DE1294430B - Schaltungsanordnung zum Empfang amplitudenmodulierter Viel-stufen-Datensignale mit unterdruecktem Traeger - Google Patents

Schaltungsanordnung zum Empfang amplitudenmodulierter Viel-stufen-Datensignale mit unterdruecktem Traeger

Info

Publication number
DE1294430B
DE1294430B DEW41673A DEW0041673A DE1294430B DE 1294430 B DE1294430 B DE 1294430B DE W41673 A DEW41673 A DE W41673A DE W0041673 A DEW0041673 A DE W0041673A DE 1294430 B DE1294430 B DE 1294430B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
frequency
phase
circuit
data
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
DEW41673A
Other languages
English (en)
Inventor
Becker Floyd Kenneth
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.)
AT&T Corp
Original Assignee
Western Electric Co Inc
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 Western Electric Co Inc filed Critical Western Electric Co Inc
Publication of DE1294430B publication Critical patent/DE1294430B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/02Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

1 2
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung Ausgangsstrom und einen zweiten Ausgangsstrom zum Empfang amplitudenmodulierter Vielstufen- gleicher Frequenz aber mit um 90° gegen den ersten Datensignale in einer Dateniibertragungsanlage, in Ausgangsstrom verschobener Phasenlage liefert und der modulierte Datensignale bei unterdrückter unter Steuerung des phaseneingestellten ersten Zeit-Trägerfrequenz fc über eine verzerrende Übertra- 5 Steuerungssignals den Demodulator synchronisieren gungseinrichtung übertragen werden, beispielsweise kann, ferner einen Decodierer, der das Grundbandeine Trägerfrequenz-Übertragungseinrichtung, die Datensignal in das ursprüngliche, modulierende sende- und empfangsseitig gesteuerte, aber frei- Datensignal decodiert, ferner eine variable Verzögelaufende Oszillatoren für die Modulation bzw. De- rungsschaltung, die als zweite Phaseneinstellanordmodulation aufweist, so daß die Frequenzanteile der io nung arbeitet und den Decodierer durch Einstellen demodulierten empfangenen Datensignale von den der Phase eines zweiten Zeitsteuerungssignals ent-Frequenzanteilen der ausgesendeten Datensignale sprechend zweiten vorbestimmten Frequenzanteilen abweichen können, mit einem Demodulator, der die des Grundband-Datensignals steuern kann, und eine modulierten Datensignale zur Erzeugung eines Synchronisierschaltung, die unter Steuerung des Grundband-Datensignals demodulieren kann, und 15 phaseneingestellten zweiten Zeitsteuerungssignals den mit einer Trägerfrequenz-Wiedergewinnungsschal- Decodierer synchronisieren kann, tung, die vor der Demodulation Zeitsteuerungssignale Diese Schaltungsanordnung weist mehrere Voraus den modulierten Datensignalen ableiten kann, teile gegenüber bekannten Schaltungsanordnungen wobei der Demodulator wenigstens einen Teil der auf. Dazu zählt die Tatsache, daß die Verwendung Zeitsteuerungssignale zur Demodulation der Daten- 20 der ersten vorbestimmten Energieanteile verhältnissignale benutzt. mäßig niedriger Frequenz im Grundband-Daten-Der fortgeschrittene Stand der Datenübertragung signal zur Steuerung der Phasenlage des zur Synchromacht eine Erhöhung der Übertragungsgeschwindig- nisierung des Demodulators benutzten Zeitsteuekeit zwischen den Benutzern von Daten erforderlich. rungssignals zu einer außerordentlich genauen De-Das läßt sich zwar durch eine Vergrößerung der 25 modulation führt, die nicht direkt von der Stabilität Bandbreite bei den Ubertragungskanälen, die die der Zeitsteuerungssignale abhängt. Ein weiterer Vor-Datenverarbeitungsmaschinen verbinden, erreichen, teil beruht darauf, daß die Verwendung der zweiten aber andererseits muß mit dem zur Verfügung vorbestimmten Energieanteile verhältnismäßig hoher stehenden begrenzten Frequenzspektrum sparsam Frequenz im Grundbandsignal zur Steuerung der umgegangen werden, um für eine immer größer 30 Phasenlage eines zweiten, zur Synchronisierung des werdende Zahl von Benutzern ebenfalls geeignete Decodierers benutzten Zeitsteuerungssignals zu einer Ubertragungseinrichtungen bereitstellen zu können. fehlerfreien Decodierung führt, die noch weniger Aus diesem Grund sind Datenübertragungsanlagen von der Stabilität der Zeitsteuerungssignale abhängt hoher Geschwindigkeit entwickelt worden, bei denen als der Demodulator, keine binäre Codierung und keine herkömmliche 35 In den Zeichnungen zeigt
Amplitudenmodulation benutzt wird. Solche An- F i g. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erlagen haben jedoch keinen allzu großen Erfolg ge- findungsgemäßen Ausführungsbeispiels für eine habt, da ihre komplizierten Codier- und Modulations- Datenübertragungsanlage,
verfahren außerordentlich schwerwiegende Ein- F i g. 2 und 3 Frequenzspektren zur Erläuterung
schränkungen hinsichtlich der Eigenschaften der 40 bestimmter Merkmale der Erfindung,
Datenempfänger mit sich bringen. F i g. 4 ein mehr ins einzelne gehendes Block-
Ein Beispiel für eine bekannte Anlage mit Ampli- schaltbild des Ausführungsbeispiels für eine Daten-
tudenmodulation und unterdrücktem Träger, die für sendestelle nach Fig. 1,
eine Datenübertragung bei niedriger Geschwindigkeit F i g. 5 ein Teilschaltbild eines Ausführungsgeeignet ist, wird in der USA.-Patentschrift 2 724 742 45 beispiels für einen Digital-Analog-Wandler, der in (22.11. 1955) beschrieben. In der genannten Patent- Fig. 4 benutzt wird,
schrift ist eine Anlage offenbart, bei der der unter- Fig. 6 ein mehr ins einzelne gehendes Blockdrückte Träger im Empfänger mit Hilfe von Pilot- schaltbild für das Ausführungsbeispiel einer Datenfrequenzen regeneriert wird, die zusammen mit den empfangssteile nach F i g. 1,
Seitenbändern des unterdrückten Trägers übertragen 50 Fig.7A als Beispiel einen Teil einer typischen
werden. Diese Pilotsignale entsprechen den Signalen, Vielstufen-Datensignalwelle;
die die Zeitsteuersignale nach der Erfindung erzeu- F i g. 7 und 8 sind Daten-Fenstermuster zur Dargen. Da jedoch bei der bekannten Anlage keine Vor- stellung der Art von Datensignalen, die bei dem erfinsorge zur Einstellung der Phasenlage eines der bei- dungsgemäßen Ausführungsbeispiel einer Übertraden empfangenen Pilotsignale oder des regenerierten 55 gungsanlage benutzt werden, Trägers getroffen ist, kann die Anlage nach der ge- Fig. 9 die Zuordnung der Fig. 10 bis 14, nannten USA.-Patentschrift nicht in Verbindung mit Fig. 10 bis 14 ein zusammengesetztes, ins einphasenempfindlichen Datenübertragungen hoher Ge- zelne gehendes Blockschaltbild des Ausführungsschwindigkeit betrieben werden. beispiels für die Datenempfangsstelle nach F i g. 6, Zur Schaffung eines Empfängers hoher Geschwin- 60 Fig. HA und HB Kreisdiagramme zur Erläutedigkeit geht die Erfindung von einer Schaltungs- rung bestimmter Merkmale für die Trägerphasenanordnung der eingangs genannten Art aus und wiedergewinnung bei dem Ausführungsbeispiel eines empfiehlt, daß die Schaltungsanordnung eine erste DemodulatorsnachFig.il, Phaseneinstellanordnung aufweist, die die Demodu- Fig. 15 eine Gruppe von Zeitdiagrammen zur lation durch Einstellung der Phase eines ersten Zeit- 65 Erläuterung bestimmter Betriebsvorgänge des Desteuerungssignals entsprechend ersten vorbestimmten modulators nach Fig. 11,
Frequenzanteilen im Grundband-Datensignal steuern Fig. 16 bis 28 eine Anzahl von Diagrammen zur
kann, ferner einen Frequenzteiler, der einen ersten Erläuterung der Arbeitsweise für die in den F i g. 13
3 4
und 14 als Ausführungsbeispiel dargestellten Symbol- menden Amplitudenstufe, wobei η die Zahl der über-Phasenwiedergewinnungsschaltungen, tragenen Stufen ist. In einer Übertragungsanlage mit F i g. 29 und 30 Spannungskurven, die die Arbeits- sechzehn Stufen hält die automatische Verstärkungsweise der in F i g. 12 als Beispiel dargestellten Gleich- regelung die Signalamplitude beispielsweise innerrichter und Begrenzer erläutern. 5 halb eines Bereiches, der kleiner ist als ein Fünf-Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wer- zehntel der größten, informationsbestimmenden den Datensignale, die übertragen werden sollen, in Signalamplitude.
binär codierter Form empfangen und in eine viel- Die vielstufigen amplitudenmodulierten Datenstufige Codierung, die die binär codierten Zeichen signale werden demoduliert, bevor sie zum Zweck darstellt, umgewandelt. Die sich ergebenden viel- io einer wirtschaftlichen Kompensation von unbestimmstufigen Datensymbole modulieren die Amplitude ten, statischen Übertragungsverzerrungen in einem einer Trägerwelle, deren Frequenz zweckmäßig mit bestimmten Ubertragungskanal entzerrt werden, der Bezug auf den zu benutzenden Übertragungskanal für die Übertragung von Daten benutzt wird, gewählt ist. Die modulierten Signale mit unterdrück- Die modulierten Datensignale werden außerdem tem Modulationsträger werden optimal von einer 15 unter Steuerung einer örtlich wiedergewonnenen Endstelle zur anderen über einen Kanal übertragen, Trägerfrequenz demoduliert, deren Phase autodessen Bandbreite nur etwas größer als die Symbol- matisch während der Signalübertragung überwacht Folgefrequenz, aber wesentlich kleiner als die Folge- und eingestellt wird, um die Beziehung zu dem frequenz der binär codierten Daten ist. Es kann jede Datensignal mit Hilfe bestimmter niederfrequenter geeignete Übertragungseinrichtung benutzt werden, 20 Energieanteile im Ausgangssignal des Demodulators beispielsweise Leitungen, Hochfrequenzstrecken, zu korrigieren.
eine Kombination von beiden oder irgendein anderes Erfindungsgemäß wird außerdem ein Start- oder Übertragungsmedium, das wenigstens für Sprach- Prüfintervall benutzt, das normalerweise zur einÜbertragungen geeignet ist. leitenden Einstellung automatischer Entzerrer für In der Empfangsstelle der Anlage wird der mittlere 25 jeden speziellen Übertragungskanal verwendet wird. Signalpegel auf einer vorbestimmten, im wesentlichen Das Startintervall wird erfindungsgemäß außerdem konstanten Höhe gehalten, um dynamische Über- verwendet, um die Phasenlage des wiedergewontragungseffekte auszugleichen. Ein solcher, gelegent- nenen Trägers ohne eine Phasenvieldeutigkeit zu Anlich auftretender Effekt ist der Schwund auf Grund fang in die richtige Beziehung zu dem Eingangsatmosphärischer Einflüsse. Die unterdrückte Träger- 30 signal zu bringen.
frequenz des übertragenen Signals wird in einem De- Erfindungsgemäß werden außerdem Schaltungen modulator wiedergewonnen und in ihrer Phase ent- zur Decodierung vielstufig codierter Daten unter sprechend den niederfrequenten Ausgangskompo- Steuerung einer wiedergewonnenen Zeitsteuerungsnenten des Demodulators eingestellt, beispielsweise welle verwendet, deren Phasenlage während der einer Gleichstromkomponente oder einer Wechsel- 35 Signalübertragung so überwacht und eingestellt wird, Stromkomponente, die im Frequenzspektrum weit daß die Phasenbeziehung zu dem empfangenen Siunterhalb der Symbol-Wiederholungsfrequenz der gnal entsprechend bestimmten Signalamplituden-Ubertragung liegt. Das im Demodulator wieder- kennwerten des Signals korrigiert wird, gewonnene Grundband-Vielstufensignal wird dann Erfindungsgemäß arbeiten also während des obendurch einen automatischen Entzerrer entzerrt und 40 genannten Startintervalls ein automatischer Entzerrer anschließend zur Ableitung des ursprünglichen und eine die Zeitsteuerungswelle in ihrer Phase ein-Binärsignals aus dem vielstufig codierten Signal de- stellende Decodierschaltung unter gegenseitiger Ercodiert. Die Decodierschaltungen enthalten weitere gänzung ihrer Funktionen zusammen, so daß die Phaseneinstellanordnungen zur Einstellung der Einleitung beider Funktionen beschleunigt und ver-Phasenlage der wiedergewonnenen, zur Decodierung 45 bessert wird, benutzten Zeitsteuerungswelle auf eine optimale Gesamtanlaee Phasenbeziehung als Funktion bestimmter Ampli-
tudenstufenkennwerte des empfangenen Daten- In F i g. 1 sind zwei Teilnehmerstellen 1 und 2
signals. dargestellt, die über das erfindungsgemäße Ausfüh-
Erfindungsgemäß sind automatische Anordnungen 50 rungsbeispiel einer Datenübertragungsanlage in Verzur Steuerung der Signalamplitude und der örtlichen bindung stehen. Diese Anlage wird hier in Verbin-Zeitsteuerungsphase vorgesehen, um eine derartige dung mit einer Anlage beschrieben, die von einer Stabilisierung der Eingangssignale zu ermöglichen, Fernsprechbehörde zur Verfügung gestellt wird, da daß die Decodiereinrichtung genau zwischen einer es bei den Besitzern von Rechenmaschinen an unterverhältnismäßig großen Zahl diskreter, informations- 55 schiedlichen geographischen Orten allgemein üblich bestimmender Signalamplitudenstufen unterscheiden ist, Übertragungsstrecken zur Verbindung ihrer kann. Rechenmaschinen von einer solchen Behörde zu
Zusätzlich werden einseitig gerichtete Schaltungen mieten. Die Teilnehmerstelle 1 liefert binär codierte zur automatischen Verstärkungsregelung in der Emp- Datensignale an eine Datensendestelle 3, die ebenfangsstelle benutzt, um die Aufrechterhaltung einer 60 falls beim Teilnehmer angeordnet ist. Entsprechend im wesentlichen konstanten Signalamplitude trotz ist bei der Teilnehmerstelle 2 eine Datenempfangsgroßer Schwankungen der Eingangsamplitude zu er- stelle 6 vorgesehen. Es ist selbstverständlich, daß in leichtern, die in heterogenen Übertragungsschaltun- den meisten Fällen jeder Teilnehmer sowohl Sendegen auftreten können. Die einseitig gerichtete Ver- als auch Empfangseinrichtungen für eine zweiseitige Stärkungsregelung kann die Amplitude des Eingangs- 65 Verbindung besitzt. Zur Erläuterung der Erfindung signals in einem Bereich halten, der wesentlich klei- reicht jedoch die Betrachtung eines einzigen Senders
ner ist als -^mal der größten, informationsbestim- ™d ones einzigen Datenempfängers aus
n — i Die Sendestelle 3 und die Empfangsstelle 6 sind
über eine Übertragungsanlage verbunden, die zur Erläuterung als Träger-Multiplexanlage mit einer Sendestelle 7 und einer Empfangsstelle 8 gezeigt ist. Die beiden schematisch dargestellten Stationen stellen ein vollständiges Trägersystem mit Zwischenverstärkern in entsprechenden Abständen und Übertragungsstrecken dar, die aus Leitungen, drahtlosen Strecken, Kombinationen von diesen oder irgendeinem anderen Übertragungsmedium bestehen kön-
In der Datenübertragungsanlage nach F i g. 1 ist nur eine einzige Trägerfrequenzverbindung gezeigt. Ein individueller Teilnehmer kann jedoch den Wunsch haben, daß seine Rechenmaschine mit einer 5 Anzahl von Maschinen an verschiedenen Orten in Verbindung tritt. Dementsprechend kann ihm eine Anzahl gemieteter Verbindungen von seiner Teilnehmerstelle 1 zu jeder von den anderen Teilnehmerstellen und vielleicht sogar ein vollständiges Netz-
nen, das wenigstens einen einzigen Sprachkanal be- ίο werk zur Verfügung stehen, über das jede Station reitstellt. Jede Station 7 und 8 weist einen örtlichen mit jeder anderen Station in Verbindung treten kann. Oszillator 9 bzw. 10 auf, die in bekannter Weise die Das ist schematisch durch den kurzen diagonalen erforderlichen Trägerfrequenzen liefern. Es ist eben- Strich 11 zwischen der Sendestelle 3 und dem falls bekannt, daß in gewissen Trägersystemen die Trägerfrequenzsender 7 sowie durch einen entspreörtlichen Oszillatoren genau gesteuert werden, so 15 chenden diagonalen Strich 12 zwischen dem Trägerdaß sie mit nur kleiner Frequenztoleranz auf der frequenzempfanger 8 und der Empfangsstelle 6 angleichen vorbestimmten Trägerfrequenz arbeiten. gedeutet. Diese Striche 11 und 12 geben schematisch Die Oszillatoren sind jedoch nicht eigensynchroni- die Tatsache wieder, daß eine Station mit ihrem siert, so daß innerhalb des erwähnten Toleranz- Datenanschluß wahlweise auf Wunsch des Teilnehbereichs eine Trägerfrequenzabweichung Δ f auftreten 20 mers mit jeder von einer Vielzahl von Übertragungskann. Diese Frequenzabweichung A f ist bei Sprach- strecken verbunden werden kann, die zu Unterschiedübertragungen im allgemeinen von keiner großen liehen geographischen Orten führen. Da entsprechend Bedeutung. Bei Datenübertragungsanlagen hoher der vorliegenden Erläuterung diese Übertragungs-Geschwindigkeit kann der kleine Frequenzunter- strecken durch die Fernsprechbehörde zur Verfügung schied jedoch zu beträchtlichen Schwierigkeiten füh- as gestellt werden, besteht die Möglichkeit, daß zu ren und wird daher bei solchen Anlagen in Betracht jedem gegebenen Zeitpunkt eine solche Übertragezogen, wie im folgenden beschrieben werden soll. gungsstrecke oder ein Kanal eine unterschiedliche Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel Kombination von Übertragungsmedien in unterwerden die binär codierten Daten von der Teil- schiedlichen Strecken der Verbindung enthält. Obnehmerstelle 1 in der Sendestelle 3 in ein vielstufig 30 wohl die gesamte Übertragungsstrecke eine becodiertes Signal umgewandelt. Dabei wird jedes der stimmte, angegebene Minimalbandbreite aufweist, von der Teilnehmerstelle 1 empfangenen, binär co- muß sie in bekannter Weise nicht immer die gleichen dierten Datenzeichen mit mehreren Bits in ein viel- Verzerrungseigenschaften wie andere Strecken stufiges, Gray-codiertes Symbol umgewandelt. Das haben. In Verbindung mit der Erfindung ist es für binär codierte Signal weist zwei Amplitudenstufen 35 das hier beschriebene Ausführungsbeispiel einer Anfür jedes Bit auf, beispielsweise die Amplitude Null lage mit sechzehn Stufen wünschenswert, daß jede für die Binärziffer Null und eine andere entweder Übertragungsstrecke wenigstens die Qualität einer positive oder negative Amplitude für die Binärziffer guten Sprachübertragungsverbindung hat. Das heißt, Eins. Im vorliegenden Zusammenhang wird der sie sollte eine minimale nutzbare Bandbreite von Ausdruck vielstufig jedoch generell zur Bezeichnung 40 etwa 2400 Hz haben, die zwischen 600 und 3000 Hz von Systemen benutzt, bei denen mehr als zwei sol- Hegt.
eher informationsbestimmender Stufen verwendet Es ist bekannt, daß der Mittelpunkt des ausnutzwerden. Es können verschiedene Stufenzahlen be- baren Teils eines typischen Fernsprechkanals bei nutzt werden, und die Erfindung wird hier in Ver- etwa 1800 Hz liegt, wie oben erwähnt. Es ist außerbindung mit einem Ausführungsbeispiel beschrieben, 45 dem bekannt, daß ein Spektrum mit erhöhter bei dem eine der schwierigeren Stufenzahlen benutzt Cosinusform, das symmetrisch zur Mittenfrequenz wird, nämlich sechzehn unterschiedliche Ampli- eines Kanals liegt, zu einer optimalen Übertragungstudenstufen. Diese Stufen sind vorteilhafterweise, gute führt. F i g. 2 zeigt die Hüllkurve eines solchen jedoch nicht notwendigerweise, in acht positive und Spektrums erhöhter Cosinusform, das bei der Überacht negative Stufen unterteilt, um den Übertragungs- so tragungsanlage gemäß F i g. 1 benutzt wird. Es hankanal wirksam ausnutzen zu können. Die stufen- delt sich dabei um das Spektrum der demodulierten codierten Signale modulieren eine Trägerwelle, deren Daten am Eingang der Empfangsstelle 6. Das Spek-Frequenz entsprechend dem Übertragungskanal ge- trum erstreckt sich von 600 bis 3000Hz mit einer wählt ist. Bei dem zur Erläuterung herangezogenen Mittenfrequenz von 1800 Hz der obenerwähnten Ausführungsbeispiel liegt die gewünschte Mitte des 55 Mittenfrequenz im ausnutzbaren Teil eines typischen Signalspektrums 1800 Hz. Dadurch wird wiederum Fernsprechkanals. Bei den Datenstellen wird eine die Trägerfrequenz zu 2400 Hz bestimmt. Das mo- Restseitenbandübertragung mit einer Trägerfrequenz dulierte Vielstufensignal wird dann von der Daten- von 2400 Hz benutzt. Das ideale Grundbandsendesteile 3 zum Trägerfrequenzsender 7 gegeben, Spektrum für eine Übertragungsrate von 2400 Symwo es in einen Kanal der Trägerfrequenzanlage mit 60 bolen je Sekunde wäre 1200 Hz, aber tatsächlich wesentlich höherer Frequenz umgesetzt und zur wird für eine Restseitenbandanordnung ein 5O°/o-Empfangsstation 8 übertragen wird. Dort wird das Auslaufspektrum (50 per cent roll-off spectrum) geSignal aus dem Trägerfrequenzkanal abgezogen und maß Fig. 3 als Kompromiß zwischen verschiedenen als moduliertes Vielstufensignal der Datenempfangs- Faktoren benutzt, beispielsweise einfacher Ausbilstelle 6 zugeführt. Dort wird das Signal demoduliert, 65 dung von Filtern, der Wahrscheinlichkeit von Zeit- und die Vielstufensignale werden zur Rückumwand- Steuerungsfehlern und der verfügbaren Bandbreite, lung in die ursprüngliche binär codierte Form de- In Fig. 2 ist an der Abszisse des Diagramms die
codiert und dann zur Teilnehmerstelle 2 übertragen. Frequenz und an der Ordinate das relative Anspre-
chen der geformten Datensignale am Empfänger angetragen. In Fig. 34 gibt die Abszisse des Diagramms wiederum die Frequenz und die Ordinate das relative Ansprechen der geformten Grundband-Datensignale am Empfänger an. Das relative Ansprechen bedeutet die Amplitude der empfangenen Signale bei einer bestimmten Frequenz, bezogen auf die Maximalamplitude des empfangenen Signals. Die Diagramme in den F i g. 2 und 3 sind also normalisiert
anlage durchgeführte Formung besser darstellen zu können.
Sendestelle
In F i g. 4 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild der grundlegenden funktioneilen Bestandteile des Ausführungsbeispiels für die Datensendestelle 3 nach F i g. 1 gezeigt. Ein Vielstufensymbol-Codierer 13
register bestehen, in das die binär codierten Bits bei ihrem Empfang in Serie eingeschoben werden und aus dem sie parallel in Gruppen von vier Bits sofort wieder abgezogen werden. Im Wandler 17 wird eine 5 Anordnung von logischen Gattern zur Umwandlung der Gray-codierten Information in den Binärcode benutzt.
Der Digital-Analog-Wandler 17 hat vorteilhafterweise die in F i g. 5 teilweise gezeigte Form, bei der
worden, um von den tatsächlichen Signalamplituden io die vier Eingangsleitungen von Wandler 16 über die unabhängig zu sein und die in der Übertragungs- erwähnten Gray-Binärschaltungen an die Basiselektroden von vier Transistoren 18, 19, 20 und 21 angekoppelt sind. Die Transistoren arbeiten jeweils in Kollektorschaltung und weisen spezielle Emitterlast-15 widerstände auf, deren Werte entsprechend der gewünschten Analogumwandlung der binär codierten Information gewählt sind. Demnach liegen Widerstände R, 2R, AR und 8R jeweils im Emitterkreis der vier Transistoren 18 bis 21. Der Kollektorstrom empfängt binär codierte Daten mit der Datenbit- ao jedes Transistors in Fig. 5, der durch ein binäres Folgefrequenz von der Teilnehmerstelle 1. Diese Da- Eins-Signal in der binär codierten Eingangsinformaten werden in einem Serien-Parallel-Wandler 16 auf- tion eingeschaltet wird, ist eine Funktion des entspregenommen, der die ankommende Datenfolge in chenden Emitterwiderstandes. Da die Emitterwider-Zeichengruppen mit vier Bits aufteilt. Wie bereits er- stände nach dem Binärcode bewertet sind, ist der wähnt, wird die Erfindung in Verbindung mit einer 35 gesamte Kollektorstrom der vier Transistoren eine sechzehnstufigen Datenübertragungsanlage beschrie- Analogdarstellung der codierten Information an den ben. In dieser Anlage werden die ankommenden Basiselektroden der vier Transistoren. Wegen der binär codierten Daten mit einer Rate von 9600 Baud Art der Umwandlung ist die Analogform jedoch empfangen. Im Wandler 16 werden die Zeichen mit Gray-codiert. Der kombinierte Kollektorstrom wird vier Bits in Parallelform mit der gewünschten Sym- 30 vom Wandler 17 über eine Leitung 22 einem Tiefpaßbol-Folgefrequenz von 2400 Symbolen je Sekunde an filter 23 zugeführt. Dieses Filter beseitigt Frequenzen, einen Digital-Analog-Wandler 17 angelegt. Es ist be- die über der oberen Grenze von 3000 Hz des erhöhkannt, daß für eine Symbol-Folgefrequenz von ten Cosinusspektrums liegen, um Schwierigkeiten zu 2400 Bits je Sekunde die minimale Grundband-Band- vermeiden, die sich aus dem Problem einer Verbreite ohne Zwischensymbolverzerrung 1200 Hz be- 35 zerrung durch Verzögerung in dem benutzten Restträgt. Daher sollte die Kurve in F i g. 3 im Idealfall seitenbandsystem ergeben. Eine nicht gezeigte, gerehorizontal von der Frequenz 0 bis zur Frequenz gelte Vorspannungsquelle und weitere Verbindungen 1200Hz verlaufen und dann schnell auf Null ab- bewirken, daß die Schaltung nach Fig. 5 für eine fallen. In der Praxis hat es sich jedoch als befriedi- Hälfte der sechzehn Stufen positive Ströme und für gend herausgestellt, wenn die Grundbandkurve eine 40 die andere Hälfte negative Ströme liefert.
Achse schiefer Symmetrie mit Bezug auf den Kurven- Eine Haupttakt- und Frequenzteilerschaltung 26
punkt für 1200 Hz besitzt. Unter schiefer Symmetrie liefert die verschiedenen Zeitbasissignale, die in der wird dabei eine Symmetrie verstanden, die in der Datensendestelle nach F i g. 4 benutzt werden. So Mathematik als ungeradzahlige Symmetrie bezeichnet wird die Datenbit-Zeitsteuerung zur Synchronisation wird. Man beachte, daß 1200 Hz auch die untere 45 der von der Teilnehmerstelle 1 empfangenen, binär Achse schiefer Symmetrie für die Kurve in F i g. 2 codierten Daten auf einer Leitung 27 geliefert. Sie ist. Die obere Achse schiefer Symmetrie bei 2400 Hz wird außerdem dem Symbolcodierer 13 zur Verwenin F i g. 2 genügt der Restseitenband-Formvorschrift. dung bei der Umwandlung durch den Wandler 16 zu-Mit anderen Worten, F i g. 2 gibt das Spektrum eines geführt, wie allgemein bekannt. Außerdem liefert die im Restseitenbandverfahren modulierten Trägers mit 50 Haupttakt- und Frequenzteilerschaltung 26 eine Sym-2400 Hz wieder, wobei die Modulation mit einem bol-Zeitsteuerung an den Codierer 13 auf einer Lei-Grundbandsignal erfolgt, dessen Spektralform dem tung 28. Die Trägerfrequenz mit 2400 Hz wird über Diagramm nach F i g. 3 entspricht. eine Leitung 29 einem Modulator 30 zugeführt, der
Im Digital-Analog-Wandler 17 werden die in Par- außerdem die Ausgangssignale des Tiefpaßfilters 23 allelform vom Serien-Parallel-Wandler 16 empfange- 55 zur Modulation empfängt. Der Modulator 30 kann nen, Gray-codierten Zeichen zunächst in das natür- eine bekannte Ausführung sein, die in der Lage ist, liehe Binär-Codiersystem umgewandelt. Der Wandler den Träger im Ausgangssignal zu unterdrücken. Das 17 bringt die binär codierten Zeichen dann in eine obere Seitenband des modulierten Signals vom Moduanaloge, vielstufige Form, in der jede der Vielzahl Iator30 wird teilweise durch die Bandformungsvon vorbestimmten, definierten Amplitudenstufen ein 60 eigenschaften eines Restseitenbandfilters 31 entfernt, anderes Zeichen darstellt. In Verbindung mit der Entsprechend einer bekannten Bandformung bewir-Erfindung ist es vorteilhaft, acht positive und acht ken das Filter 31 und ein ähnliches Filter in der negative Stufen zu verwenden, deren gegenseitiger Datenempfangsstelle 6 jeweils etwa die halbe Band-Abstand im wesentlichen gleich ist, und die symme- formung, die zur Erzielung des Spektrums mit erhöhtrisch mit Bezug auf die Null-Spannungsamplituden- 65 ter Cosinusform nach F i g 2 erforderlich ist. Es ist achse angeordnet sind. Die Wandler 16 und 17 kön- bekannt, daß dieses Filterverfahren zu einer optimanen irgendeine bekannte Ausführung sein. Der Wand- len Signal-Rausch-Güte für Kanäle führt, die in ihrer ler 16 kann beispielsweise einfach aus einem Schiebe- mittleren Leistung begrenzt sind. Die Haupttakt- und
909519/103
1 294 43Ö
10
solchen Umschaltung kann jedoch ein sehr kleiner Teil der Übertragung verlorengehen, so daß für Empfangsschaltungen, die von einer Phasensynchronisation abhängen, die vorher erreichte Phasensynchroni-5 sation verlorengehen kann.
Fig. 7A zeigt die Kurve eines verschiedene Symbole umfassenden Teils eines Vielstufendatensignals, die einem Gitter von Zeitsteuerungs- und Amplitudenintervallen überlagert ist. Jede vertikale Linie
Frequenzteilerschaltung 26 erzeugt außerdem die
Pilotfrequenzen, die bei den erfindungsgemäß übertragenen Signalen benutzt werden. Diese Pilotfrequenzen gehen über eine Leitung 32 und werden am
Ausgang des Bandformungsfilters 31 mit dem modulierten Vielstufen-Datensignal kombiniert. Die Pilotfrequenzen, die mit Vorteil bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung benutzt werden, liegen bei 600
und 3000 Hz, d. h. den beiden Frequenzen an den
entgegengesetzten Enden des Spektrums mit erhöhter io 600 stellt eine Symbol-Idealabtastzeit dar. Vier dieser Cosinusform für das modulierte Restseitenband- Abtastzeiten sind mit Sy1, Sy2, Sy3 und Sy4 be-Datensignal. ■ zeichnet. Die horizontalen Linien 601, die nach links
Spezielle, nicht gezeigte Startschaltungen liefern verlängert sind, stellen informationsbestimmende Daauf der Leitung 22 am Anfang eines Intervalls für tensignalstufen dar, von denen acht gezeigt und mit eine Verbindung über eine bestimmte Strecke des 15 D1 bis D8 bezeichnet sind. Ähnliche Linien 602, die Trägersystems gewisse vorbestimmte Signale, die von nach rechts verlängert sind, sind Unterteilungsstufen, der Empfangsstelle 6 beim Startvorgang benutzt wer- von denen sieben mit S1 bis S7 bezeichnete dargestellt den. Diese Startsignale werden bei der Betriebseinlei- sind, und zwar die Null-Unterteilungsstufe S4 und jetung der Schaltungen in der Empfangsstelle verwen- weils drei positive und drei negative Stufen S5 bis S7 det, wie im einzelnen später beschrieben werden soll. 20 bzw. S1 bis S3. Es ist ersichtlich, daß kleine Amplitu-Bei dem Ausführungsbeispiel enthält das Startsignal den- oder Phasenänderungen leicht Fehler verurein Intervall mit konstanter Trägerfrequenzwelle, gefolgt von einem Intervall gut getrennter Impulse, die
jeweils eine vorbestimmte Standardform haben. Die
Pilotfrequenzen sind sowohl im Startsignal als auch 35
in den Datensignalen enthalten. Den Standardimpulsen folgen dann Datensignale, und der Anfang dieser
Datensignale enthält Rahmenimpulse mit einer vorbestimmten Folgefrequenz, die wesentlich kleiner ist als
sachen können, und zwar durch Versetzen eines Teils der Kurve gegenüber dem Amplituden-Zeitsteuerungskoordinatennetz.
F i g. 7 und 8 zeigen überlagerte Kurven aufeinanderfolgender Datensignalabschnitte, die sich für den Datenempfänger auf dem Schirm eines geeignet synchronisierten Oszillographen beobachten lassen. Die Kurven in den F i g. 7 und 8 stellen also eine
die Symbol-Folgefrequenz, zur Verwendung in Feh- 30 Anzahl von Momentaufnahmen aufeinanderfolgender lersteuerschaltungen, die in der Sendestelle 3 der
F i g. 4 nicht gezeigt sind. Die Fehlersteuerschaltungen können jedoch irgendeine gewünschte, bekannte
Ausführung sein, die zur Durchführung der für eine
bestimmte Anwendung gewünschten Fehlersteuer- 35 Kurvenform funktion geeignet ist. Nach den Fehlersteuer-Daten- wieder,
rahmenimpulsen werden Daten von der Teilnehmerstelle 1 in der Datensendestelle 3 empfangen und zur
Übertragung zur Datenempfangsstelle 6 über die er-
Datensignalabschnitte dar, die so überlagert worden sind, daß sie scheinbar alle den gleichen idealisierten Abtastzeitpunkt haben. F i g. 8 gibt dabei zeichnerisch eine fotografische Aufnahme einer empfangenen vom Schirm eines Oszillographen
weitere Steuerfunktionen für die Datenstelle, die hier nicht im einzelnen beschrieben und in bekannter Weise erforderlich sind.
Empfangsstelle
Bevor die Funktionen der Datenempfangsstelle nach F i g. 6 betrachtet werden, sollen in Verbindung
Man erkennt, daß die Kurven in den F i g. 7 und 8 sogenannte »Fenstermuster« darstellen. Dabei wird unter »Fenster« nicht im üblichen Sinne eine rechtwähnte Fernsprechanlage vorbereitet. Die Haupttakt- 40 eckig begrenzte Öffnung verstanden, sondern eine und Frequenzteilerschaltungen 26 erfüllen außerdem Amplituden-Zeit-Öffnung oder Fläche, die von einer
Anzahl von Kurven begrenzt wird.
Bei derartigen Mustern ist der informationsbestimmende Teil des Signals im Fenster kurzzeitig auf einer 45 bedeutsamen Stufe, so daß das Singal im Fenster abgetastet werden kann, um eine Abtastinformation zu erhalten, die zur Ableitung der codierten Daten der ursprünglichen Stufe decodiert werden kann. In F i g. 7 ist ein stark vereinfachtes Fenstermuster für
mit den Fig. 7A, 7 und 8 einige der Schwierigkeiten 50 ein übliches zweistufiges, also binäres Datensignal geerläutert werden, die bei vielstufigen Signalen für zeigt. Nicht maßstabsgerecht ist überlagert ein eineinen Betrieb mit hohen Geschwindigkeiten auftreten. ziges Fenster eines Musters dargestellt, das von einem Es ist bereits kurz erwähnt worden, daß die statischen sechzehnstufigen Datensignal herrührt. Der kleine, Verzerrungseigenschaften von Übertragungsstrecken etwa dreieckige Abschnitt 33 des überlagerten sich von einer Strecke zur anderen ändern können. 55 Musters stellt den einzigen Teil des Fensters für das Das ist in der Praxis normalerweise auch der Fall. Es sechzehnstufige Datensignal dar, der wegen der groist außerdem bereits kurz erwähnt worden, daß die ßen Zahl von Signaldurchgängen bei stark verschiedynamischen Verzerrungseigenschaften einer gege- denen Amplitudenstufen verwendet werden kann, benen Übertragungsstrecke sich von Zeit zu Zeit Zeitlich gesehen erstreckt sich das Fenster für das ändern können. Beispielsweise sind in einer träger- 60 zweistufige, binäre Signal vom Zeitpunkt tt bis zum frequenten Übertragungsanlage mit drahtlosen Strek- Zeitpunkt i4 in F i g. 7, während das einzige Fenster ken diese Strecken auf Grund der atmosphärischen für das sechzehnstufige Signal zwischen den Zeit-Bedingungen einem Schwund ausgesetzt. Dieser punkten t2 und t.s liegt.
Schwund wird in gewissen Anlagen festgestellt, bevor Die überlagerten Datensignale gemäß F i g. 7 geben
er zu stark wird. Die Gruppe von Übertragungs- 65 unterschiedliche Änderungen an, die bei einer Datenkanälen, die dem Schwund ausgesetzt ist, wird dann welle auf Grund unterschiedlicher, durch eine Überauf einen anderen Teil des Trägerfrequenzspektrums tragungseinrichtung hervorgerufener Verzerrungen umgeschaltet, der keinen Schwund zeigt. Bei einer auftreten können. Die Kurven A und B zeigen ty-
unter ausgezeichneten Übertragungsbedingungen. Es ist daher ersichtlich, daß jede »langsame« Verzerrung eines Datensignals im Decodierzeitpunkt sehr leicht die Signalkurvenlage gegenüber den Fenstern 5 im Muster verschieben kann, wodurch das Fenster entweder teilweise oder vollständig geschlossen wird. In ähnlicher Weise kann jedes kleine Phasenzittern während der Abtastzeit zur Feststellung von Signalproben im Fenster dazu führen, daß das Fenster
pische unverzerrte Markier- bzw. Pausenbits während des Abtastintervalls Z1 bis f4 für Bezugszwecke.
Die Kurve A gibt eine Folge Pause — Markierung — Pause und die Kurve B eine Folge Markierung — Pause — Markierung wieder. Die Kurve C
ist eine Folge Markierung — Pause — Pause für
Bits, die so verzerrt worden sind, daß die erste Pausenspitze merklich nach dem Abtastintervall tx bis i4
auftritt. Die Kurve D gibt eine Folge Pause — Markierung — Markierung wieder, deren kennzeichnen- io vollständig fehlt. Die Schaltungen der Datendes Merkmal eine Verzögerung ist, die die erste Mar- empfangsstelle in F i g. 6 sind dafür ausgelegt, daß kierspitze merklich nach dem Abtastintervall tx bis ti sie mit Bezug auf sechzehnstufige Datensignale der auftreten läßt. Die Kurve E stellt eine Folge Markie- in F i g. 8 gezeigten Art genau arbeiten, wobei aber rung — Markierung — Pause dar, die so verzerrt ist, diese Signale einer langsamen Verzerrung und einem daß die Spitze der zweiten Markierung merklich vor i5 Phasenzittern unterworfen sein können, wie dies oben
erläutert, aber in Fig. 8 nicht dargestellt ist.
Gemäß F i g. 6 wird das modulierte Datensignal
dem Abtastintervall tx bis i4 vorhanden ist. Die Kurve F ist eine Folge Pause — Pause —Markierung, die so verzerrt worden ist, daß die Spitze der zweiten Pause merklich vor dem genannten Abtastintervall auftritt.
F i g. 7 zeigt, wie das durch die idealisierten Kurven A und B begrenzte Fenster durch die amplituden- und verzögerungsverzerrten Kurven C bis F verkleinert wird. Je größer die Verzerrung ist, um so
von der Empfangsstation des Trägerfrequenzsystems empfangen und an eine automatische Verstärkungsregelung 37 gegeben, die in Fig. 10 genauer dargestellt ist. Ein Bandformungsfilter 36 ergänzt die Filterung durch das Bandformungsfilter 31 in F i g. 4, um das modulierte Datenspektrum mit angehobener Cosinusform nach F i g. 2 zu erzeugen, wie oben er-
g g,
kleiner wird offensichtlich das Fenster, und damit 25 läutert. Die automatische Verstärkungsregelung ist wird es immer kritischer, daß die Abtastung genau durch eine einseitige Rückkopplungsschaltung gekennzeichnet. Das heißt, sie enthält eine Anordnung zur Steuerung der Einfügungsverstärkung in die
Schaltung mit Hilfe nicht elektrischer Mittel, so daß
gemäßen Ausführungsbeispiel benutzt wird. Die Kurve G gibt eine Folge Stufe 15 — Stufe 16 — Stufe 15 — wieder und die Kurve H eine Folge Stufe 16 — Stufe 15
die Kurve A jetzt einen Übergang Stufe 0 — Stufe 16 — Stufe 0 wiedergibt, dann zeigt sich, daß das Abtastfenster 33 für ein solches Vielstufensignal wesentlich kleiner als das in F i g. 7 für das Binär-
innerhalb des kleiner gewordenen Intervalls I1 bis i4 erfolgt.
Den binären Kurven in F i g. 7 sind die Kurven G
und H überlagert, die Teile eines sechzehnstufigen 30 keine direkte gegenseitige Abhängigkeit zwischen Datensignals darstellen, wie es bei dem erfindungs- dem Datensignal und dem Rückkopplungssignal vorhanden ist. Sie stehen nur insoweit in gegenseitiger Beziehung, als es die Steuerkennlinie betrifft. Weiterhin wird die Einstellung der Einfügungsverstärkung
Stufe 16. Nimmt man an, daß 35 so vorgenommen, daß innerhalb des interessierenden
Bandes erzeugte Verzerrungsprodukte im wesentlichen vernachlässigbar sind und nicht ausgefiltert werden müssen. Das ist insbesondere in Anlagen, beispielsweise Restseitenbandanlagen, wichtig, bei signal gezeigte Fenster ist. Es ist also noch kritischer, 40 denen das Grundband und das Nutzsignalband dicht Vielstufen-Datensignale genau innerhalb des Abtast- beieinanderliegen oder sich überlappen und ein Intervalls t2 und L3 abzutasten, das, wie deutlich zu Ausfüttern von Verzerrungsfrequenzen nicht praktisch sehen, wesentlich kleiner ist, als das binäre Abtast- ist. Folglich ermöglicht die automatische Verstärintervall tx bis Z4. kungsregelung 37 eine lineare Verstärkung über
Wie oben erwähnt, stellt die F i g. 8 eine zeichne- 45 einen weiten Bereich unterschiedlicher Verstärkungsrische Wiedergabe einer fotographischen Aufnahme pegel, so daß das ankommende Vielstufen-Datenvom Schirm eines Oszillographen dar, mit dessen signal sehr gut stabilisiert wird. Hilfe der Empfang eines Datensignals überwacht Aus der vorstehenden Erläuterung der Fig. 7A, 7
wird. und 8 läßt sich erkennen, daß, wenn Eingangssignal-
In F i g. S ist das Fenstermuster für zwei Symbol- 50 änderungen eine Änderung der Symbolamplitude um Intervalle des sechzehnstufigen Datensignals darge- einen Betrag zulassen, der gleich der halben Diffestellt, das bei den Schaltungen des erfindungsgemäßen renzspannung zwischen den Signalunterteilungsstufen Ausführungsbeispiels benutzt wird. Die gesamte Zeit- für das vielstufige Datensignal ist, das auf diese spanne der beiden Symbolintervalle beträgt V1200 Se- Weise verzerrte Datensignal genau auf die Unterkunde, und die gesamte Zeitspanne eines einzigen 55 teilungsstufe gebracht würde, so daß die sich er-Symbolintervalls überdeckt nur V2400 Sekunde. Man gebende Fehlerwahrscheinlichkeit 50% betragen beachte beispielsweise mit Bezug auf das Fenster 33, würde. Das wäre natürlich unbrauchbar. Allgemeiner das in vergrößerter Form auch in F i g. 7 dargestellt gesagt, würde sich dieser unannehmbare Zustand erist, die relative Größe des Fensters in zeitlicher Hin- geben, wenn für die Eingangs-Datensignalamplitude sich im Vergleich zum gesamten Symbolintervall und 60 eine Verschiebung um einen Betrag zugelassen würde, in Amplitudenhinsicht im Vergleich zur gesamtmög- , , . . l , , . , ^ . ,
liehen Amplitudenänderung des vollen Datensignals. der §leich „ -T mal der maxmalen Datensignal-In der Datenempfangsstelle nach F i g. 6 erfolgt die amplitude für ein Signal mit sowohl positiven als Datenabtastung innerhalb des Fensters. Jede der 15 auch negativen Amplituden ist. Für das sechzehnverschiedenen Amplitudenunterteilungsstufen, eine 65 stufige Signal ist η gleich 16, und der obenerwähnte, für jedes der 15 Fenster in einem betrachteten Sym- unannehmbare Zustand mit 5O*/o Fehlern auf der bolintervall, liegt etwa in der Mitte des Fensters. höchsten Signalstufe tritt auf, wenn eine Amplituden-
Das Muster nach F i g. 8 gilt für eine Übertragung verschiebung des Signals um ein Fünfzehntel der
13 14
maximalgesteuerten Ausgangssignalamplitude züge- der Phasenlage der wiedergewonnenen Trägerlassen wird. Die automatische Verstärkungsregelung frequenz.
37 mit ihrer besonderen, einseitig gerichteten Rück- Ein automatischer Entzerrer 40 empfängt das dekopplungsanordnung zur Steuerung der Verstärkung modulierte Vielstufen-Datensignal vom Demodulator kann die Eingangssignalamplitude innerhalb eines 5 39 und gleicht die statischen Verzerrungseigenschaf-Toleranzbereichs halten, der wesentlich kleiner als ten der Übertragungsstrecke zwischen den Datender oben angegebene Betrag ist. Bei einem Ausfüh- stellen3 und 6 in Fig. 1 aus. Der Entzerrer benutzt rungsbeispiel war die automatische Verstärkungs- die während des Startintervalls für die Übertragung regelung in der Lage, die Signalamplitude innerhalb über eine bestimmte Verbindung ausgesendeten ±0,ldb bei einer Änderung des Eingangssignals io Standardimpulse, um das Impulsverhalten dieser von 40 db zu halten. Die dabei durch die automa- verbindung festzustellen, und ermöglicht eine enttische Verstärkungsregelung eingeführte Verzerrung sprechende Kompensation zur Entzerrung der überbetrug maximal — 58 db unterhalb des Signalpegels. tragenen Signale. Während dieses Startvorgangs zur
Die beiden oben in Verbindung mit F i g. 4 er- einleitenden Einstellung des automatischen Entwähnten Pilotsignale werden vom Ausgang der auto- 15 zerrens arbeitet der Entzerrer mit einer Symbol-Zeitmatischen Verstärkungsregelung 37 abgenommen und steuerungs-Phasenwiedergewinnungsschaltung 41 zuan eine Trägerfrequenz-Wiedergewinnungsschaltung sammen, die eine zweckmäßige Zeitsteuerungs-
38 angelegt, die genauer in Fig. 10 gezeigt ist. Die phasenbeziehung für die Datendecodierung ableitet. Trägerfrequenz-Wiedergewinnungsschaltung 38 be- Das Zusammenwirken des Entzerrers 40 mit der nutzt die beiden Pilotsignale zur Regenerierung der ao Phasenwiedergewinnungsschaltung 41 gibt beiden Zeitwelle mit der Frequenz fc, die bei dem Ausfüh- Schaltungen die Möglichkeit, ihre entsprechenden rungsbeispiel 2400 Hz beträgt. Die Wiedergewin- Einleitungsfunktionen genau und schnell durchnungsschaltung 38 erzeugt außerdem die Träger- zuführen, und zwar tatsächlich wesentlich schneller frequenz //, die gleich der Summe der Träger- als bei einem unabhängigen Betrieb.
frequenz fc und einer Trägerfrequenz-Verschiebung »5 Bei der Symbol-Phasenwiedergewinnungsschaltung Af ist, die bei der Übertragung zwischen dem Sen- 41 wird mit Vorteil ein anderes Phasenwiedergewinder 7 und dem Empfänger 8 in F i g. 1 aufgetreten nungsverfahren als bei dem Demodulator 39 benutzt, sein kann. In der Wiedergewinnungsschaltung 38 Der Grund dafür liegt darin, daß bei der Demoduwerden außerdem vorbestimmte Harmonische der lierung eine einfache Phasenübereinstimmung zur Frequenzen fc und // erzeugt. Diese Frequenzen und 3° Reproduktion des Vielstufen-Datensignals ausreicht, ihre entsprechenden Harmonischen werden in der Gelegentlich kann jedoch eine langsam schwankende Empfangsstelle entsprechend der folgenden Erläute- Verzerrung in dem Vielstuf ensignal auch nach Durchrang benutzt. gang des Signals durch den automatischen Entzerrer Ein Demodulator39, der genauer in Fig. 11 dar- 40 auftreten, und diese Verzerrung kann die optigestellt ist, empfängt die Ausgangssignale des Band- 35 male Abtastposition im Datenfenster leicht verschieformungsfilters 36 und eine Harmonische nfc der ben, wie oben in Verbindung mit den F i g. 7 und 8 Trägerfrequenz von der Wiedergewinnungsschaltung erläutert. Folglich stellt die Symbol-Phasenwieder-38. Bei dem Ausführungsbeispiel hat die Harmo- gewinnungsschaltung 41 die Phase des benutzten nische eine Frequenz von 9600 Hz. wiedergewonnenen Trägerfrequenzteiles entsprechend Der Demodulator 39 benutzt die Harmonische der 40 bestimmten charakteristischen Signalausschlägen bei Trägerfrequenz zur Gewinnung der Trägerfrequenz vorbestimmten Bezugsamplitudenstufen ein. derart, daß die sich ergebende Trägerfrequenzwelle Die bei dem Ausführungsbeispiel mit Vorteil genau symmetrisch ist. Außerdem werden bestimmte benutzten Zeitsteuerungs-Phasenwiedergewinnungs-Komponenten der Demodulator-Ausgangssignale mit schaltungen sind genauer in den Fig. 13 und 14 Frequenzen unterhalb der Trägerfrequenz zur Steue- 45 dargestellt. Während der Startvorgänge spricht rung der Phasenlage der bei der Demodulation be- die Symbol-Zeitsteuerungs-Phasenwiedergewinnungsnutzten Trägerfrequenz mit Bezug auf die Phasen- schaltung 41 auf die Spitzen der von der Sendelage des ankommenden Datensignals benutzt. Die stelle 3 zugeführten Standardimpulse an und stellt Komponenten der Demodulator-Ausgangssignale die Zeitsteuerungsphase in Richtung auf eine Phasenwerden außerdem verwendet, um möglicherweise 50 koinzidenz mit den Standardimpulsen ein. Während auftretende Phasenzweideutigkeiten der Demodu- der nachfolgenden Datenübertragung empfängt die lator-Trägerfrequenz möglichst klein zu halten. Das Phasenwiedergewinnungsschaltung 41 Signale von heißt, bei dem Demodulator ist Vorsorge getroffen, den Symbol-Entscheidungs- und Decodierschaltunum ein Phaseneinrasten des wiedergewonnenen gen 42 auf einer Leitung 43. Diese Signale geben den Trägers bei einer Phasenverschiebung von 180° mit 55 Durchgang des Vielstufen-Datensignals durch die Bezug auf das Signal statt bei einem Inphaseliegen vorbestimmten Signalunterteilungsstufen an, die zur mit dem Signal zu vermeiden. Die besonderen nieder- Unterscheidung zwischen den verschiedenen inforfrequenten Signalanteile sind Gleichströme und an- mationsbestimmenden Stufen des Datensignals bedere Niederfrequenzen bis zu 25 Hz. nutzt werden.
Die konstante Trägerfrequenz, die, wie oben be- 60 Die Phasenwiedergewinnungsschaltungen 41 empschrieben, während des Startintervalls für die Über- fangen von den Trägerfrequenz-Wiedergewinnungstragung über eine spezielle Verbindung übertragen schaltungen 38 die 2. Harmonische von 4800 Hz der wird, wird in dem Demodulator 39 zur Herstellung wiedergewonnenen Zeitsteuerungsfrequenz fc ohne der richtigen und unzweideutigen Phasenbeziehung Trägerversetzung. Diese Harmonische wird benutzt, für die Demodulierang der modulierten Daten be- 65 um die Trägerzeitsteuerung von 2400 Hz dem Entnutzt. Anschließend verfolgt der Demodulator die zerrer 40 und den Symbol-Entscheidungs- und DeÄnderungen in der Phasenlage des Signals und er- codierschaltungen 42 zuzuführen. Außerdem erzeuzeugt von Zeit zu Zeit entsprechende Korrekturen gen die Phasenwiedergewinnungsschaltungen 41 aus
15 16
der in ihrer Phase eingestellten Zeitsteuerungswelle sator 51 angekoppeltes variables Dämpfungsglied 49. eine weitere Harmonische bei der Bit-Folgefrequenz Das Dämpfungsglied 49 enthält zwei L-Widerstandsder Daten, und diese Harmonische, d. h. 9600 Hz, abschnitte mit den Längswiderständen 52 und 53 wird als Bit-Zeitsteuerung den Fehlersteuerschaltun- und den Querwiderständen 56 und 57. Bei diesen gen 46 oder der Teilnehmerstelle 2 zugeführt. 5 Widerständen handelt es sich um bekannte Ausfüh-
Die Symbol-Entscheidungs- und Decodierschaltun- rangen, deren Widerstand sich linear mit der Begen 42 sind etwas genauer in den Fig. 12 und 14 leuchtungsstärke ändert. Die von den beiden Widerdargestellt. Diese Schaltungen benutzen ein Gleich- Standsabschnitten bewirkte Dämpfung kann also berichtungsverfahren zur Durchführung vielfacher quem über einen weiten Bereich verändert werden, Signalfaltungen, die es den Unterteilern erleichtern, io wobei aber die Eigenschaft eines linearen zweiseiti-Signalimpulse auf Grund von Signaldurchgängen gen Schaltungselements bestehenbleibt, die solche durch jede der fünfzehn Unterteilungsstufen für das Widerstände kennzeichnet. Es besteht außerdem sechzehnstufige Datensignal zu erzeugen. Die sich keine Beschränkung hinsichtlich der Größe des ergebenden Durchgänge im Ausgangssignal der Steuersignals für die Widerstandsveränderung, wie Unterteiler werden, wie oben erwähnt, in den Phasen- 15 es im Fall bekannter, zweiseitiger, automatischer Wiedergewinnungsschaltungen 41 benutzt. Bestimmte Steuerschaltungen manchmal der Fall ist, bei denen Ausgangssignale der Unterteiler, die durch solche die Eingangs- und Steuersignale physikalisch von Durchgänge definiert sind, werden zur Betätigung gleicher Art sind und das Steuersignal immer größer von Schaltungen für die Ableitung der binär codier- sein muß als das Eingangssignal,
ten Signale aus den stufencodierten Signalen ver- ao Ein Koppelkondensator 58 verbindet den Ausgang wendet, wie in Verbindung mit F i g. 14 beschrieben des variablen Dämpfungsgliedes 49 mit einem Verwerden wird. stärker 59 hoher Eingangsimpedanz. Dieser Verstär-
Die Fehlersteuerschaltungen bestehen mit Vorteil ker hat die Eigenschaften eines Leistungsverstärkers aus einer bekannten Ausführung, die eine vorbe- und stellt außerdem die richtige Abschlußimpedanz stimmte Zahl von festgestellten Datenfehlern korri- 35 für die an seinen Ausgang angeschalteten Bandpaßgieren und ein Signal liefern kann, das eine erneute filter 60 und 61 bereit. Die gesamte Verstärkung der Übertragung eines Datenblocks verlangt, wenn mehr Verstärker 48 und 59 kann zwischen beiden auf eine als die vorbestimmte Zahl von Fehlern festgestellt zweckmäßige Weise aufgeteilt werden. Der Ausgang werden. Diese Schaltungen 46 sprechen auf die oben- des Verstärkers 59 ist außerdem mit dem Eingang erwähnten Rahmenimpulse an, die von den Sende- 30 des Bandformungsfilters 36 verbunden,
schaltungen nach F i g. 4 erzeugt werden, um eine Das Bandpaßfilter 60 läßt das niederfrequente
Rahmensynchronisation zum Zweck der Fehlersteue- Pilotsignal, das im ankommenden Datensignal entrung auf bekannte Weise zu erreichen. In Verbin- halten ist, durch. In diesem Fall beträgt die Frequenz dung mit der Erfindung liefern die Fehlersteuer- des Pilotsignals 600 Hz. Das Ausgangssignal des schaltungen 46 Signale auf einer Leitung 47 an den 35 Filters 60 durchläuft einen zusätzlichen Verstärker Demodulator 39, um das Auftreten einer vorbe- 62, der eine weitere, örtlich stabilisierte Verstärkung stimmten Zahl aufeinanderfolgender Anforderungen liefert und außerdem als Quelle kleiner Impedanz nach einer erneuten Datenübertragung anzuzeigen, für einen Spitzendetektor 63 dient, der an den Ausdie sich bei der Feststellung übermäßig vieler Fehler gang des Verstärkers 62 angekoppelt ist. Die Signalergeben. Diese Signale bewirken im Demodulator 40 spitzen der Pilotfrequenz mit 600Hz werden durch eine Umkehr der Trägerfrequenzphasenlage, um bei den Integrator 66 zur Erzeugung eines Gleichstromder nächsten Neuübertragung festzustellen, ob die Steuersignals mit einem langzeitigen Mittelwert inte-Fehler möglicherweise auf einer vorhergehenden zu- griert, der die erwünschte langzeitige mittlere Amplifälligen Phaseninversion zwischen den ankommen- tude für die Pilotfrequenz von 600 Hz angibt. Der den Datensignalen und dem wiedergewonnenen Trä- 45 Ausgang des Integrators 66 ist mit einem Gleichger beruhen. stromverstärker 67 verbunden, der mit Vorteil als
Fig. 9 zeigt, wie die Fig. 10 bis 14 zur Bildung Differenzverstärker ausgebildet ist, um eine maxieines zusammengesetzten Schaltbildes zusammen- male Sperrung gemeinsamer Signalanteile zu begefügt werden müssen, daß Einzelheiten für die An- wirken.
Ordnung und Betriebsweise der in Verbindung mit 50 Der Ausgang des Verstärkers 67 ist mit einer F i g. 6 beschriebenen Empfangsstelle zeigt. In den Steuerschaltung 68 verbunden, die zwei schematisch F i g. 10 bis 14 werden die gleichen Bezugsziffern wie in Form von Glühlampen 69 und 70 dargestellte bei den bereits beschriebenen Schaltungsteilen be- Lichtquellen enthält. Die Lampe 69 beleuchtet die nutzt. Reihenwiderstände 52 und 53 im Dämpfungsglied 49,
Automatische Verstärkungsregelung « und die Lampe 70 beleuchtet die Parallelwiderstände
56 und 57. Die nicht dargestellte Steuerschaltung fur
In Fig. 10 ist eine Ausführungsform der auto- die Beleuchtungsquellen69 und 70 ist ebenfalls in matischen Verstärkungsregelung 37 genauer darge- Form einer Differenzschaltung angeordnet, so daß stellt, die zur Bereitstellung des benötigten großen die Stromzufuhr zu einer Lampe und damit ihre Bereichs der Verstärkungsregelung in linearer und 60 Lichtintensität erhöht wird, wenn die Stromzufuhr trotzdem rauschfreier Weise benutzt wird. Die mo- zur anderen Lampe abnimmt, und umgekehrt. Eine dulierten Vielstufen-Datensignale werden vom Emp- Amplitudenänderung des vom Verstärker 67 gepänger8 (Fig. 1) empfangen und an den Eingang lieferten Steuersignals bewirkt also, daß sich der eines linearen Verstärkers 48 (Fig. 10) angelegt. Wert der Reihenwiderstände im Dämpfungsglied49 Der Verstärker 48 weist einen durch eine Gegen- 65 nach einer Richtung und der Wert der Parallelwiderkopplung stabilisierten Gewinn zur Verbesserung der stände in der entgegengesetzten Richtung ändert.
Linearität auf. Er besitzt außerdem niedrige Aus- Die automatische Verstärkungsregelung 37 enthält
gangsimpedanz für ein über einen Koppelkonden- also zwei lineare, hinsichtlich ihrer Verstärkung sta-
17 18
bilisierte Verstärker 48 und 59 im Übertragungsweg ist und der an seinem Ausgang einen gleichförmigen für die modulierten Datensignale. Diese beiden Ver- Signalamplitudenpegel trotz Änderung der Pilotstärker sind über das variable Dämpfungsglied 49 frequenzamplitude an seinem Eingang aufrechtverbunden, so daß die gesamte Einfügungsverstär- erhalten kann.
kung der Verstärker und des Dämpfungsgliedes ein- 5 Der Produkterzeuger 76 ist eine symmetrische gestellt werden kann, ohne die Verstärkungseigen- Modulatorschaltung, die nach Art eines Umschaltschaften der Verstärker zu ändern. Auf diese Weise modulators mit den Eingangsfrequenzen von 600 wird ein großer Bereich der Einfügungsverstärkung und 3000 Hz betrieben wird. Die Pilotfrequenz mit ermöglicht, ohne die Linearität des verstärkten Si- 3000 Hz am Ausgang des Begrenzers 77 weist im gnals wesentlich zu beeinträchtigen, und die genannte io wesentlichen Rechteckform auf und wird daher als Regelung wird auf eine im wesentlichen rauschfreie Umschaltsteuersignal für den Produkterzeuger 76 be-Weise durchgeführt. nutzt. Das Ausgangssignal des Produkterzeugers ent-
Die Pilotfrequenz mit 600 Hz am Ausgang des hält in bekannter Weise in erster Linie die Summen-Verstärkers 62 wird außerdem einer Anzeige- und und Differenzfrequenzen 2400 und 3600 Hz. Die Verzögerungsschaltung 71 zugeführt, die in geeigne- 15 tiefere Frequenz wird selektiv in einer weiteren ter Weise ausgebildet ist, um bestimmte Einleitungs- Verstärkerbegrenzerschaltung 78 verstärkt und besteuerfunktionen in der Empfangsstelle durchführen grenzt, um deren Kurvenform rechteckig zu machen, zu können. Im einzelnen liefert diese Schaltung beim und dann an eine Schaltung 79 zur Erzeugung und Auftreten der Pilotfrequenz von 600 Hz ein Gleich- Auswahl von Harmonischen angekoppelt. In dieser Stromausgangssignal. Dieses Steuersignal wird über ao Schaltung wird die Zeitsteuerungswelle mit 2400 Hz, eine Leitung 72 dem Eingang der in den Fig. 13 die beiläufig keine TrägerverschiebungsfrequenzAf, und 14 genauer dargestellten Symbol-Phasenwieder- die bei der Operation des Produkterzeugers 76 vergewinnungsschaltung 41 zugeführt. Die Verwendung lorengegangen ist, enthält, zur Erzeugung gewisser dieses Signals soll im folgenden noch genauer er- vorbestimmter Harmonischen der Zeitsteuerungsläutert werden. Die Anzeige- und Verzögerungs- 35 frequenzen benutzt. Im vorliegenden Fall sind dies schaltung enthält jedoch außerdem ein Verzögerungs- die 2. und 4. Harmonische, so daß die Schaltung 79 element, mit dessen Hilfe das erwähnte Gleichstrom- an getrennten Ausgängen die Frequenzen fc, 2fc ausgangssignal für eine vorbestimmte geeignete Zeit- und 4/e liefert, wie durch die entsprechend bezeichdauer aufrechterhalten werden kann. Beispielsweise neten Leitungen in Fig. 10 angegeben. Nur die wird eine Verzögerung von 2 Sekunden benutzt, da- 30 Grundschwingung und die 2. Harmonische werden mit die empfangsseitigen Einleitungsfunktionen, die in den hier beschriebenen Teilen der Datenstelle bedurch dieses Steuersignal in der Symbol-Phasen- nutzt. Für die Schaltungen 79 können beliebige gewiedergewinnungsschaltung 41 getriggert werden, eignete Ausführungen verwendet werden, von denen nicht erneut bei einem kurzzeitigen Ausfall der Pilot- viele bekannt sind.
frequenz mit 600 Hz eingeleitet werden. Ein solcher 35 Eine Leitung 80 koppelt die Zeitsteuerungsfre-Pilotausfall kann bei einem kurzzeitigen Fehler der quenz fc von der Schaltung 79 an eine Frequenz-Sendestelle oder mit größerer Wahrscheinlichkeit bei teiler- und Störschutzschaltung 81. Diese Schaltung einer kurzzeitigen Unterbrechung der Ubertragungs- teilt die Trägerfrequenz herunter, um das niederstrecke auftreten, wie oben für drahtlose Anlagen frequente Pilotsignal mit 600 Hz ohne Trägermit Reservekanälen erwähnt. 40 frequenzverschiebung Af zu gewinnen. Einzelheiten
„ .. _, -j- der Frequenzteiler- und Störschutzschaltung 81 sind
Tragerfrequenzwiedergewmnung in ρ ig. 1OA gezeigt und sollen weiter unten be-
Das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 61 enthält schrieben werden. Das abgeleitete Pilotsignal mit in erster Linie die höherfrequente Pilotwelle mit 600Hz wird über einen weiteren Verstärker 82 an 3000Hz. Diese Pilotwelle wird zusammen mit der 45 einen Eingang eines Produkterzeugers 83 angelegt, niedriger frequenten Pilotwelle vom Bandpaßfilter 60 Der Produkterzeuger 83 ist vom gleichen Typ wie an die Trägerfrequenz-Wiedergewinnungsschaltungen der Produkterzeuger 76, und er empfängt an seinem 38 zur Ableitung des Trägers und der Zeitsteuerungs- anderen Eingang das Ausgangssignal des Begrenzers frequenzen sowie der Harmonischen angelegt, wie 77. Der Produkterzeuger 83 kombiniert also das oben erläutert. Der Pilot mit 600 Hz wird vom Filter 50 Pilotsignal mit 3000 Hz, das die Trägerfrequenzver-60 über einen Verstärker 73 an einen Eingang eines Schiebung Af aufweist, mit dem Pilotsignal von Produkterzeugers 76 angelegt. Das Ausgangssignal 600 Hz ohne Trägerfrequenzverschiebung. Der Prodes Filters 61 wird an einen anderen Eingang des dukterzeuger liefert im Ergebnis an seinem Ausgang gleichen Produkterzeugers über eine Begrenzerschal- die Trägerfrequenz von 2400 Hz und die Trägertung 77 angekoppelt. Da die beiden Pilotfrequenzen 55 frequenzverschiebung Δ f; die Summe dieser beiden an entgegengesetzten Enden des Spektrums mit er- wird imfolgenden mit Trägerfrequenz/,.' bezeichnet, höhter Cosinusform in der Datenübertragungsanlage Die Trägerfrequenz // wird über einen weiteren liegen und da die automatische Verstärkungsregelung selektiven Begrenzer 86, der vom gleichen Typ wie in Abhängigkeit von dem niederfrequenten Pilot der Begrenzer 78 ist, einer weiteren Schaltung 87 zur arbeitet, kann nicht mit Sicherheit garantiert werden, 60 Erzeugung und Auswahl von Harmonischen zugedaß der Pilot mit 3000 Hz am oberen Ende des führt, die ebenfalls vom gleichen Typ wie die oben-Spektrums die gewünschte Amplitude für den Pro- erwähnte Schaltung 79 ist. Die Schaltung 87 weist dukterzeuger 76 hat. Die relative Amplitude aller ebenfalls drei Ausgänge auf, an denen die Träger-Signale außer dem niederfrequenten Pilot wird durch frequenz// und deren 2. und 4. Harmonische2// die Übertragungseigenschaften der Trägerfrequenz- 65 und 4// erscheinen, wie in Fig. 10 angegeben. In anlage bestimmt. Dementsprechend werden die Aus- den hier gezeigten Schaltungen wird nur die 4. Hargangsignale des Filters 61 über den Begrenzer 77 ge- monische benutzt, führt, der ein rückgekoppelter Begrenzerverstärker In Fig. 1OA ist die Frequenzteiler- und Stör-
schutzschaltung 81 im einzelnen gezeigt. Die Schaltung 81 enthält einen zweistufigen Binärzähler mit den Flip-Flops oder bistabilen Schaltungen 88 und 89, die Impulse einer vorbestimmten Polarität vom Ausgang der Schaltung 79 zählen. Das Flip-Flop 88 empfängt die Trägerfrequenz fc auf der Leitung 80 über einen Komplementeingang, so daß es bei jedem negativen Impuls der Trägerfrequenzwelle getriggert wird. Der binäre Ausgang Eins des Flip-Flops 88 wird über eine Leitung 90 an den Komplementeingang eines ähnlichen Flip-Flops 89 angekoppelt. Der binäre Eins-Ausgang dieses Flip-Flops ist wiederum über eine Phasenschiebeschaltung mit den Widerständen 91 und 92 und einem Querkondensator 93 mit der Ausgangsleitung 84 verbunden, die oben in Verbindung mit F i g. 10 erwähnt worden ist.
Die Leitung 84 ist außerdem mit einem Tankkreis 96 verbunden, dessen Resonanzfrequenz bei dem niederfrequenten Pilotsignal mit 600 Hz liegt. Der Tankkreis 96 liegt in einer Oszillatorschaltung, in ao der das Signal über dem Tankkreis an den Eingang einer ersten, in Emitterschaltung betriebenen Verstärkerstufe 97 angelegt ist, die über ein Koppelnetzwerk mit einer Reihenschaltung aus dem Widerstand 98 und dem Kondensator 99 eine weitere, in Emitterschaltung betriebene Verstärkerstufe steuert, die den Transistor 100 enthält. Das Kollektorausgangssignal des Transistors 100 ist an den Tankkreis 96 rückgekoppelt, so daß eine geschlossene Oszillatorschleife mit genügend hoher Verstärkung zur Aufrechterhaitung von Schwingungen bei der Resonansfrequenz von 600 Hz entsteht. Das Kollektorausgangssignal des Transistors 100 ist weiterhin über eine Differenzierschaltung mit einem Kondensator 101 und einem Widerstand 102 an die Rückstelleingänge der beiden Flip-Flops 88 und 89 angekoppelt.
Die differenzierten Impulse stellen demgemäß die Stufen des Binärzählers zurück, wenn sie sich beim Auftreten der Impulse nicht bereits im Rückstellzustand befinden. Unter richtigen Betriebsbedingungen bewirkt die durch die Elemente 91 bis 93 eingeführte Phasenverschiebung, daß die über den Kondensator 101 an die Flip-Flops 88 und 89 angekoppelten, negativ gerichteten, differenzierten Impulse im Idealfall dann ankommen, wenn die Transistoren 85 der Flip-Flops im nichtleitenden Zustand sind. In diesem Zustand haben die differenzierten Impulse keinen Einfluß auf den Betrieb des Binärzählers. Wenn die Transistoren sich jedoch im leitenden Zustand befinden, wird ein fehlerhafter Betriebszustand des Binärzählers angezeigt. Die negativen differenzierten Impulse stellen dann beide Stufen des Zählers zurück und stellen dadurch den gewünschten Phasenzustand für die wiedergewonnene Trägerfrequenz mit 600Hz her.
Es ist bekannt, daß in rückwärts zählenden Schaltungen eingekoppelte atmosphärische Störungen eine Änderung des Zustandes einer oder mehrerer Stufen der Zählschaltung auf störende Weise bewirken können. Eine solche Änderung bewirkt natürlich eine Änderung der Phase der wiedergewonnenen Welle mit 600 Hz, die den Betrieb der phasenempfindlichen Empfängerschaltungen, die oben erläutert worden sind, störend beeinflussen können. In der Schaltung nach F i g. 10 spricht der auf 600 Hz abgestimmte Oszillator jedoch nicht leicht auf die genannten Störungen an. Wenn daher seine Ausgangsphase von der richtigen Phase der Zählerstufentransistoren abweicht, stellen die differenzierten Impulse vom Kondensator 101 die Zählerstufen in den gewünschten Zustand zurück, so daß eine richtige Phasenbeziehung der wiedergewonnenen Trägerfrequenz sofort wiederhergestellt wird, bevor eine wesentliche Unterbrechung des Empfängerbetriebs auftreten kann.
Demodulator
Die Demodulatorschaltung nach Fig. 11 empfängt das modulierte Vielstufen-Datensignal vom Ausgang des Bandformungsfilters 36 in F i g. 10. Sie empfängt außerdem eine Harmonische der Trägerfrequenz von 9600 Hz vom Ausgang 4// der Trägerfrequenz-Wiedergewinnungsschaltung 38 in F i g. 10. Die Harmonische wird über ein Koinzidenzgatter 103 an den Eingang eines Phasenschiebers 106 angekoppelt. Der Phasenschieber steuert die Phasenlage des wiedergewonnenen Trägers mit Bezug auf das ankommende Datensignal auf die im folgenden beschriebene Weise. Das Signal mit 9600 Hz vom Phasenschieber 106 wird an eine Frequenzteilerschaltung 107 angelegt, die vorteilhafterweise ein zweistufiges, in sich geschlossenes Schieberegister ist.
Das wesentliche Merkmal des Teilers 107 besteht darin, daß er ein erstes Ausgangssignal mit der Trägerfrequenz // von 2400 Hz auf den Leitungen 108 liefert, die hier als Inphase-Trägersignalleitungen bezeichnet werden. Der Teiler liefert weiterhin auf einem Leitungspaar 109 ein weiteres Trägerfrequenzsignal mit der gleichen Frequenz, aber mit einer um 90° verschobenen Phase. Das in sich geschlossene Schieberegister hält die Phasenverschiebung von 90° zwischen den beiden abgeleiteten Trägerfrequenzquellen genau. Außerdem erzeugt der Teiler die Trägerfrequenzwellen derart, daß jede positive Halbwelle genau die gleiche Dauer hat wie jede negative Halbwelle. Das ist wichtig, damit das Trägerfrequenzsignal keine unerwünschten Signalanteile in das Demodulator-Ausgangssignal einführt, wie allgemein bekannt.
Wie oben angegeben, enthält der Teiler 107 zweckmäßig ein in sich geschlossenes Schieberegister. Das Schieberegister umfaßt eine Vielzahl von Stufen, die so angeordnet sind, daß Ausgangssignale von den verschiedenen Stufen gewonnen werden können. Das Schieberegister wird mit der Trägerharmonischen von 9600 Hz beaufschlagt, die vom Phasenschieber 106 geliefert wird. Diese Betriebsweise veranlaßt das in sich geschlossene Schieberegister zur Erzeugung von zwei Ausgangssignalwellen, und zwar je einer von jeder von zwei verschiedenen Stufen, die die gleiche Frequenz haben und mit Bezug aufeinander um 90° in der Phase verschoben sind. Bei einem Eingangssignal von 9600Hz erzeugt das Schieberegister also zwei Ausgangswellen mit 2400 Hz. Jede dieser Wellen ist wegen der durch das Schieberegister durchgeführten Frequenzteilung genau symmetrisch, derart, daß der positiv gerichtete Ausschlag jeder Halbwelle genau die gleiche Dauer wie die negativ gerichtete Halbwelle hat.
Die modulierten Daten von der automatischen Verstärkungsregelung 37 werden über einen Trennverstärker 110 an den Eingang eines I-(in-phase-)-Demodulators 11 angelegt. Dieser Demodulator empfängt die rückgewonnene Trägerfrequenzwelle über die Leitungen 108, und der Träger muß so eingestellt sein, daß er in Phase mit dem Datensignal ist. Der Ausgang des Demodulators 111 ist über ein Tiefpaß-
das von einem Schneckenradantrieb betätigt wird. Hinter dem Kurbeltrieb ist ein weiterer Hebeltrieb mit Gelenkwelle zwischengeschaltet. Er setzt die erzeugte Drehbewegung in die axiale Verschiebung um. Diese vielen Einzelteile ergeben eine komplizierte und teure Fertigung. Ein grundsätzlicher Nachteil ist auch in allen Fällen, in denen eine axiale Verschiebung in die Welle eingeleitet wird, die hohe Axialbelastung der Lager.
Bei der Einleitung der Axialverschiebung mittels feststehenden Hydraulikkolbens und axial verschiebbaren Zylinders wird wohl der Nachteil der Axialbelastung ausgeschaltet. Die hydraulische Betätigung ist aber insofern unvorteilhaft, als das
Temperaturschwankungen gerechnet werden muß. Ein weiterer Nachteil ist die Tatsache, daß die Ein-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Verstellen der Flügel von Axialventilatoren während des Betriebes.
Solche Verstelleinrichtungen bestehen üblicherweise aus einer koaxial zur Laufradwelle ange- 5 ordneten und mit dieser umlaufenden Welle, die durch zwischengeschaltete Stellglieder auf die Flügeleinstellung einwirkt. Es finden dabei insbesondere drei verschiedene Ausführungsformen Anwendung.
Eine dieser bekannten Ausführungsformen sieht ein 10 besonderes Stellgetriebe vor, das außerhalb des Laufrades im allgemeinen auf dem Gebläsefundament aufgebaut ist. An dieses Getriebe ist der Antriebsmotor direkt angeflanscht, und die Motordrehzahl
wird über ein Schneckenradgetriebe auf einen 15 Drucköl von einem stationären Übergangsgehäuse in Kurbelantrieb übertragen. Die Schubstange des die Welle eingeleitet werden muß. Es ist hierbei die Kurbelantriebes wirkt auf einen auf der Laufrad- Abdichtung schwierig, besonders wenn mit größeren welle angeordneten Regelmechanismus, der eine
Axialverschiebung gegenüber dem Laufrad ausführt.
Die Axialverschiebung wird über eine Verstellscheibe ao stellung mittels Hydraulikzylinder nicht selbst- und Gleitstücke auf Verstellhebel der einzelnen hemmend ist. Sie muß durch eine besondere Bremse Laufschaufeln übertragen. fixiert werden. Hierzu kommt auch die aufwendige
Eine andere ähnliche Ausführung erzeugt diese Fertigung der einzelnen Hydraulikteile. Längsverschiebung mittels eines verschiebbaren Die direkte Übertragung der Drehbewegung von
hydraulischen Zylinders und eines feststehenden 25 einem Kegelradplanetengetriebe, das an der Laufrad-Kolbens. Hierbei wird das Drucköl durch ein fest- welle angeordnet ist, wird ebenfalls kompliziert stehendes Zuführungsgehäuse in die Welle mittels durch die Tatsache, daß eine hohe Übersetzung in eines komplizierten Dichtungselementes gefördert. dem Differentialgetriebe nicht direkt erreicht werden
Gegenüber der Verstellung mittels einer axialen kann. Es sind deshalb zusätzlich ein Schneckentrieb, Verschiebebewegung ist eine weitere Ausführung be- 30 ein nachgeschaltetes Stirnradgetriebe und eine große kanntgeworden, bei der die Drehbewegung eines Anzahl von einzelnen Gewindespindeln mit Verstellam Laufrad befestigten Differentialgetriebes unter hebeln an jeder Laufschaufel erforderlich. Auch die Zwischenschaltung weiterer Untersetzungsgetriebeelemente auf die Laufschaufeln übertragen wird. Das
Differentialgetriebe besteht aus zwei axial ange- 35 müssen und daß sie eine hohe Bearbeitungsgenauigordneten Kegelrädern, die mit einem dazwischen- keit erfordern. Es ist bei dieser Anordnung auch laufenden kegeligen Planetenrad im Eingriff stehen.
Die Achsen der axial zum Laufrad angeordneten
Kegelräder sind nach außen durchgeführt und tragen
je eine Bremsscheibe, die durch eine Wirbelstrom- 40 dieser Anteil der Getriebeelemente in zu großer Zahl bremse einzeln für sich abgebremst werden können. benötigt wird. Die beim Abbremsen entstehende Relativbewegung
wird über das Planetenrad auf ein ebenfalls am
Laufrad befestigtes Schneckengetriebe übertragen.
Dieses Schneckengetriebe ist außerhalb des Laufrad- 45 stirnrad benötigt. Auch diese Teile sind mit ihren gehäuses angeordnet, und die Abtriebswelle des Lagerungen unmittelbar im Laufradgehäuse einge-Schneckenrades führt in das innere Laufradgehäuse, baut und ergeben somit eine unnötige Komplizierung in dem ein anschließendes Stirnradgetriebe eingebaut in der Bearbeitung des Laufradgehäuses, ist. Das Stirnradgetriebe selbst besteht aus einem Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine sehr
Antriebsritzel und einem auf der Laufradwelle 50 hohe Untersetzung des Verstellgetriebes der eingangs sitzenden zentralen größeren Stirnrad, das mit ebenso erwähnten Einrichtung zum Verstellen der Flügel vielen Abtriebsstirnrädern im Eingriff steht, wie von Axialventilatoren mit einfachsten Mitteln zu er-Laufschaufeln vorhanden sind. Die Abtriebsstirn- reichen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erräder sind auf besonderen Verstellspindeln gelagert, reicht, daß die gesamte Untersetzung der Verstelldie jeweils Verstellmuttern tragen. Von diesen Ver- 55 einrichtung allein in einem für alle Laufradgrößen stellmuttern wird über je einen Gabelhebel, der auf einheitlichen Getriebemotor erfolgt, der als Zujeder Schaufelachse sitzt, die Schaufelverdrehung be- lieferungsteil koaxial an der dem Antrieb des Laufwirkt, rades abgekehrten Laufradseite angeflanscht ist.
Alle diese bekannten Verstelleinrichtungen haben Gegenüber den bisher bekannten Einrichtungen,
grundsätzlich zum Ziel, eine möglichst hohe Unter- 60 bei denen teilweise das Verstellgetriebe am Fundasetzung der Verstellbewegung zu verwirklichen, da- ment des Ventilators angeordnet ist, befinden sich mit die Laufschaufelverstellung mit geringer Kraft
und entsprechend niedriger Antriebsleistung erfolgen
kann. Ein Nachteil dieser bekannten Einrichtungen
ist die Vielzahl von komplizierten Zwischengliedern, 65
die zur Verstellung dienen. Bei der einen bekannten
Ausführung wird die Axialverschiebung in Richtung
der Laufradwelle über ein Kurbelgetriebe eingeleitet,
Fertigung des Rades wird dadurch kompliziert, daß alle diese Teile im Laufradgehäuse gelagert werden
nachteilig, daß ein Teil der Untersetzung in den Gewindespindeln erfolgt, da die Anzahl der Verstellspindeln der Zahl der Schaufeln entspricht und somit
Beispielsweise werden durchschnittlich etwa 18 bis 20 Laufschaufeln vorgesehen und ebenso viele Spindeln mit je einer Mutter und einem Getriebe-
bei der Ausführung des Getriebemotors nach der Erfindung keinerlei Verstellelemente außerhalb des Laufrades.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Getriebemotor als Planetengetriebemotor ausgebildet, bei dem eine beliebig hohe Untersetzung durch geringen Unterschied der Zähnezahl des
23 24
filter 112 mit dem Eingang des einstellbaren Ent- Daten nicht in Phase mit Bezug auf den örtlichen zerrers 40 in Fig. 12 verbunden. Das Filter 112 Träger sind und die Daten sehr niedrige Frequenzen unterdrückt Demodulator-Ausgangsprodukte mit enthalten. In beiden Fällen haben die Gleichstrom-Frequenzen, die oberhalb 1800 Hz liegen, wie in komponenten entgegengesetzte Polarität als Ergebnis F i g. 3 gezeigt. 5 der oben erläuterten Phaseninversion des I-Demo-Der Ausgang des Bandformungsfilters 36 ist außer- dulators. Alle soeben beschriebenen Beziehungen dem über einen weiteren Verstärker 113 an den Ein- mit Bezug auf das Demodulatorsignal werden im gang eines Q-Demodulators 116 angeschlossen. Die folgenden in den noch zu erläuternden Schaltungen beiden Demodulatoren 111 und 116 sind symme- zur Steuerung der Phase des wiedergewonnenen trische Demodulatoren, die unter Steuerung von io Trägers zum Zweck der Demodulation benutzt. Rechteckwellen-Trägerfrequenzsignalen als Schalt- Ein Tiefpaßfilter 117 koppelt die Ausgangssignale demodulatoren auf bekannte Weise arbeiten. Es sind des Quadratur-Demodulators 116 an einen Eingang nur zwei bedeutsame Unterschiede zwischen den bei- eines nichtlinearen Produkterzeugers 118. Ein weiteden Modulatoren vorhanden. Der Q-Demodulator rer Trennverstärker 115 und ein weiteres Tiefpaßempfängt das um 90° phasenverschobene Träger- 15 filter 120 koppeln das Ausgangssignal des I-Demosignal auf den Leitungen 109 und arbeitet als dulators 111 an einen zweiten Eingang des nicht-Quadratur-Demodulator. Der Demodulator 111 emp- linearen Produkterzeugers 118 an. Die Tiefpaßfilter fängt das in Phase liegende Trägersignal auf den 117 und 120 lassen Gleichstrom und außerdem die Leitungen 108 und wird daher als Inphase-Demodu- niedrigen Frequenzen durch, die am Ausgang der lator bezeichnet. Außerdem beinhaltet der Inphase- »o Demodulatoren bei Datensymbolfolgen erzeugt wer-Demodulator 111 eine zsätzliche Phasenumkehr, die den können, die ähnliche Amplituden aufweisen, d. h. im Demodulator 116 nicht vorgesehen ist. Diese Um- Amplituden, die sich von Symbol zu Symbol nur um kehr ist aber für den grundsätzlichen Betrieb der eine verhältnismäßig kleine Zahl von benachbarten, Schaltung nicht von Bedeutung. Sie ist vorgesehen, informationsbestimmenden Amplitudenstufen unterum eine zusätzliche Umkehr in einer anderen Schal- as scheiden. Bei dem Ausführungsbeispiel haben die tung der Empfangsstelle auszugleichen und ist im Filter 117 und 120 vorteilhafterweise eine Grenz-Demodulator nur deswegen relevant, weil sie die frequenz von etwa 25 Hz.
Polarität eines noch zu beschreibenden Bezugssignals Der Produkterzeuger 118 ist eine logische EX-beeinflußt. Die niederfrequenten Energieanteile bei- KLUSIV-ODER-Schaltung, die in Abhängigkeit von der Demodulatoren 111 und 116 werden zur Steue- 30 der Polarität ihrer beiden Eingangssignale das eine rung der Phasenlage der Trägerharmonischen unter oder andere von zwei Ausgangssignalen erzeugt. Die Lieferung eines Steuersignals zum Phasenschieber Eingangssignale können Wechselstrom oder Gleich- 106 benutzt. strom sein. Wenn die Polarität der Eingangssignale In einer Übertragungsanlage mit unterdrücktem des nichtlinearen Produkterzeugers in Fig. 11 gleich Träger enthält das Datensignal die Trägerfrequenz 35 ist, gibt der Produkterzeuger ein Ausgangssignal ab, komponente normalerweise nicht. Bei einer willkür- das an einen zweigleisigen Stromkreis mit den Leilichen Datensignalwelle treten jedoch gelegentlich tungen UP (Vorwärtsleitung) und DN (down = RückIntervalle auf, in denen aufeinanderfolgende Sym- wärtsleitung) angelegt wird. Das Signal besteht aus bole ähnliche Amplituden haben, wobei das Aus- Erdpotential auf der Leitung UP und negativem gangssignal des I-Demodulators Komponenten sehr 40 Potential auf der Leitung DN. Die Leitungen führen niedriger Freuenz enthält. Das Ausgangssignal des zum Zählrichtungssteuereingang eines reversiblen I-Demodulators weist eine starke Gleichstromkom- Binärzählers 119. Wenn die beiden Eingangssignale ponente auf, wenn nur der Träger als Signal von der des Produkterzeugers 118 unterschiedliche Polarität Leitung empfangen wird. Normalerweise ist keine haben, liefert der Produkterzeuger ein zweigleisiges Gleichstromausgangskomponente vorhanden, solange 45 Signal, das die Leitung UP auf negatives und die der Demodulator keine Trägerfrequenz im Signal von Leitung DN auf Erdpotential bringt. Im ersten Fall der Leitung empfängt. Es sind jedoch niederfrequente zählt der Zähler 119 in einer Richtung und im zwei-Ausgangskomponenten nahe der Frequenz 0 vor- ten Fall in der entgegengesetzten Richtung, handen, wenn ein Datensignal mit Intervallen von Da der nichtlineare Produkterzeuger 118 polariaufeinanderfolgenden ähnlichen Symbolen empfan- 50 tätsabhängig anspricht, erzeugt er ein Ausgangssignal gen wird. Das setzt natürlich voraus, daß der örtlich einer Art, das eine voreilende Phasenlage anzeigt, wiedergewonnene Träger in richtiger Phasenbezie- und ein Ausgangssignal einer anderen Art, das eine hung zu dem Datensignal steht. Auf der anderen nacheilende Phasenlage anzeigt. Die beiden Signal-Seite liefert der Q-Demodulator 116 unter der glei- arten des Produkterzeugers sind immer gleich, obchen Voraussetzung richtiger Phasenlage des örtlich 55 wohl das ankommende Datensignal selbst eine natürerzeugten Trägers im wesentlichen kein gleichstrom- liehe Phasenumkehr zeigen kann, die im Sender oder niederfrequentes Ausgangssignal für entweder immer dann auftritt, wenn eine informationsbestimden Träger oder Daten mit aufeinanderfolgenden mende Amplitude gewählt wird, deren Polarität entähnlichen Symbolen. Da der Demodulator ein gegengesetzt zu der Polarität der unmittelbar vorher-Quadratur-Demodulator ist, erzeugt er kein Aus- 60 gehenden informationsbestimmenden Amplitude ist. gangssignal, außer wenn eine Phasenabweichung Das ist deswegen so, weil die Phasenumkehrungen zwischen dem Träger und den Daten vorhan- die Polarität beider Eingangssignale des Produktden ist. erzeugers gleichzeitig umschalten.
Wenn die Trägerfrequenz im Eingangssignal der Die Ausgänge einer Vielzahl der Stufen des
Demodulatoren vorhanden, aber außer Phase mit 65 Zählers 119 mit dem höchsten Stellenwert sind an
Bezug auf den örtlichen Träger ist, erzeugen beide einen Digital-Analog-Wandler 121 angekoppelt, der
Demodulatoren eine Gleichstromausgangskompo- ein Steuersignal für den Phasenschieber 106 liefert,
nente. Ein ähnlicher Fall tritt auf, wenn empfangene In einem experimentellen Ausführungsbeispiel hatte
909 519/103
25 26
der Zähler 119 elf binäre Zählstufen, und die neun Folge von Datensymbolen mit verhältnismäßig Stufen mit dem höchsten Stellenwert waren an den kleinen Amplitudenänderungen enthält. Wandler 121 angekoppelt. Die beiden Stufen mit Der Zähler 119 wird immer dann in Tätigkeit
dem niedrigsten Stellenwert wurden benutzt, um die gesetzt, wenn die Ausgangssignale der Tiefpaßfilter Auswirkungen von Rauschen auszuschalten. Der S oder eines von ihnen wenigstens eine vorbestimmte Wandler 121 enthält eine gemeinsame, in Emitter- Minimalamplitude aufweist, und die Betriebsweise schaltung betriebene Verstärkerstufe für jedes Ein- des reversiblen Zählers ist eine Funktion der relativen gangssignal vom Zähler 119, und die Stufen haben Polaritäten an den Ausgängen der beiden Tiefpaßeine gemeinsame Kollektor-Impedanzschaltung, die filter. Nach jedem Betriebsvorgang bleibt der Zähler aus einem leiterförmigen Impedanznetzwerk besteht, io 119 in seinem letzten Zustand stehen und speichert über das alle Stufen an eine gemeinsame lineare also diesen Zustand. Folglich bleibt die Einstellung Verstärkerstufe angekoppelt sind. Das Ausgangs- des Phasenschiebers 106 zwischen den Zeitpunkten signal der letztgenannten Stufe ist ein Gleichstrom- konstant, in denen der Zähler 119 zur Überwachung steuersignal, das zur Steuerung des Phasenschiebers der Phasenbedingung wieder in Betrieb gesetzt wird. 106 benutzt wird. 15 Der Phasenschieber 106 und der Zähler 119 sind
Der Phasenschieber 106 besteht vorteilhafterweise mit Vorteil so aufgebaut, daß ihr gesamter Phasenaus einer Folge von Mehrfachtriggerschaltungen mit Steuerungsbereich elektrisch größer als 360° für die spannungsgesteuerten Triggerschwellwerten. Die geteilten Trägerfrequenzsignale ist, die auf den Lei-Triggerschaltungen sind in Reihe geschaltet mit Hilfe tungenlO8 und 109 erzeugt werden. Bei einem von Impedanzverzögerungsschaltungen in den Stufen- ao experimentellen Ausführungsbeispiel betrug der kupplungen. Das obenerwähnte Steuersignal vom Steuerbereich etwa 400°. Wenn der Steuerbereich Digital-Analog-Wandler 121 liefert gemeinsam die nur 360° beträgt und die Eingangsphasenbedingungen Schwellwerteinstellung für alle Triggerschaltungen. einen Betrieb des reversiblen Zählers entsprechend Jeder Impuls der Trägerharmonischen mit 9600Hz 360° für die Trägerfrequenz verlangen, würden vom Gatter 103 zum Phasenschieber 106 wird also as wiederholt große Schritte des Zählers auftreten und an die erste Triggerschaltung angelegt und läuft über jedesmal störende Trägerphasenverschiebungen aufdie Folge von Triggerschaltungen mit einer Ge- treten. Wenn beispielsweise der Zähler 119 jedesmal, schwindigkeit, die eine Funktion der Größe des ge- wenn einePhasenverschiebung von 365° angezeigt wird, meinsamen Schwellwertes der Triggerschaltungen ist. vollständig zurückgestellt werden muß, würden wieder-Mit anderen Worten, die Verzögerungsschaltungen 30 holt Intervalle mit unrichtiger Phase vorhanden sein, am Eingang jeder Triggerschaltung bauen die Ein- Bei einem Steuerbereich von 400° kann der Zähler
gangsspannung auf, bis der Schwellwert dieser 119 jedoch schnell und leicht um den Punkt von Triggerschaltung erreicht ist und die Stufe getriggert 360° vor und zurück betrieben werden. Wenn eine wird. Dieser Vorgang wiederholt sich im Phasen- weitere Phasenverschiebung in Richtung zum 400°- schieber 106, bis ein Ausgangsimpuls zur Abgabe an 35 Pegel angezeigt wird, rückt der Zähler auf den vollen die Teilerschaltung 107 erzeugt ist. Zählwert vor. Falls notwendig, läuft der Zähler ein-
Treibimpulse für den reversiblen Zähler 119 wer- mal über in den Rückstellzustand und rückt dann auf den von einem Impulsgenerator 122 unter Steuerung den äquivalenten Zustand mit 40° vor, um den er der Ausgangssignale von den beiden Tiefpaßfiltern dann wie verlangt pendelt, ohne dauernd zwischen 117 und 120 geliefert. Die Impulswiederholungs- 40 seinen Extremwerten vor- und zurücklaufen zu geschwindigkeit des Generators 122 ist klein im Ver- müssen.
gleich zur Datensymbol-Folgefrequenz. Zwei Gleich- Die Quelle 131 weist negatives Potential auf, da
richter-Begrenzerschaltungen 123 und 126, deren dies das Potential ist, das am Ausgang des I-Demo-Einzelheiten hier nicht gezeigt sind, koppeln die dulators 111 beim Empfang des konstanten Träger-Ausgänge der Tiefpaßfilter an ein ODER-Gatter 129. 45 signals von der Sendestelle während des Startvorgangs In jedem Gleichrichterbegrenzer erhält ein Differenz- erscheinen soll. Der konstante Träger ist natürlich verstärker das Eingangssignal. Der Verstärker ist als in korrekter Phase mit den Daten an der Sendestelle. Phaseninverter geschaltet und weist eine einstellbare Der Ausgang des Tiefpaßfilters 120 muß folglich dann Verstärkungsregelung auf, die so eingestellt ist, daß die richtige Polarität für den Produkterzeuger 118 die von den Tiefpaßfiltern 117 und 120 gelieferten 50 und die richtige Amplitude haben, um die Abgabe Signale eine vorbestimmte Minimalamplitude er- von Impulsen vom Generator 122 an den reversiblen reichen müssen, bevor der Differenzverstärker sie auf Zähler 119 einzuleiten. Der EXKLUSIV-ODER-einen Pegel bringen kann, der den Schwellwert einer Produkterzeuger 118 spricht auf das Ausgangssignal Vollweg-Gleichrichterbrücke überschreitet. Der ge- des Filters 120 in Verbindung mit dem Ausgangssamte Schwellwert der Brückendioden in Durchlaß- 55 signal des Filters 117 an und betätigt den Zähler 119, richtung muß überschritten sein, bevor ein Ausgangs- um zu erzwingen, daß die Phase der Harmonischen signal erzeugt wird. Ein solches Ausgangssignal vom des wiedergewonnenen Trägers, die an den Phasen-Brückengleichrichter stellt das begrenzte Ausgangs- schieber 106 angelegt ist, in richtiger Beziehung zu signal dar, das über das ODER-Gatter 129 zur Be- dem konstanten Träger steht. Der örtliche Träger tätigung an das UND-Gatter 130 angelegt wird. 60 wird dann also ebenfalls die richtige Phasenlage mit
Wenn das Gatter 130 erregt ist, koppelt es jeden Bezug auf die Daten haben, die nach dem Startinter-Ausgangsimpuls vom Impulsgenerator 122 an den vall von der Sendestelle empfangen werden. Wenn Eingang des reversiblen Zähler 119, und der Zähler die richtige Phasenbeziehung vor dem Ende des wird in der durch die Steuersignale von dem nicht- Intervalls mit konstantem Träger erreicht ist, lassen linearen Produkterzeuger 118 angegebenen Richtung 65 die Ausgangssignale des Produkterzeugers 118 den weitergeschaltet, wie oben erläutert. Der Zähler 119 Zähler 119 um die richtige Lage pendeln, bis der wird also immer dann betrieben, wenn das Demodu- Monopulser (monostabiler Multivibrator) 144 abgelator-Eingangssignal Trägerfrequenzanteile oder eine laufen ist.
27 28
Wie wichtig es ist, den 180°-Zustand zwischen bestimmenden Signalstufen. Folglich werden dann dem Eingangssignal von der Leitung und dem wieder- die Gray-codierten Signalstufen durcheinandergewonnenen Träger zu vermeiden, läßt sich an Hand geworfen, und die sich ergebende Datenwelle wird in der F i g. 15 erkennen. Dort ist eine Gruppe von eine Folge von bedeutungslosen Impulsen umge-Kurvenformen dargestellt, die den Betrieb des Demo- 5 wandelt.
dulators in Fig. 11 während der Startfolge zeigen. Die Diagramme402 und 403 in Fig. 15 zeigen, Das Diagramm 401 stellt den konstanten Träger von daß die beiden Versionen des wiedergewonnenen der Leitung, das Diagramm 402 den wiedergewönne- Trägers, die von dem Teiler 107 an die Demodunen, an den I-Demodulator 111 angelegten Träger, latoren 111 bzw. 116 geliefert werden, einen Phasendas Diagramm 403 den wiedergewonnenen, an den io unterschied von 90° haben. Das Ausgangssiganl 404 Q-Demodulator 116 angelegten Träger, das Dia- des Q-Demodulators weist im wesentlichen gleiche gramm 404 das Ausgangssignal des Q-Demodulators positiv und negativ gerichtete Abschnitte auf, so daß 116, das Diagramm 405 das Ausgangssignal des das Ausgangssignal 406 des Q-Tiefpaßfllters für den I-Demodulators 111, das Diagramm 406 das Aus- Zustand mit in Phase liegendem Träger Null ist. Das gangssignal des Q-Tiefpaßfilters 117, das Diagramm 15 Ausgangssignal 405 des I-Demodulators besteht aus 407 das Ausgangssignal des I-Tiefpaßfilters 120 und einer Folge von im wesentlichen einheitlichen, negativ das Diagramm 408 das Ausgangssignal des Produkt- gerichteten Signalausschlägen, die am Ausgang des erzeugers 118 dar. Die ausgezogenen Kurven geben I-Tiefpaßfilters als negative Gleichspannung 407 erden richtigen Phasenzustand und die gestrichelten scheinen. Die Spannung Null, d. h. Erdpotential 406, Kurven einen fehlerhaften Zustand wieder. ao vom Filter 117 und die negative Spannung 407 vom
Während des Startvorgangs für die Empfangsstelle Filter 120 bewirken, daß der Produkterzeuger 118 wird eine negative Bezugsspannungsquelle 131 mit eine unbestimmte Ausgangssteuerspannung für den Hilfe eines Strombegrenzerwiderstandes 132 und Zähler 119 liefert, die einen symmetrischen Zustand eines Wahlschalters 133 an den Eingang des Ver- anzeigt. Fig. HA zeigt ein Phasenfehlerdiagramm, stärkers 115 an Stelle des Ausgangssignals des I-De- 35 das in vier Quadranten eingeteilt ist. Es wird angemodulators 111 angelegt. Der Schalter 133 enthält nommen, daß die Ausgangsspannung des Produktzwei Koinzidenzgatter 134 und 135, die durch die erzeugers eine Vektorrotation des Fehlerwinkels in binären Ausgänge »1« und »0« eines monostabilen der durch einen Pfeil außerhalb des Quadranten an-Multivibrators 144 betätigt werden, der wiederum gezeigten Richtung bewirkt. Eine Ausgangsspannung durch das Ausgangssignal der Anzeige- und Ver- 30 vom Produkterzeuger für Phasenwinkelfehler <Pr in zögerungsschaltung71 in Fig. 10 getriggert wird. den beiden oberen Quadranten bewirkt also, daß der
Die Feststellung eines Pilotfrequenzsignals am Zähler 119 in Vorwärtsrichtung zählt, wie bei 410 Ausgang der automatischen Verstärkungsregelung 37 angegeben, um den Phasenfehlervektor im Uhrzeigerzegit den Beginn einer Startperiode für eine neue sinn in Richtung auf die Fehlerposition mit 0° zu Verbindung an. Der Monopulser 144 wird getriggert, 35 drehen. Entsprechend bewirkt eine Ausgangsspan- und sein binärer Ausgang »0« betätigt das Gatter 135 nung des Produkterzeugers für Phasenwinkelfehler und koppelt die Quelle 131 an den Eingang des Ver- in einem der beiden unteren Quadranten des Diastärkers 115, um die Phase des Demodulationsträgers gramms nach Fig. HA, daß der Zähler 119 in einzustellen. Das instabile Zeitintervall des Mono- Rückwärtsrichtung zählt, wie bei 411 gezeigt, um pulsers ist so eingestellt, daß es etwa die gleiche 40 den Fehlerwinkelvektor im Gegenuhrzeigersinn in Dauer wie das Startintervall des konstanten Trägers Richtung auf die Fehlerposition mit 0° zu drehen, und Piloten hat. Am Ende dieses Intervalls stellt sich Die gestrichelten Diagramme in F i g. 15 zeigen den der Monopulser 144 zurück, und sein binärer Aus- Zustand, in dem der konstante, von der Sendestelle gang »1« betätigt das Gatter 134 und verbindet den als Signal empfangene Träger nicht in Phase mit dem Eingang des Verstärkers 115 mit dem Ausgang des 45 wiedergewonnenen, örtlich in der Empfangsstelle er-Demodulators 111. Zwischen der Anzeige- und Ver- zeugten Träger ist. Diese relative Phasenverschiebung zögerungsschaltung 71 und dem Eingang eines solchen zwischen dem empfangenen Träger und dem wieder-Multivibrators wird natürlich eine Wechselstrom- gewonnenen Träger stellt einen voreilenden örtlichen kopplung benutzt, damit ein weiterhin am Ausgang Träger dar und bewirkt, daß das Ausgangssignal 404 der Schaltung 71 vorhandenes Gleichstromsteuer- 50 des Q-Demodulators positiv gerichtete Ausschläge signal den Multivibrator nicht erneut triggern und aufweist, die größer sind als die negativ gerichteten damit den Startvorgang im Demodulator 39 erneut Ausschläge für den gezeigten Zustand. Folglich ist einleiten kann. die Ausgangsspannung 406 des Q-Tiefpaßfilters 117
Aus dem Diagramm402 in Fig. 15 läßt sich er- positiv. Für den gleichen Phasenfehler zwischen dem kennen, daß, wenn der wiedergewonnene, an den 55 örtlichen und dem empfangenen Träger enthält die I-Demodulator angelegte Träger um 180° von dem Ausgangsspannung 405 des I-Demodulators 111 jetzt in F i g. 15 dargestellten Phasenzustand abweicht, die kleine positiv gerichtete Spitzen zusätzlich zu den sich ergebende Welle 405 am Ausgang des I-Demo- negativ gerichteten Abschnitten. Der Mittelwert der dulators ein durch einen Vollweg-Gleichrichter er- Ausgangsspannung des Demodulators 111 erscheint zeugtes Signal mit positiven Ausschlägen statt der in 60 dann als kleinere negative Gleichspannung im Aus-Fig. 15 dargestellten negativen Ausschläge wäre. Bei gangssignal407 des I-Tiefpaßfilters 120. Die Auseiner Sprachübertragungsanlage würde eine solche gangsspannungen der beiden Tiefpaßfilter weisen Umkehr im endgültigen Ausgangssignal der Sende- demnach entgegengesetzte Polarität auf. Der Prostelle wahrscheinlich nicht festgestellt. Bei einer dukterzeuger 118 liefert eine Ausgangsspannung 408, Empfangsstelle für Datenübertragungen und insbe- 65 die den Zähler 119 in Vorwärtsrichtung zählen läßt, sondere vielstufigen Datenübertragungen der in um den Vektor des Phasenwinkelfehlers im Uhr-Fig. 7A gezeigten Art führt die Umkehr jedoch zu zeigersinn in Richtung auf den Phasenfehler Null zu einer Vertauschung der Polaritäten der informations- drehen. Anders gesagt, wenn der Zähler 119 vorwärts
29 30
zählt, verringert er einen nacheilenden Phasenfehler wellen vom Teiler 107 stehen, spricht der Produktim örtlich erzeugten Träger. erzeuger 118 auf sinusförmige Funktionen an beiden
Auf entsprechende Weise läßt sich erkennen, daß Eingängen an. Es läßt sich zeigen, daß das Produkt für den Fall, daß der konstante Träger von der Lei- dieser beiden Eingangssignale eine Gleichstromkomtung einen Phasenwinkelfehler ΦΓ in der entgegen- 5 ponente proportional dem Sinus des doppelten gesetzten Richtung wie der in Fig. HA dargestellte Fehlerwinkels hat.
aufweist, der wiedergewonnene Träger eine nach- Ein beispielsweise durch eine Verschiebung des
eilende Phasenbeziehung hinsichtlich des von der Trägerfrequenz-Ubertragungskanals von einem Teil Leitung empfangenen Trägers aufweist, der an den eines Trägerspektrums auf einen anderen verursachter I-Demodulator 111 angelegt ist. Das Ausgangssignal io Sprung des Phasenwinkelfehlers kann einen Fehlerdes Q-Demodulators wird dann so verschoben, daß winkel von 45° oder mehr erzeugen. Wegen der die negativ gerichteten Ausschläge größer sind als die Wechselstromabhängigkeit in Form der Funktion positiv gerichteten Ausschläge, so daß die Ausgangs- sinus 2 ΦΓ würde der Produkterzeuger 118 dann so spannung des Filters 117 negativ ist. In diesem Fall ansprechen, als ob der Fehlerwinkel 90° oder mehr weist die Ausgangsspannung des I-Demodulators *s beträgt. Entsprechend würde, wenn der Phasenimmer noch positiv gerichtete Spitzen auf, die aber winkelfehler wenigstens gleich 90° ist, der Produktkeine Polaritätsumkehr der negativen Ausgangsspan- erzeuger 118 so ansprechen, als ob der Fehlerwinkel nung des I-Tiefpaßfilters 120 bewirken. Die Aus- wenigstens 180° beträgt.
gangsspannungen beider Tiefpaßfilter weisen für Fig. HB zeigt diese Art der Produktoperation,
nacheilende Phasenfehler gleiche Polarität auf. Der 20 bei der der dargestellte Phasenwinkelfehler der tat-Produkterzeuger 118 liefert dann eine Ausgangs- sächliche Phasenwinkelfehler ist. Die Polaritätsspannung, die den Zähler 119 rückwärts zählen läßt zeichen in den Quadranten des Diagramms entspre- und den Phasenwinkelfehler im Gegenuhrzeigersinn chen jedoch der Reaktion des Produkterzeugers auf in Richtung auf den Phasenfehler Null rotieren läßt. den doppelten Fehlerwinkel entsprechend der Art Die oben beschriebenen Umstände, unter denen 25 und Weise, in der der Produkterzeuger auf den in der Zähler 119 zur Herabsetzung eines voreilenden Fig. HA gezeigten Fall mit konstantem Träger an-Phasenfehlers des örtlichen Trägers in Vorwärtsrich- sprechen würde. Ein gemäß Fi g. HB in den zweiten tung und zur Herabsetzung eines nacheilenden Quadranten fallender tatsächlicher Phasenwinkel-Phasenfehlers des örtlichen Trägers in Rückwärts- fehler würde also zu einer Reaktion des Produktrichtung zählt, treffen im wesentlichen auch für den 30 erzeugers 118 führen, als ob dieser Winkel doppelt Empfang von Daten zu. Wie jedoch bereits ange- so groß wäre. Das heißt, ein Fehlerwinkel von 100° geben, ist während des Empfangs von Daten mit würde dem Produkterzeuger als Fehlerwinkel von unterdrücktem Träger normalerweise keine Träger- 200° erscheinen, und entsprechend dem Diagramm komponente kontinuierlich vorhanden, wenn die in Fig. HA würde der Produkterzeuger dann ein Daten sich willkürlich ändern. Wenn die Daten eine 35 Ausgangssignal liefern, das den Zähler 119 rückFolge von Symbolen mit gleichen oder benachbarten wärts zählen läßt. Das ist durch das Minuszeichen Amplitudenstufen aufweisen, beinhaltet das Signal im zweiten Quadranten des Diagramms nach kurze Stöße niederfrequenter Anteile, die unterhalb Fig. HB angedeutet. Entsprechend würde ein tatder Grenzfrequenz der Filter 117 und 120 liegen. sächlicher Phasenwinkelfehler im dritten Quadranten Der Demodulator 39 in Fig. 11 wird dadurch veran- 40 des Diagramms nach Fig. HB zu einem Ausgangslaßt, den Zähler 119 in der beschriebenen Weise in signal des Produkterzeugers 118 führen, als ob der Abhängigkeit von Steuersignalen vom Produkt- Fehlerwinkel im ersten oder zweiten Quadranten erzeuger 118 zu betätigen, um die Phase des wieder- läge. Demgemäß ist ein positives Vorzeichen im gewonnenen Trägers zu verschieben. Wenn ein ge- dritten Quadranten der Fig. HB angegeben,
nügend großer Unterschied zwischen den Phasenlagen 45 Es zeigt sich also, daß beim Empfang von Daten des wiedergewonnenen Trägers und des Signals von ein tatsächlicher Phasenwinkelfehler von 90° dem der Leitung zur Betätigung des Gleichrichterbegren- Produkterzeuger 118 als Phasenwinkelfehler von 180° zersl23 vorhanden ist, findet die Phasenkorrektur erscheint. Wie in Fig. HA gezeigt, kann der Prokontinuierlich während solcher Stöße statt. Im ande- dukterzeuger in diesem speziellen Fall den Zähler 119 ren Fall pendelt der Zähler um den richtigen Phasen- 5" entweder vorwärts oder rückwärts zählen lassen. Das zustand in einem sehr kleinen Phasenwinkelbereich ist in Fig. HB gezeigt, in der die Pfeile, die die von etwa zwei Zählschritten. Betriebsrichtung des Zählers 119 anzeigen, und die
Beim Empfang von Daten gibt es jedoch einen Fehlerwinkel-Vektorrotation in entgegengesetzten möglichen Unterschied zwischen dem Ansprechen Richtungen von entweder der 90°-Position oder der des Demodulators auf Daten und auf einen kon- 55 270°-Position verlaufen. Daraus ergibt sich, daß ein stanten Träger. Wenn ein konstanter Träger emp- tatsächlicher Phasenwinkelfehler von 90° den Zähler fangen wird, ist im Ausgang der Tiefpaßfilter 117 119 veranlassen kann, eine Phasenverschiebung des und 120 kein Wechselstrom vorhanden, und der örtlichen Trägers entweder in den O°-Sperrzustand Produkterzeuger 118 spricht auf die Polaritäten der oder den 180°~Zustand zu bewirken. Im 180°-Zubeiden Gleichspannungen an. Wenn Daten empfangen 60 stand würden die Ausgangsdaten von der Empfangswerden, und zwar entweder mit oder ohne einen stelle wegen der oben beschriebenen Stufenumkehr Phasenwinkelfehler zwischen dem Signal von der verstümmelt werden.
Leitung und dem wiedergewonnenen Träger, sind In der Praxis hat sich gezeigt, daß das Auftreten
keine Wechselstromkomponenten in den Ausgangs- von Phasenwinkelfehlern, deren Größe ausreicht, die Signalen der beiden Tiefpaßfilter vorhanden. Da diese 65 Phaseneinstellschaltung nach Fig. 11 in die unbe-Ausgangsspannungen in Phase mit Bezug aufeinander stimmte 90°-Position gemäß Fig. HB zu bringen, wegen der Erzeugung des Leitungssignals vom Band- außerordentlich unwahrscheinlich ist. Im allgemeinen formungsfilter mit den um 90° verschobenen Träger- erzeugen Kanalverschiebungen in Trägersystemen der
31 32
erwähnten Art keine Fehlerwinkel solcher Größe. schieber 106 gesperrt. Wenn der Multivibrator in
Trotzdem sind in Fig. 11 vorgesehene zusätzliche seinen stabilen Zustand zurückkehrt, wird die Sper-
Schaltungen in der Lage, die Möglichkeit einer rung des Gatters 103 aufgehoben und die Trägerhar-
Phasensperrung in der 180°-Lage bei der Datenüber- monische wieder zum Phasenschieber 106 geliefert,
tragung zu berücksichtigen. 5 Die fehlenden zwei aufeinanderfolgenden Perioden
Die sich bei einem Betrieb in der 180°-Phasenlage führen jedoch zu einer Phasenverschiebung von 180°
ergebende große Zahl von Fehlern wird mit Hilfe der des auf den Leitungen 108 und 109 der beiden
Fehlersteuerschaltungen 46 berücksichtigt. Zwei Ko- Demodulatoren erscheinenden geteilten Trägers. Das
inzidenzgatter 136 und 137 in Fig. 11 weisen jeweils entspricht einer Rückstellung auf den O°-Phasen-
eine sperrende, d. h. invertierende Eingangsverbin- io winkelfehlerzustand.
dung und eine normale Eingangsverbindung auf. Eine Leitung 146 ist an die Schaltung 72 ange-Während des normalen Betriebs erzeugt die Fehler- schlossen, um das Ausgangssignal der Anzeige- und steuerschaltung 46 ein erstes Ausgangssignal auf einer Verzögerungsschaltung 71 über das ODER-Gatter Leitung 138, das das Gatter 136 zu Anfang sperrt. 141 in F i g. 11 zur Rückstellung der Zähler-Flip-Diese Sperrung wird aufgehoben, wenn die Fehler- 15 Flops 142 zu Beginn jedes Vorbereitungsintervalls steuerschaltung 46 die Rahmensynchronisation mit für die Datenübertragung anzulegen, um sicher zu Bezug auf die Datensendestelle erreicht hat, wie oben sein, daß sich der Zähler im richtigen Zustand zur beschrieben. Dieses an den Sperreingang des Gatters Anzeige des 180°-Sperrzustands befindet.
136 angelegte Signal für festgestellte Rahmensyn- .
chronisation erregt das Gatter während der restlichen ao Automatischer Entzerrer
Übertragung. Die Fehlersteuerschaltung 46 erzeugt Fig. 12 zeigt ein Teilschaltbild eines automatischen außerdem ein Ausgangssignal auf der Leitung 139, Entzerrers 40 und enthält außerdem die Gleichrichter das die in der Fehlersteuerschaltung 46 erzeugten und Unterteiler der Symbol-Erkennungs- und Deco-Rahmensignale umfaßt. Diese Signale erregen das dierschaltungen 42. Der Entzerrer 40 empfängt EinGatter 137. Immer dann, wenn die Fehlersteuer- as gangsdaten auf einer Leitung 147 vom Tiefpaßfilter schaltung 46 eine so große Zahl von Fehlern fest- 112 in Fig. 11. Die Daten werden an einen Dämpferstellt, daß sie eine Anforderung zur erneuten Über- zähler 148 gegeben, der eine automatische Verstärtragung eines Wortes zwischen aufeinanderfolgenden kungsregelung für den Entzerrer durchführt. Vom Rahmenimpulsen zur Datensendestelle 3 zurücküber- Zähler 148 gehen die Daten durch eine mit Abgriffen trägt, legt die Fehlersteuerschaltung 46 dieses Signal 30 versehene Verzögerungsleitung 149 und werden von auch an eine Leitung 140 an, um das Gatter 137 zu hier aus über einen Abgriffsstromkreis 150 an einen sperren und das Gatter 136 zu betätigen. Die oben Summierer 151 angekoppelt, sowie über eine Mehrangegebenen Signale auf den Leitungen 138, 139 und zahl zusätzlicher Abgriffskreise und eine Gruppe
140 sind alle in bekannten Fehlersteuerschaltungen Dämpferzähler 152 zum Summierer 151. Das Pilotverfügbar, und die zu ihrer Ableitung erforderlichen 35 Festgestellt-Signal auf der Leitung 72 wird außerdem Schaltungen sind nicht gezeigt. auf einer Leitung 144 in Fig. 12 benutzt, um die
Wenn während der normalen Datenübertragung Entzerrer-Dämpferzähler auf eine vorbestimmte Ankeine oder nur so wenige Fehler auftreten, daß die fangsbedingung beim Start jedes Signalfolgen-Uber-Fehlersteuerschaltung 46 sie korrigieren kann, ist das tragungsintervalls einzustellen. Daten und Startim-Gatter 137 nicht gesperrt, und die Rahmenimpulse 40 pulse werden in einer Schaltung 153 festgestellt, die von der Fehlersteuerschaltung 46 werden über die ein Steuer-Flip-Flop 156 einstellt.
Leitung 139, das Gatter 137 und ein ODER-Gatter Der Detektor 153 erzeugt einen Ausgangsimpuls
141 zur Rückstellung an mehrere Flip-Flops 142 an- bei jedem Eingangssignal mit einer Anstiegszeit, die gelegt, die eine binäre Zählschaltung zur Zählung der kleiner ist als ein vorbestimmter Maximalwert, um Ausgangsimpulse vom Gatter 136 bilden. Wenn eine 45 sicher zu sein, daß er auf die Entzerrer-Konditioniegroße Zahl von aufeinanderfolgenden Fehlern auf- rungsimpulse anspricht. Er kann außerdem ein Austritt, beispielsweise wenn die Demodulator-Phase im gangssignal beim Beginn des konstanten Trägers er-180°-Phasenwinkelfehlerzustand gesperrt ist, schal- zeugen, aber dieses einzige Ausgangssignal bringt ten die Neuübertragungsimpulse auf der Leitung 140 keine große Änderung in der Einstellung des Entden Zählwert in den Flip-Flops 142 weiter. Die 50 zerrers mit sich. Die Gruppe von Arbeitskontakten Rahmenimpulse können die Flip-Flops nicht zurück- 189 C im Eingang des Flip-Flops 156 wird durch ein stellen, da sie gleichzeitig mit den Neuübertragungs- Relais betätigt, das in Verbindung mit Fig. 13 erimpulsen auftreten, die das Gatter 137 sperren. Eine läutert werden soll, so daß der Entzerrer nur beim Folge von nacheinander auftretenden Neuüber- Startvorgang verändert werden kann,
tragungsimpulsen auf der Leitung 140 lassen die Flip- 55 Der 1-Ausgang des Flip-Flops 156 erregt ein Ko-Flops 142 auf eine vorbestimmte Stufe vorlaufen, inzidenzgatter 157, um eine rückgewonnene Zeitbeispielsweise vier Neuübertragungsimpulse. Am Steuerungswelle von den in den Fig. 13 und 14 binären 1-Ausgang der letzten Zählerstufe wird ein genauer dargestellten Symbol-Phasenwiedergewin-Ausgangsimpuls erzeugt, der einen monostabilen nungsschaltungen 41 an eine Halbperiodenverzöge-Multivibrator 143 triggert. Das Ausgangssignal des 60 rungsschaltung 158 anzukoppeln. Die Trägerimpulse Multivibrators 143 sperrt während seines instabilen am Ausgang der Verzögerungsschaltung 158 schalten Zustandes das Gatter 103 und damit die Zuführung einen Index-Zähler 159 während der Entzerrerder Trägerharmonischen mit 9600 Hz zum Phasen- Einstellperiode des Startvorgangs weiter. Werden zur schieber 106. Empfangsstelle Standardimpulse geliefert, so gibt der
Der Multivibrator 143 ist so ausgebildet, daß seine 65 Zähler 159 Fortschaltimpulse an ein Schieberegister
instabile Periode gleich der Periode einer Welle von 160, das an seinem Eingang von einem Begrenzer
4800 Hz ist. Folglich werden zwei volle Perioden der 161 Binärsignale empfängt. Die Ausgänge der ver-
Trägerharmonischen von 9600 Hz für den Phasen- schiedenen Stufen des Schieberegisters 160 sind an
33 34
Zählschaltungen in den Dämpferzählern 152 zur rungsrelais, das ein Betätigungssignal in diesem Fall Steuerung ihrer Betriebsrichtung angelegt. Daher von der Symbol-Phasenwiedergewinnungsschaltung koppeln die Ausgangsleitungen 162 Richtungssteuer- 41 empfängt und automatisch nach einer vorbestimminformationen von der letzten Stufe des Schiebe- ten Zeitspanne nach Empfang des Eingangssignals registers 160 an den Dämpferzähler in den Zählern 5 abfällt. Dieser Relaistyp ist allgemein bekannt. 152, der dem ersten Abgriff an der Verzögerungs- Ruhekontakte 170^1 des Relais liegen in der Einleitung 149 entspricht. Die über die Verzögerungs- gangsverbindung vom Zähler 159 zur Zählerstufenleitung 149 gelaufenen Standardimpulse werden gruppe 167, so daß das Ausgangssignal des Zählers durch das Schieberegister 160 mit Hilfe der vom 159 normalerweise an die am niedrigsten bewertete Zähler 159 rückgewonnenen Taktfrequenzsignale io Stufe jedes Zählers in den Dämpferzählern 152 andurchgeschoben, um die Betriebsrichtung der Zähler gelegt ist. Das Relais 170 weist außerdem eine 152 zu steuern. Ein zwischenliegender Ausgangsan- Gruppe von Arbeitskontakten 1705 auf, die im Einschluß 163 des Index-Zählers 159 erregt einen Ab- gang der am nidergisten bewerteten Stufe der Stufentaster 166, um die Ausgangssignale eines Unterteilers gruppe 169 liegen, um den Ausgang des Zählers 159 210 in den Symbolanzeige- und Decodierschaltungen 15 hieran anzukoppeln. Wenn also das Relais 170 anzur Steuerung der Dämpferzähler 148 mit dem Ziel gezogen hat, erhalten die Impulse vom Zähler 159 zu verwenden, die obenerwähnte automatische Ver- eine besonders starke Bewertung, weil sie über die Stärkungsregelung des Entzerrers zu bewerkstelligen. Kontakte 170 B direkt an die am höchsten bewertete Der Anschluß 163 ist derjenige, der dem Abgriff 150 Gruppe von Stufen 169 in jedem der Dämpferzähler an der Verzögerungsleitung 149 entspricht. 20 152 angekoppelt sind. Das bewirkt, daß der Entzerrer Jedesmal, wenn der Zähler 159 einen Betriebs- 40 unter Ansprechen auf die vom Sender empfangezyklus beendet, wird ein Ausgangsimpuls auf einem nen Standardimpulse mit extrem großer Geschwindig-Stromkreis 167 erzeugt, der das Flip-Flop 156 zu- keit anspricht und eine annähernde Entzerrung rückstellt, um die Zuführung von Taktimpulsen an schnell erreicht. Nachdem jedoch das Relais 170 den Zähler 159 zu beenden. Das Signal auf dem 25 zeitlich gesteuert ist, werden die Impulse vom Zähler Stromkreis 167 ist außerdem an die Dämpferzähler 159 an die Dämpferzähler 152 über den Kontakt angelegt, um diese in derjenigen Richtung weiter- 170^4 an dessen am niedrigsten bewerteten Stufen zuschalten, die durch die auf den obenerwähnten angelegt, um eine Feinentzerrung in kleinen Schritten Steuerstromkreisen vom Schieberegister 160 empfan- durchzuführen. Das Relais 170 wird während jedes genen Ausgangssignale angezeigt wird. Innerhalb der 30 Startvorgangs der Datenübertragungsanlage einmal Dämpferzähler 152 ist ein gesonderter reversibler betätigt, und diese Betätigung findet auf Grund eines Binärzähler für jeden Abgriff der Verzögerungsleitung Symbol-Frequenzschiebesignals statt, das dem Relais 149 mit Ausnahme des Abgriffes 150 vorgesehen. Ein über einen Stromkreis 171 von den Symbol-Phasenderartiger Zähler ist in vereinfachter Blockform dar- Wiedergewinnungsschaltungen auf eine noch zu begestellt. Der gezeigte Zähler weist eine Vielzahl 35 schreibende Weise zugeführt wird, binärer Zählstufen auf. Eine erste Gruppe 167 dieser o , , „. . , . , , Stufen teilt durch einen FaktoriV und besteht vor- Symbol-Phasenwiedergewmnungsschaltungen
teilhafterweise aus den vier Stufen mit dem niedrig- In den F i g. 13 und 14 sind die in Verbindung
sten Stellenwert von insgesamt zwölf Zählerstufen. mit F i g. 6 allgemein beschriebenen Symbol-Phasen-Die Gruppe 167 dient dazu, eine Niedrigpegelinte- 40 Wiedergewinnungsschaltungen 41 genauer gezeigt. Sie gration zum Ausmitteln der reversiblen Zählwirkun- empfangen an Eingangsanschlüssen eine Harmonische gen durchzuführen, die als Ergebnis von Rauschen der Trägerfrequenz, Daten und außerdem Steuernahe dem Symbolintervallteil stattfinden kann, der signale vom Entzerrer40 (Fig. 6) und liefern eine dem dargestellten Abgriffzähler in den Zählern 152 Ausgangszeitsteuerung für die Symbol-Anzeige- und entspricht. Die Stufen N treiben die acht zusätzlichen 45 Decodierschaltungen und außerdem eine Zeitsteue-Stufen, von denen jede einen Ausgangsanschluß zur rung für die Teilnehmerstelle, wie oben beschrieben. Betätigung von Relais aufweist, um die Impedanz in Zusätzlich liefern die Phasenwiedergewinnungsschaleinem Dämpfungsnetzwerk zu steuern. Die erste der tungen 41 zusammenwirkende Steuersignale an den Gruppe 147 folgende Stufe ist die Stufe 168, die eine Entzerrer 40. Die Fig.16 bis 28 zeigen Diagramme, weitere Gruppe von Stufen 169 zur Durchführung 50 die die Betriebsweise der Symbol-Phasenwiedereiner weiteren Division mit dem FaktorN treibt. Die gewinnungsschaltungen 41 erläutern. In Fig. 28 ist in dem Beispiel dargestellte Gruppe 169 enthält eine Gruppe von Zeitsteuerungsdiagrammen dargesieben Stufen, wobei die Stufe 168 die achte Stufe ist, stellt, die die Operation der Schaltungen 41 während und die Gruppe 167 enthält die vier zusätzlichen des Startvorgangs an der Empfangsstelle erläutert. Stufen, so das insgesamt zwölf Stufen in dem darge- 55 Das Diagramm 435 zeigt den Zustand des Relais 189 stellten Zähler vorhanden sind. (F i g. 13), das Diagramm 436 das Ausgangssignal
Der Ausgang des Indexzählers 159 ist über die des Trägerdetektors, das Diagramm 437 das Raten-Leitung 167 mit dem dargestellten Zähler und außer- Schiebesignal, das Diagramm 438 das Entzerrerdem mit allen anderen Zählern in den Dämpfer- Ratenschiebesignal, das Diagramm 439 den Zustand zählern 152 verbunden. An jeden Zähler kann die 60 der Trennschaltung 206 und das Diagramm 440 das Leitung 167 entweder an den Eingang der ersten Übergangsdichte-Detektorsignal für das Zeitintervall Stufe bei der integrierenden Gruppe 167 von Zähler- 450, wenn konstanter Träger empfangen wird, für stufen oder an den Eingang der ersten Stufe der das Zeitinterval 451, wenn Entzerrerimpulse empletzten Gruppe 169 von Zählerstufen angelegt wer- fangen werden, und für das Zeitintervall 452, wenn den. Die Auswahl der jeweiligen Zuführstelle des 65 wirkliche Datensignale empfangen werden. F i g. 27 vom Zähler 159 herrührenden Signals zu den Stufen enthält eine entsprechende Gruppe von Zeitsteueder Dämpferzähler 152 wird durch ein Relais mit der rungsdiagrammen für die Operation der Schaltungen Spule 170 gesteuert. Das Relais 170 ist ein Verzöge- 41 während derjenigen Zeit, in der Daten empfangen
35 36
werden. Die Fig. 16 bis 26 zeigen spezielle Einzel- des Generators 179 sind daher so ausgelegt, daß sie heiten der in Fig. 27 dargestellten Operation. Auf automatisch zur Anpassung unterschiedlicher Datenalle Fig. 16 bis 28 wird in der nachfolgenden Er- Folgefrequenzen von der Station 1 zu dem Zeitpunkt läuterung der Symbol-Phasenwiedergewinnungsschal- abgeändert werden, wenn die Datenübertragungsantungen 41 von Zeit zu Zeit Bezug genommen. 5 lage in Betrieb genommen wird. Die Vorrichtung für
Es ist zweckmäßig, die Symbol-Phasenwieder- diese Einstellung enthält vorteilhafterweise Relaisgewinnungsschaltungen 41 als drei Signalkanäle ent- anordnungen zur Umschaltung von Impedanznetzhaltend zu betrachten. Die drei Signalkanäle sind in werken, die die Zeitkonstante in Triggerschaltungen Fig. 13 durch horizontal verlaufende, stark ausge- steuern. Die Relaisanordnungen sind nicht gezeigt, zogene unterbrochene Linien getrennt. Der obere io Die Impulswelle mit einer Wiederholungsfrequenz Kanal ist der Datenkanal, und die anderen Kanäle von 2400 Hz auf der Leitung 184 steuert die Opesind der Ratenschiebekanal und der Zeitsteuerungs- ration einer Zählrichtungssteuerschaltung 186, die kanal. Alle drei Kanäle dienen zur Steuerung des eine Vorwärts-Rückwärts-Fehlsteuerung für den Betriebs eines reversiblen Binärzählers 172, der Si- Zähler 172 bewirkt. Zwei zusätzliche Eingangsangnale an einen Digital-Analog-Wandler 173 liefert. 15 Schlüsse 187 und 187' der Richtungssteuerschaltung Der Wandler erzeugt ein Gleichstromsteuersignal auf 186 sind vorgesehen, um die Betriebsweise der einer Leitung 176, die an eine variable Verzögerungs- Steuerschaltung 186 zu bestimmten, bei noch zu beschaltung 177 angekoppelt ist, um die Größe der in schreibenden Zeitpunkten umzukehren, so daß sie dieser Schaltung erzeugten Verzögerung zu steuern. während des normalen Betriebs die erwähnte Vor-
Die Harmonische der Zeitsteuerungswelle, die auf so wärts-Rückwärts-Steuerung des Zählers 172 voreiner Leitung 178 geliefert wird, ist eine Impulsfolge nimmt. Während des Startvorgangs wird die Vormit 4800 Hz. Diese Harmonische wird an den Ein- wärts-Rückwärts-Steuerung jedoch umgekehrt, so gang der variablen Verzögerungsschaltung 177 ange- daß eine Rückwärtszählung dann erfolgt, wenn im legt, die aus einer Kette von Triggerschaltungen mit anderen Fall eine Vorwärtszählung stattfinden würde, gesteuerter Vorspannung des gleichen Typs besteht, 25 und umgekehrt. Die Steuerschaltung 186 weist einen der oben in Verbindung mit dem Phasenschieber 106 Impulsverstärker mit zweigleisigen Eingangsanschlüsin Fig. 11 angegeben worden ist. Das Ausgangs- sen auf, die von Leitungen 184, 187 und 187' gesignal der Verzögerungsschaltung 177 treibt einen steuert werden.
Apertur-Generator 179. Der Generator 179 enthält Die an die Leitungen 187 und 187' angelegten
eine Vielzahl von Triggerschaltungen, die in be- 3° Signale stehen unter Steuerung des Pilotanzeigesignals, kannter Weise so angeordnet sind, daß sie drei ver- das bewirkt, daß ein Gleichstromsteuersignal an die schiedene Ausgangsimpulsfolgen auf den Leitungen Leitung 72 angekoppelt wird, wie oben in Verbindung 180, 182 und 183 liefern. Alle drei Folgen sind in mit F i g. 10 beschrieben. Sobald konstante Träger-F i g. 27 dargestellt. Die erste Impulsfolge auf der eingangssignal empfangen werden, erregt dieses Leitung 180 treibt eine herkömmliche Rückwärts- 35 Pilotanzeigesignal eine Zeitsteuerungsschaltung 188, zählschaltung 181 (countdown circuit), die die Fre- um ein Relais 189 zu betätigen und es nach einer quenz durch zwei teilt. Das Ausgangssignal der vorbestimmten Zeit wieder abfallen zu lassen. Wäh-Rückwärtszählschaltung 181 wird für eine Anzahl rend des normalen Betriebs zieht das Relais 189 zu verschiedener Zwecke benutzt. Ein Teil dieses Aus- Beginn des Empfangs eines konstanten Trägers an, gangssignals ist an den Apertur-Generator 179 zu- 40 wie in Fig. 28 (Diagramm 435) gezeigt, und fällt rückgekoppelt und steuert dort zusammen mit dem kurz vor dem Zeitpunkt des Empfangs von Daten-Eingangssignal auf der Leitung 175 die Erzeugung rahmenimpulsen ab. An die Leitung 187 ist normalerder zweiten Impulsfolge auf der Leitung 182. Dieses weise negative Spannung von einer negativen Spanzweite Ausgangssignal ist eine Folge von Impulsen nungsquelle 190 angelegt, um den normalen Betrieb mit einer Wiederholungsfrequenz von 2400 Hz, die 45 der Richtungssteuerschaltung 186 zu gewährleisten, hier als »Apertur-Impulse« bezeichnet werden. Ihre Die gleiche negative Spannung wird auch im Raten-Dauer ist vorteilhafterweise etwas größer als die ge- Schiebekanal der Symbol-Phasenwiedergewinnungswünschte Dauer des Fensters der Datenwelle unter schaltung 41 benutzt. Beim Anziehen des Relais 189 guten Übertragungsbedingungen. wird eine Gruppe von Arbeitskontakten 189 A ge-
Der Apertur-Generator 179 erzeugt außerdem auf 5° schlossen und die Leitung 187 geerdet. Gleichzeitig der Leitung 183 an der Rückflanke jedes Impulses öffnet eine Gruppe von Ruhekontakten 189 B des auf der Leitung 180 einen kurzen Nadelimpuls, der Relais und trennt die normale Erdverbindung von benutzt wird, um das Anlegen von Zählimpulsen an der Letiung 187', die dann potentialfrei ist. Diese den reversiblen Zähler 172 in Intervallen zu sperren, Zustandsänderungen der Leitungen 187 und 187' in denen der Zähler dabei ist, seine Betriebsrichtung 55 kehrt die Betriebsweise der Richtungssteuerschaltung umzukehren. Dabei wird Rücksicht auf die Tatsache 186 um.
genommen, daß jede Änderung im Zähler zu einer Die Rechteckwelle mit einer Wiederholungsfre-
Bewegung, d. h. einer Welligkeit, von Operations- quenz von 2400 Hz auf der Leitung 184 ist ferner Signalen durch den Zähler über die erforderliche an den Eingang von zwei Impulsgeneratoren 191 und Zahl von Stufen führt. Es ist eine endliche Wellig- 60 192 angekoppelt. Der Generator 191 gibt, wenn er keitszeit für eine solche Aktion bei jedem Eingangs- durch die Trennung der Erdverbindung mit Hilfe der impuls erforderlich. Es ist daher wünschenswert, daß Kontakte 189 B erregt ist, die Signale mit 2400 Hz während der Welligkeit im Zähler, wenn er seine an eine Leitung 193, die das Eingangsbetätigungs-Betriebsrichtung umkehrt, keine Treibimpulse ange- signal für das Koinzidenzgatter 157 im Entzerrer der legt und damit die Ergebnisse verwirrt werden. 65 Fig. 12 liefert. Dieses Signal stellt die Taktfrequenz Die Dauer der Ausgangsimpulse vom Generator für den Entzerrer dar, wie oben ausgeführt. Die Takt- 179 auf den Leitungen 180 und 182 hängt natürlich gäbe findet jedoch nur dann statt, wenn das Relais von der Datenbit-Folgefrequenz ab. Die Schaltungen 189 in F i g. 13 während der Periode mit konstantem
37 38
Träger und Entzerrer-Konditionierungsimpulsen be- Am Ende des Intervalls mit konstantem Träger
tätigt ist. werden die Standard-Einstellimpulse vom Sender an-
Der Impulsgenerator 192 besteht zweckmäßig aus gelegt, wie bereits beschrieben, und betätigen den irgendeinem bekannten Generator, der bei Empfang Detektor 153 zur Einstellung des Flip-Flops 156. Die der Welle mit 2400 Hz auf der Leitung 184 eine 5 Zähler 152 werden also bei jedem Einstellimpuls Folge von negativ gerichteten Abtastimpulsen mit betätigt, aber nur mit der durch die Stufen 167 zueiner Widerholungsfrequenz von 2400 Hz auf einer gelassenen Geschwindigkeit. Die Einstellimpulse erLeitung 196 liefern kann. Diese letztgenannten Im- scheinen am Ausgang des Summierers 151 und werpulse werden der Symbolanzeige und Decodierschal- den über einen Impulsspitzendetektor 197 an einen tung 42 B zugeführt, um auf noch zu beschreibende io Eingang einer Gruppe von Gatterschaltungen 198 an-Weise verwendet zu werden. Die Impulse auf der gelegt, die diese Impulse unterschiedlichen Eingangs-Leitung 196 werden in der Symbol-Anzeige- und anschlüssen des reversiblen Zählers 172 in Abhängig-Decodierschaltung benutzt, um Impulse an die Par- keit von unterschiedlichen Zuständen des Entzerrers allelseite des Parallel-Serien-Wandlers anzulegen und 40 zuführen. Die Gatter 198 sprechen außerdem auf um Abtastgatter an den Ausgängen der Unterteiler 15 die Phasenbeziehung zwischen den Einstellimpulszu betätigen, die beschrieben werden sollen. Das spitzen und den Apertur-Impulsen an. Zu Anfang Signal mit 2400 Hz auf der Leitung 184 treibt außer- koppeln die Gatter 198 Einstellimpulse an den Zähdem einen Generator 195 für Harmonische, um Bit- ler 172 auf einem Stromkreis 199. Dieser Stromkreis Ratensignale zur Bit-Synchronisation im Parallel- treibt nur die fünf am höchsten bewerteten Stufen Serien-Wandler zu erzeugen. Diese letztgenannten 20 des Zählers 172, so daß der Zähler in großen Schrit-Signale weisen bei dem erläuterten Ausführungs- ten in der durch die Richtungssteuerschaltung 186 beispiel eine Frequenz von 9600 Hz auf und werden befohlenen Richtung läuft.
außerdem in der Teilnehmerstelle 2 verwendet. Die durch die Steuerschaltung 186 angegebene
Die Schaltungen des Ratenschiebekanals üTden Richtung des Zählerbetriebs ändert sich mit einer Symbol-Phasenwiedergewinnungsschaltungen 41 ma- 25 Frequenz von 4800 Hz, d. h. bei jedem Durchgang chen es möglich, daß die Wiedergewinnungsschaltun- des Signals mit 2400 Hz auf der Leitung 184. Wähgen 41 und der Entzerrer 40 miteinander während rend einer Halbperiode des Signals auf der Leitung des Startvorgangs für die Empfangsstelle in Verbin- 184 zählt also der Zähler in Vorwärtsrichtung und dung treten können. Dadurch kann die anfängliche während der nächsten Halbperiode in Rückwärts-Einstellung des Entzerrers und die Phasensynchroni- 30 richtung, wenn er während dieser Halbperioden mit sierung in den Wiedergewinnungsschaltungen 41 Treibimpulsen an einem Eingangsanschluß versorgt schnell erreicht werden. Wenn dieses Zusammen- wird. Die Einstellimpulse werden mit einer Folgearbeiten nicht vorgesehen wäre, könnte die anfäng- frequenz angelegt, die wesentlich niedriger ist als die liehe Phasensynchronisierung der Harmonischen der Symbol-Folgefrequenz, d. h. mit 75 Impulsen je Se-Zeitsteuerungsfrequenz fehlerhaft sein. Noch wichti- 35 künde. Der Zähler 172 arbeitet bei diesen Impulsen ger ist aber, daß dann die Einstellung des Entzerrers in großen Schritten, um die Phase der Zeitsteuerungsmöglicherweise fehlerhaft ist. Das Schieberegister 160 welle in Richtung auf Phasenübereinstimmung mit des Entzerrers 40 wird sehr genau in Abhängigkeit den Einstellimpulsspitzen zu schieben. Die Trägerder gleichen wiedergewonnenen Trägerfunktion wei- phase wird verschoben, um die Apertur-Impulse in tergeschaltet, die für die Datenanzeige- und Decodier- 40 Richtung auf Phasenübereinstimmung mit den operation zu benutzen ist. Deshalb wäre, wenn der Spitzen der Einstellimpulse zu bringen. Ein fehler-Entzerrer mit einer wiedergewonnenen Träger- haftes Phaseneinrasten bei den positiv gerichteten frequenz eingestellt würde, die nicht die richtige Übergängen der Symboltaktwelle auf der Leitung 184 Phasenbeziehung zu den Daten hat, die gesamte wird vermieden, da die Signale auf den Leitungen 182 Funktion des Entzerrers fehlerhaft, und als Folge 45 und 184 eine feste Beziehung zueinander haben und hiervon würden zahlreiche Fehler in die Daten ein- die Zählrichtung fest mit Bezug auf die Polarität der geführt. Symboltaktwelle ist.
Am Beginn des Startvorgangs bewirkt das Inter- Die Apertur-Impulse auf der Leitung 182 erregen
vall mit konstantem Träger, daß die Impulsfolge mit einen Teil der Lenkgatter 198, so daß diese Gatter einer Wiederholungsfrequenz von 4800 Hz an den 50 durch alle Einstellimpulsspitzen betätigt werden kön-Stromkreis 178 zum Zeitsteuerungskanal der Symbol- nen, die während eines Apertur-Impulses auftreten. Phasenwiedergewinnungsschaltungenl4 angelegt wird, Die Gatter lenken diese Einstellimpulsspitzen auf die wie oben beschrieben. Außerdem stellt das Pilot- Leitung 200 statt auf die Leitung 199. Die Leitung anzeigesignal auf der Leitung 72 den Zähler 172 etwa 200 gibt diese Impulse an den am wenigsten bewerteauf die Mitte seines Zählbereichs zurück. Zu diesem 55 ten Eingang der zehn am höchsten bewerteten Stufen Zeitpunkt ist das Relais 189 jedoch betätigt, und der des Zählers 172, um den Zähler mit etwas weniger Impulsgenerator und das Gatter 191 sind erregt. großen Schritten zu betreiben. Die Leitung 200 gibt Folglich wird Taktfrequenz von diesem Generator diese Impulse außerdem an einen Phasenwiederauf dem Stromkreis 193 an den Entzerrer geliefert, gewinnungs-Ratenschiebezähler 201. Der Zähler 201 und dessen Index-Zähler 159 wird betätigt. Der erste 60 wird zu Anfang durch ein Träger-Festgestellt-Signal Ausgangsimpuls des Zählers auf der Leitung 167 am Ende des Intervalls mit konstantem Träger in stellt jedoch das Flip-Flop 156 zurück und verhindert dem Startintervall in den Zustand Null zurückgestellt, eine weitere Operation des Entzerrers, da andere Das letztgenannte Signal ist der Ausgangssignalüber-Trägersignale nicht über den Detektor 153 gekoppelt gang vom Gleichrichterbegrenzer 126 im Demodulawerden. Der einzige Zyklus des Zählers 159 reicht 65 tor 39 und wird auf einer Leitung 194 an den Zähler nicht aus, um die durch die Zähler 152 festgelegte 201 angekoppelt. Jeder Impuls auf der Leitung 200 Dämpfung zu ändern, da das Relais 170 noch nicht schaltet den Zähler weiter, und ein nachfolgender angezogen hat. Impuls auf der Leitung 199 stellt ihn zurück. Wenn
39 40
der Zähler eine vorbestimmte Zahl von aufeinander- erforderlichen Decodierinformationen mit Bezug auf
folgenden Einstellimpulsen innerhalb des oben- die Größe der Signalamplitude und deren Polarität
erwähnten Apertur-Impulsbereichs gezählt hat und zu den Abtastzeitpunkten, und die Gleichrichter- und
keine Impulse auf der Leitung 199 dazwischentreten, Begrenzerschaltungen liefern außerdem an die Sym-
liefert der Zähler ein Ausgangsratenschiebesignal auf 5 bol-Phasenwiedergewinnungsschaltungen 41 Angaben
der Leitung 171 zur Betätigung des Relais 170 im hinsichtlich der Zeitpunkte, zu denen irgendwelche
Entzerrer 40 der F i g. 12. Dieses Signal wird außer- Signalübergänge durch eine der Vielzahl von Signal-
dem an die Leitung 202 angekoppelt, um die Zufüh- Unterteilungsstufen hindurchgehen, die zur Unter-
rung weiterer Einstellimpulse an die Leitung 199 zu scheidung zwischen den verschiedenen informations-
verhindern. io bestimmenden Signalamplitudenstufen benutzt wer-
Das Signal auf der Leitung 171 sagt dem Entzerrer, den. Alle Gleichrichterschaltungen und alle Begrendaß die Symbol-Phasenwiedergewinnungsschaltung in zerschaltungen sind gleich ausgebildet.
Abhängigkeit von den ankommenden Standard- F i g. 29 zeigt eine Gruppe von Diagrammen, die Einstellimpulsen über einen Bereich von Phasen- die Operation der Gleichrichterschaltungen 207 bis grobeinstellungen in Tätigkeit gewesen ist und daß 15 209 erläutern. Das Diagramm 450 zeigt das Auseine Phasengrobsynchronisierung so weit erreicht gangssignal des Entzerrers und die Diagramme 451 worden ist, daß die Phasengrobeinstellung beendet bis 453 zeigen die Ausgangssignale der Gleichrichter und die Phasenwiedergewinnungsschaltungen auf eine 207 bis 209. Die erste Kurvenform 450 ist ein einfeinere Phaseneinstelloperation umgestellt worden ziger Signalausschlag, der durch die Spannungsnullsind. Wie oben angegeben, leitet dieses Ratenschiebe- so achse verläuft. Dieser Ausschlag erstreckt sich zwisignal von den Phasenwiedergewinnungsschaltungen sehen zwei benachbarten Symbol-Abtastintervallen die Operation des Entzerrers 40 in groben Schritten und soll zur Erläuterung der Arbeitsweise der Gleichein, richter- und Begrenzerschaltungen durch alle fünf-
Sobald der Entzerrer 40 seine anfängliche Grob- zehn Signalunterteilungspegel verlaufen. Das Ausentzerrung beendet hat, fällt Relais 170 ab, und ein 35 gangssignal 451 der Gleichrichterschaltung 207 zeigt, Ruhekontakt 170C in der Leitung203 in Fig. 13 daß das vom Entzerrer empfangen Signal vollweg wird geschlossen, um einen Eingang der Trenngatter gleichgerichtet und mit einem neuen Bezugswert verenthaltenden Schaltung 206 zu erden. sehen worden ist, so daß es sich in seiner gleich-
Diese Schaltung liefert ein Eingangssignal zur Er- gerichteten Form erneut in sowohl positiver als auch regung der Gatter 198, um die Ankopplung von 30 negativer Richtung erstreckt. Die Kurvenform am Konditionierungsimpulsspitzen an die Leitung 200 zu Ausgang des Gleichrichters 207 verläuft etwa gleich ermöglichen, bis die Grobentzerrung beendet ist. Die weit in positiver und negativer Richtung, da voraus-Gatterschaltung 206 spricht auf die Koinzidenz von gesetzt worden ist, daß es sich um ein Signal handelt, zwei Faktoren an. Ein Faktor ist das Auftreten ent- das vom negativen Extremwert durch die Nullachse weder des Ratenschiebesignals am Ausgang des Zäh- 35 zum positiven Extremwert verläuft. Das Ausgangslers 201, das anzeigt, daß die Phasengrobeinstellung signal des Gleichrichters 207 kreuzt jetzt die Nullbeendet ist, oder die Erdung der Leitung 203, die an- achse zweimal und hat das Aussehen des Entzerrerzeigt, daß die Entzerrergrobeinstellung beendet ist. ausgangssignals, das in negativer Richtung längs Der zweite Faktor ist die Wiederherstellung eines deren ursprünglicher Nullachse gefaltet (umgeklappt) negativen Signals auf der Leitung 187, das anzeigt, 40 worden ist.
daß das Relais 189 abgefallen ist und daß die Ent- Auf ähnliche Weise wird das Ausgangssignal 451 zerrerfeineinstellung begonnen hat. Beim gleichzeiti- des Gleichrichters 207 durch den Gleichrichter 208 gen Auftreten dieser Bedingungen trennen die Gattei wiederum vollweg gleichgerichtet, um eine ähnliche der Schaltung 206 ihr Erregungssignal von den Gat- Umklappoperation um die neue Nullachse durchtern 198 und sperren damit die Ankopplung weiterer 45 zuführen, wie im Diagramm 452 gezeigt. Die zweimal Impulse an den Zähler 172 mit Hilfe der Leitung 200. umgeklappte Form 452 der Signalwelle wird wieder-Da die Leitung 199 bereits vorher durch das Signal um mit einem neuen Bezugswert versehen, wie oben auf der Leitung 202 vom Zähler 201 gesperrt worden beschrieben, so daß sich am Ausgang des Gleichist, ist der Zähler 172 jetzt völlig abgeschaltet. Er richters 208 die umgeklappte Kurvenform ergibt, die nimmt jedoch seine Phaseneinstelloperation nach- 5° vier Durchgänge durch deren neue Nullachse besitzt, folgend wieder auf, wenn genügend Daten empfangen Das Ausgangssignal des Gleichrichters 208 wird ferworden sind. Diese Operation in Verbindung mit ner dem Gleichrichter 209 zugeführt, der eine weitere dem Datenkanal soll im folgenden beschrieben Umklappoperation vornimmt und wiederum einen werden. neuen Bezugswert bereitstellt, so daß sich die dreimal
Ein Teil 42 A der Symbol-Entscheidungs- und De- 55 umgeklappte Signalwelle am Ausgang ergibt, die acht codierschaltungen 42, die vorstehend in Verbindung Nulldurchgänge besitzt, wie bei 453 gezeigt,
mit Fig. 6 erwähnt worden sind, ist in Fig. 12 ge- Den Begrenzerschaltungen 210 bis 213 werden die zeigt und wird in Zusammenarbeit mit der Symbol- Signalwellen der in Fig. 29 gezeigten Art zugeführt. Phasenwiedergewinnungsschaltung 41 und deren Sie erzeugen dann daraus die entsprechenden Recht-Datenkanal zur Steuerung der Zeitsteuerungsphase 60 eck-Signalimpulse gemäß F i g. 30, in der die Diawährend der Datenübertragung benutzt. Die De- gramme 550 bis 553 die Ausgangssignale der Begrencodierschaltungen 42.4 enthalten für eine Anlage, zer210 bis 213 darstellen. Die Impulsflanken entdie bis zu sechzehn Datenamplitudenstufen verarbei- sprechen zeitlich den Achsenkreuzungen des Einten kann, drei Faltegleichrichterschaltungen 207, 208 gangsignals und bilden die von den Symbol-Phasen- und 209 sowie vier Unterteilerschaltungen oder Be- 65 Wiedergewinnungsschaltungen 41 verwendete Übergrenzerschaltungen 210, 211, 212 und 213. Diese gangsinformation. Die Amplitudeninformation in den Gleichrichter- und Begrenzerschaltungen entnehmen Impulsen der F i g. 29 wird von den Decodierschaldem demodulierten und entzerrten Datensignal die tungen benutzt.
41 42
Die vier Ausgangssignale der vier Begrenzer 210 Leitung 256 erzeugen, die in Fig. 27 dargestellt ist. bis 213 werden außerdem individuell über Strom- Ferner muß jede Signalkurve, die zwischen aufeinkreise, die schematisch durch die Leitung 43 dar- anderfolgenden Fenstern von einer informationsgestellt sind, an getrennte Eingangsanschlüsse einer bestimmenden Stufe auf eine andere übergeht und Begrenzer-Ausgangsauswahlschaltung 252 angekop- 5 dabei eine ungerade Anzahl von Unterteilungsstufen pelt. Diese Schaltung enthält geeignete Mittel zur kreuzt, notwendigerweise eine dieser Unterteilungs-Auswahl der Ausgangssignale unterschiedlicher Be- stufen zu einem Zeitpunkt kreuzen, der etwa in der grenzer, die für verschiedene Binärbit-Folgefrequen- Mitte zwischen den beiden aufeinanderfolgenden zen geeignet sind. Wenn beispielsweise die Binärbit- Datensymbol-Abtastzeiten liegt. Dieser Umstand läßt Folgefrequenz nur 2400 Baud beträgt, wird das Aus- io sich deutlich an Hand der Fig. 17 erkennen, die gangssignal nur des Begrenzers 210 benutzt. Wenn eine Langzeitwahrscheinlichkeits-Dichteverteilung der jedoch die Bit-Folgefrequenz in Schritten von 2400 Ubergangsimpulse zwischen aufeinanderfolgenden Baud erhöht wird, wird auf jeder Stufe ein weiterer Fenstern eines Datenfenstermusters darstellt. Begrenzer benutzt, bis bei der Übertragungs-Folge- F i g. 17 zeigt, daß Datenübergänge im Mittelpunkt frequenz von 9600 Baud alle vier Begrenzer gleich- 15 des Fensters nicht wahrscheinlich sind. Die Wahrzeitig verwendet werden. Mit Vorteil sind zusätzliche, scheinlichkeit auftretender Übergänge ist in der nicht gezeigte Schaltungen vorgesehen, die die Zeit- Mitte zweier aufeinanderfolgender Fenster am größten konstanten der Impulsgeneratoren ändern, beispiels- und nimmt ab und anschließend wieder zu, wenn die weise die im Apertur-Generator 179, der Impulse er- Kante des Fensters erreicht wird. Wie gezeigt, hat zeugt, deren Dauer dem Datensymbolintervall ent- 20 die Hüllkurve für die Verteilung der Übergangssprechen muß. Die Auswahl geeigneter Impulsgene- impulswahrscheinlichkeit eine extrem große Spitze rator-Zeitkonstanten und Datenbit-Folgefrequenzen 255 im zeitlichen Mittelpunkt entsprechend dem kann also bei einer einzigen Operation errreicht obenerwähnten Umstand, daß Signale, die eine unwerden. gerade Anzahl von Unterteilungsstufen kreuzen, eine Das Ausgangssignal der Wählschaltung 252 wird 25 Unterteilungsstufe etwa in der Mitte zwischen einem Übergangsdetektor 253 zugeführt, in dem Datenfenstern kreuzen müssen. Im Mittel erscheinen jedes Begrenzerausgangssignal differenziert wird. Die gleich viele Übergänge auf jeder Seite der Spitze 255. diffrenzierten Signale werden dann vollweg gleichge- Diese Kennlinie für die Übergangsverteilung wird errichtet und in einer ODER-Operation einem gemein- fmdungsgemäß zur Steuerung der Phasenbeziehung samen Impulsregenerierverstärker zur Schärfung der 30 der Abtastimpulse benutzt, um eine optimale Be-Impulsform zugeführt. Das Ausgangssignal dieses ziehung mit Bezug auf das Datensignal und dessen Verstärkers besteht dann aus einer Folge von Im- Fenstermuster zu erreichen. Zu diesem Zweck ist pulsen, in der jeder Impuls einem Signalwellenüber- eine weitere Gruppe von Lenkgattern 258 in F i g. 13 gang am Ausgang eines der Begrenzer und folglich vorgesehen, die die Datenübergangsimpulse auf der einem Übergang des Datensymbolsignals durch eine 35 Leitung 256 zu vorbestimmten Eingangsanschlüssen der vorbestimmten Unterteilungsstufen für das Viel- des reversiblen Zählers 172 hinlenken, der seinerseits stufendatensignal entspricht. Diese Ausgangswelle die wiedergewonnene Trägerphase für Symbolhat keine willkürliche Form, da die Impulse eine Decodier- und Anzeigezwecke steuert, charakteristische Verteilung besitzen, die teilweise in Die Gatter 258 koppeln alle Übergänge an einen F i g. 27 gezeigt ist. Es ist zu erkennen, daß keine 40 Stromkreis 259, der diese Impulse an den Eingangsübergangsimpulse in den Zeitintervallen vorhanden anschluß der niedrigstbewerteten Stufe des Zählers sind, die den mittleren Teilen jedes Apertur-Impulses 172 gibt, so daß der Zähler in der durch die Ausauf der Leitung 182 entsprechen. Damit wird auf gangssignale von den Richtungssteuerschaltungen 186 andere Weise gezeigt, daß keine Ubergangsimpulse angegebenen Richtung betrieben wird. Die Überim mittleren Teil des Datenaugenmusters vorhanden 45 gangsdichte-Detektorschaltungen 260 empfangen sind. ebenfalls die Übergangsimpulse auf der Leitung 256 Eine weitere Eigenschaft der auf der Leitung 256 und erzeugen ein Ausgangssteuersignal, das den Gaterscheinenden Folge von Übergangsimpulsen wird in tern 258 zugeführt wird, um diese Gatter immer Verbindung mit den F i g. 16 und 17 erläutert. dann zu betätigen, wenn die Erscheinungsrate der F i g. 16 zeigt einen Teil eines achtstufigen Daten- 50 Übergangsimpulse so groß ist, daß sie eine zuverläsfenstermusters. Es sind nur acht Stufen dargestellt, sige Phaseneinstellung sicherstellt. Der Detektor 260 um zu Erläuterungszwecken einen vernünftigen Maß- enthält einen durch die Übergangsimpulse getrigstab zu haben. Aus dem gleichen Grund ist nur eine gerten Monopulser, dessen Zeitkonstante kleiner ist begrenzte Anzahl von Kurven gezeigt. Zwei Kurven als das kleinstmögliche Intervall zwischen Übergangsdefinieren je eines der sieben Fenster im Muster des 55 impulsen, die aber immer dann eingestellt wird, wenn achtstufigen Datensignals. Die sieben horizontalen die Datenfolgefrequenz an der Station 7 geändert Linien in Fig. 16 stellen die sieben Unterteilungs- wird, wie oben erwähnt. Das Ausgangssignal des stufen für das achtstufige Datensignal dar. Die Monopulsers wird über ein Tiefpaßfilter an einen unterste Kurve257 in Fig. 16 teilt sich in acht ver- Begrenzer mit einem Schwellwert gegeben, der so schiedene Zweige auf (rechte Seite der Figur). Diese 60 eingestellt ist, daß er der gerade noch brauchbaren acht Zweige entsprechen der Möglichkeit, die für Ausgangsamplitude des Tiefpaßfilters für die obenjede der dargestellten Signalkurven vorhanden ist, erwähnte, minimal zuverlässige Datenfolgefrequenz daß sie nämlich im nächsten Symbolintervall auf die entspricht. Wird der Begrenzer betätigt, so erregt gleiche Signalstufe oder eine der übrigen sieben Stu- sein Ausgangssignal die Lenkgatter 258, die dann fen gehen kann. Jedoch muß eine Kurve, die von 65 so arbeiten wie oben beschrieben. Fällt jedoch die einer informationsbestimmenden Stufe auf eine an- Folgefrequenz auf einen niedrigen Wert, so bleibt dere geht, wenigstens eine Signalunterteilungsstufe der Begrenzer unwirksam, und das Erregungssignal kreuzen und dabei einen Impuls in der Folge auf der für die Gatter verschwindet, wodurch eine Betäti-
43 44
gung des Zählers 172 durch Datensignal-Ubergangs- Zentrierung hängt wiederum von der Gewinnung
impulse verhindert wird. symmetrischer Impulsformen ab, die äußer in Ideal-
F i g. 18 zeigt die Symboltakt-Kurvenform auf der fällen kaum zu erreichen sind. In der tatsächlichen Leitung 184 in größerem Maßstab als in Fig. 27. Datensignalwelle ist nach der Entzerrung normaler-In Fig. 18 entspricht der größere Maßstab dem 5 weise eine gewisse langsam schwankende Verzerrung Maßstab des Fensters in Fig. 16. Es ist zu erkennen, vorhanden. Eine solche Verzerrung, die in einer daß die negativ gerichteten Übergänge der Symbol- Form in einem weiteren achtstufigen Fenstermuster taktwelle in den Mittelpunkten der Fenster auftreten in Fig. 20 gezeigt ist, bewirkt eine Verschiebung und daß die positiv gerichteten Übergänge mit der der Spitze 255 aus dem Mittelpunkt zwischen den Spitze 255 der Übergangsimpuls-Dichteverteilung zu- io Datenfenstern. Folglich zwingt die vorstehend besammenfallen. Da die Übergangsimpulse auf beiden schriebene Datenkanaloperation die negativ gerich-Seiten der Spitze 255 etwa gleich verteilt sind, zählt teten Übergänge der Symboltaktwelle auf der Leider Zähler 172 zwischen den Fenstern vorwärts und tung 184 aus dem Mittelpunkt des Fensters heraus, rückwärts, aber sein mittlerer Zählwert ändert sich Das Verschieben des Symboltakts zieht außerdem so lange nicht, wie das Verteilungsgleichgewicht ge- 15 die Abtastimpulse in F i g. 23 vom Mittelpunkt des halten wird. Wenn jedoch die Symboltaktwelle der Fensters weg und erhöht die Fehlerwahrscheinlich-Fig. 18 entweder nach rechts oder nach links mit keit, da die Spannungsamplitudenhöhe des Fensters Bezug auf die Datensignalwelle verschoben wird, so zu dem neuen Abtastzeitpunkt wesentlich kleiner verschiebt sich die Anzahl der Datenwellenübergänge, und auf der Signalunterteilungsstufe für jedes gegederen Auftreten in jeder gegebenen Halbperiode der ao bene Fenster viel mehr eingeschlossen ist.
Symboltaktwelle wahrscheinlich ist. Statt daß die Zahl Um die verschobene Abtastung zu korrigieren, von Übergängen etwa gleich in jeder Halbperiode für werden erfindungsgemäß die Apertur-Impulse auf der die gewünschte Phasenbeziehung ist, treten mehr Leitung 182 vom Apertur-Generator 179 im Zeit-Datensymbolübergänge in der positiven Symboltakt- Steuerungskanal durch die Datenübergangslenkgatter Halbperiode für voreilende Symboltaktphase und 25 258 verwendet. Die Apertur-Impulse lenken zusätzumgekehrt mehr Datensymbolübergänge in der nega- lieh Datenübergangsimpulse an einen Gatteraustiven Halbperiode für nacheilende Symboltaktphase gangsstromkreis 260, wenn solche Übergangsimpulse mit Bezug auf das Datenfenstermuster in Fig. 16 auf. in das Zeitintervall eines Apertur-Impulses fallen.
Es sei angenommen, daß die Richtungssteuerung Das ist in F i g. 27 dargestellt. Dort zeigt das Dia- 186 dafür ausgelegt ist, den Zähler 172 in Vorwärts- 30 gramm 420 das wiedergewonnene Signal von 4800Hz, richtung zu betreiben, um eine voreilende Phase zu das Diagramm 421 das Signal auf der Leitung 175, korrigieren, und daß ein voreilender Phasenzustand das Diagramm 422 das Signal auf der Leitung 180, für den Träger besteht. Der Zähler wird dann mehr das Diagramm 423 das Signal auf der Leitung 183, Treibimpulse von der Leitung 259 während der posi- das Diagramm 424 das Symboltaktsignal auf der Leitiven Halbperiode der Symboltaktwelle auf der 35 tung 184, das Diagramm 425 die Apertur-Impulse Leitung 184 empfangen als während einer negativen auf der Leitung 182, das Diagramm 426 die Über-Halbperiode. Folglich vergrößert sich sein Zählwert gangsdetektorsignale auf der Leitung 256, das Diawährend der positiven Halbperiode mehr, als er wäh- gramm 427 die Fenstersuchimpulse auf der Leitung rend der negativen Halbperiode abnimmt mit dem 259, das Diagramm 428 die Impulse auf der Apertur-Ergebnis, daß der Digital-Analog-Wandler 173 ein 40 Leitung 260 und das Diagramm 429 die Abtaststärker positives Gleichstromsignal an die variable impulse auf der Leitung 196. Die Apertur-Impulse Verzögerung 177 liefert. Diese führt dann eine grö- 425 auf der Leitung 182 umfassen also für einen ßere Verzögerung in die Harmonische der Träger- Inphasezustand zwei der Datenübergangsimpulse am welle ein und bringt die Symboltaktphase in Richtung Anfang und am Ende jedes Fensters, so daß die auf die Koinzidenz mit der Datenphase. Umgekehrt 45 Gatter 258 zwei Impulse auf der Leitung 260 am würde die Richtungssteuerschaltung 186 bei nach- Beginn jedes Fensters und zwei Impulse am Ende eilender Phasenbeziehung den Zähler 172 dazu brin- jedes Fensters erscheinen lassen, wie im Diagramm gen, im Ergebnis bei Ubergangsimpulsen von der 428 gezeigt. Die gleichen Impulse werden außerdem Schaltung 259 für jedes gegebene Symbolintervall durch die Gatter 258 zur Leitung 259 gelenkt, wie nach rückwärts zu zählen. Die Verzögerung der 50 oben erwähnt.
Schaltung 177 wird dadurch herabgesetzt, und die Impulse von der Leitung 260 werden zur Leitung Symboltaktphase wird vorgezogen, um sie in die 200 am Ausgang der Einstellimpulslenkgatter 198 richtige Phasenbeziehung mit Bezug auf das Daten- gegeben, die, wie oben in Verbindung mit dem Ratenfenstermuster zu bringen. Bei dieser Betriebsweise Schiebekanal erwähnt, an den Eingang der zehn am wird also die Symboltaktwelle dazu benutzt, das 55 höchsten bewerteten Stufen des Zählers 172 angelegt Datenfenster mit den negativ gerichteten Symboltakt- werden und die beiden am niedrigsten bewerteten Übergängen zu »suchen«. Das ergibt sich aus einem Stufen umgehen. Es werden also Übergangsimpulse Vergleich der Kurvendiagramme in Fig. 18 für den von den Gattern258, die außerhalb des Apertur-Symboltakt und in Fig. 19 für die Abtastimpulse Impulsintervalls liegen, nur an die am niedrigsten mit den entsprechenden Diagrammen 424 bzw. 429 60 bewertete Stufe des Zählers gegeben, und Impulse, in Fig. 27 für die Kurvenformen auf den Leitungen die innerhalb der Apertur liegen, werden auf beiden 184 bzw. 196. Leitungen 260 und 200 an eine höher bewertete
Bei einer erneuten Betrachtung der Fig. 16 bis 19 Stufe und an die Leitung 259 anlegt. Die Übergangs-
ergibt sich, daß die Zentrierung des Abtastimpulses impulse, die in der Apertur liegen, haben also einen
in Fig. 19 im Fenster der Datenwelle von der Zen- 65 größeren Einfluß auf das Ausgangssignal vom Digital-
trierung der Spitze 255 in der Verteilungshüllkurve Analog-Wandler 173 als die Impulse außerhalb der
bei etwa der Mitte zwischen den Mittelpunkten Apertur. Bei einem Vergleich der F i g. 22 und 24
zweier benachbarter Fenster abhängt. Eine solche läßt sich erkennen, daß Übergangsimpulse, die in
einer Hälfte eines Apertur-Impulses in Fig. 24 auftreten, die Zähloperation in einer Richtung beeinflussen, und daß Ubergangsimpulse, die in der anderen Hälfte des Apertur-Impulses auftreten, den Zähler 172 beeinflussen, wenn er in der entgegengesetzten Richtung zählt. Das ergibt sich aus der Tatsache, daß der Apertur-Impuls bei einem Übergang der Symboltaktwelle auf der Leitung 184 zentriert ist, und weiterhin aus der Tatsache, daß die Betriebsrichtung des Zählers 172 bei jedem Übergang in der Symboltaktwelle 184 umgekehrt wird, wie oben erläutert.
Wenn die fehlerhafte Phasenbeziehung zwischen der Symboltaktwelle und der Datenwelle gemäß F i g. 20 bis 24 vorhanden ist, sind die Datenwellenübergänge der Unterteilungsstufen immer noch etwa gleichmäßig zwischen den beiden Hälften der in F i g. 22 gezeigten Symboltaktwellenform verteilt. Bei dem in F i g. 24 gezeigten, verschobenen Zustand umfassen jedoch die Apertur-Impulse eine größere Zahl von Ubergangsimpulsen in der hinteren Hälfte dieser Apertur als in der vorderen Hälfte des Apertur-Impulses enthalten sind. Für einen genügend großen Phasenwinkelfehler können sogar keine Übergangsimpulse in der vorderen Hälfte des Apertur-Impulses as vorhanden sein. Da jeder Ubergangsimpuls, der innerhalb des Apertur-Impulsintervalls Hegt, einen wesentlich größeren Einfluß auf den Zähler 172 hat als Übergangsimpulse außerhalb der Apertur, wird der Zähler 172 gezwungen, dem Einfluß des Apertur-Impulses näherzukommen, obwohl die Fenstersuchsteuerung nicht befriedigt. Vergleicht man die Erläuterung der Fig. 18 und 24, so zeigt die Fig. 24 eine nacheilende Phasenbeziehung der Aperturwelle mit Bezug auf die Datenwelle. Die Ubergangsimpulse in der letzten Hälfte des Apertur-Impulsintervalls fallen mit einer negativ gerichteten Halbwelle der Symboltaktwelle auf der Leitung 184 zusammen. Wie in Verbindung in Fig. 18 gezeigt, wird der Zähler unter dieser Bedingung so betrieben, daß er zur Korrektur der nacheilenden Phasenbeziehung rückwärts zählt. Obwohl also die Fenstersuchimpulse auf der Leitung 259 einen befriedigenden Phasenzustand erreicht haben, schieben die Apertur-Übergangsimpulse die Taktphase auf einen Punkt zurück, der etwa im Datenfenster zentriert ist, so daß eine gleiche Anzahl von Datenübergängen im Anfangsteil und im Endteil der Apertur vorhanden ist, in denen der Zähler in entgegengesetzten Richtungen betrieben wird. Dieser Einfluß der Apertur-Impulse überdeckt die go Grobzentrierung der Symboltaktimpulse, die oben beschrieben worden ist, und bewirkt, daß die negativ gerichteten Übergänge der Symboltaktwelle erneut im Datenfenster zentriert sind, trotz der Position der Datenübergangsverteilungsspitze 255, so daß die Abtastimpulse wieder im Mittelpunkt des Fensters erzeugt werden, wie in den F i g. 25 und 26 gezeigt.
Die Symbol-Phasenwiedergewinnungsschaltungen üben also eine gemeinsame Steuerung mit dem automatischen Entzerrer 40 aus, um auf bequeme und genaue Weise die anfängliche Grobeinstellung der Zeitsteuerungsphase für die Symbol-Decodierung und die anfängliche Grobeinstellung des Entzerrers zu erreichen. Nach dem Start verwenden die Symbol-Phasenwiedergewinnungsschaltungen 41 Übergangsinformationen verhältnismäßig hoher Frequenz, wenn diese im Ausgangssignal der Unterteiler 210 bis 213 enthalten ist, um die Phasenbeziehung zwischen dem Datensignal und der Symbolzeitsteuerung kontinuierlich zu überwachen, so daß eine optimale Phasenposition für die bei der Symbolanzeige und -decodierung benutzten Abtastimpulse erreicht wird. Wenn die im demodulierten Signal enthaltene, hochfrequente Übergangsimformation nicht ausreicht, wird die Phaseneinstellung angehalten, und der Zähler 119 speichert seine letzte Stellung, bis er erneut betätigt werden kann. Diese Phaseneinstellung hängt von der genauen Beibehaltung der Signalamplitudenstufen und der Signalform durch die automatische Verstärkungsregelung 37 und den automatischen Entzerrer 39 sowie von einer genauen Demodulation ab. Die letztgenannten Schaltungen beeinflussen sich gegenseitig und außerdem die Operation der Trägerfrequenz-Wiedergewinnungsschaltungen 38. Die gemeinsame Operation der verschiedenen Schaltungsblöcke in dem hier beschriebenen, vielstufigen Restseitenband-Datenübertragungssystem gibt die Möglichkeit, eine Datenübertragung zwischen Teilnehmern mit Datenbit-Folgefrequenzen zu erreichen, die wesentlich oberhalb der Bandbreitenmöglichkeiten der Ubertragungsstrecke mit der kleinsten Bandbreite zwischen zwei Teilnehmerstationen liegen. Es ist außerdem diese Operation auf im wesentlichen automatischer Grundlage möglich, so daß es nicht erforderlich ist, von Hand kontinuierlich die richtige Signalamplitude und Phasenbeziehungen aufrechtzuerhalten, um zu genauen Übertragungsergebnissen zu kommen.

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung zum Empfang amplitudenmodulierter Vielstufen-Datensignale in einer Datenübertragungsanlage, in der modulierte Datensignale bei unterdrückter Trägerfrequenz /t über eine verzerrende Übertragungseinrichtung übertragen werden, beispielsweise eine Trägerfrequenz-Ubertragungseinrichtung, die sende- und empfangsseitig gesteuerte, aber freilaufende Oszillatoren für die Modulation bzw. Demodulation aufweist, so daß die Frequenzanteile der demodulierten empfangenen Datensignale von den Frequenzanteilen der ausgesendeten Datensignale abweichen können, mit einem Demodulator, der die modulierten Datensignale zur Erzeugung eines Grundband-Datensignals demodulieren kann, und mit einer Trägerfrequenz-Wiedergewinnungsschaltung, die vor der Demodulation Zeitsteuerungssignale aus den modulierten Datensignalen ableiten kann, wobei der Demodulator wenigstens einen Teil der Zeitsteuerungssignale zur Demodulation der Datensignale benutzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung eine erste Phaseneinstellanordnung (106, 118, 119, 121 in Fig. 11) aufweist, die die Demodulation durch Einstellung der Phase eines ersten Zeitsteuerungssignals (4//) entsprechend ersten vorbestimmten Frequenzanteilen (z. B. Frequenzen <U 25 Hz) im Grundband-Datensignal steuern kann, ferner einen Frequenzteiler (107), der einen ersten Ausgangsstrom (108) und einen zweiten Ausgangsstrom (109) gleicher Frequenz, aber mit um 90° gegen den ersten Ausgangsstrom verschobener Phasenlage liefert und unter Steuerung des phaseneingestellten ersten Zeitsteuerungssignals den Demodulator synchronisieren
kann, ferner einen Decodierer (42 in F i g. 6), der das Grundband-Datensignal in das ursprüngliche, modulierende Datensignal decodiert, ferner eine variable Verzögerungsschaltung (177 in F i g. 13), die als zweite Phaseneinstellanordnung arbeitet und den Decodierer durch Einstellen der Phase eines zweiten Zeitsteuerungssignals (2/c) entsprechend zweiten vorbestimmten Frequenzanteilen (z.B. Frequenzen ^> 600Hz) des Grundband-Datensignals steuern kann, und eine Synchroni- ίο sierschaltung (192, 196, 249, 251 in F i g. 14) die unter Steuerung des phaseneingestellten zweiten Zeitsteuerungssignals den Decodierer synchronisieren kann.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß modulierte Datensignale die amplitudenmodulierte vielstufige Restseitenbandsignale enthalten, verarbeitet werden.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schal- ao tungsanordnung eine automatische Verstärkungsregelung (37 in Fig. 6) aufweist, die den Mittelwert der modulierten Signalamplitude in einem vorbestimmten Bereich von Signalamplituden hält und folgende Bauteile aufweist: eine lineare »5 Verstärkungsanordnung (48, 59 in Fig. 10); ein einstellbares Dämpfungsglied (49), das die Einfügungsverstärkung der linearen Verstärkungsanordnung steuern kann und eine einseitige Einstellkennlinie hat; und eine Ansprecheinrichtung (63, 66, 67, 68 in Fig. 10), die unter Steuerung einer vorbestimmten Frequenzkomponente (600 Hz in F i g. 2) des Datensignals das variable Dämpfungsglied einstellen kann und ein nichtelektrisches, an das Dämpfungsglied angekoppel- tes Ausgangssignal (69, 70 in Fig. 10) abgibt, und daß die Schaltungsanordnung ferner einen an den Ausgang des Demodulators (39) angeschalteten automatischen Entzerrer (40 in F i g. 6) enthält, der Verzerrungen des Datensignals kornpensieren kann, sowie eine Fehlersteuerschaltung (46 in Fig. 6), die unter Steuerung der zweiten Phaseneinstellanordnung eine fehlerhafte, 180° außerhalb der Phasenübereinstimmung liegende Synchronisation verhindern kann.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, bei dem die von der Trägerfrequenz-Wiedergewinnungsschaltung abgeleiteten Zeitsteuerungssignale eine Zeitsteuerungswelle mit der Frequenz/,, des unterdrückten Trägers aufweisen, ferner eine Trägerwelle mit der Summenfrequenz // der unterdrückten Trägerfrequenz und irgendeiner Versetzungsfrequenz Af sowie weitere Wellen bei vorbestimmten Harmonischen des Trägers und der Summenfrequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß das Datensignal zwei Pilotfrequenzen fH' und fL' enthält, die höher bzw. niedriger als die Summenfrequenz // sind, daß die dritte vorbestimmte Frequenz, die die Ansprecheinrichtung (63, 66, 67, 68 in Fi g. 10) steuert, die Frequenz fL' umfaßt, und daß die Trägerfrequenz-Wiedergewinnungsschaltung (38 in Fig. 6) einen Begrenzer (77 in Fig. 10) aufweist, der die Amplitude der Frequenz fH' auf einen im wesentlichen konstanten vorbestimmten Pegel begrenzen kann, ferner einen ersten Produkterzeuger (76), der unter Steuerung der Frequenz fH' und der Frequenz fL die Trägerfrequenz fc ohne Trägerversetzung Af erzeugen kann, ferner eine Frequenzteileranordnung (Fig. 10A), die das Ausgangssignal des ersten Produkterzeugers zur Erzeugung der Frequenz fL ohne Trägerversetzung Af herunterteilen kann, sowie einen zweiten Produkterzeuger (83), der unter Steuerung der Frequenz///' und der Frequenz fi die Trägerfrequenz // mit Trägerversetzung A f erzeugen kann.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzteileranordnung (Fig. 10A) einen Binärzähler (88, 89 in Fig. 10A) aufweist, der die Trägerfrequenz/,, auf eine Frequenz fL herunterteilen kann, ferner einen auf die Frequenz fL abgestimmten Oszillator (96, 97, 100), ferner einen Stromkreis (84), der das Ausgangssignal des Binärzählers zur Synchronisation an den Oszillator ankoppeln kann, sowie eine Differenzierschaltung (101, 102), die unter Steuerung einer vorbestimmten Phasendifferenz zwischen dem Synchronisiersignal auf dem Stromkreis (84) und einem Ausgangssignal von einer ersten Stufe (89) des Binärzählers (88, 89) alle Stufen des Zählers zurückstellen kann.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als modulierte Datensignale vielstufige Datensignale mit η informationsbestimmenden Amplitudenstufen verarbeitet werden, daß die automatische Verstärkungsregelung (37 in Fig. 6) die mittlere Amplitude der demodulierten Datensignale in einem Amplitudenbereich steuern kann, der eine inverse Funktion von η-mal der größten der η Signalstufen ist, und daß der Decodierer (42 in F i g. 6) die Grundband-Datensignale decodiert, indem er diese Signale mit η = 1 Bezugssignal-Amplitudenstufen vergleicht.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Gruppe der η Signalstufen positiv und eine zweite Gruppe negativ ist und daß die inverse Funktion, die den Bereich der gesteuerten mittleren Signalamplitude definiert, ist.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen 909519/103
DEW41673A 1965-05-28 1966-05-26 Schaltungsanordnung zum Empfang amplitudenmodulierter Viel-stufen-Datensignale mit unterdruecktem Traeger Pending DE1294430B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US459659A US3401342A (en) 1965-05-28 1965-05-28 Suppressed carrier transmission system for multilevel amplitude modulated data signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1294430B true DE1294430B (de) 1969-05-08

Family

ID=23825679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEW41673A Pending DE1294430B (de) 1965-05-28 1966-05-26 Schaltungsanordnung zum Empfang amplitudenmodulierter Viel-stufen-Datensignale mit unterdruecktem Traeger

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3401342A (de)
BE (1) BE681747A (de)
DE (1) DE1294430B (de)
FR (1) FR1481560A (de)
GB (1) GB1153125A (de)
NL (1) NL6607391A (de)
SE (1) SE342955B (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3633108A (en) * 1969-03-18 1972-01-04 Bell Telephone Labor Inc Timing recovery through distortion monitoring in data transmission systems
US3638122A (en) * 1970-02-11 1972-01-25 North American Rockwell High-speed digital transmission system
US3795865A (en) * 1972-02-23 1974-03-05 Honeywell Inf Systems Automated real time equalized modem
DE2247190C3 (de) * 1972-09-26 1980-12-04 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Verfahren zur Einstellung der Trägerphase bei der Übertragung von Signalen
US4028626A (en) * 1973-01-18 1977-06-07 Hycom Incorporated Digital data receiver with automatic timing recovery and control
DE2854832C2 (de) * 1978-12-19 1980-11-20 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Empfangsschaltung in einem störunterdrückenden Nachrichtenübertragungssystem mit schmalbandiger konventioneller Nachrichtenmodulation und zusätzlicher pseudozufalliger Phasensprungmodulation
GB2161676B (en) * 1984-07-11 1988-05-25 Stc Plc Data transmission system
CN109696626B (zh) * 2019-03-06 2024-02-27 山东省产品质量检验研究院 一种控制与保护开关电器的动作范围试验测试装置及应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2724742A (en) * 1951-05-05 1955-11-22 Bell Telephone Labor Inc Suppressed-carrier amplitude modulation
DE1185646B (de) * 1962-12-18 1965-01-21 Ibm Sende- und Empfangsschaltung fuer die UEbertragung binaer codierter Daten oder nach einem Mehrpegelcode codierter Daten

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2871295A (en) * 1956-10-29 1959-01-27 Gen Dynamics Corp Automatic frequency correction in suppressed carrier communication systems
US3185963A (en) * 1960-11-25 1965-05-25 Stelma Inc Synchronizing system having reversible counter means
US3071739A (en) * 1961-04-21 1963-01-01 Bell Telephone Labor Inc Digital phase equalizer, automatically operative, in accordance with time-inverted impulse response of the transmission circuit
US3152305A (en) * 1961-06-16 1964-10-06 Bell Telephone Labor Inc Bipolar binary digital data vestigial sideband system
US3196352A (en) * 1962-12-18 1965-07-20 Ibm Multilevel vestigial sideband suppressed carrier data transmission system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2724742A (en) * 1951-05-05 1955-11-22 Bell Telephone Labor Inc Suppressed-carrier amplitude modulation
DE1185646B (de) * 1962-12-18 1965-01-21 Ibm Sende- und Empfangsschaltung fuer die UEbertragung binaer codierter Daten oder nach einem Mehrpegelcode codierter Daten

Also Published As

Publication number Publication date
NL6607391A (de) 1966-11-29
SE342955B (de) 1972-02-21
FR1481560A (de) 1967-08-18
GB1153125A (en) 1969-05-21
US3401342A (en) 1968-09-10
BE681747A (de) 1966-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2648977C3 (de) Demodulator für differentiell phasencodierte Digitaldaten
DE1233007C2 (de) UEbertragungssystem zur UEbertragung von Impulssignalen sowie Sende- und Empfangseinrichtungen
DE2648976C3 (de) Zeitsteuerungsschaltung in Kombination mit einem Demodulator in einer differentiell kohärenten PSK-Datenfibertragnngsanlage
DE1213882B (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zum UEbertragen von Daten in Form einer binaer-codierten Impulsfolge
DE1512172A1 (de) Frequenzwellen-Synthesierer
DE2056670B2 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Übertragung von Daten von einem Sender Über eine Übertragungsstrecke zu einem Empfänger
DE2153376B2 (de) Digitale nachrichtenuebertragungsanordnung
DE2245189B2 (de) Vorrichtung zur Übertragung eines restseitenbandträgermodulierten Mehrpegelsignals und eines Synchronisier-Pilotsignals
DE2624622A1 (de) Uebertragungssystem zur signaluebertragung mittels diskreter ausgangswerte in zeitquantisierung und einer mindestens dreiwertigen amplitudenquantisierung
DE1437169B2 (de) Verfahren zur schnelluebertragung von daten im restseiten bandverfahren die nach einem binaeren vode oder nach einem mehrpegelcode verschluesselt sind
DE2212917A1 (de) Hochgeschwindigkeits-UEbertragungsempfaenger mit feiner Zeitsteuerung und Traegerphasenwiedergewinnung
DE1294430B (de) Schaltungsanordnung zum Empfang amplitudenmodulierter Viel-stufen-Datensignale mit unterdruecktem Traeger
DE3739484A1 (de) Datenentscheidungsbezogene zeitsteuerungs- und traegerwiedergewinnungsschaltungen
DE2757285A1 (de) Vorrichtung zum empfangen von in form einer vielzahl von bits uebertragenen information
DE2720401B2 (de) Datenempfänger mit einem Synchronisierfolge-Detektionskreis
DE1005126B (de) Nachrichtenuebertragungssystem mit Presser und Dehner, bei dem ausser den Nachrichtensignalen ein sinusfoermiges Steuersignal mituebertragen wird
DE3010565A1 (de) Anordnung zum uebertragen digitaler daten
DE2910398A1 (de) Schaltung zum magnetischen aufzeichnen von daten mit hoher dichte
DE2305368C3 (de) Empfänger für Videosignale
DE1762423A1 (de) Verfahren zum UEbertragen von Signalen
DE2161077C3 (de) Verfahren zur Übertragung eines breitbandigen Informationssignals
DE2906886C2 (de) Schaltungsanordnung zur Schrittakt-Gewinnung
DE2532287C2 (de) Übertragungssystem für unipolare Signale
CH671489A5 (de)
DE2708233C3 (de) Empfänger für eine Trägerschwingung