DE2059363C3

DE2059363C3 - Schaltung zur Synchronisation eines Zeitmultiplexsystems

Info

Publication number: DE2059363C3
Application number: DE19702059363
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. 8000 Muenchen Schoerner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-12-02
Filing date: 1970-12-02
Publication date: 1974-01-10
Also published as: DE2059363A1; DE2059363B2

Description

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ζ. B. von einer Vermittlungsstelle angebotenen Informationen. Gemäß der Pulsfrequenz des Generators 1, der die in Fig. 2 gezeigte Pulsfolge abgibt, werden die Kanaleingänge nacheinander abgefragt und die Information (Fig. 6) an den FM-Sendcr3 weitergegeben. In der Eingangsstufe des FM-Senders wird die ankommende Puisfolge in eine Kurvenform nach F i g. 7 umgewandelt. Vom Generator 1 gelangt die Puisfolge nach Fig. 2 an den Frequenzteiler 4, der diese im Verhältnis 60 : 1 teilt und jeweils gleichzeitig so mit der Abtastung des ersten Kanaleingangs S 1 durch den Ringzähler Impulse gemäß Fig. 3 abgibt. Diese Impulse sind phasenstarr mit den Spannungsünderungen der bistabilen Kippstufe 5 verbunden. Den Verlauf der an den Ausgängen der bistabilen Kippstufe anliegenden Spannung zeigt F i g. 4 und Fig. 5. Ihnen ist zu entnehmen, daß sieh das Potential des einen Ausgangs von beispielsweise —10 auf OV und das Potential des anderen Ausgangs »<on 0 auf —10 V gleichzeitig mit der Abtastung des ersten Kanaleinganges .V 1 und mit der Abgabe eines Impulses nach Fig. 3 vom Frequenzteiler an den Ringzähler sprunghaft ändert, während nach einer Zeit, die der halben Pulsrahmenperiode entspricht, die ursprünglichen Potentialverhältnisse an den Ausgängen der Kippstufe sprunghaft wieder hergestellt werden. Mit Hilfe der Pegelsprungeintastschaltung 6 wird das vom FM-Scnder 3 abgegebene amplitudenkonstantc, frequenz modulierte Signal gemäß dem Verlauf der von der bistabilen Kippstufe 5 abgegebenen Spannung in seiner Amplitude moduliert. Auf den Übertragungsweg gelangt vom Ausgang der Pegelsprungeintastschaltung 6 ein Signal, das in Fig. 8 dargestellt ist. Die Amplitude der vom FM-Sender 3 abgegebenen Spannung wird mit Beginn des ersten Kanals sprunghaft größer, während sie mit Beginn des 31. Kanals auf ihren ursprünglichen Wert zurückfällt.

Auf der Empfangsseite wird mit Hilfe der Pegeisprungsauswcrteeinrichtung diese phasenstarre Zu Ordnung der Amplitudenänderung zum Pulsrahmen der zu übertragenden Nachricht zur Synchronisation, d. h. der zeitrichtigen Anschaltung der Kanalausgänge SV bis S 60' an den Ringzähler verwendet. Der FM-Empfänger 7, dem ein Amplitudenbegrenzer vorgeschaltet sein kann, demoduliert das an seinem Eingang anliegende Signal nach Fig. 8 und gibt an den Ringzähler 8 das in Fig. 9 dargestellte Gleichstromsignal ab. Die Pegelsprungauswertcciniiehtung 10 gewinnt aus dem ampliiudenmodulierten Wechselstromsignal nach Fig. 8 den in Fig. 10 gezeigten Gleichspannungsverlauf, der der Ausgangsspamuing der Kippstufe 5 entspricht, und formt daraus eine Impulsfolge nach Fig. 11, die einerseits im Generator 9 dazu dient, die Pulsfrequenz zu erzeugen inv.! andererseits im Ringzähler 8 den Beginn des Rahmens, d. h. den ersten Kanal kennzeichnet. Die Weiterschaltung des Ringzählers 8 geschieht dann mit den Impulsen des Generators 9.

An Hand von Fig. 12 sei die in Fig. 1 mit 6 bezeichnete Pegelsprungeintastschaltung näher erläutert. 6u Sie enthält neben zwei Übertragern ein aus S Widerständen und 2 Dioden bestehendes Dämpfungsglied. Die Widerstände R 1, R 2, R 3 und R 4, R 5, R 6 sind jeweils in den Längszweig und die Widerstände R 7 und R 8 in den Querzweig des Dämpfiingsgliedes geschaltet. Die Widerstände R 2 und R 5 sind durch Dioden überbrückt. Wird an den Tasteingang 11 eine sich sprunghaft von beispielsweise —10 auf OV ändernde Spannung angelegt, während gleichzeitig am Tasteingang 12 eine sich von 0 auf —10 V ändernde Spannung anliegt, so werden die Dioden leitend. Die Widerstände R 2 und R 5 sind also kurzgeschlossen und die Gesamtdämpfung des Dämpfungsgliedes verringert sich sprunghaft. Nach Ablauf einer halben Pulsrahmenperiode wiederholt sich dieser Vorgang in umgekehrter Richtung, d. h. die Dioden werden sprunghaft nichtleitend und danvt vergrößert sich die Dämpfung wieder. Erfolgt nun beispielsweise die Dämpfungsverringerung synchron mit der Übertragung eines ersten Kanals eines Pulsrahmens, so kann die entstehende Amplitudenänderung all; Synchronisierkriterium für den Empfangsteil des Übertragungssystems, wie bereits beschrieben, Anwendung finden. Die auf der Empfangsscite notwendige Pcgelsprungauswerteeinrichtung ist in Fig. 13 dargestellt. Der ankommende frequenz- und amplitudenmodulierte Signalwechselstrom gelangt über den Übertrager 13 zu den Dioden 14 und 15. Nach der Gleichrichtung wird der Signalwechselstrom durch den relativ kleinen Kondensator C 1, der zwischen der Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Übertragers 13 und den Gleichrichterausgängen angeordnet ist, geglättet. Die an dem Kondensator C1 anstehende Spannung ist al? Ladespannung der beiden parallel an den Kondensator C1 angeschalteten RC-Glieder R 1, C 2; R 2, C 3 wirksam. Der Kondensator C 2 wird über den Entladcv.iderstand R 3 und einen TuI von R 4 entladen, C3 entlädt sich über den ande.en Teil von R 4 und über R 5. Die Auflade- bzw. Entladezeilkonstantcn der beiden Glieder sind so bemessen, daß bei einem Pegelsprung der Signalwechselspannung bzw. des Signalwechselstromes die Spannungen an den beiden Kondensatoren verschieden schnell den jeweils dem neuen Pegelvvert entsprechenden Spannungswert annehmen. Es tritt daher zwischen den Schallungspunktcn 16 und 17 während einer solchen Übergangszeit, d. h. nach einem Pcgelsprung der Emgangssignalwechsclspannung bis zum Eintritt eines neuen stationären Zustandes an den beiden Kondensatoren C 2 und C 3 eine DilTerenzspannung auf, deren Polung in Abhängigkeit vom Richtungssinn einer Pegeländerung wechselt. Die Schaltungspunkte 16 und 17 sind durch zwei vorzugsweise einen gleichen Widerstandswert aufweisende, in Serie liegende Widerstände R 6, Rl miteinander verbunden. Parallel zu jedem dieser Widerstände ist die Basis-Emitter-Strecke je eines Transistors Tv 1 bzw. Tv 2 angeordnet. Beide Transistoren sind im Ruhezusland der Schaltungsanordnung durch eine entsprechend vorzusehende Gleichvorspannung gesperrt. Durch eine am Eingang des Übertragers 13 auftretende annähernd sprunghafte Änderung des Eingangspegels der Signalwechsclspannung wird eine DilTeren/spannung zwischen den Schaltungspunkten 16 und 17 verursacht, die einen Ausgleichsstrom beispielsweise vom Schallungspunkl 16 zum Schaltungspunkt 17 zur Folge hat. Infolge dieses Ausgleichsstromes wird der Transistor Tv 1 weiter in den Spcrrbcrcich gesteuert, weil der Spannungsabfall an dem Widerstand R 6 die Basis-Emitter-Strecke des Transistors Tv 1 in Sperrriclitung beansprucht, während der Transistor 7'.v 2 durch den vom Emitter zur Basis des Transistors Tv 2 gerichteten Strom gesättigt und daher in den Durchlaßbcreieh gesteuert wird. Der am Kollektor des Transistors V.v2 auftretende Potentialsprung kann beispielsweise einem der beiden Eingänge einer nach-

geschalteten bistabilen Kippstufe vermittelt werden. Bei einem in umgekehrter Richtung fließenden Ausglcichsslrom wird in entsprechender Weise der Transistor Ts 2 gesperrt und der Transistor 7.ν 1 nun nicderohmig gesteuert. Durch den am Kollektor des Transistors 7'.v 1 auftretenden Potentialsprung kann clic bistabile Kippstufe über ihren zweiten Hingang in ihre andere stabile Lage gekippt werden. Dadurch formt die Kippstufe einen Impuls, der an einem ihrer Ausgange abgenommen werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ι 2^V

als Steuerspannung elektronischer und/oder elek-

Patentansprüche: tromechanischer Schaltmittcl (Ts 1, TsI) wirksam ist.
!. Schaltung zur Synchronisation eines Zeit-

multiplexs)stems, bei dem die in der Zeitmulti- 5

plexebene gegebenen Informationen milicls
Frequenzmodulation einer Trägerschwingung von
der Sende- zur Empfangsseile übertragen werden,

dadurch gekennzeichnet, daß zur Bei Zeitmultiplex-Systemcn, die mit konstanter Rahmensynchronisation des Zehrnultiplexsystems io Amplitude arbeiten und bei denen die Information sendcseitig eine dem periodisch sich wiederholen- mit Hilfe zweier Frequenzen, ähnlich der Wechseiden Pulsrahmenbeginn fest zugeordnete Ampli- strom-TcIegrafie (WT), übertragen wird, wird sendetudentastung der frequenzmodulierten Träger- seitig jeder der beispielsweise. 60 zu übertragenden schwingung vorgenommen wird und daß Kanäle zeitlich nacheinander abgetastet und die jeempfangsseitig aus der Amplitudentastung ein 15 weilige Information über den Übertragungsweg dem Synchronisierkriterium abgeleitet wi.d, das der Empfangsteil zugeleitet. Dort muß sie nun an den Rahmensynchronisation der empfangs-eitigen zugehörigen Kanal weitergegeben werden, d. h. Ze-tmultiplexeinrichtung dient. Sende- und Empfangsseite eines solchen Übertra-
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch ge- gungssystems müssen synchronisiert sein,
kennzeichnet, daß das Tastverhältnis der 20 Dazu hat man bisher in einem bestimmten, bei-Amplitudentastung gering ist. spielsweise dem ersten Kanal eines Pulsrahmens,
3. Schaltung nacn Anspruch 1 oder 2, da- einen Synchronisierimpuls übertragen, der empfangsdurch gekennzeichnet, daß auf der Sendescite seitig einen Generator steuert, mit dessen Hilfe der eine Pegelsprungeintastschaltung vorgesehen ist, Übertragungsweg zeitrichtig an die abgehenden Leider die frequenzmodulierte Trägerschwingung 25 Hingen angeschaltet wird, unter Umständen unter zugeführt wird und die die Trägerschwingung Zwischenschaltung eines dem Verfahren der Überperiodisch mit dem Beginn des Pulsrahmens des tragung entsprechenden Demodulators. Das bringt es Zeitmultiplexsystems in ihrem Pegel sprunghalt allerdings mit sich, daß ein Übertragungskanal nur ändert. durch die Synchronisierzeichen besetzt ist und damit
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gc- 30 nicht für die Übertragung von Nachrichtensignalen kennzeichnet, daß in der Pegelspidngcintastschul- dienen kann.

lung ein mitlels zweier Übertrager in den Sende- Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die

weg eingeschaltetes, in scmer Dämpfung verän- Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zur Synchronisa-

derbares Dämpfungsglied vorgesehen ist, und daß tion eines Zeitmultiplexsystems anzugeben, durch die

eine bistabile Kippstufe vorgesehen ist, mit deren 35 verhindert wird, daß ein Übcrtragungskanal nur durch

Hilfe jeweils zu Beginn eines Pulsrahmens der zu die Synchronisierzeichen besetzt ist und damit nicht

übertragenden Pulsfrequenzmodulation über die für die Übertragung von Nachrichtensignalen dienen

Tasteingänge der Pegelsprungeintastschaltung kann.

(Mittelanzapfung der Übertrager) die Dämpfung Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind

des Dämpfungsgliedcs sprunghalt geändert wird. 4° in den Unteransprüchen beschrieben.
5. Schaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch" Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der gekennzeichnet, daß ein in seiner Dämpfung vei- Zeichnung dargestellt und svird im folgenden näher änderbares Dämpfungsglied vorgesehen ist, bei beschrieben. Es zeigt

dem den mittleren von je drei Widerständen (W 1, Fig. I ein Blockschaltbild eines Ausführungsbei-

W 2, W 3 und W 4, W 5, W 6), die in den Längs- 45 Spieles,

zweigen des Dämpfungsglicdes angeordnet sind, je Fig. 2 bis 11 Pulspläne zur Erläuterung der Wireine Diode parallelgeschaltct ist, und daß je ein kungswcise der in Fig. 1 dargestellten Anordnung, mit den Anoden und ein mit den Kathoden der Fig. 12 eine Pegelsprungeintastschaltung und
Dioden verbundener Querwidersland (W 7, W 8) Fi g. 13 eine Pcgelsprungauswertecinrichtung.
vorgesehen ist. 50 In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer zur Durch-
6. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch ge- führung des cifindungsgemäßcn Verfahrens geeignekennzeichnet, daß auf der Empfangsscite eine ten Schaltungsanordnung gezeigt. Es enthält auf der Pegelsprungauswertcschultimg vorgesehen ist, der Sendeseite einen Generator 1, einen Ringzähler 2, die empfangene Trägerschwingung nach Gleich- beispielsweise 60 Kanaleingänge S 1 bis S 60, einen richtung zugeführt wird und die aus den sprung- 55 Frequenzmodulations-(FM-)Scnder 3, einen Frehal'ten Pegeländerungen das Synchronisicrkrile- quenzteilcr 4 mit Kippstufe 5 und eine Pegelsprungrium ableitet. eintastschaltung 6. Der Sendeteil ist mit dem bier
7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch ge- gestrichelt eingezeichneten Übertragungsweg, beikennzeichnet, daß die Eingangsgleichspannung spiclsweisc einer Richtfunksirecke oder einem Kabel, (Ul.) Ladespannung zweier Kondensatoren (C 2, 60 mit dem Empfangsteil verbunden. Dieser ist im we-C 3) isi, welche über jeweils einen ersten Wider- scnllichen aufgebaut aus einem FM-Empfänger 7. stand (W 1, W2) mit unterschiedlichen Ladcutkon- einem Ringzähler 8 mit 60 Kanalausgängen .ST bis stauten auf-und über jeweils einen zweiten Wider- S 60', einem Generator 9 und einer Pegelsprungausstand (W 3 W 4, W 5) mit unterschiedlichen F.nl- wcrteschaltung 10.

ladezeitkonslaiiten entladbar sind, und daß eine 65 Die Wirkungsweise der in Fig. I als Blockschalt-

dabei zwischen den beiden Kondensatoren auf- bild dargestellten Schaltungsanordnung sei an Hand

tretende, in der Poking mit dem Ricliiiingssinn der Fig. 2 bis 11 näher erläutert. An den Kanal-

iler Pegeländcrung wechselnde DilTerenzspamiung eingängen S 1 bis .S'60 des Ringzählers 2 liegen die