DE2305075C3 - System zur Übertragung mehrstufiger Codes - Google Patents

Description

Codemuster-Generatorschaltungen (112, 113) ab-

A sin WT für 0 < W < —

0 I (für W > —

gegebenen Signale und diejenigen der parallelen X(W) =

binären Signale, die von dem Codemuster-Erkennungsschaltungen (101, 102) nicht festgestellt werden, zusammenfaßt und in ein TV-stufiges 35 Signal umwandelt, das anschließend nach dem

Partial-Response-System codiert, übertragen und (A ist eine positive Konstante und W= 2nf und /die im Empfänger aus dem übertragenen Signal als Frequenz), oder

TV-stufiges Signal wiedergewonnen wird, und auf (2) das Mehrstufensignal wird mit Hilfe eines Ver-

der Empfängerseite weitere Codemuster-Erken- 4<> zögnrungselementes um den Betrag TT verzögert, dann nungsschaltungen (301, 302) paarweise die den mit invertierter Polarität zum ursprünglichen Mehr-Stufen TV—1 und 1 zugeordneten parallelen binären Stufensignal hinzuaddiert und darauf einem Tiefpaß Code feststellen, und weitere Codemuster-Gene- zugeführt, der die Frequenzen über /₀/2 herausfiltert, ratorschaltungen (314, 315) ein Signal abgeben, Das Frequenzspektium wird also bei den obenerwähndas den der Stufe i zugeordneten Wert darstellt, 45 ten Frequenzen 0 und /₀/2 gleich null und hat zwischen wenn der vom Ausgang der Codemuster-Erken- beiden Frequenzen eine sinusförmige Verteilung. Die nungsschaltungen (101, 102) dargestellte Wert mehrstufigen Signale können dann (2TV—1) Werte gleich dem der Stufe TV— 1 oder / zugeordneten haben,nämlich —(TV—1). —(TV—2), .. .,0, .. .,(/V—2) Wert der zuletzt davor wiedergewonnenen Ziffer und (TV—1). Im Empfänger wird im Basisbandbereich ist, und ein Signal abgeben, das dem der Stufe 5o das eingehende Signal zu dem TT früher empfangenen (N—i) zugeordneten Wert darstellt, wenn der vom und in einem Verzögerungselement um ΊΤ verzögerten Ausgang der Codemuster-Erkennungsschaltungen Signal addiert; dadurch wird das ursprüngliche (101, 102) dargestellte Wert nicht gleich dem der TV-Stufensignal reproduziert. Ist während der Über-Stufe TV—( oder / zugeordneten Wert der zuletzt tragung im Übertragungskanal in einer Ziffer ein davor wiedergewonnenen Ziffer ist. 55 Fehler aufgetreten, dann bleibt er bei dieser Ver

arbeitung des Signals im Empfänger in der Schleife, die durch Summierungsschaltung und Verzögerungselement gebildet wird, erhalten. Dieser Fehler wiederholt sich also im abgehenden N-stufigen Ausgangs-

^6o signal in Abständen der jeweils übernächsten Ziffer

in der Position nach der fehlerhaften Ziffer.

Um dieses Problem zu lösen, wird beim Partial-Response-System noch eine Vorcodierung verwendet, bei dem auf der Sendeseite eine Modulo-N-Summie-⁶5 rung des eingehenden und des ausgehenden Signals

Die Erfindung betrifft ein System zur Übertragung stattfindet. Das eingehende Signal ist das TV-Stufenmehrstufiger Code, die auf der Sendeseite in parallele Signal mit den Stufen 0, ..., (N-I); das Ausgangsbinäre Code umgesetzt, in einem System mit auf signal wird in einem Verzögerungselement um den

9-

Betrag 2Γ verzögert. Der Vorgang der Modulo- kann, wenn bei Übertragung des Frequenzbandes #-Summierung^ ergibt ein Ergebnis X', das in Be- der Demoduiationsträger eine Phasenverschiebung Ziehung zu X, dem Ergebnis ein^r normalen Summie- von 180° stattfindet.

rung von mehr als zwei Eingängen, wie folgt ausge- Ein System zur Übertragung mehrstufiger Code

drückt werden: ₅ der eingangs gezeichneten Art ist erfindungsgemäß

dadurch gekennzeichnet, daß auf der Senderseite

, Codemuster-Erkennungsschaltungen paarweise die-

X -X (U _ X < Λ') jenigen der parallelen binären Code feststellen, die

X'=X-N(N-£X< 2N) den Stufen N—i und / (/=1,2, ..., N) des /V-stufigen

ίο Signals zugeordnet sind, und Codemuster-Generatorschaltungen ein Signal abgeben, das den der Stufe / zu-

A" = X-mN (mN ^ X < [m + I]N); geordneten Wert darstellt, wenn der vom Ausgang

der Codemuster-Erkennungsschaltungen dargestellte Wert gleich dem der Stufe N—i oder / zugeordneten

dabei ist m eine ganze Zahl. ₁₅ Wert der davor übertragenen Ziffer ist, und ein Signal

Demgemäß ist das Ergebnis der Summierung auf abgeben, das dem der Stufe N—i zugeordneten Wert Modulo-A'-Basis ebenfalls ein jV-Stufen-Signal, das darsteüt, wenn der vom Ausgang der Codemusterdie Stufen und damit die Werte 0, ..., (N-I) an- Erkennungsschaltungen dargestellte Wert nicht gleich nehmen kann. Dieses Ergebnis wird dann mit Hilfe dem der Stufe N—i oder / zugeordneten Wert der der oben unter (1) oder (2) angegebenen Verfahren 20 davor übertragenen Ziffer ist, und daß ferner eine (Partial-Response-System) codiert. Kollektorschaltung die von dem Codemuster-Gene-

Auf der Empfängerseite wird mit dem empfangenen ratorschaltungen abgegebenen Signale und diejenigen Signal und N ebenfalls wieder eine Modulo-ZV-Sum- der parallelen binären Signale, die von den Codemierung durchgeführt, um aus dem (27V—1)-Stufen- muster-Erkennungsschaltungen nicht festgestellt wer-Signal die ursprünglichen Daten zurückzugewinnen: 25 den, zusammenfaßt und in ein /V-stufiges Signal um- -(N-I), .. ·, 0, ..., (N-1). Diese Operation wird wandelt, das anschließend nach dem Partial-Responsejedoch ohne Verwendung einer Schleife, in der eine System codiert, übertragen und im Empfänger aus fehlerhafte Ziffer beibehalten wird, durchgeführt. dem übertragenen Signal als /V-stufiges Signal wieder-Damit wird die Fortpflanzungsmöglichkeit des Fehlers gewonnen wird, und auf der Empfängerseite weitere eliminiert (s. Kretzmer, E. R., »Generalization 30 Codemuster-Erkennungsschaltungen paarweise die den of a Technique for Binary Data Communication«, Stufen N—i und ; zugeordneten parallelen binären IEEE Transactions on Communication Technology, Code feststellen, und weitere Codemuster-Generator-1966, S. 67 und 68). schaltungen ein Signal abgeben, das den der Stufe 1

Bei einer Übertragung des Basisband-Signals durch zugeordneten Wert darstellt, wenn der vom Ausgang Einseitenband-(SSB) oder Restseitenband-(VSB)-Am- 35 der weiteren Codemuster-Erkennungsschaltungen darplitudenmodulation verwendet man auf Empfänger- gestellte Wert gleich dem der Stufe N—i oder / zugeseite einen synchronisierten Demodulator zur Wieder- ordneten Wert der zuletzt davor wiedergewonnenen gewinnung des Basisbandes. Dabei wird die Frequenz- Ziffer ist, und ein Signal abgeben, das den der Stufe information des Demodulations-Trägers z. B. in Form N—i zugeordneten Wert darstellt, wenn der vom eines Pilot-Signals übertragen. In einigen Fällen wird 40 Ausgang der weiteren Codemuster-Erkennungsschaldabei die Phaseninformation nicht übertragen. Dann tungen dargestellte Wert nicht gleich dem der Stufe wird auf der Empfängerseite das Vorhandensein einer N—i oder / zugeordneten Wert der zuletzt davor quadratischen Komponente im Basistand-Signal fest- wiedergewonnenen Ziffer ist.

gestellt und die Phase des Trägers so geregell, daß die Auf der Sendeseite werden also vor der Vorquadratische Komponente null wird. Bei einem solchen 45 codierung und vor Durchführung der Codierung im Verfahren ist es jedoch unmöglich festzustellen, ob die Partial-Response-System für die Übertragung alle Phasenlage des Trägers richtig oder um einen Betrag Stufen des /V-Stufen-Signals, das die den Stufen 0, von 180° verschoben ist (s. Lucky, R. W., SaIy, .... (N-1) zugeordneten Werte annehmen kann, mit J., and We 1 d ο η, E. J., »Principles of Datp Commu- Ausnahme der Stufe 0 (wenn N ungerade ist) bzw. nication« McGraw-Hill Book Co, 1968). Ist die Pha- 50 mit Ausnahme der Stufe /V/2 (wenn N gerade ist) ir senabweichung des Demodulationsträgers 180°, dann Paare der Stufen / und N—i aufgeteilt (/ = 1, 2, .... ist das demodulierte Basisband-Signal hinsichtlich K < N/2). Dann wird das zu übertragende Signa: seiner Polarität invertiert. Bei dem im vorgehenden paarweise einer Differenz-Codierung unterworfen beschriebenen Partial-Response-System bei dem mit Auf der Empfängerseite werden alle Stufen mil dem empfangenen Basisbandsignal und N eine 55 Ausnahme der Stufe null des Ausgangs der Modulo· Modulo-/V-Summierung durchgeführt wird, werden, /V-Summierung des empfangenen Signals bzw. mi wenn das Eingangssignal hinsichtlich seiner Polarität Ausnahmeder Stufe/V/2 in Paare der Stufen/und TV-invertiert ist, auch die Stufen y und /V—y (dabei ist y aufgeteilt. Das differenz-codierte Signal wird dam eine positive ganze Zahl kleiner als/V/2) im Ausgangs- invertiert konvertiert. So erhält man als Ausganf signal invertiert, es sei denn sie hätten den Wert null 60 ebenfalls wieder ein mehrstufiges Signal. Die Stufei (wenn /V ungerade ist) oder den Wert /V/2 (wenn /V null bzw. /V/2 werden dabei keiner Bearbeitung unter gerade ist). Die richtigen Daten können daher auf worfcn. Um jedoch den Schaltaufbau einheitlich dar diese Weise nicht ermittelt werden. stellen zu können, kann man die Stufen null und Nf.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu als eines der Paare behandeln.

vermeiden und ein System zur Übertragung mehr- ⁶5 Die Differenz-Codierung auf der Sendeseite lauf stufiger Codes unter Einsatz des beschriebenen folgendermaßen ab. Hat z. B. das eingehende Signa Partial-Response-Systems zu schaffen, bei dem das den der Stufe 1 zugeordneten Wert, dann wird al richtige Signal selbst dann wiedergewonnen werden Ausgang (der Sendeseite) das vorhergehende Signa

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der Stufe/ oder der Stufe N — i direkt übernommen. Differenz-Codierer 2, an einen Vorcodiercr3 und den Hat das eingehende Signal den der Stufe N—i züge- Partial-Response-Codierer 4, der mehrstufige Impulsordneten Wert, dann wird das vorhergehende Signal generatoren aufweist und das ßasisband-Signal bildet, der Stufe / oder der Stufe TV-/ inverliert, und es wird Dieses Basisband-Signal wird dann in einem Modudas Signal der Stufe/ als Ausgang übernommen, 5 lator 5 z. B. einer AM-SSB-Modulation (AM = Amwenn das vorhergehende Signal das den der Stufe TV—/ pliludcnmodulation; SSB = Single Band Modulazugeordneten Wert hat; es wird jedoch das Signal tion = Einseitenbandmodulation) unterworfen. Der der Stufe TV—/ als Ausgangssignal übernommen, Modulator 5 überlagert dem modulierten Signal das wenn das vorhergehende den der Stufe 1 zugeordneten notwendige Pilot-Signal und gibt es an den Über-Wert hat. 10 tragungskanal 12 ab. Im Demodulator 6 wird das

Das differenz-codierte Signal wird auf der Empfän- Basisband-Signal aus dem über dem Kanal 12 über-

gerseite wie folgt invertiert konvertiert: Hat das ein- tragenen Signal synchronixiert wiedergewonnen. Der

gehende Mehrstufensignal den der Stufe 1 oder den Diskriminator 7 unterscheidet jede Ziffer des Basis-

der Stufe TV—/ zugeordneten Wert, dann wird diese band-Signals im Hinblick auf ihre Zuordnung zu

Stufe mit der vorhergehenden Stufe/ oder TV-/ ver- 15 einem der (2/V — I)-StUfen. Das resultierende Signal

glichen. Ergibt sich Koinzidenz, dann hat der Ausgang wird in einem Partial-Response-Decodierer 8 in ein

den der Stufe 1 zugeordneten Wert. Ergibt sich bei mehrstufiges Signal mit TV-Stufen decodiert, der, wie

dem Vergleich jedoch Nicht-Koinzidenz, dann hat bereits erläutert, eine Modulo-TV-Summierung des

der Ausgang den der Stufe TV-/ zugeordneten Wert. Signals und TV durchführt. Dieses mehrstufige Signal

Diese Beziehung zwischen Ausgangswert und dem 20 wird dann dem den Konverter 9, der die invertierte

Ergebnis des Vergleichs (Koinzidenz oder Nicht- Konvertierung durchführt, und darauf dem Parallel-

Koinzidenz) kann auch bei einer Konvertierung auf Serien-Konverter 10 zugeführt. Das binäre Signal

der Sendeseite umgekehrt bestimmt werden. wird dann über die Klemme 13 an ein Empfangsgerät

Verwendet man auf der Sendeseite eine Differenz- abgegeben. Die im vorgehenden Zusammenhang geCodierung und eine invertierte Konvertierung auf der 25 nannten Schalteinheiten 2 und 9 werden im folgenden Empfängerseite, dann ist die Koinzidenz oder Nicht- unter Bezugnahme auf die F i g. 2 und 4 näher erKoinzidenz eines Paares der Stufen/ und TV-/ der läutert. Der Aufbau und die Betriebsweise der anderen empfangenen Daten, die invertiert konvertiert werden, Schalteinheiten nach F i g. 1 ergeben sich bereits ohne nicht davon beeinflußt, ob die demodulierte Träger- weiteres im Zusammenhang mit den eingangs gewelle die korrekte Phasenlage oder aber eine Phasen- 30 machten Erläuterungen aus dem Stand der Technik,
abweichung von 180° hat. Daher kann die Schaltung, F i g. 2 zeigt den Sendebereich des Übertragungsdie die invertierte Konvertierung durchführt, die systems. 100 ist ein Differenz-Codierblock, 209 eine Stufe / oder TV-/ ihres Ausgangs gemäß der Fest- Durchlaßschaltung, die Datensignale der Stufe null stellung der Koinzidenz oder Nicht-Koinzidenz genau bzw. TV/2 durchläßt, wenn TV eine ungerade bzw. eine bezeichnen und so die korrekten Daten reprodu- 35 gerade Zahl ist; 500 ist eine Kollektorschaltung, in der zieren. die Ausgänge der anderen Schaltungen zusammen-

Tritt ein Fehler in der Stufe / oder TV-/ auf und geführt werden und daraus das Ausgangssignal gepflanzt er sich im Übertragungskanal zur Stufe /' oder bildet wird. 101, 102 und 201 sind Codemuster-Er-TV-1" (/' = /) fort, dann treten fehlerhafte Daten kennungsschaltungen, denen die parallelen binären nach der invertierten Konvertierung lediglich in dieser 40 Signale, die das mehrstufige Signal darstellen, über fehlerhaften Ziffer und der nächsten Ziffer der Stufe / Klemmen 60 bis 64 zugeführt werden. Stimmt das oder TV-/ oder /' oder TV—/' auf. Es tritt aber definitiv Muster dieser binären Signale mit einem spezifischen keine weitere Fortpflanzung des Fehlers auf. Codemuster überein, dann geben die Codemuster-

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erkennungsschaltungen am Ausgang eine »1« ab.

Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen 45 Derartige Codemuster-Erkennungsschaltungen aus

beschrieben. Es stellt dar einer Kombination von »UND«-Verknüpfungsgliedern.

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Systems zur Über- Die in F i g. 1 dargestellten Codemuster-Erkennungs-

tragung mehrstufiger Code, schaltungen 101, 102 und 201 sind den Stufen TV-/.

F i g. 2 ein Schaltbild zur Erläuterung der Differenz- / und null zugeordnet. 103 sowie 501 bis 505 sind

Codierung im Sender, 5° »ODER«-Verknüpfungsglieder, 104 und 204 Nega-

F i g. 3 Kurvenverläufe in der Schaltung nach tionsglieder; 105 bis 107, 110, 111, 206 und 20"

F i g. 2, »UND«-Verknüpfungsglieder. 108 ist eine Kippschal-

F i g. 4 ein Schaltbild zur Erläuterung der inver- tung, deren Zustand durch einen Impuls an ihrem

tierten Konvertierung am Empfänger, Eingang Γ invertiert wird; ihre Ausgänge Q und Q

F i g. 5 verschiedene Kurvenverläufe in der Schal- 55 sind komplementär. Es sind ferner Kippschaltungen

rung nach Fig. 4, 109 und 209 vorgesehen, deren Ausgänge Q auf »1<

F i g. 6 und 7 Schaltbilder dei Differenz-Codierung gestellt sind, wenn ein Impuls an den Eingang S ge-

und der invertierten Konvertierung für ein quarter- langt und deren Ausgänge auf »0« gestellt sind, wenn

näres Signal. ein Impuls an den Eingang R gelangt. 112,113 und 212

F i g. 8 verschiedene Kurvenverläufe in den Schal- ^6o sind Codemuster-Generatorschaltungen, die parallele

tungen nach F i g. 6 und 7. Ausgangssignale mit einem bestimmten Codemustei

Wie in F i g. 1 gezeigt, wird ein Signal, das übertra- abgeben, wenn ihren Eingängen eine »1« zugeführ

gen werden soll, in binärer Form einem Serien-Parallel- wird und die an allen Ausgängen eine »0« abgeben

Konverter 1 über die Klemme 11 zugeführt. Der wenn an ihren Eingängen eine »0« zugeführt wird

Konverter 1 konvertiert das Signal in parallele binäre ⁶5 Die Codemuster-Erkennungsschaltungen sind so auf

Signale, deren Anzahl TV ist, wobei TV die Zahl der gebaut, daß zwischen den Eingangs- und Ausgangs

Stufen ist, die das mehrwertige Signal annehmen kann. klemmen bestimmte dem Codemuster entsprechend«

Die parallelen binären Signale gelangen dann an einen Verbindungen bestehen bzw. nicht bestehen. Im Aus

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führungsbeispiel entsprechen die Codemuster Gene- schaltungen. Sie halten das an ihrem Eingang D züge-

τ ratorschallungen 112,113 und 212den den Stufen N—i, führte Signal im Zeitpunkt der Anstiegsflanke (odei

ι bzw. null zugeordneten Werten. Abstiegsflanke) der Taktimpulse, die ihren Eingän-

Fig. 3 zeigt die zeitliche Beziehung der Taktimpulse gen C zugeführt werden, und geben ein Ausgangssignal

und der (durch X-förmigen Verlauf) Wechselpunkte 5 an ihren Ausgängen Q ab. Am Ausgang β der Kipp·

der Eingangs- und Ausgangssignalc der Schaltung schaltung 305 entsteht ein komplementäres Ausgangs-

nach F i g. 2. Die Taktimpulse (Kurve 3Λ) gelangen signal. 304 und 306 bis 309 sind UND-Verknüpfungs-

_r zu den Zeitpunkten an die Klemme 50 in denen die glieder. Die Codemuster-Geneiatorschaltungen 314.

_s Eingänge, die an den Eingangsklemmen 60 bis 64 an- 315 und 414 sind wie die Codemuster-Generator-

• liegen, als wahre Werte ausgelesen werden. Wird 10 schaltungen 112, 113 und 212 nach F i g. 2 aufgebaut

_s durch den Taktimpuls die Erkennung des der Stufe und ebenfalls den Stufen N—i, i bzw. null zugeordnet,

N— i oder der Stufe i zugeordneten Wertes ausgelesen, Zum Betrieb des Differenzkonverters sind Takt-

_r wird die Kippschaltung 109 gesetzt; an ihrem Aus- Impulsfolgen vorgesehen; sie werden über Klemmen 51

gang β entsteht eine »1«. Je nach Zustand der Kipp- und 52 zugeführt.

j schallung 108 wird also ein Signal, das dem der 15 F i g. 5 zeigt die zeitliche Beziehung der Takt-1 Stufe JV—i oder dem der Stufe i zugeordneten Wert impulse zueinander und zu den Signalen am Eingang j darstellt, als Ausgangssignal abgegeben. Wird N—i und am Ausgang. Es sei angenommen, daß ein Takt- ; festgestellt, invertiert die Kippschaltung 108 bei Auf- impuls nach F i g. 5 (b) vor einem Taktimpuls nacli 5 treten eines Taktimpulses ihren Zustand. Es entsteht F i g. 5 (c) in einem Zeitintervall auftritt, das einem 1 also dann, wenn ein Eingangssignal vom Wert 1 auf- 20 eingehenden (F i g. 5 [a]) zugeordnet ist. Dann wird » tritt, dasselbe Ausgangssignal vom Wert/ oder N—i in der Kippschaltung305 ein vorhergehendes Signal wie im vorhergehenden Zeitpunkt. Tritt ein Eingangs- vom Wert 1 bzw. N—i derart gespeichert, daß deren I signal vom Wert N—i auf, dann wird ein Ausgangs- AusgangQ »0« ist, wenn der Wert des Signals/ wai _t signal, das diesen Wert ZV / anzeigt abgegeben, wenn bzw. daß deren Ausgang β »1« ist, wenn der Werl das vorhergehende Ausgangssignal den Wert / hatte; 25 des Signals N—i war. Ein danach eingehendes Signal j ein den Wert / anzeigendes Ausgangssignal wird ab- mit dem Wert / oder JV—1 wird nun mit dem lnhall gegeben, wenn das vorhergehende den Wert N—i der Kippschaltung 305 verglichen. Die sich dabei er-, hatte. Auf diese Weise wird paarweise eine Differenz- gebende Koinzidenz oder Nicht-Koinzidenz wird , ; Codierung erreicht. durch die Taktimpulse 51 in die Kippschaltungen 312 In der Durchlaß-Schaltung 200 wird bei Auftreten 30 und 313 ausgelesen. Die Ausgänge β der Kippschaleines Taktimpulses ein Signal ausgelesen, das die tungen 312 und 313 steuern die Codemuster-Uenera-Feststellung eines Eingangs-Signals mit dem Wert null torschaltungen 314 und 315 an.

, anzeigt. Es wird dann eine »1« am Ausgang β der Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 gibt die Kipp·

1 Kippschaltung 209 erzeugt und ein Signal, das den schaltung 313 bei Koinzidenz an ihrem Ausgang Q

, Wert null anzeigt, abgegeben. Die Kollektorschaltung 35 ein Signal »1« ab und steuert die Codemuster-Genera·

_{r :} 500 besteht aus den ODER-Verknüpfungsgliedern torschaltung 315 so an, daß sie ein Codemuster ab-

501 bis 505; ihre Zahl ist gleich der Anzahl von Bits, gibt, das den Wert 1 entspricht. Bei Nicht-Koinzidens

die notwendig ist, um das mehrstufige Signal durch gibt die Kippschaltung 312 an ihrem Ausgang β ein

parallele binäre Signale darzustellen. Ihre Ausgangs- Signal »1« ab und steuert die Codemuster-Generator·

j signale entsprechen infolge der logischen Verknüpfung 40 schaltung 314 so an, daß sie ein Codemuster abgibt.

_r i an ihren Eingängen den den einzelnen Bits züge- das den Wert JV-/ darstellt. Die Kippschaltungen 312

_s ' ordneten Ausgängen der einzelnen Codemuster- und 313 erneuern ihren Inhalt bei Auftreten jede:

₁ : Generatorschaltungen. Der zeitliche Verlauf der Aus- Taktimpulses, so daß für jede Periode T ein neue:

gangssignale ist in F i g. 3 (c) dargestellt. Codemuster erzeugt werden kann. F i g. 5 (d) zeigi

: F i g. 4 zeigt den Konverter 9 (vgl. F i g. 1). 300 ist 45 den zeitlichen Verlauf der Signale an den Ausgänger

_s eine Schaltung, die eine invertierte Konvertierung der 60' bis 64' im Differenzkonverter 500', der dadurct

Signalwertdifferenz vornimmt (Differenzkonverter), erreicht wird.

' ; 400 eine Durchlaßschaltung; letztere entspricht der Nach der Feststellung einer Koinzidenz oder einei

i Durchlaßschaltung 200 nach F i g. 2. Es sind parallele Nicht-Koinzidenz zum Zeitpunkt des Auftretens eine;

j Eingänge 70' bis 74' vorgesehen; sie entsprechen den 50 Taktimpulses nach F i g. 5 (b) wird die Information

? Eingängen 70 bis 74 nach F i g. 2. Diese Eingänge 70' aus der sich ergibt, ob das eingegangene Signal der

7 bis 74' sind parallel mit den Codemuster-Erkennungs- Wert 1 oder JV-/ hatte, bei Auftreten eines Takt

schaltungen 301, 302 und 401 verbunden; die Aus- impulses nach Fig. 5 (c) in der Kippschaltung 30i

₁ gänge von Codemuster-Generatorschaltungen 314,315 gespeichert und steht so für den nächsten Operations

^ und 414 jedes Differenzkonverters sind mit einer 55 schritt zur Verfügung. Der Ausgang der Codemuster·

\ Kollektorschaltung 500' verbunden, die ähnlich wie Erkennungsschaltung 301 gelangt an den Eingang £

_<( ; die Kollektorschaltung 500 nach F i g. 2 aufgebaut der Kippschaltung 305. Der Speicherinhalt, der am

i ist. Ad den Ausgängen 60' bis 64', die den an den Ausgang β in Erscheinung tritt, ist »0«, wenn da:

, Eingängen 60 bis 64 nach F i g. 2 eingegebenen Ein- eingehende Signal den Wert 1 hat; er ist »1«, wenn da!

I gangssignalen entsprechen entstehen die Ausgangs- 60 eingehende Signal den Wert JV-/ hat.

. signale der Kollektorschaltung 500'. Die Funktionsweise der Durchlaßschaltung 400 is

r Die Codemuster-Erkennungsschaltungen 301, 302 dieselbe wie die der Schaltung200 nach Fig. 2. Ir

_t und 401 sind ähnlich wie die Codemuster-Erkennungs- F i g. 4 wird eine durch eine Flanke eines Impulse!

schaltungen 101, 102 und 201 nach F i g. 2 aufgebaut angestoßene ^-Kippschaltung 412 an Stelle der logi'

\ und entsprechend den Stufen JV-/, 1 und null züge- 65 sehen Verknüpf ungsglieder 204,206,207 und 209 nacl

'. : ordnet. 303, 310 und 311 sind »ODER«-Verknüpfungs- F i g. 2 verwendet.

ί glieder; 305, 312, 313 und 412 sind durch die Flanken Wie aus der bis jetzt gegebenen Beschreibung her

_; :| der ihnen zugeführten Impulse angestoßene D-Kipp- vorgeht, verwendet das System nach der Erfinduni

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im Senderteil parallel zueinander angeordnete Diffe- Impulse angestoßene D-Kippschaltungen. Aus dei renz-Codierungsschaltungen 100 und 200; ihre Zahl oben angegebenen Umwandlungslabelle von quarentspricht der Zahl der eine Differenz bildenden ternären in binäre Ziffern ergibt sich, daß das Ein-Stufenpaare und der eine Differenz nicht bildenden gangssignal an der Klemme 61 (F i g. 6) nicht geStufen; mit den Ausgängen dieser Differenz-Codier- 5 ändert werden muß. Es kann bei Auftreten eines schaltungen 100 und 200 ist die Kollektorschaltung 500 Taktimpulses an Klemme 51 direkt von der Kippverbunden. Im Empfängerteil sind ebenso viele schaltung 605 an die Klemme 71 ausgelesen werden, Differenzkonverter 300 und 400 (F i g. 4) vorgesehen, Dieses Ausgangssignal wird an der Klemme 71' empwie im Senderteil Differenz-Codierschaltungen 100 fangen und bei Auftreten eines Taktimpulses an und 200 vorgesehen sind; die Kollektorschaltung 500' 10 Klemme 51' direkt aus der Kippschaltung 705 an ist mit den Ausgängen der Differenzkonverter 100 und Klemme 6Γ ausgelesen.

200 verbunden. Die. Kollektorschaltung 500' ent- Ob die an den Eingangsklemmen 60 und 61 einspricht der Kollektorschaltung 500 nach F i g. 2. gehenden Signale einem Paar von Werten »null« und Im vorgehenden wurde ein Ausführungsbeispiel »zwei« oder einem Paar von Werten »eins« und »drei« detailliert beschrieben. Ist die Anzahl der Paare von 15 entsprechen, an Hand einer Feststellung der (binären] Stufen klein, kann man den Schaltaufbau sehr ver- Werte »0« oder »1« des Eingangssignals an Klemme 61 einfachen, indem man sich die Art der Codemuster festgestellt werden.

vorteilhaft zunutze macht. Ist das binäre eingehende Signal an der Klemme 61

Die F i g. 6 und 7 zeigen eine Differenz-Codier- »0« (der entsprechende quarternäre Werte ist »null« oder

schaltung auf der Sendeseite und einen Differenz- 20 »zwei«), dann wird das an Klemme 60 eingehende

Konverter auf der Empfängerseite für ein System, in Signal durch den Taktimpuls auf Klemme 51 direkt

dem die einzelnen Ziffern des Empfangssignals vier aus der Kippschaltung 604 an der Klemme 70 ausge-

Werte (0 bis 3) annehmen können, bei den es sich lesen, da der Ausgang des UND-Verknüpfungs-

plso um ein quarternäres System handelt. Die Be- gliedes 602 »0« ist. In diesem Zeitpunkt wird die In-

ziehung zwischen den beiden Bits an den Eingängen 25 formation in der Kippschaltung 606 beibehalten, da

60 und 61 und ihren quarternären Werten ist folgende: der Taktimpuls an Klemme 52 das UND-Ver-

knüpfungsglied 603 nicht passieren kann.
Ist nun das eingehende binäre Signal an der Klemme

61 »1« (der entsprechende quarternäre Wert ist »eins«

QuarternärerWen 60 61 3° und »drei«), dann ist die UND-Funktion am Ein-—— gang des UND-Verknüpfungsglicdes 602 erfüllt und

die in der Kippschaltung 606 gespeicherte Information

^{3 >>1<( 8l}* erscheint am Ausgang des UND-Verknüpf ungs-

2 »1« »0« güedes 602.

j _{ä0(( el(|} 35 Ist das eingehende binäre Signal an der Klemme 60

in diesem Zeitpunkt »0« (der entsprechende quarter-

0 »0« »0« näre Wert ist »eins«), erscheint der Ausgang des UND-

Verknüpfungsgliedes 602 am Ausgang des Exklusiv-

ODER-Verknüpfungsgliedes 601 und wird zunächst

Lediglich das Paar mit den Werten 1 und 3 wird 40 von zuerst auftretenden Taktimpuls, an Klemme 51 differenz-codiert. Hat das eingehende Signal den (F i g. 8 [b]) aus der Kippschaltung 604 ausgelesen; (quaternären) Wert »1« so bleibt bei der Differenz- vom nachfolgenden Taktimpuls an Klemme 52 Codierung auf der Sendeseite der Ausgang auf dem (F i g. 8 [c]) wird er aus Kippschaltung 606 ausgevorhergehenden Wert also dem Wert 1 oder dem lesen. Dabei wird die in der Kippschaltung 606 ent-Wert 3. Hat das eingehende Signal den (quarternären) 45 haltene Information nicht geändert, obwohl sie das Wert 3, dann wird der Ausgang zum vorhergehenden Auslesen des Ausgangs des Exklusiv-OD ER-VerZeitpunkt mit entgegengesetztem (invertierten) Wert knüpfungsgliedes 601 bei Auftreten des nachfolgenden abgegeben. Die eingehenden Signale mit den Werten Taktimpulses wiederholt, der über das UND-Ver-0 und 2 werden direkt, d. h. ohne einer Codierung knüpfungsglied 603 zugeführt wird,
unterworfen zu werden, übertragen. 5° Sind die beiden binären Signale an den Klemmen 60 Bei den in den F i g. 6 und 7 gezeigten Schaltungen und 61 »1« (der entsprechende quarternäre Wert ist werden je zwei von Taktimpulsfolgen (F i g. 8 [b]) »drei«), dann ist der Ausgang des Exklusiv-ODER- und 8 [c]) über Klemmen 51 und 52 bzw. 51' und 52' Verknüpfungsgliedes 601 die Inversion des Ausgangs zugeführt. Die zeitliche Beziehung zwischen den des UND-Verknüpfungsgliedes 602 (also der in der Wechselpunkten der Eingangssignale (Fig. 8 [a]), 55 Kippschaltung606 gespeicherten Information); dieses den Impulsen der ersten Taktimpulsfolge (F i g. 8 [b]), invertierte Ausgangssignal am Ausgang des Exklusivden Impulsen der zweiten Taktimpulsfolge (F i g. 8[c]) ODER-Verknüpfungsgliedes 601 wird von dem zuerst und den Wechselpunkten des Ausgangssignals auftretenden Taktimpuls an der Kippschaltung 604 (F i g. 8 [d]) ist den Schaltungen nach F i g. 6 und 7 und vom nachfolgenden Taktimpuls an der Kippgemeinsam. Der Aufbau dieser Schaltungen ist ein- 60 schaltung 606 ausgelesen. Daher wird die neue InFach, sie bestehen im wesentlichen je aus einem formation zu diesem Zeitpunkt in der Kippschaltung Exklusiv-ODER-Verknüpfungsglied, zwei UND- 606 gespeichert.

Verknüpfungsgliedern und drei durch die Flanken In der nachfolgenden Tabelle 1 sind diese Vorgänge

der ihnen zugeführten Impulse angestoßenen Z)-Kipp- tabellarisch dargestellt. Die Verknüpfungsglieder 601,

schaltungen. 601 und 701 sind Exklusiv-ODER- 65 602 und 603 sind darin ihrer Funktion entsprechend

Verknüpfungsglieder, 602, 603 bzw. 702 und 703 als »Tore« bezeichnet. »Offen« bedeutet, daß die

UND-Verknüpfungsglieder, 604,¹ 605, 606 bzw. 704, Verknüpfungsfunktion erfüllt ist. »Geschlossen« be-

705 und 706 durch die Kanten der ihnen zugeleiteten deutet, daß Verknüpfungsfunktion nicht erfüllt ist.

Tabelle 1

	60 61	Gegenwärtiger Wert 3	1	1 0	1	1	0
Gegenwärtiger Eingang		1 1	0 1	—	0 1	0 1	0 0
Vorhergehender Wert am Ausgang	60 61	3		—	3		—
Vorhergehender Ausgang		1 1		geschlossen	1 1		.
Tor 602		offen	1	geschlossen	offen	0	geschlossen
Tor 603		offen	1 1	Eingang 60	offen	0 1	geschlossen
Ausgang an Tor 601	70 71	0	3	I 0	1	1	Eingang 60
Ausgang		0 1		2	1 1	0 0
Wert am Ausgang	1	3	0

Die Schaltung nach F i g. 7 funktioniert wie folgt: 1st das binäre eingehende Signal an Klemme 7Γ »0« (der entsprechende quarternäre Wen ist »null« oder »zweie), dann wird das eingehende Signal an Klemme 70' direkt durch den zuerst auftretenden Taktimpuls über die Klemme 51' an Kippstufe 704, ausgelesen und gelangt an die Ausgangsklemme 608, da der Ausgang des UND-Verknüpfungsgliedcs 702 »0« ist. Zu diesem Zc^: punkt bleibt die in der Kippschaltung 706 gespeicherte Information in dieser erhalten, da der Taktimpuls an Klemme 52', das U N D-Verknüpfungsglied 703 nicht passiert.

1st an das eingehende binäre Signal an der Klemme 71' »1« (der entsprechende quarternäre Wert des

Eingangs ist dann »eins« oder »drei«), dann erscheint die in der Kippstufe 706 gespeicherte Information am Ausgang des UND-Verknüpfungsgliedes 702 und wird mit dem an der Klemme 70' eingehenden Signal in dem Exklusiv-ODER-Verknüpfungsglied 701 verglichen. Die sich dabei ergebende Koinzidenz bzw. Nicht-Koinzidenz wird von dem zuerst auftretenden Taktimpuls an der Kippstufe 704 als »0« bzw. »1« ausgelesen. Dann wird die in der Kippstufe 706 enthaltene Information vom an Klemme 70' eingehenden Signal zum Zeitpunkt des nachfolgenden Taktimpulses an Klemme 52' ersetzt. Dieser beschriebene Vorgang ist tabellarisch in Tabelle 2 dargestellt.

Tabelle 2

Gegenwärtiger Wert
3 2

Gegenwärtiger Eingang	70' 71'	1 1	1	1 0	0 1	1	0 0
Vorhergehender Wert		3	0 1	—	3	0 1	—
Vorhergehender Eingang	70' 71'	1 1		—	1 1		—
Tor 702		offen		geschlossen	offen		geschlossen
Tor 703		offen	1	geschlossen	offen	0	geschlossen
Ausgang an Tor 701		0	1	Eingang 70'	1	0	Eingang 70
Ausgänge	60' 61'	0 1	3	1 0	1 1	1	0 0
Wert am Ausgang		1	2	3	0

Das beschriebene System zeigt eine relativ einfache der Bandübertragung toleriert werden kann. Das ei

Codierung auf der Senderseite von der Partial- leichtert die Phasensteuerung des Trägers und ei

Response-Codierung und auf der Sendeseite nach der möglicht ein einfaches und wirtschaftliches Systei

Partial-Response-Decodierung, bei der eine 180°- 65 zur Übertragung von Daten. Phasenabweichung des Demodulations-Trägers bei

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. einen Teil des Frequenzbandes begrenzter Frequenz-

   p , anlwort (Partial-Response-System) codiert, als Modu-

   ratentansprucn: _{]ation des Restseitenbandes oder} Einseitenbandes einer

   Trägerwelle übertragen und durch synchrone Demo-System zur Übertragung mehrstufiger Code, die 5 dulation wiedergewonnen werden,
   auf der Senderseite in parallele binäre Code um- Bei einem Partial-Response-System wird beispielsgesetzt, in einem System mit auf einen Teil des weise in einem bestimmten Zeitpunkt ein Code mit Frequenzbandes begrenzter Frequenzantwort (Par- dem Stufenwert »1« und gegenüber diesem Zeitpunkt tial-Response-System) codiert, als Modulation des um den Betrag von TT (T ist das Intervall der Zeit-Restseitenbandes oder Einseitenbandes einer Trä- io punkte, in denen Code auftreten) verzögert, ein gerwelle übertragen und durch synchrone De- Code mit dem Stufenwert »—1« übertragen. Das modulation wiedergewonnen werden, dadurch Frequenzspektrum im Basisband des mehrwertigen gekennzeichnet, daß auf der Sendeiseite Code wird für die Frequenzen 0 und /₀/2 (/„ = l/T) (Fig. T) Codemuster-Erkennungs-Schaltungen gleich null; im Frequenzbereich zwischen diesen beiden (101, 102) paarweise diejenigen der parallelen 15 Frequenzen ergibt sich eine sinusförmige Amplitudenbinären Code feststellen, die den Stufen TV-/ und verteilung. Es entfällt die Notwendigkeit der Übertra-1 (1 = 1, 2, ..., TV) des TV-stufigen Signals züge- gung einer Gleichstromkomponente, das verwendete ordnet sind, und Codemuster-Generatorschaltun- Frequenzband wird besonders gut genutzt. Es handelt gen (112, 113) ein Signal abgeben, das den der sich dabei um ein (1, 0, —1)- oder Klasse-IV-System Stufe i zugeordneten Wert darstellt, wenn der vom 20 (s. Becker, F. K., Kretzmer, E. R.,Sheehan, Ausgang der Codemuster-Erkennungsschaltungen J. R., »A New Signal Format for Efficient Trans-(101, 102) dargestellte Wert gleich dem der Stufe mission«, Bell System Technical Journal, Bd. XLV, N—i oder i zugeordneten Wert der davor über- Nr. 5, S. 755 bis 758). Das mehrwertige Signal wird tragenen Ziffer ist, und ein Signal abgeben, das wie folgt gewonnen: Im Bereich des übertragenen dem der Stufe TV—1 zugeordneten Wert darstellt, 25 Basisbandes wird entweder

   wenn der vom Ausgang der Codemuster-Erken- (1) das N-Stufensignal einem Bandpaßfilter mit

   nungsschaltungen (101, 102) dargestellte Wert folgendem Frequenzverlauf zugeführt:
   nicht gleich dem der Stufe TV—1 oder / zugeordneten
   Wert der davor übertragenen Ziffer ist, und daß

   ferner eine Kollektorschaltung (500) die von dem 30 ~,/... ~ ^ ... ^ η