DE1462671A1

DE1462671A1 - Impulssignalverzoegerer

Info

Publication number: DE1462671A1
Application number: DE19661462671
Authority: DE
Inventors: Crouse William George
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1965-04-15
Filing date: 1966-04-14
Publication date: 1969-02-27
Also published as: GB1137705A; US3432616A; NL6604814A; GB1137708A; CH445563A; GB1137709A; DE1274638B; CH445557A; GB1137706A; JPS5317841B1; DE1462670A1; GB1137710A; GB1137707A; CH434353A; CH450500A; CH431628A; DE1462672A1; DE1462672B2; DE1462671B2; DE1462670B2

Description

Ttnpj lssiftnal verzögerer '

Di i Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Verzögerung binüre Daton darstellender Impulssignale.

lei der Erstellung einer Datenübertragungseinrichtung tritt de s .'roblem auf, daß eine eventuell nötig werdende Verzögerung der Daten eo vorjonomraen wird, daß positive und negative Planken des Datensignals vsi ;enau den gleichen Betrag verzögert werden. Dies ist in einer Daton· Ub2 "cragungsanordnung besondere wichtig, da viele ungleiche Veraögo-Zimten sowohl in der Sende- und Empfangseinrichtung als auch fcuf der leimung selbst vorkommen. Diese Verzögerungen machen die ursprünglich oinheitlichen Bitzeiten uneinheitlich. Da die Datenfcits eines be.T tmmten Zeichens nacheinander empfangen und in gleichmäßigen ;:eit-

ao:;'cündcn abgetastet werden, 1st es wichtig, Schwankungen in der Bitbreite und -einheitlichkeit zu verhindern.

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Es ist daher Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Verzögerun6S3ohaltung der eingangs erwähnten Art anzugeben/ die genau gleiche Z3itliche Verzögerungen sowohl der positiven als.auch der negativen Planice des ihr zugeführten binären Datensignals vornimmt.

Diene Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine nonoctabile Kippschaltung vorgesehen ist mit einer Zeitkonstanten, geiaeesen vom übergang aus dem stabilen in einen a-stabilen bi3 zur Rück cehr in den stabilen Zustand, die geringer lsi: als die minimale Impulsbreite des Eingangssignals, daß der monoatabilen Kippschaltung eine bistabile Kippschaltung nachgeschaltet ist und daß zwischen te .den Kippstufen aus Widerstand, Kondensator und Diode bestehende ΐο.·- echaltungen angeordnet sind, denen außer dem Ausgangsimpuls de■» irono-3tabilen Kippschaltung die auf der Eingangsleitung ankommenden Signale zugeführt sind.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal besteht darin, daß den )ingängen der monostabilen Kippschaltung Filter für die Auswahl positiver bzw. negativer Eingangssignalflanken vorgeschaltet sind.

Ein bevorzugtes AusfUhrungsbeicpiel der fcrfindungsgemäßen Anor<nu ig wird im folgenden in Zusammenhang mit einer Sende-Enipf ansnanore nu:i& (Modem) erläutert, wie sie vorzugsweise bei der Datenübertrasurg verwendet wird. Ganz speziell behandelt das Ausführungsbeispiel dm Fall der Übertragung binärer Daten durch Frequenzumtastung. Di* beigefügten Zeichnungen zeigen:

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Flg. 1 das Blockschaltbild eines solchen Moderne, auf den sich die Erfindung bezieht, und ../

Fig. 2a u. 3b das Schaltbild eines speziellen Ausführunßsbeicpiels der erfindungsgemäßen Anordnung.

Die Anordnung gemäß Pig. 1 umfaßt einen Sender 1 und einen Empfänger Γ, rile an eine gemeinsame übertragungsleitung j5 angeschlossen sii.d. Der Empfänger 2 enthält die erfindungsgemäße VerzöGcruncsschaltunß 2J>, der die von einem Diskriminator 22 kommenden Sißnale zur Weitergabe an die Aussangsleitung 24 zugeführt werden. Der Empfäncer 2 und der Sender 1 sind normalerweise mit einer Datenvcrarbeitungsanlac© verbunden, die Vorrichtungen zum Speichern von Daten, die an Aoßcnstollen übertragen werden sollen oder von Außenstellen empfan^sn worden, zusammen mit den nötigen Steuerungen für das Senden und Empfangen dor Daten umfaßt.

Auf eine genauere Beschreibung der Anordnung gemäß Fig. 1 soll in diesem Rahmen verzichtet werden. Die Erfindung bezieht sich, wie schon gesagt« lediglich auf die VerzögerunGSSchaltungSS,

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Für die übertragungseinrichtung naoh der Erfindung ist es wichtig, c'.aß sowohl die Vorder- als auch die RUckflanken der Datenimpulsc um genau die gleiche Zeitdauer verzögert werden. Das wird in der Vcrzögerungsschaltung 23 durch die Verwendung einer monostabilen Verrichtung 450 erreicht, die aus zwei Emitter-Basis-Transistoren 451 und 452 besteht. Die Kollektorelektroden der Transistoren 451 und 452 3ind über Widerstände 455 bzw. 456 an positive Spannungsklemmen b::w. 454 angeschlossen.

Der Kollektor des Transistors 451 ist über einen Kondensator 457 und eine Diode 458 mit der Basis des Transistors 452 Über Kreuz gekoppelt. Der Kollektor des Transistors 452 ist über eine aus dem Widerstand und dem Kondensator 460 bestehende Parallelschaltung mit der Bas.'.3 des Transistors 451 über Kreuz gekoppelt.

Ein aus der Diode 458, einem Widerstand 461 und einem Widerstand 462 bestehender Spannungsteiler liegt zwischen einer positiven Spannung3- ;&.emme 46} und Erde, um den Transistor 452 im leitenden Zustand -vorzuspannen. Der Transistor 451 ist normalerweise nichtleitend.

Die Eingangsklemme 480 ist mit der Basis beider Transistoren 451 und 4ϊ·? gekoppelt. Die Kopplungsschaltung zur Basis des Transistors ^51 besteht aus einem Kondensator 464 und einer Diode 465. Die Kopplnngüschaltung zum Transistor 452 besteht aus einem Kondensator 466 ur.i * ine* Diode 467. Der Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 464 und ier Diode '465 und der Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 466 u.id

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der Diode 467 sind über Widerstände 468 und 469 auf Erdpotential gelegt. ,

Wenn das an der Klemme 480 liegende Eingangssignal positiv wird, wird ein positiv goriohteter Impuls Über die Diode 463 an die Ilaeis dos Transistors 451 gelegt, um diesen leitend und den Transistor 452 nichtleitend zu machen. Wenn das Eingangssignal negativ wird, wird ein negativer Einsohwlngyorgang über die Diode 467 weitergeleitet und macht den Transistor 452 nichtleitend und den Transistor 4*,1 leitend.

Man sieht also, daß sowohl negative als auch positive Einschwirgavorgrjige auf der Leitung 480 die monostabile Schaltung 450 in ihren instabilen Zustand überführen. Die Zeitkonstante der monostabiler: Schal' tung 45O muß kürzer sein als die Zeitdauer eines Datenbits, da sie einen Ausgangsimpuls aus der monostabilen Vorrichtung für Jede po.-ii-

tive und negative Pegeländerung des Eingangssignals erzeugen mißt

Diese Ausgangssignale der monostabilen Vorrichtung 450 erscheinen am Kollektor des Transistors ,452 und haben nach Jedem Wechsel im EIngangsaignalpegel für οU '.">rherbestimrate Zeitdauer einen positiven Signalpegel.

.Diese Ausgangssignale der monostabllen Vorriohtung 450 werden einer bistabilen Kippstufe 470 durch zwei Eingangstorsohaltungen 471 and 472 zugeleitet. Die Torsohaltung 471 besteht aus einer Diode 473,

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einem Widerstand 474 und einem Kondensator 475, die Torschaltung 472 aus einem Widerstand 476, einem Kondensator 477» einem Widerstand 478 und einer Diode 479.

Die auf dem Eingang 480 erscheinenden Impulse werden dem Verbii.dungspunlct zwischen den Widerständen 474 und 478 zugeführt.

Die negativen Einsohwingyorgänge der Ausgangsimpulse der monostabilen Vorrichtung 450 (die eine Millisekunde nach Jedem Pegelwechsel auf der Leitung 480 erscheinen) werden benutzt, um den Pegel auf der Kingangsleitung 480 auf Jeden Wechsel abzutasten und so festzustellen, ob ein "1^W- oder ein "Oⁿ-Zustan<i vorließt.

Pegel
Wenn der/auf der Leitung 480 relativ niedrig ist, wird der Kondancator 477 über den Widerstand 478 aufgeladen, und der negative Ki vschvfinEVorgang aus der monostabilen Schaltung 450, der eine Millisekunde später erscheint, gibt einen negativen Impuls über den /iüarstand 476 an den Kondensator 477, so daß die Diode 479 in DurciuaÜ-richtung vorgespannt wird.

VJenn ein negativer Einschwingvorgang am Ausgang der monostabile^i Schaltung 450 erscheint, nachdem das Ausgangssignal der Diskriminator- und Detektorschaltung auf der Leitung 480 positiv geworden lsi-, ist der» Kondensator 475 ^&uf einen positiven Spannungspegol aufgeltiden. inaroh den negativen Einschwingvorgang wird die Diode 475 in Durchlaßr^: chtung vorgespannt, und daher erscheint ein negativ gerichteter Irpuls am Ausgang des. Kondensators 475.

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Die Ausgangsklemmen der Torschaltungen 471 und 472 sind an die von zwei Transistoren 490 und 491 angeschlossen, die als bistabile Schaltung arbeiten· Die Emitter dieser beiden Transistoren sind geerdet, und ihre Kollektoren sind über Widerstände 494 und 495 an positive bzw. negative Spannungsklemmen 492 und 492 angeschlossen.

Die Kollektoren der Transistoren 490 und 491 sind über Wideretat de ^-9<j und 497 mit den Basen, über Kreuz gekoppelt. Die Dioden 498 ijid ^l'r99 sind parallel zu den Basis-Emitter-Klemmen der Transistoren 490 und 491 geschaltet, um eine übermäßige Vorspannung des Basis-Emitter-Obergangs in Spferrlchtung sau verhindern. Die Basen der Transistoren ^:-90 und 491 sind über Vorspannungswiderstände 488 und 489 ralt positiven bzw. negativen Spannungsklemmen 486 und 487 verbunden.

Die Transistoren 490 und 491 haben zwei stabile Zustände, und zvar Bind entweder beide In SHttigungsbereloh oder beide nicht leitern¹..

Bekanntlich tastet die monostabile Schaltung 450 den Ausgangesifnalpegel einer Diskriminator- und Detektorschaltung über die Leiturg *80 ab. Wenn die Spannung auf der Leitung 480 relativ positiv 1εt, erscheint ein negativ gerichteter Impuls am Ausgang der Torschaltung kT\ urid bewirkt, daß der Transistor 490 (und der Transistor 491) abgeschaltet wird, falls er leitend 1st.

Wenn die Spannung auf der Leitung 480 relativ niedrig ist« erzeugt e'er negative Einschwingvorgang aus der monostabilen Schaltung 4* 0

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einen negativen Impuls am Ausgang der Torschaltung 472, wodurch dor Transistor 491 (und der Transistor. 49o) eingeschaltet wird, fa31s er nichtleitend ißt. ' . _;

Wenn die Transietoren 490 und 491 leitend sind, hat die Leitung 24 Erdspannung. Dies stellt einen ^w0^!l-Zustand dar. Wenn, beide Transistoren , «1,

nichtleitend sind, liegt negative Spannung auf der Leitung 24, die einen "1"-Zustand darstellt. :

Diese auf der Leitung 24 erscheinenden Signalpegel sind gegenüber den auf der Leitung 480 erscheinenden Datenimpulsen durch die 1-msec-Verzbgerung der monostabilen Schaltung 450 verzögert worden. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel liegt die Mindestbreite der Daterimpulse in der Größenordnung von 1/p bis 2/2 msec, wodurch der Versöfieiunasschaltung zuzuschreibende Fehler ausgeschlossen werden. Da sowchl die positiv gerichteten als auch die negativ gerichteten Flanken Ir dem Ausgangssignal der Diskriminator- und Detektorschaltung beide cieaelbe Zeltverzögerungsvorrichtung, nämlich die monostabile Schalung 450 betätigen, werden beide Flanken in den Datensignalpegeln um gerau die gleiche Zeitdauer verzögert.

Dies ist in einer Datenübertragungsanordnung besonders wichtig, da viele ungleiche Verzögerungen sottfohl in der Sende- und Empfangreinrichtung als auch auf der Leitung selbst vorkommen; diese Verzfgerungen machen die ursprünglich einheitlichen Bitzeiten uneinheitlich. Da die Datenbits eines bestimmten Zeichens nacheinander empfanden

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und in ßleiohmäfligen Zeltabständon abgetastet werden« ist ee wiihtig, Schwankungen in der Bitbreite und -einheitlichkeit zu verhindern

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Claims

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Patentansprüche

Anordnung zur Verzögerung binäre Daten darstellender Impulssignale, daudurch gekennzeichnet, daß eine monostabile Kipp-Schaltung (450) vorgesehen ist mit einer Zeitkon3tanten, gemessen vom Übergang aus dem stabilen in einen.a-stabilen bis zur Rückkehr in den stabilen Zustand, die geringer ist als die minimale Impulsbreite des Eingangssignals, daß der monostabilen Kippschaltung (450) eine bistabile Kippschaltung (470) nachgeschaltet ist und daß zwischen beiden Kippstufen (450 und 470) aus Widerstand (474 bzw. 478), Kondensator (475 bzw. 477) und Diode (473 bzw. 479) bestehende Torschaltungen angeordnet sind, denen ausser dem Ausgangsimpuls der monostabilen Kippschaltung (450) die auf der Eingangsleitung (48o) ankommenden Signale zugeführt sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Eingängen der monostabilen Kippschaltung (450) Filter (464, 468, 465 bzw. 466, 469, 467) für die Auswahl positiver bzw. negativer Eingangssignalflanken vorgeschaltet sind.

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