DE2146752C3 - Nachrichtenübertragungsverfahren mit wählbarer Codierung und Sender zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

oder sin .v

sin je

COS ln_el

sin «)_ct

als sogenannte Signalelemente den einzelnen zu übertragenden Informationselementen zugeordnet werden; verschiedene mögliche Kombinationen solcher Signalelemente untereinander oder mit fest vorgegebenen anderen Signalen werden zur Erzeugung von zu übertragenden Signalen unter Einhaltung vorgegebener Bandbreite durchgeführt In dieser Weise erzeugte Signale können für Übertragungen nach dem Prinzip der Phasen- oder Frequenzmodulation benutzt werden. Es sind hierzu im einzelnen die folgenden Patente bzw. Patentanmeldungen zu nennen:

DE-PS 12 92 167, DE-PS 19 43 185, DE-AS 20 23 278, DE-AS 2011510, DE-OS 2028450 und DE-OS 20 28 953.

Die digitale Erzeugung von Signalen und ihren Kombinationen wird insoweit aus Folgen zueinander abgewogener Impulse durchgeführt Nach den genannten Verfahren werden Signale bzw. deren Kombinationen unter Zuhilfenahme von einem oder mehreren Schieberegistern mit Ausgangssignalen vorgegebener Pegel und mit daran angeschlossenen logischen Schaltkreisen erzeugt Dies ist die Grundidee der Erzeugung von Signalen und deren Kombinationen entsprechend den vorgenannten Patenten bzw. Anmeldungen.

Es bleibt zu erwähnen, daß die Informationselemente entweder die zu übertragenden Daten in originärer Form oder Kombinationen solcher Daten sein können.

Digitalsignal-Erzeugungsverfahren sind theoretisch leicht vorstellbar; ihre praktische Ausführung kann jedoch zu umfangreichen Registern und komplexen logischen Schaltkreiskombinationen führen. Andererseits können nacheinander nur kaum unterscheidbare Pegel erzeugt werden müssen, wenn stark Variante abgewogene Impulspegel zu kombinieren sind. Die Verwirklichung der Analogaddierer entsprechender Senderausgange ist dabei oft nicht leicht zu realisieren. Diese technologischen Gesichtspunkte stehen völlig im Gegensatz zu den bedeutenden Vorteilen bei der Verwendung von digital erzeugten Signalelementen und ihren Kombinationen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die digitale Erzeugung von Signalelementen und deren Kombinationen in Abhängigkeit von zu übertragenden

Informationselementen, jedoch unter Verwendung codierter Darstellungen der einzelnen Signalelemente, wobei die Formen der einzelnen Signalelemente gespeichert bereitgehalten werden und verschiedene Übertragungscodes wählbar sind. >

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet Die Unteransprüche geben fortschrittliche Ausgestaltungen dieser Lösung sowie Schaltkreise zur praktischen Ausführung eines entsprechenden Senders an.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

F i g. 1 u. 2 das Beispiel eines Übertragungsverfahrens mit Signalelementen entsprechend dem Stande der Technik,

F i g. 3 das Blockschaltbild eines Senders gemäß der vorliegenden Erfindung,

F i g. 4 die Einzelheiten darin auftretender Signale, F i g. 5 ein Zeitschaubild,

Fig.6 ein weiter ins einzelne gehendes Schaltbild gemäß F i g. 3 und

F i g. 7 einen speziellen, die vorliegende Erfindung betreffenden SignalfalL

Zuerst soll noch einmal kurz die Grundidee der Übertragung mit Signalelementen präzisiert werden. Im Falle einer Vierphasenmodulation können als Informationselemente sogenannte Dibits übertragen werden, die je zwei Binärelementen entsprechen; die vier möglichen Phasen gestatteten die Darstellung von vier jo verschiedenen Werten- Mit einer Trägerfrequenz /_c können somit je zwei Informationswerte auf dem in F i g. 1 dargestellten Cosinuskanal und je zwei weitere Informationswerte auf dem entsprechenden Sinuskanal übertragen werden. Vier verschiedene Phasenlagen des J5 Trägersignals sind dabei ausnutzbar.

Die digitale Signalerzeugung entsprechend dem Stande der Technik verwendet Signalelemente

ύ\ entspricht sin(2:r/T)f und e)

sin χ

COS m_r/

über einen Fiktiven Cosinuskunal und Signalolemente

sin .x

sin «>_ci

45

über einen ebensolchen Sinuskanal; damit lassen sich vorgegebene begrenzte Bandspektren erhalten. F i g. 2 zeigt noch einmal das Verfahren auf, wie es speziell in der DE-AS 20 23 278 beschrieben ist. Dabei wird für

sin χ

der Ausdruck

sin (2 .-r/2 T)/ (2 .-r/2 T) t

55

und l/T Tür f_c gewählt; dafür gelten Signale gemäß F i g. 2. a) entspricht der für die Funktion ω

sin χ
χ

gewählten Funktion, b) cost»,./ und c) der Funktion sin (2 n/2 T) /

(2 .-t/2 T) I

cos (2 .-t/T)/.

sin (2 .t/2 T)/
(2.7/2 T) ί

sin (2 .-,/T)/.

Eine Verknüpfung von Sinus- und Cosinussignalen wird jeweils übertragen. Einen Zeitabschnitt T später wird die nächste Verknüpfung übertragen. Nach dem in der obengenannten Erfindung beschriebenen Verfahren werden Signale wie in der F i g. 2c) und e) dargestellt aus Impulsfolgen erzeugt, wie sie in diesen beiden Figuren gestrichelt angedeutet sind. Diese Signale abgewogener Quantität in der dargestellten Aufeinanderfolge werden aus Schieberegistern bezogen.

Zahlreiche Signalkombinationen das Typs

sin χ _r , _x
—— cos/(/)

sin je

sin/(Z)

sind möglich. Die Komplexität solcher Signale wird erheblich, wenn die Trägerfrequenz f_c nicht in einem einfachen Verhältnis zur Periodizität 1/Tder einzelnen Informationselemente steht

Für ein Dibit können zwei Signalelemente erzeugt werden, die praktisch zwei Komponente eines allgemein ausdrückbaren Signals sind. Die direkte Erzeugung der Signalelemente für die einzelnen möglichen Dibits wäre durchführbar. So könnte allgemein ausgedrückt ein Signalelement erzeugt werden, daß einem der in F i g. 1 gestrichelt dargestellten Vektoren entspricht; dieses Signalelement ist allgemein durch die folgende Gleichung auszudrücken:

40 sin (2 .-r/2 T)/
~(2.T/2T)r

{ ± cos (2 7TJT)t ± sin (2 .-τ/Τ)ί}.

Vier Werte sind dabei mit + +, + —, —1- und

kombinierbar.

Nach der vorliegenden Erfindung wird das zu übertragende Signal ebenfalls aus gegebenen Signalelementen zusammengesetzt Diese Elemente sollen jedoch direkt in einer codierten Form vorliegen. Als einige Beispiele hierfür seien genannt die Delta-Codierung, die Delta-Sigma-Codierung und die Puls-Code-Modulation PCM. Jedes einzelne Informaticnselement bzw. auch die für die vorgesehene Codierungsart durchzugebenden Signaielemente müssen nacheinander die Abgabe entsprechender Codeelemente bewirken. Hierzu 'it zu bemerken, daß die einzelnen wählbaren Codes für die möglichen zu übertragenden Informationselemente in Form von digitalen Darstellungen vorrätig gehalten werden können.

Damit wird für jedes zu übermittelnde Informations· element die Abgabe entsprechender Signalelemente möglich, indem diese aus einem Speicher ausgelesen werden, der die charakteristischen Formen der einzelnen Signalelemente vorrätig hält Aufgrund der eingespeicherten Signalformen werden entsprechende Codeelemente erzeugt, die den zu übermittelnden Signalelementen und somit den zu übertragenden Informationselementen entsprechen.

In an sich bekannter Weise werden die zu übertragenden Signale durch Kombination verschiede-

ner Signalelemente gemäß der gewählten Codierungsart gewonnen. Dazu werden zeitlich aufeinanderfolgend einzelne Signalelemente entsprechend gegebenen Zeitfunktionen erzeugt Jedes einzelne Signalelement hat dabei dem gewählten Übertragungsverfahren zu entsprechen. Gemäß einer Ausführung nach der vorliegenden Erfindung werden schluBendlich aus den gebildeten Codeelementen Analogsignale gebildet, die vom Senderausgang abgegeben werden. Dazu dienen untereinander sehr ähnliche Decodierer, und es ist anzustreben, wenn möglich einen einzigen Decodierer für alle wählbaren Codearten vorzusehen.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft nicht die Grundregeln der Überführung der einzelnen Signalelemente in bestimmte Codeformen. Für die einzelnen Signalelemente werden aus dem vorgesehenen Speicher sehr einfach codierte Elemente ausgelesen. Sämtliche zu übertragenden Signalelemente müssen im Speicher erfaßt sein. Aus diesem werden, je nach gewählter Codierart, entsprechend codierte Elemente ausgelesen.

Ein allgemein gültiges Blockschaltbild für die vorliegende Erfindung für beliebige wählbare Codearten ist in Fig.3 wiedergegeben. In dieser Figur ist der Block S der Teil der Schaltungsanordnung, der aus einzelnen Informationselementen die zu übertragenden Signale herstellt und am Ausgang A abgibt, '/ist ein die gesamte Schaltungsanordnung synchronisierender Taktgeber. In der betrachteten Figur ist des weiteren ein sogenannter Vorcodierer VC dargestellt. Dieser ist ebenfalls nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung; er wird in bekannter Weise dazu benutzt, aus den zugeführten Datenelementen vorcodierte Informationselemente zu erzeugen. Die einlaufenden Daten mögen binär sein. Sie können dann mit dem Vorcodierer paarweise in quaternäre Informationselemente umgewandelt werden. Diese Informationselemente werden entsprechend der vorliegenden Erfindung als vierphasenmoduliertes Signal übertragen. Die einzelnen vier Phasen entsprechen jeweils einem von vier möglichen Informationselementen.

Die vom Vorcodierer VCabgegebenen Informationselemente könnten aufgeteilt und jede zweite Gruppe einem ähnlichen Schaltungsblock 5'zugeführt werden. Die Signale von dessen Ausgang A' können dann vor der Übertragung mit den Signalen vom Ausgang A des Blockes Skombiniert werden.

Nun zu den Einzelheiten des Blockes 5: Er enthält einen Speicher SP, der codierte Darstellungen für die einzelnen Signalelemente vorrätig hält In der Logik L laufen die Infornationselemente vom Vorcodierer VC ein; die entsprechenden Informationswerte werden ausgewertet und danach die Adressen der zugehörigen Speicherplätze bestimmt Schrittweise ruft die Logik Adreßsignale für aus dem Speicher auszulesende codierte Elemente ab. Dabei können sich die zeitlichen Abläufe der Signalspannungen für die einzelnen Elemente überlappen. In F i g. 4 ist dies dargestellt Zur Zeit Θ0 soll z. B. das Informationselement 11 begonnen werden. Die Codemuster + c und + e gemäß Fig.¹. beginnen, aus dem Speicher ausgelesen zu werden. Zum Zeitpunkt BX soll das Informationselement 10 beginnen. Das Codemuster — e und abermals -t-c beginnen, ausgelesen zu werden. Zu einem gewissen Zeitpunkt θ werden folgende Einzelheiten aus dem Speicher ausgelesen: Das Muster +cund das Muster + e, deren Auslesung gleichzeitig zum Zeitpunkt Θ0 begann, und dazu überlagert die Codemuster + c und — e, die zum Zeitpunkt ΘΙ begannen. Der Block S enthält zur Zwischenspeicherung ein Register R, das die aus dem Speicher ausgelesenen Codemuster autnimmt. Die überlagerten Codemuster verursachen dann im Code- > elementgenerator G die Erzeugung der zugehörigen Codequanten zu jedem einzelnen Zeitpunkt Die von diesem Codeelementgenerator abgegebenen Signale werden in einem nachgeschalteten Decodierer D ausgewertet und in kombinierter Form von diesem über ίο den Ausgang A abgegeben.

Vor einer weiteren Beschreibung der Einzelheiten des Ausführungsbeispiels soll noch eine weitere wichtige allgemeine Bemerkung gemacht werden. Es sollen, wie bereits ausgeführt wurde, Signale des Typs

sin χ

(cos inici euer sin ^Ji/^iyüucriragcii wcrucn. oireriggenommen ist nicht unbedingt ein einfaches Verhältnis zwischen der Trägerfrequenz f_c und der Übertragungsperiodizität l/Tder Informationselemente zu fordern. Die Komplexität der Schaltkreise nähme dann jedoch ungeheuer zu. Die Auswirkung davon wäre die Notwendigkeit der Verarbeitung einer größeren Zahl von Signalelementvarianten. Entsprechend müßte für die vorliegende Erfindung auch die Kapa7ität des Speich,:;s SP stark vergrößert werden, um darin alle benötigten Signalformen speichern zu können; entsprechend kompliziert würde dann auch die Logik L mit der Adressiereinrichtung A.

Es soll nun ein Signalelemewt des folgenden Typs betrachtet werden:

g(t)cos (ω_Γί -ι- Φ).

g(t) steht dann für

sin χ
χ

Es soll zu allen Zeitpunkten to+ XTaußer bei fo null sein. Siehe dazu F i g. 4. Ähnliches gilt auch für Signale g(t), die /T später gelegen sind. Auch diese Signale sollen Null sein zu allen Zeitpunkten U>+iT+KT, ausgenommen jedoch to + iT, welcher Zeitpunkt allgemein als Hauptzeit der einzelnen Signalelemente bezeichnet werden soll.

Die Summe aller zu übertragenden Signalelemente ist

Σ « C - /T) cos U„_ct + 0,).

Φ, ist die Variable, die die einzelnen / Informationselemente voneinander unterscheidet Eine Familie von j möglichen Werten wird durch ^bestimmt

Es darf nicht übersehen werden, daß sowohl bei den genannten, dem Stande der Technik entsprechenden Verfahren als auch entsprechend der vorliegenden Erfindung zu jedem Zeitpunkt die Art des zu

bo erzeugenden Signals bekannt ist nicht aber der auf den einzelnen Zeitpunkt bezogene Signalwert Wenn also zur Zeit fo=0 das Signal

g(t) CQS (luct + Φο)

erzeugt wird und zur Zeit /Tdas Signal

dann werden nacheinander zu diskreten Zeitpunkten

f=fo = O, t=T, f=;TSignalelemente erzeugt, die sich wie folgt ausdrücken lassen:

Os !r.i_r(f - /T) + '/>,! mit / = 0.1 ...

Damit gehl die vorgenannte Gleichung (I) über in die gleichung

Σ KU - 'T)COs Xf/ - /T) + r.,_r/T + 0,}.

Zu einem Zeitpunkt /Tist ein Signal

zu erzeugen. Φ',ist dabei gegeben durch das Korrekturglied (ojT und den Wert Φ*. Φ', unterscheidet sich praktisch nicht von Φ» wenn ομ'Γ ein ganzzahliges Vielfaches von 2π ist; wenn es ein Vielfaches von π ist, ist einzig und allein gegebenenfalls ein Minuszeichen vorzusetzen. Für eine ganz beliebige Signallage würde beim Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung das Bereithalten von Signaldarstellungen aller Signale

g(t) COS ((Oct+Φ'i)

erforderlich sein. Bei Vorkehrung einer gegebenen Beziehung zwischen <u_c und T ist jedoch eine wesentliche Vereinfachung möglich. Es ist dann keine Unzahl von verschiedenen Signaldarstellungen im Speicher bereitzuhalten, sondern eine begrenzte Menge-

Anhand des Blockschaltbildes Fig. 3 und des weiteren anhand der Fig.4 sind die Einzelheiten des Verfahrens entsprechend der vorliegenden Erfindung aufgezeigt. Dies in Anlehnung an ein Beispiel nach dem Stande der Technik gemäß der F i g. 1 und 2. Dabei wurden bisher nur Beispiele mit Vierphasenmodulationen betrachtet. Ähnliches gilt aber auch für höhere Phasenmodulationsgrade.

Es soll nun der Fall einer Achtphasenmodulation für eine Übertragungsgeschwindigkeit von 4800 Bauds betrachtet werden. Die Mitte des verwendeten Frequenzbandes soll in der Mitte des üblichen Fernsprechspektrums liegen. Es soll speziell der Fall der Differentialphasenmodulation zugrunde gelegt werden. Kennzeichnend ist dabei jeweils der Phasenunterschied ΔΦ zur Phasenlage des vorangehenden Signals. ΔΦ kennzeichnet den Wert des jeweils zu übertragenden Elementes. Einlaufende Binärdaten mit 4800 Bauds werden in Dreiergruppen vorcodiert, wobei sich Informationselemente mit acht verschiedenen möglichen Werten ergeben, die mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 1600 Bauds zu übertragen sind, d. h. 7"= 1/1600. Ein Signal mit einer solchen Übertragungsgeschwindigkeit, welches mit einer Mittenfrequenz (Trägerfrequenz) von 1800 Hz übertragen werden soll, läßt sich allgemein angeben als:

sin (.-t/T)/

2)

Hierin ist bei der vorgegebenen Diffcrentialmodiilation

0, = 0i-, + I0j

bei einer Mittenfrequenz von f_c = 18(X) Hz.

Dann ergibt sich für die einzelnen Signalelemente:

sin (.-τ ■ !6(K)-1)
~Ι.τ·ΐ600-/)

cos (2 .τ 1800/ + 0,).

ji Dies wiederum mit Φ,=Φ,_ι+ζ1Φί. Die möglichen Werte für 4Φ, sind dann 0,2n/S,..., 2π7/8.

Entsprechend der vorgenannten Gleichung (2) ergibt sich für das zum Zeitpunkt /T zu übertragende /-te Informationselement:

sin (.-τ · 1600-f)
_cos

(.τ 1600 ·/) 2.-7· 1800·/ +

1800

— i 4- 0,(

1600

sin (.τ· 1600·/)
"[.-T⁷ToOO"-r) 1800/ + 2/.T —■ + 0,}

1600 f) 1800-f + /

0j(

Das Glied 2cr ist hierin vernachlässigbar.

Beim gegenwärtig betrachteten Modulationsverfahren unterscheiden sich die einzelnen Werte Φ, um Vielfache von 2jt/8 voneinander. Die acht Möglichkeiten, die gegeben sind, sind die folgenden:

sin (.τ· 1600/)

:os ( 2 τ

V)

sin (.τ- 1600/)
(τ ■ ioÖÖTT

cos (2.T · 180Oi) 8.

sin (.τ- 1600/Ι
It 1600/)

cos I 2

1800/

Diese acht Möglichkeiten von Signalelementen werden jedes unter einer zugehörigen Adresse im vorgesehenen Speicher bereitgehalten. Die zeitliche Ausdehnung jedes einzelnen Signalelementes ist strenggenommen unbegrenzt Bs soll jedoch ein Kompromiß, der sich praktisch realisieren läßt, aber den zu stellenden Anforderungen genügt, eingegangen werden. Dabei soll die zeitliche Ausdehnung jedes einzelnen Signalelementes öTsein, wpü»«ii 1/7*der Folgefrequenz der einzelnen Informationselemente entspricht. ι ο

Das heißt, daß nach dem Anlauf eines Signalelementes dieses noch über den Beginn fünf weiterer Signalelemente wirksam bleibt. Sechs Signalelemente können sich dabei überlagern, wie schematisch in F i g. 5 für das gegebene Beispiel dargestellt ist ι ->

Im vorliegenden Falle entspricht je ein Signalelement einem Informationselement. Wegen der Überlappung ist jedoch zu erwarten, daß bei jedem Informationselement mehr als ein Signalelement jeweils wirksam sein kann. Allgemein betrachtet möge die Zahl M die Zahl >o der Signalelemente sein, die jeweils zu einem gegebenen Zeitpunkt zu berücksichtigen ist. /VTsoll die Zeit sein, über die sich ein Signalelement jeweils erstreckt Im betrachteten Falle mit M= 6 sich überlappenden Signalelementen ist Nebenfalls gleich 6.

Die einzelnen Signalelemente sollen für eine Delta-Codierung ausgelegt werden. Jede einzelne Signaldarstellung muß somit eine Sequenz von Null- und Einswerten enthalten, die sämtlich einzuspeichern sind. Da sich, wie bereits erklärt, jedes Signalelement über jo eine Zeit NT erstreckt, müssen für jedes Signalelement Nq Delta-Elemente bereitgehalten werden. Wenn I/o die Folgefrequenz der einzelnen Delta-Elemente ist, dann gilt NT=NqO. 6=T/q entspricht der zeitlichen Länge eines einzelnen Delta-Elementschrittes. »

Das p-te Delta-Element des /-ten Signalelements für das Informationselement G fällt zeitlich zusammen mit dem (p+q)-ten Delta-Element des f/'-l)-ten Signalelements, mit dem (q+2q)-ten Delta-Element des (i- 2)-ten Signalelements usw. bis zum (q+(N-1 )<&Men -to Delta-Element des (/-(/V-I))-ten Signalelements zum Zeitpunkt θ gemäß F i g. 5. Wie bereits genannt wurde, ist JV= 6.

Entsprechendes gilt für die Darstellungen aller einzelnen Signalelemente. Dazu sind die Adressen der jeweils auszulesenden sechs Signaldarstellungen sowie auch die gerade aktuelle Stellenzahl ρ des gerade auszulesenden Darstellungsabschnittes anzugeben.

Nun zur Erläuterung der Fig.6, die nähere Einzelheiten einer entsprechenden Schaltungsanordnung wiedergibt Die zu übermittelnden Daten laufen am Eingang E ein und werden im Vorcodierer VC jeweils zu dritt zu Informationselementen zusammengefaßt Jedes Informationselement könnte die drei Bits in zugeführter Form enthalten; hier soil jedoch eine Gray-Codetransformation durchgeführt werden. Dies ist für die weitere Verarbeitung zweckmäßig. Die Transformation selbst und die zugehörigen Schaltkreise sind nicht Gegenstand der Erfindung und dem Fachmann bekannt Sie sollen insofern nicht in ihren bo Einzelheiten weiter beschrieben werden.

Zur Bestimmung der Adressen werden jeweils drei Bits eines Informationselements logisch im Block KOMB mit den drei Adreßbits des vorangehenden Informationselements addiert, die noch in der ersten Reihe eines vorgesehenen Adreßspeichers verfügbar sind. Die neu gebildete Adresse wird be? E' zur Verfügung gestellt Ab dem Zeitpunkt /Tist dies die /-te Adresse; sie gelangt in die erste Reihe des Adreßspeichers. Die vorar.gehend gebildeten Adressen ;'— 1 bis /—5 wandern nacheinander in die Reihen 2 bis 6 des Adreßspeichers. Gemäß Fig.5 wäre die erste Stelle (mit 17=1) der /-ten Signaldarstellung auszulesen. Die Ate Adresse steht in der ersten Reihe des Adreßspeichers, und der Delta-Zähler gemäß Fig.6 gibt die Stellenzahl für q= 1 an.

Die Stelle 1 +q der (i—1)-ten Signaldarstellung usw. bis zur Stelle \+5q der (i— 5)-ten Darstellung entsprechend den Adressen in den Adreßspeichern 2 bis 6 sind ebenfalls auszulesen.

Die gleichzeitige Auslesung könnte parallel erfolgen. Hier soll sie jedoch in Reihe ablaufen, jedoch mit einer solchen Geschwindigkeit, daß alle einzelnen Stellenauslesungen vor Beginn des nächsten Delta-Codierschritts beendet sind, der gemäß Fig.5 zum Zeitpunkt /Τ+ύ beginnt. Dabei wird wie folgt gearbeitet: Sobald die /te Adresse in der Reihe 1 des Adreßspeichers eingelaufen ist, werden die Torschaitungen &i gesperrt und die UND-Schaltungen &2 geöffnet; dabei laufen die einzelnen Adressen im Adreßspeicher zyklisch durch. Sobald die (i— 5)-te Adresse in Reihe 1 kommt wird eine Null in den Delta-Zähler eingegeben und der Wert Λ'- ί in den so bezeichneten //-Zähler. N- 1 ist hier gleich 5 und die (5q+\)-le Stelle des (i— 5)-ten Signalelements wird aus dem Speicher ausgelesen. Dann gelangt die Adresse des (i— 4)-ten Signalelements in die Reihe 1 des Adreßspeichers. Der Delta-Zähler geht nach 1, der N-Zähler auf N- 2 = 4. Dies bedeutet, daß die (Aq +1 )-te Stelle des (i— 4)-ten Signalelements aus dem Speicher ausgelesen wird usf. Schließlich wird die erste Stelle des /-ten Signalelements aus dem Speicher ausgelesen.

Die aus dem Speicher ausgelesenen Signalelementdarstellungen werden nacheinander in den Teil a. des Registers R überführt Nach der Auslesung der ersten Stelle des /-ten Signalelements wird zum Zeitpunkt ΊΤ+δ der nächstfolgenden Delta-Codierschritt begonnen. Die serielle Speicherauslegung beginnt von neuem: Die (2 + 5)-te Stelle des (/-5)-ten Signalelements wird ausgelesen usw. bis zur zweiten Stelle des /-ten Signalelements. Während dieser Operationen sind die Adressen gerade wieder einmal umgelaufen. Der Inhalt des Delta-Zählers hat beim Beginn der neuen Umlaufserie auf Eins geschaltet und dann den Wert 1 gehalten, währenddem der N- Zähler wiederum von 5 bis 0 gelaufen ist Dabei hat der letztere nacheinander die Werte 5<7, Aq, 3q, 2q, q, 0 abgegeben. Inzwischen sind jedoch die einzeln nacheinander ausgelesenenen Stellenelemente aus dem Teil <x nach dem Teil β des Registers über Torschaltungen durchgegeben worden. Während Teil λ mit neuen Elementen gefüllt wird, werden die im Teil β bereits vorhandenen Stellenelemente jeweils zur Erzeugung der abzugebenden Signale benutzt Die einzelnen Auslesungen gehen bis zum Schritt iT+q einschließlich. Dann erscheint zum Zeitpunkt (i+\)T das (/+l)-te Informationselement Die (i+ l)-te Adresse wird bestimmt und ersetzt die /-te Adresse; ein neuer kompletter Umlauf im Adreßspeicher beginnt So wird von /Tüber (i+\)Tund (7+ 2)T weiterverfahren bis alle einzelnen Darstellungselemente nacheinander ausgelesen worden sind und somit alle Signalelemente entsprechend dem gewählten Code übertragen worden sind Im betrachteten Falle werden nicht etwa komplette analoge Signalelemente innerhalb ;iner nachfolgenden Decodieroperation aufaddiert, sondern die bei jedem einzelnen Schritt ausgelesenen Stellenelemente werden jeweils aufaddiert und die sich

ergebenden Signale einem Integrator zugeführt. Dies ist keine Besonderheit der vorliegenden Erfindung, sondern bei d*r Delta-Codierung allgemein üblich. Die einzelnen Codefolgeelemente werden durch Anlegung einer Spannung ± V Ober einzelne Widerstände R entsprechend den Weiten im Teil β des Registers erzeugt Die Summierung und Decodierung wird durch ein Netzwerk der bereits genannten Widerstände R, einen Operationsverstärker OPund den nachgeschalteten Integrator bewerkstelligt Die Speicheranwahl-Schaltkreise bekommen Adressen zugeführt und dienen zur Steuerung der adressierten Speicherauslesung. Da Darstellungen von Signalelementen entsprechend den zu übertragenden Signalelementen bereitzuhalten sind, läßt sich voNeilhafterweise ein sogenannter Read-Only-Festwertspeicher nach dem Stande der Technik verwenden.

Im Anschluß an die vorgegebene Ausführungsbeispielbeschreibung sind noch einige weitere Bemerkungen zu machen. Wie bereits erwähnt, können auch andere Codierarten verwendet werden. Bei PCM-Codierung z. B. besteht jede einzelne Signalelementdarstellung aus einer Vielzahl von zugehörigen Bits, deren jede» einzelne einem Steuerelement entspricht Daher wäre eine Vielzahl von Bits aus dem Speicher für jede einzelne Signaldarstellung auszulesen.

Wenn die einzelnen Informationselemente einer Amplitudenmodulation unterworfen werden sollen, dann gehen die Signalelemente als Ganzes in die Modulation ein. Auch für eine solche Modulation wurden schrittweise erzeugte Werte zur Wiedergabe der einzelnen Signalelemente verwendet Auch dafür lassen sich die Grundsätze der PCM-Technik vorteilhafterweise anwenden.

Die für die Beschreibung der Signalelementerzeugung gewählten Ausführungsbeispiele sind Fälle der Phasenmodulation. Bei den unter Stand der Technik aufgeführten Patenten und Anmeldungen sind jedoch auch Beispiele der Frequenzmodulation und der Restseitenbandtechnik.

Codefolgeelemente sind auf jeden Fall für die

einzelnen Signalelemente des Typs
g(t) cos (cOct+Φ)

gespeichert bereitzuhalten. In den beschriebenen > Ausfuhrungsbeispielen werden Signalelemente des Typs sinx

COS(f»_r/ + Φ)

verwendet. Die einzelnen Elementfaktoren könnten in auch getrennt gespeichert werden. Zum Beispiel könnten Codefolgen (ürg(t)b7m.
sin χ

!> ui'rd getrennt für cos(O)_cr+4V °d^er sogar auch für cos ω et allein bereitgehalten werden. Dann müssen aber entsprechende Rechenoperationen, Multiplikation bzw. Addition und Multiplikation, durchgeführt werden. F i g. 7 soll dies verdeutlichen. Das dort dargestellte

2(1 Signa! c) ist das Produktsignai aus den Signaien b) und a). Für die erforderlichen Operationen können Schaltungsanordnungen nach dem Stande der Technik verwendet werden.
Eine letzte wichtige Bemerkung soll nun hinzugefügt werden: Eine Betrachtung der verschiedenen beim Stande der Technik erwähnten Erfindungen läßt erkennen, daß die den einzelnen Übertragungsverfahren, wie z. B. Phasenmodulation, Restseitenbandmodulation, Frequenzmodulation, entsprechenden Signale

in aus einer begrenzten Anzahl von bereitzuhaltenden Signaldarstellungen gewonnen werden können. Dabei ist eine erhebliche Zahl der einzelnen Darstellungen bei verschiedenen Modulationsverfahren sogar gleich. Daher könnte, wenn alle entsprechenden Einzelelemente

3"> bereitgehalten werden, durch Auswahlschaltkreise selektiv diese oder jene Übertragungsart wahlweise bei einem allgemein verwendbaren Gerät eingestellt werden. Bei den Verfahren nach dem Stande der Technik mit Schieberegistern und entsprechenden Ausgangslogikkreisen ließe sich dies nicht so leicht durchführen, wie bei der vorliegenden Erfindung.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Erzeugung von Signalelementen zur Nachrichtenübertragung, wobei das zu übertiragende Signal als eine mit Informationselementen modulierte Trägerfrequenz durch Kombinationen von Signalelementen gewonnen wird und die Signalerzeugung nach einer wählbaren Codiertechnik aus vorgegebenen Signaldarstellungen erfolgt, dadurch gekennzeichnet,

daß den zu übertragenden Informationselementen entsprechende codierte Signaldarstellungen als Wertmengen in einem Speicher (SP) bereitgehalten werden, daß die Ausleseadressierung dieses Speichers (SP) einerseits durch den Wert des jeweils zu übertragenden Informationselements und andererseits nach den Regeln des gewählten Übertraglingscodes bestimmt wird und daß aus des einzelnen aus dem Speicher (SP) ausgelesenen Wertdarstellungselementen zur Obertragung gelangende Codeelemente erzeugt werden, wobei sich zum Teil zeitlich überlappende Codeelemente mehrerer Informationselemente ergeben (s. Fig.5).

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,

daß bei Übertragungsarten mit erforderlichen Korrekturen aufgrund des Verhältnisses zwischen jo Informationselementtakt und Trägerfrequenzta.kt der Speicher (JP) die Darstellungen aller vorkommenden Signalelemente mit K jrrekturwerten bereithält und

daß die Speicheradressen für säi> tliche zu übertragenden Informationselemente durch den Informationselementwert selbst sowie durch erforderliche Taktverhältnis-Korrekturwerte bestimmt werden.

3. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (SP) Signaldarstellungen einzelner Unterelemente enthält, wenn die einzelnen Signalelemente durch Multiplikation oder andere algebraische Kombination mehrerer Unterelemente gewonnen werden sollen oder wenn dies für die 4; gewählte Übertragungsart erforderlich ist, und

daß zur Erzeugung der Signalelemente die Speicherauslesung von Signaldarstellungen der Unterelemente erfolgt, aus denen durch algebraische Kombination die zu übertragenden Signalelemente gewonnen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter Vorkehrung verschiedener wählbarer Codiertechniken jeweils eine auswählbar ist, nach deren Regeln die Kombination bereits entsprechend codierter Unterelemente durchgeführt wird

5. Sender mit wählbarem Code zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, μ daß der vorgesehene Speicher (SP) die codierten Dantellungen aller zu erwartenden Signalelemente enthält und daß ein Betriebsartwähler zur Definition der entsprechenden Codiertechnik und der Adressenwahl vorgesehen ist Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Sender zur Erzeugung von Signalelementen zur Nachrichtenübertragung, wobei das zu übertragende Signal als eine mit Informationselementen modulierte Trägerfrequenz durch Kombinationen von Signalelementen gewonnen wird und die Signslerzeugung nach einer wählbaren Codiertechnik aus vorgegebenen Signaldarstellungen erfolgt

Ein solches Verfahren ist vorzugsweise fC" die Fernübertragung von Daten geeigent, wenn von einem Sender zu verschiedenen Empfängern in wählbaren unterschiedlichen Codearten übertragen werden solL

Entsprechend dem Stande der Technik sind zahlreiche Übertragungsverfahren bekanntgeworden, bei denen ein Signal oder mehrere Signale des Typs