DE1762188A1

DE1762188A1 - Schaltungsanordnung zur Bestimmung des Impulses groesster Amplitude in einer Impulsfolge

Info

Publication number: DE1762188A1
Application number: DE19681762188
Authority: DE
Inventors: Marchese Joseph Francis
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1967-07-28
Filing date: 1968-04-26
Publication date: 1970-04-30
Also published as: DE1762188B2; JPS4810262B1; FR1560742A; US3508158A; GB1155168A

Description

Schaltungsanordnung zur Bestimmung des Impulses größter Amplitude in einer Impulsfolge

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Bestimmung des innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls auftretenden Impulses mit der größten Amplitude in einer mit Stör Signalen beaufschlagten Impulsfolge insbesondere für pulslage-modulierte Signale.

Wie allgemein bekannt ist, wird bei der Pulslage-Modulation die Information durch Verschieben der Lage einer Reihe von Impulsen in einer Impulsfolge · aus der Mittellage dargestellt, d. h. bei einem gegebenen Satz von äquidistanten Impulsen gleicher Amplitude beeinflusst diese Modulationsart die Breite oder Amplitude der Impulse nicht, sondern es wird lediglich die Lage der einzelnen Impulse je nach dem Informations signal in dem entsprechenden Zeitintervall verschoben.
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Ein Detektor, der die Informationsimpulse eine· derartig pulslagemodulierten Signalee erkennen soll, muli die· auch trots überlagerter Stör signale leisten können.

Dieser Detektor muss die Information bezüglich der relativen Positionen der Impulse zueinander weitergeben können, während die Stör signale ignoriert werden müssen, wenn die übertragene Information nicht verloren gehen soll.

Ein zu diesem Zweck verwendetes Gerät arbeitet in der Regel mit einer Schwellenwertschaltung. Das Gerät fühlt alle Impulse ab, die. hinsichtlich ihrer Amplitude oberhalb eines gewiesen Schwellenwertes liegen. Es können jedoch auch andere als Informationsimpulse, aufgrund von Störungen die Impulsfolge überlagern. Diese Störimpulse können den Schwellenwert sehr wohl überschreiten und werden dann als Informationsimpulse erkannt. Ausserdem können diese Störimpulse den Informationsimpuls unter den Schwellenwert senken. Ein Anheben des Schwellenwertes, um auf diese Weise nur Impulse einer höheren Amplitude abzufühlen, verbessert zwar die Störabweisung, erhöht aber gleichseitig die Wahrscheinlichkeit, daß ein Nutzimpuls (d.h. Informationsimpuls minus Störung) nicht abgefühlt wird.

Eine andere 4us der US-Patentschrift 3.212,014 bekannte Anordnung arbeitet mit einer Rampenspannung. Jedesmal, wenn ein Impuls nut

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einer höheren Amplitude al· der de· vorhergehenden Impulse β ' empfangen wird« wird der Rampenspannungsgenerator neu gestartet. Am Ende de· geprüften Zeitintervall· wird die vom Rampenspannung sgenefrator eraeugte Spannung gerne·«en. Diese Amplitude ist proportional de* S«it« die twitchen 4er Messung und dem Empfangen de· Impulse·

mit eier hOcheten Amplitude verstrichen ist. Diese Anordnung erfordert jedoch aueitaliche Synchronisiervorrichtungen turn Bestimmen des Endet jeder Prfifperiode. Die Genauigkeit dieser Anordnung hingt damit entteheidend von dem Synchronisationegrad ab. Daraus ergibt eich ein

unnötig .komplexes Oerit.

fet lit demnach die Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung ansujeben« die, insbesondere bei der Bestimmung des Informationsim^tdiiee eines pnlelage- modulierten Signals, aus einer in einem bestimmten Zeitintervall auftretenden tftorbeaufschlagten Impulsfolge den Imjml· grOiter Amplitude bestimmt und dasu ohne susftcliche Synchronisationsvorrichtungen auskommt.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht» daJ das Eingangssignal einmal direkt auf einen ersten Scheitelwertspeicher nun anderen Ober eine erste Verzögerungseinrichtung mit einer Versögerungeceit kleiner als dem halben Zeitintervall auf einen «weiten Scheitelwertspeicher geführt ist, daJ die beiden Speicherausgange den Eingang einer Vergleiche- «chaltung bilden, die bei Idendittt der gespeicherten Scheitel werte einen Auegangeimpuls erzeugt.

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SoIl nicht nur aus einem Zeitintervall ein Impuls maximaler Amplitude erkannt werden, sondern aus stetig aneinanderschliessenden Zeitintervallen, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, daß eine Löschung der Speicherinhalte vorgesehen ist, derart, daß der Ausgang β ans chluß der Vergleichsschaltung einmal direkt mit dem Löscheingang des ersten Scheitelwertspeichers zum anderen über eine zweite Verzögerungseinrichtung mit einer Verzögerungezeit etwas kleiner als der der ersten Verzögerungseinrichtung mit dem Löscheingang des zweife ten Scheitelwertspeichers verbunden ist.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, dall zur weiteren Störunterdrttckung in die Eingangsleitung eine Torschaltung eingeschaltet ist, die Eingangs signale nur in einer solchen Zeitspanne passieren lässt, in der auch ein Informationsimpule erwartet werden kann.

Die Erfindung umfasst die Speicherung der höchsten Amplitude eines

den hereinkommenden Signals und'Vergleich dieser höchsten Amplitude mit der höchsten Amplitude der Impulsfolge, die um einen festen Zeitabschnitt verzögert ist. Wenn die beiden Amplituden identisch sind, wird ein Informationsimpuls registriert. Die Erfindung basiert auf der Idee, ' daß eine ankommende Impulsfolge sowohl Störimpulse als auch die gewünschten Informationsimpulse enthält. Es wird angenommen, daß die Amplitude des Informationsimpulses immer größer ist als die des Störimpulses.

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Beispielsweise wird angenommen, am Empfänger erscheine zuerst ein starker Störimpuls. Die Amplitude dieses Impulses wird 4c im ersten Speicher aufgezeichnet. Zu dem Zeitpunkt jedoch, an welchem der zweite Speicher diesen Störimpuls aufgezeichnet hat, besteht eine große Wahrscheinlichkeit, daß entweder ein größerer Störimpuls oder der Informationsimpuls ankommt und im ersten Speicher gespeichert wird. Wenn jetzt die durch die beiden Speicher aufgezeichneten Amplituden miteinander verglichen werden, sind sie für Störimpulse unterschiedlich. Da der Informationsimpuls größer als ein Stör- λ impuls ist, bleibt die vom ersten Speicher aufgezeichnete Amplitude unverändert, wenn der Informationsimpuls durch den zweiten Speicher aufgezeichnet wird. Infolgedessen sind die von beiden Speichern aufgezeichneten Amplituden identisch und durch den Vergleicher wird ein Informationsimpuls registriert.

Die in den beiden Speichern aufgezeichneten Spannungswerte werden dann gelöscht. Würden die beiden Speicher gleichzeitig gelöscht, hätten sie beide dieselbe Amplitude. Um zu verhindern, daß der Vergleicher einen Störimpuls und somit einen Fehler anzeigt, wird der zweite Speicher erst kurz vor der Ankunft des vom ersten Speicher aufgezeichneten Informationsimpulses am zweiten Speicher gelöscht. Da der erste Speicher unverzögert betrieben wird, bewahrt der Ausgang des Vergleichers die Position der hereinkommenden Impulse relativ zueinander, worin ja die Information liegt. Somit hat die Erfindung

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bei der Bestimmung des größten Impulses einer hereinkommenden Impulsfolge ohne Synchronisation die Pulslage-Modulation de· hereinkommenden Signals wiedererkannt.

Wenn nur äußerst kleine Fehlerwahrscheinlichkeiten tolleriert werden können, kann die Störabweisung der Erfindung durch Signalunterdrückung verbessert werden. Im Rahmen dieser Erfindungsbeschreibung soll unter SignalunterdrUckung die Weiterleitung des hereinkommenden Sig- ^ nals zum Informationedetektor nur während der Perioden verstanden werden, in denen das hereinkommende Signal möglicherweise einen Informationsimpuls enthält. Somit können alle Stör impulse, die zu einer Zeit auftreten, wo kein Informations impuls auftreten kann, nicht in den In-

! formations detektor gelangen. Da durch die Signalunter drückungs vor-

richtung die Wahrscheinlichkeit noch kleiner ist, daß ein Stör impuls mit einer größeren Amplitude als der Informationsimpuls während der Periode auftritt, in der die hereinkommende Impulsfolge zum Informationsdetektor geleitet wird, als die Wahrscheinlichkeit, daß ein derartiger Störimpuls während der ganzen hereinkommenden Impulsfolge auftritt, wird die Fehlerwahrscheinlichkeit durch diese zusätzliche wie eine Torschaltung arbeitende SignalunterdruUckungsvorrichtung weiter reduziert.

Die obenerwähnten Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sollen aus der folgenden genaueren Beschreibung einiger Aus*

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fUhrungsbeispiele gemftss der Erfindung und den zugehörigen
Zeichnungen deutlich werden.

■ ·

Et aeigen :

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Erfindung,

Flg. 2 den Spannungeverlauf an bestimmten Punkten der

Anordnung nach Fig. 1, Fig. 3 das Blockachaltbild eines anderen Ausführungs-

beispiels der Erfindung, J

Fig. 4 Spannungsver)äufe an bestimmten Punkten der

Anordnung nach Fig. 3,
Fig* S ein Schaltbild des in Fig. 1 gezeigten Ausftthrungs-

beispiels und
Fig. 6 ein Blockachaltbild der Torschaltung 70 in Fig.

Die vorliegende Erfindung fühlt den grössten Impuls einer Impulsfolge ab, indem Bin die Impulsfolge verzögert, den grössten Amplitudenwert der versOgerten Impulsfolge mit dem der nicht verzögerten Impulsfolge vergleicht und bei identischen Amplituden ein Ausgangssignal erzeugt. Die Erfindung eignet sich am besten zum Einsatz bei der AbfCLhIung von pulslage-modulierten Signalen, kann jedoch auch zur Erkennung des
grOssten Impulses in irgendeiner anderen Impulsfolge verwendet werden. Bei der Pulslagemodulation werden die Impulse, die in der Impulsfolge ursprünglich gleichen Abstand voneinander haben, entsprechend der zu

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BAD OR'C-iNAL

übertragenen Information aus ihrer Ausgangsstellung verschoben. Das Zeitintervall zwischen den Impulsen in der ursprünglich nicht modulierten Impulsfolge wird im folgenden T genannt. Dieses Zeitintervall wird durch Prüfmerkmale bestimmt (siehe Literatur über Modulationstheorie, z. B. Mischa Schwartz, "Information Transmission, Modulation, and Noise", McGraw-Hill, 1959, besonders Absatz ψ Aus bestimmten Gründen wird der nicht modulierte Impule bei der Modulation nicht innerhalb des ganzen Zeitintervalls/ sondern Hur ein Bruchteil davon in einem in der Mitte des Zeitintervalle liegenden Abschnitt.

Wenn informationstragende Impulsfolgen übertragen werden, werden aus verschiedenen -Gründen unerwünschte Signale der übertragenen Impulsfolge überlagert. Diese überlagerten Signale werden al« Störung bezeichnet. Es besteht eine ziemlich große Wahrscheinlichkeit, dad die Amplitude eines Störimpulses die Amplitude eines Informationsimpulses nicht überschreitet. (Im folgenden wird angenommen, dafl auch der Informationsimpuls von einem Störimpuls überlagert ist). Die vorliegende Erfindung arbeitet mit dieser mathematischen Wahrscheinlichkeit. In der folgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird zusammenfassend angenommen, dall die hereinkommende Impulsfolge ein mit Störungen überlagertes pulslage-moduliertes Signal ist, bei dem die Störimpulse eine niedrigere Amplitude als die Informationsimpulee haben.

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Fig. 2 zeigt ein empfangenes Signal A, dessen Impulse pulslagemoduliert sind. Zwischen den Punkten 8 und 9 ist das Zeitintervall

T dieser Impulsfolge dargestellt. Die Punkte 10, 11 und 12 sind F

Informationsimpulse und die kleineren Impulse 13 Störimpulse. In Fig. 1 wird das Signal A auf den Eingang 1 gegeben, der sich in zwei parallele Kanäle gemäss der vorliegenden Erfindung verzweigt. In einem Kanal befindet sich ein löschbarer Speicher 2,und in dem anderen Kanal liegt hinter der Verzögerungseinrichtung 3 der löschbare Speicher 4. Somit wird das Signal gleichzeitig auf den löschbaren ^ Speicher 2 und die Verzögerungseinrichtung 3 gegeben.

Der löschbare Speicher 2 zeichnet die höchste Amplitude der hereinkommenden Impulsfolge auf und gibt diese Amplitude als Ausgangssignal ab. In Fig. 2 stellt das Signal B das Ausgangssignal des löschbaren

A Speichers 2 für eine Eingangsimpulsfolge des Signales/dar . Es ist zu beachten, daß die Amplitude des Signales B bis zum Punkt 14 ansteigt, an welchem der Informationsimpuls 10 im Signal A, der Impuls mit der höchsten Amplitude innerhalb des ersten Zeitintervalls, durch den löschbaren Speicher 2 aufgezeichnet wird.

Wie oben gesagt, wird die Impulsfolge auch auf die Verzögerungseinrichtung 3 gegeben. Für optimale Leistungen sollte die Verzögerungezeit nicht grosser als die Hälfte des Zeitintervalle T sein, jedoch möglichst

dicht bei diesem Wert liegen. Die Überlegungen zur Bestimmung der Docket 12 844

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Verzögerungszeit (im folgenden T_ genannt) der Verzögerungseinrichtung 3 werden unten beschrieben. Das Ausgangssignal G der Verzögerungsleitung 3 ist in Fig. 2 dargestellt. Die Impulsform des Signales C ist identisch mit der Impulsform des Signales A und zeitlich nur um T_ verzögert.

Das Ausgangs signal der Verzögerungseinrichtung 3 wird in dem löschbaren Speicher 4 aufgezeichnet» der in der Konstruktion und Arbeitsweise mit dem löschbaren Speicher 2 identisch ist. Daher sind die in den löschbaren Speichern 4 und 2 aufgezeichneten Amplituden miteinander identisch und nur zeitlich um T- verschoben. Das wird durch das Signal D in Fig. 2 dargestellt.

Der Vergleicher 5 vergleicht die in dem Speicher 2 aufgezeichnete Amplitude mit der in dem Speicher 4 aufgezeichneten. In Fig. 2 ist das Ausgangs signal £ des Vergleichere 5 dargestellt. Wenn die in beiden Speichern aufgezeichneten Amplituden miteinander identisch sind, erzeugt der Vergleicher den im Signal E dargestellten Impuls 15. Dieser Vorgang läuft ab, wenn die Spannung in den beiden löschbar en Speichern identisch ist zu dem Zeitpunkt, wenn der Informationsimpuls im löschbar en Speicher 4 aufgezeichnet wird. Dieser Vorgang ist in Fig. 2 im Punkt 16 des Signals D dargestellt.

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Der Ausgangeimpuls 15 des Vergleichen 5 wird ausserdem zum Löschen de· In den löschbar en Speichern 2 und 4 gespeicherten Inhaltes •\ benutet. Entsprechend der gewählten Ausftthrung wird gemäss der Dar- \ stellung bei Punkt IY in Fig. 2 der löschbare Speicher 2 unmittelbar durch den Ausgangsimpuls 15 des Vergleichers 5 gelöscht, der Speicher 4 wird jedoch nicht direkt gelöscht, sondern die Löschung wird durch die Ver-BÖgerungseinrichtung 6 um die Zeit T_ verzögert. Dadurch hat der löechbare Speicher 2 die Möglichkeit, eine grössere Amplitude als die des Grundpegeie aufzuzeichnen. Somit sind die in den löschbaren Speichern und 4 aufgezeichneten Amplituden nicht identisch, d. h. auf Grundpegel,

wenn der Speicher 4 gelöscht wird, wodurch die Fehlanzeige eines Störimpulses sis Informationsimpuls durch den Vergleicher 5 verhindert wird.

Die Ansprechzeit des Vergleichers 5 reicht nicht aus, um einen Ausgangeimpuls BU erseugen, wenn die abfallende Amplitude des Speichere 4 bei der Löschung die Amplitude des Speichers 2 kreuzt und dieser gleichkommt.

Die Veraögerungszeit T der Verzögerungseinrichtung 3 wird für eine minimale Fehlerwahrscheinlichkeit ausgewählt. Infolgedessen könnte ein Störimpuls mit grosser Amplitude als Informationsimpuls abgefühlt werden, wenn die Verzögerungezeit für die Verzögerungseinrichtung 3 sehr kurz gewählt würde, weil das Ausgangesignal des Speichers 2 nicht au einer höheren Amplitude angestiegen wäre, bevor der Stör im pul β durch

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EAD OR¹G! MAL

den Speicher 4 aufgezeichnet wäre. Daraus folgt, daß die Ausgangs- ' signale der beiden Speicher identisch wären, obwohl kein Informations -impuls empfangen wurde.

Umgekehrt könnte ein zweiter Informationsimpuls durch den Speicher 2 aufgezeichnet werden, bevor der erste Informationsimpuls durch den Speicher 4 aufgezeichnet wurde, wenn die Verzögerungezeit der Verzögerungseinrichtung 6 zu lang gewählt wurde, woraus folgt, daß einer der beiden Informationsimpulse nicht abgefühlt wird.

Daraus folgt, daß die Verzögerungezeit T- der Verzögerungseinrichtung 3 möglichst lang gewählt werden muss, um die AbfOhlwahrscheinlichkeit für einen Störimpuls zu senken, andererseits jedoch kurz genug sein muss, daß kein InformaÜonsimpuls verloren geht.

Legt man diese Überlegungen bei der in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemässen Anordnung zugrunde, so ist die Zeit T für die Verzögerungseinrichtung 3 gleich der länget möglichen Zeit bevor man einen Informationsimpuls erwarten kann.

Wenn angenommen wird, daß der Informationsimpuls über das ganze Zeitintervall verschoben werden kann, könnte die Verzögerunge zeit T gleich der Hälfte von T sein. In der Praxis sollte die Verzögerungezeit T jedoch etwas unter diesem Wert liegen, um der Verechiedenheit der

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Geräte Rechnung zu tragen. Die vorgezogene Ausführung der Erfindung arbeitet mit einer Verzögerungszeit T von 0,48 T .

JlJ J?

Die Verzögerungszeit T der Verzögerungseinrichtung 3 sollte möglichst

R.

lang sein, um zu verhindern, daß bei einem Stör impuls der löschbare Speicher 4 dieselbe Amplitude erreicht wie der löschbare Speicher 2. Andererseits darf sie jedoch nicht so lang sein, daß der erste Impuls (Stör- oder Informationsimpuls) eines neuen Zeitintervalls nicht registriert werden kann. Die Verzögerungszeit T muß also etwas kürzer _Λ

^R t

als die Verzögerungszeit T sein und beträgt in der vorgezogenen Ausführung 0, 40 T .

Als Beispiel sei die Verarbeitung des in Fig. 2 dargestellten Signales A durch die in Fig. 1 gezeigte Erfindung beschrieben. Der löschbare Speicher 2 zeichnet die in der Impulsfolge abgefühlte höchste Amplitude auf. Wie durch das Signal D in Fig. 2 gezeigt, beginnt der Speicher 4 mit der Aufzeichnung der höchsten Amplitude der Impulsfolge um die Zeit T später. Wenn der Vergleicher 5 abfühlt, daß die in den Speichern 2 und 4 auf ge- . '

zeichneten Amplituden identisch sind, wie bei Punkt 17 des Signales B und Punkt 16 des Signales D gezeigt, erzeugt er den Aus gangs impuls 15.

Dieser Impuls 15 zeigt an, daß der grösste Impuls in der Impulsfolge abgefühlt wurde. Der Erezeugungs Zeitpunkt für diesen Ausgangsimpuls 15 ist proportional der relativen Position des Informationsimpulses. Ausserdem

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10echt der Auegangeimpuls IS die im Speicher 2 aufgezeichnete Amplitude, worauf dieser den nächsten empfangenen AznpUtudenwert aufzeichnen kann. Der Speicher 4 wird durch den Impuls 15 nicht unmittelbar gelöscht, sondern dieser wird durch die Verzögerungseinrichtung 6 «ad die Zeit T verzögert, wie in Signal F dargestellt. Der löschbare Speicher 4 wird durch den Impuls 18 am Punkt 19 de· Signals D geldacht. Unmittelbar danach zeichnet der Speicher 4 die höchste Amplitude der im Signal C gezeigten verzögerten Impulsfolge auf.

Fig. 2 setzt die für ungefähr 2 1/2 Zeitintervalle gezeigte Impulsform des Signalee A fort. Der Impuls 20 im Signal E zeigt einen anderen Informationsimpuls, der in der Impulsfolge abgefühlt wurde.

Fig. 5 zeigt die Schaltung de· gewählten Aueführungsbeispiels der in Fig. 1 gezeigten Erfindung. Die löschbaren Speicher 2 und 4 sind konstruktiv und in der Funktion identisch. Entsprechende Teile der beiden löschbar en Speicher sind durch Zahlen gekennzeichnet, deren letzte Ziffer identisch ist und deren erste Ziffer die Zugehörigkeit der Teile zum löschbar en Speicher 2 bzw. 4 kennzeichnet. Infolgedessen wird nur der löschbare Speicher 2 genauer beschrieben.

Das Eingangssignal des löschbar en Speichers 2 wird auf die Anode der Diode 21 gegeben. Der Kondensator 22, dessen eine Seite mit der Kathode der Diode 21 und dessen andere Seite mit Erde verbunden ist,

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s teilt die Spei eher einheit dar. Ebenfalls mit dem zwischen dem Kondensator ZZ und der Kathode der Diode Zl befindlichen Anschluss verbunden sind die Steuerelektrode des Feldeffekttransistors 23 und der Senken-Anscklttl des Feldeffekttransistors 24.

Der Feldeffekttransistor Z3 arbeitet als Ausgangsspeicher, d.h. er verhindert ein Entladen der im Kondensator ZZ gespeicherten Spannung, gibt jedoch ein Ausgangssignal, das proportional der im Kondensator 22 gespeicherten Spannung ist. Das erfolgt durch Verbindung des 8enken- j

Anschlusses des Feldeffekttransistors 23 mit einem Anschluss des Widerstandes Z5, dessen anderer Anschluss mit der Spannungequelle verbunden ist. Die Quelle des Feldeffekttransistors 23 ist mit Erde verbunden. Somit ist die Quelle-Senke-bnpedans des Feldeffekttransistors proportional der Spannung ober dem Kondensator ZZ. Die an der Senke des Feldeffekttransistors 23 liegende Spannung ist proportional eu seiner Impedanz. Der Feldeffekttransistor 24 und der Transistor 28 stellen die Löschschaltung für den Speicher 2 dar. Wie oben erwähnt, ist die Senke des Feldeffekttransistors 24 mit dem gemeinsamen Anschluss der Kathode "

der Diode Zl, def Steuerelektrode des Feldeffekttransistors 23 und dem positiven Anschluss des Kondensators 22 verbunden. Die Steuerelektrode des Feldeffekttransistors 24 ist mit dem Kollektor des Transistors 28 und die Quelle des Feldeffekttransistors mit Erde verbunden.

Der Kollektor des Transistors 28 ist ausserdem mit einem Anschluss des Docket 12 844

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BA·-· V^. >■--·■

Widerstandes 26 verbunden, dessen anderer Anschluss an die Spannungequelle V angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors 28 ist mit der Kathode der Diode 27 verbunden, die ihrerseits wiederum an die Basis des Transistors 28 angeschlossen ist. Dadurch wird verhindert, daß der Emitter des Transistors 28 bezüglich seiner Basis positiv wird. Der Emitter des Transistors 28 ist ebenfalls mit Erde verbunden.

Wie Fig. 5 zeigt, wird in der vorgezogenen Ausführung der Erfindung für den Feldeffekttransistor 24 ein N-Feldeffekttransistor und für den Transistor 28 ein NPN-Transistor verwendet. Normalerweise ist der Feldeffekttransistor 24 nicht leitend, wenn jedoch ein positiver Impuls an der Basis des Transistors 28 erscheint, wird er leitend. Dadurch sinkt die Spannung am Steuereingang des Feldeffekttransistors 24 aus dem positiven Bereich auf Erdpotential, wodurch der Feldeffekttransistor leitend wird und die am Kondensator 22 anliegende Spannung zur Erde abgeleitet wird.

Die Verzögerungseinrichtung 3 der gewählten Ausführung wird durch mehrere Induktivitäten 31, 33 ... 3N gebildet. Mit einem Anschluss jeder dieser erwähnten Induktivitäten ist ein Kondensator 32, 34, ... 3M verbunden.

Mit der Senke des Feldeffekttransistors 23 ist die Eingangeklemme 51 des Docket 12 844

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Vergleichera 5 verbunden. Die andere Eingangeklemme 52 des Vergleichers ist mit der Senke des Feldeffekttransistors 43 verbunden. Die Ausgangsklemme 53 des Vergleichere 5 ist an die Basis des Transistors 28 und die Eingangsklemme 61 der Verzögerungseinrichtung 6 angeschlossen. Hierzu kann jeder Gleichspannungsvergleicher mit kurzer Ansprechzeit, wie z.B. Fair child DC Vergleicher Nr. Ma710 verwendet werden.

Die gewählte Ausführung der Verzögerungseinrichtung 6 verwendet -

eine mono stabile Schaltung mit veränderlicher Verzögerung, z. B. Motorola MC 352. An den Ausgang 62 dieser veränderlichen monostabilen Verzögerungseinrichtung ist ein Anschluss des Kondensators 63 angeschlossen, dessen anderer Anschluss an eine Klemme des Widerstandes 64 und die Basis des Feldeffekttransistors 44 des löschbaren Speichers 4 angeschlossen ist. Die andere Klemme des Widerstandes 64 ist mit Erde verbunden. Der Kondensator 63 sowie der Widerstand 64 bilden die Differenzierutgschaltung. Wenn ein Impuls am Eingang 61 der veränderlichen Verzögerungseinrichtung 65 erscheint, tritt am Ausgang 62 ein positiver Impuls auf. Die Vorderflanke des positiven Impulses wird durch den Kondensator 63 und den Widerstand 64 differenziert, wodurch auf das Gitter des Feldeffekttransistors 44 ein positiver Impuls gegeben wird. Die Rückflanke des positiven Impulses mit veränderlicher Länge ist nach Differenzierung durch den Kondensator 63 und den Widerstand 64 ein negativer Impuls.

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Dieser negative Impuls macht den Feldeffekttransistor 44 leitend, wodurch die im Kondensator 42 gespeicherte Ladung abfliesat.

Daraus ist zu ersehen, daß die Länge des durch die monoatabile Einrichtung 65 erzeugten Impulses die Verzögerungszeit T_n vor Löschung des Speichers 4 bestimmt.

Beispielsweise wird angenommen, dad da· Signal A der Fig. 2 am Eingang 1 erscheint. Die Spannung de· Impulses mit der höchsten Amplitude wird im Kondensator 22 gespeichert. Eine Spannung proportional der im Kondensator 22 gespeicherten erscheint an der Senke des Feldeffekttransistors 23 und somit am Eingang des Vergleichere 5. In ähnlicher Weise wird das Signal A durch die Anordnung 3 verzögert und die darin enthaltene grösste Amplitude im Kondensator 42 gespeichert. Eine Spannung proportional zu der im Kondensator 42 gespe kherten erscheint ander Senke des Feldeffekttransistors 43 und «omit am Eingang 52 des Vergleicher· 5.

Wenn die an den Eingingen 51 und 52 des Vergleichers 5 anliegenden Spannungen identisch sind, erscheint ein Ausgangsimpuls am Ausgang 53. Dieser Taktimpuls «ehaltet den Transistor 28 in den leitenden» Zustand, ' wodurch die an der Steuerelektrode des Feldeffekttransistor· 24 anliegende Spannung gesenkt wird. Dadurch wiederum wird die im Kondensator 22 gespeicherte Ladung gegen Erde kurzgeschlossen und der Speicher 2 ge-

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-19-lOscht. Der Speicher 2 nimmt jetzt den nächsten hereinkommenden ι Impuls auf und speichert dessen Amplitude im Kondensator 22.

Gleichseitig erscheint der Ausgangsimpuls des Vergleichers 5 am Eingang ■ ei 4er veränderlichen monostabilen Verzögerungseinrichtung. Die Rückflanke de· Impulses aus dieser Einrichtung wird durch Kondensator 63 und Widerstand 64 differensiert und erzeugt einen negativen Impuls, der an der Steuerelektrode des Feldeffekttransistors 44 erscheint und diesen in den leitenden Zustand treibt. Dadurch wird die im Kondensator 42 gespeicherte Ladung Ober den Feldeffekttransistor 44 gegen Erde kurzgeschlossen, wodurch der Speicher 4 gelöscht wird.

Jetst kann der Speicher 4 in den nächsten Teil der Impulsfolge von der Versögerungseinrichtung 3 aufnehmen und die höchste empfangene Amplitude speichern.

In Fig. 3 ist ein anderes Ausführungebeispiel der Erfindung gezeigt, Wienn die Pulelage-Modulation so ausgelegt ist, dafl der Informationsimpuls eich um nicht mehr als den seitlichen Abstand 1/2 T_ von der Mittelposition entfernt, kann die Fehler unter drückung des Gerätes durch Verwendung der in Fig. 3 geseigten Schaltung noch wesentlich weiter verbessert werden. Die Darstellung der Fig. 1 ist in Fig. 3 durch Einfügen einer als Torschaltung wirkende Unterdrückungsschaltung 70 unmittelbar hinter dem

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Eingang 1 abgewandelt. Das Ausgangs signal der Unterdrückungsschaltung 70 wird auf den Eingang des lOschbaren Speichere 2 und die Verzögerungseinrichtung 90 gegeben. Die Verzögerungseinrichtung 90 in Fig. 3 ähnelt in jeder Hinsicht der Verzögerungseinrichtung 3 in Fig! I₇ mit Ausnähme einer anderen Verzögerung zeit. Wie aus der folgenden Beschreibung genauer hervorgeht, ist die Verzögerungezeit der Verzögerungseinrichtung 90 identisch mit oder etwas grosser als die Zeit, die die Unterdrttckunge schaltung 70 der hereinkommenden Impulsfolge im Informationsdetektor zubilligt (gemttee obiger Definition ist diese Zeit gleich T).

Fig. 4 zeigt die Verarbeitung eines empfangenen Signales A in dem Detektor nach Fig. 3. Wie oben beschrieben, lässt die Unterdrückungsschaltung die Impulsfolge für eine Zeit T_ durchlaufen, wodurch das Signal während der Zeitpunkte unterdrückt wird, in denen das empfangene Signal keinen Informationsimpuls enthalten kann. Das Ausgangs signal der Unterdrttckungsschaltung 70 ist durch das Signal H in Fig. 4 dargestellt.

W Der löschbare Speicher 2 zeichnet die grösste Amplitude auf, die er von

der van Unterdrückungskreis 70 erhaltenen Impulsfolge abfühlt. Das Auegangesignal dieses Speichere 2 iet das Signal K in Fig. 4. Wie geeagt, weiet die Verzögerungseinrichtung 90 eine Zeitverzögerung T auf, wodurch dae Auegangeeignal der Verzögerungeleitung 90 identiech mit dem Auegange signal dee Unterdrttckerkreieee 70 iet, allerdinge verzögert um die Zeit T_.

(j

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Oieses Ausgangssignal I der Verzögerungseinrichtung 90 ist in Fig. 4 gezeigt. Der lösohbare Speicher 4, dessen Auegangssignal L in Fig. 4 gezeigt ist, zeichnet die grösste Amplitude der am Ausgang der Verzögerungseinrichtung 90 abgefilhlten Impulsfolge auf.

Der Vergleicher 5 arbeitet wieder genauso wie in Fig. 1 dargestellt, d.h. wenn die in den löschbaren Speichern 2 und 4 gespeicherten Amplituden identisch sind, gibt der Vergleicher 5 das durch M in Fig. 4 gezeigte Ausgangs signal.

Der löschbare Speicher 2 wird sofort durch den Ausgangsimpuls 105 gelöscht. Die ähnlich wie in Fig. 1 arbeitende Verzögerungseinrichtung verzögert den Aus gangs impuls des Vergleichers 5 jedoch und damit die Löschung des Speichers 4. Diese Verzögerungszeit ist mit der Verzögerungszeit der entsprechenden Verzögerungseinrichtung in Fig. 1 identisch.

In Fig. 4 wird z. B. eine empfangene Impulsfolge A auf die Unterdrückungsschaltung 70 gegeben. Gemäss obiger Beschreibung lässt diese ein Band der hereinkommenden Impulsfolge mit der Zeitdauer T _ durch,

Gi

die vom Punkt 101 bis Punkt 102 des empfangenen Signals A reicht, wie durch das Signal H in Fig. 4 gezeigt ist. Es ist zu beachten, daß der Informationsimpuls 103 in jedem Falle In diesem Band liegt.

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Die hereinkommende Impulsfolge wird in den Speichern 2 und 4 gespeichert, wie durch die Signale K bzw. L in der Fig. 4 gezeigt wird. Wenn die in den löschbaren Speichern 4 und 2 gespeicherten ' Amplituden miteinander identisch sind, wie am Punkt 104 gezeigt, erzeugt der Vergleicher 5 den als Impuls 105 des Signals M gezeigten Auegangsimpuls. Die im Speicher 2 gespeicherte Amplitude wird am Punkt 106 des Signales K in Fig. 4 gelöscht. Der Auegangsimpuls wird durch die Verzögerungseinrichtung verzögert und erscheint als fc Impuls 107 des Signals N am Ausgang der Verzögerungseinrichtung

Der Impuls 107 löscht den Speicher 4, wie am Punkt 108 des Signals L gezeigt ist.

( Die in Fig. 6 gezeigte Schaltung stellt ein Ausführungsbeispiel der

Unterdrückungsschaltung 70 dar. Die vom Eingang 1 hereinkommende Impulsfolge wird auf das Suchfilter 71 gegeben. Dieses Filter schliesst alle Impulse aus, die nicht ungefähr/ dem gewünschten Code entsprechen. Die Filterimpulsfolge wird durch den Schwellenwert-Detektor 72 abgefühlt. Wie oben beschrieben, lässt der Schwellenwert-Detektor nur solche Impulse durch, die oberhalb einer gewissen Amplitude liegen und weist alle anderen zurück. Die nach dem Schwellenwert abgefühlte Impulsfolge wird dann auf eine Phasensperrschleife 73 gegeben. Diese Schleife erzeugt einen Impuls zu einem Zeitpunkt, an dem sich der hereinkommende Informationsimpuls und die hereinkommende Impulsfolge ändern, d.h. die Schleife 73 bildet einen Durchschnittswert für die herein*

Docket 12 844

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lumunenden Informationtimpulte, errechnet die Stelle, um die tie !,•ich verschieben und erseugt einen Autgangtimpult. Dieter Ausgangs-Impuls wird auf den Impulsschalter 74 gegeben. Der Impulsschalter 74 Offnet das Analogtor 75 ausreichend lange vor und nach dem Punkt, um den die InformatfUonslmpulse schwanken (Gesamtzeit TG) und gestattet •o dem ausgewählten Teil der hereinkommenden Impulsfolge den Durchlauf auf den loschbaren Speicher 2 und die Verzögerungseinrichtung 90.

Docket 12 844

009818/U18

BAD Ov

Claims

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PATENTANSPRÜCHE 24.4.1968

Schaltungsanordnung zur Bestimmung des innerhalb «ines vorbestimmten Zeitintervalls auftretenden Impulses mit der grössten Amplitude in einer mit Störsignalen beaufschlagten Impulsfolge, insbesondere für pulslag·-moduliert« Signale, dadurch gekennzeichnet, dall das Eingangssignal einmal direkt auf einen ersten Scheitelwertspeicher (2) zum anderen über eine* erste Verzögerungseinrichtung (3) mit einer Verzögerungszeit kleiner als dem halben Zeitintervall auf einen zweiten Scheitelwertspeicher (4) geführt ist, dafl die beiden Speicherauegänge den Eingang einer Vergleichsschaltung (5) bilden, die bei Idenditlt der gespeicherten Scheitelwerte einen Ausgangaimpuls erzeugt.

Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl eine Löschung der Speicherinhalte vorgesehen ist, derart, dafl der Aus gange anschluss der Vergleichsschaltung (5) einmal direkt mit dem LOecheingang des ersten Scheitelwertepeichers (2) zum anderen über eine zweite Verzögerungseinrichtung (6) mit einer Verzögerung· zeit etwas kleiner als der der ersten Verzögerungseinrichtung (3) mit dem Löscheingang des zweiten Scheitelwertspeichers (4) verbunden ist.

Docket 12 844

009818/U18

24.4.1968

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, daß zur weiteren Störunterdrückung in die Eingangsleitung eine Torschaltung (70) eingeschaltet ist, die Eingangs signale nur in einer solchen Zeitspanne passieren liest, in der auch ein Informationsimpuls erwartet werden kann.

Docket 12 844

009818/U19