DE1953801A1 - Einrichtung fuer die Ausfluchtung von Rasterintervallsignalen bezueglich des Wortrasters von empfangenen seriellen Digitaldaten - Google Patents

Description

betreffend:

^;'Einrichtung für die Ausfluchtung von Rasterinvallsignalen bezüglich des Wortrasters von empfangenden seriellen Digitaldaten"

Die Erfindung bezieht sich auf die Synchronisierung oder die Ausfluchtung von Rastersignalen mit dem Wortraster empfangener üigitaldaten derart, daß die Daten korrekt dekodiert werden können.

Ein Verfahren für die Übertragung von Information besteht darin, daß die Information, welche in Form von Kennwerten oder abgetasteten Amplituden, beispielsweise einer Sprachwellenform vorliegen, in Gruppen von Digits umgewandelt wird, daß die Gruppen übertragen werden zu einem entfernten Punkt und dort dekodiert werden, um die Information wMer zu gewinnen. Diese Gruppen von Digits besitzen gewöhnlich alle die gleiche Länge und werden als "Worte" bezeichnet, und um die korrekte Dekodierung der übertragenen Daten zu erreichen, ist es notwendig, daß an der Empfangsstation die Worte zum Zweck der Dekodierung Bins von dem anderen wieder getrennt werden« Verschiedene Vorschläge sind gemacht worden, um die eintreffenden Digitalaignale zu synchronisieren oder auszufluchten mit einem lokalen Taktgeberoszillator\

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der Empfangsstation, und es sind Methoden vorgeschlagen worden, die auf einer Rast er struktur beruhen, die in das ursprüngliche Digitalsignal eingebettet ist.

Beispielsweise wird bei einem bekannten 30/32-Kanal-Puls-Code-Modulat ions system (PCM) ein 256-blt-Multiplex-Raster verwendet, und in alternierenden Rastern wird ein 7-bit-Ausfluehtungsschema vorgesehen. Ein bekanntes Verfahren zur Aufrechterhaltung der Ausfluchtung besteht darin, daß drei aufeinanderfolgende "falsche" Schemata als Anzeige für den Verlust der Ausfluchtung betrachtet werden. Ein einziges korrektes Ausflucht ungsschema stellt die Zählung der falschen Schmemate auf Null zurück . Zwar ist ein solches System im allgemeinen akzeptabel, doch hat es trotzdem den Nachteil, daß die Wiederherstellung der Ausfluchtung nur langsam erreicht wird.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Anordnung für die Ausfluchtung eines örtlich erzeugten Rastersignale mit dem Wortraster empfangener Digitaldaten zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist. Die Anordnung gemäß der Erfindung ist zur Lösung dieser Aufgabe gekennzeichnet durch eine Einrichtung für die Erzeugung eines Taktsignals, eine Intervalldefiniereinriehtung zur Erzeugung von Signalen in Abhängigkeit von den Taktsignalen und zur Definition von Rasterintervallen durch eine Ausfluchtungsanzeigeeinrichtung, die auf die Pe st stellung /irgendeinem ersten Satz von Schemata von Digits ansprechend ausgebildet ist, relativ zu den Rasterintervallsignalen für dfe Erzeugung der Ausfluchtungsanzeige, durch eine Nichtausfluchtungsanzeigeeinrichtung, die auf die Peststellung irgendeines zweiten Satzes von Schemata von Digits ansprechend ausgebildet ist, relativ zu den Rasterintervallsignalen für die Erzeugung einer Nichtausfluchtungsanzeige,durch eine Speichereinrichtung zur Speicherung einer Gesamtheit, -die ansprechend ausgebildet ist auf die Ausfluchtungsanzeige zur Modifikation der gespeicherten Gesamtheit um eine erste Gewichtung und ansprechend ausgebildet ist auf

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..:.., BAD ORiGiNAL ·.

die Nlchtausfluchtungsanzelge z-ur Modifikation der gespeicherten Gesamtheit um eine zweite Gewichtung, die eine entgegengesetzte Wirkung zur ersten Qewichtung besitzt, wobei die Gewicht ungen so gewählt sind, daß eine einzelne Ausfluchtungsanseige nicht in jedem Fall die Wirkung des vorhergehenden Auftretens einer Nichtausfluchtungsanzeige zunichte zu machen vermag, und durch eine Phasenschiebereinrichtung, die ansprechend ausgebildet ist auf die Gesamtheit In der Speichereinrichtung sur Phasenverschiebung der Rasterintervallsignale» relativ zu den empfangenden Daten, wenn die Gesamtheit einen Schwellenwert erreicht.

Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.

Fig. 1 und

Fig. 2 zeigen eine gemäß der Erfindung ausgebildete Empfangsanordnung in einem Digitaldatenübertragungs-

system, und

Fig. 3 zeigt eine Empfangsanordnung für ein zweites Digitaldatenübertragungssystem gemäß der Erfindung.

Die erste AusfOhrungsform des Erfindungsgegenstandes umfaßt ein DlgitaldatenObertragungssystem, bei de» ein trlpleternärer oder 4B3T Kode angewandt wird. Bei diesem Kode sind die drei ternären Digits NuIl₉-*- 1 und -1, und da es sich um einen Drei-Dlgit-Kode handelt, gibt es 27 mögliche Kombinationen dieser Digits. Der Kode verwendet jedoch nur 26 dieser Kombinationen, da das Wort ⁿOOO^N ausgeschlossen ist. Das zu beschreibende Beispiel einer Ausführungsform der Erfindung wendet das Auftreten des Wortes "000"»sowie Auftreten dieser Gruppe nicht als Wort} zur Anzeige dafür an, ob Phasenfehler des örtlichen Taktgebers existieren, und, falls dies der Fall ist, wird veranlaßt, daß der örtliche Taktgeber seine Phase derart

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ändert, daß er nach und nach in die richtige Phasenlage bezüglich der empfangenen Daten gelangt. Unter normalen fehlerfreien Betriebsbedingungen ist es möglich, daß drei oder vier aufeinanderfolgende Nullen in den Daten erscheinen als Teile von zwei aufeinanderfolgenden Worten, doch wenn nicht ein Verlust der Phasenausfluchtung eingetreten ist, wird keine Gruppe dieser drei aufeinanderfolgenden Nullen als ein Wort empfangen werden bei Abwesenheit von übertragungsfehlern. Eine Gruppevon drei Nullen, die ein Wort bilden, wird als "AlIe-Null-Wort" bezeichnet und schafft eine Anzeige für die Nichtausfluchtung, und eine Gruppe von drei Nullen oder mehr an der Grenze zwischen zwei aufeinanderfolgenden Worten wird bezeich-J) net als eine "Außer-Wort-Alles-Null-Gruppe" und dient als Anzeige für die Ausfluchtung.

Bei einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes werden die "Alle-Null-Worte" und die "Außer-Wort-Alles-Null-Gruppen" verwendet, um Gewichte von +3 bzw. -1 zu erzeugen, und das kumulative Gewicht wird gespeichert derart, daß unter normalen Bedingungen das kumulative Gewicht die Tendenz eines abnehmenden positiven Wertes besitzt, jedoch niemals kleiner wird als Null, das⁹ Jedoch, wenn die Ausfluchtung verloren gegangen ist, ein positives Gewicht gespeichert wird, wobei ein Schwellenwert von +7 als maximales kumulatives Gewicht gewählt wird, derart, daß, ienn das kumulative Gewicht diesen W Wert erreicht, eine Anzeige erzeugt wird, daß die Wortausfluchtung verloren gegangen ist. Wenn der Ausfluehtungsverlust festgestellt worden ist, kann der Taktgeber wieder mit den empfangenen Digitaldaten synchronisiert werden, indem einfach die Phase des Taktgebers um ein Glied des ankommenden Signal-. flusses entweder einmal oder zweimal verschoben wird. Nach einer Phasenverschiebung um ein Glied kann die Ausfluchtung wieder herstellt worden sein oder nicht. Wenn sie jedoch hergestellt worden ist, kehrt das kumulative Gewicht sehr schnell auf Null zurück beim Auftreten von "Außer dem Wort alle Null Gruppen", wenn jedoch andererseits die Ausfluchtung nicht wieder hergestellt worden ist ·**? öle Tatsache, daß das kumulative Gewicht immer noch hoch ist. die Einrichtung in einen Empfindy^.

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keitszustand auf "Al le-Mull-Worte", und eine zweite Phasenverschiebung um ein Digit wird alsbald erfolgen, um die Ausfluchtung wieder herzustellen. Eine unmittelbare Wiederausfluchtung kann Jedoch erzielt werden durch Ausnutzen der Tatsache, daß "Außer dem Wort alle Null-Gruppen", die nach Verlust der Ausfluchtung auftreten, dies bei Abwesenheit von übertragungsfehlern in einer Position relativ zur Taktlage des Signals vom Taktgeber tun, was anzeigt, daß eine Phasenveränderung des Taktgebers erforderlich ist, um die Ausfluchtung wMer herzustellen.

In Fig. 1 werden die digitalen Eingangsdaten an den Anschluß 1 geführt, der mit einem-Verteiler 2 verbunden ist, welcher dazu dient, die Worte der empfangenen Daten aus der Serien- in die Parallelform zu überführen an den drei Ausgangsanschlüssen 13, 14, 15 zwecks Dekodierung im Dekoder 16. Die Daten werden außerdem einem Dreinull-Detektor 3 zugeführt, welcher ein Ausgangssignal immer dann abgibt, wenn drei aneinanderfolgende Nulldigits in den Eingangdaten auftreten,

Das ternäre Leitungssignal wird außerdem über die Leitung 17 dem Eingang einer Taktgebersignalempfangseinheit k zugeführt, bestehend im wesentlichen aus einem Gleichrichter, gefolgt von einem Bandfilter mit engem Durchlaß und einer Rechteckstufe, deren Ausgang eine Rechteclcwelle mit %:1 Taktverhälntis ist It einer Periodendauer gleich der Digitperiocle des ternären Signals".

Der Drei-Mull-Detektor 3 umfaßt drei JK-Plipflops BIS 1, BIS 2, BIS 3₅ zwei Inverter INV 1, INV 6 und drei Eingangs-Nicht-UND-Gatter NGl. Die ankommenden Ternärdaten werden dem J-Eingang von BIS 1 zugeführt und über den Inverter IHV β dem K-Eingäng. Die Q- und $~Ausgänge ^{von BIS 1} werden an die J- bzw. K-Eingän«*e von BIS 2 gelegt, und die Ausgänge von BIS 2 werden in ähnlicher Weise an BIS 3 geführt. Die Eingänge von Nicht-UND-Gatter NG 1 v/erden an die Q-Augänge von BIS I₅ BIS 2 bzw. BIS 3 angeschlossen. Der Ausgang von Nicht-UND-Gatter NG 1 ist an den Eingang des Inverters INV 1 gelegt. Die JK-Plipflops werden mit der Digitrate

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mit einem Taktgebesignal von der TaktSignaleinheit 4 angesteuert. Ein "1" erscheint am Ausgang von INV 1, wenn drei aufeinanderfolgende Nullen in dem ternären Eingang festgestellt worden sind. Der Ausgang von INV 1 wird an einen Eingang jeweils der beiden Zwei-angangs-Nicht-UND-aatter NG 2, NG 3 geführt. Der Verteiler 2 wird angesteuert von dem Ausgang der TaktSignaleinheit k und wird In Phase gebracht durch einen Ausgang eines 3:!-Untersetzers 5, welcher Ausgang aus Pulsen besteht, die Wortintervalle darstellen.

Die Zwei-Eingangs-Nicht-UND-Gatter NG 2, NG 3 sind verbunden mit jeweils den Ausgängen von 3:!-Untersetzer 5i so daß die Ausgänge der Gatter NG 2 und NG 3 das Auftreten eines "Alles-Mull-Wortes" bzw. einer "Außer dem Wort alle Null-Gruppe" anzeigen»

Der Teiler 5 umfaßt drei Zwei-Eingangs-Nicht-UND-Gatter MG 5, NG 7, NG 12 ₉ zwei Inverter INV 7, IiTV 8 und zwei JK- Flip flops BIS k₃ BIS 5. Der Ausgang von Nicht-UND-Gatter !TG 5 wird als J-Eingang an BIS k gelegt und über den Inverter IUV S an den K-Singang. Der Q-Ausgang von BIS Ί bildet den J-Einganq an BIS 5» während der K-Eingang der Ausgang.von Nicht-UND-Gatter NG 7 ist. Die Eingänge von HG 7 sind BIS 4 Q-Ausgang und der Ausgang eines weiteren Zwei-Eingangs-Nicht-UND-Gatters NG 6. Ä^feo-Gatter !■!« 12 ist mit den Eingängen an die Q-Ausgänge von BIS h bzw. BIS 5 angeschlossen. Der Ausgang von NG 12 bildet die oben erwähnte Eingangsverbindung zu MG 3 und ist außerdem verbunden rait dem Eingang des Inverters INV 7. Der Ausgang von IiIV ⁷ schafft V/ortintervallimpulse, die an den Verteiler 2 angelegt werden, sowie den oben erwäh nten Eingang für Nicht-UND-Gatter VA 2 und einen Eingang für NG 5. Für die unterschiedlichen Schaltzustände des Teilers 5 haben die Flipflops BIS 4 und BIS 5 die folgenden Zustände :

Tellerzustand BIS 4 Q-Ausgang 3IS 5 Q-Ausgang

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2 1

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Die Ausgänge von Nicht-UND-Gattern NG 2, NG 3 werden jejeweils inj^if vertiert mittels Invertern INV 2,INV 3 und dem Kumulativgewicht speicher 8 zugeführt (im einzelnen weiter unten beschrieben auf Bezug auf die Fig. 3)., wobei die Signale wirksam werden, um das gespeicherte Gewicht um +3 bzw. -1 zu ändern innerhalb der Begrenzungen der maximalen und minimalen Speicherzählung, welche gewählt sind zu +7 und O. Der Ausgang von INV 2 ist mit P bezeichnet und ist ⁿi", wenn ein "Alle-Null-Wort" ermittelt worden ist^ und derjenige von INV 3 - mit M bezeichnet -ist eine "1", wenn eine "Außer dem Wort alle Null-Gruppe" ermittelt worden 1st.

Der Ausgan tr von INV 2 wird einem Zwei-Eingangs-Nicht-UND-Gatter NG 4 zugeführt, dessen anderer Eingang ein Signal "a" 1st von.dem Kumulativgewichtspeicher 8. Die Bedeutung des Signals ^wa^w wird im einzelnen später erläutert. Der Ausgang von INV 4 bildet einen Eingang des Nicht-UND-Gatter NG 6, dessen anderer Eingang ein ZUSTANDGESPEICHERT-Si.^nal ist, von einem Teilerzustandsspeicher 11. Das ZUSTANDSGESPEICHERT-Signal ist eine "1" für den Zustand 1 in der vorhergehenden Tabelle und eine "O" für den Zustand 2 und den Zustand 3.

Die Wirkungsweise des Teilerzustandsspeichers 11. soll nun erläutert werden. Die Q-Ausgänge der Flipflops BIS k und 3IS 5 werden als Eingänge den Drei-Eingangs-Nicht-UND-Gattern MG 8 und NG 9 zugeführt. Der Ausgang von INV 3 (das Speicherzustande-(l)-Signal) wird jedem dieser Gatter zugeführt und bildet außerdem das Taktgebersignal nach Invertieren durch einen Inverter INV 5. Der Ausgang von NG 8 1st demgemäß Speicherzustand (t). Taktgeber*Q BIS 4, und der Ausgang von NG 9 ist Speicherzustand (!). Taktgeber. Q BIS 5· Bei Beendigung des Taktgeberimpulses, welcher das Speicher zustand (!)-Siq;nal erzeugt, ist der Ausgang von NG 8 entsprechend Q BIS H₃ und der Ausgann» von MG 9 ist Q BIS 5. Unter diesen Bedingungen (eine Außer dem Wort alle Mull-Gruppe ist festgestellt worden) ist der Teller 5 entweder in dem Zustand 1 oder in dem Zustand 2 der Tabelle, und demgemäß sind die Ausgänge von NG 8 und NG 9 1 und O bzw. 0 und 1. Der Teilerzustandsspeicher 11 umfaßt zwei Zwel-Elngangs-Nlcht-UND-Gatter NG 10 und NG 11. Der Ausgang von NG 10 1st mit einem Eingang von

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NG 11 verbunden, dessen anderer Eingang verbunden ist mit dem Ausgang von NQ 9· Der Ausgang von NQ 11 bildet das oben erwähnte Zustandsspeicherungssignal, und ist außerdem verbunden mit einem Eingang von NQ 10, dessen anderer Eingang an den Ausgang von NG 8 gelegt ist. Demgemäß haben im Zustand 1 NG 10 und NG 11 Ausgänge O bzw. If und 1 bzw. O im Zustand 2. Wenn der nächste Taktpuls auftritt und die Ausgänge von NG 8 und NG 9 beide "1" werden, bleiben die Zustände 1 und O von NQ 10 und NQ 11 bestehen. Wenn ein "Alle-Null-Wort" festgestellt wird, ist der Ausgang von NQ 4 "0", und der Teiler 5 ist im Zustand 3. Der Ausgang von NG 5 wird "1", so daß beim nächsten Taktpuls Q BIS 4 auf "1" gebracht wird, NQ 6 ux invertiert den Ausgang von NQ 11, und NG 7 seinerseits invertiert den Ausgang von NQ 6 (da Q BIS 4 "1" ist), und somit wird Q BIS 5 entweder auf "1" gesetzt mittels des nächsten Taktgeberpulses oder wechselt zu "0", Je nachdem ob der Speicher 11 den Zustand 2 oder den Zustand 1 speichert. Der Teiler schaltet demnach vom Zustand 3 entweder wfederum in den Zustand 3 (Verzögerung) oder weiter zum Zustand 2 (auf Portschreiten) bei Eintreffen des nächsten Taktpulses, was äquivalent ist dem augenblicklichen Setzen auf den Zustand, der im Speicher 11 gespeichert ist. Das im Speicher S akkumulierte Gewicht bleibt 0 während normaler fehlerfreier Betriebsbedingungen. Isolierte Digitalfehler, welche das gelegentliche Auftauchen eines "Alle-Null-Wortes" hervorrufen, lassen das kumulative Gewicht nicht #7 erreichen. Es kann gezeigt werden, daß bei der Wahrscheinlichkeit eines Digitalfehlers von 10"' die Wahrscheinlichkeit eines kumulativen Gewichtes von

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+7 etwa 1:10 Digits beträgt und daß bei einer Digitalfehlerwahr-

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scheinlichkeit von 10 die Wahrscheinlichkeits eines Gewichtes von +7 etwa 1 in 10 Digits beträgt. Wenn andererseits der Taktgeber tatsächlich nicht ausgefluchtet ist, so beträgt die mittlere .Zeit dafür, da* das kumulative Gewicht +7 erreicht, während des Empfangs einer kodierten zufälligen Information etwa 530 ternäre Digits. Andere Gewichte für das Auftreten eines "Alle-Null-Wortes" und "Außer dem Wort alle Null-Gruppen" sowie Begrenzung der Kumulativgewichte können angewandt werden, doch sind die oben angegebenen Werte für gute Punktion und einfachen Aufbau des Gerätes geeignet. Der Kumulatigewichtspeicher 8 soll nun im einzelnen be-

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schrieben werden unter Bezugnahme auf Pig. 2. Der Speicher 8 umfaßt fünf Zwei-Eingangs-Nicht-UND-Gatter NG 13, NG 15, NG 17, NG 18, NG 19, ferner sechs Drei-Eingangs-Nicht-UND-Gatter NG 14, NG 16, NG 20, NG 21, NG 22, NG 24, ein Vier-Eingangs-Nicht-UND-Gatter NG 23 und drei getaktete JK-Flipflops A, B, C. Die Flipflops A, B, C werden mit der Digitfolgerate betaktet zum Ausgang der Taktgebereinheit 4. Die JK-Eingänge der Flipflops A, B und C sind verbunden mit den Ausgängen von NG 13, NG 14 bzw. NG 15. Die Q- und Q"-Ausgänge der Fliflops A, B, C sind mit a, I₃ b, 5, c, c bezeichnet. Die Signale ä, b, c bilden die Eingänge für NG 16, dessen Ausgang mit I bezeichnet ist. Die Ausgänge von NG 17 und NG 19 bilden die Eingänge für NG 1?, ähnlich liefern NG 20, NG 21 und NG 22 die Eingänge für NG 14_;sowie NG 23, NG 24 für NG 13.

Der Ausgang von IMV 3 (Fig· 1) ist verbunden als ein Eingang mit NG 17, dessen anderer Eingang mit dem Signal T beaufschlagt ist. Die Eingänge von NG 18 sind die Signals a_s c, und sein Ausgang bildet einen Eingang von MG 19, dessen anderer Eingang der Ausgang von INV 2 ist (Fig. 1).

Die verbleibenden Nicht-UND-Gatter haben Eingänge wie folgt:

NG 20: Ausgang INV 3, T, c; NG 21: c^ein Ausgang INV 2; NG 22: Ausgang INV 2, a_s 5; NG 23" Ausgang INV 3, b, c, a; NG 24: Ausgang INV 2, Ϊ, ä.

Den Flipflops A, B und C sind Gewichte 4, 2 bsw, 1 zugeordnet. Flipflop A ändert den Schaltzustand, falls der Ausgang von MG 13 "}" ist, sobald der Taktimpuls auftritt, und die Flipflops B und C arbeiten in ähnlicher Weise, Das Signal 1 ist "1", wenn einer oder mehrere der Flipflops A, B. C sich im "1 "-Schaltzustand befinden, das heißt_{ tfenn das kumulative Gewicht nicht Hull ist.

Der Speicher gehorcht den. folgenden logischer- Gleichungen:

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Ausgang NG 13 = (M . a . 5 . ο) + (P . ä . ί) Ausgang NG 1/J s (M . I . c) + (c . S . P) + (P . a. B) Ausgang NG 15 s M . I + P . (ä + s)

Der Flipflop A ändert den Schaltzustand bei Auftreten eines P-Signals von "1", falls das kumlative Gewicht größer als 1 ist und kleiner als 4, und bei Auftreten eines M-Signals von "1", falls das kumulative Gewicht 4ist. Der Flipflop 3 ändert den Schaltzustand infolge eines P-Signales von "1", falls das kumulative Gewicht Null, Zwei, Vier oder Fünf ist und infolge eines M-Signals von "1", falls das kumulative Gewicht Zwei, Vier oder Sechs ist. Der Flipflop C ändert den Schaltzustand infolge eines P-Signals von "1", falls das kumulative Gewicht abweichend von Fünf oder Sieben ist oder infolge eines M-Signals von "1", falls das kumulative Gewicht nicht Null ist. Demgemäß wird das kumulative Gewicht um Drei erhöht für ein P-Signal von "1", um ein Eins verringert für ein M-Signal von ^!il" und begrenzt oben und unten bei Sieben bzw. Null. Die Tatsache, daß das Gesamtgewicht oben und unten begrenzt ist, vermeidet, daß kumulativ ein großes Gewicht in der einen oder anderen Richtung aufgebaut wird, bei dem es einer großen Zeit bedürfte, es wieder abzubauen und damit die Anzeige des Verlustes der Ausfluchtung und ebenso die v/feierherstellung der Ausfluchtung zu verzögern.

Man erkennt, daß die Bedingung, daß das ?-Signal "1" ist j eine Anzeige des Verlustes der Ausfluchtung darstellt undjflas gespeicherte Totalgewicht um Drei erhöht (in*".er vorausgesetzt, daß die Speichergrenze von Sieben nicht ".berschritten wird). In ähnlicher Weise ist die Bedingung,, IaB das Signal M gleich "1" ist, eine Anzeige für die Ausfluchtung und verringert das gespeicherte Gesamtgewicht um Eins, (wobei das .Minimum des Gesamtgewichts Null ist,. Das Signal "a" ist "1", wenn die Gesamtzählung größer ocar gleich ¹I ist und wird gemeinsam mit dem Signal "P" an das Nicht-UND-Gatter H angelegt. Der Ausgang von NG H bilde - ein Teilerrück-

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Stellsperrsignal. Wenn demgemäß "a" gleich "1" und "P" ebenfalls "1" ist, wird der Wortratentaktgeber (Teiler 5) umpigit weitergeschoben. Falls das System immer noch außer Ausfluchtung ist, wird dieser Prozeß wiederholt, bis das Signal "M" gleich "1" 1st, wenn die Zählung um Eins reduziert wird. Ferner reduzieren M * !-Signale das Gesaratgewicht auf Null, obwohl das Auftreten eines einzelnen P-Signals von "1" eine weitere Phasenverschiebung des Teilers bewirkt, wenn das Gesamtgewicht größer oder gleich Vier 1st.

Wenn ein Kumulativgewicht von+7 in dem Speicher 8 akkumuliert zu sein sich anschickt, wird der Teller 5 in den Zustand zurückgestellt, den er bei dem letzten Auftreten einer "Außer dem Wort alle Null-Gruppe" hatte. Es ergibt sich, daß diese Änderung des Zustande von Teiler 5 unter der Voraussetzung, daß die letzte "Außer dem Wort alle Null-Gruppe" nach dem Verlust der Ausfluchtung auftrat, die Ausfluchtung des 4MitMap«MtalMM·mit den empfangenen Digitaldaten wieder herstellt.

Ein Mißerfolg der Wiederherstellung der Ausfluchtung kann in sehr unwahrscheinlichen Fällen auftreten, daß entweder die letzte "Außer dem Wort alle Null-Gruppe" einen Digitalfehler enthielt oder keine "Außer dem Wort alle Null-Gruppe¹¹ zwischen dem Zeitpunkt auftrat, In dem das Gerät die Ausfluchtung verlor und der Feststellung des Verlustes der Ausfluchtung. In den Fällen wird der Zustand des Teilers 5 geändert, und es wird wiederum der Verlust der Ausfluchtung festgestellt, und bei der zweiten Änderung wird die Ausfluchtung wieder hergestellt. Während das System ausgefluchtet wird, wird der Zustand des Tellers 5 in dem Speicher 11 gespeichert bei Auftreten einer "Außer dem Wort alle Null-Gruppe", was normalerweise der Pail ist· Aber dieser Zustand wird nicht verwendet und kann unbeachtet bleiben.

Der Speicher 11 1st so aufgebaut, daß er nur den letzten Zustand speichert, der ihm über die Gatter NG 8, NG 9 zugeführt

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Die zweite zu beschreibende Ausführungsform eines Systems gemäß der Erfindung unterscheidet sich von der ecsten dadurch, daß ein bestimmtes Digitschema, das im folgenden als Ausfluchtungsschema bezeichnet wird, in die Daten in vorbestimmten Stellungen eingeführt ist, so daß bei Peststellung dieses Ausfluchtungschemas in einer der vorbestimmten Positionen eine Ausfluchtungsanzeige erzeugt wird. Wenn andererseits das Schema, das in der vorgegebenen Position ermittelt wird, nicht das Ausfluchtungsschema ist, erfolgt eine Anzeige für die Nichtausfluchtung. Den Anzeigen für Ausfluchtung und Nichtausfluchtung sind verschiedene Gewichte zugeordnet, wenn sie einem Kumulativspeicher zugeführt werden, wie in dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel.

Die zweite Ausführungsform soll beschrieben werden unter Bezugnahme auf Pig. 3; sie umfaßt eine Empfangsstation gemäß der Erfindung, die ausgebildet 1st für den Fall, daß die auszufluchtenden Daten ein Ausfluchtungsschema enthalten. In dem dargestellten Beispiel wird das Gerät benutzt mit einem 30/32-Kanal PCM (Puls-Kode-Modulations-) System unter Verwendung eines 256-bit-Multiplexrasters und eines 7-bit-Ausfluchtungsschemas in alternierenden Rastern (diesen 7 bit sind Netzsynchronisiersignale in den anderen Rastern zugeordnet, und tatsächlich arbeitet das System auf einem 512-bit-^MSuperraster"). Für die Erläuterung der Erfindung soll das Ausfluchtungsschema angenommen werden zu JJOlOlO.

2.0i|8 Megabit-Binärdaten werden der Anordnung über die Leitung L 1 in alternierendem Markierlnversionsformat bis zu einem Konverter CON zugeführt· Der Konverter erzeugt einen geraden Binärausgang aus dem alternierenden markierinvertierten Eingang. .Der Ausgang des Konverters wird einem Schieberegister SR zugeführt. Das Eingangssignal auf Leitung Ll wird außerdem einer Ablelttaktgebereinheit DCU zugeführt, die Digitalratentaktgebersignale aus den Eingangsdaten ableitet sowie einem Verteiler DIS, der dazu dient, die Worte der empfangenen Daten aus der seriellen in die Parallelform auf 512 Ausgangsleitungen POT zu bringen, von

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denen nur 5 dargestellt sind, damit sie in einen Dekoder DCR dekodiert werden können. Der Verteiler wird mit der digitalen Taktgeberrate über die Einheit DCU angesteuert. Der Verteiler DIS erzeugt Zeitmarkierungen für jede der 512 Digitpositionen in einem Superraster. Ein solcher Ausgang ist in Fig. 3 dargestellt, nämlich die Leitung L 4, die ein "!"-Signal während der letzten Digitperiode des Superrasters führt.

Die Taktgebereinheit DCU erzeugt einen Digitratenschiebeimpuls für das Schieberegister SR auf der Leitung L 5 und sperrt außerdem die Zuführung von Daten in einen Vorwärts-Rückwärts-Zähler TWC. Die Parallelausgänge des Schieberegisters werden gegebenenfalls über Inverter INV 1, INV 2, INV 3, falls erforderlich, als Eingänge einem Sieben-Eingangs-UND-Gatter AG H zugeführt, so daß am Ausgang des UND-Gatters AG % eine "1" erzeugt wird, wenn das Ausfluehtungsschema 1101010 in dem Schieberegister gespeichert ist. Der Ausgang des UND-Gatters AG ²J wird invertiert mittels Inverter INV H. Der Ausgang des UND-Gatters AG H wird als ein Eingang einem Zwei-Eingangs-UND-Gatter AG 1 zugeführt, dessen anderer Eingang mit dem 512. Digitzeitmarkiersignal auf Leitung L 1 angesteuert wird. Der Ausgang des Inverters INV ^ wird als ein Eingang einem Zwei-Eingangs-UND-Gatter AG 2 zugeführt, dessen anderer Eingang mit der Leitung L ¹J verbunden ist. Das 512. Digitmarkiersignal wird zweckmäßigerweise verzögert bezüglich des Digittaktgebers, so daß der Ausgang von AG 4 sich auf die letzten 7 bit des Superrasters bezieht (die "Ausfluchtungsstellung"), wenn AG 1 und AG 2 entsperrt sind.

Man erkennt, daß ein "1"-Signal am Ausgang des UND-Gatters AG 1 eine Anzeige dafür ist, daß das System ausgefluchtet ist und daß eine "1" am Ausgang von AG 2 eine Anzeige dafür ist, daß das System nicht ausgefluchtet ist. Diese Signale werden in den Vorwäfrts-Rückwärts-Zähler TWC 2 unter Steuerung durch Digitratentaktgeber eingespeist.

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Der Vorwärts-rRückwärts-Zähler TWC arbeitet in ähnlicher Weise wie der Grenzwertkumulatligewichtspeicher 8 nach Pig» I. Die Einspeisung eines "in Ausfluchtung"-Signals von AQ 1 verringert das Kumulativgewicht um 1, und ein "außer Ausfluchtung"-Signal von AG 2 vernalaßt, daß das Kumulativgewicht um 3 erhöht wird.

Der Zähler ist begrenzt auf Zählungen im Bereich von O bis 7, beide Werte eingeschlossen. Der Zähler erzeugt ein "Ein"-Signal auf Leitung L 6, wenn das gespeicherte Gewicht größer als oder gleich 4 ist. Die Leitung L 6 ist mit einem Eingang eines Zwei-UND-Gatters AG 3 verbunden, an dessen anderem Eingang der Ausgang von UND-Gatter AG 2 liegt. Falls der·Zähler eine Zählung von 4 oder mehr speichert, wird das Signal auf L 6 "1" und das Vorhandensein eines "außer Ausfluchtung"-Signals am Ausgang von AG 2 veranlaßt, daß eine "1" am Ausgang von AG erscheint. Der Ausgang von AG 3 ist mit dem Verteiler DIS verbunden und wird benutzt als ein "Halte-512-Signal". Das Vorhandensein eines solches Signals sorgt dafiJr, daß der Verteiler DIS rückgestellt wird auf den Zustand 51° anstatt weitergeschaltet zu werden in den Zustand 1 durch den nächsten Taktgeberimpuls. Die Zählung, die im Zähler gespeichert wird, verbleibt bei 7 (da dies der obere Grenzsatz ist), und der Verteiler bleibt auf dem Zustand 512 bis ein richtiges Ausfluchtungssignal ermittelt wird und ein "1"-Signal am Ausgang von AG 1 erzeugt wird. Wenn dies geschieht, wird der Verteiler auf den Schaltsustand 1 weitergeschaltet durch den nächsten Taktgeberimpuls, und das Kumulativgewicht wird um Eins reduziert. Wenn das System dann in Ausfluchtung ist, verringern aufeinanderfolgende Ausgänge von AG 1 die gespeicherte Zählung auf den unteren Grenzwert O. Bis das Gewicht unter H herabgesetzt ist, wird ein einsiges "außer-Ausfluehtung"-Signal von AG -2 interpretiert als Ausfluchtungsverlust und veranlaßt, laß der Rückschalt- und-Prüfprozeß erneut beginnt.

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BAD ORIGIVA!..

Die Erfindung ist im vorangehenden unter Bezugnahme auf zwei bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben worden* Es versteht sich Jedoch, daß sie nicht auf,diese Beispiele beschränkt ist und daß die Erfindung, wenn sie nach Art der ersten Aueführungsform praktiziert ist, auf andere unerlaubte Gruppen von Digits oder verschiedene solcher Gruppen oder auf andere Formen der Kodierung, welche unerlaubte Digitgruppen haben, verwendbar ist. Wenn die Erfindung angewandt wird auf ein System mit einem festgelegten Ausfluchtungsschema "ist sie keineswegs beschränkt auf ein Ausfluchtungsschema von 7 Digits. Weitere Abwandlungen sind möglich. Beispielsweise können die Gewichtungen so gewertet werden, daß sie multiplikativ oder durch Division die Gesamtzählung im KumulatSpeicher beeln- ä flüssen, dfetatt durch Addition bzw. Subtraktion; der Gewichtspeicher kann vom Analogtyp sein*, wie ein kapazitiver Speicher, anstelle eines Digitalspeichers. Andere Werte der Gewichte oder Wichtungen können verwendet werden, außer denen, die in den Beispielen erwähnt wurden.

- Patentansprüche -

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Claims (8)

1. Patentansprüche

   fli Einrichtung für die Ausfluchtung von Rasterintervallsignalen bezüglich des Wortrasters von empfangenden seriellen Digitaldaten, gekennzeichnet durch eine Einrichtung für die Erzeugung eines Tektsignals, eine Intervalldefiniereinrichtung zur Erzeugung von Signalen in Abhängigkeit von den TaktSignalen und zur Definition, von Rasterintervallen durch eine Ausfluchtungsanzeigeeinrichtung, die auf die Feststellung von irgendeinem ersten Satz von Schemata von Digits ansprechend ausgebildet ist, relativ zu den Rasterintervallsignalen für die Erzeugung der Ausfluchtungsanzeige, durch eine Nichtausfluchtungsanzeigeeinrichtung, die auf die Feststellung irgendeines zweiten Satzes von Schemata von Digits ansprechend ausgebildet ist, relativ zu den Rasterintervallsignalen für die Erzeugung einer Nichtausfluchtungsanzeige* durch eine Speichereinrichtung zur Speicherung einer Gesamtheit, die ansprechend ausgebildet ist auf die Ausfluchtungsanzeige zur Modifikation der gespeicherten Gesamtheit um eine erste Gewichtung und ansprechend ausgebildet ist auf die Nichtausfluchtungsanzeige zur Modifikation der gespeicherten Gesamtheit um eine zweite Gewichtung, die eine entgegengesetzte Wirkung zur ersten Gewichtung besitzt, wobei die Gewichtungen so gewählt sind, daß eine einzelne Ausfluchtungsanzeige nicht in jedem Fall die Wirkung des vorhergehenden Auftretens einer Nichtausfluchtungsanzeige zunichte zu machen vermag, und durch eine Phasenschiebereinrichtung, die ansprechend ausgebildet ist auf die Gesamtheit in der Speichereinrichtung zur Phasenverschiebung der Rasterintervallsignale, relativ zu den empfangen/en Daten, wenn die Gesamtheit einen Schwellenwert erreicht.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine mögliche Wortlängengruppe von Digits als Wort in der Kodierung unerlaubt ist, daß die Ausfluchtungsanzeige-

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   einrichtung ansprechend ausgebildet ist auf das Auftreten einer unerlaubten Digitgruppe in den empfangenden Daten, wenn die Gruppe Teile von aufeinanderfolgenden Rastern überlappt, und daß die Nichtausfluchtungsanzeigeeinrichtung ansprechend ausgebildet ist auf das Auftreten einer unerlaubten Digitgruppe in den empfangenden Daten innerhalb eines Rasterintervalls.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine bestimmte Digitgruppe als eine Ausfluchtungsmarkierung in den empfangenden Daten verwendbar ist, daß die Ausfluchtungsanzeigeeinrichtung ansprechend ausgebildet ist auf das Auftreten der Ausfluchtungsmarkierung in einer vorgegebenen Position, und daß die Nichtausfluchtungsanzeigeeinrichung ansprechend ausgebildet ist auf das Auftreten einer Digitgruppe, die in der gegebenen Position abweicht von der Ausfluchtungsmarkierung.
4. 4. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung ansprechend ausgebildet ist auf die Ausfluchtungs- bzw. Nichtausfluchtungsanzeige mittels Aufaddieren der ersten bzw. zweiten Gewichtung zu der Gesamtheit in der Speichereinrichtung.
5. 5. Anordnung nach Anspruch *J, dadurch gekennzeichnet, daß " die Gewichtungen konstant sind, daß die zweite Gewlchtung das Dreifache der ersten Gewichtung beträgt, und daß die Speichereinrichtung so ausgebildet ist, daß die gespeicherte Gesamtheit begrenzt ist durch den Schwellenwert und an einen Wert, der von dem Schwellenwert durch das Siebenfache der ersten Gewichtung entfernt ist.
6. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung ansprechend ausgebildet ist auf die Ausfluchtungs- bzw. Nichtausfluchtungsanzeige durch Multiplikation der gespeicherten Gesamtheit mit der ersten bzw. zweiten Gewichtung.

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7. 7. Anordnung nach einem der'Ansprüche 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzelehnet, daß die Speichereinrichtung so ausgebildet ist, daß sie bei Erreichen des vorgegebenen Schwellenwertes durch die gespeicherte Gesamtheit ihr Ansprechen gesperrt ist für solche Ausfluchtungs- bzw. Nichtausfluchtungsanzeigen, die sonst die gespeicherte Gesamtheit über den Sch-wellenwert hinausbringen wurden.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche ²J
   bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenverschiebungseinrichtung ansprechend ausgebildet ist auf die letzte Ausfluchtungsanzeige, die einer Nichtausfluchtungsanzeige vorausgeht, welche die Gesamtheit in der Speichereinrichtung zum Erreichen des Schwellenwertes bringt, zur Erzeugung - nach
   dem Auftreten der Nichtausfluchtungsanzeige - einer Phasenverschiebung in den Rasterintervallsignalen, relativ zu dem Taktgeberoszillator mit der Tendenz, die Ausfluchtung wieder herzustellen.

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