DE2221145B2

DE2221145B2 - Schaltungsanordnung zum Übertragen eines Mehrpegelsignalzuges

Info

Publication number: DE2221145B2
Application number: DE2221145A
Authority: DE
Inventors: Shoji Dipl.-Ing. Tokio Hagiwara; Shigehiko Dipl.-Ing. Yokohama Hinoshita; Kimio Dipl.-Ing. Kodaira Tokio Tazaki; Hajime Dipl.-Ing. Tokio Yamamoto
Original assignee: Fujitsu Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1971-04-30
Filing date: 1972-04-28
Publication date: 1974-08-29
Also published as: DE2221145A1; US3761818A; DE2221145C3; JPS5034366B1

Description

Für eine wirksame Digitalsignalübertragung unter Verwendung einer Übertragungsleitung mit relativ hoher Übertragungsleistung wird ein Signal üblicher-

<t

weise in der Form eines Mehrpegelsignals ausge- der Abtastzeit der nachfolgend empfangenen Signal«

sandt, um eine für die Signalübertragung notwendige korrigiert,

leduzierte Bandbreite zu schaffen. In diesem Falle Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sine

kann ein Übertragungsirapuls einen von vorbestimm- in den Unteransprüeben angegeben.

ten ρ Araplitudenwerten aufweisen und dies führt 5 F i g. 1 A zeigt ein Mebrpegelsignai, z, B. ein Ok-

dazu, daß eine Information logo ρ Bit mit einem Im- talsignal, das gemäß der Erfindung ausgesandt wird

puls ausgesandt werden kann. Das Mebrpegelsignai- Fig. 1 B zeigt ein empfangenes Mebrpegelsignal

Übertragungssystem erfordert eine genaue Über- das durch eine Übertragungsleitung geglättet worder

tragung der Impulsamplitude auf Kosten der Verrin- ist;

gening der für die Übertragung notwendigen Band- *q F i g. 2 A zeigt ein ideales »Augen«-Muster, das ac

breite, jedoch treten, wenn die Zahl ρ der Pegel de& der Empfangsseite einer Übertragungsleitung in denn

Mehrpegelsignals ansteigt, viele Schwierigkeiten bei Falle erhalten wird, in dem ein oktales Signal zusam-

der genauen Übertragung der Amplttudenpegel auf. men mit einem Bezugspegelsignal eines darin einge-

Um nämlich den Pegel des empfangenen Signals setzten Pegels ausgesandt wird;

zu identifizieren, ist es notwendig, daß das »Auge« 15 Fig. 2B zeigt ein ideales »Augene-Muster, das an des »Augen«-Musters der empfangenen Wellenform der Empfangsseite der Übertragungsleitung in dem in der Nähe jedes Pegelwertes offen ist. Des weiteren Falle erhalten wird, in dem ein oktales Signal zusammuß jeder Pegel des empfangenen Mehrpegelsignals men mit einem Bezugripegelsignal von zwei darin einklar von anderen Pegeln durch einen Schwellwert- gesetzten Pegeln ausgesandt worden ist;
pegel unterschieden werden, der in der Mitte der 20 Fig.3 zeigt ein Blockschaltbild einer faeispielhaf- »Augen«-Öffnung in der Nähe jedes Pegels liegt. In ten Ausführungsform ines Mehrpegelsignal-Ubertradem Falle, bei dem jeder Pegel des empfangenen gungssystems nach der Erfindung;
₍ Mehrpegelsignals über den obe.en Schwellvvertpegel Fig. 4A und 4B sind Diagramme zum Erläutern oder den unteren Schwel hvertpepel hinaus abweicht, des Einsetzens des Bezugspegelsignals in das Mehrsteigt das Maß der Erzeugung eines Fehlers auf 35 pegelsignal an der Sendeseite;

Grund eines Rauschens oder einer Zwischenzeichen F i g. 5 zeigt im einzelnen einen Bezugspegelsignal-

interferenz gegenüber anderen Zeichen an. Es ist des Einsetzkreis zur Verwendung in der in Fig. 3

weiteren notwendig, daß der zum Lesen aus dem dargestellten Schaltung;

»Augen«-Muster in diesem Falle verwendete Abtast- F i g. 6 ist eine graphische Darstellung zum Erläu-

impuls mit dem Wiederholzyklus des Mehrpegel- 30 tern einer Abweichung aer Abtastzeit;

signals synchronisiert wird und daß die Phase des Ab- F i g. 7 zeigt eine bei der Erfindung verwendete

tastimpulses mit dem maximalen Öffnungsteil der Schaltung zum Korrigieren der Abweichung der Ab-

»Augen«-Öffnung zusammenfällt. Wenn sich insbe- tastzeit an der Empfangsseite der Übertragungslei-

sondere die Phase des Abtastimpulses verschiebt, um tung, die in der Anordnung der Fig. 3 enthalten ist;

vor oder hinter dem maximalen Öffnungsteil der 35 Fig. 8 zeigt eine beispielhafte Ausführungsfornr

»Augen«-Öffnung zu liegen, steigt das Maß der Er- eines Phasenschieberkreises, der in der Schaltung der

zeugung eines Fehlers durch Rauschen oder Zwi- F i g. 7 enthalten ist;

schenzeicheninterferenz an. Eine Taktinformation F i g. 9 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform

für die genaue Anordnung des Abtastimpulses wird eines Mehrpegelkodierkreises, der in der Schaltung

mittels Einrichtungen zusammen mit dem Mehrpe- 40 der F i g. 3 und 7 enthalten ist;

gelsignal ausgesandt und an der Empfangsseite wird Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des

die Taktinformation abgenommen, um die Abtastzeit Schaltungsaufbaus zum Korrigieren einer Abwei-

zu bestimmen. Die vorher erwähnte Phasenverschie- chung der Abtastzeit.

bung des Abtastimpulses wird durch eine Phasendrift Zur wirksamen Digitalsignalübertragung mit für eines Taktinformations-Extrahierkreises, durch Pha- 45 die Übertragung notwendiger, reduzierter Bandbreite senverzerrung der Übertragungsleitung und durch wird das Signal üblicherweise in der Form eines eine Interferenz mit der Taktinformation durch Rau- Mehrpegelsignals übertragen. F i g. I zeigt ein Beischen oder eine Signalkomponente od. dgl. verur- spiel eines Mehrpegelsignals MLS, z.B. eines Oktalsacht. Da die »Augen«-Öffnung mit einem Anstieg signals, wobei die Abszisse die Zeit und die Ordinate der Zahl der Pegel des Mehrpegelsignals enger wird, 50 den Signalamplitudenpegel darstellen. RLS zeigt ein wird der zulässige Wert der Phasenverschiebung sehr Bezugspegelsignal. Im allgemeinen werden die Pegel gering. des auszusendenden Mehrpegelsignals zufällig er-

Es ist eine Schaltungsanordnung zum Übertragen zeugt, und das BezugspegelsignalRLS mit z.B. eines Mehrpegelsignalzuges über eine Übertragungs- einem vorbestimmten Pegel wird in das Mehrpegelleitung mit einer Sendeeinrichtung und mit einer 55 signal mit einer vorbestimmten Periode T eingesetzt. Empfangseinrichtung bekannt (DT-OS 2 030 827). Eine solche Wellenform, wie sie in F i g. 1 A dar-Die bei dieser bekannten Anordnung erfolgende Ab- gestellt ist, wird geglättet, wie dies in F i g. 1 B getastung des Mehrpegelsignals schwankt zeitlich rela- zeigt ist, wenn sie über eine Übertragungsleitung austiv stark. gesandt wird. F i g. 1 B zeigt eine Wellenform derart,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 60 daß die durch Punkte angegebenen Pegelwerte des Schaltungsanordnung zum Übertragen eines Mehr- Mehrpegelsignals an entsprochenden Abtastzeiten pegelsignalzugs zu schaffen, bei der eine Abweichung abgerundet sind, um genaue Pegel darzustellen, jeder Abtastzeit des Mehrpegelsignals vermieden wird. doch ^;st die empfangene Wellenform durch Verzer-Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des rung, Gleichsfromdrift und Schwankung des Gewinns Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. 65 (Dämpfungsverminderung) auf der Übertragungslei-

Durch die?e erfindungsgemäße Ausbildung wird tung deformiert, und die Pegel werden selbst auch

eine Abweichung der Abtastzeit festgestellt, und auf deformiert,

der Basis dieser Feststellung wird die Abweichung Eine Figur, die als ein »Augen«-Muster bezeichnet

wird, wird zum Prüfen der Identifizierung der Pegel des Mehrpegelsignals verwendet. F i g. 2 A zeigt ein ideales »Augen«-Muster in dem Falle, in dem ein Bezugspegelsignal mit einem Pegel in das oktale Signal gemäß der Erfindung eingesetzt worden ist, wobei die Abszisse die Zeit und die Ordinate den Signalpegel darstellen. Tn der Figur bezeichnen LO bis L 7 acht Pegel des Mehrpegelsignals. Lref bezieht sich auf den Pegel des Bezugspegelsignals und »Auge« bezeichnet die »Augen«-Öffnungen. Unter der Annahme, daß das Bezugspegelsignal RLS zu einer ZeitiO empfangen wird, kann das Mehrpegelsignal MLS einen gewünschten Pegel von den acht Pegeln zu Zeiten t+ I oder t— 1 vor oder nach iO haben.

In einem idealen Fall, bei dem die Pegel der empfangenen Wellenformen nicht deformiert werden, läuft die empfangene Wellenform immer über die Pegel L 0 bis L 7 zu den Abtastzeiten t +1 und / — 1 und den Pegel Lref bei 10, die in der Nachbarschaft der Pegelpunktregionen vorgesehen sind, die mit »Augen«-Öffnungen bezeichnet werden, wo keine Wellenform vorhanden ist, wie dies durch »Auge« angegeben ist. Die Wellenformen liegen in dem Bereich, der durch schräge Linien angegeben ist. Die Anwesenheit der »Augen«-Öffnungen ist für die Identifizierung der Pegel des ausgesandten Mehrpegelsignals unerläßlich. Ein Schwellwertpegcl wird an dem Zwischenpegelpunkt jeder »Augen«-Öffnung angeordnet, wodurch beurteilt wird, ob ein empfangener Pegel z. B. LO oder L 1 ist. An der rechten Seite der F i g. 2 A ist die Art des Aufbaus der Pegel L 0 bis L 7 und des Pegels Lref des Bezugspegelsignals gezeigt. Wenn die Pegel des oktalen Signals in binären Zahlen dargestellt werden, sind die Pegel »000«, »001«, »010«, »011«, »100«, »101«, »110« und »111«, jedoch wird der Pegel Lref des Bezugspegelsignals RLS an dem Ubergangspunkt der binären Ziffer einer gewünschten Stellung der binären Zahl ausgewählt. Bei dem dargestellten Beispiel wird, wie dies durch das Zeichen »*« bei der Ziffer mit größter Wertigkeit angezeigt ist, der Pegel Lref an einem Punkt angeordnet, an dem die binäre Ziffer dieser Stellung von »0« nach »1« wechselt.

Fig.2B zeigt ein ideales »Augen«-Mus ?r, bei dem ein Bezugspegelsignal RLS mit zwei Pegeln in das Oktalsignal mit acht Pegeln gemäß der Erfindung eingesetzt worden ist, wobei die Abszisse die Zeit und die Ordinate den Signalpegel darstellen. In F i g. 2 B bezeichnen L 0 bis L 7 die acht Pegel des Oktalsignals, Lref 0 und Lref 1 beziehen sich auf die Pegel des Bezugspegelsignals und »Auge« bezeichnet eine »Augen«-Öffnung. In einem idealen Falle, bei dem die Pegel der empfangenen Wellenformen selbst nicht deformiert sind, laufen die empfangenen Wellenformen immer über die Pegel L 0 bis L 7 zu den Abtastzeiteni+1 und t—l und die PegelLre/0 und Lrefl zur ZeitiO mit dem Ergebnis, daß Bereiche in der Nachbarschaft der Pegelpunkte vorhanden sind, wo keine empfangenen Wellenformen liegen, d. h. in den »Augen«-Öffnungen. Die empfangenen Wellenformen sind in dem Bereich vorhanden, der durch schräge Linien bezeichnet ist. Die Pegel Lref Q und Lre/1 des Bezugspegelsignals RLS werden an den Übergangspunkten der binären Ziffern einer gewünschten Stellung einer binären Zahl angeordnet und bei dem dargestellten Beispiel sind diese an solchen Punkten der Mittelstellung angeordnet, wo die binäre Ziffer der Stellung von »0« nach »1« wechselt, wie durch »1« und »2« angegeben ist.

Die »Augen«-Muster sind unter idealen Bedingungen derart ausgebildet, wie dies in den F i g. 2 A und 2 B gezeigt ist. Um die Pegel des empfangenen Signals zu bestimmen, wird das empfangene Signal zu den Zeiten i+1, /0 und t—l abgetastet, und die Abtastung wird zu einer Zeit ausgeführt, die einem maximalen Öffnungsteil der »Augen«-Öffnung entspricht, d. h. dem Teil, wo die »Augen«-Ö:ffnungen sich bei einem Maximum in einer vertikalen Richtung befindet, wie in F i g. 2 gezeigt ist. In dem Falle der Verwendung einer üblichen übertragungsleitung, bei der das »Augen«-Muster üblicherweise verschlechtert wird, wenn die Abtastung etwas vor oder nach der Zeit ausgeführt ist, die dem maximalen Öffnungsteil der »Augen«-Öffnung entspricht, steigt ein Fehler bei der Pegelbestimmung auf Grund des Rauschens, einer Zwischenzeicheninterferenz von ande-

ao ren Zeichen od. dgl. an. Falls die Abtastzeit aus der »Augen«-Öffnung herauskommt, treten viele Kodefehler auf. Um dies zu vermeiden, wird die Taktinformation üblicherweise in irgendeiner Form von der Sendeseite der Übertragungsleitung zusammen mit dem Mehrpegelsignal übertragen. An der Empfangsseite der Leitung wird die ausgesandte Taktinformation herausgenommen, um die Abtastzeit zu bestimmen. Jeeioch wird eine Abweichung der Abtastzeit durch eine Phasendrift eines Taktinformations-Extrahierkreises, durch eine Pliasenverzerrung der Übertragungsleitung, durch eine Interferenz mit Taktinformation durch Rauschen, durch Signalkomponenten od. dgl., verursacht.

Fig.3 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Schaltungsaufbaus zum Korrigieren der Abweichung der Abtastzeit, welche die Tatsache ausnützt, daß die Abweichung in der Abtastzeit eine relativ lange Periode ist, wie vorstehend beschrieben wurde. Des weiteren wird eine solche Abweichung in der

Abtastzeit eines vorangehend empfangenen Signals bestimmt, und die Abtastung des nachfolgend empfangenen Signals wird entsprechend korrigiert.

In Fig.3 ist 1 eine Sendestation, 2 ein binärer Mehrpegelumsetzkreis zum Umsetzen eines digitalen Signals in ein Mehrpegelsignal, 3 ein Pufferregister zum Einsetzen eines Bezugspegelsignals in das Mehrpegelsignal mit einer vorbestimmten Periode, 4 ein Taktkreis, 5 ein Bezugspegelsignal-Einsetzkreis zum Steuern des Pufferregisters 3, 6 eine Signalübertragungsleitung, 7 eine Empfangsstation, 8 ein fester oder automatischer Entzerrer, 9 ein Mehrpegeldekodierkreis, 10 ein Detektorkreis zum Bestimmen einer Abweichung in der Abtastzeit, 11 ein Phasensteuerkreis, 1.2 ein Abtastkreis und b 0 bis b η empfangene

und dekodierte Ausgangssignale der binären Zahl der η Bits oder n + 1 Bits.

In der Sendestation 1 setzt der binäre Mehrpegelumsetzkreis 2 ein auszusendendes digitales Signal in ein Mehrpegelsignal unter der Steuerung des Taktkreises 4 um. Der binäre Mehrpegelumsetzkreis 2 arbeitet auf dem Prinzip, daß er parallel eine Mehrzahl von Bits empfängt, welche die Pegel des Mehrpegelsignals darstellen, und einen analogen Impuls mit dazu entsprechenden Pegeln ableitet Dann wird das so erhaltene Mehrpegelimpulssignal in das Pufferregister 3 geschrieben, in dem das Bezugspegelsignal in das Mehrpegelimpulssignal mit einer vorbestimmten Periode unter der Steuerung des Steuerkreises 5 ein-

3*.

d ?93

gesetzt wird, wie dies später beschncben w,rd

wird ein zusammengesetztes Signal, wie in P ig. J A

gezeigt ist, an die Übertragung leitung 6 ange egt.

Bei der beschriebenen Schaltungsanordnung wnd es bevorzugt, das Bezugspegelsignal Λ« in dw Mehrpegelsignal mit einer vorbestimmten Penode / für die übertragung des MehrpegelsignaIs ^_ zen. Wenn jedoch die genauen Pgj««⁵» denden Mehrpegelsignals auf der Empfangs« te de kodiert werden können, ist es auch möglich, eine Methode anzuwenden, die nicht ein Einsetzen des

^S^ÄU- Mehrpegel-

sensteuerkreis 11 in einer Weise einzustellen, die spa- ^^S _uX^_ezugnahrne auf F i g. 7 beschrieben wird, ter unte ^g₅ ^ _prinzipien des Betriebs

S _{des Pufferregiste}rs 3 und des Steu-

undo ^_{3 In} ρ, + _und5

er« , ^ _{Bezugspegelsigna}i _mit ζ B.

Deze^ Mehrpegelsignal nach der Er-

?_ηΓη₈ eingesetzt werden soll, MLS das zu ubertra-™_ης1ε ^g _Meh^egelsignal, CLK ein Taktsignal, T eine g ^periode, m eine gewünschte gerade

| i)-Ring_Zähler, 16 und 18

ζ^^ _{und 20 einen} UND-Torkre.s m,t

¹⁵

eine Teilansprechumsetzung, manchmal an d ^_

station 1 ausgeführt, wie dies in Fig. 3 ve ^ schaulicht ist Um des weiteren die erforaernene Bandteite auf äer übertragungsleitung^in. vernngern und den Einfluß von Rauschkomponent«η m dem nicht notwendigen Band zu vermeiden wird^as Mehrpegelsignal üblicherweise einer »p³™™ Nyquist-Formung ausgesetzt, so daß die^Pege^ aes Mehroeeelsienats einander in rechten WinkUn an ptEtn^ganzzahligen Vielfachen ,hrer Grund-Wiederholfrequenz kreu/.en. _der

Auf jeden Fall wird die Wellenform, de ν onι ae Vftetion 7 empfangen wird, einer Pegel f_n ^e _das ^g _{Pufferregister} 3 geschobenen m ^

ODER-Torkreis 22 durch Steuern des _T _{kreises 18 m}it einem Taktsignal CLK[JI UND Torkr^ _e._{nem wiederholzyklus} T/,» + l gele^ Ausnahme der Zeit, wenn der Übertrag a₅ se ^^ ^ _au _{{üh d}. Folglich v,rd

_{das Lese}n des Mehipegelsignalj fur eine Zeitpeno _{einm?J w}„_{hrend d} Übertrages des Ring-

Zeit Γ unterbrochen, wahrend wel- «Merjl ^^^ ,^, mit einem Pegel

_{über den} eingeschalteten UND-Torkre.s 18 und den

_ODER._Torkreis 22 ausgesandt _W1rd

υ graphische Darstellung zur Erlaute-

6. arf.O + ,ί vorgeschoben "^ J.t to^ptag»

4293

ίο

dem folgenden Signal SgIB und dem Bezugspegel- 30 sind exklusive ODER-Kreise, 34 und 36 sind signal RLS. NAND-Torkre'se, 40 ist ein Tiefpaßfilter, um ein

Da die Signale SgIA und SgIB zufällige Pegel- Eingangssignal auf einen Mittelwert zu bringen, und werte haben, können sie entsprechend positive oder CLK(T) ist ein Taktsignal mit einer Periode gleich T negative Pegel in bezug auf den Pegel Lref aufwei- 5 des Bezugspegdsignals RLS.

sen. Der Wert der Summe e der Pegelfehler el und Das Signal, das durch den Entzerrer 8 entzerrt

e2 kann deshalb verschiedene Muster entsprechend worden ist, s.Fig. 3, um die Zwischenzeicheninterfeden Polaritäten der Signale5g 1 A und 5gIß haben. renz davon in der Empfangsstation7 zu entfernen, Im allgemeinen kann jedoch, wenigstens wenn die wird durch den Abtastkreis 12 abgetastet, und der Polarität des Pegelfehlers e eine positive Beziehung io abgetastete Pegel wird durch den Mehrpegeldekozu der Pegeldifferenz zwischen dem Signal Sg IA dierkreis 9 in eine binäre Zahl von η Bits (fcO bis und dem BezugspegelsignalRLS, d.h. L7-Lref bei fen-1) oder n + 1 Bits (feO bis bn) dekodiert.Die am dem dargestellten Beispiel, oder wenn die Polarität meisten geltende Ziffer b 0 stellt den Pegel e des Bedes Pegelfehlers e eine negative Beziehung zu der zugspegelsignais RLS des Pegels Lref und gleichzeitig Pegeldifferenz zwischen dem Signal SgIB und dem 15 die Differenz des Pegels zwischen dem benachbarten BezugspegelsignaljRL5, d.h. L5-Lre/bei dem darge- Mehrpegelsignal MLS und dem Bezugspegelsignal stellten Beispiel, hat, angenommen werden, daß die RLS und der Polarität der Pegeldifferenz dar. Phase des Abtastimpulses zu weit zu der Zeit ί 4- f Die am meisten geltende Ziffer feO wird durch die vorgeschoben worden ist. Des weiteren, wenn wenig- Verzögerungskreise 24 und 26 verzögert und dann stens die Polarität des Fehlers e eine negative Bezie- 20 den exklusiven ODER-Kreisen 28 und 30 zugeführt. hung zu der Pegeldifferenz L 7-Lre/ oder eine posi- Wenn die am meisten geltende Ziffer 60 des Bezugstive Beziehung zu L S-Lref hat, kann angenommen pegelsignals RLS, welche die Pegeldifferenz darwerden, daß die Phase des Abtastimpulses bis zu der stellt, an dem Verbindungspunkt der Verzögerungs-Zeit i0 - Λ verzögert worden ist. Insbesondere wenn kreise 24 und 26 auftritt, ist die am meisten geltende der Pegel des Bezugspegdsignals RLS so gewählt 25 Ziffer b0 des Signals Sg IA an dem Ausgangsende wird, daß er der dargestellte Pegel Lref ist, können des Verzögerungskreises 26 vorhanden, und die am der Pegelfehlere und ein Signal der Pegeldifferenz meisten geltende ZifferfoO des SignalsSg 1 B trill an zwischen den Signalen SgIA und SgIß und dem dem Eingangseride des Verzögerungskreises 24 auf. Bezugspegelsignal RLS oder einem Signal, das für Das Taktsignal CLK(T), das mit dem Bezugspcgeldie Polarität der Pegeldifferenz kennzeichnend ist, 30 signal RLS synchronisiert ist, ist am Ausgangsende bestimmt werden, indem die binäre Ziffer der am des Verzögerungskreises 32 vorhanden. Folglich leimeisten geltenden Ziffer so, wie sie ist, verwendet tet bei dem Beispiel der Fig. 6 der NAND-Torkrcis wird. Die voranstellend erwähnten Beziehungen kön- 34 ein Ausgangssignal

nen mit einem einzelnen logischen Kreis, wie z.B.

einem exklusiven ODER-Kreis, erhalten werden. 35 K^L7 ~ ^Lr«ß' e + (L7 - Lref) ■ e] CLK(T)

Zusätzlich zu der obigen Übertragung des Mehr- ab, um den Flip-Flop-Kreis 38 einzustellen, wenn pegelsignals mit dem darin eingesetzten Bezugspegel- (L7-Lref) unde zusammenfallen. Wenn nämlich signal eines vorbestimmten Pegels wird eine kurze Be- (L 7-Lref) und e eine positive Beziehung zueinander Schreibung in Verbindung mit dem Falle gegeben, haben, wird der Flip-Flop-Kreis 38 eingestellt. Wähbei dem die Abweichung der Abtastzeit bestimmt 4° renddessen erzeugt der NAND-Torkrer 36 ein Auswird, indem das Mehrpegelsignal selbst verwendet gangssignal

wird. In diesem Fall hat das Mehrpegelsignal einen W + (7 ς

der Pegel L 0 bis L 7, wie in F i g. 6 angegeben ist. U^L5 ^Lre» -e + (LS - Lref)-e]· CLK(T),

Wenn z. B. eine Ziffer b 3 mit geringerer Wertigkeit um den Flip-Flop-Kreis 38 einzustellen, wenn (L 5-berücksichtigt wird, d. h. die Ziffer b 3 ist von gerin- 45 Lref) und e zusammenfallen. Wenn nämlich (L S-gerer Wertigkeit als die Ziffer b 2 bei dem dargestell- Lref) und e eine positive Wechselbeziehung zueinanten Beispiel, liegt einer der Pegel L 0 bis L 7 an dem der haben, wird der Flip-Flop-Kreis 38 "zurückge-Übergansspunkt der binären Ziffer in der Ziffer b 3. stellt.

Demgemäß kann die Abweichung der Abtastzeit mit Das Ausgangssignal des Flip-Flop-Kreises 38 wire

dem Mehrpegelsignal bestimmt werden, indem die 50 durch das Tiefpaßfilter 40 gemittelt und dem Pha·

binäre Ziffer der Stellung 6 3 zum Auffinden des sensteuerkreis 11 zugeführt, der später im Zusam-

Fehlers e ausgenutzt wird. Des weiteren kann die menhang mit F i g. 8 beschrieben wird, um die Phas<

Differenz des Pegels zwischen diesem Signal und des Abtastimpulses des Abtastkreises 12 zu steuern

einem benachbarten Signal oder der Polarität der Pe- Das Taktsignal CLK(T) kann auf folgende Weisi

geldifferenz durch die Kombination mit der Ziffer b 3 55 erzeugt werden. Auf der Tatsache, daß das Bezugs

einer gewünschten Ziffer mit größerer Wertigkeit als pegelsignal RLS eine geringe Wechselbeziehung z\

diese bestimmt werden. In dem Falle des Bezugspe- dem anderen Mehrpegelsignal hat, d.h. der Tat

gelsignals mit mehr als zwei Pegeln wird der Pegel- sache, daß die Pegel des Mehrpegel sign als zufällij

fehler oder das Pegelfehlersignal in einer Weise be- sind, kann nämlich die reguläre Phase des Si

stimmt, die dem Verfahren gleichartig ist, das die 60 gnalsftO, das mit dem Bezugspegelsignal RLS zu

Stellung b 3 verwendet. sammenfällt, ausgenutzt werden, um diese mit Ein

Fig.7 zeigt ein Beispiel eines Schaltungsaufbaus richtungen, die einem Rahmensynchronisierkrei

zum Korrigieren der Abweichung der Abtastzeit, eines PCM-Systems gleichartig sind, aufzusuchen, ih

wenn das Bezugspegelsignal RLS einen Pegel Lref zu folgen und sie zu bestimmen.

(Fig-6) aufweist. In Fig. 7 sind gleichartige EIe- 65 In Fig. 8 ist eine beispielhafte Ausführungsforn

mente wie in F i g. 3 mit denselben Bezugszeichen des Aufbaus des Phasensteuerkreises 11, der ii

versehen. 24. 26 und 32 sind Verzögerungskreise Fig.7 dargestellt ist, gezeigt, in dem ein Brücken

zum Erzeugen einer Verzögerung der Zeit T, 28 und kreis mit einem Widerstand R und einer variable:

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Kapazliätsdiode C gebildet ist. Vom Ausgang des Tiefpaßfilters 40 wird eine Gleichspannung über eine Drosselspule L beiden Enden der Diode C mit variabler Kapazität zugeführt, um deren Kapazität zu ändern. Als Ergebnis davon wird ein über einen Kondensator CO abgeleitetes Signal eine Sinuswelle und die Phase einer Sinuswelle, die an den Eingang angelegt ist, ist gesteuert worden. Des weiteren steuert das Ausgangssignal die Abtastzeit des Abtastkreises 12.

Fig.9 zeigt ein Beispiel des Mehrpegeldekodierkreises 9, der in F i g. 7 gezeigt ist. 42 ist ein Kompalatorkreis zum Vergleichen des Pegels eines Eingangssignals mit eine.-n vorbestimmten Pegel, 44 ist tin Kreis zum Umsetzen eines binären Reihensignals in ein paralleles Signal, 46 ist ein Speicherkreis, wie ein Flip-Flop-Kreis zum Speichern der Signale 60 lis 6/1-1, 48 ist ein Schalterantriebskreis zum Steutrn eines Schaltkreises 50 in Übereinstimmung mit iem Ausgang des Speicherkreises 46, 50 ist ein Schaltkreis zum Zuführen eines konstanten Stromes •n einen Bewertungswiderstandkreis 52. der durch ilen Schaltkreis 50 gesteuert ist, und 54 ist ein Taktkreis.

Der Mehrpegeldekodierkreis 9, der in F i g. 9 dargestellt ist, ist ein Rückkopplungskodierer, dessen Wirkungsweise kurz beschrieben wird. Der Kompatatorkreis42 hat einen Verglcichsbezugspunkt, wie er in F i g. 6 gezeigt ist. Zuerst wird der Vergleichsfceziigspunkt ausgewählt, damit er an dem Übergangspunkt der binären Ziffer in der am meisten geltenden Ziffer ist, wie durch »*« angezeigt ist. Wenn dem Komparatorkreis 42 ein Eingangssignal zugeführt wird, erzeugt dieser einen Ausgang »1« oder »0« in Abhängigkeit davon, ob der Pegel des Eingangssignals oberhalb oder unterhalb des vorher erwähnten Vergleichsbezugspunktes »*« ist. Wenn nun der Eingangssignalpegel bei L 5 liegt, wie dies in F i g. 6 gezeigt wird, erzeugt der Komparatorkreis 42 den Ausgang »1« in dem obigen Falle. Der Ausgang »1« der am meisten geltenden Ziffer wird in der form von »1« als das Signal 6 0 von dem Umsetzkreis 44 abgeleitet und der Ausgang »1« wird in dem Speicherkreis 46 gespeichert. Der Speicherkreis 46 Steuert den Bewertungswiderstandskreis 52 über den Schalterantriebskreis 48 und den Schaltkreis 50. Als Ergebnis davon wird der Vergleichsbezugspunkt des Komparatorkreises 42 um die Hälfte des Pegels der am meisten geltenden Ziffer angehoben, um an dem Übergangspunkt der binären Ziffer, der mit »*2« bezeichnet ist, in der zweiten Stellung eingestellt zu werden, wie in F i g. 6 gezeigt ist. Dann wird das Eingangssignal des vorher erwähnten Pegels L 5 mit dem Vergleichsbezugspunkt verglichen, der wie oben beschrieben eingestellt worden ist, um einen Ausgang ;>0« als das Signal 61 zu erzeugen. Mit dem Ausgang »0« wird der Vergleichsbezugspunkt des Komparatorkreises 42 um die Hälfte des Pegels der zweiten Stellung verringert, um an dem Punkt »3*« in Fig.6 in der oben beschriebenen Weise eingestellt Zu werden. Dann wird das Eingangssignal des Pegels L 5 im Vergleich mit dem Vergieichsbezugspunkt oben eingestellt, um einen Ausgang »1« als das Signal 6 2 zu erzeugen. Danach werden die weniger geltenden Bits aufeinanderfolgend bestimmt. In dem Falle der Korrektur der Abweichung der Abtastzeit mit dem Signal der acht Pegel wird eine Bestimmung unten bis zu der vierten Ziffe^r 6 3 ausgeführt, um Ausgänge entsprechend zu erzeugen.

Da der Pegel Lief des Bezugspegrlsignals RLS ausgewählt wird, wie in Fig. 6 gezeigt ist, können Änderungen des Pegels des empfangenen Bezugspegelsignals direkt mit der binären Ziffer des Signals 6 0 bestimmt werden. Der Pegel ist jedoch nicht speziell auf die erste Ziffer beschränkt, sondern kann auch an dem Übergangspunkt der binären Ziffer in irgendeiner gewünschten Stellung ausgewählt werden. In diesem Falle werden die binären Ziffern der

ίο ausgewählten Stellung und einer mehr geltenden Stellung zum Korrigieren der Abtastzeil verwendet.

Fig. 1.0 zeigt eine Detektoreinheit 10 A, die dem Abtastzeit-Abweichungsdetektorkreis 10 der F i g. 7 gleichartig ist, die ir. dem Falle verwendet wird, in dem das Bezugspegelsignal RLS zwei Pegel hat, wie in Fig. 2B gezeigt ist. In Fig. 10 bezeichnen 60, 62, 68, 78, 80 und 90 Verzögerungskreise zum Erzeugen einer Verzögerungszeit T, 64, 66, 82 und 84 exklusive ODER-Kreise, 56, 70, 72, 86 und 88 UND-Torkreise und 58, 74 und 76 ODER-Torkreise. In dem Falle der Fig. 2 B kann der Fehler des Pegels von dem Pegel LrefO mit den binären Ziffern der am meisten geltenden Stellung 6 0 und einer unmittelbar weniger geltenden Stellung 61 bestimmt werden.

Wenn der Pegelfehler positiv ist. sind die binären Ziffern der Stellungen 6 0 und 61 jeweils »0« und »1«, und wenn der Fehler negativ ist, sind die binären Ziffern der Stellungen 6 0 und 61 jeweils »0« und »0·'. Wenn der Pegelfehler von dem Pegel Lrej 1 positiv ist, sind die binären Ziffern der Stellung 60 und 61 jeweils »1« und »1«, und wenn der Fehler negativ ist. sind die binären Ziffern jeweils »1« und »0«.

Der in Fig. 10 gezeigte UND-Torkreis 56 bestimmt den Zustand der binären Ziffern der Stellungen60 und 61, die jeweils »1« und »1« sind. d.h. den Zustand des Pegelfehlers, der relativ zu dem Pegel Lrej 1 positiv ist. Während der ODRR-Torkreis 58 die Zeit bt.-.timmt, wenn wenigstens eine der Stelhingen 6 0 und 61 »1« ist, ist er jedoch nur wirksam, wenn er mit einem Signal 5ü über den Verzögerungskreis 90 versorg; wird, so daß der ODER-Torkreis 58 betrachtet werden kann, als ob er den Zustand des Pegelfehlers bestimmt, der »Jativ zu dem Pegel LrefO positiv ist. In dem Falle der Zustände »1« und »1« arbeiten die Verzögerungskreise 60. 62 und 68 und die exklusiven ODER-Kreise 64 und 66 in derselben Weise, wie dies oben im Zusammenhang mit Fig. 7 beschrieben ist. Des weiteren ai.-iiten in dem Falle der Zustände »0« und »i« die Verzögerungskreise 78, 80 und 90 und die exklusiven ODER-Kreise 82 und 84 in derselben Weise, und der ODER-Torkreis 74 stellt den Flip-Flop-Kreis 38 ein, wie in F i g. 7 gezeigt, und der ODER-Torkreis 76 stellt den Flip-Flop-Kreis 38 zurück. Die anderen Vorgänge ergeben sich aus der vorangehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den F i s. 7 und 10.
Bei der Erfindung wird in dem Falle, bei dem die Abweichung der Abtastzeit durch ein vorangehend empfangenes Mehrpegelsignal ohne ein Einsetzen des Bezugspegelsignals RLS bestimmt wird, um die Abtastzeit eines nachfolgend empfangenen Signals zu steuern, d. h. in dem Falle, bei dem ein Pegelfehler bestimmt wird, in dem die weniger als die Ziffer 6 2 geltende Ziffer 6 3 verwendet wird, und ein Pegeldifferenzsignal oder ein Pegeldifferenzpolaritätssignal bestimmt wird, in dem die binären Ziffern der Stel-

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lung ft 3 und einer mehr geltenden Stellung verwendet werden, der Detektorkreis XO zum Bestimmen der Abweichung der Abtastzeit komplizierter, als das in Fig. 10 gezeigt ist, jedoch kann ein solcher Aufbau aus der Darste'lung in F i g. 10 abgeleitet werden.

Wie vorangehend beschrieben worden ist, wird bei der Erfindung die Abweichung der Abtastzeit des vorangehend empfangenen Signals bestimmt, um die Abtastzeit des nachfolgend empfangenen Signals auf der Basis der Tatsache zu korrigieren, daß die Abweichung der Abtastzeit auf Grund der Phasenverzerrung od. dgl. der Übertragungsleitung merklich gering ist, so daß ein Vorteil der Erfindung darin besteht, daß eine genaue Abtastung immer als Ganzes erreicht werjen kann.

Mit dem Verfahren des Einsetzens des Bezugspegelsignals RLS eines vorbestimmten Pegels in das Mehrpegelsignal MLS mit einei vorbestimmten Periode T, tuch wenn das »Augen.-Muster wesentUch verschlechtert worden ist, kann die Abweichung der Abtastzeit genaugebalten werden, wodurch das Auf-

s treten eines Dekodierfeblers wesentlich verringert wird In dem Falle des Verfahrens des Einsetzens des Bezugspegelsignals ALS in das Mebrpegelsignal MLS wird das Einsetzen des Bezugspegelsignais für eme vorbestimmte Zeitperiode aiH>gefüß-t, indem du

xo Zeitdifferenz zwischen dem Schreiben des Signals in dem Pufferregister und dem Ablesen davon ausgenutzt wird, so daß der vorbestimmte Zweck durch relativ einfache Einrichtungen erhalten werfen kann. Da des weiteren der Pegelfehler und das Pegeldiffe-

renzsignal oder das Pegeldifferenzpol antatssignal mn der binären Ziffer einer vorbestimmten Stellung eraei dekodierten binären Zahl bestimmt werdeo, sine diese Bestimmungen sehr leicht

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Übertragen eines Mehrpegelsignalzugs über eine Übertragungsleitung mit einer Sendeeinrichtung und mit einer Empfangseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung (1) einen Einsetzkreis (S) zum Erzeugen eines Bezugspegelsignals (RLS) mit einem vorbestimmten Pegel xo und zum Einsetzen dieses Bezugspegelsignals in den Zug der Mehrpegelsignale (JMLS) in vorbestimmten Zeitintervallen enthält, daß die Empfangseinrichtung (7) einen Abtastkreis (12) zum Empfangen und Abtasten des Bezugspegelsignals in vorbestimmten Zeitintervallen und einen Detektorkreis (10) enthält, um einen Pegelfehler zwischen dem Pegel des abgetasteten Bezugspegelsignals und dem vorbestimmten Pegel und die Beziehung zwischen dem Pegelfehler und der Pegeldifferenz 7'vischen dem abgetasteten Bezugspegelsignal und einem dazu benachbarten Signal zu bestimmen, um dadurch die Abtastzeit des Abtastkreises zu steuern.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektorkreis (10) die Beziehung zwischen dem Pegelfehler und der Polarität der Pegeldifferenz bestimmt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung (1) nur das Mehrpegelsignal (MLS) an den Eingangsanschluß der Übertragungsleitung 6 anlegt und daß der Detektorkreis (JO) die Pegelfehler zwischen allen Pegeln des ausgesandten Mehrpegelsignals und den genauen P. %e\n des Signals, wie es ausgesandt ist, bestimmt, um dadurch die Abtastfrequenz des ausgesandten Signals zu steuern.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung (1) enthält: Speichereinrichtungen (3), Takteinrichtungen (4) zum Erzeugen eines ersten sich wiederholenden Taktsignals bei Intervallen T/m, wobei T ein vorbestimmtes Zeitintervall und m eine vorbestimmte ganze Zahl sind, und zum Erzeugen eines zweiten sich wiederholenden Taktsignals bei einem Intervall T/(m+l), Einrichtungen (16), die auf das erste Taktsignal zum Speichern der Mehrpegelsignale in den Speichereinrichtungen ansprechen, und Einrichtungen (20), die auf das zweite Taktsignal zum Wiedererhalten eines Zuges des Mehrpegelsignals aus den Speichereinrichtungen ansprechen, wobei der Einsetzkreis die Bezugspegelsignale in den Zug der Mehrpegelsignale, die von den Speichereinrichtungen wieder erhalten worden sind, in Zeitintervallen T einsetzt.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pegel des auszusendenden Mehrpegelsignals (MLS) für eine bi- So näre Zahl von π Bits kennzeichnend ist, worin η eine vorbestimmte gerade Zahl ist, wobei die Empfangseinrichtung (7) Dekodiereinrichtungen (9) zum Empfangen des ausgesandten Mehrpegelsignals und zum Erzeugen einer binären Ziffer von mehr als «+1 Bits zum Dekodieren der binären Zahl entsprechend dem Pegel des ausgesandten Signals enthält und wobei der Detektorkreis (10) einen Pegelfehler zwischen wenigstens einem der Pegel des ausgesandten Mehrpegelsignals, das bei einer vorbestimmten Abtastfrequenz abgetastet wird, und dem genauen Pegel eines auszusendenden Mebrpegelsignals durch Vergleich mit einer binären Ziffer einer weniger geltenden Stellung als die am wenigsten geltende Stellung der η Bits erzeugt.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pegel des auszusendenden Mebrpegelsignals (MLS) mit einer binären Zahl von η Bits dargestellt ist. worin η eine vorbestimmte gerade Zahl ist, und daß der Einsetzkreis (5) den Pegel des Bezugspegelsignals in einer ausgewählten Größe entsprechend dem Übergangspunkt der binären Ziffer der ausgewählten Stellung der η Bits erzeugt.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektorkreis (10) die Fehlerdifferenz zwischen dem Pegel des ausgesandten Bezugspegelsignals (RLS) und einem vorbestimmten Pegel des auszusendenden Mehrpegelsignals [MLS) mit Bezug auf eine binäre Ziffer der ausgewählten Stellung bestimmt.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektorkreis (10) Dekodiereinrichtungen (9) zum Empfangen und Dekodieren des ausgesandten Mehrpegelsignals (MLS) in eine binäre Zahl von η Bits, die kennzeichnend für den Pegel des ausgesandten Mehrpegelsignals ist, und eine Einrichtung (24, 26) zum Verzögern, die mit den Dekodiereinrichtungen gekoppelt ist, um die binäre Ziffer der Stellung zu verzögern, die aus der dekodierten binären Zahl der η Bits für eine vorbestimmte Zeitperiode ausgewählt ist, enthält, um hierdurch ein Signal zu erzeugen, das für die Differenz des Pegels zwischen dem ausgesandten Signal und dem Signal kennzeichnend ist, das dem vorerwähnten Signal benachbart ist.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung (24, 26) sowohl die binäre Ziffer einer ausgewählten Stellung als auch die Ziffer einer mehr geltenden Ziffer als die ausgewählte binäre Ziffer für die vorbestimmte Zeitperiode verzögert.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektorkreis (10) exklusive ODER-Kreise (28, 30) enthält, um den Pegelfehler des ausgesandten Mehrpegelsignals (MLS) mit der Pegeldifferenz zwischen dem ausgesandten Signal und dem dazu benachbart liegenden Signal in Beziehung zu bringen.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektorkreis (10) des weiteren Einrichtungen (40) zur Mittelwertbildung des Ausgangssignals enthält, das von den exklusiven ODER-Kreisen (28, 30) abgeleitet ist, um die Abtastzeit des Abtastkreises (12) in Abhängigkeit von dem gemittelten Ausgangssignal zu steuern.