DE1806905B2 - Impulsformerschaltung - Google Patents
ImpulsformerschaltungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Impulsformerschaltung, nsbesondere zur Regenerierung von bipolaren Impuls-Gruppen
bei PCM-Übertragungssystemen, bei der aus dem empfangenen Signal die den jeweiligen Impuls
kennzeichnenden Daten, wie Vorzeichen, Auftrittszeitpunkt, Taktfrequenz und Betrag bezogen auf einen in
Abhängigkeit vom jeweiligen Scheitelwert veränderlichen Schwellwert abgeleitet und zur Erzeugung eines
geformten Ausgangsimpulses benutzt werden.
Bei der PCM werden die beim Abtasten der Nachricht vorgefundenen Amplitudenwerte nicht direkt,
sondern durch eine für jeden Amplitudenwert verabredete Impulsgruppe (Code) übertragen. Diese
Modulationsart bietet eine sehr große Übertragungssicherheit, da es bei der Demodulation lediglich darauf
ankommt, zu entscheiden, ob eine bestimmte Impulslage innerhalb der Impulsgruppe belegt oder frei ist.
Nichtlineare Verzerrungen der Impulse und Störungen haben deshalb nur geringen Einfluß. Erst, wenn eine
Störung so groß wird, daß entweder ein Impuls nicht mehr erkannt wird oder ein Fehlimpuls hinzukommt,
entstehen Fehler, die dann allerdings im Gegensatz zu den analogen Verfahren zu einer völligen Verfälschung
des Wertes führen können. Die Entscheidung, ob ein Impuls vorliegt oder nicht, wird in der Regel durch
Vergleich der Signalspannung mit einem Schwellenwert getroffen.
LJm insbesondere bei sehr langen Übertragungswegen die Impulsamplituden infolge der Leitungsdämpfung
nicht zu klein werden zu lassen, werden in bestimmten Abständen Impulsformerschaltungen zur
Regenerierung der Impulsgruppen eingeschaltet. In diesen Impulsformerschaltungen werden die mit allen
möglichen Übertragungsverzerrungen und überlagerten Stör- sowie Übersprechsignalen behafteten Nachrichtensignale
wieder in ihre ursprüngliche, beim Sender vorliegende Form gebracht.
Es sind bereits viele derartige Impulsformerschaltungen bekanntgeworden, z. B. in »The Bell System
Technical Journal«, January 1962, Seiten 25 bis 97, und in »Review of the Electrical Communication Laboratory«,
Vol. 13, Numbers 11-12, November-December 1965. Danach ist es bekannt, aus dem empfangenen Signal, die
den jeweiligen Impuls kennzeichnenden Daten, wie Vorzeichen, Auftrittszeitpunkt, Taktfrequenz und Betrag
bezogen auf einen in Abhängigkeit vom jeweiligen Scheitelwert veränderlichen Schwellwert abzuleiten
und zur Erzeugung eines entsprechend geformten Ausgangsimpulses zu benutzen. Die dazu im einzelnen
benutzten Schaltungen waren sehr aufwendig, teuer und verlangten viel Platz. Außerdem mußten sie zum Teil
sehr genau abgeglichen werden, was ihre technische Realisierung zusätzlich erschwerte. Zum Beispiel wurde
aus den abgeleiteten, den jeweiligen Impuls charakterisierenden Daten das Ausgangssignal derart erzeugt, daß
diese Signale zur Triggerung eines Sperrschwingers oder auf die Arbeitsfrequenz abgestimmten Multivibrators
benutzt werden. In ähnlicher Weise technisch schwierig zu realisieren war z. B. die Eingangsstufe, in
der das Eingangssignal auf eine variable Schwelle bezogen wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine neue Schaltungsanordnung zur Durchführung dieser Funktion
anzugeben, die die oben geschilderten Nachteile nicht besitzt, sondern eine technisch einfachere
Realisierung gestattet. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß
die den auf den Schwellwert bezogenen Betrag des Eingangssignais und das Vorzeichensignal bildende
Schaltung einen Halbweggleichrichter mit einem ersten Operationsverstärker enthält, an dessen invertierenden
Eingang das Eingangssignal über eine Reihenschaltung eines ersten und eines zweiten Widerstandes angelegt
ist, dessen niehtinvertierender Eingang an Masse liegt und dessen das invertierte Vorzeichensignal liefernder
Ausgang über zwei entgegengesetzt gepolte Dioden auf den invertierenden Eingang de, Operationsverstärkers
bzw. auf den Verbindungspunkt des ersten und zweiten Widerstandes zurückgekoppelt ist und daß ein zweiter
Operationsverstärker vorgesehen ist, dessen nichtinvsrtierender Eingang am Verbindungspunkt des ersten und
zweiten Widerstandes liegt, dessen invertierender Eingang über einen dritten Widerstand mit der
Eingangsklemme und über zwei Rückkopplungszweige mit seinem Ausgang verbunden ist, wobei der erste
Rückkopplungszweig einen vierten Widerstand und der zweite Rückkopplungszweig die Reihenschaltung eines
Scheitelwertspeichers und eines Tiefpaßfilters enthält und/oder daß eine symmetrisch aufgebaute logische
Verknüpfungsschaltung zur Erzeugung der Ausgangsimpulse dient, daß beide Zweige dieser Verknüpfungsschaltung
die Reihenschaltung eines ODER-Gliedes mit einer bistabilen Verriegelungsschaltung enthalten, deren
Rückstellung über eine weitere durch das Taktsignal gesteuerte Schaltstufe erfolgt, und deren Ausgang mit
dem Anschluß des Leitungstransformators verbunden ist und daß die Eingangssignale der ODER-Glieder von
den das Vorzeichen, den Auftrittszeitpunkt und den auf den veränderlichen Schwellwert bezogenen Betrag
darstellenden Signalen gebildet werden, wobei das Vorzeichensignal dem ersten ODER-Glied direkt und
dem zweiten ODER-Glied invertiert zugeführt wird.
Dieser, analoge Schaltungsteile möglichst vermeidenden Schaltung besonders angemessen ist die Verwendung
von Stromübernahme-Schaltern, insbesondere in der eigentlichen, den endgültigen Ausgangsimpuls
wiederherstellenden Verknüpfungsschaltung, zumal alle diese Stromübernahmeschalter gleich aufgebaut sein
können.
Weitere Aufgaben, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, erläutert. Es zeigt
F i g. 1 das elektrische Schaltbild eines Vollweggleichrichters mit veränderlicher Schwelle, wie er in der
erfindungsgemäßen Schaltung zur Anwendung kommt,
F i g. 2 eine Impulsformerschaltung für die aus der
Schaltung nach F i g. 1 erhaltenen Signale,
F i g. 3 ein Blockschaltbild der Impulsformerschaltung für die Ausgangsimpulse,
Fig.4 ein Ausführungsbeispiel des Blockschaltbildes
nach F i g. 3 und
F i g. 4a ein Impulsdiagramm, das die Zekverläufe der
verschiedenen Signale in der Schaltung des Ausführungsbeispiels darstellt.
Die Wirkung des Impulsformers besteht im wesentlichen in einer Vollweggleichrichtung und Ableitung
einer Schwellwertfunktion aus dem jeweiligen Spitzenwert des gleichgerichteten Signals. Ferner werden aus
dem empfangenen Signal einige Parameter abgeleitet, nämlich die Impulspolarität-Signumfunktion (sign)-, der
Schwellenwert, die Taktfrequenz und die Abtastzeit punkte. Diese Parameter werden dem eigentlichen
Impulsformer bzw. Impulsgenerator als Steuersignale zur Wiederherstellung der ursprünglichen Signale
zugeführt.
Die Yoüweggleichrichtung mit selbsttätiger Schwellenwertregelung
sowie Ableitung der Signumfunktion wird mit der Schaltung nach F i g. 1 durchgeführt. Diese
Schaltung erhalt ihr Eingangssignal Ve aus einer Schaltung mit einem sehr geringen Innenwiderst?nd
und bildet die Differenz zwischen dem Eingangssignal Ve und einem automatischen Vergleichsschwellwert,
der eine Funktion des Ausgangssignals Vs und des aus einer Halbweggleichrichtung des Eingangssignals Ve
erhaltenen Signals ist. Der Halbweggleichrichter besteht aus einem Operationsverstärker C, dessen
niehtinvertierender Eingang ( + ) an Masse potential
ίο gelegt ist, während seinen invertierenden Eingang ( —)
über die Widerstände R 5 und R 6 das Eingangssignal Ve zugeführt wird. Dieser Verstärker C besitzt zwei
Rückkopplungszweige mit den Dioden DU und Di 2. Die Kathode der Diode Di 1 ist mit der Ausgangsklemme
O 2 des Verstärkers Cund die Anode der Diode Di 1 mit dem Verbindungspunkt der Widerstände R 5 und
R 6 verbunden.
Die Anode der Diode D/2 ist ebenfalls mit der Ausgangsklemme O 2 des Verstärkers C verbunden,
während die Kathode dieser Diode mit dem invertierenden Eingang des Verstärkers C verbunden ist. Für
positive Eingangssignale Ve ist die Diode Di 1 leitend und Di2 gesperrt; der Verbindungspunkt K der
Widerstände R 5 und R 6 ist praktisch mit Masse verbunden, während für negative Eingangssignale Ve
(Ve) der Leitzustand der Dioden Di ί und D/2 genau umgekehrt ist. Die Schaltung arbeitet in diesem Fall wie
ein Spannungsteiler, und das Potential am Punkt K bestimmt sich nach
K =
R6
R5
~~ Ve = a Ve .
AD
Darüber hinaus erhält man an der Ausgangsklemme
.15 O2 des Verstärkers Cinfolge der Rückkopplung über
die Dioden Di 1 und Di 2 eine logische Aussage über die Polarität des Eingangssignals, nämlich die Signumfunktion
des Eingangssignals Ve invertiert (sign). Das Signal Vk = a Ve bildet das Eingangssignal für den nichtinvertierenden
Eingang eines zweiten Operationsverstärkers A. Dessen invertierender Eingang E erhält einmal das
Eingangssignal Ve über den Widerstand R 1 und zum anderen die über die Rückkopplungszweige zwischen
den Punkten 01 und ^bereitgestellten Signale. Der erste dieser Rückkopplungszweige enthält zwei gegensinnig
und parallelgeschaltete Dioden D1 und D 2 in Reihe mit
einem Widerstand R2. Der zweite dieser Rückkopplungszweige enthält einen Schaltkreis zur Feststellung
des Scheitelwertes des Ausgangssignals vom Verstärker A, bestehend aus einem als Gleichrichter wirkenden
Transistor D3 und einen Kondensator Ci. Der Transistor D 3 wird an seinem Basisanschluß angesteuert,
sein Kollektoranschluß ist mit dem negativen Pol der Spannungsquelle Vo und sein Emitteranschluß
mit einem Punkt F verbunden, an den ein Anschluß des Kondensators Cl angeschlossen ist, während der
andere Anschluß des Kondensators CX auf Massepotential liegt. Dazu in Reihe geschaltet liegt zwischen
dem Punkt Fund Massepotential ein Tiefpaßfilter aus
ίο dem Widerstand /?4 und dem Kondensator C2.
Zwischen dem Verbindungspunkt B des Widerstandes /?4 und des Kondensators C 2 und dem invertierenden
Eingang des Verstärkers A ist ein weiterer Widerstand R3 eingeschaltet. Auf diese Weise wird nach Feststel-
''5 lung des Scheitelwertes und Filtern des Signals am
Punkt 01 eine Vergleichssp;.nniing über den Widerstand
R 3 auf den invertierenden Eingang des Verstärkers A zurückgekoppelt.
Setzt man für die Wirkungsweise des Operationsverstärkers
A und der Schaltung zur Feststellung des Scheitelwertes ideale Eigenschaften voraus und berücksichtigt
man, daß die Diode D 2 lediglich zur Kompensation des Spannungsabfalls der Diode D 3 in
Vorwärtsrichtung und die Diode D 1 zur Bildung des RUckkopplungspfads über den Widerstand R 2 dient,
gilt die folgende Gleichung:
V, = — (' max
_Λ2(Κ3+
RY+~R3
R 4)
R4
Die gefilterte Spannung im Punkte ßergibt sich durch Überlagerung der Potentiale Vr und Vr, wobei das
letztere gleich dem Potential im Punkt K ist. 1s
i/i/ ^^4 vT' ^
'»= y' ■ ^3 + R4 +aVe' M+R4-
Dabei bedeutet Ve den arithmetischen Mittelwert von Ve und Vmax. den Spitzenwert des Eingangssignals
Ve, wie es am Ausgang des Leistungsverstärkers erhalten wird.
Unter der oben gemachten Voraussetzung, daß es sich um einen idealen Operationsverstärker handelt,
kann die Potentialdifferenz zwischen dem invertierenden ( —) und dem nichtinvertierenden ( + ) Eingang
vernachlässigt werden, ebenfalls kann der Eingangsstrom /f zu 0 angenommen werden. Kürzt man den
Widerstandswert der Parallelschaltung von Ri, R 2 und
R 3 ab und schreibt man für Ve= | Ve| + 2 Ve, lautet die obige Gleichung:
Yl +
R\ Rl
R3
Re
Re
~Re~
schließlich gilt:
Ve
R\
+ Ve
\2 ±1
\_Rl Re\
Fmax.
R2
Rl
R2 + R3 + R4
a Ve
R4
«3 R3 + R4
= 0.
(D
Wählt man die Dimensionierung so, daß Re _ a
Έϊ ~ Υ
.15
40
45
50 Ks ergibt sich dann
«2
«2
max
«2
Κ2-Ι·Κ3-Ι·
Κ2-Ι·Κ3-Ι·
Wählt man ferner folgende Widerstandswerte
Rl = R3 -f R4
Rl/R I = .1/2.
ist. wird aus der Gleichung (1):
R4
Rl
T7=
60
gekennzeichnet.
Der Ausdruck nach der Klammer hängt von den fis
Werten der Bauelemente und von der Konfiguration der Eingangsimpulse ab und ist in erster Näherung zu
vernachlässigen.
wird aus Gleichung (3):
Das Ausgangssignal Vs, wie es am Ausgang der Schaltung nach F i g. 1 auftritt, wird nicht in dieser Form
ausgewertet, sondern es wird in eine digitale Form gebracht. Es treten nur noch zwei Spannungspegel auf
ein positiver zur Anzeige dessen, daß Ve niedriger als der Schwellenwert ist und ein negativer Spannungswert
zur Anzeige dessen, daß Ve größer als der Schwellenwert ist. Diese von einem Stromübernahmeschalter mit
sehr hoher Schaltgeschwindigkeit gebildete Information wird später als »Schwellenwert« Vso weiterverarbeitet.
In den Schaltbildern gemäß den folgenden Figuren werden immer wieder Stromübernahmeschalter
des gleichen Typs verwendet, so daß hier nur eine davon beschrieben wird.
Die Fig.2 enthält einen dieser Stromübernahmeschalter,
bestehend aus den Transistoren Tl und T2 deren Emitteranschlüsse verbunden und über den
Widerstand R 7 an die negative Klemme der Spannungsquelle Vo angeschlossen sind, während die
Kollektoranschlüsse mit dem positiven Pol der Spannungsquelle verbunden sind, und zwar beim Transistor
Tl direkt und beim Transistor T2 über den Lastwiderstand R 8. Der Basisanschluß des Transistors
T2 liegt an Massepotential. Wird an den BasisanschluD von Tl eine negative Spannung Vs angelegt, ist ΤΊ
leitend und Tl gesperrt. Bei Vs ungefähr Null erfolgt die Umschaltung. Die Ausgangsspannung Vso am
Kollektoranschluß von T2 wird auf den Wert Vßir der
Basis-Emitterdiode der Transistoren T2 und Tl begrenzt, wobei T'2 als Diode zwischen den Kollektoranschluß
von T2 und Masse geschaltet ist. Auf diese Weise wird die Symmetrie des Signals Vso bezüglich des
Nullpegels und auch eine Steigerung der Schaltgeschwindigkeit erreicht. Obwohl dieser Schaltkreis nur
ein Minimum an Bauelementen benötigt, ist seine Leistung beachtlich. Es ist daher verständlich, daß diese
Schaltung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nach der Erfindung breite Anwendung findet. Diese
Schaltung wird z. B. benutzt in der Stufe mit T4, T5 R10, R 11 und den Dioden D 5 und Db (diese Dioder
haben eine Schwellspannung von 1/2 Vbe des Transi stors T5 und verhindern dadurch die Sättigung de;
letzteren).
Diese Schaltung am Ausgang des Taktkreises liefer fortlaufende Rechtecksignale VH. Diese Rechteckimpul
se werden aus der sinusförmigen Eingangsspannung V. mit veränderlicher Amplitude abgeleitet, und zwai
durch eine Schaltung, bestehend aus dem auf die Taktfrequenz abgestimmten Kreis mit L1 und C1-sowie
der Stufe mit dem Transistor T3, R 9, D 4 unc dem Kopplungskondensator C3.
Ein Stromübernahmeschaltcr kann weiterhin in der Schaltung mit 76, 77, R 12 und R 13 gefunden werden.
Diese Schaltung wird angesteuert durch Vu und liefert
das sogenannte Abtastsignal V«, das bei der späteren Wiederherstellung des Datensignals die Rolle der
genauen Zeitbestimmung spielt. Dieses Signal V« wird durch Differentation mit Hilfe der Spule L3 als Last am
Ausgang des Stromübernahmcschalters gewonnen. Ein Blockkondensator C5 hoher Kapazität ist zwischen die
Spule L 3 und Masse eingeschaltet, und eine Diode D 7 begrenzt die durch die Differentation erhaltenen
positiven Impulse. Das Signal sign, nämlich die Vorzeicheninformation des Eingangssignals Ve, wird
direkt im Schalter 10 in F i g. 3 digital geformt.
Auf diese Weise stehen die die ursprüngliche Information Ve charakterisierenden Parameter, das
Vorzeichen, der Wert, bezogen auf einen Schwellenwert und die Arbeitsfrequenz, zur Verfügung und können zur
Herstellung eines ungestörten und geformten Datenimpulses verwendet werden. Diese eigentliche Impulsformung
wird mit Hilfe der Schaltungen nach Fig. 3 erreicht, wobei auf die Symmetrie dieser Schaltung
hingewiesen wird. Die beiden Hälften der Schaltung nach Fig. 3 erhalten gemeinsam die Schwellenwertinformation,
die Abtastinformation und das Taktsignal, sie unterscheiden sich jedoch darin, daß eine die Vorzeicheninformation
(sign) direkt erhält, während die andere Hälfte sie invertiert erhält. Eine Hälfte dieser
Schaltung besteht aus der logischen ODER-Schaltung 10, deren Ausgang mit dem Eingang einer Verriegelungsschaltung
7 verbunden ist. Die Verriegelungsschaltung 7 wird zurückgesetzt über den Stromschalter 8, der
von dem Taktsignal Vugesteuert wird. Der Ausgang der
Verriegelungsschaltung ist mit dem Anschluß / des Leitungsausgangstransformators Tr verbunden, während
an die Mittelanzapfung des Leitungstransformators positives Potential + Vo gelegt ist. Der Schaltkreis
10', T und 8' ist identisch zu dem obenbeschriebenen und ist an den anderen Anschluß / des Ausgangstransformators
angeschlossen.
Jedesmal wenn der eine oder andere Punkt / oder J 0-Potential annimmt, wird ein bipolares Ausgangssignal
auf der Übertragungsleitung erzeugt. Dies kann erreicht werden, wenn entweder gleichzeitig die Schwellenwert-,
Abtast-, Takt- und Vorzeicheninformation den logischen Nullwert annimmt oder wenn die drei ersten
Signale den logischen Nullwert annehmen, jedoch ausgenommen die Vorzeicheninformation. Dieses invertierte
Vorzeichensignal wird gekennzeichnet durch das Symbol »sign«. Die Polarität des bipolaren Leitungssignals
wird auf diese Weise durch das Vorzeichen des Signals am Eingang des Impulsformers bestimmt,
während die Breite des Ausgangsimpulses lediglich durch den Taktimpuls bestimmt wird.
Ein Ausführungsbeispiel des eigentlichen Impulsformers ist in der Schaltung nach F i g. 4 gegeben, wobei
ebenfalls auf die Symmetrie der Schaltung hingewiesen wird. Die logische ODER-Funktion bezüglich der
Signale VSn sign, Vr wird durch die Transistoren TS, 79
und 710 durchgeführt. Die genannten Signale werden an die Basisanschlüsse dieser Transistoren gelegt, deren
Emitter verbunden sind, und über den Widerstand R 14 an die Spannungsquelle Vo angeschlossen sind. Auch die
Kollektoranschlüsse dieser Transistoren sind untereinander und mit dem positiven Pol der Spannungsquelle
verbunden. Ebenfalls über R 14 ist der Emitteranschluß des Transistors TIl an den negativen Anschluß der
Spannungsquelle angeschlossen. Der Basisanschluß von Γ11 ist an Masse gelegt, und sein Kollektoranschluß ist
über den Widerstand R 15 an + Vo angeschlossen. Die Schaltung 10' ist identisch zur Schaltung 10. Die
ODER-Schaltungen 10 und 10' erzeugen an den s Punkten Mund Na\e Setzsignale für die Verriegelungsschaltungen 7 bzw. T. Die Rückseilzsignale für die
Verriegelungsschaltungen 7 bzw. T werden von den Schaltungen 8 bzw. 8' bereitgestellt, die aus den
Stromübernahmeschaltern 712, 713, R 16, /?17 bzw.
ίο 712', 713', R 18' und R 17' bestehen. Der Setzeingang
der Verriegelungsschaltung 7 ist weiter einerseits mit der Anode der Diode DB verbunden, deren Kathode an
den Punkt / angeschlossen ist, andererseits ist dieser Eingang der Verriegelungsschaltung an die Anode der
is Diode DS angeschlossen, deren Kathode mit dem
Basisanschluß des Transistors 714 verbunden ist. Der Emitteranschluß von 714 liegt an Masse, während im
Kollektorkreis von 714 der Lastwiderstand R 18 liegt und der Kollektoranschluß mit dem Punkt /verbunden
ist. Vom Kollektoranschluß von 714 wird ferner die Basis eines zweiten Transistors 715 mit an Massepotential
liegenden Emitter angesteuert, dessen Kollektoranschluß mit dem Punkt /verbunden ist. Die Einspeisung
über die Punkte / und / erfolgt über eine Spannungsquelle + Vo, die mit der Mittelanzapfung der Primärwicklung
des Leitungstransformators Tr verbunden ist. Die Schaltung T ist identlisch zur Schaltung 7, wenn
man die Punkte /und /vertauscht.
Unter der Voraussetzung, daß es sich um eine symmetrische Schaltung handelt, soll im folgenden die Arbeitsweise nur einer Schaltungshälfte beschrieben werden. Die beiden Schaltungshälften nehmen zu jedem Zeitpunkt die komplementären Zustände ein. Im Ruhezustand ist zumindest ein Eingang der ODER-Schaltung 10 positiv. Der Transistor TIl ist dann nicht leitend, und der Strom Im am Punkt Mist Null. Durch die Widerstände R 15 und R 16 fließen konstante Ströme /15 bzw. /16, deren Summe einen Baüisstrom Ib für den Transistor 714 liefert. Dieser wird leitend, hall Transistor 715 im nichtleitenden Zustand und sorgt se für den hohen Spannungspegel am Punkt i. Zurr Zeitpunkt ;3 (Fig.4a) sind gleichzeitig alle Eingangssignale der ODER-Schaltung negativ. Dadurch werder die Schaltungen 10 und 8 umgeschaltet, so daß dei Basisstrom des Transistors 714 auf einen negativer Wert abfällt, wodurch der Transistor gesperrt wird unc ein Null-Pegel am Punkt / zustandekommt. Sobald da< Abtastsignal V« wieder positiv wird, wird der Strom /λ Null, der Strom /15 teilt sich jedoch zwischen D8 unc D9 und damit zwischen 713 und 715. Der Null-Pege am Punkt / wird so aufrechterhalten, bis zum Ende de: negativen Taktimpulses, wodurch der Kollektorstron von 713 unterbrochen wird. Der Ausgangstransforma tor übeträgt dann einen Impuls von gegebener Daue und Polarität. Nachdem die Schaltung ihren ursprüngli chen Zustand wieder angenommen hat, ist das bloßi Vorhandensein eines negativen Taktimpulses zun Setzen der Verriegelungsschaltung 7 unzureichend. De Strom /15 liefert nicht nur zusammen mit dem Stron
Unter der Voraussetzung, daß es sich um eine symmetrische Schaltung handelt, soll im folgenden die Arbeitsweise nur einer Schaltungshälfte beschrieben werden. Die beiden Schaltungshälften nehmen zu jedem Zeitpunkt die komplementären Zustände ein. Im Ruhezustand ist zumindest ein Eingang der ODER-Schaltung 10 positiv. Der Transistor TIl ist dann nicht leitend, und der Strom Im am Punkt Mist Null. Durch die Widerstände R 15 und R 16 fließen konstante Ströme /15 bzw. /16, deren Summe einen Baüisstrom Ib für den Transistor 714 liefert. Dieser wird leitend, hall Transistor 715 im nichtleitenden Zustand und sorgt se für den hohen Spannungspegel am Punkt i. Zurr Zeitpunkt ;3 (Fig.4a) sind gleichzeitig alle Eingangssignale der ODER-Schaltung negativ. Dadurch werder die Schaltungen 10 und 8 umgeschaltet, so daß dei Basisstrom des Transistors 714 auf einen negativer Wert abfällt, wodurch der Transistor gesperrt wird unc ein Null-Pegel am Punkt / zustandekommt. Sobald da< Abtastsignal V« wieder positiv wird, wird der Strom /λ Null, der Strom /15 teilt sich jedoch zwischen D8 unc D9 und damit zwischen 713 und 715. Der Null-Pege am Punkt / wird so aufrechterhalten, bis zum Ende de: negativen Taktimpulses, wodurch der Kollektorstron von 713 unterbrochen wird. Der Ausgangstransforma tor übeträgt dann einen Impuls von gegebener Daue und Polarität. Nachdem die Schaltung ihren ursprüngli chen Zustand wieder angenommen hat, ist das bloßi Vorhandensein eines negativen Taktimpulses zun Setzen der Verriegelungsschaltung 7 unzureichend. De Strom /15 liefert nicht nur zusammen mit dem Stron
(10 /16 einen Anteil, um einen Strom - lr zu erhalter
sondern bildet ebenfalls den positiven Basisstrom, durcl den Transistor 714 im leitenden Zustand gehalten wire
Die Punkte / und / nehmen jeweils komplementär Zustände an. Die Kreuzkopplung der Lastkreise de
f'.s Transistoren 714 und 714' bewirkt eine weiter
Verriegelungsfunktion, durch die ein gleichzeitige Ansprechen der Verriegelungsschaltungen 7 und Ί
verhindert wird.
709 536/1
Fig.4a erleichtert die Erklärung der Arbeitsweise
der erfindungsgemäßen Schaltung. Es wird dazu ein Eingangssignal Ve angenommen sowie es am Eingang
des Impulsformers nach einer nicht dargestellten Vorverstärkung und ersten Störbereinigung zur Verfugung
steht.
Am Ausgang des Vollweggleichrichters (Fig. i) erscheint die analoge Spannung Vs, die einen neuen
Vergleichsspannungspegel bzw. Schwellenwertpegel besitzt. Die Spannung Vs steht dann am Ausgang der
Stromübernahmeschaltung als sogenannte logische Schwellenwertinformation Vso zur Verfügung und kann
die Werte der Basis-Emitter-Spannungen der Transistoren T2 und T'2± VBe annehmen. Aus dem Signal Vs
10
werden dann die Taktinformation Vu und die Abtastinformation
J|^K_abgeleitet. Die invertierte Vorzeicheninformation
sign steht direkt am Ausgang des Operationsverstärkers C der Halbweg-Gleichrichterstufe zur
Verfügung, während der nichtnegierte Wert sign durch das Eingangssignal Ve gebildet wird. Diese beider
Informationen werden in den Schaltungen ίβ' und ίί
digital weiterverarbeitet. Theoretisch werden die Signale auf der Übertragungsleitung die Form V/
aufweisen, wobei ihre Anstiegs- bzw. Abfallflanker durch die Bandbreite des Transformators Tr und dk
Geschwindigkeit der Verriegelungsschaltungen be stimmt sind. Die Polarität der Leitungsspannung V/. wire
festgelegt durch die Polarität des Steuersignals Ve.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
- Patentansprüche:I. Impulsformerschaltung insbesondere zur Regenerierung von bipolaren Impulsgruppen bei s PCM-Übertragungssystemen, bei der aus dem empfangenen Signal die den jeweiligen Impuls kennzeichnenden Daten, wie Vorzeichen, Auftrittszeitpunkt, Taktfrequenz und Betrag, bezogen auf einen in Abhängigkeit vom jeweiligen Scheitelwert veränderlichen Schwellwert, abgeleitet und zur Erzeugung eines geformten Ausgangsimpulses benutzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die den auf den Schwellwert bezogenen Betrag fVs) des Eingangssignals (Ve) und das Vorzeichens)- ι s gnal (sign) bildende Schaltung sinen Halbweggleichriciiter mit einem ersten Operationsverstärker (C) enthält, an dessen invertierenden Eingang ( —) das Eingangssignal (Vejiiber eine Reihenschaltung eines ersten (RS) und eines zweiten iViderstandes (7? 6) >0 angelegt ist, dessen nichtinvertierender Eingang (+) an Masse liegt und dessen das invertierte Vorzeichensignal (sign) liefernder Ausgang (O 2) über zwei entgegengesetzt gepolte Dioden (Di 1, Di 2) auf den invertierenden Eingang (-) des Operationsverstärkers (C) bzw. auf den Verbindungspunkt (K) des ersten und zweiten Widerstandes (R 5, R 6) zurückgekoppelt ist und daß ein zweiter Operationsverstärker (A) vorgesehen ist, dessen nichtinvertierender Eingang ( + ) am Verbindungspunkt (K) des yo ersten und zweiten Widerstandes (R 5, R 6) liegt, dessen invertierender Eingang ( —) über einen dritten Widerstand (R 1) mit der Eingangsklemme und über zwei Rückkopplungszweige mit seinem Ausgang (01) verbunden ist, wobei der erste Rückkopplungszweig einen vierten Widerstand (R 2) und der zweite Rückkopplungszweig die Reihenschaltung eines Scheitelwertspeichers (D 3, Ci) und eines Tiefpaßfilters (R4, C2) enthält und/oder daß eine symmetrisch aufgebaute logische Verknüpfungsschaltung zur Erzeugung der Ausgangsimpulse dient, daß beide Zweige dieser Verknüpfungsschaltung die Reihenschaltung eines ODER-Gliedes (10, 10') mit einer bistabilen Verriegelungsschaltung (7, 7') enthalten, deren Rückstellung über eine weitere durch das Taktsignal (Vi1) gesteuerte Schaltstufe (8, 8') erfolgt, und deren Ausgang (I, J) mit dem AnschluP· des Leitungstransformators (Tr) verbunden ist und daß die Eingangssignale der ODER-Glieder (10,, 10') von den das so Vorzeichen, den Auftrittszeitpunkt und den auf den veränderlichen Schwellwert bezogenen Betrag darstellenden Signalen (sign, V«, K>,>) gebildet werden, wobei das Vorzeichensignal (sign) dem ersten ODER-Glied (10) direkt und dem zweiten ODER- s.s Glied (10') invertiert zugeführt wird.
- 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die ODER-Glieder (10, 10') sowie die Schaltstufen (8, 8') zur Rückstellung der Verriegelungsschaltungen (7, 7') aus S tromübernah- (> <> meschaltern aufgebaut sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR6008813 | 1967-11-06 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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