteilhaft für die Übertragung binärer Spitzenspannungsabfühlschaltungen 38 bzw. 40 anInformationen anzuwenden, ist Aufgabe der vor- geschlossen, bei denen es sich um Differenzierschalliegenden Erfindung. Es wird ein Verfahren ange- 25 tungen handeln kann, die ihrerseits mit Nulldurchgeben, das ohne Hilfsträger- und ohne Gleichstrom- gangs-Anzeigeschaltungen 42 bzw. 44 gekoppelt sind, pegelübertragung arbeitet. die im folgenden abgekürzt »NDA-Schaltungen«

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß genannt werden. Der Ausgang der NDA-Schaltung 42 durch Differentiation der vorliegenden Daten ge- ist mit der einen Eingangsleitung einer Datenkippwonnene Impulse um eine Bitdauer verzögert werden, 30 stufe 64 (Ausgangskippstufe) verbunden, um diese in daß die so erhaltenen Signale mit den unverzögerten, den Einszustand zu kippen, und die NDA-Schaltung aber invertierten differenzierten Impulsen durch eine 44 ist mit dem anderen Eingang der Datenkippstufe logische Disjunktion verknüpft werden, daß das ent- 64 (Ausgangskippstufe) verbunden, um sie in den standene Signal nach erfolgter Übertragung am Emp- Nullzustand zu kippen. Wenn die Kippstufe 64 bereits fänger nach positiver und negativer Amplitude 35 in dem entsprechenden Zustand ist, hat ein weiterer getrennt wird, daß danach für jeden der beiden Impuls aus der NDA-Schaltung 42 oder 44 keine

Wirkung mehr.

Die Datenkippstufe 64 hat zwei Ausgangsleitungen 66 und 68. Die Ausgangsleitung 66 ist mit dem zweiten Eingang der Und-Schaltung 60 und die Ausgangsleitung 68 mit dem zweiten Eingang der Undschaltung 62 verbunden. Die Ausgänge der Und-Schaltungen 60 und 62 sind an eine Oder-Schaltung 58 angeschlossen, deren Ausgang mit den Verstärkern 34 und 36 so verbunden ist, daß diese durch ein Ausgangssignal der Oder-Schaltung 58 eingeschaltet werden.

Außerdem ist der Ausgang der Oder-Schaltung 58 mit den Sperrklemmen der Sperrtorschaltungen 46

F i g. 1 zeigt das Blockschaltbild eines Ausfüh- 50 und 48 verbunden. Ein Ausgangssignal aus der Oderrungsbeispieles der Erfindung. An die Eingangs- Schaltung 58 verhindert also, daß ein gleichzeitig klemme 10 sind beide Eingangsleitungen einer Kippstufe 12 angeschlossen, deren Ausgang über eine
Differenzierschaltung 14 mit einer Ausgleichschaltung 16 gekoppelt ist. Das Ausgangssignal der Aus- 55
gleichschaltung 16 wird sowohl einer Ein-Bit-Verzögerungsschaltung 18 als auch einem Inverter 20
zugeführt. Die Ausgänge der Schaltungen 18 und 20
sind über eine Oder-Schaltung 22 mit einem Sender

24 bekannter Bauart verbunden. Die Übertragung 60 wird, wird als Eingangssignal an die Klemme 10 zum Empfänger 28 kann durch eine Funk- oder (F i g. 1) gelegt, um die Kippstufe 12 zu betätigen, Kabelverbindung, in Fig. 1 als Kanal 26 dargestellt, die an ihrem Ausgang den ImpulszugB (Fig. 2) erfolgen. erzeugt. Jede Spannungsänderung im Impulszug B

Der Empfänger enthält einen Hochfrequenzverstär- stellt ein »1«-Bit dar. Beim Anlegen des ersten ker, einen Zwischenfrequenzverstärker, einen Detek- 65 Impulses des Impulszuges A an die Kippstufe 12 tritt tor und einen Videoverstärker. Das Ausgangssignal eine Spannungsänderung im Impulszug B auf, durch des Empfängers 28 wird sowohl einem Detektor 30 den die Spannung von einem unteren Pegel auf einen für positive Impulse als auch einem Detektor 32 für oberen Pegel gebracht wird. Da »O«-Bits nicht durch

Zweige, von logischen Schaltungen gesteuert, die Spitzenwerte der Signale abgetastet werden und daß mit diesen Ergebnissen eine gemeinsame Ausgangskippstufe gesteuert wird.

Schaltungsanordnungen, die mit diesem Verfahren arbeiten, werden durch die Unteransprüche genannt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein schematisches Blockschaltbild der Anordnung gemäß der Erfindung und

F i g. 2 Impulszüge an verschiedenen Punkten des Blockschaltbildes gemäß F i g. 1.

auftretendes Ausgangssignal aus der Oder-Aber-Schaltung 54 oder 56 den Verstärker 34 oder 36 ausschaltet.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise des in Fig. 1 dargestellten Blockschaltbildes dienen die in F i g. 2 dargestellten Impulsdiagramme. Der Impulszug A (Fig. 2), der mehrere »1«-Bits darstellt und z.B. von einer elektronischen Rechenmaschine empfangen

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einen Impuls dargestellt werden, behält der Impuls- Impulsdetektor 30 besteht aus einer Amplitudenzug B den oberen Spannungspegel bei, bis durch das begrenzerschaltung, und der negative Impulsdetektor Anlegen des fünften Bits oder zweiten »1«-Bits an 32 besteht aus einer Amplitudenbegrenzerschaltung die Kippstufe 12 eine zweite Spannungsänderung mit nachgeschalteter Phasenumkehrstufe, so daß die erzeugt wird, durch die die Spannung wieder auf den 5 negativen Impulsteile des Kurvenzuges G ebenfalls unteren Pegel gelangt. Auch der sechste, der siebte, als positive Impulse am Ausgang des Impulsdetektors der zehnte und der zwölfte Impuls, die gemäß 32 erscheinen.

Kurvenzug A »1«-Bits darstellen, erzeugen auf ein- Die Impulse des positiven Impulsdetektors 30

anderfolgende Spannungsänderungen in abwechselnd werden dem Verstärker 34, der Und-Schaltung 60,

verschiedenen Richtungen. io der Oder-Aber-Schaltung 54 und der Verzögerungs-

Das Ausgangssignal der Kippstufe 12 (Kurven- schaltung 52 zugeführt, und die Impulse des nega-

zug B) wird der Differenzierschaltung 14 zugeführt, tiven Impulsdetektors 32 gelangen zum Verstärker 36,

von der abwechselnd positive und negative Impuls- zur UND-Schaltung 62, zur Oder-Aber-Schaltung 56

spitzen für jede entsprechende Spannungsänderung und zur Verzögerungsschaltung 50. Die Verstärker 34

des Impulszuges B erzeugt werden. Das Ausgangs- 15 und 36 können durch wahlweise angelegte Signale

signal der Differenzierschaltung 14 wird durch die ein- und ausgeschaltet werden. Die Einschaltung

Ausgleichschaltung 16 ausgeglichen, und es entsteht erfolgt durch ein Ausgangssignal der Oder-Schaltung

der ImpulszugC in Fig. 2. 58, die Ausschaltung des Verstärkers 34 wird durch

Das Ausgangssignal der Ausgleichschaltung 16 ein Ausgangssignal der Oder-Aber-Schaltung 54 bewird der Verzögerungsschaltung 18 zugeführt und ao wirkt, und der Verstärker 36 wird ausgeschaltet dort für die Dauer einer Bitperiode verzögert. Das durch ein Ausgangssignal der Oder-Aber-Schaltung Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 18 wird 56. Die Verstärker 34 und 36 dienen außerdem dazu, durch den Impulszug D (Fig. 2) dargestellt. Das die Ausgangssignale der Impulsdetektoren 30 und 32 Ausgangssignal der Ausgleichschaltung 16 wird (Kurvenzüge H und /) auf den ursprünglichen unteaußerdem dem Inverter 20 zugeleitet, in dem die 25 ren Bezugspegel zurückzuführen. Die Datenkippstufe Polarität jedes Impulses umgekehrt wird. Das Aus- 64 ist eine bistabile Kippstufe; ihre Ausgangsleitungangssignal des Inverters 20 wird durch den Impuls- gen 66 und 68 haben entweder einen unteren oder zug E dargestellt. Die Signale aus der Verzögerungs- einen oberen Spannungspegel. Bei einem hohen schaltung 18 und dem Inverter 20 werden der Oder- Pegel auf Leitung 66 hat das Signal auf Leitung 68 Schaltung 22 zugeführt, und diese erzeugt das durch 30 den unteren Pegel und umgekehrt,
den Impulszug F dargestellte Ausgangssignal. Gemäß Normalerweise sind vor Empfang eines zu über-ImpulszugF sind aufeinanderfolgend »1«-Bits durch tragenden Signals die Verstärker 34 und 36 einge-Impulse abwechselnder Polarität dargestellt, und schaltet, das Signal auf Leitung 66 hat den unteren jedem dieser Datenimpulse folgt ein Impuls entgegen- und das Signal auf Leitung 68 den oberen Spannungsgesetzter Polarität im Abstand einer Bitperiode. Die 35 pegel.

jedem Datenimpuls folgenden Impulse, die nach- Bei Beginn der Übertragung erfolgt die erste

stehend als Torimpulse bezeichnet werden, dienen Änderung im Pegel des übertragenen Signals beim

am Empfänger dazu, eine Torschaltung so vor- ersten Auftreten eines »1«-Bits, was durch einen

zubereiten, daß der nachfolgende Datenimpuls um- positiven Ausschlag angezeigt wird. Bei der Erfin-

gekehrter Polarität aufgenommen wird. 40 dung geht jedoch dem positiven Ausschlag des über-

Das Ausgangssignal der Oder-Schaltung 22 wird tragenen Signals infolge des Auftretens des »1«-Bits dann dem Sender 24 zur Modulation des Trägers ein negativer Ausschlag voraus, was durch das zuzugeführt. Das modulierte Signal wird zum Empfän- sätzliche Torsteuerbit an der Oder-Schaltung 22 beger 28 übertragen, wo es in bekannter Weise ver- wirkt wird. Bei dem Kurvenzug G (Fig. 2) ist daher stärkt und demoduliert wird, so daß am Ausgang 45 der erste nach Beginn der Übertragung beginnende des Empfängers 28 ein Signal gemäß Kurvenzug G Signalausschlag negativ. Dieser negative Ausschlag (F i g. 2) entsteht. Die positiven und negativen wird durch den negativen Impulsdetektor 32 geSchwingungen im Kurvenzug G entsprechen also den schickt und erscheint als positiver Impuls 70 im im KurvenzugF gezeigten positiven und negativen Kurvenzug/.

Spannungsspitzen. Während die positiven und nega- 50 Der Impuls 70 wird der Oder-Aber-Schaltung 56 tiven Impulse des Kurvenzuges F als steile Span- zugeführt und erzeugt dort ein Ausgangssignal. Der nungsspitzen auftreten, sind die positiven und nega- Impuls 70 wird aber außerdem der Und-Schaltung 62 tiven Schwingungen des Kurvenzuges G sinusförmig. zugeleitet und wird dort durchgelassen, weil das Die Sinusform entsteht infolge der begrenzten Band- Signal auf der Ausgangsleitung 68 den oberen Spanbreite des Übertragungskanals, die nicht die Über- 55 nungspegel hat. Das Ausgangssignal der Und-Schaltragung des ganzen ursprünglichen Modulations- tung 62 gelangt durch die Oder-Schaltung 58 hinspektrums gestattet. durch und wird als Sperrsignal an die Sperrschaltung

Das durch den Kurvenzug G dargestellte Aus- 48 gelegt, wodurch verhindert wird, daß das Ausgangssignal des Empfängers 28 wird den positiven gangssignal der Oder-Aber-Schaltung 56 den Ver- und negativen Impulsdetektoren 30 und 32 zugeführt, 60 stärker 36 ausschaltet.

die so beschaffen sind, daß sie nur die positiven Der Impuls 70 gelangt durch den Verstärker 36 bzw. negativen sinusartigen Impulsteile des Kurven- zu der Spitzenspannungsabfühlschaltung 40, die eine zuges G durchlassen, um auf Rauschen beruhende Differenzierschaltung sein kann. Die Differenzierung Fehler weitgehend auszuschalten. Die durch den des Impulses 70 ist insofern eine Funktion der Impulsdetektor 30 gelangenden positiven Impulsteile 65 Spitzenspannung, als das durch Differenzierung des sind als Kurvenzug H und die durch den Impuls- Impulses 70 in der Schaltung 40 entstehende Ausdetektor 32 gelangenden negativen Impulsteile als gangssignal einen Nulldurchgang an der Stelle voll-Kurvenzug / (Fig. 2) dargestellt. Der positive zieht, wo der Impuls 70 des Kurvenzuges / eine

Spannungsspitze erreicht hat. Der Impuls 72 des KurvenzugesM (Fig. 2) veranschaulicht das Ausgangssignal, das die Schaltung 40 beim Empfang des Impulses 70 des Kurvenzuges / erzeugt. Wie man sieht, fällt der Nulldurchgang des Impulses 72 mit der Spannungsspitze des Impulses 70 zusammen.

Der Impuls 72 des Kurvenzuges / (das Ausgangssignal der Spannungsspitzenabfühlschaltung 40) wird der NDA-Schaltung 44 zugeführt, die einen positiven

schaltung 52 wird jetzt an die Oder-Aber-Schaltung 56 gelegt, die ihrerseits ein Ausgangssignal erzeugt, welches den Verstärker 36 ausschaltet. Es sei erwähnt, daß das erste »1«-Bit durch einen Daten-5 impuls am Ausgang des positiven Impulsdetektors 30 angezeigt worden ist. Daher wird das nächste »1«-Bit durch einen Impuls entgegengesetzter Polarität angezeigt, dessen Ergebnis ein Datenimpuls am Ausgang des negativen Impulsdetektors 32 ist. Unmittelbar

Ausgangsimpuls erzeugt, wenn das Signal 72 des io vor dem nun am Ausgang des Impulsdetektors 32 Kurvenzuges / die Nullachse überquert. Dieser Aus- erscheinenden Datenimpuls tritt jedoch ein Torgangsimpuls der NDA-Schaltung 44 ist als Impuls 74 impuls entgegengesetzter Polarität auf, der am Ausdes KurvenzugesN (Fig. 2) dargestellt. Der Aus- gang des positiven Impulsdetektors 30 erscheint. Der gangsimpuls 74 wird der Datenkippstufe 64 züge- Verstärker 36 wird also ausgeschaltet, bis der nächste leitet. Die Kippstufe 64 ist jedoch in einem solchen 15 Torimpuls am Ausgang des positiven Impulsdetek-Zustand, daß das Ausgangssignal auf Leitung 66 den tors 30 erscheint, und dann wird der Verstärker 36 unteren und das Ausgangssignal auf Leitung 68 wieder eingeschaltet. Alle etwa in der Zwischenzeit bereits den oberen Spannungspegel hat, und daher auftretenden Rauschsignale können also nicht durch schaltet der Impuls 74 die Kippstufe 64 nicht um. den ausgeschalteten Verstärker 36 gelangen und

Der Impuls70 (Kurvenzug/) am Ausgang des 20 irrtümlich die Datenkippstufe64 umschalten,
negativen Impulsdetektors 32 wird ebenfalls der Ver- Der nächste auftretende Impuls ist der Impuls 82

zögerungsschaltung50 zugeführt und dort um etwas des KurvenzugesH (Fig. 2) am Ausgang des posimehr als eine Impulsperiode verzögert. tiven Impulsdetektors 30. Der Impuls 82 wird der

Unmittelbar nach dem Auftreten des Impulses 70 Oder-Aber-Schaltung 54 zugeführt, wird aber außerwird der Impuls 76 (Kurvenzug H) am Ausgang des 35 dem durch die Und-Schaltung 60 geleitet, weil das positiven Impulsdetektors 30 erzeugt. Der Impuls 76 Signal auf der Ausgangsleitung 66 den oberen Spanwird der Oder-Aber-Schaltung 54 zugeführt, aber nungspegel hat und zur Erzeugung eines Ausgangsdiese erzeugt kein Ausgangssignal, weil der voraus- signals durch die Oder-Schaltung 58 führt, welches gegangene Impuls 70 des Kurvenzuges / der Ver- das Ausgangssignal der Oder-Aber-Schaltung 54 zögerungsschaltung 50 zugeleitet worden ist, wo er 30 durch die Sperrschaltung 46 sperrt, und der Verstärum etwa 1,1 Bitperioden verzögert wurde, und nun ker 34 bleibt eingeschaltet. Das Ausgangssignal der am anderen Eingang der Oder-Aber-Schaltung 54 Oder-Schaltung 58 schaltet ebenfalls den Verstärker liegt. Als Verzögerungszeit der Schaltungen 50 und 52 36 ein. Der Impuls 82 aus dem positiven Impulssind 1,1 Bitperioden gewählt worden, weil die Impulse detektor 30 durchläuft den Verstärker 34 und die des KurvenzugesH und / (Fig. 2) keine ganze Bit- 35 Spitzenspannungsabfühlschaltung 38, und das Ergebperiode ausfüllen, da nur die Teile des Kurven- nis ist das Signal 84 des Impulszuges K. Wenn das zuges G durch die Impulsdetektoren 30 und 32 Signal 84 der NDA-Schaltung 42 zugeführt wird, hat durchgelassen werden, die eine bestimmte Spannungs- es den Impuls 86 des Kurvenzuges L zum Ergebnis, höhe überschreiten. Der Impuls 70 des Kurven- der beim Anlegen an die Datenkippstufe 64 ohne zuges / muß also um etwas mehr als eine Bitperiode 40 Wirkung bleibt, da das Signal auf Leitung 66 bereits verzögert werden, um zeitlich mit dem Impuls 76 den oberen Spannungspegel hat. Der Impuls 82 aus des Kurvenzuges H zu koinzidieren. dem positiven Impulsdetektor 30 wird außerdem der

Da die Oder-Aber-Schaltung 54 kein Ausgangs- Verzögerungsschaltung 52 zugeführt,
signal hat, bleibt der Verstärker 34 eingeschaltet und Als nächster tritt der Impuls 88 (Kurvenzug J) auf,

läßt den Impuls 76 zur Spannungsspitzenabfühlschal- 45 der am Ausgang des negativen Impulsdetektors 32 tung 38 gelangen, wo er differenziert wird und den erscheint. Der Impuls 88 wird der Oder-Aber-Schal-Impuls 78 des Kurvenzuges K (Fig. 2) ergibt. Das tung56 gleichzeitig mit dem verzögerten Impuls 82 Ausgangssignal der Spitzenspannungsabfühlschaltung aus der Verzögerungsschaltung 52 zugeführt, so daß 38 wird der NDA-Schaltung 42 zugeführt, die einen die Oder-Aber-Schaltung 56 kein Ausgangssignal Ausgangsimpuls 80 im Kurvenzug L (F i g. 2) erzeugt. 50 erzeugt und der Verstärker 36 eingeschaltet bleibt. Der Ausgangsimpuls 80 gelangt zur Datenkippstufe Der Impuls 88 wird außerdem der Verzögerungs-64 und schaltet diese um, so daß das Signal auf der schaltung 50 und der Und-Schaltung 62 zugeleitet, Ausgangsleitung 66 den oberen und das Ausgangs- aber da das Signal auf Leitung 68 den unteren Spansignal auf Leitung 68 den unteren Spannungspegel nungspegel hat, erzeugt die Und-Schaltung 62 kein annimmt. Das Ausgangssignal auf Leitung 66 wird 55 Ausgangssignal. Der Impuls 88 wird durch den Verdurch den KurvenzugP (Fig. 2) dargestellt. stärker 36 zu der Spitzenspannungsabfühlschaltung 40

weitergeleitet, die einen Impuls 90 (Kurvenzug M) und in der NDA-Schaltung 44 einen Impuls 92 (Kurvenzug N in F i g. 2) erzeugt, welcher beim An-60 legen an die Datenkippstufe 64 deren Umschaltung bewirkt. Das Ausgangssignal auf Leitung 66 (Impuls-

Der Impuls 76 des Kurvenzuges H wird auch der Und-Schaltung 60 zugeführt, aber da das Signal auf Leitung 66 den unteren Spannungspegel hat, bleibt die Und-Schaltung gesperrt.

Es .sei darauf hingewiesen, daß der Impuls 70 des Kurvenzuges / ein Torsteuerimpuls war, der die Datenkippstufe 64 nicht gekippt hat, aber zur Erzeugung eines verzögerten Signals geführt hat, damit der Impuls 76 durch den Verstärker 34 gelangen und die 65 Datenkippstufe 64 umschalten kann, wodurch auf der Ausgangsleitung 66 ein »1 «-Bitsignal entsteht.

Der verzögerte Impuls 76 in der Verzögerungszug P in F i g. 2) wird auf den unteren und das Ausgangssignal auf Leitung 68 auf den oberen Spannungspegel umgeschaltet.

Der Impuls 88 ist der Verzögerungsschaltung 50 zugeführt worden und würde normalerweise beim Fehlen irgendwelcher darauffolgenden Impulse den Verstärker 34 ausschalten. Es ist aber möglich, daß

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ein weiteres »!«-Bit auftritt und den positiven stärker 34 gelangen und irrtümlich die Datenkipp-

Impulsdetektor 30 zum Erzeugen eines Ausgangs- stufe 64 umschalten.

impulses veranlaßt. Ein solcher Fall wird beschrieben, Der nächste Impuls 106 (Kurvenzug/ in Fig. 2)

wobei der Impuls 94 des Kurvenzuges H das Datenbit erscheint am Ausgang des negativen Impulsdetektors

darstellt. Der Impuls 94 wird der Oder-Aber-Schal- 5 32. Der Impuls 106 wird durch die Und-Schaltung 62

tung 54 gleichzeitig mit dem verzögerten Ausgangs- weitergeleitet, da das Signal auf Leitung 68 den

impuls 88 der Verzögerungsschaltung 50 zugeführt, oberen Spannungspegel hat. Das Ausgangssignal der

und daher erzeugt die Schaltung 54 kein Ausgangs- Und-Schaltung 62 schaltet über die Oder-Schaltung

signal, und der Verstärker 34 bleibt eingeschaltet. 58 den Verstärker 34 ein. Außerdem wird der Impuls

Der Impuls 94 wird auch der Verzögerungsschaltung io 106 der Oder-Aber-Schaltung 56 zugeleitet, aber das

52 und der Und-Schaltung 60 zugeführt. Das Signal Ausgangssignal der Oder-Schaltung 58 wird der

auf der Ausgangsleitung hat den unteren Spannungs- Sperrklemme der Sperrschaltung 48 zugeführt, um

pegel, und daher wird der Impuls 94 nicht durch die zu verhindern, daß das Ausgangssignal der Oder-

Und-Schaltung 60 weitergeleitet. Der Impuls 94 Aber-Schaltung 56 den Verstärker 36 ausschaltet,

durchläuft den Verstärker 34 und die Spitzenspan- 15 Der Impuls 106 durchläuft den Verstärker 36 und

nungsabfühlschaltung 38 und erzeugt das Signal 96 die Spitzenspannungsabfühlscrialtung 40, wodurch

(KurvenzugK in Fig. 2), das wiederum den Impuls das Signal 108 (Kurvenzug Af \ in Fig. 2) entsteht,

98 (Kurvenzug L) zum Ergebnis hat. Dieser schaltet das beim Durchgang durch die NDA-Schaltung 44

die Datenkippstufe 64 um, wodurch die Ausgangs- den Impuls 110 (Kurvenzug N in F i g. 2) erzeugt,

leitung 66 den oberen und die Leitung 68 den unteren 20 Der Impuls 110 wird der Datenkippstufe 64 zuge-

Spannungspegel erhalten (Kurvenzug P in F i g. Tj. führt, schaltet diese aber nicht um, da das. Signal auf

Da der Impuls 94 der Verzögerungsschaltung 52 Leitung 68 bereits den oberen Spannungspegel hat. zugeführt worden ist, wird im Normalfall der Ver- Der Impuls 106 wird außerdem der Verzögerungsstärker 36 in der nächsten Impulsperiode ausge- schaltung 50 zugeführt.

schaltet, wenn nicht in dieser Impulsperiode ein 25 Im vorstehenden ist beschrieben worden, wie beim

weiteres »1«-Bit vorliegt. Aus dem Kurvenzug A Auftreten eines Datenimpulses, auf den nicht un-

geht hervor, daß dies der Fall ist, und der nächst- mittelbar ein Torsteuerimpuls oder ein weiterer

folgende Impuls erscheint am Ausgang des negativen Datenimpuls folgt, der eine der Verstärker 34 und

Impulsdetektors 32. 36 ausgeschaltet wird, um, das Umschalten der

Als nächster tritt der Impuls 100 (Kurvenzug / in 30 Datenkippstufe 54 durch Rauschsignale zu verhin-Fig. 2) auf, der am Ausgang des negativen Impuls- dem, bis der nächste Torsteuerimpuls empfangen detektors 32 erscheint. Der Impuls 100 wird der wird. Ebenfalls ist erläutert worden, wie dann, wenn Verzögerungsschaltung 50, dem Verstärker 36, der auf einen Datenimpuls unmittelbar ein anderer Oder-Aber-Schaltung 56 und der Und-Schaltung 62 Datenimpuls folgt, der eine der Verstärker 34 oder zugeleitet. Die Leitung 68 hat den unteren Span- 35 36 eingeschaltet bleibt und es dem nachfolgenden nungspegel, und daher kann der Impuls 100 nicht Datenimpuls ermöglicht, die Datenkippstufe 64 zu durch die Und-Schaltung 62 gelangen. Der Verstär- erreichen, wobei der diesem nachfolgenden Datenker 36 ist jedoch noch eingeschaltet. Die Oder-Aber- impuls zugeordnete Torsteuerimpuls mit dem vorher-Schaltung 56 erzeugt keinen Ausgangsimpuls, da der gehenden Datenimpuls zusammenfällt.
Impuls 100 und der verzögerte Impuls 94 aus der 40 Nachstehend wird nun der dritte Fall beschrieben, Verzögerungsschaltung 52 beide am Eingang vor- daß auf einen Datenimpuls der Torsteuerimpuls des liegen, und daher bleibt der Verstärker 36 einge- nächstfolgenden Datenimpulses folgt,
schaltet. Der Impuls 100 gelangt durch den Ver- Der nächste Impuls ist der Impuls 112 (Kurvenstärker 36 und bewirkt die Erzeugung eines Aus- zug H), der unmittelbar auf den Impuls 106 folgt gangssignals 102 (Kurvenzug M in F i g. 2) durch die 45 und am Ausgang des positiven Impulsdetektors 30 Spitzenspannurigsabfühlschaltung 40 und eines Im- erscheint. Zu diesem Zeitpunkt ist der Verstärker 34 pulses 104 (Kurvenzug N in F i g. 2) durch die NDA- eingeschaltet, das Signal auf der Ausgangsleitung 66 Schaltung 44, wodurch wiederum die Datenkippstufe hat den unteren Spannungspegel und macht die Und-64 umgeschaltet wird, so daß das Signal auf der Schaltung 60 unwirksam, und ein Signal (verzögerter Ausgangsleitung 66 nun den unteren und das Signal 5° Impuls 106) liegt am Ausgang der Verzögerungsauf Leitung 68 den oberen Spannungspegel haben schaltung 50 und macht die Oder-Aber-Schaltung 54 (Kurvenzug P in F i g. 2). unwirksam, so daß der Impuls 112 zu der Verzöge-

Bei zwei oder mehr aufeinanderfolgenden »1«-Bits rungsschaltung 52 gelangt und durch den Verstärker überlagern sich die Tprsteuerimpulse entgegengesetz- 34 der Spitzenspannungsabfühlschaltung 38 zugeter Polarität, die jedem Datenimpuls unmittelbar 55 führt wird, wo er differenziert wird und das Signal vorausgehen, mit dem vorhergehenden »1«-Bit- 114 (Kurvenzug K) und den Impuls 116 (Kurven-Datenimpuls und beeinflussen nicht die Arbeitslage zug L) erzeugt, der die Datenkippstufe 64 umschalder Datenkippstufe 64. tet, wodurch das Signal auf der Ausgangsleitung 66

Gemäß Kurvenzug A ist das nächste Bit ein (Kurvenzug P) auf den oberen Spannungspegel und »O«-Bit, und daher liegt unmittelbar nach dem Auf- 60 das Signal auf Leitung 68 auf den unteren Spantreten des Impulses 100 aus dem Detektor 32 weder nungspegel gebracht wird.

am Ausgang des positiven Impulsdetektors 30 noch Dieser nächste Torsteuerimpuls, der Impuls 118 am Ausgang des negativen Impulsdetektors 32 ein (Kurvenzug H) erscheint unmittelbar nach dem Im-Impuls vor. Der durch die Verzögerungsschaltung 50 puls 112 ebenfalls am Ausgang des positiven Impulsverzögerte Impuls 100 wird jetzt der Oder-Aber- 65 detektors 30 und wird der Verzögerungsschaltung Schaltung 54 zugeführt, die ein Ausgangssignal 52, der Oder-Aber-Schaltung 54, dem Verstärker 34 erzeugt, welches den Verstärker 34 ausschaltet. Es und der Und-Schaltung 60 zugeführt. Zu diesem können also keine Rauschsignale durch den Ver-J Zeitpunkt wird der Impuls 118 durch die Und-Schal-

tung 60 und die Oder-Schaltung 58 durchgelassen, weil das Signal auf der Ausgangsleitung 66 den oberen Spannungspegel hat, und ein Einschaltsignal wird den Verstärkern 34 und 36 zugeführt (die bereits eingeschaltet sind). Das Signal aus der Oder-Schaltung 58 wird jedoch außerdem an die Sperrklemme der Sperrtorschaltung 48 gelegt, um zu verhindern, daß das Ausgangssignal der Oder-Aber-Schaltung 56 (das durch den verzögerten Impuls 112 aus der Verzögerungsschaltung 52 erzeugt wird) den Verstärker 36 ausschaltet.

Der Impuls 118 gelangt ebenfalls durch den Verstärker 34 (da das Ausgangssignal der Oder-Schaltung 58 ebenfalls das Ausgangssignal der Oder-Aber-Schaltung 54 sperrt) und erzeugt einen Impuls 120 aus der Spitzenspannungsabfiihlschaltung 38 (Kurvenzug K) und den Impuls 122 (Kurvenzug L) aus der NBA-Schaltung 42. Der Impuls 122 schaltet die Kippstufe 64 nicht um, da die Ausgangsleitung 66 bereits den oberen Spannungspegel hat. »0

Unmittelbar auf den Torimpuls 118 folgt als nächster der Datenimpuls 124 (Kurvenzug 7), der am Ausgang des negativen Impulsdetektors 32 erscheint. Der Verstärker 36 ist eingeschaltet, und da der verzögerte Impuls 118 aus der Verzögerungsschaltung 52 am Ausgang der Oder-Aber-Schaltung 56 liegt, bleibt der Verstärker 36 eingeschaltet. Der Impuls 124 gelangt durch den Verstärker 36, die Spitzenspannungsabfühlschaltung 40 (die den Impuls 126, Kurvenzug M erzeugt) und die NDA-Schaltung 44 (die den Impuls 128, Kurvenzug N erzeugt) und schaltet die Datenkippstufe 64 um, wodurch das Signal auf der Ausgangsleitung 66 (Kurvenzug P) auf den unteren und das Signal auf Leitung 68 auf den oberen Spannungspegel gebracht wird.

Wenn man das Ausgangssignal auf Leitung 66 (Kurvenzug P) mit dem impulsbreitenmodulierten Datensignal (Kurvenzug B) vergleicht, sieht man, daß sie identisch sind.

Der Impuls 124 wird ebenfalls der Verzögerungsschaltung 50 zugeführt, so daß beim Fehlen eines Impulses in der nächstfolgenden Impulsperiode der Verstärker 34 ausgeschaltet wird. Wenn in der nächstfolgenden Impulsperiode entweder ein Toroder ein Datenimpuls auftritt, arbeitet die Schaltung in der beschriebenen Weise.

Im vorstehenden ist ein Übertragungssystem beschrieben worden, in welchem impulsbreitenmodulierte binäre Informationen in Form steiler Impulse übertragen werden. Am Sender wird vor jedem Datenimpuls ein Torsteuerimpuls eingeschaltet, der die dem Datenimpuls entgegengesetzte Polarität hat. Durch logische Schaltungen am Empfänger wird die Datenkippstufe vom Eingang des Empfängers zu den Zeiten abgetrennt, wenn keine Datenimpulse vorliegen, und mit dem Eingang des Empfängers nur dann verbunden, wenn ein Datenimpuls vorliegt, wodurch die Möglichkeit von Fehlern infolge von Rausch-oder anderen Fremdimpulsen reduziert wird. Im allgemeinen zeigt, wie aus der Beschreibung hervorgeht, ein Torsteuerimpuls an, daß unmittelbar darauf ein Datenimpuls der entgegengesetzten Polarität folgt, und steÜt die erforderlichen Torsteuerbedingungen her, so daß der Datenimpuls der Datenkippstufe zugeleitet wird. Außerdem sind die logisehen Schaltungen so ausgelegt, daß sie selbst dann richtig arbeiten, wenn ein Torsteuerimpuls gleichzeitig mit einem Datenimpuls auftritt, wie es der Fall ist, wenn mehrere »1«-Bits hintereinander auftreten. In Fig. 2 waren ein Torsteuerimpuls und ein Datenimpuls gleichzeitig in der sechsten und der siebten Bitstelle vorhanden, wie es der Kurvenzug D (Daten) und der Kurvenzug E (Torimpulse) zeigen, und das Ergebnis war ein einziger Impuls in der sechsten und der siebten Bitstelle des übertragenen Signals (Kurvenzug F). Die logischen Schaltungen sind so ausgelegt, daß diese scheinbare Zweideutigkeit überwunden und das richtige impulsbreitenmodulierte Datensignal (Kurvenzug P) auf der Ausgangsleitung wieder erscheint.

Die Einrichtung zur Datenrückgewinnung ist insofern einzigartig, als in zufälliger Folge auftretende Daten ohne die Notwendigkeit eines Taktsignals oder einer Taktgeberschaltung rückgewonnen werden können. Das geschieht durch die Spitzenspannungsabfühlung des demodulierten Signals z. B. mittels einer Differenzierschaltung und Umwandlung der durch diese Differenzierung erzeugten Nulldurchgänge in Einstell- und Rückstellsignale für eine Datenkippstufe.

Die hier beschriebene Technik zur Spitzenspannungsabfühlung kann auch in Datenübertragungssystemen verwendet werden, in denen die Daten synchron sind und eine Grauskala beinhalten. Wenn man die Technik der Spitzenspannungsabfühlung in Verbindung mit einem Taktgeber anwendet, erhält man beim Messen der Zeit zwischen den Spannungsspitzen und den Bitperioden die Grauskala als Darstellung für den Grad des »Grauwertes« des Bildpunktes.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Übertragung binärer, im NRZ-Code vorliegender Daten, dadurch gekennzeichnet, daß durch Differentiation der vorliegenden Daten (B) gewonnene Impulse (C) um eine Bitdauer verzögert werden, daß die so erhaltenen Signale (D) mit den unverzögerten, aber invertierten differenzierten Impulsen (E) durch eine logische Disjunktion verknüpft werden, daß das entstandene Signal nach erfolgter Übertragung am Empfänger nach positiver (H) und negativer Amplitude (I) getrennt wird, daß danach für jeden der beiden Zweige, von logischen Schaltungen gesteuert, die Spitzenwerte der Signale abgetastet werden und daß mit diesen Ergebnissen (L, N) eine gemeinsame Ausgangskippstufe (64) gesteuert wird.

2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender aus einer bistabilen Kippstufe (12) mit nachgeordneter Differenzierstufe (14) besteht, deren Ausgang sowohl über eine Verzögerungsschaltung (18) als auch über einen Inverter (20) mit einer Oder-Schaltung (22) verbunden ist und der Empfänger je einen Detektor (30, 32) für positive und negative Impulse besitzt, deren Ausgänge über durch logische Schaltungen (54, 56, 58, 60 und 62) ein- und ausschaltbare Verstärker (34, 36), Spitzenspannungsabfühlschaltungen (38, 40) und Nulldurchgangsanzeigeschaltungen (42, 44) mit den Eingängen einer Ausgangskippstufe (64) verbunden sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Verstärkern

(34, 36) zugeordneten logischen Schaltungen aus je einer Oder-Aber-Schaltung (54 bzw. 56), deren einer Eingang mit dem Eingang des zugeordneten Verstärkers (34 bzw. 36) und deren anderer Eingang über eine Verzögerungsschaltung (50 bzw. 52) mit dem Eingang des anderen Verstärkers (36 bzw. 34) und deren Ausgang über eine Sperrtorschaltung (46 bzw. 48) mit dem Ausschaltsteuereingang des zugeordneten Verstärkers (34 bzw. 36) verbunden ist, sowie aus je einer Und-Schaltung (60 bzw. 62) besteht, deren erster Ein-

gang mit dem Eingang des zugeordneten Verstärkers (34 bzw. 36) und deren zweiter Eingang mit einem Ausgang (66 bzw. 68) des Ausgangstriggers (64) und deren Ausgang über eine Oder-Schaltung (58) mit den Einschaltsteuereingängen der Verstärker (34 und 36) verbunden ist.

4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die positiven und negativen Impulsdetektoren (30 und 32) nur auf Impulse einer bestimmten Mindestamplitude ansprechen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen