DE1933407C3 - Verfahren und Schaltungsanordnung zum richtigen Erkennen von arrhythmischen, parallel angebeteten Schritten eines binär codierten Zeichens - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum richtigen Erkennen von arrhythmischen, parallel angebotenen Schritten eines binär codierten Zeichens, bei dem ein Zeitpunkt festgelegt wird, zu dem der Zustand der Schritte ein Zeichen repräsentiert.

Bei der Abtastung von parallelen Schritten eines binär codierten Zeichens kommt es darauf an, daß die gemäß der Codierung festgelegten binären Zustände zum richtigen Zeitpunkt vorhanden sind. Zu diesem Zeitpunkt erfolgt die Abtastung und Weitergabe des Zeichens. Bei Lochstreifengeräten wird diese Gleichzeitigkeit durch ein Vorschubloch erreicht, das im Durchmesser kleiner ist als die Informationslöcher und in der Mitte zwischen den Informationslöchern angeordnet ist. Befindet sich das Vorschubloch über der Abtasteinrichtung, so werden die Informationslöchcr abgetastet. Eine andere Möglichkeit, den Abtasrzeitpunkt festzulegen, besteht darin, von den Informationsstellen (Bits) einen Takt abzuleiten, der die parallelen Schriile zu dem festgelegten Zeitpunkt abiastet und weiterleitet. Es erfolgt dann eine Abtastung in der Mitte der Schritte. Bei einer Verzerrung, die größer ist als 50 Prozent der Schrittdauer,

ίο ist die Abtastung fehlerhaft.

Bei einer Dateneingabe mit Tastatur ist es bekannt, die einzelnen Kontakte einzustellen, ohne daß der Stromkreis geschlossen wird, so daß noch keine Weiterverarbeitung erfolgt. Nachdem die entsprechenden

Kontakte eingestellt sind, wird über einen gemeinsamen Kontakt an sämtliche Kontakte Spannung angelegt, so daß bei den geschlossenen Kontakten eine exakt gleichzeitige Eingabe der Schritte erfolgt. Diese Art der Zwischenspeicherung der einzelnen

ao Schritte ist jedoch aufwendig.

Bei arrhythmischer Übertragung von Nachrichtenzeichen wird die Zuordnung zu einem Sendeakt nicht angestrebt, da dies aufwendig und technisch schwierig ist. Bei einer Parallelübertragung snit einem Mehr-

»5 frequenzcode muß damit gerechnet werden, daß die einzelnen Töne unterschiedliche Laufzeiten benötigen, um vom Sender zum Empfänger zu gelangen. Für das richtige Erkennen der parallel übertragenen Zeichen ist es wichtig, ein Verfahren zu wählen, das auch bei

großen Laufzeitunterschieden innerhalb des Übertragungsbandes geringe Fehlerraten ergibt. Dieses Problem ist noch schwieriger, wenn die übertragene Nachricht nicht von einer Taktinformation begleitet ist, die es erleichtert, den richtigen Abtastpunkt zu bestimmen. Beim Daten-Sammelverkehr mittels Parallelübertragung sollen d?e Eingibetastaturen, Datenleser und Übertragungsverfahren sehr einfach sein, so daß ein Takt nicht vorgesehen ist.

Bei einem bekannten Abtastprinzip wird der Zeitpunkt der Abtastung abhängig vom Auftreten der ersten vorderen Flanke des neuen Modulationszustandes eines der parallelen Schritte gebildet. Ein Zeitglied startet immer dann, wenn auf einer der parallelen Leitungen ein neuer Modulationszustand empfangen wird, Das Zeitglied erzeugt eine Verzögerung, die der Hälfte der kürzesten Schrittdauer entspricht. Nach einer halben, kürzesten Schrittdauer erfolgt die Abtastung der parallelen Leitungen. Bei Laufzeiten, die eine Verzerrung verursachen, die größer ist als 50 Prozent, erfolgt eine fehlerhafte Abtastung.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung aufzuzeigen, die parallel angebotene Schritte eines binär codierten Zeichens

sicher erkennen. Das Verfahren muß eine große Unempfindlichkeit gegenüber Verzerrungen der parallel angebotenen Schritte besitzen, d. h., die Schritte werden nicht exakt parallel angeboten. Der Aufwand für die Schaltungsanordnung soll möglichst gering sein.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die erste auftretende Rückflanke eines der parallelen Schritte den Abtastzeitpunkt festlegt, daß dann die parallel angebotenen Schritte eines Zeichens um eine bestimmte Zeitdauer verzögert werden und daß die verzögerten Schritte zum festgelegten Zeitpunkt abgetastet werden.

Das Verfahren ist besonders unempfindlich hinsichtlich der Gleichzeitigkeit der Informationseingabe,

so daß die eingabeseiligen Tastaturen und Datenleser mit großen, zeitlichen Toleranzen arbeiten dürfen. Einfache Tastaturen oder Leser müssen ihre Informationen nicht absolut gleichzeitig, z. B. über einen gemeinsamen Sieuerkontakt anbieten, sondern die Schritte können zueinander großzügige zeitliche Toleranzen aufweisen. Das führt zu noch einfacheren und billigeren Datenquellen. Im Fall einer Schnittstelle zwischen Sender und Informationsquelle können die elektrischen und zeitlichen Bedingungen für die richtige Arbeitsweise großzügiger vereinbart werden. Beim Einlesen der Information aus einem Lochstreifen ist ein Vorschubloch oder ein Takt nicht mehr erforderlich. Bei der Übertragung mit Hilfe eines Modulationsverfahrens (z. B. Mehrfrequenzcode) erspart das neue Verfahren die aufwendigen Laufzeitentzerrer, und trotzdem erfolgt die Übertragung mit möglichst hoher Übertragungsgeschwindigkeit. Die Empfangseinrichtung besitzt tine größere Unempfindlichkeit gegenüber den nicht beeinflußbaren Leitungseigenschaften, insbesondere Laufzeitverzerrungen. Das Verfahren nimmt keine Rücksicht auf die geschwindigkeitsbestimmende Übertiagungsstrecke. Die Abtastung arbeitet noch einwandfrei bis zu Verzerrungen von fast 100 Prozent der einzelnen parallelen Schritte.

Die Unempfindlichkeit des Verfahrens wird dadurch erreicht, daß die Abtastung der parallelen Schritte eines Zeichens vor der Rückkehr des ersten Schrittes in die Ruhelage erfolgt.

Die Erfindung wird an Hand von Prinzipschaltbildern und einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel erläutert.

F i g. 1 zeigt das bekannte Abtastprinzip an Hand des zeitlichen Verlaufes von fünf übertragenen Zeichen mit Mehrfrequenzcode in Parallelbetrieb.

F i g. 2 zeigt das neue Verfahren an Hand des zeitlichen Verlaufes von fünf übertragenen Zeichen mit Mehrfrequenzcode in Parallelbetrieb.

F i g. 3 zeigt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des neuen Verfahrens.

Das in F i g. 1 verwendete Verfahren benutzt den Mehrfachfrequenzcode, der aus zwei Frequenzgruppen zu je vier Tönen besteht und bei dem aus jeder Frequenzgmppe nui ein Ton ausgesendet wird. Somit entstehen auf der Empfangsseite Yiach der Demodulation auf jeweils zwei der acht Ausgangsleitungen vom Ruhezustand abweichende Ausgangssignale. InF i g. 1 sind d'e nach der Demodulation entstehenden Signale dargestellt. Die Gruppe I enthält die Töne Π bis /4 während die GruppeII die Töne/5 bis /8 enthält. Zwischen den einzelnen Zeichen/! bis E erfolgt eine Rückkehr in den Ruhezustand. Der Ruhezustand ist durch die Tonkombination /1, /5 festgelegt, die jeweils zwischen zwei Zeichen auftritt.

Beim Zeichen A wurde angenommen, daß die Laufzeit im Übertragungsband für alle Töne gleich ist. Die Signale mit den Tönen /2 und /7 treffen deshalb exakt gleichzeitig beim Empfänger ein. Dabei wurde vorausgesetzt, daß die Eingabe gleichzeitig erfolgte. Beim Zeichen B benötigt die Übertragung der Töne /5 und /6 längere Zeit als für die Töne in der Frequenzgmppe I. Beim Zeichen C erfolgt nur eine Tonauslenkuny, nämlich in der ersten Frequenzgruppe I. Beim Zeichen D ist eine Verzerrung derart angenommen, daß Jas Signal in der Frequenzgmppe II wesentlich langer auftritt als in der Frequenzgmppe I. Beim Zeichen E kommt das Signal in der Frequenzgruppe Il früher als in der Frequenzgruppe [ und isi weiterhin noch verkürzt.

In Fig. I entsteht der Abtasttakt 7 nach dem bekannten Prinzip. Die erste Frequenzablenkung au* der Ruhekombination, also die erste auftretende negative Flanke, steuert ein Verzögerungsglied. Da·. Verzögerungsglied erzeugt beispielsweise eine Verzögerung von einem halben Kürzestschritt. Der kürzeste Schritt ist mit S bezeichnet. Die Flanke der

ίο Schritte, die das Verzögerungsglied steuern, ist mil einem Pfeil in F i g. 1 gekennzeichnet. Die vom Verzögerungsglied abgegebenen Impulse stellen den Takt T dar, der die beiden Schritte jedes Zeichens abtastet. Das Zeichen A wird richtig abgetastet. Beim Zeichen B versagt die Abtastung, da, gemessen von der ersten Flanke, in der Frequenzgmppe I die Abtastung nach einem halben kürzesten Schritt zu einem fehlerhaften Ergebnis führt. Der Schritt aus der Frequenzgruppe II kommt zu s^at. Das Zeichen C wird

a° richtig abgetastet. Beim Zeichen D erfolgt eine fehlerhafte Abtastung, da der Schritt in der Frequenzgruppe I zu spät kommt, und beim Zeichen E ist die Abtastung unsicher, weil die Flanke des Schrittes in der Frequenzgmppe I mit dem Abtast-Taktimpuls T

'5 zusammenfällt.

F i g. 2 zeigt das neue Verfahren. Dazu sind die gleichen binär codierten Sigiiale wie in F i g. 1 dargestellt, die im Empfänger nach der Demodulation entstehen. Die Abtastimpulse T werden hier jedoch aus der Impulsflanke, mit der der Schritt wieder in die Ruhelage zurückkehrt, gewonnen. Der eiste der beiden Schritte, der in die Ruhelage zurückkehrt, erzeugt den Abtastimpuls für beide Schritte. Die Flanken, die die Abtastimpulse erzeugen, sind mit einem Pfeil in der F i g. 2 gekennzeichnet. Das demodulierte Signal durchläuft ein Laufreitglied, und am Ausgang entsteht das verzögerte Signal, das mit dem Abtastimpuls T abgetastet wird. Die Abtastung der beiden Schritte erfolgt kurz vor der ersten Rückkehr eines der Schritte in die Ruhelage. Die verzögerten Schritte A bis E sind in F i g. 2 stricfiliert eingezeichnet. Die Abtastimpulse T tasten die strichliert gezeichneten Schritte ab. Dabei treffen sämtliche Abtastimpulse auf beide Schritte, so daß die Zeichen A bis E₁ trotz der teilweise auftretenden großen Verzerrungen, richtig abgetastet werden. Zum Zeitpunkt der Abtastimpulse T erfolgt die Weitergabe der Zeichen an die Endgeräte des Empfängers. Zu diesem Zeitpunkt steht die Information richtig zur Verfügung.

5c F i g. 3 zeigt im Blockschaltbild ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines Übertragungsver^rahrens für Parallelübertragung nach dem Prinzip in F i g. 2. An den Eingangsleitungen El bis EU erfolgt die Eingabe der zu übertragenden Informationen, beispielsweise mit Hilfe einer Tastatur. Die Zeichen werden im Sender S binär codiert und im Modulator jedem Zeichen eine bestimmte Kombination von Tönen zugeordnet, die auf die Übertragungsstrecke U gelangt. Der Empfänger E filtert die einzelnen Töne au-, und

führt sie einem Demodulator zu. der die binär codierten Schriite zurückbildet und am Ausgang abgibt (vgl. F i g. 1 und F i g. 2 durchgehend »e?o':linj!c Signale). Jedem Empfängerausgang ist ein I uifzeitglied (Ll bis LS) beispielsweise in Form oin.r monostabilen Kippschaltung nachgeschaltet, das eine Verzöget ung für den jeweiligen Schritt bewirkt. An den Ausgangsleitungen Al bis AS stehen die eiii7c!nen. binär codierten Schritte um die Verzöceruneveii

verspätet zur Verfügung. Die Laufzeitgliedcr L1 Ws L 8 besitzen die gleiche Laufzeit. Die Empfängerausgänge liegen vor den Laufzcitgliedern noch an einem Gatter G an, das den Abtasttakt Γ am Ausgang abgibt. Beim Auftreten der ersten Rückflanke eines Schrittes gibt das Gatter G einen Impuls ab. Dieser Impuls tastet die Schritte an den Ausgängen Ai bis AB ab. Somit stellt der Zeitpunkt des Abtasttaktes den Augenblick dar, zu dem die übertragenen parallelen Schritte ein Zeichen repräsentieren. Die Abtastung erfolgt je nach Größe der in den Laufzeitgliedern eingestellten Verzögerungszeit vor den Rückflanken der einzelnen Schritte. Zum Zeitpunkt der Abtastimpulse T werden die an den Ausgängen A 1 bis A 8 vorhandenen binären Zustände an die Auswerteeinnchtungen weitergegeben.

Hierzn 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

I 933 407 Patentansprüche:

1. Verfahren zum richtigen Erkennen von arrhythmisch angebotenen parallelen Schritten eines binär codierten Zeichens, bei dem ein Zeitpunkt festgelegt wird, zu dem der Zustand der Schritte ein Zeichen repräsentiert, dadurch gekennzeichnet, daß die erste auftretende Rückflanke eines der parallelen Schritte den Abtastzeitpunkt festlegt, daß dann die parallel angebotenen Schritte eines Zeichens um eine bestimmte Zeitdauer verzögert werden und daß die verzögerten Schritte zum festgelegten Zeitpunkt abgetastet werden.

2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel angebotenen Schritte eines binär codierten Zeichens an einer Gatteranordnung (G) anliegen, die bei der ersten Rückflanke eines der parallel angebotenen Schritte einen Impuls (T) abgibt, daß jeder der parallel angebotenen Schritte an einem Verzögerungsglied (Ll bis L 8) anliegt und daß der von der ersten Rückflanke eines Schrittes abgeleitete Impuls (T) die am Ausgang (A 1 bis A 8) der Verzögemngsgneder abgegebenen Schritte abtastet.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel angebotenen Schritte des binär coc "erten Zeichens an Versteilerungsgliedern anliegen, die die Flanken der parallelen Schritte versteuern, und daß die Zeitverzögerung der Laufzeitglieder gegenüber der Schrittdauer sehr klein ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Eingabe von Informationen mit Hilfe von mechanischen Aufzeichnungsträgern, in denen Ausnehmungen eingestanzt sind, insbesondere Lochstreifen und Lochkarten, das erste Ende einer der parallel eingestanzten Ausnehmungen den Abtastzeitpunkt festlegt, und daß der Abtastimpuls die in elektrische Impulse umgewandelten Ausnehmungen nach einem Verzögerungsglied, das jede parallele Spur besitzt, abtastet.