DE1291767B - Schaltungsanordnung zur Synchronisationsueberwachung in Datenuebermittlungssystemen - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Synchronisationsueberwachung in DatenuebermittlungssystemenInfo
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- DE1291767B DE1291767B DER45373A DER0045373A DE1291767B DE 1291767 B DE1291767 B DE 1291767B DE R45373 A DER45373 A DE R45373A DE R0045373 A DER0045373 A DE R0045373A DE 1291767 B DE1291767 B DE 1291767B
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf digital arbeitende Datenübermittlungssysteme, insbesondere auf eine
Schaltungsanordnung zur Überwachung und Anzeige des synchronen Zustandes zwischen örtlich erzeugten
Zeitbezugsimpulsen und empfangenen Synchronisationsimpulsen innerhalb vorbestimmter Grenzwerte.
Bei der digitalen Datenübermittlung und Datenverarbeitung ist es oft erwünscht, ein zyklisch auftretendes
Zeitbezugsimpulsschema zu erzeugen, das möglichst genau mit einem weiteren Signalverlauf
synchronisiert ist. Beispielsweise wird bei synchron arbeitenden Datenübermittlungssystemen die Information
in einem Binärcode übermittelt, und der digitale Empfänger muß zeitlich derart gesteuert
werden, daß die empfangene Signalfolge richtig ausgewertet wird, was z. B. durch ein übliches Abtastverfahren
geschieht.
Bei einem synchron arbeitenden binären System, beispielsweise einem Übermittlungssystem für gra·
stellt sein. Ferner soll der Arbeitstakt eine derartige Phasenlage haben, daß eine Verkürzung der Sendezeiträume
verhindert wird, wodurch die empfangenen Informationen nicht lesbar wären.
Die vorliegende Erfindung besteht nun in einer Schaltungsanordnung zur Überwachung der Synchronisation
in Datenübertragungssystemen. Diese Schaltungsanordnung ist derart ausgebildet, daß die
empfangenen und die örtlich erzeugten Synchronisationssignale jeweils einem Eingang eines UND-Gatters
zugeführt werden, dessen Ausgang mit dem Zähleingang eines ersten Informationsspeichers und mit
einem Rückstelleingang eines zweiten Informationsspeichers zu dessen Rückstellung auf einen vorbestimmten
Zählschritt verbunden ist, und daß die örtlich erzeugten Synchronisationssignale ferner dem
Zähleingang des zweiten Informationsspeichers zugeführt werden.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in
phische Informationen, in dem der eine binäre Wert so den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen be-
den Schwarzpegel und der andere den Weißpegel darstellt, werden die Übergänge zwischen den Signalen
zwangläufig in vorbestimmten oder festen Zeitintervallen erzeugt. Die Synchronisationsprobleme
bestehen dann bekanntlich darin, daß der Arbeitstakt des Empfänger hinsichtlich seiner Phasenlage derart
eingestellt ist, daß der empfangene Signalverlauf hinsichtlich der binären Werte und der Bildlage
schrieben.
F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Faksimilesystems, in dem die vorliegende Erfindung angewendet
wird;
F i g. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Schaltungsanordnung zur
Überwachung der Synchronisation, und
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Über
richtig ausgewertet wird. Die Bildsynchronisation
wird normalerweise dadurch erreicht, daß ein Teil 30 wachungsschaltung,
der aufeinanderfolgenden Übermittlungsintervalle, Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist in beispielsweise bei zeilenweiser Bildübertragung zwi- gleicher Weise für die Übertragung graphischer frischen den einzelnen Zeilen, zur Übertragung von formationen sowie für die allgemeine Datenübermitt-Synchronisationssignalen verwendet wird, die zur lung verwendbar, sie wird im folgenden für ein Anfangssynchronisation sowie zur periodischen 35 Faksimilesystem beschrieben,
der aufeinanderfolgenden Übermittlungsintervalle, Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist in beispielsweise bei zeilenweiser Bildübertragung zwi- gleicher Weise für die Übertragung graphischer frischen den einzelnen Zeilen, zur Übertragung von formationen sowie für die allgemeine Datenübermitt-Synchronisationssignalen verwendet wird, die zur lung verwendbar, sie wird im folgenden für ein Anfangssynchronisation sowie zur periodischen 35 Faksimilesystem beschrieben,
Phaseneinstellung des Zeitbezugsimpulsgenerators im Empfänger dienen. Das in einem Übermittlungssystem verwendete Synchronisationsverfahren hängt
von der Art des jeweiligen Systems ab, d. h. ob eine einfache oder eine Duplex-Datenübermittlung stattfindet.
In einem Duplexsystem kann ein Synchronisationsfehler an die Sendestation übermittelt werden,
und der dadurch nicht ausgewertete Teil der Information wird wiederholt. In einem Simplexsystem
In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines üblichen Faksimilesystems dargestellt, in dem eine gemäß der
Erfindung ausgebildete Schaltungsanordnung zur Überwachung der Synchronisation verwendet wird.
40 Das Faksimilesystem arbeitet mit einem Sender 11, einem Empfänger 13 und dem Übertragungsweg 15.
Als Sender 11 bzw. Empfänger 13 kann jede in der Technik bekannte Sende-Empfangs-Anordnung verwendet
werden. Beispielsweise kann der Sender mit geht bei einem Synchronisationsfehler zumindest ein 45 Frequenzumtastung arbeiten, wobei eine Anzahl vorTeil
der übermittelten Information verloren, da die bestimmter Frequenzen abhängig von den auf den
Synchronisationssignale im Empfänger verfälscht Sender gegebenen Informationssignalen auf den
ausgewertet werden. Übertragungsweg geleitet wird. Der Empfänger ent-
Bei vielen Datenübermittlungen ist es erwünscht, hält dann einen Demodulator, der in Abhängigkeit
im Start-Stopp-Betrieb zu arbeiten, wobei einem 50 von den empfangenen Signalen die auf den Sender
Dateneingang eine Folge kurzer Informationen von gegebenen Informationssignale nachbildet. Der Seneiner
Anzahl verschiedener Sender zugeführt wird. der und der Empfänger können auch derart arbeiten,
Da die Sender vom Empfänger verschieden weit ent- daß über digitale Schaltungen Informationssignale
fernt sind, ist die Synchronisation sowie deren Über- mit zwei verschiedenen Pegeln auf den Übertragungswachung
schwieriger, weil die Informationen am 55 weg gegeben werden, die aus den auf den Sender
Empfänger mit verschiedener Phasenlage des Synchronisationssignals eintreffen. Daher muß der Empfänger
die Eigenschaft besitzen, seinen Arbeitstakt auf jede empfangene Information hinsichtlich der
Phasenlage einzustellen. In derartigen Übermittlungssystemen wird gemäß gegenwärtig angewendeter
Technik vor der Informationsübermittlung ein Anfangs-Bildsynchronisationssignal oder Synchronisierimpuls
gesendet. Dabei soll der Arbeitstakt des Emp-
gegebenen codierten Informationssignalen gebildet bzw. im Empfänger in binäre oder Datensignale umgewandelt
werden. Die Ausgangssignale des Empfängers können in bekannter Weise zur Datenverarbeitung
verwendet werden, beispielsweise zur Steuerung eines Faksimileschreibers 17.
Wie in den bekannten Faksimilesystemen tastet die Abtasteinrichtung 19 ein Originalbild gemäß einem
vorbestimmten Raster oder Muster aufeinanderfängers im Hinblick auf die empfangenen Synchroni- 65 folgender Zeilen ab und erzeugt Bildsignale, die der
sationssignale und abhängig von der Stabilität seines optischen Dichte des Originalbildes entsprechen.
Zeitgebers sowie von der Einheitlichkeit der Syn- DieseBildsignalewerdendemEingangdesFaksimilechronisationsart
in seiner Phasenlage richtig einge- senders 11 zugeführt, der wiederum die zur Über-
tragung über den Übertragungsweg 15 geeigneten Signale erzeugt. Der Übertragungsweg 15 kann beispielsweise
durch eine Leitung, eine Funkverbindung usw. gebildet werden.
Die Erzeugung der Bildsignale und deren Übermittlung sowie deren Empfang und Auswertung im
Empfänger werden durch ein Zeitbezugssignal gesteuert, das als Taktsignal oder als Zeitgebergrundfrequenz
bezeichnet wird. Wie aus F i g. 1 hervorgeht, logische Schaltung in Form eines UND-Gatters 45
erzeugt Ausgangssignale in Ubereinstimmung mit der Koinzidenz örtlich erzeugter Synchronisationsimpulse
und empfangener Synchronisationsimpulse. Diese Ausgangssignale werden dem Synchronisationsspeicher 41 zur Speicherung bzw. dem Fehlsynchronisationsspeicher
43 zur Rückstellung zugeführt. Die Ausgänge der jeweiligen letzten Zählstufe der Informationsspeicher
41 und 43 sind jeweils mit dem
wird im Sender als Zeitgeber ein Oszillator 25, ein ta Eingang einer ersten bzw. einer zweiten Flip-FlopZeitimpulszähler
27 und eine logische Schaltung 29 Schaltung 47 bzw. 49 verbunden. Wird in einem der
verwendet. Die aus der logischen Schaltung abgelei- Informationsspeicher ein vorbestimmter Zählschritt
teten Signale, die die Zeitimpulse des Zeitimpuls- erreicht, so wird die jeweilige Flip-Flop-Schaltung in
Zählers 27 einteilen, dienen zur Steuerung der Be- einen vorbestimmten Schaltzustand gesetzt, der die
triebsweise des Abstasters 19 und des Senders 11. 15 richtige Synchronisation bzw. die Fehlsynchronisation
Ferner erzeugt die logische Schaltung 29 gemäß anzeigt. Die Ausgänge der Flip-Flop-Schaltungen 47
einem vorbestimmten Schema Synchronisationsimpulse zur Steuerung einer ähnlichen Zeitgebereinrichtung
im Empfänger 13.
Aus der Figur geht hervor, daß die Zeitgeberschaltung im Empfänger ähnlich derjenigen des Senders
ausgebildet ist und aus einem Oszillator 31, einem Zeitimpulszähler 33 und einer logischen Schaltung 35
besteht. Die vom Senderll auf den Übertragungsund 49 sind mit einer Auswerteschaltung verbunden,
mit der Signalisierungseinrichtungen zur Anzeige der Fehlsynchronisation mit einem Rückwärtssteuersignal
ao oder Alarmeinrichtungen zur Information der Bedienungsperson am Empfänger über die Fehlsynchronisation
gesteuert werden. Der Ausgang des !Informationsspeichers 43 ist über das ODER-Gatter 53 mit
dem Rückstelleingang des Informationsspeichers 41
weg 15 gegebenen Synchronisationsimpulse werden 25 verbunden.
in bekannter Weise im Faksimileempfänger 13 empfangen und zur Steuerung der Phasenlage oder zur
Synchronisation des Arbeitstaktes im Empfänger mit dem Senderarbeitstakt ausgewertet. Wie bereits bemerkt,
ist eine derartige Synchronisation in der Faksimiletechnik bekannt.
Wie bereits ausgeführt wurde, ist es oft erwünscht, vor der Wirksamschaltung des Empfängers eine Anzahl
von Synchronisationsimpulsen in richtiger Weise zu empfangen bzw. anzufordern. Ferner ist es bekanntlich
zur Vermeidung eines Verlustes an Ubertragungszeit zweckmäßig, vom Empfänger aus ein
Signal an den Sender zu übermitteln, das den Synchronismus des Empfängers anzeigt. Die Schaltungs-Die
Informationsspeicher 41 und 43 können aus einer Anzahl in Form eines Zählers hintereinandergeschalteter
bistabiler Elemente bestehen. Bei Beginn des Betriebes werden beide Informationsspeicher 41
und 43 sowie die Flip-Flop-Schaltungen 47 und 49 zurückgestellt, beispielsweise durch Betätigung der
dargestellten Schalter, wodurch die bistabilen Elemente in einen vorbestimmten Zustand gelangen,
z. B. in den binären Zustand Null. Die örtlich erzeugten Synchronisationsimpulse der logischen Schaltung
35 werden dem einen Eingang des UND-Gatters 45 sowie dem Zähleingang des Informationsspeichers
43 zugeführt. Die empfangenen Synchronisationsimpulse gelangen auf den anderen Eingang des
anordnung 37 zur Überwachung der Sychronisation 40 UND-Gatters 45. Bekanntlich wird durch das UND-
spricht gemäß der Erfindung auf eine vorbestimmte Folge oder ein Muster empfangener Synchronisationssignale und örtlich erzeugter Sychronisationsimpulse
der logischen Schaltung an, und sie erzeugt Signale, die den Synchronismus anzeigen.
Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist es also möglich, nicht nur den Empfang von Synchronisationsimpulsen
festzustellen, sondern auch deren Anzahl und Übereinstimmung mit einer vorgegebenen
Folge. Wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, ergibt sich aus dem Vergleich der
örtlich erzeugten Synchronisationsimpulse der logischen Schaltung 35 mit den empfangenen Synchronisationsimpulsen
die Möglichkeit, nicht nur den Syn-Gatter 45 ein Ausgangssignal erzeugt, wenn die beiden
Eingangssignale gleichzeitig auftreten. Die Ausgangssignale des UND-Gatters 45 werden dann zur
Einspeicherung in den Informationsspeicher 41 sowie gleichzeitig zur Rückstellung oder Löschung des
Speicherinhaltes des Speichers 43 verwendet.
Der in dem Synchronisationsspeicher 41 vorhandene Speicherinhalt repräsentiert das Zählergebnis
der Anzahl der empfangenen Synchronisationsimpulse, die mit den örtlich erzeugten Impulsen in Phase waren.
In ähnlicherWeise repräsentiert der Speicherinhalt des Fehlsynchronisationsspeichers 43 das Zählergebnis
der örtlich erzeugten Impulse, die nicht synchron mit den empfangenen Impulsen während der Zeit zwi-
chronismus festzustellen, sondern dessen Beibehaltung 55 sehen zwei aufeinanderfolgenden Koinzidenzzustän-
innerhalb eines vorbestimmten Signalverlaufes zu bewirken. Die Ausgangssignale der Schaltungsanordnung
37 können beispielsweise auf einen Signalübertragungskanal geleitet werden, der Rückwärtssteuersignale
zur Einstellung und Beibehaltung des Synchronismus überträgt.
In F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Synchronisationsüberwachung
in Form eines Blockschaltbildes den der örtlichen und der empfangenen Synchronisationsimpulse
waren. Am Ausgang des UND-Gatters 45 kann eine zusätzliche Verzögerungseinrichtung
vorgesehen sein, um die einwandfreie Rückstellung des Speichers 43 zu gewährleisten. Normalerweise
reicht jedoch die normale Verzögerung des UND-Gatters 45 aus, um die Rückstellung des Speichers 43
mit jedem erzeugten Ausgangssignal sicherzustellen.
Ferner ist es bekannt, daß bei einem bistabilen Eledargestellt. In dieser Schaltung sind ein erster und 65 ment das gleichzeitige oder praktisch gleichzeitige
ein zweiter Informationsspeicher 41 und 43 sowie Setzen und Rückstellen einander aufheben, wobei
eine logische Schaltung 45 vorgesehen. Beide Infor- sich im allgemeinen als endgültiger Zustand des bimationsspeicher
sind getrennt ansteuerbar. Die stabilen Elementes der rückgestellte Zustand ergibt.
Durch Änderung der jeweiligen Anzahl bistabiler des Empfängers zunächst mit den empfangenen Syn-Elemente
oder Stufen des ersten Informationsspeichers chronisierimpulsen eingestellt wird, wodurch er mit
41 ist es möglich, eine Anzahl verschiedenartiger vor- dem Zeitimpulsgenerator des Senders wieder synbestimmter
Bedingungen hinsichtlich der Zahl oder chronisiert oder in Phase gebracht wird. Bei Koinzider
Art des Auftretens der empfangenen Synchroni- 5 denz eines örtlich erzeugten und eines empfangenen
sationsimpulse einzustellen, die synchron mit den Synchronisierimpulses wird dieser Vorgang unterörtlich erzeugten Impulsen sein müssen, bevor der brochen, und der Zeitimpulsgenerator wird danach
Synchronismus signalisiert wird, wenn der Empfän- durch die empfangenen Synchronisierimpulse nur
ger vor seiner Wirksamschaltung einen Synchroni- dann geregelt, wenn eine vorbestimmte Anzahl nichtsationssignalzug
empfängt. In ähnlicher Weise ist es io koinzidenter Zustände zwischen dem empfangenen
durch Änderung der Stufenzahl des Speichers 43 und dem örtlich erzeugten Synchronisierimpuls aufmöglich,
eine Anzahl von Bedingungen hinsichtlich getreten ist. Bei dieser Schaltungsanordnung werden
der Zahl der Synchronisationsimpulse einzustellen, nicht nur die Zählergebnisse der koinzidenten und
die in einem vorbestimmten Teilzeitraum der Über- der nichtkoinzidenten Zustände zwischen den emptragungszeit
richtig empfangen werden, bevor die 15 fangenen und den örtlich erzeugten SynchronisierFehlsynchronisation
signalisiert wird. impulsen in den Speichern 41 und 42 registriert, son-Wie
bereits ausgeführt wurde, ist es vorteilhaft, das dem es ist ferner eine logische Schaltung vorgesehen,
Fehlen oder den mangelhaften Empfang einer vor- die zur Rückstellung des Zeitimpulsgenerators den
bestimmten Anzahl übertragener Synchronisations- Durchgang des empfangenen Synchronisationssignals
impulse zuzulassen, bevor die Fehlsynchronisation 20 durch das Gatter 63 ermöglicht,
signalisiert wird. Dadurch ist es möglich, daß der Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 beEmpfänger
weiterarbeitet, auch wenn er nicht jeden schrieben wurde, wird der koinzidente und der nicht-Synchronisationsimpuls
empfangen hat. Die Anzahl koinzidente Zustand zwischen den empfangenen und der jeweiligen Stufen in dem ersten und zweiten In- den örtlich erzeugten Synchronisationsimpulsen durch
formationsspeicher 41 und 43 ist von der relativen as das UND-Gatter 45 ausgewertet. Die von diesem
Stabilität des Oszillators im Sender und Empfänger Gatter 45 erzeugten Ausgangsimpulse werden zur
abhängig. In einer typischen Faksimileeinrichtung Rückstellung einer ersten Anzahl bistabiler Elemente
kann ein Empfänger eine zufriedenstellende Kopie 65, 67, 69 verwendet, die den Fehlsynchronisationsherstellen,
d. h. die empfangenen Informationen rieh- speicher 43 bilden. Ferner werden sie über das Gatter
tig decodieren, auch wenn bis zu sechs aufeinander- 30 71 dem Zähleingang des Synchronisationsspeichers
folgende Synchronisationsimpulse nicht richtig emp- 41 zugeführt. Die bistabilen Elemente der Speicherfangen
werden. Wie bereits bemerkt, ist die Anzahl einrichtungen 41 und 43 sind z. B. transistorisierte
derjenigen Synchronisationsimpulse, die ausfallen bistabile Multivibratoren, die einen ersten binären
können, von der Stabilität der Zeitbezugssignale im Schaltzustand »Eins« und einen zweiten binären
Empfänger und Sender abhängig und kann in einem 35 Schaltzustand »Null« einnehmen. Die jeweiligen Eletypischen
Beispiel bei sechs liegen. In diesem Falle mente sind in Form eines Zählers liintereinanderbestehen
der Synchronisationsspeicher und der Fehl- geschaltet, und die mit Pfeilen versehenen Eingänge
Synchronisationsspeicher aus jeweils drei Stufen mit sind die Trigger- oder Rückstelleingänge, währenc
den jeweiligen Gatterschaltungen und/oder Rückstell- an den nicht mit einem Pfeil bezeichneten Klemmer
einrichtungen. In diesem Falle werden im Synchroni- 40 Ausgangssginale auftreten. Gemäß bekannter Techsationszähler
41 sieben Zählschritte durchgeführt, nik sind die jeweiligen Eingangsklemmen der transi
bevor der »Synchronzustand« zu Anfang des Betrie- storisierten Multivibratoren miteinander verbunden
bes hergestellt wird, und im Fehlsynchronisations- so daß ein gemeinsamer Eingang vorhanden ist, de:
zähler 43 werden sechs Zählschritte durchgeführt, zu jeder Seite der bistabilen Anordnung führt. Fü:
bevor der »Fehlsynchronzustand« signalisiert wird, 45 die Transistoren wird Kollektorsteuerung verwendet
nachdem zu Anfang des Betriebes der Synchron- so daß jedes Element bei aufeinanderfolgende!
zustand hergestellt war. Triggerimpulsen den jeweils entgegengesetzten Schalt In F i g. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer zustand einnimmt. Die verwendeten logischen Gatter
gemäß der Erfindung ausgebildeten Schaltungsanord- schaltungen sind UND-Gatter, die ein Ausgangssigna
nung zur Überwachung der Synchronisation dar- 50 erzeugen, wenn an jedem ihrer Eingänge gleichzeiti;
gestellt. Wie bereits ausgeführt wurde, ist es erwünscht, ein Signal ansteht.
nach Herstellung des synchronen Zustandes zwischen Beim Betrieb der Schaltungsanordnung können di
Sender und Empfänger die Fehlsynchronisation nicht jeweiligen bistabilen Elemente der Speichereinrich
zu signalisieren, bevor eine vorbestimmte Anzahl tungen 41 und 43 von Hand oder automatisch ί
empfangener Synchronisationsimpulse in ihrer Pha- 55 einen vorbestimmten Zustand gesetzt werden. Auc
senlage von den örtlich erzeugten Synchronisations- kann der örtlich erzeugte Synchronisierimpuls zu Be
impulsen abweicht. Ferner ist es vorteilhaft, nach ginn des Betriebes die Speichereinrichtung 43 übe
einer vorbestimmten Anzahl von unrichtig empfan- die Gatterschaltung 83 auf einen bestimmten Zähl
genen Synchronisationsimpulsen den synchronen Zu- schritt bringen. Gemäß einem Merkmal der Erfir
stand wiederherzustellen. Die in Fig. 3 dargestellte 60 dung wird, wenn das letzte bistabile Element 69 de
Schaltungsanordnung erfüllt diese beiden Forderun- höchsten Ordnungszahl innerhalb des Speichers 43 i
gen, indem nach einer vorbestimmten Anzahl nicht einen vorbestimmten oder voreingestellten Zustan
richtig empfangener Synchronisierimpulse des Sen- gelangt, beispielsweise über einen Schalter oder eine
ders eine automatische Einstellung der Synchroni- normalen Rückstellvorgang der Zeitimpulsgeneratc
sation angestrebt wird, bevor die Fehlsynchronisation 65 61 zurückgestellt. Erreicht zumindest die letzte Stui
signalisiert wird. des Speichers 43 den voreingestellten Zustand, s
Durch die in Fig. 3 dargestellte Schaltungsanord- werden die anfangs empfangenen Synchronisie:
nung ist es möglich, daß der Zeitimpulsgenerator 61 impulse über das UND-Gatter 63 auf den Rückstel
eingang R des Zeitimpulsgenerators 61 geleitet. Auf diese Weise stellen die anfangs empfangenen Synchronisierimpulse
den Zeitimpulsgenerator in einen bestimmten Zustand zurück, wodurch die örtlich erzeugten
Synchronisierimpulse mit den empfangenen Synchronisierimpulsen in Übereinstimmung gebracht
werden. Danach bleiben die örtlich erzeugten Synchronisierimpulse und die empfangenen Synchronisierimpulse
miteinander synchron, wie im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wurde, wenn kein
Fehler bei der Übertragung auftritt. Dabei werden Ausgangssignale am UND-Gatter 45 erzeugt. Jedes
dieser Ausgangssignale stellt den Fehlsynchronisationsspeicher 43 zurück, indem es den Rückstelleingängen
R der bistabilen Elemente 65, 67 und 69 zugeführt wird. Ferner wird bei richtiger Ansteuerung
des UND-Gatters 71, d. h. wenn der Synchronismus nicht signalisiert ist und jedes der Elemente 73,75
und 77 des Speichers 41 sich in seinem binären Zustand »Eins« befindet, das Ausgangssignal dieses
UND-Gatters 71 dem Eingang der niedrigsten Zählstufe 73 des Speichers 41 zugeführt. Durch die von
dem Gatter 71 ausgehenden aufeinanderfolgenden Impulse wird der Speicherinhalt des Synchronisationsspeichers 41 in Übereinstimmung mit der normalen
Signalfolge in binärer Codierung erhöht.
Der Zeitimpulsgenerator 61 besteht aus einer Anzahl bistabiler Elemente, die einen Zähler bilden,
und wird durch einen Oszillator 79 zur Abgabe einer vorbestimmten Signalfolge in einem Zählzyklus gesteuert.
Jeder Ausgangsimpuls des Gatters 63 stellt den Zeitimpulsgenerator 61 in einen voreingestellten
Zustand zurück, wodurch die örtlich erzeugten Synchronisationsimpulse mit den empfangenen Synchronisationsimpulsen
synchronisiert werden. Zusätzliche Zeitbezugsimpulse bzw. Steuerbefehle können an den
Klemmen 81 abgenommen werden und gemäß bekannter Technik zur Steuerung der Betriebsweise des
Empfängers entsprechend bestimmten Zeitimpulsen verwendet werden. Die örtlich erzeugten Synchronisationsimpulse
des Zeitimpulsgenerators werden, wie bereits beschrieben, jeweils einem Eingang der UND-Gatter
45 und 83 zugeführt. Der zweite Eingang des UND-Gatters 83 wird durch ein UND-Gatter 85 angesteuert,
dessen Eingänge mit der jeweiligen »Eins«- Seite der bistabilen Elemente 65, 67 und 69 des Speichers
43 verbunden sind. Befinden sich die bistabilen Elemente des Speichers 43 nicht auf einem vorbestimmten
Zählschritt, so gelangen die örtlich erzeugten Synchronisationsimpulse durch das UND-Gatter
83 auf die niedrigste Zählstufe des Speichers 43. Auf diese Weise werden die örtlich erzeugten
Synchronisationsimpulse, wie bereits im Zusammenhang mit F i g. 2 beschrieben, in den Fehlsynchronisationsspeicher
43 eingespeichert.
Wird zu Anfang des Betriebes der Speicher 43 derart gesteuert, daß zumindest seine höchste Zählstufe
69 im Schaltzustand »Eins« ist, so können die empfangenen Synchronisationsimpulse durch das
UND-Gatter 63 gelangen und stellen den Zeitimpulsgenerator 61 zurück. Wird der erste koinzidente Zustand
festgestellt, so wird jedes bistabile Element des Fehlsynchronisationsspeichers 43 zurückgestellt. Tritt
danach eine vorbestimmte Anzahl nichtkoinzidenter Zustände zwischen den örtlich erzeugten und den
empfangenen Synchronisationsimpulsen auf, so werden die empfangenen Synchronisationsimpulse durch
das UND-Gatter 63 gesperrt und können den Zeit-
impulsgenerator 61 nicht zurückstellen. Auf diese Weise werden nach der ersten Koinzidenz der empfangenen
und der örtlich erzeugten Synchronisationsimpulse die empfangenen Synchronisationsimpulse
nicht automatisch über das UND-Gatter 63 dem Rückstelleingang R des Zeitimpulsgenerators 61 zugeführt,
sondern lediglich während vorbestimmter Zeitintervalle.
Nach der ersten Koinzidenz zwischen den empfangenen und den örtlich erzeugten Synchronisationsimpulsen bleibt der Zeitimpulsgenerator unter dem Einfluß des Oszillators 79 in Synchronismus mit dem Sender. Wie bereits beschrieben, werden die örtlich erzeugten Synchronisationsimpulse, wenn keine Koinzidenz zwischen örtlich erzeugten und den empfangenen Synchronisationsimpulsen festgestellt wird, in den Speicher 43 eingespeichert, da an den Rückstelleingängen R der Flip-Flop-Schaltungen 65,67 und 69 dieses Speichers kein Impuls auftritt. Wie bereits im Zusammenhang mit F i g. 2 beschrieben wurde, muß der Fehlsynchronisationsspeicher 43, gesteuert durch die örtlich erzeugten Synchronisationsimpulse, einen vorbestimmten Zählschritt erreichen, bevor die Fehlsynchronisation signalisiert wird. Mit zunehmendem Speicherinhalt des Speichers 43 werden dessen bistabile Elemente durch eine vorbestimmte binäre Impulsfolge gesteuert. Um die Wiederherstellung des Synchronismus vor der Signalisierung der Fehlsynchronisation zu erreichen, wird das Gatter 63 durch den Zustand der höchsten Zählstufe 69 gesteuert. Auf diese Weise wird das UND-Gatter 63 in Abhängigkeit von einem bestimmten Zählschritt des Speichers 43, d. h. im dargestellten Falle nach vier festgestellten nichtsynchronen Zuständen zwischen den empfangenen und den örtlich erzeugten Synchronisationsimpulsen, nochmals angesteuert, so daß das empfangene Synchronisationssignal den Zeitimpulsgenerator 61 zurückstellen kann. Dies stellt einen Versuch zur Wiederherstellung des Synchronismus vor der Signalisierung der Fehlsynchronisation dar. Dabei wird der Fehlsynchronisationszähler zurückgestellt, und die Fehlsynchronisation wird so lange nicht signalisiert, bis die vorbestimmte Anzahl falscher Synchronisationsimpulse erreicht ist, die innerhalb des durch das Zählvolumen des Fehlsynchronisationszählers bestimmten Zeitraumes keine Koinzidenz mit den örtlich erzeugten Synchronisationsimpulsen bilden.
Nach der ersten Koinzidenz zwischen den empfangenen und den örtlich erzeugten Synchronisationsimpulsen bleibt der Zeitimpulsgenerator unter dem Einfluß des Oszillators 79 in Synchronismus mit dem Sender. Wie bereits beschrieben, werden die örtlich erzeugten Synchronisationsimpulse, wenn keine Koinzidenz zwischen örtlich erzeugten und den empfangenen Synchronisationsimpulsen festgestellt wird, in den Speicher 43 eingespeichert, da an den Rückstelleingängen R der Flip-Flop-Schaltungen 65,67 und 69 dieses Speichers kein Impuls auftritt. Wie bereits im Zusammenhang mit F i g. 2 beschrieben wurde, muß der Fehlsynchronisationsspeicher 43, gesteuert durch die örtlich erzeugten Synchronisationsimpulse, einen vorbestimmten Zählschritt erreichen, bevor die Fehlsynchronisation signalisiert wird. Mit zunehmendem Speicherinhalt des Speichers 43 werden dessen bistabile Elemente durch eine vorbestimmte binäre Impulsfolge gesteuert. Um die Wiederherstellung des Synchronismus vor der Signalisierung der Fehlsynchronisation zu erreichen, wird das Gatter 63 durch den Zustand der höchsten Zählstufe 69 gesteuert. Auf diese Weise wird das UND-Gatter 63 in Abhängigkeit von einem bestimmten Zählschritt des Speichers 43, d. h. im dargestellten Falle nach vier festgestellten nichtsynchronen Zuständen zwischen den empfangenen und den örtlich erzeugten Synchronisationsimpulsen, nochmals angesteuert, so daß das empfangene Synchronisationssignal den Zeitimpulsgenerator 61 zurückstellen kann. Dies stellt einen Versuch zur Wiederherstellung des Synchronismus vor der Signalisierung der Fehlsynchronisation dar. Dabei wird der Fehlsynchronisationszähler zurückgestellt, und die Fehlsynchronisation wird so lange nicht signalisiert, bis die vorbestimmte Anzahl falscher Synchronisationsimpulse erreicht ist, die innerhalb des durch das Zählvolumen des Fehlsynchronisationszählers bestimmten Zeitraumes keine Koinzidenz mit den örtlich erzeugten Synchronisationsimpulsen bilden.
Der den synchronen Zustand auswertende Zähler 41 in F i g. 3 entspricht in seiner Funktion demjenigen
aus F i g. 2. Es wird eine vorbestimmte Anzahl koinzidenter Zustände zwischen den örtlich erzeugten
und den empfangenen Synchronisationsimpulsen festgestellt, bevor der synchrone Zustand signalisiert
wird. In diesem Falle wird über das UND-Gatter 87 ein Signal zur Ansteuerung einer geeigneten Indikatorschaltung
abgeleitet, beispielsweise einer Flip-Flop-Schaltung, wie im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben.
In ähnlicher Weise kann über das UND-Gatter 85 ein Signal zur Anzeige der Fehlsynchronisation
abgeleitet werden.
Vorstehend wurden neue Möglichkeiten und eine neuartige Schaltungsanordnung zur Überwachung
und Anzeige des Synchronismus zwischen örtlich erzeugten Impulszügen und empfangenen Synchronisationsimpulsen
innerhalb vorbestimmter Grenzen beschrieben. Durch Speicherung oder Zählung der sich aus der Anzahl aufeinanderfolgender koinziden-
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Claims (7)
1. Schaltungsanordnung zur Überwachung der Synchronisation in Datenübertragungssystemen,
dadurch gekennzeichnet, daß die empfangenen und die örtlich erzeugten Synchronisationssignale
jeweils einem Eingang eines UND-Gatters (45) zugeführt werden, dessen Ausgang
mit dem Zähleingang eines ersten Informationsspeichers (41) und mit einem Rückstelleingang (R)
eines zweiten Informationsspeichers (43) zu dessen Rückstellung auf einen vorbestimmten Zählschritt
verbunden ist, und daß die örtlich erzeugten Synchronisationssignale ferner dem Zähleingang
des zweiten Informationsspeichers (43) zugeführt werden.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (41) und der
zweite Informationsspeicher (43) aus einer Anzahl bistabiler Elemente (73,75,77 bzw. 65,67,
69) bestehen, die in Form eines Zählers hintereinandergeschaltet sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem zweiten
Informationsspeicher (43) verbundene Schaltmittel (53 bzw. 63) vorgesehen sind, die bei Erreichen
eines vorbestimmten Zählschrittes des zweiten Informationsspeichers (43) den ersten
Informationsspeicher (41) auf einen vorbestimmten Zählschritt zurückstellen.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem ersten (41) und dem zweiten Informationsspeicher (43) jeweils Schalteinrichtungen
(47 bzw. 49) verbunden sind, die bei einem vorbestimmten Zählschritt des jeweiligen Informationsspeichers
(41 bzw. 43) ansprechen und die Synchronisation bzw. die Fehlsynchronisation der
empfangenen mit den örtlich erzeugten Synchronisationsimpulsen signalisieren.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen
(47, 49) bistabile Schaltungen sind.
6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß ferner ein UND-Gatter (63) vorgesehen ist, das durch die empfangenen Synchronisationsimpulse und durch einen bei Erreichen eines
vorbestimmten Zählschrittes des zweiten Informationsspeichers (43) erzeugten Impuls angesteuert
wird und dadurch ein Rückstellsignal für einen Zeitimpulsgenerator (61) des Datenübertragungsempfängers
erzeugt.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Schalteinrichtungen
(61, 83) zur Einstellung des zweiten Informationsspeichers (43) auf den vorbestimmten Zählschritt
vorgesehen sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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GB1169798A (en) | 1969-11-05 |
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