DE2219219C3 - Schaltungsanordnung zum Übertragen eines Mehrpegelsignalzugs - Google Patents

Description

Mehrpegelsignals zufällig erzeugt Ein binäres Bezugspegelsignal RLS wird z. B. in das Mehrpegelsignal mit einer vorbestimmten Periode Γ des Wiederholzyklus des Mehrpegelsignals eingesetzt

Wenn eine Wellenform, wie sie in F i g. 1A gezeigt ist, über eine Übertragungsleitung ausgesandt wird, wird sie geglättet wie dies in F i g. IB gezeigt ist F i g. IB zeigt eine entzerrte Wellenform, die in ihrer Wellenform so geformt ist daß die durch Punkte angezeigten Pegel an den entsprechenden Abtastzeiten genaue Werte-haben können. Die empfangenen Wellenformen werden aber üblicherweise durch Verzerrung Gleichstromdrift und Gewinnänderungen der Übertragungsleitung deformiert, und die Pegel selbst werden dadurch auch geändert. Eine Darstellung, die üblicherweise als ein is »Augen«-Muster bezeichnet wird, wird verwendet um die Möglichkeit der Dekodierung jedes Pegels des Mehrpegelsignafe einer möglichen Deformation der empfangenen Wellenform zu prüfen.

In Fig.2A ist ein ideales »Augen«-Muster gezeigt wenn das binäre Bezugspegelsignal in das oktale Signal gemäß der Erfindung eingesetzt worden ist wobei die Abszisse die Zeit und die Ordinate den SignaJamplitudenpegel darstellen. Die Bezugszeichen LO his L 7 geben die Pegel des Mehrpegelsignals, d.h. eines oktalen Signals an, während die Bezugszeichen LrefQ bis Lrefi z.B. zwei Pegel des Bezugspegelsignals angeben. Mit »Auge« ist die obenerwähnte »Augen«- Öffnung bezeichnet Unter der Annahme, daß das Bezugspegelsigna! RLS zur Zeit fO empfanger, wird, kann das Mehrpegelsignal einen der acht Pegel zur Zeit r+1 oder r— 1 vor oder nach 10 haben. In einem Idealfall, bei dem die Pegel der empfangenen Wellenformen nicht deformiert sind, fallen diese immer mit den Pegelpunkten LO bis L 7 zu den Zeiten i+1 und /-1 und mit LrefO und Lrefi zur Zeit fO zusammen. Demgemäß ist in der Nachbarschaft der Pegelpunkte ein Bereich vorhanden, der als eine »Augen«-Öffnung bezeichnet wird, in der keine empfangene Wellenform liegt.

Die empfangenen Wellenformen können in einem Bereich vorhanden sein, der mit schrägen Linien bezeichnet ist. Die Anwesenheit der »Augemc-Öffnung ist für die Identifizierung der Pegel der empfangenen Wellenformen unerläßlich. Ein Schwellwertpegel wird nämlich an dem Zwischenpegelpunkt der »Augen«-Öffnung angeordnet wodurch identifiziert wird, ob die empfangene Wellenform den Pegel z. B. L 0 oder Li hat. Auf der rechten Seite der F i g. 2A ist die Art des Aufbaus der Pegel L 0 bis L 7 und LrefO und Lrefi der Bezugspegelsignale gezeigt. Wo die Pegel des oktalen Signals in binären Zahlen dargestellt sind, sind diese im einzelnen (OUO), (001), (011), (100), (101), (110) und (111) und die Pegel LrefO und Lrefi des Bezugspegelsignals werden an den Übergangspunkten der binären Ziffer einer gewünschten Stelle der binären Zahl ausgewählt Bei dem dargestellten Beispiel wird, wie durch »*« an der zentralen Stelle markiert ist, der Pegel LrefO an einem Punkt ausgewählt wo die binäre Ziffer von »0« nach »1« wechselt, und der Pegel Lrefi wird an einem Punkt ausgewählt, wo die binäre Ziffer in gleicher Weise von »0« nach »1« wechselt. Die Gründe dafür werden später beschrieben.

Fig.2B zeigt den Fall, bei dem die Pegel der empfangenen Signale durch die Übertragungsleitung geändert werden und <lie in Fig.2A dargestellten »Augen«-Öffnungen weilgehend entfernt worden sind. Bei Abwesenheit der »AUyen«-öffnung, wie in Fig.2B gezeigt, ist eine Mehrpegelidentifizierung unmöglich. Wenn ein empfangenes Signal z. B. zwischen den Pegeln LO und Ll in Fig.2B vorhanden ist, ist es nämlich unmöglich zu beurteilen, ob das empfangene Signal das Signal des Pegels LO oder Ll ist oder ob das empfangene Signal davon in positiver oder negativer Richtung abweicht

Fig.3 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung, bei der, um eine Verschlechterung. des »Augen«-Musters, wie dies in F i g. 2B dargestellt ist zu verhindern, die Gleichstromdrift und die Gewinnveränderungen der Übertragungsleitung durch Einsetzen des Bezugspegelsignals der vorbestimmten Pegel in dem zu übertragenden Mehrpegelsignal korrigiert werden. Wenn das Mehrpegelsignal ohne darin enthaltene Gleichstromkomponente ausgesandt wird, wird die Gleichstromkomponente an der Empfangsseite reproduziert In Fig.3 bezeichnen 1 eine Sepdestation, 2 einen binären Mehrpegelumsetzkreis zum Umsetzen eines digitalpji Signals in ein Mehrpegelsignal, 3 ein Pufferregister zum Einsetzen eines bV iügspegelsignals in das mehrpegelsigna! in einer vorbesthnrrten Periode, 4 einen Taktgeberkreis, 5 einen Bezugspegelsignal-Einsetzungssteuerkreis zum Steuern des Pufferregisters 3,6 eine Signalübertragungsleitung, 7 eine Empfangsstation, 8 einen festen oder automatischen Entzerrer, 9 einen Mehrpegeldekodierkreis, 10 einen Kreis zum Steuern der Korrektur der Gleichstromdrift und der Gewinnänderungen, 11 ein Dämpfungsglied, 12 einen Differentialverstärker und 60 bis bn—1 empfangene und dekodierte Ausgangssignale der π Bits in binärer Zahl.

In der Sendestation 1 wird ein auszusendendes digitales Signal durch den binären Mehrpegelumsetzkreis 2 in ein Mehrpegelsignal unter Steuerung. des Taktgeberkreises 4 umgesetzt. Der binäre Mehrpegelumsetzkreis 2 arbeitet derart daß eine Mehrzahl von Bits, die mehrere Pegel darstellen, in den Kreis parallel zueinander geschrieben werden, um davon einen analogen Impuls mit entsprechenden Pegeln abzuleiten. Dann wird das Mehrpegelimpulssignal in das Pufferregister 3 geschrieben, das durch den Einsetzungssteuerkreis i~ gesteuert wird, um das Bezugspegelsignal in das Mehrpegelimpulssignal mit einer vorbestimmten Periode einzusetzen, wie dies später beschrieben wird, und von dem das Impulssignal der Übertragungsleitung 6 in der Weise zugeführt wird, wie dies in Fig. IA gezeigt ist

Es ist sehr schwierig, die Übertragungsleitung 6 für eine genaue Übertragung eines solchen Signals auszuwählen, wie dies in Fig. IA gezeigt ist, das eine Gleichstromkomponente enthält. In dem Falle der Basisbandübertragung ist es z. B. schwierig, eine Einrichtung, wie einen Transformator u.dgl., zu verwenden, die den Durchlaß der Gleichstromkomponente hemmt, und auch in dem Falle der Verwendung eines Modulationssysiems muß die Gleichstromkomponente genau durch einen Verstärker u.dgl. verstärkt werden. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, ist es möglich, das Signal mit der davon entfernten Gleichstromkomponente auszusenden und die Gleichstromkomponente an der Empfangsseite der Übertragungsleitung zu reproduzieren. Mit der beschriebenen Anordnung kann eine Gleichstromdrift die sich aus dem Entfernen der Gleichstromkomponente ergibt, mit Bezug auf das Bezugspegelsignal bestimmt werden« und die Gleichstromkomponente kann auf der Basis der bestimmten Gleichstromdrift reproduziert werden.

Für eine wirksame Übertragung des Mehrpegelsi-

gnals über die Übertragungsleitung 6 wird eine geeignete Modulation, wie z. B. eine Restseitenband-Amplitudenmodulation od. dgl. auch manchmal gemäß der Charakteristik der Übertragungsleitung ausgeführt. Des weiteren wird für die Verbesserung der Kodeübertragungscharakterislik eine geeignete Kodeumsetzung, wie z. B. eine Fehlerkorrekturkodierung, eine Teilansprechumsetzung od. dgl. zuweilen in der Sendestation 1 ausgeführt Zum Verringern der in der Übertragungsleitung 6 erforderlichen Bandbreite und zum Vermeiden des Einflusses der Rauschkomponente in dem überflüssigen Band wird darüber hinaus das Mehrpegelsignal üblicherweise einer sogenannten Nyquist-Formung unterworfen, so daß die Wellenformen einander in rechten Winkeln an Punkten von ganzzahligen Vielfachen der Grundwiederholfrequenz des Mehrpegelsignals schneiden.

Die durch die Empfangsstation 7 empfangenen Wellenformen werden üblicherweise Pegeländerungen unterworfen, um ein solches verschechtertes »Augen«- Muster zu schaffen, wie dies in Fig.2B dargestellt ist. Die empfangenen Wellenformen werden zu den Zeiten /0, f+ 1 und t— 1 abgetastet,die in Fig. 2A und Fig. 2B veranschaulicht sind und bei denen deren Pegel identifiziert werden, um Signale bO bis bn—\ zu erzeugen.

Nach Fig. 3 wird das empfangene Signal mit dem festen oder automatischen Entzerrer 8 entzerrt, um eine Zwischenzeicheninterferenz zu eliminieren, die sich aus einer linearen Verzerrung der Übertragungsleitung 6 ergibt. Der Entzerrer 8 kann ein automatischer Entzerrer sein, wie er in BSTJ, Februar 1966, S. 255 bis 286, beschrieben ist. Der automatische Entzerrer ist in der Lage, eine Kompensation der linearen Verzerrung der Übertragungsleitung in einer Richtung auszuführen, um eine Zwischenzeicheninterferenz mit aufeinanderfolgend empfangenen Signalen auf der Basis der Polarität des empfangenen Signals, der Polaritäten der benachbarten empfangenen Signale und der Polarität eines Fehlers des empfangenen Signals relativ zu seinem vorbestimmten Pegel auszuführen, wodurch automatisch eine Zwischenzeicheninterferenz korrigiert wird.

Das Signal, das durch den Entzerrer 8 korrigiert wird, um davon eine Zwischenzeicheninterferenz zu entfernen, wird des weiteren durch das Dämpfungsglied 11 und den Differentialverstärker 12 korrigiert, um Verstärkungsänderungen und eine Gleichstromdrift davon in einer Weise zu entfernen, die in Verbindung mit F i g. 7 beschrieben werden wird. Das Signal wird dem Mehrpegeldekodierkreis 9 zugeführt, um davon Ausgangssignale bO bis bn— 1 zu entfernen. Von den Ausgangssignalen werden die binären Ziffern des Signals b 0 mit der wichtigsten Ziffer und des Signals b 1 mit der am wenigsten bedeutsamen Ziffer zum Einstellen des Dämpfungsgliedes 11 und des Differentialverstärkers 12 durch den Steuerkreis 10 verwendet.

F i g. 4 und 5 zeigen im einzelnen das Arbeitsprinzip des Pufferregisters 3 und des Steuerkreises 5, die in F i g. 3 dargestellt sind. In den Figuren bezeichnen MLS ein auszusendendes Mehrpegelsignal, RLS z. B. ein binäres Bezugspegelsignal, das in das Mehrpegelsignal MLS eingesetzt werden soll, CLK ein Taktsignal, Teine gewünschte Zeitperiode, m eine gewünschte ganze Zahl 14 einen fin-|-l)-Ringzähler, 16 und 18 UND-Torkreise und 20 einen UND-Torkreis mit einem NICHT-Eingang.

Wie in den F i g. 4 und 5 dargestellt ist wird das Mehrpegelsigna] MLS mit z. B. acht Pegeln, das von dem binären Mehrpegel-Umsetzkreis 2 abgeleitet ist, der in F i g. 3 gezeigt ist, in das Pufferregister 3 über den UND-Torkreis 16 geschrieben, da das UND-Tor 16 durch ein Taktsignal CLK (T/m) mit einem Wiederhos lungszyklus T/m eingeschaltet wird. Es werden nämlich m Mehrpegelsignale MLS in das Pufferregister 3 in der Zeit T geschrieben. Mit Ausnahme der Zeit des Übertrags des Ringzählers 14 werden die m Mehrpegelsignale MLS, die in das Pufferregister 3 geschrieben

to sind, über einen ODER-Torkreis 22 durch ein Taktsignal CLK (T/m+1) eines Wiederholzyklus T/ro+1 gelesen, das durch den UND-Torkreis 20 erhalten wird. Demgemäß wird das Lesen des Mehrpegelsignals für eine Zeitperiode T/m+1 einmal zur Zeit des Übertrags des Ringzählers 3 in der Zeit Tunterbrochen. Zur Zeit der Unterbrechung des Lesens der Mehrpegelsignale wird das binäre Bezugspegelsignal RLS der Übertragungsleitung 6 über den UND-Torkreis 18 und den ODER-Torkreis 22 zugeführt.

F i g. 6 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Pegelauswahl und von Pegeländerungen, die durch eine Gleichstromdrift und Gewinnänderungen verursacht werden. Die Korrekturprinzipien nach der beschriebenen Schaltungsanordnung werden unter Bezugnahme auf diese Figur erläutert.

Das auszusendende Mehrpegelsignal MLS hai z. B. acht Pegel L 0 bis L 7, und das Bezugspegelsignaii RLS hat die beiden Pegel LrefO und Lref\. Wenn nämlich jeder Pfjel des auszusendenden Mehrpegelsignals in einer binären Zahl von η Bits dargestellt wird, wobei eine binäre Zahl von drei Bits in dem dargestellten Beispiel gezeigt ist, werden die Pegel LrefO und Lref\ des Bezugspegelsignals RLS an den Übergangspunkten der binären Ziffer in einer gewünschten Stelle der binären Zahl ausgewählt. Bei dem dargestellten Beispiel

werden sie an den Übergangspunkten ausgewählt, wo die binäre Ziffer der Mittelstellung von »0« nach »1« wechselt.

Folglich sind in einem normalen Zustand, bei dem keine Änderung der Pegel des Bezugspegelsignals RLS verursacht wird, die binären Ziffern der Mittelstellungen, welche die Pegel des Bezugspegelsignals RLS darstellen, entweder »1« oder »0« zu einer bestimmten Zeit, und die Frequenzen des Auftretens von »1« und »0« sind für eine bestimmte Zeitdauer gleich. Wenn das Bezugspegelsignal RLS in negativer Richtung unter dem Einfluß der Gleichstromdrift abweicht, steigt die Frequenz an, bei der die Pegel LrefO und Lrefi des empfangenen Bezugspegelsignals beide »0« sind. Wenn währenddessen das Bezugspegelsignal RLS in einer positiven Richtung abweicht steigt die Frequenz an, bei der die Pegel des Bezugspegelsignals beide »1« si: J.

In dem Falle, in dem sich die Dämpfung der Übertragungsleitung verringert hat wird die ausgesand-

te Signalwellenform in ihrer Gesamtheit in vertikaler Richtung vergrößert und neigt sich die binäre Ziffer der ausgewählten Stellung des Pegels LrefO nach »0«, wodurch »00« zusammen mit der Ziffer mit größerer Wertigkeit (in dem dargestellten Beispiel der Ziffer mit

ω der größten Wertigkeit) erzeugt wird. Der Pegel Lrefi

ist »11«. Wenn der Gewinn der Übertragungsleitung abgefallen ist ist der Bezugspegel LrefO »01« und ist der Bezugspegel Lrefi »10«.

Folglich ist ersichtlich, daß der Einfluß der Gleichstromdrift vermieden werden kann, indem die binären Ziffern der Mittelstellungen der Pegel LrefO und Lrefi bestimmt werden und der Differentialverstärker 12 in Abhängigkeit davon gesteuert wird, ob die Mittelwerte

der binären Ziffern sich nach »I« oder »0« neigen. Des weiteren ist verständlich, daß der Einfluß der Gewinnänderung vermieden werden kann, indem die binären Ziffern der Stellung mit der größten Wertigkeit und der Mittelpegel von den Pegeln LrefO und Lrefi extrahiert werden, um die Zustände für diese zu bestimmen, um »11« oder »00« zu werden, und indem das Dämpfungsglied U in Übereinstimmung mit deren Mittelwerten gesteuert wird.

P i g. 7 veranschaulicht ein Beispiel des Schaltungsaufbaus der Erfindung unter Verwendung der oben beschriebenen Prinzipien in Verbindung mit Fig.6. In F i g. 7 sind gleiche Elemente zu denen in F i g. 3 mit denselben Bezugszeichen versehen. 24 und 26 sind Flip-Flop-Kreise, die als Speicherelemente dienen, 34 und 36 bezeichnen Tiefpaßfilter zum Glätten eines Eingangssignal, 28 und 30 stellen UND-Torkreise dar, 32 ist ein Koinzidenzkreis zum Berechnen eines exklusiven »ODER«, und CLK(T) bezeichnet ein Taktsignal des Zyklus Tdes Bezugspegelsignals.

In der Empfangsstation 7 wird das Signal, das durch den in F i g. 3 dargestellten Entzerrer 8 entzerrt worden ist, um davon die Zwischenzeicheninterferenz zu entfernen, wie vorstehend beschrieben worden ist, in binäre Ziffern von η Bits (bO bis bn— 1) durch das Dämpfungsglied 11, den Differentialverstärker 12 und den Mehrpegeldekodierkreis 9 dekodiert. In diesem Falle ist, wie oben im Zusammenhang mit Fig.6 beschrieben worden ist, wenn die Pegel LrefO und LrefX des Bezugspegelsignals RLS nicht durch die Gleicrrtromdrift und Gewinnänderungen beeinflußt werden,die Frequenz,bei welcherder UND-Torkreis28 einen Ausgang »EIN« erzeugt, die Hälfte der Gesamtsumme während des Empfangs des Bezugspegelsignals RLS und die Frequenz, bei weichender UND-Torkreis 30 einen Ausgang »EIN« erzeugt, ist auch die Hälfte der Gesamtsumme. Demgemäß ist die Frequenz, bei der die Flip-Flop-Kreise 24 und 26 jeweils einen Ausgang »i« erzeugen, die Hälfte der Gesamtsumme und die Ausgangssignalc davon werden durch die Tiefpaßfilter 34 und 36 integriert, um Signale zu erzeugen, die Vorspannwerte jeweils für das Dämpfungsglied 11 und den Differentialverstärker 12 sind.

Unter der Annahme, daß das Bezugspegelsignal RLS durch die Gleichstromdrift beeinflußt wird, erzeugt der Flip-Flop-Kreis 26, der durch den Ausgang von dem UND-Torkreis 30 eingestellt worden ist, den Ausgang »1« oder »0« bei einer Frequenz, die höher als die Hälfte der Frequenz während des Empfanges des Bezugspegelsignals RLS ist, woraus resultiert, daß eine negative oder positive Komponente durch den Differentialver>· stärker 12 zu aufeinanderfolgend empfangenen Signalen hinzugefügt wird, wodurch der Einfluß der Gleichstromdrift eliminiert wird

Auch in dem Falle des Aussendens eines Signals nach Entfernen der Gleichstromkomponente auf der Sendeseite der Übertragungsleitung kann die Gleichstromkomponente in einer Weise reproduziert werden, daß die Gleichstromdrift bestimmt wird, die von der Entfernung der Gleichstromkomponente herrührt, und daß diese korrigiert wird.

Wenn die Dämpfung der Übertragungsleitung fluktuiert, wechselt die Frequenz der Einstellung des Flip-Flop-Kreises 24 nach einer höheren oder einer niederen Frequenz als die Hälfte der Frequenz, die während des Empfangs des Bezugspegeisignals erzeugt wird, und dieses Ergebnis wird durch das Tiefpaßfilter 34 gemittelt, um das Dämpfungsglied ti zu steuern, wodurch die aufeinanderfolgend empfangenen Signale komprimiert oder expandiert werden. Das Taktsignal CLK(T) zum Steuern der UND-Torkreise 28 und 30 kann auf folgende Weise erzeugt werden. Auf der Grundlage einer geringen Wechselbeziehung zwischen dem Bezugspegelsignal und anderen Mehrpegelsignalen, die anzeigt, daß die Pegel der Mehrpegelsignale vollständig willkürlich sind, wird das Signal b 0, das mit dem Bezugspegelsignal RLS zusammenfällt, aufgesucht,

to verfolgt und bestimmt durch Einrichtungen, die einem Rahmensynchronisierkreis eines PCM-Systems gleichartig sind, und die bestimmte Phase kann als Taktsignal verwendet werden.

Fig.8 zeigt ein Beispiel des Dämpfungsgliedes 11, das in Fig. 7 veranschaulicht ist. 38 bezeichnet einen Differentialverstärker, R 1 stellt einen festen Widerstand dar, 40 bezeichnet einen indirekt geheizten Thermistor, 42 bezieht sich auf eine Heizeinrichtung, und R 2 bezeichnet einen Thermistorwiderstand.

Die Heizeinrichtung 42 ist mit dem Ausgang des Tiefpaßfilters 34 der F i g. 7 verbunden, um den Widerstandswert des Thermistorwiderstandes R 2 zu ändern. Wenn das Tiefpaßfilter 34 einen vorbestimmten Vorspannungsausgang erzeugt, erzeugt der Differentialverstärker 38 einen Ausgang mit einem konstanten Pegel. Wenn der Ausgang von dem Tiefpaßfilter 34 ansteigt oder abfällt, wird das an das Dämpfungsglied 11 angelegte Signal an dessem Ausgang abgeleitet, nachdem es komprimiert oder expandiert ist.

F i g. 9 erläutert ein Beispiel des Mehrpegeldekodierkreises 9, der in den F i g. 3 und 7 gezeigt ist, 44 bezeichnet einen Komparatorkreis zum Vergleichen des Pegels eines Eingangssignals mit einem vorbestimmten Pegel. 46 bezeichnet einen Kreis zum Umsetzen eines binären Reihensignals in ein Parallelsignal. 48 stellt einen Speicherkreis, wie einen Flip-Flop-Kreis, zum Speichern der Signale b0 bis bn-1 dar. 50 ist ein Schaltcfäntriebskreis zum Steuern eines Schaltkreises 52 in Übereinstimmung mit dem Ausgang von dem Speicherkreis 48. 52 stellt einen Schaltkreis zum Zuführen eines konstanten Stromes an einen Bewertungswiderstandskreis 54 dar. 54 ist ein Bewertungswiderstandskreis, der durch den Schaltkreis 52 gesteuert wird. 56 ist ein Taktkreis. Der Mehrpegeldekodierkreis 9, der in F i g. 9 erläutert ist, ist ein Rückkopplungskodierer, dessen Wirkungsweise nachfolgend kurz beschrieben wird.

Der Spannungskomparatorkreis 44 hat einen Spannungsbezugspunkt, wie dies in F i g. 6 gezeigt ist. Zuerst

wird der Vergleichsbezugspunkt an dem Übergangspunkt der binären Ziffer der Ziffer mit der größten Wertigkeit ausgewählt, wie dies durch »*1« in Fig.6 angezeigt ist Wenn dem Komparatorkreis 44 ein Eingangssignal zugeführt wird, erzeugt dieser Kreis einen Ausgang »1« oder »0« in Abhängigkeit davon, ob der Pegel des Eingangssignals oberhalb oder unterhalb des vorstehend erwähnten Vergleichspegelpunktes * 1 ist Wenn nun der Eingangssignalpegel bei L 5 liegt, leitet der Komparatorkreis 44 den Ausgang »1« ab. Der Ausgang »1« der Ziffer mit der größten Wertigkeit wird an den Umsetzkreis 46 angelegt, um ein Signal 6 0 in der Form eines Ausgangs »1« zu erzeugen. Dann wird der Ausgang »1« in dem Speicherkreis 48 gespeichert Der Gpeicherkreis 48 steuert den Bewertungswiderstandskreis 54 über den Schaltantriebskreis 50 und einen Schaltkreis 52. Als Ergebnis davon wird der Vergkichsbezugspunkt des Spannungskomparatorkreises 44 um die Hälfte des Pegels angehoben und an dem

10

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Übergangspunkt der zweiten Stellung eingestellt, wie dies durch * 2 in F i g. 6 angezeigt ist. Dann wird das vorher erwähnte Eingangssignal des Pegels L5 mit dem Vergleichsbezugspunkt verglichen, der wie oben beschrieben eingestellt ist, um einen Ausgang »0« als ein Signal b 1 zu erzeugen. Der somit erhaltene Ausgang »0« wird auch in dem Speicherkreis 48 wie in dem Falle des vorher erwähnten Ausganges »1« gespeichert, und der Vergleiclisbezugspunkt des Komparatorkreises 44 wird um die Hälfte des Pegels der zweiten Stellung verringert und an dem Punkt · 3 in F i g. 6 eingestellt. Das Eingangssignal des Pegels LS wird dann mit dem Vergleichsbezugspunkt verglichen, um einen Ausgang »1« wie ein Signal 62 zu erzeugen. Daraufhin werden Bits der Ziffer mit geringerer Wertigkeit aufeinanderfolgend durch gleichartige Vorgänge bestimmt.

Da die Pegel LrefO und Lrefi des Bezugspegelsignals LRS ausgewählt werden, wie in F i g. 6 gezeigt ist, kann die Pegelfluktuation des empfangenen Bezugspegelsigrisis direkt mit der binären Ziffer des Signals b i bestimmt werden. Jedoch ist die Pegelauswahl nicht speziell auf die zweite Stellung beschränkt, sondern die PegeJ des Bezugspegelsignals können im allgemeinen an den Übergangspunkten der binären Ziffer irgendeiner gewünschten Stellung ausgewählt werden.

Wie oben beschrieben worden ist, wird gemäß der Erfindung ein reguläres Bezugspegelsignal in einen Zug von Signalen von zufälligen Pegeln eingesetzt, und eine Pegelfluktuation des Bezugspegelsignals wird an der Empfangsseite der Übertragungsleitung bestimmt, und eine gleichartige Pegelfluktuation, die in Signalen vorhanden ist, die aufeinanderfolgend empfangen werden, wird auf der Basis der vorangehend besimmten Pegelfluktuation korrigiert. Dies basiert auf den folgenden Erkenntnissen:

1. die Gleichstromdrift und die Gewinnfluktuation sind Änderungen, die eine lange Zeit dauern;

2. die bestimmte Pegelfluktuation des Bezugspegelsignals kann, wie oben erwähnt worden ist, so betrachtet werden, daß sie die Anwesenheit einer gleichartigen Pegelfluktuation in den aufeinanderfolgend empfangenen Signalen anzeigt; und

3. die Gleichstromdrift und die Gewinnfluktuation der gesamten Übertragungsleitung können durch ein Steuersystem korrigiert werden, um die bestimmte Pegelfluktuation zu entfernen.

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Die Zahl der Pegel des Bezugspegelsignals, das in den Mshrpegelsignalzug eingesetzt werden soll, kann mehr als Eins für eine Gleichstromdriftsteuerung und mehr als Zwei für eine Gewinnsteuerung sein. Es ist jedoch bevorzugt, daß, auch wenn das »Augen«-Muster wesentlich verschlechtert wird, die »Augen«-Öffnung offen bleibt, wie dies in F i g. 2B veranschaulicht ist, und in diesem Sinne ist es erwünscht, daß die Zahl der Pegel des Bezugspegelsignals gering ist, solange die Gleichstromdrift und die Gewinnfluktuation bestimmt werden können. Die Zahl der Pegel des Bezugspegelsignals muß jedoch nicht speziell auf zwei wie in dem vorangehenden Beispiel beschränkt sein. In diesem Falle kann der Aufbau der Detektorkreise für die Gleichstromdrift und die Gewinnfluktuation vereinfacht werden, indem die Pegelpunkte in zwei Gruppen aufgeteilt werden, demgemäß sie z. B. oberhalb und unterhalb des Übergangspunktes der binären Ziffer des Bits b0 mit der größten Wertigkeit liegen, und indem sie von den beiden Gruppen gemäß den Prinzipien der Erfindung zusammengepaßt werden. Wenn die Pegelpunkte jedes Paares in derselben Richtung abweichen, wird eine Gleichstromkorrektur ausgeführt, und wenn die Pegelpünkie in verschiedenen Richtungen abweichen, wird eine Gewinnkorrektur ausgeführt.

Wie oben beschrieben worden ist, wird bei der Erfindung und unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Gleichstromdrift und die Gewinnfluktuation Änderungen sind, die eine lange Zeit dauern, ein reguläres Bezugspegelsignal in einen Zug von Signalen von zufälligen Pegeln eingesetzt, und eine Pegelfluktuation des Bezugspegelsignals wird für die Korrektur der Pegelfluktuation bestimmt, die in aufeinanderfolgend empfangenen Signalen vorhanden ist, so daß die Pegelfluktuation, die durch die vorher erwähnte Gleichstromdrift und die Gewinnfluktuation der Übertragungsleitung verursacht worden ist, korrigiert werden kann, wodurch eine genaue Mehrpegeldekodierung sichergestellt wird. Durch eine positive Verwendung der Korrektur der Gleichstromdrift kann des weiteren ein Signal ausgesandt werden, nachdem die in dem Signa! enthaltene Gleichstromkomponente an der Sendeseite entfernt worden ist. Um das Bezugspegelsignal RLS in das Mehrpegelsignal MLS einzusetzen, wird darüber hinaus das Lesen des letzteren Signals für eine konstante Zeitperiode mit der vorbestimmten Periode T unterbrochen, indem die Differenz zwischen der Schreibgeschwindigkeit und der Lesegeschwindigkeit des Mehrpegelsignals ausgenutzt wird, so daß der gewünschte Zweck mit relativ einfachen Mitteln erhalten werden kann. Da die Pegel des Bezugspegelsignals RLS so ausgewählt werden, daß die Pegelfluktuation mit der binären Ziffer einer gewünschten Stellung des empfangenen Signals bestimmt wird, kann zusätzlich die Pegelfluktuation sehr leicht bestimmt werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ι 2

   mit einer Sendeeinrichtung und einer Empfangseinrich-

   Patentanspruch: tung bekannt (DE-OS 20 30 827). Diese bekannte

   Anordnung dient nicht zur Feststellung einer Fehlerdif-

   Mehrpegelsignalübertragungssystem mit folgen- ferenz an der Empfangsseite.

   den Baugruppen: 5 Ein Mehrpegelsignalübertragungssystem der im

   auf der Senderseite einen Kreis zur Umsetzung der Oberbegnff des Patentanspruchs angeführten Gattung

   binären Eingangssignale in Mehrpegelsignale und ist aus den Nachrichtentechnischen Fachberichten, Bd.

   eine Einrichtung zum Einsetzen von Bezugssignalen 37,1969, S. 224—230 bekannt.

   und Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer auf der Empfängerseite eingangsseitig einen Entzer- io Schaltungsanordnung zum_ Übertragen eines Mehrperer, eine Einrichtung zum Extrahieren der Bezugs- gelsignalzugs über eine Übertragungsleitung Gleichsignale, die zur Taktsteuerung und Verstärkungsre- stromdrift und Verstärkungsschwankungen zu vermeigelung dienen, und einen Mehrpegeldekodierkreis, den. Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im der die Mehrpegelsignale in mehrziffrige binäre Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Merk-Ausgangssignale umformt, 15 male. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird gekennzeichnet durch die Verbindung fol- also an der Sendeseite ein Bezugspegelsignal in das gender Merkmale: Mehrpegelsignal eingeblendet und wird an der Empfangsseite die Fehlerdifferenz auf Grund des Bezugspe-

   A) Auf der Senderseite ist dem Umsetzkreis (2), gels festgestellt.

   der das binäre Eingangssignal mit Hilfe eines 20 Die Erfindung wird beispielhaft an Hand der

   Takücreises (4) in das Mehrpegelsignal (MLS) Zeichnung beschrieben, in der sind

   umseiet ein Pufferregister (3) nachgeschaltet, in Fig. IA eine Darstellung eines Mehrpegelsignals,

   das das Mehrpegelsignal (MLS) mit dem ihm z. B. eines oktalen Signals, das mittels der beschriebenen

   eigenen Takt (T/m) eingespeichert und mit Schaltungsanordnung übertragen werden soll,

   einem beschleunigten Takt (T/m+1) periodisch >; F i g. 1B eine Darstellung eines Mehrpegelsignals, das

   ausgespeichert wird, und in dem in die dadurch über eine Übertragungsleitung übertragen wird und

   entstandenen Lücken im Mehrpegelsignal durch Bandbreitenverringerung geglättet ist,

   (MLS) über eine Torschaltung (18; F i g. 5) ein F i g. 2A eine Darstellung eines idealen »Augen«-Mu-

   Bezugssignal mit mindestens einem diskreten sters des oktalen Signals, das an der Empfangsseite der

   Pegel (Bezugspegelsignal RLS) zur Steuerung so Übertragungsleitung empfangen wird,

   der Gleichstromdrift und ein Bezugssignal mit F i g. 2B eine Darstellung eines »Augen«-Musters in

   mindestens zwei diskreten Pegeln (Bezugspe- dem Falle, bei dem die »Augen«-Öffnungen für die

   gelsignai RLS mit LrefO und Z.re/1) zur Mehrpegeldekodierung durch Verzerrung, Gleich-

   Verstärkungsregilung tuf der Empfängerseite stromdrift und Änderungen des Gewinns der Übertra-

   eingesetzt wird; -> gungsleitung entfernt worden sind,

   B) auf der Empfängerseite sine Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines

   a) zwischen den Entzerrer (8), der die Mehrpegelsignal-Übertragungssystems der Erfindung, Zwischenzeicheninterferenzsignale in an F ig.4A und 4B zum Erläutern des Einsetzens eines sich bekannter Weise entfernt, und dem Bezugspegelsignals in ein Mehrpegelsignal an der Mehrpegeldekodierkreis (9) ein steuerba- 40 Sendeseite der Übertragungsleitung..

   res Dämpfungsglied(11)und ein Differenz- Fig.5 ein Detailschaltbild' eines Bezugspegelsignal-

   verstärker (12) geschaltet; Einsetzkreises, der bei dem System in F i g. 3 verwendet

   b) mit Hilfe des Taktsignal (CLK), das durch ist.

   Auswertung der mit dem Bezugssignal F i g. 6 ein Diagramm zum Erläutern der Auswahl der

   (Bezugspegelsignal) (7?LS,)koinzidierenden 45 Pegel des Bezugspegelsignals, das bei der Erfindung

   Binärziffer (b 0) mit der höchsten Wertig- verwendet wird, und der Einflüsse der Gleichstromdrift

   Sj keit gewonnen wird, werden aus den und der Änderungen des Gewinns,

   j Häufigkeiten der beiden Pegel des Bezugs- F i g. 7 ein Schaltbild einer Schaltung zum Korrigieren

   §! signals (Bezugspegelsignal) (RLS) für das der Gleichstromkomponente und der Änderungen in

   I« Dämpfungsglied (11) und für den zweiten w dem Gewinn, die i«i dem System der F i g. 3 vorgesehen

   & Eingang des Differenzverstärkers (12) ist,

   ψ niederfrequente Steuersignale erzeugt, in- F i g. 8 eine beispielhafte Schaltung eines Dämpfungs-

   P dem für das Steuersignal des Differenzver- kreises, der in der Schaltung F i g. 7 vorhanden ist, und

   ?5 stärkers (12) die Binärziffer (b 1) mit der Fig.9 ein Blockschaltbild eines Beispiels einer

   j! höchsten Wertigkeit, deren Übergangs- 55 Mehrpegeldekodierschaltung, die in der Korrektur-

   ' 1 punkte von einem Wert zum anderen (0,1) schaltung in F i g. 7 enthalten ist.

   §j den diskreten Pegeln (LrefO Lrefi) des Beschreibung der bevorzugten

   äj Bezugss.gnals (RLS) entsprechen, und fur Ausführungsformen

   P₁ das Steuersignal des Dampfungsgliedes ^b

   ;| (11) zusätzlich noch die Binärziffer (b0) mit t>o Das digitale Signal wird üblicherweise über eine

   i'i der nächsthöheren Wertigkeit ausgewertet Übertragungsleitung in der Form eines Mehrpegelsi-

   Ij wird. giials übertragen, um die Bandbreite zu verringern, die

   H für eine wirksame Digitalübertragung notwendig ist.

   H F i g. 1 zeigt ein zu übertragendes Mehrpegelsignal, z. B.

   If b5 ein Oktalsignal, wobei die Abszisse die Zeit und die

   H Ordinate den Amplitudenpegel darstellen. Das Bezugs-

   H Es ist eine Schaltungsanordnung zum Übertragen zeichen RLS bezeichnet ein Bezugspegelsignal. Im

   H eines Mehrpegelsignals über eine Übertragungsleitung allgemeinen werden die Pegel des zu übertragenden