DE1909412C - Verfahren und Schaltungsanordnung zum Übertragen von digitalen Signalen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum Übertragen von digitalen Signtilen. ·

Bei der Codeübertragiing ist die erforderliche Bandbreite einer Relaisübertragungsleitung, die für die Übertragung der erforderlichen Information notwendig ist, proportional der Anzahl der Zeitspalten, die innerhalb einer bestimmten Zeitdauer übertragen werden müssen. Wenn sich in der übertragungsleitung ein notwendiges und ausreichendes Signal-Rausch-Verhältnis erhalten läßt, kann die Anzahl der Zeitspalten, die für die Übertragung einer Information benötigt wird, und dementsprechend das erforderliche Ubertragungsband, um so mehr verringert werden, je mehr der Übertragungscode der Information mehrpegelig gemacht wird. Um eine mehrpegelige Code-Übertragung auszuführen, muß der Sender jedoch mit einer Vorrichtung ausgestattet sein, mit der mehrere verschiedene digitale Pegel erzeugt werden können, und es sind Verstärker erforderlich, um diese digitalen Pegel zu regenerieren. Tür diesen Zweck ist es notwendig, eine Impulser.ergiequelle vorzusehen, um die Pegel unabhängig voneinander zu erzeugen, oder um einen höchsten Pegel zu erzeugen, wobei sodann ein Dämpfungsglied vorgesehen wird, um eine Dämpfiing des höchsten Pegels auf den gewünschten Pegel vorzusehen. Falls aber mehrere Impulsenergiequellen vorgesehen -./erden müssen, wird die Vorrichtung sehr kompliziert und teuer, und wenn ein Dämpfungsglied verwandt wird, wird unnötigerweise elektrische Energie verbraucht und Hitze ahgestr ihll.

Hei üblichen Systemen werden die Signale deshalb häufig dadurch übertragen, daß eine Codierung geringeren Grades, z. B. eine binäre oder tcrnäre Codierung, in Verbindung mit einem hochwertigen Übertragungsmedium mit einem ausreichend hohen Signal-Rausch-Verhältnis. z.B. einer koaxialen übertragungsleitung, angewandt wird. Dies bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß die Geschwindigkeit unnötigerweise erhöht und das erforderliche Überlragungsband ausgedehnt wird, wodurch die Leitungsverluste bei der maximalen Übcrtragungsfrcquenz unnötigerweise erhöht werden, der Verstärkerabstand verkürzt wird und das System verteuert wird.

Aus diesem Grunde ist durch die nicht vorveiöffenllichtc deutsche Auslegcschrift 1 537 567 auch bereits ein Verfahren zur übertragung von Datenbits von einer Sendestelle zu einer Empfangsstclle vorgeschlagen worden, bei dem jeweils ein und dieselbe Anzahl an Bits enthaltende Bit-Gruppen jeweils auf das Vorhciidenscin bestimmter Bit-Kombinationen überprüft werden, bei dem mit Erkennen der am häufigsten auftretenden Bit-Gruppe bestimmte Codewörter übertragen werden und bei dem die weniger häufig auftretenden Bit-Gruppen uncodicrt übertragen werden. Hierdurch kann hei der Übertragung in gewissem Grade die Signalrcdundanz herabgesetzt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Übertragung von mchrpegeligen Signalen mit Hilfe von verhältnismäßig einfach zu erzeugenden zweipcgeligcn Signalen zu ermöglichen.

Dies wird bei einem Verfahren der oben angegebenen Art crfindungjgerräß dadurch erreicht, daß auf der Sendewelle aus binären FCM-Kodes Impulsgruppen, deren Impulszalilen in den Zeitabschnitten in Abhängigkeit von den in den binären PCM-Kodes enthaltenen Daten unterschiedlich sind, erzeugt und ausgesendet werden, und daß auf der Empfangsseite die durch die Übertragungsleitung und deren Verstärker in mehrpegelige Signale umgeformten Impulsgruppen zuerst in die Impulsgruppen oder direkt in die binären PCM-Kodes umgewandelt werden.

Auf diese Weise können die bei der Übertragungeines mehrpegeligen Signals erhaltenen Vorteile in bezug auf eine verringerte Bandbreite genutzt werden, ohne daß damit eine besonders notwendige Au-ardnung für die Erzeugung des mehrpegeligen Signals notwendig ist. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die ansonsten als Nachteil empfundenen Verzerrungen und Dämpfungen, die auf der Übertragungsleitung erhalten werden, mit Vorteil zur Erzeugung des eigentlichen mehrpegeligen Signals auf der Übertragungsleitung und den Empfängern verwandt wird. Gegenüber einem Übertragungsverfahren, bei dem die jeweilige Information in Form von mehreren Bits pro Zeitspalte ausgesandt und wieder empfangen wird, weist das erfindungsgemäßfc Verfahren den Vorteil auf, daß die einzelnen Bits während einer Zeitspalte auf der Empfangsseite nicht einzeln voneinander getrennt und als solche erkannt werden müssen, sondern daß pro Zeitspalte sozusagen lediglich ein Bit empfangen und erkannt werden braucht.

Vorzugsweise werden die Impulse, die die Impulsgruppen bilden, aus unipolaren Impulsen gebildet. In manchen Fällen kann es jedoch auch zweckmäßig sein, wenn die impulse, die die Impulsgruppen bilden, aus bipolaren Impulsen bestehen.

Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand von in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsbcispielen erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Darstellung zur Erläuterung des Prinzips der Erfindung,

F i g. 2 bis 7 sowie 9 u'<' 10 Darstellungen zur Erläuterung von Vorrichtungen und deren Arbeitsprinzip zur Durchführung des Verfahrens und

F i g. 8 eine Darstellung zur Erläuterung des optimalen Verhältnisses zwischen der Zeit, in der eine Impulsgruppe innerhalb eines Zeitabschnittes ausgesandt wird und der Zeit, die für einen Zeitabschnitt zur Verfügung steht.

in F i g. 1 sind in einer graphischen Darstellung, in der auf der Abszisse die Zeit aufgetragen und auf der Ordinate die jeweilige Impulsgröße aufgetragen ist. ausgewählte Impulskurvenformen dargestellt, wie sie nach dem beschriebenen Verfahren auf der Empfangsseite bei einem sechspcgeligen System empfangen werden, wenn auf der Sendeseite Impulsgruppen mit maximal 5 Bits abgesandt werden. Insgesamt können, wenn man für die ausgesandten Impulse bipolare Impulse zuläßt, so daß drei Zustände verwirklicht werden können, d. h. 1,0, - i, bei beliebiger Stellung der Impulse in der ausgesandtcn Impulsgruppe 3⁶ verschiedene empfangene Wellenformen erhalten werden. Wählt man von diesen möglichen Impulsgruppierungen nur solche aus, bei denen die Impulse in einer impulsgruppe links und rechts symmetrisch zueinander angeordnet sind, wie etwa bei der Aussendung von zwei Bits die beiden Gruppen 10001 oder 01010, so erhält man Impulskurvenformen, die im empfangenen, integrierten Zustand die Form einer Gaußschen Glockenkurve oder Fehlerverteilungskurve aufweisen. Weiterhin liegen die Maxima dieser Impulskurvenformen, wenn die Zeit, in der eine Impulsgruppe ausgesandt wird, jeweils gleich lang und in ihrer zeitlichen Lage in bezug auf einen Zeitabschnitt gleich ist, jeweils an

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derselben Stelle innerhalb eines Zeitabschnittes, so daß die einzelnen Pegel, die durch diese Maxima gebildet werden, an dieser Stelle des Zeitintervall* den größten Abstand voneinander haben.

Wie aus der Zusatzdarstellung in der rechten oberen Hälfte der Fig. I zu ersehen ist, ist ein Zeitabschnitt mit 7'bezeichnet, während die Zeit, in der eine Impulsgruppe ausgesandt wird, mit τ bezeichnet ist. Wird das Verhältnis t/Tzu 0,5 gewählt und wird die Impulslänge und die Frequenzcharakteristik der Übertragungsleihing und des Empfängers so gewählt, daß die Nutzbreite der entzerrten, empfangenen Wellenform, die einer ausgesandten Impulsgruppe mit einem Bit entspricht, zu 0,45 eines Zeitabschnitts wird, so erhält man insgesamt den aus F i g. 1 ersichtlichen Verlauf der empfangenen Kurvenformen. Wie sich aus dieser Darstellung ergibt und an Hand der später zu erläuternden F i g. 8 iHKh deutlicher wird, können die 6 Ampliludeiipegel jeweils lediglich durch die Aussendung einer bestimmten Anzahl von Bits dargestellt werden, wobei lieh für die Maxima der Impulskurven, d. h. also für die Pegelhöhe, in der Mitte des Zeitabschnitts lediglich ein Fehler unter etwa 8 °/₀ ergibt, was bedeut-t, daß eine mehrpegelige Übertragung mit einer ausreichend hohen Qualität möglich ist.

Auf der Empfangsseite werden sodann aus den mehrpegeligen Kodes wieder die ursprünglichen Impulsgruppen oder direkt die binären PCM-Kodes hergestellt, was weiter unten noch im einzelnen erläutert werden soll.

F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform des Geber-Endamtes, das Kodes mit 4 Pegeln verwendet. Tontiignale, die durch chi, chi, ... chn gegeben werden, werden durch die Abtaster 1,2, ... /1 abgetastet und in PAM-Impulse gewandelt, multiplext und in binäre ⁿCM-Impulse durch einen Kodierer umgewandelt. Der vorstehende Vorgang ist vollständig derselbe wie der Vorgang in einem bekannten PCM-Nachrichtcnüystem, und dieselbe Vorrichtung kann verwendet werden. Dann werden die binären PCM-Impulse in eine Gruppe von binären Impulsen, die digitale Signale darstellen, durch einen Wandler umgewandelt. Grundsätzlich werden die binären PCM-Impulse einmal in mehrpegelige PCM-Impulse umgewandelt, und diese werden in eine Gruppe von binären Impulsen umgewandelt. Bei einer tatsächlichen Schaltung werden jedoch die hinären PCM-Impulse einfach in eine Gruppe von binären Impulsen umgewandelt.

Das vorstehend Gesagte wird unter Bezugnüini«; ;iuf das Schaltbild der Fig. 2 und das Zeitdiagramm der F i g. 3 erläutert. Der Ausgang des Kodierers besteht gewöhnlich aus PCM-Impulsen, wie es in Fig. 3A gezeigt ist. und diese Impulse werden auf eine 2-Pegel-4-Pegel-2-Pegel-PuIsgruppcnumwandlungsschaltung gegeben, die durch einen Verzöge^rungskreis mit einem Bit, »UND«-Tore AND₁ bis AND₆, »ODER«-Tore OA₁ bis OR₃ und Flip-Flop-Kreise FF₁ und FF₃ gebildet wird. Die F i g. 3A₁ 3B, 3C, 3D, 3E und 3F zeigen Wellenformen an den Punkten A, B, C, D, E und F in F i g. 2. CL sind Taktimpulse, und D₁ bis Z)₅ sind zeitmäßig hiergegen versetzte Taktimpulse. Die in F i g. 3 A gezeigten PCM-Impulse werden auf das »UND«-Tor AND_t und auch zu dem »UND«-Tor AND₁ über den Verzögerungskreis gegeben, und diese PCM-Impulse werden auch zu den Flip-Flop-Kreisen über die »UND«- «5 Tore gegeben, die durch die Taktimpulse CL geöffnet werden. Die Wellenformen in den Punkten C, D und E sind in F i g. 3C, 3D und 3E dargestellt. Die bei F durgestellten Wellenformen können dadurch erhalten werden, daß die Wellenformen C, P und /; durch Taktimpulse gesteuert werden. Bei der vorliegenden Ausfiihrungsform werden die PCM-Impulse »1, I« in vier Impulse umgewandelt, während die PCM-Impulse »1,0« in drei Impulse, die PCM-Impulse *(),i<i in zwei Impulse und die PCM-Impulse »0,0« in einen Impuls umgewandelt werden. Der Impulszug, der in eine Impulsgruppe in der oben beschriebenen Art umgewandelt wird, läuft über einen Verstärker und wird von einem Alisgangsanschluß ausgesendet.

Als nächstes wird eine Ausführungsform eines Empfängers unter Bezugnahme auf die F i g. 4 und 5 beschrieben. Eine zu einer Ubertragungsleiiung ausgesendete Impulsgruppe wird durch die Frequenzcharakteristik der Übertragungsleitung und die Frequenzcharakteristik eines Entzerrungsverstärken; in einer Vorstufe des F^ropfängeri integriert, d. h. in einen einzigen Impuls mit aer Form einer Gaußschen Fehlerkurve umgewandelt. Aus mehreren Impulsen ergehen sich die in Fig. 5Λ gezeigten Wellenformeii mil mehreren Pe2eln. Di »se Wellenf ormen werden auf den Eingangsanschluß Ein der F i g. 4 gegeben, und zu drei Detektoren 1, 2 und 3 mit verschiedenen Schwellwertpegeln geführt. Drei Detektoren werden bei der Ausführungsform der F i g. 4 verwendet, da diese ein System mit vier Pegeln verwendet, und (N -1) Detektoren sind für ein System mit N-Pegeln erforderlich. Wenn nun die vier Pegel zu 4, 3, 2 und 1 gewählt werden, wird der Schwellwertpegel des Detektors 1 mit 3,5, der Schwellwertpegel des Detektors 2 mit 2,5 und der Schwellwertpegel des Detektors 3 mit 1,5 ausgewählt. Dar Schwellwertpegel wird durch VREF_x gegeben. Der Detektor 1 arbeitet in der folgenden Weise. Wenn der Pegel des Eingangssignals kleiner als VREF ist, wird die Diode Di₁ auf »ein« geschaltet, und ein monostabiler Multivibrator mit dem Transistor Tr₁ wird nicht betätigt. Wenn aber der Pegel des Eingangssignals höher als VREF wird, wird die Diode Di₁ abgeschaltet, ui;d der Transistor Tr₁ wird »eitiÄ-gcschaltet, und der monostabile Multivibrator wird betätigt und erzeugt Impulse der in Fig. 5B dargestellten Wellenformen. Die Detektoren 2 und 3 haben verschiedene Schwellwertpegel, werden jedoch in vollständig derselben Weise wie der Detektor 1 betrieben. Die F i g. 5A bis 511 zeigen die Wellenformel) in den Punkten A bis H in F i g. 4. Unter der Annahme, daß die in Fig. 5A dargestellten Wcllenformen an dem F.ingangsanschluß ankommen, werden du." Wellenformen, wie sie in F ig. 5 E, 5 F und 5 G gezeigt sind, in den Punkten E, F und G durch UND-Gatter mit einem-negierten Eingang INIi₁ und INH₂, »ODER«- Tore ORi bis OR_a und einen Negator er/.eugt. Tine G lippe von v/icder zurückvcrwandciten Impulsen der Wellenformen gemäß Fig. 5H kann am Aiisgmg·.-anschluß erhalten werden, indem oUND«-Tore ΑΝΟ_Λ bis ANDg durch Taktinipulse D₁ bis Z)₅ geöffnet werden.

Der Empfangsvorgang ist vollständig derselbe wie der Vorgang bei der üblichen übertragung mit mehrpegeligen Kodes. Ein Beispiel wird unter Bezugnahme auf die F i g. 6 und 7 beschrieben. Die Wellenformen der über den Eingangsanschluß EIN ankommenden empfangenen Impulse werden durch einen Entzerrungsverstärker AMP entzerrt und in Wellenformcn umgewandelt, die in F i g. 7 A gezeigt sind. Diese Signale werden zu den Detektoren 1 bis 3 gegeben. Die Aus bildung dieser Detektoren ist gleichartig den in F i g. 4

gezeigten Detektoren. Die Ausgange I). C und I) dieser Detektoren sind in den Fig. 713. 7C. 7D gezeigt. Diese werden in übliche binäre PCM-Impulsc. wie sie hei (7 in I- i g. 7 dargestellt sind, durch UND-Gatter mit einem negierten Eingang INII₃ und INII _v »UND«-Torc ANP_n his .-1/V/),", und »ODE R «-Tore ΟΛ|_Λ und OR_U umgewandelt. Diese binären PCM-Impulsc werden in bekannter Weise in PAM-lmpulse umgewandelt, indem sie über einen bekannten Dekodierer gehen, und des weiteren werden die PAM-Impulsc demultiplex! und können in die ursprünglichen Tonsignalc zurückgeführt werden, indem diese überTiefpaßfilter FiI 1 bis FiI η laufen.

Obgleich lediglich Ausfiilmingsformcn mit Kodes mit vier Pegeln beschrieben worden sind, können natürlich Kodes mit beliebig vielen Pegeln verwendet ν erden, soweit es sich um Kodes handelt, die mehr als 3 Pegel aufweisen. Während bei den oben beschriebenen Ausfiihrungsformen unipolare Impulse ausgesendet werden, können auch bipolare Impulse ausgesandt werden. In diesem Fall wird die Anzahl der Impulse im Vergleich zu der Anzahl der unipolaren Impulse erhöht. Es können darüber hinaus nicht nur unipolare oder bipolare Impulse ohne Änderung verwendet werden, sondern diese Impulse können auch verwendet werden, nachdem sie in Impulse einer Art umgewandelt worden sind, die für die Übertragung geeignet ist. Obgleich oben ein Sender, ein Regenerierungsverstärker und ein Fmpfänger zur Erzeugung und zur Wiedergewinnung bestimmter Kodes beschrieben worden sind, so ist es dennoch nicht notwendig, diese gleichzeitig zu verwenden. Es ist z. B. auch möglich, bekannte Kodes für digitale Daten mit mehreren verschiedenen Informationen von der Sendeseite auszusenden und eine entsprechende Umsetzung nur bei dem Vertärker zu verwenden. Es kann somit die Übertragung dieser Signale oder überhaupt mchrpegeliger Signale ohne die Verwendung einer Umsetzerschaltung auf der Sendeseite zum Erzeugen von Signalen mit mehreren Amplitudenpegeln ausgeführt werden.

	0	Diskriminierter Pegel	Anzahl der	Gesamtzahl der Kombi
	0. -1		Impulse, die einen Reihcn-	nationen
Kode	0. 1		kodezug
		η	bilden	2» ι
	η (ungerade Zahl)	η - 1	3(n-M 1
1	«(gerade Zahl)	/ι— i 2	371-1
-1-1	/1-1
ι ι

Die Tabelle zeigt ein Beispiel des Minimalwertes der Anzahl der einen Reihenimpulszug bildenden Impulse, die für η Pegel erforderlich ist, und die Anzahl der möglichen Kombinationen einer Gruppe von Reihenimpulsen, die durch die Minimalimpulse gebildet wird. Wie sich aus der Tabelle ergibt, ist es notwendig, daß die Anzahl der Impulse, die dem System mit /1 Pegeln entspricht, oberhalb von (/1--I) licgi und daß die Anzahl der möglichen Kombinationen des Impulszuges sehr groß ist. Deshalb wird es durch entsprechende Auswahl des Musters der ausgesandten Impulse in einem Impulszug möglich, einen Impulszug mit einer geringen Störung /wischen den /eichen einem geringen »Zillern« der Impulse und einem sein guten Übertraglingswirkungsgrad zu verwenden, wobc die dafür verwendete Vorrichtung einfach aufgebaut

s sein kann.

In F i g. 8 ist die maximale Impiilshöhe, el. It. du. Cirül.te des l'cgels, γυ für einen empfangenen Impul· mit einer Impulsform entsprechend einer Gaußscheii Fchlcrvcrteilung in Abhängigkeit von τ 7 für vcr-

ic schicdcnc Impulszügc von jeweils 5 Bits dargestellt, Vom Standpunkt der Störung zwischen den /eichen ist es. wie sich aus Fig. 8 ergibt, wünschenswerter, daß das Verhältnis zwischen der Breite der /citspaltc τ, die durch die ausgesandten Impulse eingenommen wird,

und einer Zeitspalte 7 (r/7) möglichst klein ist. jedoch ist es aus Gründen der praktischen Verwirklichung der Vorrichtung erwünschter, daß τ/7" größer ist. weshalb T₁T in geeigneter Weise unter Berücksichtigung dieser Bedingungen bemessen werden muß.

»o Eine andere Weiterbildung der Erfindung ist in den F i g. 9 und 10 dargestellt. Diese Figuren zeigen eine andere Möglichkeit zur Umwandlung der mehrpegeligen Signale auf der Empfangsseite in Impulsgruppen. Nach diesem Verfahren ist nur eine einzelne Diskriminierschallung erforderlich. Nachfolgend wird auf F i g. 9 Bezug genommen. Wenn die mehrpegcligcn Signale, die in der Übertragungsleitung verzerrt und gedämpft worden sind, an der Umsetzerschaltung ankommen, sind die Wellenformen dieser Signale durch

den Entzerrungsverstärker geformt. Die Ausgangswellenformen dieses Entzerrungsverstärkers werden als entzerrte Wellenformen bezeichnet. Entzerrte Wellenformen mit 5 Pegeln haben Amplituden, die 5 Pegeln äquivalent sind. Diese entzerrten Wellcn-

formen, wie sie in F i g. 1OA dargestellt sind, gelangen zu der Abtast- und Halteschaltung I. Die Abtast- und Halteschaltung 1 tastet den Mittelwert der entzerrten Wellenformen A mit dem Taktimpulssignal der Wiederholungsfrequenz / der zu übertragenen Signale ab

und hält diesen Wert für eine bestimmte Zeitdauer. Diese Zeitdauer muß geringer als ein Zeitabschnitt 1// sein und wird tatsächlich mit '/t/ ausgewählt. Des weiteren verstärkt und addiert der Addierverstärke- 2 den Ausgang B der Abtast- und Halteschaltung und

den Ausgang feines Negators, der den Ausgang einer Integrierschaltung 5 umkehrt. In diesem Falle ist die Arbeitsweise so. daß die Polarität eines Einganges des Addierverstärkers zu der Polarität des anderen Einganges umgekehrt ist. Der Ausgang der Integrierschaltung, die vorzugsweise in Form eines Gleichstromverstärkers ausgebildet ist. wird durch die Gleichstromverstärker-Steuerschaltung 7 so gesteuert, daß der Ausgang F des Negators immer Null am Beginn jeder Zeitspalte sein kann. Der Ausgang C des Addier-Verstärkers und die Taklimpulse CL₂. die in F i g. 10 gezeigt sind. laufen durch das »UND«-Gatter AND,. und der Impulserzeugungskreis 4, der z. B. einen monostabücn Multivibrator enthält, wird durch den Ausgang D des »UND«-Gattcrs gesteuert, und Impulset eines Nutzungsverhältnisses von etwa '₂ werden durch die Wiederholung der Taktimpulsc CL₁ erzeugt. Diese Impulse E steuern einerseits die Umsetzerschaltung 8 und werden andererseits durch die Integrierschaltung 5 integriert, wodurch die Gleich-Stromkomponente herausgezogen wird. Der Ausgang der IntegricrschaltungS wird auf den Negator 6 gegeben, und durch diesen Gleichstromverstärker wird <_in Pegel erzeug',, der jeweils ein Mehrfaches des Pe-

gels «I« is'.. Die am Ausgang Verhaltenen Signale werden wiederum zu den Wellenformen B addiert, wie dies oben beschrieben ist, und dieser Vorgang wird in der Haltezeit wiederholt und somit wird eine Reihe von η Impulsen durch die Impiilserzeugungsschaltung erzeugt. Unter der Annahme, daß z. B. ein Signal mil einem Wert bzw. einem Pegel von 4 ankommt, wird dieses Signal zuerst mit einem Pegel von Null verglichen, wie dies F ig. 1OF zeigt. Da dieses Signal größer als Null ist, wird ein Impuls erzeugt, und dann Wird das Signal mir einem Pegel von 1 verglichen, und Is wird ein weiterer Impuls erzeugt. Dieses Signal wird des weiteren mit einem Pegel von 2 verglichen, und es Wird ein wieterer Impuls erzeugt, und letztlich wird dieses Signal mit einem Pegel von 3 verglichen, und es Wird ein weiterer Impuls erzeugt. Schließlich werden 4 Impulse von dem Impulserzeugungskreis 4 erzeugt. Wie dies in Fig. 1OE gezeigt ist. Wenn in gleicher Weise ein Signal mit einem Wert von 3 ankommt. Werden drei Impulse erzeugt, und wenn ein Signal mit ao tinem Wert von 2 ankommt, werden zwei Impulse trzeugt. Wenn ein Signal mit einem Wert von 1 ankommt, wird ein einzelner Impuls erzeugt, und wenn ein Signal mit einem Wert von 0 ankommt, wird kein Impuls erzeugt. Die Impulse werden, wie oben be- »5 Schrieben, zu einem Zähler gegeben, der durch drei flip-Flop-Kreise [FF₁, FF,. FF₃) in der Umsetzer-Schaltung 8 gebildet wird und die alle durch Taktimpulse CX₄ zurückgestellt werden. Die drei Flip-Flops Sind alle miteinander in Reihe geschaltet. Es ist weiterhin ein zweites »UND-Gatter AND_t vorgesehen, dessen einem Eingang der Ausgang des ersten Flip-Flops FF_t und dessen anderem Eingang dritte Taktimpulse zugeführt werden. Weiterhin enthält die Umsetzerschaltung 8 ein drittes »UND«-Gatter AND₃. dessen einem Eingang der Ausgang des zweiten Flip-Flops FF_t und dessen anderem Eingang über ein »ODER«-Gatter OA₁ zweite und vierte Taktimpuls D_t. D, zugeführt werden. Einem vierten »UND«-Gatter AND₄ werden einerseits der Ausgang des dritten Flip-Flops FF₃ und andererseits über ein zweites »ODFR«-Gatter OA₂ erste, zweite, vierte und fünfte Taktimpulse zugeführt. Die Ausgänge des zweiten, dritten und vierten »UND-«Gatters AND₁. AND₃ und AND₁ werden einem dritten >ODER«-Gatter OR₃ zügeführt, an dessen Ausgang die gewünschten Inrrpulsgruppen erhalten werden, wie sie in F i g. 10 bei J dargestellt sind. Die in F i g. 10 gezeigten Impulsreihen A bis J treten in F i g. 9 jeweils an den Stellen auf. die mit dem entsprechenden Großbuchstaben bezeichnet ^ind.

Claims (7)

Patentansprüche: 55

1. Verfahren zum I bertragen von digitalen Signalen, d a d 11 r c h g e k e η η ζ c i c Ii η c t. daß auf der Sendcscite aus binären PCM-Kodes Impulsgruppen, deren Impulszahlen in den Zeitabschnitten in Abhängigkeit ν on den in ilen binären v·. PCM-kodes enthaltenen Daten unterschiedlich sind, erzeugt und ausgesendet werden, und daß auf der Empfangsscite die durch die ( bertragungsieitimg und deren Verstärker in mchrpegelige Signale umgeformten impulsgruppe!! /uersi n-, die im- fis puKanippen oder direkt in die hmiiren !'( Al-Kodes umiieuande!! werden.

2. Verfahren nach Aiisprikh i. dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse, welche die Impulsgruppen bilden, unipolare Impulse sind.

.1. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse, welche die Impulsgruppen bilden, bipolare Impulse sind.

4. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch!, zur Umwandlung von digitalen Impulsen in Impulsgruppen auf der Sendeseite mit einem die digitalen Impulse in binäre Impulseumwandelnden Codierer,gekennzeichnet durch ein erstes UND-Gatter [AND₁), dem die binären Impulse über einen Verzögerutigskreis zugeführt werden und das durch Taktimpulse (Ci-) gesteuert wird, durch ein erstes Flip-Flop (FF₁), dem die Ausgangsimpulse des ersten UND-Gatters zugeführt werden und dessen Ausgang auf den einen Eingang eines dritten UND-Gatters (AND₃) gelangt, während an den anderen Eingang des dritten UND-Gatters über eine erste ODER-Schaltung (ORi) erste und fünfte Taktimpulse gegeben werden, durch ein drittes ODER-Gatter (OR₃). dem der Ausgang des dritten UND-Gatters zugeführt wird, durch ein zweites UND-Gatter (AND_t), dessen Eingang die binären Impulse und die Taktimpulse (CL) zugeführt werden und dessen Ausgang ein zweites Flip-Flop (FF_t) steuert, durch ein viertes UND-Gatter (AND_t), auf dessen Eingänge ein Ausgang des zweiten Flip-Flop (FF_t) und über ein zweites ODER-Gatter (OR₁) zweite und vierte Taktimpulse gegeben werden und dessen Ausgang dem dritten ODER-Gatter (OR₃) zugeführt wird, durch ein fünftes UND-Gatter (-4/VD₅). auf dessen Eingänge der andere Ausgang des zweiten Flip-Flop (FF_t) und ein dritter Taktimpuls gegeben wird und dessen Ausgang ebenfalls dem dritten ODER-Gatter zugeführt wird, an dessen Ausgang die gewünschten Impulsgruppen erscheinen.

5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des

Verfahrens na<-h Anspruch 1 zur Umwandlung der

mehrpegeligen Signale auf der Empfangsseite in

Impulsgruppen, gekennzeichnet durch einen ersten.

zweiten und dritten Detektor, auf die jeweils das mehrpegelige Signal gegeben wird, durch ein erstes

UND-Gatter ([NH,), dessen negiertem Eingang

der Ausgang des ersten Detektors und dessen anderem nicht negierten Eingang der Ausgang des zweiten Detektors zugeführt wird, durch ein /weiter UND-Gatter (/(V//,). dessen negiertem Eingang der Ausgang des zweiten Detektors und desser nicht negiertem Eingang der Ausgang des dritter Detektors zugeführt wird, durch eine·¹ Negator der an den Ausgang des dritten Detektors ange schlössen ist. durch ein \icrtes ODER-Gatter (OR_x) dessen einen Eingang der Ausgang des erstei Detektors und dessen anderen Eingang der Aiisgani des ersten UND-Gatters (/.V//,) bilden, durch cii fünftes ODER-Gatter (O/?=,). dessen einen Fingan; der Ausgang des ersten Detektors und dessci anderen Eingang der Ausgang des zweiten UND (!alters (/A//*) bilden, durch ein sechstes ODER (!aUcr ((■>/?„). dessen einen Eingang der Aiisgan des ersten I ND-Gatters (/.V//,) ir-.d dessen andere lingang der Ausgang des Negators bilden. diuV ein sechstes. !'ND-Ciatter ( 1\/),.). dessen einer ! mg.mg der ■vusgang des \ierien < M">lR-( ialiei *u\<.\ dessen enderem l.mgang über ei!' s^-iMe (MVi R-( "latter (f >R_:) erste und fluide r.ikimipuls /imefiihil werden, durch em siebtes l'ND-i i.uu-

(AND₁) dessen einem Eingang der Ausgang des fünften ODER-Gatters (OR_h) und dessen anderem Eingang über ein achtes ODER-Gatter (OR₉) zweite und vierte Taktimpulse zugeführt werden, durch ein achtes UND-Gatter, dessen einem Eingang der Ausgang des sechsten ODER-Gatters (0/?„) und dessen anderem Eingang dritte Taktinnpulse zugeführt werden, und durch ein neuntes ODER-Gatter (OA₈), dem die Ausgänge des sechsten, siebten und achten UND-Gatters züge- ίο führt werden und an dessen Ausgang die binären Impulsgruppen erhalten werden.

6. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Umwandlung der mehrpegeligen Signale auf der Empfangsseite in einen binären PCM-Code, gekennzeichnet durch einen ersten, zweiten und dritten Detektor, auf die jeweils das mehrpegelige Eingangssignal und erste Taktimpulse (CLi) gegeben werden, durch ein drittes UND-Gatter (INH₃), dessen einem negierten Eingang der Ausgang des ersten Detektors und dessen anderem nicht negiertem Eingang der Ausgang des zweiten Detektors zugeführt werden, durch ein viertes UND-Gatter (INHJ, dessen negiertem Eingang der Ausgang des zweiten Detektors und dessen anderem nicht negiertem Eingang der Ausgang des dritten Detektors zugeführt werden, durch ein neuntes UND-Gatter (AND_t), dessen einen Eingang der Ausgang des ersten Detektors und dessen anderen Eingang der Ausgang eines zehnten ODER-Gatters (OR₁₀) bilden, dem zweite und dritte Taktimpulse zugeführt werden, durch ein zehntes UND-Gatters (AND₁₀). dessen einem Eingang der Ausgang des dritten UND-Gatters (INH₃) und dessen anderem Einzweite Taktimpulse (CL₂) zugeführt werden, durch ein elftes UND-Ciatter (AND_n), dessen einem Eingang der Ausgang des vierten UND-Gatters (INH_t) und dessen anderem Eingang dritte Taktimpulse (CL₃) zugeführt werden, und durch ein elftes ODER-Gatter (OR₁₁), dessen Eingänge die Ausgänge des neunten, zehnten und elften UND-Gatters (AND,. .-1/VD₁₀, AND_n) bilden und an dessen Ausgang die binären PCM-Impulsc erhalten werden.

7. Schaltanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Umwandlung der ' mchrpegeligcn Signale auf tier ILmpfangssoiie in lmpulsgruppen. gekennzeichnet durch eine \btast- und Halteschaltung (1). der Taktimpulse (C L_}) zugeführt werden, durch einen Addiervers'ärker (2), auf den der Ausgang der Abtast- und Halteschaltung und der Ausgang eines Negators (6) gegeben werden, durch ein erstes UND-Gatter (AND₁). dessen einem Eingang der Ausgang des Addierverstärkers (2) und dessen anderem Eingang Taktimpulse (CL₂) zugeführt werden, durch einen monostabilen Multivibrator (4), dem der Ausgang des ersten UND-Gatters zugeführt wird und dessen Ausgang auf ein erstes Flip-Flop (FF₁) und auf eine Integrierschaltung (5) gegeben wird, wobei deren Ausgang dem Negator(6) zugeführt wird, und durch eine Gleichstromverstärkersteuerschaltung (7), die durch Taktimpulse (CL₃) gesteuert wird und die mit dem Ausgang der Integrierschaltung(5) verbunden ist, durch ein zweites und drittes Flip-Flop (FF₄, FF₃), die mit dem ersten Flip-Flop in Reihe geschaltet sind und die alle durch Taktimpulse (CL₄) zurückgestellt werden, durch ein zweites UND-Gatter (AND₂). dessen einem Eingang der Ausgang des ersten Flip-Flop (FF₁) und dessen anderem Eingang dritte Taktimpulse (D₃) zugeführt werden, durch ein drittes UND-GaHCr(Zi₁VD₃), dessen einem Eingang der Ausgang des zweiten Flip-Flop (FFj) und dessen anderem Eingang über ein ODER-Gatter (OR₁) zweite und vierte Taktimpulse (D₂. P₁) zugeführt werden, durch ein viertes UND-Gatter (AND₄), dessen einem Eingang der Ausgang des dritten Flip-Flop (FF₃) und dessen anderem eingang über ein zweites ODER-Gatter (OR₂) erste, /weite, vierte und fünfte Taktimpulse zugeführt werden, und durch ein drittes ODER-Gatter (OR₃). dem die Ausgänge der zweiten, dritten und vierten UND-Gatter (4,VD₂, AND₃, AND_t) zugeführt werden und an dessen Ausgang die gewünschten Impulsgruppen erhalten werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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