DE2217392A1 - Asynchronous detector for detecting binary words in a signal sequence - Google Patents

Asynchronous detector for detecting binary words in a signal sequence

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DE2217392A1 DE19722217392 DE2217392A DE2217392A1 DE 2217392 A1 DE2217392 A1 DE 2217392A1 DE 19722217392 DE19722217392 DE 19722217392 DE 2217392 A DE2217392 A DE 2217392A DE 2217392 A1 DE2217392 A1 DE 2217392A1
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Description

DIPL.-ING. LEO FLEUCHAUS DR.-ING. HANSLEYHDIPL.-ING. LEO FLEUCHAUS DR.-ING. HANSLEYH

Münch«n7!, H. April 1972Münch «n7 !, H. April 1972

Melcbiorstr, 42Melcbiorstrasse, 42

Unser Zeichen: MO18P-792Our reference: MO18P-792

Motorola, Inc. 9401 West Grand Avenue Franklin Park, Illinois V.St.A.Motorola, Inc. 9401 West Grand Avenue Franklin Park , Illinois V.St.A.

Asynchroner Detektor zur Feststellung binärer Worte in einer SignalfolgeAsynchronous detector for detecting binary words in a signal sequence

Die Erfindung betrifft einen asynchronen Detektor zur Feststellung bestimmter binärer Worte in einer Signalfolge, welche Bits mit bestimmter Dauer umfasst.The invention relates to an asynchronous detector for determining certain binary words in a signal sequence, which includes bits with a certain duration.

Digitale Systeme, die zur Feststellung digitaler Information und insbesondere binärer Worte in einer Signalfolge dienen, arbeiten in der Regel nach einem Verfahren mit zwei Verfahrensschritten. Der erste Schritt umfasst das Erkennen der binären Bits, wobei festgestellt wird, welches der beiden binären Niveaus das Bit repräsentiert. Beim zweiten Verfahrensschritt werden alle Bits zusammen erfasst und mit dem gewünschten binären Wort verglichen. Ein Zweistufen-Detektor und -Dekodierer hat, da er zuerst jedes Bit des gewünschten Wortes erkennen muss, einen verhältnismässig hohen Fehlalarmanteil und eine geringeDigital systems used to detect digital information and in particular binary words are used in a signal sequence, usually work according to a method with two method steps. The first step involves recognizing the binary Bits, whereby it is determined which of the two binary levels the bit represents. In the second process step all bits are recorded together and compared with the desired binary word. A two-stage detector and decoder has, since it must first recognize every bit of the desired word, a relatively high proportion of false alarms and a low one

Fs/ba Empfindlichkeit Fs / ba sensitivity

209846/1062209846/1062

2 MO18P-7922 MO18P-792

Empfindlichkeit. Daher ist es möglich, dass die Detektor-Dekodiererkombination auf ein binäres Wort anspricht, das von dem gewünschten binären Wort verschieden ist. Es kann jedoch auch vorkommen, dass die Detektor-Dekodiererkombination selbst beim Vorhandensein des richtigen binären Wortes nicht anspricht. Daher ist ein systemfremdes Geräusch häufig die Ursache einer nicht richtigen Funktionsweise.Sensitivity. Therefore it is possible that the detector-decoder combination responds to a binary word, that is different from the desired binary word. However, it can also happen that the detector-decoder combination is even in the presence of the correct binary word does not respond. Therefore, a non-system noise is often the cause of an incorrect one Functionality.

Da die Bits eines binären Wortes eine bestimmte Dauer aufweisen, muss der Systemtakt sehr weitgehend korreliert sein. Das bedeutet, dass der Sender und der Empfänger eines Systems synchronisiert sein muss, um die Bits richtig festzustellen. Ausserdem muss zur Erkennung und Feststellung des gesamten gewünschten binären Wortes das Wort ebenfalls als Ganzes synchronisiert sein. Die Wortsynchronisation erfordert das Aussenden entsprechender Synchronisationssignale vor dem Beginn und/oder am Ende des gewünschten binären Wortes.Since the bits of a binary word have a certain duration, the system clock must be correlated to a very high degree be. This means that the sender and receiver of a system must be synchronized in order to get the bits right ascertain. In addition, in order to recognize and identify the entire desired binary word, the word must also be synchronized as a whole. The word synchronization requires the transmission of appropriate synchronization signals before the beginning and / or at the end of the desired binary word.

Bei bestimmten Kommunikationssystemen, z.B. bei mobilen, tragbaren oder selektiv rufenden Kommunikationssystemen, bei denen binäre Worte zum selektiven Rufen eines Empfängers Verwendung finden, können lange Verzögerungen beim Aussenden oder Empfangen von Nachrichten nicht toleriert werden. Bei solchen Systemen verursacht jedoch das Einfügen von Synchronisationssignalen am Anfang und/oder Ende eines gewünschten binären Wortes, um den Sender und Empfänger zu synchronisieren, eine lange Verzögerung für die Übertragung und den Empfang der Nachricht und ist deshalb unerwünscht.With certain communication systems, e.g. with mobile, portable or selective calling communication systems, where binary words are used to selectively call a recipient, long delays can occur in the transmission or receiving messages will not be tolerated. However, in such systems, the insertion of Synchronization signals at the beginning and / or end of a desired binary word to the transmitter and receiver synchronize, a long delay for the transmission and reception of the message and is therefore undesirable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen asynchronen digitalen Detektor zu schaffen, der für die Systemsynchronisation vor dem Erkennen keine Zeit benötigt. InsbesondereThe invention is based on the object of creating an asynchronous digital detector which does not require any time for system synchronization before detection. In particular

- 2 - soll- 2 - should

209846/1062209846/1062

O ΜΟ18Ρ-792O 18Ρ-792

soll der digitale Detektor eine grosse Empfindlichkeit und eine sehr geringe Fehlerquote haben. Dabei soll der Erkennungsvorgang in einem Verfahrensschritt ablaufen.the digital detector should have a high sensitivity and a very low error rate. The Detection process run in one process step.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass folgende Komponenten vorhanden sind: Ein Taktgeber, welcher eine Vielzahl von ersten Taktimpulsen während der Dauer einer Bitperiode liefert, eine mit dem Taktgeber gekoppelte Abtast- und Registerspeichereinrichtung mit einer Vielzahl von Stufen zum Speichern von in Serie eingespeicherten binären Signalen, wobei die Abtast- und Registerspeichereinrichtung auf die ersten Taktimpulse anspricht, um das eingangsseitig angelegte Signal der Signalfolge abzutasten und das diesem Signal entsprechende binäre Signal zu speichern, ein Datenspeicher, der ein dem bestimmten binären Wort entsprechendes binäres Wort liefert und eine Vergleichseinrichtung, welche mit der Abtast- und Registerspeichereinrichtung gekoppelt ist, um das binäre Wort mit dem abgetasteten binären Signal zu vergleichen und ein Vergleichssignal in Abhängigkeit von einer vorgebbaren Korrelation zwischen den binären Signalen und dem binären Wort zu erzeugen.According to the invention, this object is achieved in that The following components are available: A clock, which a plurality of first clock pulses during the duration of a Bit period supplies, a sample and register storage device coupled to the clock generator with a plurality of stages for storing binary signals stored in series, the sampling and register storage means being based on the responds to the first clock pulse in order to sample the signal of the signal sequence applied on the input side and the signal corresponding to this signal to store binary signal, a data memory that contains a binary corresponding to the particular binary word Word supplies and a comparison device which is coupled to the sample and register storage device to to compare the binary word with the sampled binary signal and a comparison signal as a function of one to generate a predeterminable correlation between the binary signals and the binary word.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.Further features and advantages of the invention are the subject of subclaims.

Eine besonders vorteilhafte Verwirklichung der Erfindung stellt ein asynchroner Detektor zum Feststellen eines binären Wortes innerhalb einer Signalfolge dar, wobei diese Signalfolge, sowie das binäre Wort( Bits einer bestimmten Dauer umfasst. Der Detektor enthält einen Taktgeber, der eine Vielzahl erster Taktimpulse während der Dauer einer Bitperiode liefert. Die Signalfolge wird an ein erstes Schieberegister angelegt, das in Abhängigkeit von dem jeweils ersten Taktimpuls den Inhalt der Stufen des Schieberegisters weiter verschiebt. Entsprechend dem eingangs-A particularly advantageous implementation of the invention is an asynchronous detector for detecting a binary word within a signal sequence, this signal sequence and the binary word ( comprising bits of a specific duration. The detector contains a clock generator that generates a plurality of first clock pulses during the duration of a The signal sequence is applied to a first shift register which shifts the contents of the stages of the shift register further depending on the respective first clock pulse.

- 3 - seitig - 3 - sided

20 9 8A67106 220 9 8A67106 2

4* MO18P-7924 * MO18P-792

seitig angelegten Signal der Signalfolge, werden die binären Signale in die erste Stufe des Schieberegisters eingespeichert. Ferner ist ein zweites Schieberegister vorhanden, in welchem ein binäres Wort gespeichert ist, das dem zu erkennenden binären Wort entspricht. Mit dem ersten und zweiten Schieberegister ist eine Vergleichseinrichtung gekoppelt, die in Abhängigkeit von einem zweiten Taktimpuls arbeitet, der jeweils zwischen den ersten Taktimpulsen erzeugt wird. Diese Vergleichseinrichtung vergleicht den Inhalt des ersten und zweiten Schieberegisters. Wenn eine bestimmte Anzahl von Korrelationen zwischen den Signalen des ersten und zweiten Schieberegisters auftreten, liefert die Vergleichseinrichtung ein Erkennungssignal, das andeutet, dass das richtige binäre Wort festgestellt wurde. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Korrelation von etwa 80 % gefordert. Das mehrfache Abtasten innerhalb der Zeitdauer einer Bitperiode eliminiert die Notwendigkeit einer Systemsynchronisation, verringert die Fehler, bzw. Fehlalarmquote und verbessert die Systemempfindlichkeit.the signal sequence applied on the side, the binary signals are stored in the first stage of the shift register. There is also a second shift register in which a binary word is stored which corresponds to the binary word to be recognized. A comparison device is coupled to the first and second shift register and operates as a function of a second clock pulse which is generated between the first clock pulses. This comparison device compares the content of the first and second shift register. If a certain number of correlations occur between the signals of the first and second shift register, the comparison device supplies a detection signal which indicates that the correct binary word has been determined. In a preferred embodiment, a correlation of about 80 % is required. The multiple sampling within the time period of a bit period eliminates the need for system synchronization, reduces the error or false alarm rate and improves the system sensitivity.

Um das Feststellen eines unrichtigen Wortes zu verhindern werden die gewünschten binären Worte derart ausgewählt, dass sie jeweils voneinander verschieden sind, wobei die zyklischen Unterschiede der binären Worte eine bestimmte Grosse nicht unterschreiten sollen. Damit wird es möglich, das Detektorsystem ohne die Notwendigkeit einer Wortsynchronisation zu betreiben.In order to prevent the detection of an incorrect word, the desired binary words are selected in such a way that that they are each different from one another, the cyclical differences of the binary words being a certain Should not fall below the size. This makes it possible to use the detector system without the need for word synchronization to operate.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung und der Ansprüche hervor. Es zeigen:Further advantages and features of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments Hand of the drawing and the claims. Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines asynchronen Detektors gemäss der Erfindung;1 shows a block diagram of an asynchronous detector according to the invention;

- 4 - Fig. 2 - 4 - Fig. 2

209846/1062209846/1062

* MO18P-792* MO18P-792

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform eines asynchronen Detektors gemäss der Erfindung;Fig. 2 is a block diagram of a second embodiment an asynchronous detector according to the invention;

Fig. 3 eine binäre Signalfolge, sowie die ersten vom Taktgeber erzeugten Taktimpulse;Fig. 3 shows a binary signal sequence, as well as the first from Clock generated clock pulses;

Fig. 4 das Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform einer Speicherschaltung gemäss Fig. 2.FIG. 4 shows the block diagram of a further embodiment of a memory circuit according to FIG. 2.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Detektoren arbeiten als binäre Detektoren und können ein binäres Wort in einer Signalfolge feststellen. Ein binäres Wort besteht aus einer bestimmten Folge binärer Ziffern oder Bits, wobei jedes Bit von einer bestimmten Dauer ist. Die Detektoren können das gewünschte binäre Wort ohne die Notwendigkeit einer Synchronisation des Empfängers auf den Takt der Bitperiode feststellen. In Fig. 3a ist eine binäre Signalfolge dargestellt, die von den Detektoren gemäss den Fig. 1 und 2 abgetastet werden kann. Die Obergänge vom einen zum anderen Niveau lassen die Länge einer Bitperiode erkennen und kennzeichnen gleichzeitig eine binäre 1 und eine binäre 0. Jeder Übergang kennzeichnet das Ende einer Bitperiode und den Beginn der nächstfolgenden Bitperiode. Das eine Niveau kennzeichnet eine binäre 0, wogegen das andere Niveau die binäre 1 kennzeichnet. In Fig. 3 sind drei Bitperioden ohne Übergänge darstellt und mit c bezeichnet } um zu zeigen, dass ein Übergang für das Anfangen und Enden einer Bitperiode nicht unbedingt erforderlich ist. Obwohl Fig. 3a eine Folge von binären 1 und zeigt, die als binäre Signalfolge betrachtet werden kann, bedeutet dies nicht, dass die Signalfolge ein bestimmtes binäres Wort repräsentiert, das von den Detektoren 1 und 2 erkannt werden kann. Selbstverständlich kann jedoch die bestimmte in Fig. 3a dargestellte Folge von Bits auch im speziellen Fall ein binäres Wort sein.The detectors shown in FIGS. 1 and 2 operate as binary detectors and can detect a binary word in a signal sequence. A binary word consists of a specific sequence of binary digits or bits, with each bit having a specific duration. The detectors can determine the desired binary word without the need to synchronize the receiver to the clock of the bit period. FIG. 3a shows a binary signal sequence which can be scanned by the detectors according to FIGS. 1 and 2. The transitions from one level to the other show the length of a bit period and simultaneously identify a binary 1 and a binary 0. Each transition marks the end of a bit period and the beginning of the next bit period. One level denotes a binary 0, while the other level denotes a binary 1. 3 shows three bit periods without transitions and denoted by c } in order to show that a transition is not absolutely necessary for the start and end of a bit period. Although FIG. 3 a shows a sequence of binary 1 and 2 which can be viewed as a binary signal sequence, this does not mean that the signal sequence represents a specific binary word which can be recognized by the detectors 1 and 2. Of course, however, the specific sequence of bits shown in FIG. 3a can also be a binary word in the special case.

Gemäss Fig. 1 werden Signale, z.B. die von einem DiskriminatorReferring to Fig. 1, signals such as those from a discriminator

- 5 - eines - 5 - one

209846/1062209846/1062

* MOl8P-792* MOl8P-792

aines Empfängers erzeugten Signale, die das gewünschte binäre Wort enthalten, über ein Tiefpassfilter 10 an den Detektor angelegt. Das Tiefpassfilter 10 dämpft alle Signale über einer bestimmten Frequenz, um unerwünschte hochfrequente Rauschsignale zu eliminieren, die das Erkennen des bestimmten binären Wortes beeinträchtigen können. Die Grenzfrequenz des Filters ist derart ausgewählt, dass sie annähernd der halben Abtastfrequenz entspricht. Auf die Abtastfrequenz wird nachfolgend noch näher eingegangen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Grenzfrequenz des Tiefpassfiltersaine receiver generates signals that have the desired binary Word contained, applied to the detector via a low-pass filter 10. The low-pass filter 10 over-attenuates all signals a certain frequency to eliminate unwanted high frequency noise signals that prevent the detection of the certain binary word can affect. The cutoff frequency of the filter is selected to be approximately corresponds to half the sampling frequency. The sampling frequency will be discussed in more detail below. With a preferred Embodiment is the cutoff frequency of the low-pass filter

200 Hz. Die über das Tiefpassfilter 10 übertragenen Signale werden einem Begrenzer 11 zugeführt, der von der Amplitude 0 abweichende Signale verstärkt und begrenzt. Die am Begrenzer ausgangsseitig erscheinenden Signale stellen dann die binären Signale dar, d.h., dassdiese Signale entweder die Amplitude 0 oder ein durch den Begrenzer festgelegtes Signalniveau haben. Diese ausgangsseitigen Signale des Begrenzers 11 können als eine binäre Signalfolge entsprechend der Darstellung gemäss Fig. 3a betrachtet werden.200 Hz. The signals transmitted via the low-pass filter 10 are fed to a limiter 11, which is controlled by the Signals deviating from amplitude 0 are amplified and limited. The signals appearing at the limiter on the output side then represent the binary signals, i.e. that these signals either have the amplitude 0 or one through the limiter have a fixed signal level. These output-side signals of the limiter 11 can be used as a binary Signal sequence can be considered as shown in FIG. 3a.

Für die spezielle Ausführungsform des binären Wortes, welches von den Detektoren gemäss den Fig. 1 und 2 erkannt werden kann, sind 23 Bits vorgesehen. Es sind 178 verschiedene binäre Worte mit einer 23-Bitfolge möglich, wobei jedes der 178 binären Worte und die diesen zugeordnete zyklische Änderung der Bitfolge um mindestens 7 binäre Bits von jedem anderen der 178 binären Worte, bzw. deren zyklischen Bitfolge verschieden ist. Diese Gruppe von binären Worten wird auch häufig als Teilnehmergruppe des zyklischen Kodes bezeichnet. Jedes Wort würde dann innerhalb dieser Teilnehmergruppe ein Element darstellen. Wegen des grossen Unterschieds zwischen den einzelnen Worten und den einzelnen zyklischen Bitfolgen ist eine Wortsynchronisation sowohl am Anfang als auch am Ende des Wortes nicht erforderlich.For the special embodiment of the binary word which is recognized by the detectors according to FIGS 23 bits are provided. 178 different binary words with a 23-bit sequence are possible, each of the 178 binary words and the associated cyclical change in the bit sequence by at least 7 binary bits from any other of the 178 binary words or their cyclic bit sequence is different. This group of binary words will also often referred to as the cyclic code participant group. Each word would then be within that group of participants represent an element. Because of the big difference between the individual words and the individual With cyclic bit sequences, word synchronization is not required either at the beginning or at the end of the word.

- 6 - Ei_n- 6 - Ei_n

209846/ 1 062209846/1 062

MO18P-792MO18P-792

Ein solches binäres Wort ermöglicht dem Detektor ein Erkennungssignal bei einer Korrelation zwischen dem empfangenen Wort und dem gesuchten Wort von weniger als 100 I zu liefern.Such a binary word enables the detector to provide a recognition signal in the event of a correlation between the received word and the searched word of less than 100 I.

Die binäre Signalfolge gemäss Fig. 3a wird vom Begrenzer gemäss Fig. 1 an ein Schieberegister 12 angelegt, das als mehrstufiges Schieberegister ausgebildet ist. Ein Taktgeber 13 besitzt einen Teil 13a der mit dem Schieberegister gekoppelt ist und eine Vielzahl von ersten Taktimpulsen gemäss Fig. 3b innerhalb der Dauer einer Bitperiode lieferte Die ersten Taktimpulse bewirken, dass das binäre Signal der jeweiligen Stufe des Schieberegisters 12 in die nächste Stufe verschoben wird, womit es möglich ist, das binäre an die erste Stufe vom Begrenzer aus angelegte Signal abzutasten. Dabei wird das binäre an die erste Stufe angekoppelte Signal der Signalfolge beim ersten auftretenden Taktimpuls in die erste Stufe eingespeichert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Taktgebers werden von dem Taktgeberteil 13a vier erste Taktimpulse innerhalb der Dauer einer Bitperiode geliefert. Aufgrund dieser vier ersten Taktimpulse kann das binäre an das Schieberegister 12 angelegte Signal während der Dauer einer Bitperiode vier Mal abgetastet werden. Wenn an das Schieberegister 100 Bits pro Sekunde angelegt werden, muss der Taktgeberteil 13a 400 Impulse pro Sekunde erzeugen, sodass die Abtastung mit einer Abtastfrequenz von 400 Hz erfolgt.The binary signal sequence according to FIG. 3a is used by the limiter according to FIG. 1 applied to a shift register 12, which as multi-stage shift register is formed. A clock generator 13 has a part 13a with the shift register is coupled and delivered a plurality of first clock pulses according to FIG. 3b within the duration of a bit period The first clock pulses cause the binary signal of the respective stage of the shift register 12 in the next Stage is shifted, making it possible to use the binary signal applied to the first stage from the limiter to feel. The binary signal coupled to the first stage becomes the signal sequence when it occurs first Clock pulse stored in the first stage. In a preferred embodiment of the clock four first clock pulses are supplied by the clock generator part 13a within the duration of one bit period. Based on these four first clock pulses can be the binary signal applied to the shift register 12 for the duration of one bit period scanned four times. If 100 bits per second are applied to the shift register, the clock part must 13a generate 400 pulses per second, so that the sampling takes place with a sampling frequency of 400 Hz.

Das Schieberegister 12 muss die vierfache Anzahl von Stufen wie die Anzahl der Bits des gewünschten Wortes umfassen, um alle abgetasteten Signale in dem Wort aufnehmen zu können. Somit umfasst das Schieberegister 12 92 Stufen, wenn ein Wort mit 23 Bit Verwendung findet. Mit dem Einspeichern des 93. binären Signales wird das erste abgetastete binäre Signal aus der letzten Stufe des Schieberegisters 12 ver-The shift register 12 must contain four times the number of stages as the number of bits of the desired word, in order to be able to include all the sampled signals in the word. Thus, the shift register 12 comprises 92 stages if a Word with 23 bits is used. When the 93rd binary signal is stored, the first scanned binary Signal from the last stage of the shift register 12

- 7 - schoben - 7 - pushed

209 846/ 1062209 846/1062

MO18P-792MO18P-792

schoben und geht verloren.pushed and gets lost.

Der Detektor gemäss Fig. 1 umfasst ferner einen Datenspeicher 14, der so viele Stufen wie das gewünschte binäre Wort Bits umfasst. Das binäre in jeder Stufe des Schieberegisters 12 gespeicherte Signal wird einem Eingang einer Reihe von exklusiven NOR- Gatter 15 gemäss Fig. 1 zugeführt. Die Anzahl der NOR-Gatter entspricht der Anzahl der Stufen des Schieberegisters 12. Jede Stufe des Datenspeichers 14 ist mit einem zweiten Eingang von jeweils vier der exklusiven NOR-Gatter 15 verbunden. Der Datenspeicher 14 ist mit einem Eingang von vier der exklusiven NOR-Gatter 15 verbunden, da die binären, an diese vier exklusiven NOR-Gatter vom Schieberegister 12 aus angekoppelten Signale, den vier binären Signalen eines Bits in dem gewünschten binären Wort entsprechen sollen.The detector according to FIG. 1 also includes a data memory 14, which has as many levels as the desired binary word bits. The binary in each stage of the shift register 12 stored signal is fed to an input of a series of exclusive NOR gates 15 according to FIG. The number of NOR gates corresponds to the number of stages in the shift register 12. Each stage of the data memory 14 is connected to a second input of four each of the exclusive NOR gates 15. The data store 14 is connected to one input of four of the exclusive NOR gates 15, since the binary ones, to these four exclusive NOR gate from the shift register 12 coupled signals, the four binary signals of a bit in the desired should correspond to binary word.

Der Taktgeber 13 hat einen Taktgeberteil 13b, der zweite Taktimpulse erzeugt, die zwischen den ersten Taktimpulsen liegen. Diese zweiten Taktimpulse werden an den Datenspeicher 14 angelegt und bewirken, dass die Bits der einzelnen Stufen des Datenspeichers 14 an die zugeordneten Eingänge der exklusiven NOR-Gatter 15 übertragen werden. Wenn die beiden Eingangssignale für die exklusiven NOR-Gatter 15 einander entsprechen, wobei das eine Eingangssignal von einer Stufe des Schieberegisters 12, und das andere Eingangssignal von einer Stufe des Datenspeichers 14 geliefert wird, dann wird dieses spezielle exklusive NOR-Gatter 15 wirksam und liefert ein Ausgangssignal. An Stelle der exklusiven NOR-Gatter kann jegliche logische Schaltung verwendet werden, die ein Ausgangssignal in Abhängigkeit vom Obereinstimmen der beiden an die Eingänge angelegten Signale liefert. Logische Schaltungen, die zur Ausführung dieser Betriebsfunktion in der Regel Verwendung finden, sind exklusiveThe clock generator 13 has a clock generator part 13b that generates second clock pulses between the first clock pulses lie. These second clock pulses are applied to the data memory 14 and cause the bits of the individual stages of the data memory 14 are transmitted to the assigned inputs of the exclusive NOR gates 15. When the two Input signals for the exclusive NOR gates 15 correspond to one another, the one input signal from one stage of the shift register 12, and the other input signal is supplied from one stage of the data memory 14, then this special exclusive NOR gate 15 becomes effective and provides an output signal. Instead of the exclusive NOR gate any logic circuit can be used which provides an output signal in dependence on the match which supplies both signals applied to the inputs. Logical circuits used to carry out this operational function usually used are exclusive

- 8 - ODER - 8 - OR

209846/1062209846/1062

3 MOigP-7923 MOigP-792

ODER- und exklusive NOR-Schaltungen. Das ausgangsseitige Signal der einzelnen exklusiven NOR-Gatter wird einem Zähler 16 zugeführt, an dem ebenfalls die zweiten Taktimpulse vom Taktgeberteil 13b wirksam sind. Diese Taktimpulse bewirken, dass die Anzahl der von den exklusiven NOR-Gattern aus angelegten Signale gezählt wird. Wenn die Anzahl dieser Signale einen bestimmten Prozentsatz der gesamten Zahl der möglichen, von den exklusiven NOR-Gattern aus angelegten Signale übersteigt, erzeugt der Zähler 16 ein Erkennungssignal, das andeutet, dass das gewünschte binäre Wort empfangen wurde. Bei einer bevorzugten Ausführungsform müssen dem Zähler 16 etwa 80 % der exklusiven NOR-Gattersignale zugeführt werden, damit dieser das Erkennungssignal abgibt. Obwohl der Datenspeicher 14 gemäss Fig. 1 aus zwei Stufen besteht, und das Schieberegister 12 aus acht Stufen bestehend dargestellt ist, hat dies keine einschränkende Bedeutung, vielmehr sind für das vorausstehend erwähnte, bevorzugte Ausführungsbeispiel 92 Stufen für das Schieberegister 12 und 23 Stufen für den Datenspeicher 14 vorgesehen. Obwohl es nicht notwendig ist, können für den Datenspeicher 14 ebenfalls 92 Stufen oder 4 Stufen für jedes Bit des gewünschten binären Wortes vorgesehen sein, wobei jede Stufe mit einem zweiten Eingang eines exklusiven NOR-Gatters 15 verbunden ist.OR and exclusive NOR circuits. The output-side signal of the individual exclusive NOR gates is fed to a counter 16 at which the second clock pulses from the clock generator part 13b are also effective. These clock pulses cause the number of signals applied by the exclusive NOR gates to be counted. If the number of these signals exceeds a certain percentage of the total number of possible signals applied from the exclusive NOR gates, the counter 16 generates a detection signal indicating that the desired binary word has been received. In a preferred embodiment, about 80 % of the exclusive NOR gate signals must be fed to the counter 16 so that it emits the identification signal. Although the data memory 14 according to FIG. 1 consists of two stages, and the shift register 12 is shown consisting of eight stages, this is not of any restrictive significance Data memory 14 is provided. Although not necessary, the data memory 14 can also have 92 stages or 4 stages for each bit of the desired binary word, each stage being connected to a second input of an exclusive NOR gate 15.

Wie bereits vorausstehend erwähnt, können die gewünschten binären Worte aus einer Teilnehmergruppe eines zyklischen Kodes bestehen. Eine andere kennzeichnende Auswahl für das gewünschte binäre Wort kann auch darin bestehen, dass eine obere Grenze für die maximale Anzahl der Pegeländerungen oder Pegelsprünge vom einen binären Niveau zum anderen binären Niveau festgelegt wird, die für ein bestimmtes Wort auftreten können. Für den Fall eines 23-Bit-Wortes kann eine maximale Anzahl von 16 Pegelsprüngen vorgesehen werden, Wenn während der Dauer einer Bitperiode vier Abtastungen vorgenommen werden, ist eine exakte Synchronisation des Sender-As already mentioned above, the desired binary words from a group of participants can be a cyclic Codes exist. Another characteristic selection for the desired binary word can also be that a Upper limit for the maximum number of level changes or level jumps from one binary level to the other binary Level is determined that can occur for a specific word. In the case of a 23-bit word, can a maximum number of 16 level jumps can be provided if four samples are taken during the duration of a bit period exact synchronization of the transmitter

- 9 - und - 9 - and

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40 MO18P-792 40 MO18P-792

und Empfängertaktes nicht notwendig. Dies ist deshalb der Fall, da die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers aufgrund der Abtastung während der Dauer einer falschen Bitperiode oder beim Intervallsprung zwischen zwei Bits für den Fall des Fehlens einer exakten Synchronisation sehr klein ist im Vergleich mit der Anzahl der Fehler, die für die Anzeige eines fehlerhaften Wortes notwendig sind. Wenn z.B. eine Probe am Anfang oder am Ende eines Bitwortes entnommen wird, was dem ungünstigsten Fall entspricht, wenn nur 16 Intervallsprünge auftreten, dann können maximal alle 16 Abtastungen falsche Proben enthalten.and receiver clock not necessary. This is because the likelihood of failure due to the Sampling for the duration of a wrong bit period or when the interval jump between two bits for the case the lack of exact synchronization is very small compared to the number of errors involved in the display of an incorrect word are necessary. If, for example, a sample is taken at the beginning or at the end of a bit word becomes, which corresponds to the worst case, if only 16 interval jumps occur, then a maximum of all can 16 samples contain incorrect samples.

Obwohl aufgrund der Wahrscheinlichkeitstheorie nur 50 % der abgetasteten Niveausprünge falsch sein würden, soll für die beispielsweise Betrachtung die ungünstigste Situation zugrunde gelegt werden. Bei 16 fehlerhaften Niveausprüngen ergibt sich für 22 Abtastungen eine Fehlerquote von 17,4 %. Da ein Korrelationsausfall nur bei einer Fehlerquote von 20 % und mehr auftritt, können 2,6 % Fehlerquote systembedingt,z.B. durch Rauschen, zusätzlich auftreten, bevor das richtige binäre Wort nicht erkannt wird. Die mittlere Niveausprung- Fehlerquote liegt jedoch bei 8,7 I wenn 50 \ der Niveausprünge fehlerhaft sind, sodass für systemeigene Fehler, wie z.B. Systemrauschen, noch eine Fehlerquote von 11,3 % zur Verfügung steht. Die zuvor erwähnte Fehlerreserve von 2,6 % reicht für systemeigene Einflüsse, wie Rauschen nicht mehr aus, jedoch ist die Fehlerreserve von 11,3 % voll ausreichend. Although only 50% of the sampled level jumps would be wrong due to the probability theory, the most unfavorable situation should be used as a basis for the consideration, for example. With 16 incorrect level jumps, an error rate of 17.4 % results for 22 samples. Since a correlation failure only occurs with an error rate of 20 % and more , an additional 2.6% error rate can occur due to the system, e.g. due to noise, before the correct binary word is not recognized. The mean level jump error rate, however, is 8.7 I if 50 \ of the level jumps are incorrect, so that an error rate of 11.3 % is still available for system-specific errors, such as system noise. The previously mentioned error reserve of 2.6 % is no longer sufficient for system-specific influences such as noise, but the error reserve of 11.3 % is fully sufficient.

Wenn nur eine einzige Abtastung während der Dauer eines jeden Bits stattfinden würde, ergäbe sich für den ungünstigsten Fall die Möglichkeit von 16 fehlerhaften Niveausprüngen aus 23 Abtastungen. Dies entspricht einer Fehlerquote von 69,6 %. Wenn man jedoch die mittlere Niveau-If only a single sample were to take place during the duration of each bit, there would be the possibility of 16 erroneous level jumps out of 23 samples in the worst case. This corresponds to an error rate of 69.6 %. However, if you have the middle level

- 10 - sprung- - 10 - jump-

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yfif MO18P-792yfif MO18P-792

sprung-Fehlerquote anstelle des ungünstigsten Falles betrachtet, ergibt sich eine Fehlerquote von 34,8 %. Dies liegt über dem maximalen Korrelationsfehler, der bei einem solchen System zulässig ist.If the jump error rate is considered instead of the worst case, the result is an error rate of 34.8 %. This is above the maximum correlation error that is permitted in such a system.

Obwohl die mittlere Fehlerquote bei drei Abtastungen pro Bitperiode anzeigen würde, dass drei Abtastungen pro Bit für ein 23-Bit-Wort ausreicht, um auf eine exakte Synchronisation zwischen dem Sender und dem Empfänger verzichten zu können, zeigt sich, dass vier Abtastungen pro Bitperiode eine genügend kleine, mittlere Niveausprung-Fehlerquote ergibt, sodass weitere Systemfehler, wenn sie sich zu dem Synchronisationsfehler addieren, das Erkennen eines korrekten oder des gewünschten Wortes nicht verhindern. Ferner wird durch die Verwendung von vier Abtastungen pro Bitperiode das Auslösen eines Alarms aufgrund einer Fehlerquote in erwünschter Weise weiter abgesenkt. Diese Alarmfehlerquote ist als das Verhältnis des Ansprechens auf falsche oder fehlerhafte Worte durch das System definiert.Although the mean error rate at three samples per bit period would indicate that three samples per bit for a 23-bit word is sufficient to dispense with an exact synchronization between the transmitter and the receiver to be able to show that four samples per bit period is a sufficiently small, average level jump error rate results, so that further system errors, when they add up to the synchronization error, the detection not prevent a correct or the desired word. Furthermore, by using four samples per Bit period, the triggering of an alarm due to an error rate is further reduced in the desired manner. This alarm failure rate is defined as the ratio of the system's response to wrong or erroneous words.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform eines asynchronen Detektors gemäss der Erfindung dargestellt. An das Tiefpassfilter 10, das mit dem Tiefpassfilter 10 gemäss Fig. 1 übereinstimmt, wird die Signalfolge angekoppelt. Ausgangsseitig ist an das Tiefpassfilter ein entsprechend Fig. 1 ausgeführter Begrenzer angeschlossen, der eine binäre Signalfolge gemäss Fig. 3a in Serie dem Gatter 25 zuführt. Ein Taktgeber 26 mit einem ersten Taktgeberteil 26a ist mit dem Gatter 25 verbunden und erzeugt vier erste Taktimpulse während der Dauer einer Bitperiode entsprechend dem ersten Taktgeberteil 13a gemäss Fig. 1. Die Taktimpulse sind in Fig. 3b dargestellt.In Fig. 2 a further embodiment of an asynchronous detector according to the invention is shown. To the low-pass filter 10, which corresponds to the low-pass filter 10 according to FIG. 1, the signal sequence is coupled. Output side a limiter designed according to FIG. 1 is connected to the low-pass filter and produces a binary signal sequence according to 3a supplies the gate 25 in series. A clock generator 26 having a first clock generator part 26 a is connected to the gate 25 connected and generates four first clock pulses during the duration of a bit period corresponding to the first clock part 13a according to FIG. 1. The clock pulses are shown in FIG. 3b.

Jeder an das Gatter 25 angelegte Taktimpuls bewirkt, dass dasEach clock pulse applied to gate 25 causes the

- 11 - binäre- 11 - binary

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geändert £Gmä3 ElngabeMO18P-792 eingegangen am £Ochanged £ Gmä3 input MO18P-792 received on £ O

binäre Signal der Signalfolge über das Gatter an das Schieberegister 27 angelegt.wird. Dieses Schieberegister 27 ist als mehrstufiges Schieberegister entsprechend der Ausführungsform des Schieberegisters 12 gemäss Fig. 1 aufgebaut. Für die bevorzugte Ausführungsform umfasst das gewünschte oder bestimmte binäre Wort 23 binäre Bits, sodass für das Schieberegister 27 92 Stufen vorgesehen sind. Die ersten Taktimpulse von dem Taktgeberteil 26a werden ebenfalls an das Schieberegister 27 angelegt und bewirken, dass die binären Signale der einzelnen Stufen jeweils in die nächstfolgende Stufe verschoben werden. Auf diese Weise kann das binäre, an die erste Stufe des Schieberegisters von dem Gatter 25 aus angelegte Signal abgetastet werden. Das in Gruppen unterteilte und an die erste Stufe des Schieberegisters 27 angelegte binäre Signal der Signalfolge wird in Abhängigkeit von den ersten Taktimpulsen, wie erwähnt, in Serie in das Schieberegister eingespeist. Geht man davon aus, dass ale 23 binären Bits in einem bestimmten binären Wort in das Schieberegister 27 eingespeist sind, dann enthält jede Gruppe aus vier Stufen im Schieberegister 27 vier binäre Signale, die einem binären Bit in dem bestimmten binären Wort entsprechen.binary signal of the signal sequence via the gate to the shift register 27 is created. This shift register 27 is constructed as a multi-stage shift register corresponding to the embodiment of the shift register 12 according to FIG. For the preferred embodiment includes the desired or certain binary word 23 binary bits, so that 92 stages are provided for the shift register 27. The first clock pulses from the clock part 26a are also applied to the shift register 27 and cause the binary signals of the individual levels can be moved to the next level. In this way, the binary can be sent to the first stage of the shift register from the gate 25 applied signal are sampled. That divided into groups and applied to the first stage of the shift register 27 binary signal of the signal sequence is dependent on the first Clock pulses, as mentioned, fed into the shift register in series. Assume that all 23 binary bits are fed into the shift register 27 in a particular binary word, then each group contains four stages in shift register 27, four binary signals corresponding to a binary bit in the particular binary word.

Der Taktgeber 26 besitzt ferner einen Taktgeberteil 26b, der eine zweite Vielzahl von zweiten Taktimpulsen erzeugt, die jeweils zwischen zwei ersten Taktimpulsen auftreten. Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform werden 92 zweite Taktimpulse erzeugt, die jeweils zwischen«4·«-ersten Taktimpulsen auftreten. Diese zweiten Taktimpulse werden ebenfalls an das Schieberegister 27 angelegt und bewirken, dass die im Schieberegister gespeicherten binären Signale von der letzten Stufe über das Gatter 25 zur ersten Stufe zurückverschoben werden, bis das gesamte Wort einmal im Kreis durch das Schieberegister 27 verschoben ist. Jedes binäre Signal, das in der letzten Stufe des Schieberegisters erscheint, wird über ein Gatter 30, das ebenfalls von den zweitenThe clock generator 26 further has a clock generator part 26b which generates a second plurality of second clock pulses, which occur between two first clock pulses. According to the preferred embodiment, 92 second clock pulses generated, each between «4 ·« -first Clock pulses occur. These second clock pulses are also applied to the shift register 27 and cause that the binary signals stored in the shift register from the last stage via the gate 25 to the first stage are shifted back until the entire word is shifted once in a circle through the shift register 27. Any binary Signal that appears in the last stage of the shift register is passed through a gate 30, which is also used by the second

- 12 - Taktimpulsen - 12 - clock pulses

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MO18P-792MO18P-792

Taktimpulsen erregt wird, an den einen Eingang eines exklusiven NOR-Gatters 31 angelegt. Es ist ferner ein zweites Schieberegister 35 vorgesehen, das ebenfalls 92 Stufen umfassen kann. Dieses Schieberegister 35 enthält binäre Signale, die in der richtigen Folge dem bestimmten binären Wort entsprechen. Dabei enthält jeweils eine Gruppe aus vier Stufen des Schieberegisters 35 vier binäre Signale, entsprechend einem Bit des bestimmten bzw. gewünschten binären Wortes.Clock pulses is excited to one input of an exclusive NOR gate 31 is applied. It is also a second shift register 35 is provided, which can also comprise 92 stages. This shift register 35 contains binary signals that correspond in the correct sequence to the particular binary word. Each contains a group of four stages of the shift register 35 four binary signals corresponding to one bit of the particular one or desired binary word.

Die zweiten Taktimpulse des Taktgeberteiles 26b werden ebenfalls an das Schieberegister 35 angelegt und bewirken, dass die binären Signale im Schieberegister 35 einmal im Kreis vom Ausgang zum Eingang entsprechend dem Schieberegister 27 verschoben werden. Das jeweils in der letzten Stufe des Schieberegisters 35 gespeicherte binäre Signal wird an den zweiten Eingang des exklusiven NOR-Gatters 31 übertragen. Wenn die beiden Eingänge des exklusiven NOR-Gatters 31, d.h. das binäre Signal vom Schieberegister 35 und das binäre Signal vom Schieberegister 27, einander entsprechen, wird vom exklusiven NOR-Gatter 31 ein Ausgangssignal an einen Zähler 36 übertragen. Dieser Zähler 36 zählt die Zahl der Korrelationen zwischen den Signalen der Schieberegister 35 und 2 7 und liefert ein Zählsignal bei jeder Zählung. Dieses Zählsignal wird an ein UND-Gatter 37 übertragen. Nach einer bestimmten Anzahl von Zählungen ist jeder Eingang des UND-Gatters 37 mit einem Zählsignal beaufschlagt, sodass dann ausgangsseitig am UND-Gatter ein UND-Signal zur Verfügung steht. Wenn entsprechend der bevorzugten Ausführungsform etwa 80 % der binären Signale im Schieberegister 35 und im Schieberegister einander entsprechen, wird dieses UND-Signal von den an das UND-Gatter 37 vom Zähler 36 aus angelegten Zählsignalen ausgelöst. Dieses UND-Signal wird an einen Flip-Flop 38 angelegt, der seinen Zustand entsprechend umschaltet und ein Ausgangs-The second clock pulses of the clock generator part 26b are also applied to the shift register 35 and have the effect that the binary signals in the shift register 35 are shifted once in a circle from the output to the input in accordance with the shift register 27. The binary signal stored in the last stage of the shift register 35 is transmitted to the second input of the exclusive NOR gate 31. When the two inputs of the exclusive NOR gate 31, ie the binary signal from the shift register 35 and the binary signal from the shift register 27, correspond to one another, an output signal is transmitted from the exclusive NOR gate 31 to a counter 36. This counter 36 counts the number of correlations between the signals of the shift registers 35 and 2 7 and supplies a count signal at each count. This count signal is transmitted to an AND gate 37. After a certain number of counts, each input of the AND gate 37 has a count signal applied to it, so that an AND signal is then available on the output side at the AND gate. If, according to the preferred embodiment, about 80 % of the binary signals in the shift register 35 and in the shift register correspond to one another, this AND signal is triggered by the counting signals applied to the AND gate 37 by the counter 36. This AND signal is applied to a flip-flop 38, which switches its state accordingly and an output

- 13 - signal - 13 - signal

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MOl8P-792MOl8P-792

signal an den einen Eingang eines weiteren UND-Gatters 39 liefert. Dieses weitere UND-Gatter 39 wird am zweiten Eingang mit einem ersten Taktimpuls vom Taktgeberteil 26a derart beaufschlagt, dass beim Vorhandensein eines ersten Taktimpulses, sowie des vom Flip-Flop 39 gelieferten Signals das UND-Gatter 39 ein UND-Signal abgibt. Der erste an das UND-Gatter 39 angelegte Taktimpuls wird auch an den Zähler 36 und den Flip-Flop 38 angelegt, um diese für die nächste Zählung vorzubereiten.signal to one input of a further AND gate 39 supplies. This further AND gate 39 is at the second input acted upon with a first clock pulse from the clock generator part 26a in such a way that when a first Clock pulse, as well as the signal supplied by the flip-flop 39, the AND gate 39 emits an AND signal. The first to that AND gate 39 applied clock pulse is also applied to the counter 36 and the flip-flop 38 to use them for the next Prepare for counting.

Das UND-Signal vom UND-Gatter 39 wird an einen zurückstellbaren Zeitgeber 40 angelegt, der als rückstellbarer monostabiler Multivibrator aufgebaut sein kann. Dieser monostabile Multivibrator 40 kann vom ersten in den zweiten Schaltzustand umgeschaltet werden und verbleibt für eine bestimmte Zeitdauer im zweiten Schaltzustand, bevor er selbsttätig zurückschaltet. Im zweiten Schaltzustand erzeugt der Multivibrator 40 ein Erkennungssignal, das an der Ausgangsklemme 41 zur Verfügung steht. Dieses Erkennungssignal gibt an, dass das richtige binäre Wort empfangen wurde. Nach einer bestimmten Zeitdauer fällt der Multivibrator wieder in seinen ersten Schaltzustand zurück und schaltet damit auch das Erkennungssignal ab. Die Zeitdauer für welche der monostabile Multivibrator 40 im zweiten Schaltzustand verharrt, ist geringfügig grosser als diejenige Zeitdauer, welche notwendig ist, um ein nachfolgend ausgesandtes binäres Wort mit 23 Bit zu empfangen. Wenn das nachfolgende binäre Wort mit 23 Bit wiederum dem bestimmten binären Wort entspricht, wird der monostabile Multivibrator 40 erneut erregt, sodass das Erkennungssignal am Ausgang 41 aufrechterhalten wird. Die Zeitkonstante des mcnostabilen Multivibrators 40 kann auch so eingestellt sein, dass er in dem zweiten Schaltzustand für eine Zeitdauer verharrt, die etwas grosser als diejenige Zeit ist, die zum Empfang von zwei oder drei aufeinander-The AND signal from AND gate 39 is applied to a resettable timer 40, which is a resettable monostable Multivibrator can be constructed. This monostable multivibrator 40 can switch from the first to the second switching state are switched and remains in the second switching state for a certain period of time before it automatically switches back. In the second switching state, the multivibrator 40 generates a detection signal that is sent to the output terminal 41 Available. This recognition signal indicates that the correct binary word has been received. After a certain For a period of time, the multivibrator falls back into its first switching state and thus also switches off the detection signal. The length of time for which the monostable multivibrator 40 remains in the second switching state is slightly longer than the time required to to receive a subsequently transmitted binary word with 23 bits. If the following binary word with 23 bits again corresponds to the particular binary word, the monostable multivibrator 40 is again excited so that the Detection signal at output 41 is maintained. The time constant of the mcnostable multivibrator 40 can also be set so that it remains in the second switching state for a period of time that is slightly greater than that Is the time it takes to receive two or three consecutive

- 14 - folgenden - 14 - following

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MO18P-792MO18P-792

folgenden binären Worten mit 23 Bit benötigt wird. Bei dieser Einstellung der Zeitkonstante ist es möglich, dass das Erkennungssignal sogar dann aufrechterhalten wird, wenn ein Schwund im HF-Signal auftritt und dadurch das nächstfolgende Wort nicht erkannt werden kann. Bei dieser Anwendung wird von dem Detektor ein Ausgleich vorgenommen, der auch als Schwundausgleich bezeichnet werden kann.following binary words with 23 bits is required. With this setting of the time constant it is possible that the detection signal is maintained even if there is a fade in the RF signal and thereby the next word cannot be recognized. In this application, compensation is provided by the detector made, which can also be referred to as shrinkage compensation.

Der De.tektor gemäss Fig. 2 umfasst ferner ein weiteres zweites Schieberegister 140, das in gleicher Weise wie das Schieberegister 35 aufgebaut sein kann und zur Speicherung weiterer zu erkennender Worte dient. Der Taktgeberteil 26b ist mit dem Schieberegister 140 verbunden und betätigt dieses in derselben Weise wie das Schieberegister 35 in Abhängigkeit von den zweiten Taktimpulsen. Ein exklusives NOR-Gatter 141 spricht auf die vom Schieberegister 140, sowie vom exklusiven NOR-Gatter 30 aus angelegten Signale entsprechend dem exklusiven NOR-Gatter 31 an, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das einem Zähler 42 zugeführt wird. Dieser Zähler 42 zählt die Anzahl der NOR-Signale, bzw. die Obereinstimmungen am Gattereingang und löst Zählsignale aus, die einem UND-Gatter 43 zugeführt werden. Wenn die gewünschte Anzahl von Obereinstimmungen auftritt, was z.B. eine Korrelation von 8O«oi5t,erzeugt das UND-Gatter 43 ein UND-Signal, das einen nachgeschalteten Flip-Flop in einen anderen Schaltzustand umschaltet und das vom Flip-Flop abgegebene Ausgangssignal einem UND-Gatter zuführt. Das UND-Gatter 45 arbeitet in derselben Weise wie das UND-Gatter 39 und liefert beim nächsten zweiten Taktimpuls vom Taktgeber 26 ein UND-Signal an seinem Ausgang. Dieses UND-Signal triggert einen monostabilen Multivibrator 46, der über seine Ausgangsklemme 47 ein Erkennungs signal abgibt.The detector according to FIG. 2 also includes a further second shift register 140, which can be constructed in the same way as the shift register 35 and is used to store further words to be recognized. The clock part 26b is connected to the shift register 140 and operates it in the same way as the shift register 35 in response to the second clock pulses. An exclusive NOR gate 141 responds to the signals applied from the shift register 140 as well as from the exclusive NOR gate 30 corresponding to the exclusive NOR gate 31 to generate an output signal which is fed to a counter 42. This counter 42 counts the number of NOR signals or the matches at the gate input and triggers counting signals which are fed to an AND gate 43. When the desired number of matches occurs, which, for example, has a correlation of 80 « o i 5 t, the AND gate 43 generates an AND signal which switches a downstream flip-flop to another switching state and the output signal emitted by the flip-flop supplies an AND gate. The AND gate 45 operates in the same way as the AND gate 39 and delivers an AND signal at its output on the next second clock pulse from the clock generator 26. This AND signal triggers a monostable multivibrator 46, which emits a detection signal via its output terminal 47.

- 15 - Bei der - 15 - At the

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MO18P-792MO18P-792

Bei der bevorzugten Ausführungsform kann das zweite Schieberegister 40 12 Stufen umfassen, die entweder alle eine binäre 0 oder eine binäre 1 enthalten. Der Detektor spricht entweder auf den Empfang aller binärer 0 oder aller binärer 1 an, je nachdem was in dem Schieberegister gespeichert ist um ein positives Abschaltmerkmal durch das Zurückschalten des monostabilen Multivibrators 40 zu liefern. Damit kann die übertragene Nachricht zu einem bestimmten Zeitpunkt beendet werden, sodass das von dem monostabilen Multivibrator 40 gelieferte Erkennungssignal nicht für die gesamte Zeitdauer beibehalten werden muss. Wenn dieses Signal dazu verwendet wird um in einem Empfänger die Übertragung von NF-Signalen zu ermöglichen, ist dieses positive Abschaltmerkmal besonders wünschenswert.In the preferred embodiment, the second shift register 40 comprise 12 levels, all of which contain either a binary 0 or a binary 1. The detector speaks either to the receipt of all binary 0s or all binary 1s, depending on what is stored in the shift register is to provide a positive switch-off feature by switching back the monostable multivibrator 40. So that can the transmitted message will be terminated at a certain point in time, so that the monostable multivibrator 40 does not have to be maintained for the entire period of time. When this signal is used is used to enable the transmission of LF signals in a receiver, this is a positive switch-off feature particularly desirable.

Die Anzahl der Schieberegister, z.B. der Schieberegister und 140,kann entsprechend der Anzahl der verschiedenen festzustellenden Worte gewählt werden. Diese Schieberegister können jedoch auch von Vorteil sein, um eine Mehrfacherkennung desselben Wortes vorzusehen. Zu diesem Zweck kann dasselbe Wort, nachdem es um einige Bits in seiner Position verschoben ist, in ein zweites oder drittes Schieberegister eingespeist werden. Das Erkennen dieser verschobenen Form des gewünschten Wortes erfolgt zwischen dem ersten und zweiten Empfang des gewünschten Wortes. Damit ist es möglich während einer gegebenen Zeitdauer eine grössere Anzahl von Erkennungen zu erhalten, womit die Zeitkonstante der monostabilen Mulitivibratoren 40 und 46 verringert werden kann.The number of shift registers such as shift registers 140 and 140 may vary according to the number of different words to be determined are chosen. However, these shift registers can also be of advantage for multiple detection of the same word. This can be done by using the same word after having shifted it a few bits in position is fed into a second or third shift register. Recognizing this shifted form of the desired word occurs between the first and second reception of the desired word. With that it is possible to obtain a greater number of detections during a given period of time, which is the time constant of the monostable Multi-vibrators 40 and 46 can be reduced.

Obwohl die Ausführungsform gemäss Fig. 2 exklusive NOR-Gatter 31 verwendet, können an deren Stelle auch exklusive ODER-Gatter Verwendung finden. Ein exklusives ODER-Gatter liefert ein Ausgangssignal beim Fehlen entsprechender Signale von der letzten Stufe der Schieberegister 35 und 27. Der Zähler 36Although the embodiment according to FIG. 2 does not have NOR gates 31 is used, exclusive OR gates can also be used in their place. An exclusive OR gate delivers a Output signal in the absence of corresponding signals from the last stage of the shift registers 35 and 27. The counter 36

- 16 - liefert - 16 - delivers

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22773922277392

ΜΟ18Ρ-792ΜΟ18Ρ-792

liefert dann ebenfalls Zählsignale in Abhängigkeit vom Fehlen einer Korrelation zwischen den binären Signalen im Schieberegister 35 und im Schieberegister 27. Das UND-Gatter 37 liefert in diesem Fall ein UND-Signal, wenn die Zahl der Zählsignale eine Korrelation zwischen den binären Signalen in den Schieberegistern 35 und 27 von weniger als 20 % anzeigen. In diesem Fall deutet das Erkennungssignal an der Klemme 41 an, dass ein falsches Wort, im Gegensatz zu einem richtigen Wort, empfangen und erkannt wurde.then also supplies counting signals depending on the lack of a correlation between the binary signals in the shift register 35 and in the shift register 27. The AND gate 37 supplies an AND signal in this case if the number of counting signals shows a correlation between the binary signals in the shift registers 35 and 27 show less than 20 % . In this case, the recognition signal at terminal 41 indicates that a wrong word, as opposed to a correct word, has been received and recognized.

Die Schaltung gemäss Fig. 2 kann eine weitere Modifikation erfahren, indem das Schieberegister 35 mit einer Anzahl von Stufen versehen wird, die der Anzahl von Bits in dem bestimmten binären Wort entspricht. Bei der bevorzugten Ausführungsform würden dies 23 Stufen sein. Zwischen das Schieberegister 35 und den Taktgeberteil 26b wird eine Teilerstufe mit dem Verhältnis 4 zu 1 geschaltet, sodass die Zahl der zweiten, an das Schieberegister 35 angelegten Taktimpulse, um den Teilungsfaktor 4 verringert ist. Damit würde jeder vierte der zweiten Taktimpulse vom Taktgeberteil 26b an das Schieberegister 35 angelegt urerden. Als Folge davon verschiebt sich der Inhalt des Schieberegisters 35 auch nur einmal bei jeweils vier Verschiebungen des Inhalts im Schieberegister 27. Damit wird jedes, binäre t im Schieberegister 35 gespeicherte Bit viermal mit vier abgetasteten binären Signalen im Schieberegister 27 verglichen. The circuit of Figure 2 can be further modified by providing the shift register 35 with a number of stages corresponding to the number of bits in the particular binary word. In the preferred embodiment this would be 23 stages. A divider stage with the ratio 4 to 1 is connected between the shift register 35 and the clock generator part 26b, so that the number of second clock pulses applied to the shift register 35 is reduced by the division factor 4. Thus every fourth of the second clock pulses would be applied to the shift register 35 from the clock generator part 26b. As a result, the content of the shift register 35 shifts only once every four shifts of the content in the shift register 27. Each bit stored in binary t in the shift register 35 is compared four times with four sampled binary signals in the shift register 27.

Eine andere Charakteristik des gewünschten binären Wortes mit 23 Bits und irgenfeiner zyklischen Variation besteht darin, dass die letzten 11 Bits des Wortes von den ersten 12 Bits und deren Folge bestimmt werden. Mit anderen Worten heisst das, wenn die ersten 12 Bits bestimmt sind, könnenAnother characteristic of the desired binary word with 23 bits and some fine cyclic variation exists in that the last 11 bits of the word are determined by the first 12 bits and their sequence. In other words that means, if the first 12 bits are determined, you can

- 17 - die- 17 - the

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MO18P-792MO18P-792

die nachfolgenden 11 Bits davon abgeleitet werden. In Fig. 4 ist ein Schieberegister dargestellt, das entsprechend diesem Prinzip arbeitet und anstelle der Schieberegister 35 und 40 Verwendung finden kann. Das Schieberegister 50 besteht aus 12 Stufen und einer Paritätsschaltung 51, die mit bestimmten Stufen des Schieberegisters 50 verbunden ist und zur Erzeugung der letzten 11 Bits dient. Die Impulse von dem Taktgeberteil 26b werden an das Schieberegister 50 in derselben Weise angelegt, wie sie dem Schieberegister 35 zugeführt wurden und bewirken ein Verschieben der Bits von einer Stufe in die nächste Stufe, unter gleichzeitiger Erzeugung des nächsten Bit. Das Bit der letzten Stufe kann über das exklusive NOR-Gatter 31, wie vorausstehend erläutert, angelegt werden.the following 11 bits are derived from it. In Fig. 4, a shift register is shown, the corresponding works according to this principle and can be used instead of the shift registers 35 and 40. The shift register 50 consists of 12 stages and a parity circuit 51, which with certain stages of the shift register 50 is connected and is used to generate the last 11 bits. The pulses from the clock part 26b are on the shift register 50 is applied in the same way as they were fed to the shift register 35 and cause shifting the bits from one level to the next, with the simultaneous generation of the next bit. The last stage bit can be asserted through the exclusive NOR gate 31 as explained above.

Durch das Abtasten mit mehreren Proben wird die Empfindlichkeit des Detektors erhöht, wogegen die Alarm-Fehlerquote verringert wird. Dies ergibt sich aufgrund der Tatsache, dass Fehler beim Empfang eines binären Bits, wie sie durch Rauschimpulse.oder aufgrund verringerter Signalstärke ausgelöst werden können, nur die Anzahl der Obereinstimmungen verringern, im Gegensatz zu dem Erkennen eines falschen Bits. Obwohl das Abnehmen der Anzahl der Übereinstimmungen zwischen einem bestimmten oder gewünschten Wort und dem abgetasteten Signal das Erkennen eines Wortes verhindern kann, tritt dies in der Regel nur dann auf, wenn das Signal so schwach ist, dass die nachfolgend empfangene Nachricht nicht mehr eindeutig verstanden werden könnte.Scanning with multiple samples increases the sensitivity of the detector, while the alarm error rate is increased is decreased. This arises due to the fact that errors occur when receiving a binary bit like them can be triggered by noise impulses or due to reduced signal strength, only the number of matches decrease, as opposed to detecting a wrong bit. Although the decrease in the number of Correspondence between a certain or desired word and the scanned signal means recognizing one Word can prevent this usually only occurs when the signal is so weak that the following received message could no longer be clearly understood.

Aus dem Vorausstehenden ergibt sich, dass ein asynchroner, digitaler Detektor geschaffen werden kann, der keine Zeit zum Synchronisieren des gesendeten und empfangenen Signals vor dem Feststellen des Signals benötigt. Auch sind keineFrom the foregoing it can be seen that an asynchronous digital detector can be created that does not waste time needed to synchronize the transmitted and received signal prior to detecting the signal. There aren't any

- 18 - WortSynchronisationen 209846/1062- 18 - word synchronization 209846/1062

ΜΟ18Ρ-792ΜΟ18Ρ-792

Wortsynchronisationen durch vorausgehende oder nachfolgende Synchronisationssignäle für das gewünschte binäre Wort erforderlich. Durch das mehrfache Abtasten während jeder Bitperiode und einer Anforderung von weniger als 100 % Korrelation ist eine Synchronisation zwischen dem Takt der Bitperiode und dem Takt des Detektors nicht mehr erforderlich. Die Mehrfachabtastung verringert die Wahrscheinlichkeit für den Empfang falscher oder fehlerhafter Nachrichten und verbessert die Empfindlichkeit des Detektors. Durch die Mehrfachabtastung des empfangenen Signals und die Korrelation der abgetasteten Proben mit dem gewünschten bestimmten Wort kann an Stelle eines zwei Schritte umfassenden Verfahrens, und zwar zum Erkennen der binären Bits und anschliessend zum Korrelieren der erkannten binären Bits mit den Bits des gewünschten Wortes ein Einschrittverfahren verwendet werden. Die Verwendung des Detektors mit den vorausstehend beschriebenen Merkmalen ist möglich durch die Verwendung eines Wortes, das ein Element in einer Teilnehmergruppe eines zyklischen Kodes ist.Word synchronization by preceding or following synchronization signals required for the desired binary word. As a result of the multiple sampling during each bit period and a requirement of less than 100 % correlation, synchronization between the clock of the bit period and the clock of the detector is no longer necessary. Multiple sampling reduces the likelihood of receiving false or erroneous messages and improves the sensitivity of the detector. Due to the multiple sampling of the received signal and the correlation of the sampled samples with the desired specific word, a one-step method can be used instead of a two-step method, namely to recognize the binary bits and then to correlate the recognized binary bits with the bits of the desired word will. The use of the detector with the features described above is possible through the use of a word which is an element in a subscriber group of a cyclic code.

- 19 - Patentansprüche - 19 - Claims

209846/ 1 0ß2209846 / 10ß2

Claims (12)

MO18P-792MO18P-792 PatentansprücheClaims Asynchroner Detektor zur Feststellung bestimmter binärer Worte in einer Signalfolge, welche Bits mit bestimmter Dauer umfasst, gekennzeichnet durch einen Taktgeber, welcher eine Vielzahl von ersten Taktimpulsen während der Dauer einer Bitperiode liefert, eine mit dem Taktgeber gekoppelte Abtast- und Registerspeichereinrichtung mit einer Vielzahl von Stufen zum Speichern von in Serie eingespeicherten binären Signalen, wobei die Abtast- und Registerspeichereinrichtung auf die ersten Taktimpulse anspricht, um das eingangsseitig angelegte Signal der Signalfolge abzutasten und das diesem Signal entsprechende binäre Signal zu speichern, einen Datenspeicher, der ein dem bestimmten binären Wort entsprechendes binäres Wort liefert und durch eine Vergleichseinrichtung, welche mit der Abtast- und Registerspeichereinrichtung gekoppelt ist, um das binäre Wort mit dem abgetasteten binären Signal zu vergleichen und ein Vergleichssignal in Abhängigkeit von einer vorgebbaren Korrelation zwischen den binären Signalen und dem binären Wort zu erzeugen.Asynchronous detector for determining certain binary words in a signal sequence, which bits with a certain duration, characterized by a clock, which a plurality supplies of first clock pulses during the duration of a bit period, one coupled to the clock generator Sampling and register storage device with a plurality of stages for storing serially stored binary signals, the sample and register storage means on the first Clock pulses responds in order to sample the signal applied on the input side of the signal sequence and this Signal corresponding binary signal to store, a data memory, which is a certain binary Word corresponding binary word and by a comparison device, which with the scanning and register storage means is coupled to the binary word with the sampled binary signal to compare and a comparison signal as a function of a predeterminable correlation between the generate binary signals and the binary word. 2. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzei c h · net, dass die Abtast- und Registerspeichereinrichtung ein erstes Schieberegister mit einer Vielzahl von Stufen ist, von denen jede ein binäres Signal entsprechend2. Detector according to claim 1, characterized in that the scanning and register storage device is a first shift register having a plurality of stages, each of which is a binary signal accordingly 209846/10G2209846 / 10G2 221739?221739? MOl8P-792MOl8P-792 einem abgetasteten Signal enthält.contains a sampled signal. 3. Detektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenspeicher eine Vielzahl von Stufen umfasst, von welchen jede ein Bit des binären Wortes enthält.3. Detector according to claim 1 or 2, characterized in that the data memory has a plurality comprised of stages each of which contains one bit of the binary word. 4. Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennze ichnet, dass die Vergleichseinrichtung eine Vielzahl von Torschaltungen umfasst, von denen jede an eine Stufe des Schieberegisters und an eine Stufe der Registerspeichereinrichtung gekoppelt ist, dass die Torschaltungen in Abhängigkeit von einer Korrelation zwischen den binären Signalen im ersten Schieberegister und den binären Bits in der Registerspeichereinrichtung wirksam sind, um ein Torsignal zu liefern und dass ein Zähler mit der Vielzahl der Torschaltungen gekoppelt ist und die Torsignale zählt, wobei der Zähler in Abhängigkeit von einer bestimmten Anzahl der Torsignale ein Erkennungssignal liefert.4. Detector according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the comparison means comprises a plurality of gates, each of which is connected to a stage of the shift register and is coupled to a stage of the register storage device that the gate circuits depending on a correlation between the binary signals in the first shift register and the binary bits in the register storage means are effective to produce a gate signal to be supplied and that a counter is coupled to the large number of gate circuits and counts the gate signals, wherein the counter supplies a detection signal as a function of a specific number of the gate signals. 5. Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Taktgeber zweite Taktimpulse zwischen den ersten Taktimpulsen liefert und dass der mit dem Taktgeber gekoppelte Zähler auf die zweiten Taktimpulse anspricht um die Torsignale zu zählen und das Erkennungssignal zu erzeugen.5. Detector according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the clock delivers second clock pulses between the first clock pulses and that with the clock coupled counter responsive to the second clock pulses to count the gate signals and the detection signal to create. 6. Detektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, dass der Taktgeber vier Taktimpulse während der Dauer einer Bitperiode liefert.6. Detector according to claim 5, characterized in that the clock generator has four clock pulses during the duration of a bit period. 7. Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis dadurch gekennzeichnet, dass das binäre7. Detector according to one or more of claims 3 to, characterized in that the binary 209846/1082209846/1082 MO18P-792MO18P-792 Wort eine bestimmte Anzahl von binären Bits umfasst, und dass das erste Schieberegister eine um das vierfache grössere Anzahl von Stufen wie die bestimmte Anzahl der binären Bits des binären Wortes hat.Word comprises a certain number of binary bits, and that the first shift register has a has four times the number of stages as the specific number of binary bits of the binary word. 8. Detektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenspeicher ein zweites Schieberegister mit einer Vielzahl von Stufen umfasst, und dass eine Schalteinrichtung mit bestimmten Stufen des zweiten Schieberegisters gekoppelt ist, sodass das Schieberegister und die Schalteinrichtung in der Lage sind, die Bits des binären Wortes zu erzeugen.8. Detector according to claim 1 or 2, characterized in that the data memory is a second Shift register with a plurality of stages comprises, and that a switching device with certain stages of the second shift register is coupled, so that the shift register and the switching device in the Are able to generate the bits of the binary word. 9. Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Taktgeber eine Vielzahl von zweiten Taktimpulsen zwischen den ersten Taktimpulsen erzeugt, und dass das erste sowie zweite Schieberegister auf die zweiten Taktimpulse ansprechen, um die Bits des binären Wortes, sowie der binären Signale durch die Schieberegister zu verschieben.9. Detector according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the clock generator generates a plurality of second clock pulses between the first clock pulses, and that the first and second shift registers respond to the second clock pulses to change the bits of the binary Word, as well as the binary signals through the shift register. 10. Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichseinrichtung Torschaltungen umfasst, die mit der letzten Stufe des ersten und zweiten Schieberegisters gekoppelt sind, wobei die Torschaltungen in Abhängigkeit von einer Korrelation zwischen dem an das erste Schieberegister angelegtenbinärenSignal und dem an das zweite Schieberegister angelegten binären Bit wirksam sind, dass ein Zähler mit den Torschaltungen gekoppelt ist und Zählsignale in Abhängigkeit von den ersten Torsignalen liefert, dass eine Schalteinrichtung mit dem Zähler gekoppelt ist, die auf eine Vielzahl von Zählsignalen zur Erzeugung des Erkennungssignals10. Detector according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the comparison device comprises gates associated with the last stage of the first and second Shift registers are coupled, the gate circuits depending on a correlation between the binary signal applied to the first shift register and the binary bit applied to the second shift register is effective that a counter is coupled to the gate circuits and counting signals as a function of the first gate signals that a switching device is coupled to the counter, which is based on a plurality of counting signals for generating the detection signal 209846/1062209846/1062 MO18P-792MO18P-792 anspricht.appeals to. 11. Detektor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Zählsignale ansprechende Schalteinrichtung eine Korrelation von mehr als 80 % der Bits im binären Wort und im binären Signal anzeigt und' ein Erkennungssignal erzeugt.11. Detector according to claim 10, characterized in that the switching device responsive to the counting signals indicates a correlation of more than 80 % of the bits in the binary word and in the binary signal and generates an identification signal. 12. Detektor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Taktgeber vierte Taktimpulse während jeder Bitperiode liefert, dass das erste Schieberegister eine der vierfachen Anzahl der binären Bits im binären Wort entsprechende Anzahl von Stufen umfasst, dass das erste Schieberegister in Abhängigkeit von jedem zweiten Taktimpuls wirsam ist und die binären Signale durch das Schiebe register verschiebt, dass das zweite Schieberegister in Abhängigkeit von jedem vierten der zweiten Taktimpulse wirksam ist und die binären Bits durch das Schieberegister verschiebt, wobei jedes binäre Bit im zweiten Schieberegister und vier der binären Signale im ersten Schieberegister miteinander verglichen werden.12. Detector according to claim 11, characterized in that the clock generator fourth clock pulses during each bit period that the first shift register supplies one of the fourfold Number of binary bits in the binary word comprises corresponding number of stages that the first shift register depending on every second clock pulse is wirsam and the binary signals through the shift register shifts that the second shift register depending on every fourth of the second clock pulses takes effect and shifts the binary bits through the shift register, with each binary bit in the second shift register and four of the binary signals in the first shift register are compared with one another will. 209846/ 10S2209846 / 10S2 L e e r s e i t eL e r s e i t e
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