DE1916711C3 - Method and circuit arrangement for the asynchronous transmission of binary data over a channel with a narrow bandwidth - Google Patents

Method and circuit arrangement for the asynchronous transmission of binary data over a channel with a narrow bandwidth

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DE1916711C3
DE1916711C3 DE19691916711 DE1916711A DE1916711C3 DE 1916711 C3 DE1916711 C3 DE 1916711C3 DE 19691916711 DE19691916711 DE 19691916711 DE 1916711 A DE1916711 A DE 1916711A DE 1916711 C3 DE1916711 C3 DE 1916711C3
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung /ur asynchronen übertragung von binaren Daten über einen Kanal engbegrenzter Handbreite, wobei die Daten in eine binare, nicht auf Null zurückkehrende Wellenform (NRZ-Wellenforml umgewandelt werden, diese NRZ-We!lenform dann über den Kanal gesendet wird und wobei aus der NRZ Wellenform die ursprünglichen binaren Daten erzeugt werden.The invention relates to a method and a circuit arrangement for asynchronous transmission of binary data over a channel of narrowly limited hand width, the data being converted into a binary waveform (NRZ waveform) that does not return to zero, this NRZ waveform then being converted over the channel is sent and the original binary data is generated from the NRZ waveform.

Es ist bereits ein polybinäres übertragungsverfahren und Gerät zum Konvertieren einer herkömmlichen binaren Wellenform in eine Wellenform, die mindestens vier Signalpegel aufweist, bekanntgeworden, wobei dieses Verfahren auch das Wiedergewinnen dieser pc'ybinären Wellenform in die übliche binäre Wellenform umfaßt. Die wesentlichen Merkmale dieses bekannten Verfahrens lassen sich etv.-.i wie folgt zusammenfassen: Fine übliche binäre digitale Wellenform wird in eine polybinäre digitale Wellenform mit />-Pcgeln konvertiert, wobei h eine ganze Zahl und großer als 3 ist. in dem der vorhandene binäre Impuls mit dem Ausgangsimpuls kombiniert wird, der in den vorausgegangenen (/> - 2) Kombinationen dieses Schrittes erzeugt wurde und in dem ein binärer Ausgangsimpuls von I oder der entgegengesetzten Polarität erzeugt wird, und zwar in Einklang mit geraden oder ungeraden Zahlen binärer Einsen in dieser Kombination. Dieser Kombination folgt dann ein weiterer Schritt, in dem die aufeinanderfolgenden {b - 1) binären Ausgangsimpulse addiert werden, wobei dann ein vielpegeligcs polybiniires Ausgangssignal erhalten wird. Diese Wellenform wird dann gefiltert, um die scharfen Kanten des vielpcgeligen polybinären Ausgangssignals zu entfernen. Dies geschieht zu dem Zweck, um die Oberwellen bzw. Harmonischen des vielpegeligen Signals zu vermindern, so daß zur übertragung dieser Wellenform eine begrenzte Bandbreite ausreichend ist. Eine derart »abgerundete« Wellenform läßt sich sehr viel besser auf den herkömmlichen Ubcrtragungssystcmcn übertragen. Diese Wellenform wird dann über ein herkömmliches Übertragungsmedium, beispielsweise einem Trägersystem zu einem Empfänger oder Empfangsstation gesendet. An der Empfangsstation wird der Pegel des übertragenen und empfangenen poly' binären Signals abgetastet, und zwar jeder Impuls mtervall, um festzustellen, ob dieser erfaßte Pege geradzahlig oder ungeradzahlig ist Ein binärer Impul: There has been known a polybinary transmission method and apparatus for converting a conventional binary waveform to a waveform having at least four signal levels, the method also comprising recovering this pc'ybinary waveform to the conventional binary waveform. The essential features of this known method can be summarized as follows: A usual binary digital waveform is converted into a polybinary digital waveform with /> - Pcgeln, where h is an integer and greater than 3. in which the existing binary pulse is combined with the output pulse generated in the previous (/> - 2) combinations of this step and in which a binary output pulse of I or the opposite polarity is generated, in accordance with even or odd Numbers of binary ones in this combination. This combination is then followed by a further step in which the successive {b- 1) binary output pulses are added, a multi-level polybinary output signal then being obtained. This waveform is then filtered to remove the sharp edges of the multiply polybinary output signal. This is done for the purpose of reducing the harmonics of the multi-level signal so that a limited bandwidth is sufficient for the transmission of this waveform. Such a "rounded" waveform can be transferred much better to conventional transmission systems. This waveform is then transmitted to a receiver or receiving station over a conventional transmission medium, such as a carrier system. At the receiving station, the level of the transmitted and received poly 'binary signal is sampled, each pulse m-interval, to determine whether this recorded level is even or odd A binary pulse:

der einen Polarität wird erzeugt, wenn ein uugeradzahone polarity is created when a ueven number liger Pegel erfaßt wird, und ein binärer Impuls deiliger level is detected, and a binary pulse dei

entgegengesetzten Polarität wird erzeugt, wenn eirj opposite polarity is generated when eirj

geradzahliger Pegel festgestellt wurde.even level was detected.

Bei diesem System ist eine Signalzeitsteuerung untj In this system, signal timing is untj

ίο logische Dekodierung des gesendeten Signals an dei ίο logical decoding of the signal sent to the

Empfangsstation erforderlich, was jedoch eine sohl komplizierte und teure Ausrüstung bedeutet (USA. Receiving station required, but this means complicated and expensive equipment (USA.

Patentschrift 3 337 863).Patent 3,337,863). Bei einem weiteren bekannten System für eine digiIn another known system for a digi

tale Datenübertragung über einen Ubertragungskanal begrenzter Bandbreite gelangt ein digitales Filtei für eine sogenannte pseudaternäre Kodierung und Dekodierung der gesendeten Daten zur Anwendung] wobei durch diese Kodierungsmethode die Verwcn dung eines relativ einfachen ' inseitenbandmodulator möglich wird, der nach der ; ^genannten Phasen methode arbeitet. Dieses bekannte Sv stern arbeite wie folgt: Die zu übertragenden dig^alen Datcr werden vor ihrer Kodierung und digitalen Eilteruiu ir.t Hilfe zweier »Change-of-statex-Modulatorstulen transformiert, die sich je aus einem Flip-Flop und einem UND-Gatter zusammensetzen. Die Gatte werden einerseits durch die information, andererseit durch Taktgeberimpuls angesteuert. Das in diese Weise umgeformte Datensignal wird einem Schiebe register zugeführt, welches aus einer Kette \on| Verzögerungsgliedern bestehen kann, über die IND Gatter wird eine Pilotsignal zur Synchronisierung de Signalsdetektors am" der Empfangsseite eingeführt Das digitale Filter besteht aus einem Sehielvregiste mit 19 Elementen oder Zellen, von denen jede einer Flip-Flop und eine entsprechende Ste;erlogik aufweist. Das digitale Filter führt eine digitale Signal kodierung und Filterung in folgender Weise durch Tal data transmission over a transmission channel of limited bandwidth, a digital filter for so-called pseudaternary coding and decoding of the transmitted data is used] whereby this coding method enables the use of a relatively simple 'insideband modulator, which according to the; ^ mentioned phase method works. This well-known system works as follows: The digital data to be transmitted are transformed before their coding and digital expressions using two change-of-state modulator modules, each made up of a flip-flop and an AND gate put together. The spouses are controlled on the one hand by the information and on the other hand by a clock pulse. The data signal transformed in this way is fed to a shift register, which consists of a chain \ on | The digital filter consists of a Sehielvregiste with 19 elements or cells, each of which has a flip-flop and a corresponding control logic. The digital Filter performs digital signal coding and filtering in the following way

4c Von dem transformierten Eingangssignal wird en Signal mit einer zeitlichen Verzögerung entsprechen», der Länge zweier Eingangsgrößen abgeleitet und an schließend abgezogen.4c From the transformed input signal, the signal will correspond with a time delay », derived from the length of two input variables and then subtracted.

Als Ergebnis ist die übertragungsfunktion als eir Quotient des Eourierspektrums jeweils des Minuend und Subtrahendsignals gegeben. Demzufolge werdei die Komponenten des Eourierspektrums des erhal tenen Signals für alle ungerad/ahligcn Vielfachen de halben Impuls- bzw. Hitfrequenz unterdrückt. Durcl diese Tatsache wird die Möglichkeit geschaffen, ein reduzierte Trägerwelle zu übertragen, zu der da zuvor erwähnte Pilotsignal addiert ist. Nach eine Filterung des Signals in einem Tiefpaß wird d; Einseitenband modulierte Signal nach einer gu bekannten Phasenmethode erzeugt: Das niederfre quentc Eingangssignal wird direkt einem Amplituden modulator ingespeist und gleichzeitig über eine 90 -Phasenschieber großer Randbreite einem zweite Amplitudenmodulator eingespeist. Demzufolge sim die zwei Modiilaloraiisgangssignalc bzw. Träger signale um 90" phasenverschoben. Das Einsehen modulatorausgangssignal wird durch Hilden de Summe oder der Differenz zwischen den Modulator uusgangssignalen gebildet.As a result, the transfer function is given as a quotient of the Eourier spectrum of the minuend and subtrahend signals. As a result, the components of the Eourier spectrum of the received signal are suppressed for all odd multiples of half the pulse or hit frequency. This fact makes it possible to transmit a reduced carrier wave to which the previously mentioned pilot signal is added. After filtering the signal in a low-pass filter, d; Single sideband modulated signal generated according to a well-known phase method: the low frequency input signal is fed directly to an amplitude modulator and at the same time fed to a second amplitude modulator via a 90 phase shifter with a large edge width. As a result, the two modulator output signals or carrier signals are phase shifted by 90 ". The viewing modulator output signal is formed by using the sum or the difference between the modulator output signals.

Auf der Empfangsscitc wird nach Filterung dme einen Bandpaß und nach Durchgang durch cjne Frcqucnzcntzcrrcr die reduzierte Trägerwelle dcino duliert, und das übertragene Nicderfreciucnz-ModuAfter filtering, dme is a bandpass filter on the receiving screen and after passing through cjne Frcqucnzcntzcrrcr the reduced carrier wave dcodulated, and the transmitted Nicderfreciucnz-Modu

lationssignal wird erhalten. Das Signal wird erneut in einem Tiefpaßfilter und einer Ausgleichs- odcf Entzerrerstufe verarbeitet und wird schließlich in einem Zweiweggleichrichter dekodiert. Vor der Dekodierung wird das Pilotsignal wiedergewonnen und dem Signaldetektor, in welchem das dekodierte Signal wiedergewonnen wird, zugeleitet, um die Signaldekodierung oder Erfassung mit der Signaleii.oichung am Sender zu synchronisieren. Das synchronisierte Signal wird dann in einer Signalrcgcncrierstufc verarbeitet, so daß man schließlich das originale digitale Signal wiedererhält.lation signal is obtained. The signal is again processed in a low-pass filter and a compensation odcf equalizer stage and is finally processed in decoded by a full wave rectifier. Before decoding, the pilot signal is recovered and dem Signal detector, in which the decoded signal is recovered, fed to the signal decoding or detection with the signal calibration on Synchronize transmitter. The synchronized signal is then processed in a signal processing stage, so that you finally get the original digital signal again.

Trotz der vereinfachten Dcmodulalionstcchnik für die reduzierte Trägerwelle gelangt bei diesem bekannten System eine komplizierte Logik für die digitale Kodierung und Filterung zur Anwendung, so daß das System sehr komplex und teuer wird. (Aufsatz von Peter Lc ut ho Id und Felix Tisi, »Ein Einscitenbandsyslem für Datenübertragung« in der Zeitschrift »Archiv für Elektronik und Übertragungtechnik«, Bd. 21, 1967. Nr. 7, S. 354 bis 362.)Despite the simplified Dcmodulalionstcchnik for the reduced carrier wave with this known System used a complicated logic for digital coding and filtering so that the system becomes very complex and expensive. (Article by Peter Lc ut ho Id and Felix Tisi, »Ein Einscitenbandsyslem for data transfer «in the magazine» Archive for Electronics and Transmission Technology «, Vol. 21, 1967. No. 7, pp. 354 to 362.)

Alle bekannten Systeme, die eine Tcilansprcchübertragung verwenden, sind im allgemeinen auf einer Zeitsteuertechnik aufgebaut. Andererseits müssen sich Systeme, die darauf abzielen, die Datcnfolge, ohne Verwendung von Teilansprechtechniken, zu erhöhen, auf relativ geringe Datcnfolgen beschränken. In den beiden zuvor erwähnten Systemen sind neben der Zeitsteuerung oder Taktgebung zusätzlich relativ komplexe und kostspielige Einrichtungen erforderlich, ^0 und es tritt dabei auch noch eine Erscheinung auf, die als quantisiertes Rauschen bekannt ist.All known systems using partial claim transmission are generally based on a timing technique. On the other hand, systems that aim to increase the data sequence without using partial response techniques must be limited to relatively small data sequences. In the two systems mentioned above, in addition to timing or clocking, relatively complex and expensive facilities are also required, ^ 0 and a phenomenon also occurs which is known as quantized noise.

Bei einem bekannten Faksimilc-Übertragungssystem, in dem taktgesteuerte Binärsignale verwendet werden, wobei eine Biternärkodierung und Dckodierung jeweils an den Eingangs- und Ausgangsenden des Übertragungskanals vorgesehen ist, wird die zur Verfügung stehende Bandbreite zur übertragung von Bildinformationen maximal ausgenutzt, und dieses System ist auch relativ gcräuschunempfindlieh, was sich auf die synchronisierte Natur des Dekodierungsvorganges zurückführen läßt. Diese optimale Ausführungsform läßt sich nur mit Hilfe einer teueren und relativ komplexen Synchronisationseinrichtung, sowohl für die Sende- als auch die Empfangsstation, verwirklichen.In a known facsimile transmission system, in which clock-controlled binary signals are used, with bit binary coding and decoding is provided at the input and output ends of the transmission channel, respectively the available bandwidth for the transmission of image information is used to the maximum, and this system is also relatively insensitive to noise, which can be attributed to the synchronized nature of the decoding process. This optimal Embodiment can only be with the help of an expensive and relatively complex synchronization device, both for the transmission and the Receiving station.

Beim letzteren System kann sich ein Nachteil bemerkbar machen, wenn das System zur übertragung von Bildinformationen verwendet wird, und dieser Nachteil besteht in dem quantisierten Rauschen. Da das Taktsteuern des originalen Datensignals die Schwarz-Weiß-Übergänge reorientiert, die in einer Zeilenabtastung auftreten, so daß sie mit dem taktgesteuerten Signal koinzidieren, so entsprechen die tatsächlich übertragenen Informationen nicht genau den Schwarz-Weiß-Ubergängen, die in der Fotozelle auftreten, wenn sie die Abtastzeile überstreicht. Da das taktgesteuerte System nur in der Lage ist. Schwarz-Weiß-Übergänge in Synchronisation mit der Taktzeit zu reproduzieren, so kann der eingebrachte Fehler sich einem Bit-Intervall nähern, und der sich ergebende Ausdruck kann eine bedeutende Verschlechterung zeigen, was auf dem quantisierten Rauschen beruht. In the latter system, a disadvantage may be felt when the system is used to transmit image information, and this disadvantage is the quantized noise. Since the clocking of the original data signal reorientates the black-and-white transitions that occur in a line scan so that they coincide with the clock-controlled signal, the information actually transmitted does not exactly correspond to the black-and-white transitions that occur in the photocell, when it sweeps the scan line. Because the clock-controlled system is only able to. To reproduce black and white transitions in synchronization with the clock time, the introduced error may approach a bit interval and the resulting printout may show significant degradation due to the quantized noise.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein Verfahren und ein Gerät fiir eine asynchrone binäre Datenübertragung in begrenzten Kanalbändern zu schaffen, bei dem ein möglichst großer Informationsinhalt pro Zeiteinheit bei geringem technischem Aufwand übertragen werden kann. The object on which the invention is based is to create a method and a device for asynchronous binary data transmission in limited channel bands, in which the largest possible information content can be transmitted per unit of time with little technical effort.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die umgewandelten Daten, die in einer maximalen Bitfolge von Kft vorliegen, wobei /, die obere Frequenz des Nullansprechwertcs des Übertragungskanals ist und K einen Wert hat, der kleiner als 2 ist, der sich jedoch dem Wert 2 für einen geräuschfreien Kanal nähert, über ein Filter übertragen werden, das eine lineare Phasen-Frcqucnzcharaktcristik aufweist, mit einer mit zunehmender Frequenz gleichmäßig zunehmenden Amplitudcndämpfung, die bei einerThis object is achieved in that, according to the invention, the converted data are present in a maximum bit sequence of Kf t , where /, is the upper frequency of the zero response value of the transmission channel and K has a value that is less than 2, but which is equal to the value 2 for a noise-free channel, can be transmitted via a filter which has a linear phase-frequency characteristic, with an amplitude attenuation that increases uniformly with increasing frequency, which at a

Kf
Frequenz - ^- kleiner als 40% des Bandmitlcnübcrtragungswcrtcs beträgt und dessen übertragungsfunktion, bei vernachlässigbarem überschwingen, in
Kf
Frequency - ^ - is less than 40% of the band center transfer ratio and its transfer function, with negligible overshoot, in

einer Zeit nicht mehr als -^y- bei jedem übergang vervollständigt ist, um an der Empfangsstation eine Teilansprcchwcllcnform, die der NRZ-Wcllenform entspricht, zu erhalten, daß die empfangene Tcilansprechwcllenform dann an der Empfangsstation einer Mittelpunktschwcllc zum Wiedergewinnen der binären Einsen und Nullen zugeführt wird, wobei diese den oberhalb und unterhalb der Mittclpunktschwellc gelegenen Auschnitlcn der empfangenen Wellenform entsprechen.a time no more than - ^ y- at each transition has been completed to provide a partial claim at the receiving station, that of the NRZ-Wcllenform corresponds to obtaining the received Tcil response shape then at the receiving station of a center point to retrieve the binary ones and zeros, these being the above and below the midpoint threshold corresponding sections of the received waveform.

Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren und Geräten betrifft also die vorliegende Erfindung ein nicht synchronisiertes übertragungsverfahren und Gerät, wobei die Formgebung oder Formung der Signalwclle hier ohne eine komplizierte und aufwendige Kodierlogik und Dekodierlogik für NRZ-Impulsc und ohne Zeitsteuerung vorgenommen wird. Diese Technik ermöglicht nun Informationsübertragungsgeschwindigkeiten, die nur geringfügig kleiner als die bei einem bekannten biternärcn übertragungssystem erzielte übertragungsgeschwindigkeit (binäre Teiliinsprcchwelle). wobei diese Geräte für eine derartige übertragungstechnik sehr viel komplexer aufgebaut sind und ebenfalls eine Taktstcuerung benötigen. In contrast to the known methods and devices, the present invention relates to a non-synchronized transmission method and device, whereby the shaping or shaping of the Signalwclle here without a complicated and laborious one Coding logic and decoding logic for NRZ-Impulsc and without time control is carried out. This technology now enables information transfer speeds, which is only slightly smaller than that of a known bitter transmission system Transmission speed achieved (binary partial threshold). taking these devices for such transmission technology are much more complex and also require clock control.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann an die Stelle des Filters mit der linearen Phasen-Frequenzcharakteristik ein Ubertragungskanal mit den dem F'iitcr gleichen Eigenschaften treten.According to an advantageous embodiment, the filter with the linear phase-frequency characteristic can be used in place of the filter a transmission channel with the same properties as the F'iitcr enter.

Im einzelnen kann die Erfindung dadurch ci-e vorteilhafte Weiterbildung erfahren, daß das Filtern der binaren NRZ-Wellcnform mit einer linearen Phasen-Frequenzcharakteristik und einer Amplitudenübertragungsfunktion von In detail, the invention can be ci-e advantageous further development that the filtering of the binary NRZ waveform with a linear phase-frequency characteristic and an amplitude transfer function of

A If) = ^f cot A If) = ^ f cot

A(f) = 0 A (f) = 0

f>fxf> fx

ausgeführt wird.is performed.

Dieses Verfahren kann sehr vorteilhaft zur Faksimileübertragung in Sprachtelefonleitungen verwendet werden.This method can be used very advantageously for facsimile transmission on voice telephone lines will.

Ein Gerät, welches zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung geeignet ist, kennzeichnet sich durch eine Abtaster-Schreibereinheit, die synchron mit einer entfernten ähnlichen Einheit betreibbar ist und abtastet; diese Einheit weist weiter eine optische Einrichtung auf, die zum Analysieren eines Dokumentes mit vorgegebener Geschwindigkeit und Auflösung betreibbar ist, um ein Zeilenabtastsignal ent-A device which is suitable for carrying out the method according to the invention is identified through a scanner-writer unit operable in synchronism with a remote similar unit and scans; this unit also has an optical device which can be operated to analyze a document at a predetermined speed and resolution in order to produce a line scan signal.

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sprechend einer maximalen übcrtragungsfolge von etwa 4000 Übergängen pro Sekunde zu erzeugen; ebenso einen Begrenzer, der auf das Zcilenabiastsignal anspricht, um eine binäre NRZ-Wellenform zu erzeugen, die Übergänge an den Schwarz-Weiß-Übergängen der Abtastzeilcn auf dem Dokument aufweist; weiter weist das Gerät eine Fillcreinrichtung auf. die auf die binäre N'RZ-Wcllcnform anspricht und einen Aniplitudenübei tragungsfaktorspeaking of a maximum transfer sequence of generate about 4000 transitions per second; also a limiter that acts on the line bias signal responds to produce a binary NRZ waveform which transitions at the black and white transitions which has scan lines on the document; The device also has a filling device. those on the binary N'RZ-Wcllcnform responds and an Aniplitudenübei load factor

Aif) =■■ 7^ cot jj 0</</, Aif) = ■■ 7 ^ cot jj 0 </ </,

A if) =■ 0 />./, A if) = ■ 0 />./,

zeigt, wobei /, etwa 2,17 kHz beträgt und die Filtcrcinrichtung eine lineare Phascn-Frcqucnzcharaktcrislik zur Erzeugung einer Teilaiisprcchwcllcnform besitzt; weiter ist ein stabiler Oszillator vorgesehen, an den sich ein Frequenzteiler anschließt, um aus der Oszillatorfrequenz eine Trägerwelle mit einer Frequenz von etwa 2,4kHz abzuleiten; eine Modulationscinrichtung moduliert die Trägerwelle mit der Tcilansprcchwcllcnform. und eine Kopplungseinrichtung koppelt die modulierte Trägerwelle auf eine Telcfonlcitung, an deren anderem Ende eine gleichartige Einheit angeschlossen ist; schließlich weist das Gerät Verstärker- und Transvcrsalfiltcrcinrichlungen auf. die auf das von der Telcfonlcitung übcrgckoppelle Signal ansprechen, um die System- und Tclcfonleitung Verzerrungen in dem von der entfernten Einheit empfangenen Signal zu kompensieren, ebenso einen Rcsisciiciibandrnodulator auf, der auf das Signal aus den Verstärker- und Transvcrsalfiltereinrichtungen anspricht, um die Tcilansprechwellenform zu erfassen. Mit Hilfe einer Mittclpunktsschwclle. die auf die Tcilansprcchwcllcnform anspricht, wird eine Schvvcllencrfassung vorgesehen, die in der Mitte der Teilansprechwcllenform zentriert liegt, um eine Originalkopic der binären NRZ-Wellenform zu erhalten. Schließlich wird durch eine Einrichtung /um Zuführen der Originalkopie der binären NRZ-Wellcnform auf die Abtastcrschrcibcreinheit eine Faksimile-Kopie des an der entfernten gleichartigen Einheit abgetasteten Dokumentes geschrieben oder gedruckt.shows, where /, is about 2.17 kHz and the filter device has a linear phase-frequency character for generating a partial principle has; a stable oscillator is also provided, which is followed by a frequency divider to convert the oscillator frequency into a carrier wave with a Derive frequency of about 2.4kHz; a modulation device modulates the carrier wave with the Tcilansprcchwcllcnform. and a coupling device couples the modulated carrier wave to a telephone line, at the other end of which a similar one Unit is connected; Finally, the device has amplifier and transvcrsal filter devices. which respond to the cross-coupling signal from the telephone line to the system and telephone line Compensate for distortions in the signal received from the remote unit as well a Rcsisciiciibandrnodulator on the Signal from the amplifier and transvcrsal filter means responds to the Tcil response waveform capture. With the help of a midpoint sore throat. which responds to the Tcilansprcchwcllcnform, will a socket in the middle is provided centered on the partial response waveform to obtain an original copy of the binary NRZ waveform. Finally, a device / um feeds the original copy of the binary NRZ waveform a facsimile copy of that on the remote similar unit to the scanner writer unit scanned document written or printed.

Jedes derartige Gerät kann ferner einen Grausignalgcnerator aufweisen, der auf den Beginn der Übertragung eines Dokumentbildcs anspricht, um für einen begrenzten Intervall ein Signal zu senden, das auf einem solchen Pegel moduliert ist. der die Amplitudenmittel des Ausganges des Begrenzers darstellt; ebenso eine elektronische Einrichtung, die auf den Empfangsbeginn eines modulierten Trägers anspricht, um während dieses Intervalles die Mittelpunktsschwelle so einzustellen, daß sie dem Moduiationswert entspricht.Each such device may also include a gray signal generator responsive to the start of transmission of a document image to to send a signal modulated at such a level for a limited interval. the the Represents mean amplitude of the output of the limiter; likewise an electronic device that is based on the start of reception of a modulated carrier responds to the midpoint threshold during this interval set so that it corresponds to the modulation value.

Die elektronische Einrichtung zum Einstellen der Mittelpunktsschwelle enthält folgende Stufen; eine Verstärkungsregeliingsschaltung für den Verstärker und eine Transver>alfiltereinrichtung und ein. elektronische Schaltung, die auf die Ausgangsgröße der Mittelpunktssthwelle anspricht, um die Verstärkungsregelung einzustellen, und die die eingestellte Verstärkung nach diesem Intervall aufrechterhält.The electronic device for setting the midpoint threshold includes the following stages; one Gain control circuit for the amplifier and a Transver> alfilteinrichtung and a. electronic Circuit responsive to the output of the midpoint wave to provide gain control and which maintains the set gain after this interval.

Bei einer derartigen Schaltungsanordnung ist die Modulationscharakteristik die Amplitude des Modulationssignals, und die Trägerwelle ist amplitudenmoduliert. Weiterhin ist der Zwischenmodulationswert des Modulationssignals eine Modulationsamplitude, die nahezu die Hälfte der Spitzenwerte der Modulalionsamplitudc beträgt, die von dem binären Signal herrührt.In such a circuit arrangement, the modulation characteristic is the amplitude of the modulation signal, and the carrier wave is amplitude modulated. Furthermore is the intermediate modulation value of the modulation signal has a modulation amplitude that is almost half the peak values of the Modulalionsamplitudc resulting from the binary signal.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispicls und unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtIn the following the invention on the basis of an Ausführungsbeispicls and with reference to the Drawings explained in more detail. It shows

Fig. 1 (a) und I (b) Amplitudcn-Zcitdiagramme, die zur bitcrnärcn Signalthcoric nützlich sind,Fig. 1 (a) and I (b) amplitude-time diagrams, which are useful for bitter signal history,

F i g. 2 (a) und 2 (b) Teilansprechsignalc in einerF i g. 2 (a) and 2 (b) partial response signals in one

maximalen Bitfolge, sowohl für bekannte Systeme als auch für das System nach der vorliegenden Erfindung,maximum bit sequence, both for known systems and also for the system according to the present invention,

F i g. 3 ein Blockschaltbild eines NRZ-Binärwcllenübcrtragungssystcms nach der vorliegenden Erfindung. F i g. 3 is a block diagram of an NRZ binary wave transmission system according to the present invention.

F i g. 4 ein Blockschaltbild ähnlich dem der F i g. 3, jedoch Tür Binärimpulssignalc,F i g. 4 is a block diagram similar to that of FIG. 3, but door binary pulse signalc,

F i g. 5 ein Blockschallbild eines Faksimilesyslcms in einer crfindungsgcmiißen Ausführungsform.F i g. 5 is a block diagram of a facsimile system in one embodiment of the invention.

F i g. 6 ein Wellenfui indiagramm zum Vergleich bekannter Systeme mit dem System nach der vorliegenden Erfindung undF i g. 6 shows a waveform diagram for comparison known systems with the system of the present invention and

F i g. 7 ein Filtcramplitudcnkurvcn-Diagramm einer Mittclpunktsschwclle.F i g. 7 is a filter amplitude curve diagram of a midpoint threshold.

An Hand der Zeichnungen sei zunächst ein Überblick über die digitale Tcilansprechübcrtragungsthcoric gegeben, um die für die vorliegende Erfindung notwendigen und zutreffenden Kriterien aufstellen zu können.On the basis of the drawings, let me first give an overview of the digital Tcil response transmission method given in order to establish the necessary and appropriate criteria for the present invention to be able to.

Bitcrnärc Signalthcorie läßt sich einfach durch die Ausdrücke »Teil-Ansprcclv-Obertragung beschreiben, wie dies von !. R. K r e t ζ m e r irs seinem Schriftsatz »Binäre Datcnnachrichlcn-nbcrtragung mit Hilfe von Teil-Ansprech-nbertraiiung« beschrieben ist (Schriftsatz G-IE. 5 on pp. 451 456 οΠΙκ First IEEE Annual Communications Convention Conference Record. Juni 7 9. 1%5). Dort ist zusammengefaßt festgestellt: E:in Tcilansprcchsystem sendet ein Zweipcgelsignal über einen Kanal, wobei ein Gedächtnis /1 binäre Eingangssymhole speichert und die binare Folge auf der Basis von /.kennzeichnenden erfaßten Pegeln wiedergewonnen wird, wobei L η ist. Im Falle von bitcrnär ist /1 = 2 und L = 3. Der Schlüssel zum Wiedergewinnen des originalen Bitstroms besteht in der Auswahl des Ansprcchens des Kanals auf ein binäres Signalelcment. um eine kontrollierte oder gesteuerte Gcdächtnisspcichcrung zu ermöglichen. Es wurde gezeigt, daß ein Kanal mit der l'Jbcrtragungsamplitudenfunktion Bit-related signal theory can be described simply by the expressions "partial claim transmission, as described by!. R. K ret ζ m er is described in his pleading "Binary data message transfer with the help of partial contact transfer" (pleading G-IE. 5 on pp. 451 456 οΠΙκ First IEEE Annual Communications Convention Conference Record. June 7 9 . 1% 5). In summary, it is stated there: E: in Tcilansprcchsystem sends a two-peg signal over a channel, a memory / 1 storing binary input symbols and the binary sequence being retrieved on the basis of /. Characterizing detected levels, where L is η . In the case of bit binary, / 1 = 2 and L = 3. The key to recovering the original bit stream is the selection of the channel's claim to a binary signal element. to enable a controlled or controlled memory storage. It has been shown that a channel with the transfer amplitude function

Y (in) = COS ~— 0 < cn < fi>,Y (in) = COS ~ - 0 <cn <fi>,

2(O|2 (O |

Y {in) Om < «., , Y {in) Om <«.,,

wobei «> = 2nf where «> = 2nf

und einer linearen Phasen-Frequenzcharakteristik eine Impulsantwort aufweist, gemessen bei einer Zeil l = 0 an der Spitze der Antwort, die mit zwei Ausnahmen, bei einem ungeraden Vielfachen von einem positiven oder negativen ' 4/, durch 0 gehen. Die Ausnahmen treten bei T= ± ' 4 f, auf. wie ir F i g. 1 (a) gezeigt ist.and a linear phase-frequency characteristic has an impulse response, measured with a line l = 0 at the top of the response which, with two exceptions, go through 0 with an odd multiple of a positive or negative '4 /. The exceptions occur at T = ± ' 4 f . like ir F i g. 1 (a).

Wenn dieses Ansprechen oder Antwort als Signalisierungselement für Binärsignale in einem synchronen Zufallsbitstrom bei einer Folge vr>n 2/, BiI pro Sekunde verwendet wird und das sich ergebend«If this response or response as a signaling element for binary signals in a synchronous Random bit stream with a sequence vr> n 2 /, BiI is used per second and that results "

209681/37:209681/37:

2 8 302 8 30

Signal immer nur an ungeraden Vielfachen von V4./1 gemessen wird, so nehmen die gemessenen Amplituden nur drei mögliche Werte ein; 0. Λ und 2/1, was davon abhängt, ob die zwei Antworten nahe dem Meßpunkt zwei binären Nullen entsprechen, einer I und einer 0 (oder umgekehrt) oder zwei Einsen wie in F :. g. 1 (b) gezeigt ist. Eine Prüfung der Überlagerungen verschiedener Kombinationen der Einsen und Nullen führt zu dem Grundsatz, daß man. um den originalen binären Bitstrom wieder zu gewinnen, ein Bit als ein »I« dekodieren muß. wenn zum Abtastzwcipiinkt die Antwort 2/1 ist. als ein »Null·, wenn die Antwort 0 ist und ein Komplement des zuvor dekodierten Bit, wenn die Antwort A ist. Indem man auf diese Weise ein gesteuertes Gcd.ichlnis vorsieht, d. h. eine gesteuerte Zwischcnsymbolbczichung. kann man Daten in einer höheren Folge in einem besonders geformten Kanal übertragen, als dies gewöhnlich unter Verwendung herkömmlicher, gedächtnisloscr Binärübcrtragunü erreicht werden kann.Signal is only ever measured at odd multiples of V4./1, the measured amplitudes only take three possible values; 0. Λ and 2/1, which depends on whether the two answers near the measuring point correspond to two binary zeros, an I and a 0 (or vice versa) or two ones as in F :. G. 1 (b). An examination of the superimpositions of various combinations of the ones and zeros leads to the principle that one. in order to recover the original binary bit stream, a bit has to be decoded as an "I". if the answer is 2/1 to the scanning double. as a "zero" if the answer is 0 and a complement of the previously decoded bit if the answer is A. By providing a controlled alignment in this way, ie a controlled inter-symbol alignment. one can transmit data in a higher sequence in a specially shaped channel than can usually be achieved using conventional, memoryless binary transmission units.

Die vorhergehende Theorie wurde in Form von einem taktgcstcucrtcn Impulssignaleingang beschrieben, bei einerThe previous theory was described in the form of a clocked pulse signal input, at a

Y(f) = cos Y (f) = cos

JLLJLL
2/,2 /,

KanalfilterungChannel filtering

und Wiedergewinnung des originalen binaren Bitstromes durch Austasten des empfangenen lcrnärcn Signals und Bestimmung, welcher der drei Zustände des icrniircn Signals /urn Ausuisizcitpunkt vorhanden ist. Dies wird gewöhnlich mit Hilfe von zwei Schwellenwerten erreicht, die festgesetzt sind und wobei das ternäre Signal als oberhalb der oberen Schwelle, unterhalb der unteren Schwelle oder /wischen den zwei Schwellen liegend interpretiert wird.and recovering the original binary bit stream by blanking the received signal Signal and determination of which of the three states of the internal signal is present at the trigger point is. This is usually achieved with the help of two thresholds which are fixed and where the ternary signal as above the upper threshold, below the lower threshold or / wipe the two thresholds is interpreted lying down.

Wenn gewünscht wird mit zwei Impulsen der Breite ' , f\ zu signalisieren, was ein sogenanntes NRZ-Signal ergibt, würde die zuvor spezifizierte Kanalform nicht optimal .icin. Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Signalisierung ohne logische Dckodicrung und für NRZ-Impulsc erreicht, und zwar ohne Taktgcbung. während die Kanalformung ausgewählt wird, so daß Signalgabcfolgen ermöglicht werden, die nur wenig geringer als diejenigen sind, die mit Hilfe der mehr komplexen taktgesteuerten bilernärcn Systeme nach dem Stand der Technik erreicht werden. If it is desired to signal f \ with two pulses of width ', which results in a so-called NRZ signal, the previously specified channel shape would not be optimal .icin. According to the present invention, signaling without logical detection and for NRZ pulses is achieved, and that without clocking. while channel shaping is selected to allow signaling sequences that are only slightly less than those achieved with the more complex clocked bilateral systems of the prior art.

Zuerst sei das Spektrum eines Impulses und die Transformation eines Impulsbitstromes in ein NRZ-Signal aus Impulsen einer Breite ' 2 /, betrachtet. Da das Spektrum eines Impulses linear verläuft, ist es nur erforderlich, das NRZ-Signal mit einer Spektralform zu multiplizieren, die das Reziproke der Spektralform eines Impulses einer Breite V2/, ist. Das Spektrum eines Impulses mit einer Breite './2 /1 'st First, consider the spectrum of a pulse and the transformation of a pulse bit stream into an NRZ signal from pulses with a width of ' 2 /. Since the spectrum of a pulse is linear, it is only necessary to multiply the NRZ signal by a spectral shape which is the reciprocal of the spectral shape of a pulse of width V 2 /. The spectrum of a pulse with a width './2 / 1 ' st

sinsin

Damit, wenn ein NRZ-Signal als Eingang verwendet wird, muß die Kanalform wie folgt lauten: So, when an NRZ signal is used as an input, the channel shape must be as follows:

AIf) =AIf) =

*f_* f_

Mit einer Kotangenskanalform, wie durch A(f) ausgedrückt, läßt sich ein taktgesteuertes binäres NRZ-Signal mit einer Bitfolge 2/, wiedergewinnen, und zwar durch die gewöhnlichen Antastschwellen und eine logische Auslegung des Ergebnisses entsprechend der gesteuerten Zwischensymbolbeziehung.With a cotangent channel shape, as expressed by A (f) , a clock-controlled binary NRZ signal with a bit sequence 2 / can be recovered through the usual probing thresholds and a logical interpretation of the result according to the controlled inter-symbol relationship.

Der originale binäre Datenstrom kann aus dem ternäreii Signal wiedergewonnen werden, und zwar ohne Zeitsteuerung und einer einzigen Schwelle, indem manThe original binary data stream can be extracted from the ternary Signal can be recovered, without timing and a single threshold by one

ίο das System in der Weise steuert, daß es in einer etwas niedrigeren Ubertragungsbitfolgeoder Frequenz arbeitet. Dies läßt sich demonstrieren durch Prüfung des »Augenoszillogramms« (die oszilloskopische Ablenkung der empfangenen tcrnärcn Welle), was sich aus einem willkürlich synchronisierten NRZ-Bitstrom ergibt, derίο the system controls in such a way that it is in a slightly lower transmission bit sequence or frequency is working. This can be demonstrated by examining the "eye oscillogram" (the oscilloscopic deflection of the received normal wave), which results from an arbitrarily synchronized NRZ bit stream, the

η fη f .τ /'.τ / '

A (/) = -■■- cot - A (/) = - ■■ - cot -

2Zi 2Ji 2 room 2 year

folgt. Für eine Bitfolgc von 2 /", ist das Augenoszillogramm das in Fig. 2(a) gezeigte. Die gleichförmige horizontale Linie in der Mitte des Oszillogramms entsprieht der Antwort einer binären Folge von 101010. Die grundlegende Frequenz für diese Folge ist /, Hz und die Funktion A[f) = 0 bei / = /i- Wenn die Bitfolgc jedoch reduziert wird, so daß die grundlegende Frequenz der 101010-Folge weniger als /, beträgt, so fangen die kleinen »Augen« sich in dem Augenoszillogramm zu öffnen an, wie dies in F i g. 2(b) gezeigt ist. Die Sprungfunktionsanstiegzcit bleibt die gleiche, aber die Vcrweiizcit zwischen den übergängen wird verlängert. Die Größe des öffnens der Augen, die zum Schwcllenerfassen in der Mitte der Schwelle erforderlich ist. hängt von dem Signal-zu-Geräusch-Verhältnis und der zulässigen Fehlerfolge ab. Ein Wert einer Bilfolgc von weniger als 2/1 ist in einem Kanal mit gegebenem Signal-zu-Geräusch-Verhältnis üblich, wobei dieses Verhältnis als eine Bitfolge Kf1 definiert werden kann, wobei K < 2 ist und K sich dem Wert 2 für einen geräuschfreien Kanal nähert. Für ein solches System, wenn eine Schwelle festgelegt ist, wie in F i g. 2(b) angezeigt ist, kann durch die Mitte der kleinen Augen die originale binäre Folge wiedergewonnen werden.follows. For a bit sequence of 2 / ", the eye oscillogram is that shown in Figure 2 (a). The uniform horizontal line in the center of the oscillogram corresponds to the response of a binary sequence of 101010. The fundamental frequency for this sequence is /, Hz and the function A [f) = 0 at / = / i- However, if the bit sequence c is reduced so that the basic frequency of the 101010 sequence is less than /, the little "eyes" begin to open in the eye oscillogram as shown in Fig. 2 (b). The step function increase rate remains the same, but the difference between transitions is lengthened. The amount of eye opening required to detect threshold in the middle of the threshold depends on The signal-to-noise ratio and the permissible error sequence depend on a value of a Bilsequencec of less than 2/1 is usual in a channel with a given signal-to-noise ratio, whereby this ratio can be defined as a bit sequence Kf 1 , w if K <2 and K approaches the value 2 for a noise-free channel. For such a system, when a threshold is established, as in FIG. 2 (b) is indicated, the original binary sequence can be retrieved through the center of the small eyes.

Die reduzierte Bitfolge, die erforderlich ist. um dieses Ergebnis zu erzielen, kann so vorgesehen werden, daß sie mit dem Geräuschpegel kompatibel ist, in dem man eine betreibbare prozentuale schmale Augenöffnung wählt und herausfindet, bei welcher Frequen?The reduced bit sequence that is required. in order to achieve this result, it can be provided that that it is compatible with the noise level by having an operable percentage narrow eye opening chooses and finds out at which frequencies?

dies im Hinblick' auf /, auftritt, und sie dann verdoppelt, um die Bitfolge zu finden. Für durch schnittliche Vorortsgesprächleitungen würde eine Augenöffnung von 20% des Spitzenansprechverhaltens als zufriedenstellend befunden. Dies führt zuthis occurs with regard to /, and then doubles it to find the bit sequence. For the average on-site call lines, an eye opening of 20% of the peak response would be found satisfactory. this leads to

A (fx) =A (f x ) =

2/,2 /,

L·- = 0,2 (aufgerundet). L · - = 0.2 (rounded up).

Als Lösung für fx findet man
-4 = 0,91
The solution for f x is found
-4 = 0.91

cotcot

A(fx) = 1,43 cot 1,43
= 1,43(0,142) = 0.203.
A (f x ) = 1.43 cot 1.43
= 1.43 (0.142) = 0.203.

Daher ist bei f—fx = 0,91 fx eine 20%ige Augen öffnung vorhanden, und es läßt sich eine Bitfolge voiTherefore, at f-f x = 0.91 f x, there is a 20% eye opening, and a bit sequence voi

28302830

1,82/, Bit/Sekunde erzielen, und der originale Bitstrom läßt sich mit einer einzigen Mittelpunktsschwelle 'viedcrgewinnen. 1.82 /, bit / second and the original bit stream can be recovered with a single midpoint threshold.

Die Kanalform für das NRZ-Signal bei einer reduzierten Bitfolge, d.h. 1,82/ Bit/Sekunde, verbleibt die gleiche wie für die geschlossene Augenbit-Folge, d. h.The channel shape for the NRZ signal at a reduced bit sequence, i.e. 1.82 / bit / second, remains the same as for the closed eye bit sequence, d. H.

AU)- 4i- cot "f AU) - 4icot " f

2/,2 /,

2/.2 /.

Ein System von diesem Typ ist in F i g. 3 gezeigt, wobei das Nachrichtenglied zwischen dem Filter und der Mittclpunktschwellc angezeigt ist. Was als Effekt erreicht wurde, besteht in der Signalisierung mit breiterenA system of this type is shown in FIG. 3, the message link between the filter and the Midpoint threshold is indicated. What achieved as an effect was, consists in signaling with wider

Impulsen, wobei die Breite -[^fT Sekunden beträgt,Pulses, where the width is - [^ fT seconds,

an Stelle voninstead of

Sekunden. Wenn man wünschenSeconds. If you wish

sollte, mit Impulsen zu signalisieren, müßte die Kanalform abgehandelt werden, um die Impulse in Impulse mit einer Breite 1/1,82/, zu konvertieren. Dies kann einfach dadurch erreicht werden, indem man das Spektrum eines Impulses (linear) mit dem Faktorshould, to signal with pulses, would have to be the channel shape can be dealt with to convert the pulses into pulses with a width of 1 / 1.82 /. This can can be achieved simply by dividing the spectrum of a pulse (linear) by the factor

smsm

•τ/
Γ.82./Ϊ
• τ /
Γ.82. / Ϊ

■71Λ
1,82/J
■ 71Λ
1.82 / y

sinsin

/-?£-Form um Signale auszuwählen, die als von jeweils Weiß- und Schwarzzonen hergeleitet betrachtet werden können, und zwar von, Zonen des Dokumentes, das von der Fotozelle abgetastet wird./ -? £ shape to select signals that can be viewed as derived from respectively white and black areas, namely from, zones of the document that is scanned by the photocell.

Die Informationsfolge des Systems wird von der Bandbreite der Telefonleitung diktiert, die für dieses System verwendet werden soll, und die Abtastgeschwindigkeit des Abtastschreibers 11 wird dementsprechend gewählt. Als Beispiel soll das optischeThe information sequence of the system is dictated by the bandwidth of the telephone line used for this System is to be used, and the scanning speed of the scan writer 11 becomes accordingly chosen. As an example, the optical

ίο System im Abtaster eine Zone von 0,0254 cm im Durchmesser auflösen, und die Abtastzeilen weisen einen Abstand von 0,0254 cm auf. Die obere Grenze der Bitfolge oder Frequenz beträgt 4000 Bit/Sek., und die entsprechende lineare Abtastgeschwindigkeitίο system in the scanner a zone of 0.0254 cm in Resolve diameter and scan lines are 0.0254 cm apart. The upper limit the bit sequence or frequency is 4000 bits / sec., and the corresponding linear scanning speed

beträgt 101,60 cm,'Sek. Mit einem Abtastsystem diesen Typs wird die gewünschte Auflösung erzielt, und zwar bei einer Bitfolge, die nicht die Kapazität des Systems übersteigt, und auf diese Weise wird bei optimaler Auflösung eine übertragungsgeschwindigkeit erreicht, bei der die Bandbreite der Telefonleitung maximal ausgenutzt wird.is 101.60 cm, 'sec. The desired resolution is achieved with a scanning system of this type, and with a bit sequence that does not have the capacity of the System, and in this way a transmission speed is achieved with optimal resolution at which the bandwidth of the telephone line is used to the maximum.

Das NRZ-Signal auf der Leitung 14 gelangt durch ein Vormodulationsfilter 15, das die Filterkurvencharakteristik The NRZ signal on line 14 passes through a pre-modulation filter 15, which the filter curve characteristic

multipliziert, um es entsprechend einem Impuls mit einer Breite 1,1.82/, zu konvertieren, wie in F i g. 4 angezeigt ist.is multiplied to convert it according to a pulse with a width of 1,1.82 /, as shown in FIG. 4th is displayed.

Von den Systemen, die in den F i g. 3 und 4 gezeigt sind, ist nur das System der F i g. 3 (NRZ-Signaie) mit nicht synchronen Daten betreibbar. Dies ist der Fall, da im nicht synchronen NRZ-FaIl die Übergänge irgendwo auftreten können, während, wenn Impulse verwendet werden, dieOf the systems shown in FIGS. 3 and 4 is only the system of FIG. 3 (NRZ signaie) can be operated with non-synchronous data. This is the case because in the non-synchronous NRZ case the transitions can occur anywhere while if pulses are used that

immer vorbestimmen würde, wo die übergänge in den Daten vorhanden sind.would always pre-determine where the transitions are to be found in the data.

Unter Hinweis auf die F i g. 5 soll nun die Erfindung im Falle der Anwendung auf ein Telefonfaksimilcsystem beschrieben werden.With reference to the F i g. 5 is now intended to illustrate the invention in the case of application to a telephone facsimile system to be discribed.

Ein Abtastschreiber 11 arbeitet im Senderabschnitt und tastet die Information, die übertragen werden soll, an einem Dokument ab und konvertiert diese in ein analoges Signal auf der Leitung 12, wobei dieses Signal eine Schwarz-oder-Weiß-Information darstellt. Das Signal auf der Leitung 12 wird in bevorzugter Weise aus einer Fotozelle und einer Lichtquelle hergeleitet, die die Kopie, die übertragen werden soll. Zeile für Zeile abtastet, um das analoge Faksimilesignal zu erzeugen. Der Abtastschreiber 11 arbeitet ebenso in Abhängigkeit von Signalen auf der Lei tung 10, um Schwarz-auf-Weiß-Signale zu schreiben oder zu drucken, wenn die Einheit als tmpfänger betrieben wird, wobei der Abtastvorgang synchron mit dem entfernten Senderabtaster arbeitet, um eine Faksimile-Kopie des originalen Dokumentes zu rekonstruieren. A scanning writer 11 operates in the transmitter section and scans the information to be transmitted on a document and converts it into an analog signal on the line 12, this signal representing black-or-white information. The signal on line 12 is preferably derived from a photocell and a light source which is the copy to be transmitted. Is scanned line by line to generate the analog facsimile signal. The scan writer 11 also operates in response to signals on the line 10 to write or print black-on-white signals when the unit is operated as a receiver, the scan operating in synchronism with the remote transmitter scanner to provide a facsimile - Reconstruct a copy of the original document.

Das Fotozellensignal auf der Leitung 12 wird in dem Begrenzer 13 zweiwertbegrenzt, um auf der Leitung 14 ein binäres Signal vom Typ nicht auf Null rückkehrend (NRZ) vorzusehen, wie dies durch die Wellenform (a) in Fig. 6 veranschaulicht ist. Diese Begrenzung wird erreicht, indem man eine Schwelle für das analoge Signal auf der Leitung 12 vorsieht.The photocell signal on line 12 is in the limiter 13 two-value limited in order to on the line 14 a binary signal of the type not to zero Returning (NRZ) as illustrated by waveform (a) in FIG. 6. This Limitation is achieved by providing a threshold for the analog signal on line 12.

A(f) = 0,725/ cot 0.725/ A (f) = 0.725 / cot 0.725 /

hat. Dieses Filter hat ebenso eine lineare Phasen-zuFrequenz-Charakteristik über den Bereich von Nullhas. This filter also has a linear phase-to-frequency characteristic over the range of zero

bis 2170 Hz. Die Größe 0,725 ist der Werl von Λ ,up to 2170 Hz. The magnitude 0.725 is the value of Λ,

wobei /, gleich 2,i7kHz beirägi. 'viii einem /, mii einem Wert von 2,17 kHz beträgt die Bitfolgc von 1,82/, nahezu 4000 Bit pro Sekunde.where /, equal to 2, i7kHz beirägi. 'viii a /, mii With a value of 2.17 kHz, the bit sequence is 1.82 /, almost 4000 bits per second.

Der Ausgang des Filters 15 wird einem AM-Modulator 16 zugeführt, der einen 2.4-kHz-Träger auf der Leitung 17 von einem Frequenzteiler 18 erhält, welch letzterer die Frequer' eines Präzisicnskristalloszillators 19 durch 1024 teilt, wobei dieser Oszillator auf 2,4576 MH/ schwingt.The output of the filter 15 is fed to an AM modulator 16 which receives a 2.4 kHz carrier on line 17 from a frequency divider 18, the latter dividing the frequencies of a precision crystal oscillator 19 by 1024, this oscillator at 2.4576 MH / swings.

Die 2.4 kHz auf dem Frequenzteiler 18 werden ebenso durch einen Frequenzteiler 21 seführt, um auf der Leitung 22.400 H/ zum synchronen Betreiben des Motorantriebs23 vorzusehen. Die Motorantriebe für die Zeilen- und Blattabtastung im Abtastschreiber 11 werden in Anbetracht des Präzisionskristalloszillators 19. der in jcJer Einheit gelegen ist, synchron gehalten. Wie in den /uvoi erwähnten Patentanrr-' düngen beschrieben wurde, sichert ein Startzeichen des Systems, daß die Lese- und Schreibabtastungen von einer anfänglichen Lage am linken Rand des Blattes aus arbeiten. The 2.4 kHz on the frequency divider 18 are also passed through a frequency divider 21 in order to provide H / on the line 22,400 for synchronous operation of the motor drive 23. The motor drives for the line and sheet scanning in the scanning writer 11 are kept synchronous in view of the precision crystal oscillator 19 which is located in each unit. As described in the patent application cited above, a start signal in the system ensures that the read and write scans operate from an initial position on the left edge of the sheet.

Der Ausgang des Modulators 16 wird einem Restseitenbandfilter 24 zugeführt, das eine schief-symmetrische Dämpfung relativ zur Trägerfrequenz von 2.4 kHz aufweist, mit einem relativen Amplitudenübertragungsfaktor von 0,5 bei der Trägerfrequenz und einem Ubertragungsfaktor von 0 bis 3,0 kHz. The output of the modulator 16 is fed to a residual sideband filter 24 which has skew-symmetrical attenuation relative to the carrier frequency of 2.4 kHz, with a relative amplitude transfer factor of 0.5 at the carrier frequency and a transfer factor of 0 to 3.0 kHz.

Das Signal aus dem Filter 24 gelangt durch einen Leistungsverstärker 25, um eine Koppelspule 26 zu erregen, die magnetisch an die Handsprechmuschel 27 eines Fernsprechapparates gekoppelt istThe signal from the filter 24 passes through a power amplifier 25 to a coupling coil 26 excite, which is magnetically coupled to the handset 27 of a telephone set

Der Empfang der Faksimilesignale wird mit der gleichen Ausrüstung, wie in F i g. 5 gezeigt ist, bewerkstelligt, die in der Empfangsstation gelegen ist. Telefonsignale, die über die Telefonleitungen empfangen werden, werden magnetisch auf den Fernsprechapparat 27 in der Empfangsstation mit Hilfe einerThe reception of the facsimile signals is carried out with the same equipment as in FIG. 5, located in the receiving station. Telephone signals received over the telephone lines are magnetically attached to the telephone set 27 in the receiving station with the help of a

28302830

I 916711I 916711

Koppelspule 28 gekoppelt, zu der eine Entbrummspule 29 zugeordnet ist Das 2,4-kHz-modulierte Signal, das vom Fernsprecher 27 abgegriffen wurde, wird einem NF-Verstärker 31 zugeführt, der ein Signal für ein Transversalfilterentzerrer 32 vorsiehLCoupling coil 28 coupled to which a hum coil 29 is assigned The 2.4 kHz modulated signal, which was tapped from the telephone 27 is fed to an LF amplifier 31, which is a Provide a signal for a transversal filter equalizer 32

Der Entzerrer 32 sieht eine Entzerrung über dem Frequenzbereich von nahezu 230 bis 3000Hz vor, und zusätzlich führt der Entzerrer auch Korrekturen der Amplitude und Phase durch, und zwar hinsichtlich eines unvollständigen Filterns in anderen Teilen des Systems.The equalizer 32 provides equalization over the frequency range from almost 230 to 3000 Hz, and in addition, the equalizer also makes corrections to the amplitude and phase, namely with regard to incomplete filtering in other parts of the system.

Der Ausgang des Filters 32 wird zu einem Vollweggleichrichter 33 geführt Der Gleichrichter oder Detektor 33 enthält ein nachgeschaltetes Tiefpaßfilter, und somit wird einer Mittelpunktsschwelle 35 die wiedergewonnene Teilansprechmodulalionswellenform (d) in Fig. 6 zugeführt. Die Mittelpunktsschwelle 35 arbeitet relativ zur Mitte der Wellenform (d) und erzeugt eine Ausgangswellenform (e), die jinär ist. wie dies davon abhängt, ob die Wellenform (d) oberhalb oder unterhalb der Mittelpunktsschwelle liegt. Die Wellenform (e) in F i g. 6 wird einem Leistungsverstärker 36 zugeleitet, der auf diese Weise die Schwarz- und Weißsignale auf der Leitung 1(1 vorsieht, um den Schreiber im Abtastschreiber 11 zu betieiben.The output of filter 32 is fed to a full wave rectifier 33. The rectifier or detector 33 contains a downstream low-pass filter, and thus a midpoint threshold 35 is the recovered partial response modulation waveform (d) in Fig. 6 is supplied. The midpoint threshold 35 operates relative to the center of waveform (d) and produces an output waveform (e) that is binary is. how this depends on whether the waveform (d) is above or below the midpoint threshold located. The waveform (e) in FIG. 6 is fed to a power amplifier 36, in this way the Black and white signals on line 1 (1 provides to the recorder in the scan recorder 11 operate.

Der Detektor 33 erzeugt, nach dem Empfang eines Trägers aus dem Filter 32. auf der Leitung 37 ein Signal, das den Empfang einer Nachricht darstellt. Dieses Signal auf der Leitung 37 gelangt zu einer »Start-Stopp«-Steuerung 38, die den Schreiber im Abtastschreiber 11 synchron mit der Abtastung in der Sendestation startet.After receiving a carrier from the filter 32, the detector 33 generates a signal on the line 37 Signal that represents the receipt of a message. This signal on line 37 passes to a “Start-stop” control 38, which keeps the recorder in the scan recorder 11 synchronized with the scan in the transmitting station starts.

Die Start-Stopp-Steuerung 38 sieht ebenso ein Signal vor, das die Verstärkung des NF-Verstärkers 31 steuert, um die Mittelpunktsschwelle in einer Weise zu schalten, wie dies nun beschrieben werden soll. Der Empfang eines Signals auf der Leitung 37. was eine Erfassung in dem Detektor 33 anzeigt, führt zur Bildung eines Ausgangsimpulses auf der Leitung 41. der einen monostabilen Schaltkreis 42 anregt, der eine relativ lange Impulsdauer besitzt, wie z. B. 2 Sekunden. Für die Dauer des 2-Sekunden-Impulsausganges der monostabilen Kippstufe 42 wird ein UND-Gatter 43 in Bereitschaft gesetzt und läßt 150-Hz-Signale auf der Leitung 44 zum Eingang eines Vor-Rückwärts-Zählers 45 durch. Das 150-Hz-Signal auf der Leitung 44 kann von jeder herkömmlichen Quelle hergeleitet werden, wie z. B. vom Teiler55, der vom Oszillator 19 getrieben wird.The start-stop control 38 also provides a signal that controls the gain of the LF amplifier 31, to switch the midpoint threshold in a manner as will now be described. The receipt of a signal on the line 37, which indicates a detection in the detector 33, leads to Formation of an output pulse on the line 41. which excites a monostable circuit 42, the one has a relatively long pulse duration, such as B. 2 seconds. An AND gate 43 is used for the duration of the 2-second pulse output of the monostable multivibrator 42 put on standby and lets 150 Hz signals on the line 44 to the input of an up-down counter 45 through. The 150 Hz signal on the line 44 can be derived from any conventional source such as e.g. B. from the divider 55, from the oscillator 19 is driven.

Die Zählung in dem Zähler 45 wird in eine analoge Spannung durch eine Digital-zu-Analog-Matrix 46 konvertiert, und diese Spannung wird auf der Leitung 47 als WR-Potential für den Verstärker 31 geliefert, Die Ki mg der Zählung in dem Zähler 45 wird durch die relative Polarität des Signals auf der Leitung 48 gesteuert, die aus dem Ausgang der Mittelpunktsschwelle 35 erhalten wird.The count in the counter 45 becomes analog Voltage through a digital-to-analog matrix 46 converted, and this voltage is on the line 47 as WR potential for amplifier 31 The Ki mg of the count in the counter 45 is determined by the relative polarity of the signal on the Line 48, which is obtained from the output of the midpoint threshold 35, is controlled.

Wenn der Sendeempfänger der F i g. 5 eine Nachricht sendet, so sieht ein Dokumentdetektor im Abtastschreiber 11 ein Sendesignal auf der Leitung 51 vor, das der monostabilen Kippstufe 42 zugeleitet wird, um geringfügig die Dauer des erzeugten Ausgangsimpulscs zu verlängern. Diese leicht verlängerte Impulsperiode des Ausganges der monostabilen Kippstufe 42 gelangt auf die Leitung 52 und damit zu einem Grausignalgenerator 53. Der Grausignalgcncrator 53 sieht auf der Leitung 54 ein Signal vor, das zum Filter 15 gelangt und dessen Amplitude dem Mittelpunkt zwischen den Amplituden der normalen Schwarz- und Weiß-NRZ-Signale entspricht die auf der Leitung 14 empfangen werden. Dieses sogenannte Grau-If the transceiver of FIG. 5 a message sends, a document detector in the scan recorder 11 sees a send signal on the line 51 before that the monostable multivibrator 42 is fed to slightly the duration of the output pulse generated to extend. This slightly lengthened pulse period of the output of the monostable multivibrator 42 reaches the line 52 and thus to a gray signal generator 53. The gray signal generator 53 provides a signal on line 54 which reaches filter 15 and whose amplitude is the center point between the amplitudes of the normal black and white NRZ signals corresponds to that on the line 14 can be received. This so-called gray

pegelsignal auf der Leitung 54 bewirkt Tür einen kurzen Intervall, nachdem ein Dokument in den Abtastschreiber 11 eingeschoben wurde, jedoch bevoi irgendein Schwarzsignal abgetastet wurde, daß ein Signal auf der Leitimg ä4 erzeugt wird.level signal on line 54 causes the door to open short interval after a document has been inserted into the scan writer 11, but bevoi any black signal has been sampled that a signal is generated on line 4.

Mit einem Modulationswert einer Größe, die dem Graupegelsignal entspricht, das von dem Detektor 33 empfangen wurde und der Schwelle 35 zugeführl wurde, hängt die relative Polarität des Ausganges dei Schwelle 35 von der Verstärkung des Verstärkers 31With a modulation value of a magnitude corresponding to the gray level signal received by the detector 33 was received and the threshold 35 was fed, the relative polarity of the output depends on the dei Threshold 35 from the gain of amplifier 31

ab. da. wenn der Modulationswert über die Mittelpunktsschwelle verstärkt wird, eine Ausgangspolaritiil aus der Schwelle 35 erhalten wird, die derjenigen entgegengesetzt ist. die auftreten würde, wenn die Verstärkung des Verstärkers 31 den Grausignal-away. there. if the modulation value is amplified above the midpoint threshold, an output polarity is obtained from the threshold 35 which is opposite to that. which would occur if the Amplification of the amplifier 31 the gray signal

modulationswert auf weniger als die Mittelpunktsschwelle verstärkt.modulation value amplified to less than the midpoint threshold.

Der hohe oder niedrige Ausgang der Mittelpunktsschwelle 35 gelangt auf die Leitung 48. und zwai als negative Rückkopplung, um die Zählung de* Zählers 45 vorwärts oder rückwärts schreiten zi lassen, wie dies zur Änderung der Verstärkung dei Verstärkers 31 auf einen Wert erforderlich ist. der zui Gestaltung der Grauwertmodulation, die der Schwellt 35 zugeführt wird, entsprechend der Mittelpunkts· schwelle erforderlich ist. Der Verstärkung .wert de; Verstärkers 31 wird während der ganzen übertragung beibehalten, da am Ende des Zweisekundenimpulsei aus der monostabilen Kippstufe 32 das UND-Gatter 43 außer Bereitschaft gebracht wird und die Zählung im Zähler 45 festgehalten wird, bis die nächste Nachrichtenfolge auftritt.The high or low output of the midpoint threshold 35 arrives on line 48 and two as negative feedback to the count of the * counter 45 go forward or backward zi let like this to change the gain dei Amplifier 31 to a value is required. the additional design of the gray value modulation that the swell 35 is supplied, corresponding to the center point threshold is required. The gain .wert de; Amplifier 31 is used throughout the transmission retained because at the end of the two-second pulse from the monostable trigger circuit 32 the AND gate 43 is brought out of readiness and the count in the counter 45 is held until the next message sequence occurs.

Bei einer festgelegten Verstärkung des Verstärkers 31 werden die Signale, die Schwarz und Weiß entsprechen empfangen und relativ zu einem Spannungspegel in der Mitte zwischen den Schwarz- und Weißsignaler durch die Mittelpunktsschwelle 35 aufgespalten, so daß auf diese Weise an einer richtigen Stelle aufgespalten wird, um das originale NRZ-Datensignal wiederzugewinnen.When the gain of the amplifier 31 is fixed, the signals corresponding to black and white become received and relative to a voltage level midway between the black and white signals split by the midpoint threshold 35, so that split in this way at a correct point to recover the original NRZ data signal.

Filterformen, andere als die Kotangensform, die zuvor beschrieben wurden, können verwendet werden, um ähnliche Ergebnisse zu erzielen. Die allgemeiner Charakteristiken dieser Filter können von Überlegungen hinsichtlich der Ubergangsfunktion des FiI-ters für einen besonderen Fall hergeleitet oder gewonnen werden. Betrachtet man das Faksimilesystem das eben beschrieben wurde und eine Auflösung von 39.4 Zeilen pro Zentimeter und eine Abtastgeschwindigkeit hat. die eine maximale Ubertragungsfolge vor 4000 Bit/Sek, entspricht, so ist der NRZ-Impuls nich! kürzer als 250 Mikrosekunden. Das bedeutet, daß die höchste Wechselfolge von »1« zu »0« gleich 4000 übergänge/Sek. beträgt, was 39,4 Zeilen/cm entspricht Die Anforderungen an die Sprungfunktion sind so, daC der Filterübertragungswert auf den 101010-Wellentyp 20% sein sollte, so daß die höchste Datenumkehrfolge wiedergewonnen werden kann durch Mittelpunktsschwellenerfassung. So ist ein Punkt auf der verallgemeinerten Filteramplitude gegenüber dem Frequenzgang gleich A (/) = 0,2, bei j' = 2 KC. Filter shapes, other than the cotangent shape previously described, can be used to achieve similar results. The general characteristics of these filters can be derived or obtained from considerations regarding the transition function of the filter for a particular case. If you consider the facsimile system that has just been described and has a resolution of 39.4 lines per centimeter and a scanning speed. which corresponds to a maximum transmission sequence before 4000 bit / sec, the NRZ pulse is not! less than 250 microseconds. This means that the highest sequence of changes from "1" to "0" equals 4000 transitions / sec. which is 39.4 lines / cm. The requirements of the step function are such that the filter transfer value on the 101010 mode should be 20% so that the highest data reversal sequence can be recovered by midpoint threshold detection. Thus, a point on the generalized filter amplitude versus the frequency response is equal to A (/) = 0.2, at j '= 2 KC.

Es soll nun die Analyse des Filters auf den 1010-Wellcntyp betrachtet werden durch Summierung der Sprungfunktionen des Filters auf jede der Übergangs-The task now is to analyze the filter for the 1010-wave type are considered by summing the step functions of the filter on each of the transition

/ο/ ο

flanken. Die individuellen Sprungfunktionen auf drei nacheinanderfolgende übergänge in einer maximalen Folge, wie in F i g. 7(a) gezeigt, sind in den F i g. 7(b), (c) und (d) gegeben. Die Summe dieser übergänge ist in Fig. 7(e) gezeigt, und das wiedergewonnene Signal, das durch Mittelpunktsschwellenerfassung erhalten wurde, ist in Fig. 7(f) wiedergegeben. Die erforderliche Sprungfunktion für eine solche Ausführung ist:flank. The individual jump functions on three successive transitions in a maximum sequence, as in FIG. 7 (a) are shown in FIGS. 7 (b), (c) and (d) given. The sum of these transitions is shown in Figure 7 (e), and the recovered Signal obtained by midpoint threshold detection is shown in Fig. 7 (f). the necessary step function for such an execution is:

a) Die Sprungfunktion muß vernachlässigbar gedämpft verlaufen oder vernachlässigbar überschwingen, so daß z. B. die Sprungfunktion entsprechend der Flanke 1 keine störende Einwirkung auf die richtige Zeitlage des Überschreitens der Schwelle der Sprungfunktion der Flanke 3 hat. Wenn eine gedämpfte Schwingung an den ebenen Abschnitten der Ubergangsfunktion oder des Frequenzganges entsprechend der Flanke 1 auftritt, könnte sie mit der Lage der wiedergewonnenen Flanke 3' interferieren.a) The step function must be negligibly damped or negligibly overshoot, so that z. B. the step function corresponding to the flank 1 no disturbing effect on the correct timing of the crossing of the threshold of the step function of the flank 3 has. When a damped oscillation on the flat sections of the transition function or of the frequency response corresponding to edge 1 occurs, it could be related to the location of the recovered Interfere with flank 3 '.

b) Die Sprungfunktion muß in weniger als oder innerhalb zweier Bitperioden oder 500 Mikrosekunden. bei dem gegebenen Beispiel vollendet sein. Wenn die Sprungfunktion-Anstiegszeit länger dauert, können Schwellenüberschreitungsfehler erneut entsprechend einer Zwischensymbolinterferenz auftreten. Wenn die Sprungfunktionsanstiegszeit kürzer als 500 Mikrosekunden dauert ist das Ansprechen oder der Frequenzgang annehmbar das Filter müßte jedoch eine größere Bandbreite haben. Der beste Kompromiß hinsichtlich der Bandbreite besteht daher darin, die Sprungfunktionsanstiegszeit gleich 500 Mikrosekunden oder zwei Bitperioden zu wählen.b) The step function must be in less than or within two bit periods or 500 microseconds. be completed in the example given. When the step function rise time is longer Threshold errors can occur again corresponding to intersymbol interference appear. When the step function rise time is less than 500 microseconds If the response or the frequency response is acceptable the filter would need a larger one Have bandwidth. The best compromise in terms of bandwidth is therefore to choose the step function rise time equal to 500 microseconds or two bit periods.

Nun sei die Flanke 3 betrachtet die nach rechts zeitlich um irgendeinen Betrag f, verschoben ist. DannNow let us consider the edge 3, which is shifted to the right in time by some amount f i. then

würde die Sprungfunktion der Flanke 3 ebenso um den gleichen Betrag verschoben werden. Der Schwelienübergang tritt zeitlich etwas später auf und schafft eine vollständige Erholzeit für die Verweilzeit zwischen der Flanke 2 und der Flanke 3, ungeachtet deren Größe.the step function of flank 3 would also be shifted by the same amount. The Schwelienübergang occurs a little later and creates a full recovery time for the dwell time between of flank 2 and flank 3, regardless of their size.

solange sie 250 Mikrosekunden überschreitet. Auf diese Weise kann die Flanke 3 Irgendwo auftreten und das Filter ist für nicht synchrone Daten zufriedenstellend ausgelegt.as long as it exceeds 250 microseconds. In this way, edge 3 can occur anywhere and the filter is designed satisfactorily for non-synchronous data.

Eine weitere Untersuchung zeigt, daß. solange dkFurther investigation shows that. as long as dk

minimale Verweilzeit 250 Mikrosekunden beträft unter Verwendung eines Filters mit den zuvor erwähn ten Anforderungen hinsicntlich der Übergangsfunk tion eine vollständige Wiedergewinnung erzielt wird Wenn die Verweilzeit unter 250 Mikrosekunden fall!minimum dwell time is 250 microseconds using a filter with the previously mentioned requirements regarding the transitional radio tion a full recovery is achieved If the dwell time falls below 250 microseconds!

oder wenn die Sprungfunktion langer als 500 Mikrosekunden beträgt oder wenn eine gedämpfte Schwingung und ein überschwingen zugelassen werden, ergibt sich eine Zwischensymbolinterferenz. und die Wiedergewinnung ist nicht einwandfrei, was vomor if the step function is longer than 500 microseconds or if a damped oscillation and an overshoot are permitted, there is an intersymbol interference. and the recovery is not flawless what dated

Grad der Mangelhaftigkeit abhängig ist.The degree of deficiency is dependent.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur asynchronen Übertragung von binären Paten über einen Kanal engbegrenzter Bandbreite, wobei die Daten in eine binäre, nicht auf Null zurückkehrende Wellenform (NRZ-Wellenform) umgewandelt werden, diese NRZ-Wellenform dann über den Kanal gesendet wird und wobei aus der NRZ-Wellenform die ursprünglichen binären Daten erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die umgewandelten Daten, die in einer maximalen Bitfolge von Kf1 vorliegen, wobei /i die obere Frequenz des Nullansprechwertes des Ubertragungskanals ist und K einen Wert hat, der kleiner als 2 ist, der sich jedoch dem Wert 2 für einen geräuschfreien Kanal nähert, über ein Filter übertragen werden, das eine lineare Phasen-Fren'ienzcharakteristik aufweist, mit einer mit zunehmender Frequenz gleichmäßig zunehmenden Amplitudendämpfung, die bei einer Fre-Kf 1. Method for the asynchronous transmission of binary data over a channel of narrowly limited bandwidth, whereby the data is converted into a binary waveform that does not return to zero (NRZ waveform), this NRZ waveform is then transmitted over the channel and from the NRZ -Waveform the original binary data are generated, characterized in that the converted data, which are present in a maximum bit sequence of Kf 1 , where / i is the upper frequency of the zero response value of the transmission channel and K has a value that is less than 2, which, however, approaches the value 2 for a noise-free channel, can be transmitted via a filter which has a linear phase-Fren'ienzcharacteristic, with an amplitude attenuation that increases uniformly with increasing frequency, which in the case of a Fre- Kf quenz —γ- kleiner als 40% des Bandmittenübertragungswertes beträgt und dessen übertragungsfunktion, bei vernachlässigbarem über-frequency - γ- is less than 40% of the mid-band transfer value and its transfer function, with negligible excess schwingen, in einer Zeit nicht mehr als ~~^τ~ beivibrate, not more than ~~ ^ τ ~ at a time jedem übergang vervollständigt ist, um an der Eimpfangsstation eine Teilansprechwellenform, die der NRZ-We"'enform entspricht, zu erhalten, daß die empfangene Teilansprecbwellenform dann an der Empfangsstation einer Mittelpunktschwelle zum Wiedergewinnen der bi^iiren Einsen und Nullen zugeführt wird, wobei diese den oberhalb und unterhalb der Mittelpunktschwelle gelegenen Abschnitten der empfangenen Wellenform entsprechen. each transition is completed to at the receiving station a partial response waveform that corresponds to the NRZ-We "'enform to obtain that the received partial response waveform is then sent the receiving station of a midpoint threshold for recovering the binary ones and Zeros are supplied, these being those above and below the midpoint threshold Corresponding to sections of the received waveform. 2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des Filters mit der linearen Phasen-Frequenzcharakteristik ein übertragungskanal mit den dem Filter gleichen Eigenschaften verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that instead of the filter with the linear phase-frequency characteristic, a transmission channel is used with the same properties as the filter. 3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Filtern der binären NRZ-Wellenform mit einer linearen Phasen-Frequenzcharakteristik und einer Amplitudenübertragungsfunktion von3. The method according to claim 1, characterized in that that filtering the binary NRZ waveform with a linear phase-frequency characteristic and an amplitude transfer function of A(f) = ^ l A (f) = ^ l A(f) = 0 A (f) = 0 z./i z ./i ausgeführt wird.is performed. 4. Verfahren nach den Ansprüchen I, 2 oder 3, gekennzeichnet durch seine Verwendung zur Faksimileübertragung in Sprachtelefqnleitungen.4. The method according to claims I, 2 or 3, characterized by its use for facsimile transmission in voice lines. 5. Schaltungsanordnung /ur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch5. Circuit arrangement / ur implementation of the method according to claims 1 to 4, characterized through 6060 eine Abtaster-Schreibereinheit, die synchron mit einer entfernten ähnlichen Einheit betreibbar ist und abtastet;a scanner-writer unit that synchronously is operable and scanning with a remote similar unit; eine optische Einrichtung in dieser Einheit, die zum Analysieren eines Dokumentes mit vorgegebener Geschwindigkeit und Auflösung betreibbar ist, um ein Zcilcnabtastsignal entsprechend einer maximalen übcrgangsfolgc von etwa 4000 Übergängen pro Sekunde zu erzeugen;an optical device in this unit, which is used to analyze a document with predetermined speed and resolution is operable to a Zcilcnabtastsignal accordingly a maximum transition sequence of about 4000 transitions per second produce; einen Begrenzer, der auf das Zeilenabtastsignal anspricht, um eine binäre NRZ-Wellenform zu erzeugen, die übergänge an den Schwarz-Weiß-Übergängen der Abtastzeilen auf dem Dokument aufweist;a limiter that acts on the line scan signal responds to a binary NRZ waveform to generate the transitions at the black-and-white transitions of the scan lines on the Document has; eine Filtereinrichtung (15), die auf die binäre NRZ-Wellenform anspricht und einon Amplitudenübertragungsfaktor filter means (15) responsive to the binary NRZ waveform and an amplitude transfer factor A(f) = 0 A (f) = 0 zeigt, wobei /, etwa 2,17 kHz beträgt und die Filtereinrichtung eine lineare Phasen-Frequenzcharakteristik zur Erzeugung einer Teilansprechwellenform besitzt;
einen stabilen Oszillator;
einen Frequenzteiler zum Herleiten einei Trägerwelle mit einer Frequenz von etw.i 2.4 kHz von dem Oszillator;
eine Modulationseinrichtung zur Amplitudenmodulation der Trägerwelle mit der Teilansprechv ellenform;
shows where /, is about 2.17 kHz and the filter means has a linear phase-frequency characteristic for generating a partial response waveform;
a stable oscillator;
a frequency divider for deriving a carrier wave having a frequency of about 2.4 kHz from the oscillator;
a modulation device for amplitude modulating the carrier wave with the partial response waveform;
eine Kopplungseinrichtung zur Kopplung der modulierten Trägerwelle auf eine am anderen Ende an eine gleiche Einheit angeschlossene Telefonleitung;a coupling device for coupling the modulated carrier wave to one another End of telephone line connected to the same unit; Verstärker- und Transvcrsalnltereinrichtun gen. die auf das von der Telefonleitung über gekoppelte Signal ansprechen, um die Swem- und Telefonleitungsverzerrungen in dem von der entfernten Einheit empfangenen Sigiul zu kompensieren;Amplifier and converter equipment gen. that respond to the coupled signal from the telephone line to and telephone line distortion in the signal received from the remote unit to compensate; einen Restseitenbanddemodulator, der auf das Signal aus den Verstärker- und Transversalfiltereinrichtungen anspricht, um die Teilansprechwellenform zu erfassen;
eine Mittelpunktsschwelle (35). die auf die Teilansprechwellenform anspricht und eine Schwellenerfassung vorsieht, die in der Mitte der Teilansprechwellenform zentriert liegt, um eine Originalkopic der binären NR/-Wellenform zu erhalten, und
eine Einrichtung zum Zuführen der Originalkopie der binären NRZ-Wellenform auf die Abtaster-Schreibereinheit, um eine Faksimile-Kopie des an der entfernten gleichartigen Einheit abgetasteten Dokumentes zu schreiben oder zu drucken.
a vestigial sideband demodulator responsive to the signal from the amplifier and transversal filter means for detecting the partial response waveform;
a midpoint threshold (35). which is responsive to the partial response waveform and provides threshold detection centered on the center of the partial response waveform to obtain an original copy of the binary NR / waveform, and
means for supplying the original copy of the binary NRZ waveform to the scanner-writer unit to write or print a facsimile copy of the document scanned at the remote similar unit.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Grausignalgenerator (53), der auf den Beginn der übertragung eines Dokumentbildes anspricht, um für ein begrenztes Intervall ein Signal zu senden, das auf einem solchen Pegel moduliert ist, der die Amplitudenmitte des Ausganges des Begrenzers darstellt, und elektronische Einrichtungen (38, 42, 43, 55. 45, 46), die auf den Empfangsbeginn eines modulierten Trägers ansprechen, um während dieses Intervalls die Mittelpunktsschwellc so einzustellen, daß sic dem Modulationswerl entspricht.6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized by a gray signal generator (53), which is responsive to the start of the transmission of a document image, in order for a limited Interval to send a signal that is modulated at such a level that the amplitude center the output of the limiter, and electronic devices (38, 42, 43, 55. 45, 46), which respond to the start of reception of a modulated carrier, to during this Interval to set the midpoint threshold so that that it corresponds to the modulation value. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Einrichtungen zum Einstellen der Mittelpunkts-7. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the electronic devices for setting the center point schwelle folgendes enthalten: eine Verstärkungsregelungsschaltung (38, 42, 43. 55, 45, 46) für den Verstärker (31) und eine Transversalfiltereinrichtung (32) und eine elektronische Schaltung (48. 45. 46). die auf den Ausgang der Mittelpunktschwelle (35) anspricht, um die Verstärkungsregelung einzustellen, und die die eingestellte Verstärkung nach diesem Intervall aufrechterhält.threshold contain: a gain control circuit (38, 42, 43, 55, 45, 46) for the Amplifier (31) and a transversal filter device (32) and an electronic circuit (48. 45, 46). which responds to the output of the midpoint threshold (35) to set the gain control and which maintains the set gain after this interval. 8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationscharakteristik die Amplitude des Modulationssignals ist und die Trägerwelle amplitudenmoduliert ist.8. Circuit arrangement according to one of claims 5 to 7, characterized in that the modulation characteristic is the amplitude of the modulation signal and the carrier wave is amplitude modulated. 9. Schaltungsanordnung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenmodulationswert des Modulationssignals eine Modulationsamplitude ist, die nahezu die Hälfte der Spitzenwerte der Modulationsamplitude beträgt, die von dem binären Signal herrührt. 9. Circuit arrangement according to claims, characterized in that the intermediate modulation value of the modulation signal is a modulation amplitude which is almost half of the peak values of the modulation amplitude which originates from the binary signal.
DE19691916711 1968-04-05 1969-04-01 Method and circuit arrangement for the asynchronous transmission of binary data over a channel with a narrow bandwidth Expired DE1916711C3 (en)

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