DE1297647B

DE1297647B - Circuit arrangement for pulse center scanning

Info

Publication number: DE1297647B
Application number: DE1967T0033782
Authority: DE
Inventors: Walzer Bernd; Foellmer Hubert
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1967-05-03
Filing date: 1967-05-03
Publication date: 1969-06-19

Description

Bei der Auswertung von nacheinander eintreffenden binär bewertbaren Spannungsimpulsen gleicher Impulsdauer, z. B. von Fernschreibzeichen, ist es vielfach üblich, eine Abtastung in den Sollimpulsmitten durchzuführen, um die sichere Erkennung der Binärwerte zu ermöglichen. Bei der Übermittlung von Spannungsimpulsen über Nachrichtenkanäle treten wegen des Tiefpaßcharakters der Kanäle und auf Grund eingestreuter Störungen Veränderungen der Impulsform auf, die im Empfänger wieder beseitigt werden müssen. In den Empfangsstationen werden deshalb Impulsformerstufen verwendet, die aus den zumeist glockenförmigen Empfangsimpulsen wieder rechteckförmige Impulse für die Verarbeitung herleiten. Bei dieser Art der Impulsregenerierung ist es unvermeidlich, daß einige Impulse eine längere, andere eine kürzere Dauer bekommen, als dies auf der Sendeseite der Fall war.When evaluating successively arriving binary evaluable Voltage pulses of the same pulse duration, e.g. B. of telex characters, it is multiple It is customary to carry out a scan in the target pulse centers in order to ensure reliable detection of binary values to enable. When transmitting voltage pulses via communication channels occur because of the low-pass character of the channels and because of interspersed interference Changes in the pulse shape, which must be eliminated again in the receiver. Pulse shaping stages are therefore used in the receiving stations, which are derived from the mostly bell-shaped received pulses again rectangular pulses for the Derive processing. With this type of pulse regeneration it is inevitable that some impulses get a longer, others a shorter duration than this the sending side was the case.

Durch die deutsche Auslegeschrift 1028 608 ist es bekannt, die Pulsmitten mit einer Hilfsfrequenz herauszufinden, die höher ist als die Folgefrequenz der abzutastenden Impulse und deren Impulse von einem Zähler gezählt werden. Diese Zählung wird jeweils durch die Startkante des Anlaufschrittes eines Zeichens in Gang gesetzt. Bei Erreichen eines bestimmten Zählerstandes wird die Impulsmitte angenommen und die Auswertung des Impulses veranlaßt. Bei einem anderen Zählerstand, der dem doppelten Wert des ersten Zählerstandes entspricht und der jeweils das Ende eines Übertragungsimpulses kennzeichnet, wird ein Zählimpuls an einen die Übertragungsimpulse zählenden zweiten Zähler abgegeben. Bei diesem Verfahren ist die Genauigkeit, mit der die Mitte eines Impulses getroffen wird, von der Höhe der verwendeten Hilfsfrequenz und von deren Genauigkeit abhängig. Um die Hilfsfrequenz möglichst genau und konstant zu halten, werden zu ihrer Herstellung vielfach hochwertige Frequenzgeneratoren verwendet.From the German interpretation 1028 608 it is known that the pulse centers with an auxiliary frequency that is higher than the repetition frequency of the pulses to be scanned and their pulses are counted by a counter. This count is set in motion by the starting edge of the start-up step of a character. When a certain count is reached, the pulse center is assumed and initiates the evaluation of the pulse. With another counter reading, which is double The value of the first counter reading corresponds to the end of a transmission pulse a counting pulse is sent to a second counting the transmission pulses Counter delivered. In this procedure, the accuracy with which the center of a Impulse is hit by the level of the auxiliary frequency used and by its Accuracy dependent. In order to keep the auxiliary frequency as precise and constant as possible, High-quality frequency generators are often used for their production.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zur Durchführung einer Pulsmittenabtastung zu schaffen, bei der während einer Impulsdauer in der bekannten Art Impulse einer Hilfsfrequenz, die höher ist als die Folgefrequenz der abzutastenden Impulse, von einem Zähler gezählt werden und bei der die Hilfsfrequenz mit großer Konstanz und Genauigkeit auf besonders einfache und vorteilhafte Weise hergestellt wird.The object of the invention is to provide a circuit arrangement for implementation to create a pulse center scanning, in which during a pulse duration in the known type pulses of an auxiliary frequency that is higher than the repetition frequency of the The pulses to be sampled are counted by a counter and at which the auxiliary frequency with great constancy and accuracy in a particularly simple and advantageous manner will be produced.

Das geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die Hilfsfrequenz aus der Netzfrequenz durch an sich bekannte Vervielfachung gewonnen wird. Eine mit einfachen Mitteln realisierbare Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß eine von den abzutastenden Impulsen gesteuerte erste monostabile Kippstufe mit einer Kippdauer von etwa drei Achtel einer Impulsbreite vorgesehen ist, die so mit dem Zähler verbunden ist, daß sie in ihrem Erregungszustand die Zählerelemente auf Null gesetzt hält. In besonders einfacher Weise kann mit Hilfe eines Zweiweggleichrichters, einer Impulsformerstufe und einer zweiten monostabilen Kippstufe aus der Netzfrequenz eine der vierfachen Netzfrequenz entsprechende Hilfsfrequenz gewonnen werden.This is done according to the invention in that the auxiliary frequency from the Network frequency is obtained by multiplication known per se. One with simple Means realizable embodiment of the invention provides that one of the pulses to be sampled controlled first monostable trigger stage with a tilt duration of about three eighths of a pulse width is provided, which is so connected to the counter is that in its energized state it keeps the counter elements set to zero. In a particularly simple way, with the help of a full-wave rectifier, a pulse shaper stage and a second monostable multivibrator from the line frequency one of the four times Mains frequency corresponding auxiliary frequency can be obtained.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Es zeigt F i g. 1 das Blockschaltbild einer Empfangsschaltung für Fernschreibimpulse, F i g. 2 eine Taktauswahlschaltung mit einem zweistufigen Zähler und F i g. 3 ein Impulsdiagramm mit den interessierenden Signalverläufen.In the following, the invention is intended to be based on a preferred exemplary embodiment are explained in more detail. It shows F i g. 1 shows the block diagram of a receiving circuit for teletype impulses, F i g. 2 a clock selection circuit with a two stage Counter and F i g. 3 shows a timing diagram with the waveforms of interest.

Gemäß F i g. 1 werden die Fernschreibimpulse dem Empfangsumsetzer EU zugeführt, der die Regenerierung der Impulse durchführt. Von dort gelangen die Zeichen zum Eingang des siebenstelligen Schieberegisters SR und über die Leitung d zu der im folgenden noch näher beschriebenen Taktauswahlschaltung TA. Das Schieberegister SR wird über die Leitung e von der Taktauswahlschaltung TA mit einem Schiebetakt versorgt. Die Taktauswahlschaltung TA erhält eine Hilfsfrequenz über die Leitung c2 von der aus der Impulsformerstufe IF und der monostabilen Kippstufe MF2 bestehenden Anordnung, die von der über den Übertrager ÜR und die Leitung a gespeisten Gleichrichterschaltung GR über die Leitung b gesteuert wird.According to FIG. 1, the teletype pulses are fed to the receiving converter EU , which regenerates the pulses. From there, the characters get to the input of the seven-digit shift register SR and via line d to the clock selection circuit TA, which is described in more detail below. The shift register SR is supplied with a shift clock via the line e from the clock selection circuit TA. The clock selection circuit TA receives an auxiliary frequency via the line c2 from the arrangement consisting of the pulse shaper stage IF and the monostable multivibrator MF2, which is controlled by the rectifier circuit GR fed via the transformer ÜR and the line a via the line b.

F i g. 2 zeigt das Schaltbild der Taktimpulsauswahlstufe TA nach F i g. 1. Die regenerierten Signale werden über den Kondensator C dem Eingang der monostabilen Kippstufe MF1 zugeführt, deren negiertes Ausgangssignal _m7 mit der auf der Leitung c. übertragenen Hilfsfrequenz im Konjunktionsgatter T1 zusammengefaßt ist. Das Ausgangssignal des Gatters T1 ist an die Eingänge der beiden als Wechsel-Flip-Flops geschalteten bistabilen Kippstufen ZI und Z2 geschaltet. Beide Kippstufen werden über statische Eingänge vom Ausgangssignal mf der monostabilen Kippstufe MF 1 zwangsweise auf Null zu gesetzt. In die Rückkopplungswege der Kippstufe Z2 sind die jeweils vom Ausgang der Kippstufe Z I gesteuerten UND-Tore T 2 und T 3 eingeschaltet. Die Ausgangssignale der beiden Kippstufen Z1 und Z 2 liegen über dem UND-Tor T 4 am Eingang der monostabilen Kippstufe MF3, deren Ausgang e das Taktsignal für das Schieberegister SR nach F i g. 1 abgibt.F i g. 2 shows the circuit diagram of the clock pulse selection stage TA according to FIG. 1. The regenerated signals are fed through the capacitor C to the input of the monostable multivibrator MF1, the negated output signal _m7 with that on the line c. transmitted auxiliary frequency is summarized in conjunction gate T1. The output signal of the gate T1 is connected to the inputs of the two bistable multivibrators ZI and Z2, which are connected as changeover flip-flops. Both flip-flops are forcibly set to zero by the output signal mf of the monostable flip-flop MF 1 via static inputs. The AND gates T 2 and T 3 controlled by the output of the flip-flop ZI are switched into the feedback paths of the flip-flop Z2. The output signals of the two flip-flops Z1 and Z 2 are via the AND gate T 4 at the input of the monostable flip-flop MF3, the output e of which is the clock signal for the shift register SR according to FIG. 1 gives up.

Mit Hilfe der in F i g. 3 gezeigten Signalverläufe soll im folgenden die Wirkungsweise der Schaltung erläutert werden. An der Primärseite des Übertragers ÜR liegt die Netzfrequenz; die Sekundärspannung - eine Sinusspannung von 50 Hz - ist bei a dargestellt. Die am Ausgang des Zweiweggleichrichters GR auftretende Spannung ist bei b dargestellt. In der anschließenden Impulsformerstufe IF wird mit Hilfe eines Schmitt-Triggers bekannter Art oder einer anderen Schwellwertschaltung aus der gleichgerichteten Wechselspannung eine Impulsfolgefrequenz von 100 Hz mit einem Tastverhältnis von 1 : 1 abgeleitet, wie sie bei cl dargestellt ist. Mit bekannten Mitteln (MF 2) werden aus den Impulsflanken dieser Rechteckspannung kurze Spannungsimpulse abgeleitet, die bei c2 dargestellt sind. Diese haben nunmehr eine Frequenz, die viermal so groß (200 Hz) ist wie die erzeugende Netzfrequenz (50 Hz).With the help of the in F i g. 3, the mode of operation of the circuit will be explained below. The mains frequency is on the primary side of the transformer ÜR; the secondary voltage - a sinusoidal voltage of 50 Hz - is shown at a. The voltage occurring at the output of the full-wave rectifier GR is shown at b. In the subsequent pulse shaper stage IF, a pulse repetition frequency of 100 Hz with a pulse duty factor of 1: 1 is derived from the rectified AC voltage with the aid of a Schmitt trigger of a known type or another threshold value circuit, as shown at cl. With known means (MF 2) , short voltage pulses are derived from the pulse edges of this square-wave voltage, which are shown at c2. These now have a frequency that is four times as large (200 Hz) as the generating network frequency (50 Hz).

Das regenerierte Fernschreibsignal ist bei d dargestellt. Es besteht aus dem Anlaufschritt A, den fünf Informationsschritten 1 bis 5 und dem Sperrschritt S. Die Fernschreibimpulse werden mit einer Geschwindigkeit von 50 Baud gesendet, d. h., jeder Fernschreibimpuls hat eine Dauer von 20 ms. Die negative Startflanke des Anlaufimpulses A kippt die monostabile Kippstufe MF 1 nach F i g. 2, die eine Kippzeit von drei Achtel der Schrittbreite eines der Schreibimpulse aufweist, in ihre Arbeitslage. Das Ausgangssignal mf setzt die beiden Kippstufen Z1 und Z2 für diese Zeit auf Null. In der übrigen Zeit hält das negierte Ausgangssignal -m-7 das Gatter T 1 für die Impulse der Hilfsfrequenz c. geöffnet. Diese kippen die als Wechsel-Flip-Flop geschaltete Kippstufe Z1 alle fünf Millisekunden in ihren entgegengesetzten Zustand. Die Kippstufe Z2 kann nur dann gekippt werden, wenn die Kippstufe Z 1 in ihrem Eins-Zustand ist, da sonst die Tore T 2 und T 3 ge- schlossen sind. Die Kippstufe Z2 kippt also mit der halben Frequenz der Kippstufe Z 1. Nach dem Rückkippen der Kippstufe MF 1 kippt die Kippstufe Z 1 im Wechseltakt so lange, bis die Kippstufe MF 1 wieder gekippt wird. Für die Kippstufe Z2 gilt das gleiche ebenfalls mit halber Frequenz. Die monostabile Kippstufe MF3 wird stets dann gekippt, wenn die Bedingung Z1 - Z2 erfüllt ist. Das ist jeweils bei dem ersten, danach bei dem 5., 9. usw. auf das mf-Signal folgenden Hilfsimpuls c2 der Fall.The regenerated teletype signal is shown at d. It consists of the start-up step A, the five information steps 1 to 5 and the blocking step S. The teletype pulses are sent at a speed of 50 baud, ie each teletype pulse has a duration of 20 ms. The negative starting edge of the start-up pulse A flips the monostable multivibrator MF 1 according to FIG. 2, which has a tilting time of three eighths of the step width of one of the write pulses, into its working position. The output signal mf sets the two flip-flops Z1 and Z2 to zero for this time. In the rest of the time, the negated output signal -m-7 holds the gate T 1 for the pulses of the auxiliary frequency c. opened. These flip the multivibrator Z1, which is switched as an alternating flip-flop, into its opposite state every five milliseconds. The toggle stage Z2 can only be tilted when the toggle stage Z 1 is in its one state, since otherwise the gates T 2 and T 3 are closed. The flip-flop Z2 tilts at half the frequency of the flip-flop Z 1. After the flip-flop MF 1 tilts back, the flip-flop Z 1 tilts in alternating cycles until the flip-flop MF 1 is tilted again. The same also applies to the trigger stage Z2 with half the frequency. The monostable flip-flop MF3 is always flipped when the condition Z1-Z2 is met. This is the case with the first, then with the 5th, 9th etc. auxiliary pulse c2 following the mf signal.

Da der erste Impuls der Hilfsfrequenz innerhalb von einem Viertel der Fernschreibimpulsdauer auf das mf-Signal folgt, kann die Auswertung des Fernschreibimpulses innerhalb eines Spielraumes von ±'/s der Impulsbreite um seine Mittellage erfolgen. Jede negative Startflanke eines Fernschreibimpulses wird durch erneutes Ansprechen der Kippstufe MF 1 zur Neusynchronisierung benutzt. Dadurch wird vermieden, daß die zeitliche Zuordnung des gesamten Fernschreibzeichens nur auf die Startflanke des Anlaufimpulses A bezogen wird. Sollte diese Startflanke verschoben sein, so wird bei der Startflanke des nächsten Impulses gleicher Polarität durch erneutes Kippen von MF1 die zeitliche Zuordnung der folgenden Pulsmitten auf diese Startflanke bezogen.Since the first pulse of the auxiliary frequency follows the mf signal within a quarter of the teletype pulse duration, the teletype pulse can be evaluated within a margin of ± 1 / s of the pulse width around its central position. Every negative starting edge of a teletype pulse is used for resynchronization by a renewed response of the flip-flop MF 1. This avoids that the time allocation of the entire telex is only related to the starting edge of the start-up pulse A. If this start edge is shifted, the time allocation of the following pulse centers is related to this start edge at the start edge of the next pulse of the same polarity by tilting MF1 again.

Es ist natürlich möglich, das gesamte Fernschreibzeichen auf die Startflanke des Anlaufimpulses zu beziehen und nur den dieser zugeordneten MF1-Impuls auszuwerten und die innerhalb eines Zeichens darauffolgenden zu unterdrücken.It is of course possible to put the entire telex character on the starting edge of the start-up pulse and only evaluate the MF1 pulse assigned to it and to suppress the following within a character.

Soll die Hilfsfrequenz größer sein als das Vierfache der Netzfrequenz, so kann die Vervielfachung dadurch erfolgen, daß die Netzfrequenz durch ein nichtlineares Übertragungsglied - z. B. zu einer Rechteckfunktion - verzerrt wird und anschließend eine der Oberwellen herausgefiltert wird. Durch erneute Impulsformung kann dann eine höherfrequente rechteckförmige Hilfsspannung von z. B. 450 oder 900 Hz gewonnen werden. Eine derartige Hilfsspannung kann dann auch z. B. als Zählfrequenz in der erwähnten bekannten Schaltung zur Impulsmittenabtastung verwendet werden.If the auxiliary frequency is to be greater than four times the mains frequency, so the multiplication can take place in that the network frequency by a non-linear Transmission link - z. B. to a rectangular function - is distorted and then one of the harmonics is filtered out. By reshaping the pulse, a higher-frequency rectangular auxiliary voltage of z. B. 450 or 900 Hz will. Such an auxiliary voltage can then also, for. B. as a counting frequency in the mentioned known circuit for pulse center scanning can be used.

Die Anwendung der Erfindung ist natürlich nicht daran gebunden, daß die Netzfrequenz aus einem Versorgungsnetz üblicher Art bezogen wird, es kann sich auch um die Frequenz anderer, gegebenenfalls hilfsweiser Wechselstromversorger handeln.The application of the invention is of course not tied to that the network frequency is obtained from a supply network of the usual type, it can also concern the frequency of other, possibly auxiliary, alternating current suppliers.

Claims

Claims: 1. Circuit arrangement for pulse center scanning of successive binary evaluable voltage pulses of the same pulse duration, in particular of teletype pulses, in which pulses during a pulse duration an auxiliary frequency that is higher than the repetition frequency of the pulses to be scanned, are counted by a counter, characterized in that the auxiliary frequency (c2) is obtained from the network frequency (a) by known multiplication.

2. Circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that one of the Impulse-controlled first monostable multivibrator (MF 1) with a fixed adjustable duration of about three eighths of a pulse width is provided, which can be compared with the counter (Z1, Z2) is connected so that in its energized state it sets the counter elements to zero represents.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that with the help of a full-wave rectifier (GR), a pulse shaper stage (1F) and a second monostable multivibrator (MF2) from the mains frequency (a) pulses of an auxiliary frequency corresponding to four times the mains frequency (c2) be won.

4th Circuit arrangement according to Claim 3, characterized in that the counter (Z1, Z2) each counts up to 4 and then the output of an evaluation pulse via a third monostable multivibrator (MF3) caused.

5. Circuit arrangement according to claim 2 to 4, characterized in that the first monostable multivibrator (MFl) of all those Pulse edges of the pulses to be scanned is set, which has the polarity of the start edge of the start-up pulse.