DE2526451C3 - Message transmission method and double push-pull modulator for its implementation - Google Patents
Message transmission method and double push-pull modulator for its implementationInfo
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Description
Die Hauptanmeldung betrifft ein Verfahren zur zusätzlichen Übertragung pseudoternär codierter digitaler Signale über zumindest einen Teil einer Vielzahl symmetrischer oder koaxialer Leitungspaare eines für die Übertragung sprachfrequenter und trägerfrequenter analoger Signale eingerichteten Kabels mit einem Übertragungsbereich der trägerfrequenten Signale, der das Basisband der digitalen Signale frequenzmäßig überlappt und bei dem sendeseitig die pseudoternärThe main application relates to a method for the additional transmission of pseudo-ternary coded digital Signals over at least part of a plurality of symmetrical or coaxial line pairs one for the transmission of voice-frequency and carrier-frequency analog signals set up with a cable Transmission range of the carrier-frequency signals, which is the baseband of the digital signals in terms of frequency overlaps and the pseudo-ternary on the transmitting side
codierten digitalen Signale in η (mit η = 1, 2, 3...) Stufen durch Multiplikation mit ein oder mehreren als Trägerschwingungen wirkenden Taktsignalen umgesetzt werden, von denen eines eine Impulsfolgefrequenz gleich der halben Bitfolgefrequenz der zu übertragen-encoded digital signals in η (with η = 1, 2, 3 ...) stages by multiplication with one or more clock signals acting as carrier waves, one of which has a pulse repetition frequency equal to half the bit repetition frequency of the
ho den pseudoternär codierten digitalen Signale aufweist, und aus dem durch die Frequenzumsetzung entstandenen neuen pseudoternär codierten digitalen Signal der Hauptenergiebercich, der oberhalb der Taktfrequenz liegt, ausgesiebt und übertragen wird.ho has the pseudo-ternary coded digital signals, and from the new pseudo-ternary encoded digital signal resulting from the frequency conversion Main energy range, which is above the clock frequency, is screened out and transmitted.
ds Der Gegenstand nach der Hauptanmeldung wird im folgenden kurz erläutert. Für die zusätzliche Übertragung digitaler Signale zusammen mit trägcrfrequenien Signalen über symmetrische Trägerfrcquenz-Weitver-ds The subject after the main registration is in briefly explained below. For the additional transmission of digital signals together with carrier frequencies Signals via symmetrical carrier frequency widespread
kehrskabel wird ein pseudoternär codiertes digitales Eingangssignal mit der Bitfolgefrequenz /"o in einem digitalen Modulator mit einem als Träger wirkenden Taktpuls moduliert, dessen Pulsfolgefrequenz der halben Bitfolgefrequenz des pseudoternär codierten digitalen Eingangssignals entspricht.kehrskabel becomes a pseudo-ternary coded digital one Input signal with the bit rate / "o in one digital modulator is modulated with a clock pulse acting as a carrier, the pulse repetition frequency of which is the corresponds to half the bit rate of the pseudo-ternary encoded digital input signal.
Am Ausgang des digitalen Modulators entsteht wiederum ein pseudoternär codiertes digitales Signal. das in dieser Form auch regenerierbar ist. Für die Signalübertragung über die Übertragungsstrecke, also beispielsweise das symmetrische Weitverkehrskabel, werden aus dem neuen pseudoternär codierten digitalen Signal die Anteile im Frequenzbereich zwischen 0,5 f0 und 1,5 /"o, also dem 0,5fachen und dem l,5fachen der Bitfolgefrequenz ausgesiebt. Es handelt sich hierbei um das bei der Modulation entstandene obere Seitenband, das das eigentliche Übertragungssignal darstellt. Dieses Übertragungssignal wird durch die mit wachsender Frequenz ansteigende Dämpfung des Kabels verzerrt. Vor einer Regeneration muß es deshalb zunächst entzerrt und in ein regenerierbares Signal zurückverwandelt werden.A pseudo-ternary coded digital signal is generated at the output of the digital modulator. which can also be regenerated in this form. For signal transmission over the transmission path, for example the symmetrical wide area cable, the new pseudo-ternary coded digital signal becomes the components in the frequency range between 0.5 f 0 and 1.5 / "0, i.e. 0.5 and 1.5 times the This is the upper sideband resulting from the modulation and represents the actual transmission signal. This transmission signal is distorted by the attenuation of the cable, which increases with increasing frequency. Before regeneration, it must therefore first be equalized and converted back into a regenerable signal will.
Die Entzerrung geschieht in einem bekannten Entzerrernetzwerk mit einem angeschlossenen Verstärker, die Umformung in das regenerierbare Signal kann entweder durch eine erneute Modulation mit einer Schwingung mit einer Frequenz gleich der halben Bitfolgefrequenz, die auch in zwei Stufen erfolgen kann, oder durch eine Rückgewinnung und Zusetzung des unteren Seitenbandes erfolgen.The equalization takes place in a known equalization network with a connected amplifier, the conversion into the regenerable signal can either be done by a new modulation with a Oscillation with a frequency equal to half the bit rate, which can also take place in two stages, or by recovery and addition of the lower sideband.
Untersuchungen haben zu der Erkenntnis geführt, daß für ein optimales Signal-Geräuschspannungsverhältnis am Eingang eines Regenerators das wiedergewonnene regenerierbare Signal zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Impulsen einen sinusförmigen Übergang und beim Umspringen vom logischen Pegel »0« zum logischen Pegel »1« bzw. vom logischen Pegel »1« zum logischen Pegel »0« einen sinus2-förmigen Verlauf haben muß. Um dies zu erreichen, muß die Sendeimpulsform, die am Ausgang des digitalen Modulators auftritt, die Kabeldämpfung und die Entzerrerfunktion aufeinander abgestimmt werden. Da die Kabeldämpfung in der Regel festliegt, sind Abstimmungsmöglichkeiten lediglich hinsichtlich der Entzerrerfunktion und der Sendeimpulsform gegeben. Es hat sich gezeigt, daß man dann den kleinsten Aufwand für die Leitungsentzerrung erhält und mit der geringsten notwendigen Verstärkung für den mit dem Entzerrernetzwerk gekoppelten Verstärker auskommt, wenn die Summendämpfung aus Kabeldämpfung und Entzerrerdämpfung mit wachsender Frequenz ansteigt, Daraus ergibt sich die Forderung nach einem Entzerrer-Investigations have led to the knowledge that for an optimal signal-to-noise ratio at the input of a regenerator, the recovered regenerable signal has a sinusoidal transition between two immediately successive pulses and when jumping from logic level "0" to logic level "1" or from logic level "1" must have a sinus 2 -shaped curve to the logic level "0". In order to achieve this, the transmission pulse shape that occurs at the output of the digital modulator, the cable attenuation and the equalization function must be coordinated with one another. Since the cable attenuation is usually fixed, there are only options for coordination with regard to the equalization function and the form of the transmission pulse. It has been shown that the least amount of effort for line equalization is achieved and the least necessary gain for the amplifier coupled to the equalizer network is achieved if the total attenuation from cable attenuation and equalizer attenuation increases with increasing frequency -
netzwerk, das bereits im Übertragungsbereich den Tiefpaßcharakter des Kabels nicht vollständig aufhebt. Ein derartiger Entzerrer hat außerdem die kleinste effektive Rauschbandbreite, er läßt sich jedoch nur zusammen mit einer geeigneten Sendeimpulsformnetwork that does not completely cancel out the low-pass filter character of the cable in the transmission range. Such an equalizer also has the smallest effective noise bandwidth, but it can only together with a suitable transmission pulse shape
ίο verwenden.ίο use.
Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, für ein Übertragungsverfahren der eingangs genannten Art mit frequenzmäßig umgesetzten pseudoternär codierten digitalen Signalen, bei dem die KabeldämpfungThe object of the invention is therefore to provide a transmission method of the type mentioned at the beginning frequency-wise converted pseudo-ternary coded digital signals, in which the cable attenuation
is zusammen mit dem empfangsseitigen Entzerrernetzwerk Tiefpaßcharakter ergeben und die zu regenerierenden Impulse sinus- bzw. sinus2-förmigen Verlauf besitzen sollen, eine geeignete Sendeimpulsform und Verfahren und Anordnungen zu deren Erzeugung zuis, together with the equalizer network on the receiving side, results in a low-pass filter and the pulses to be regenerated should have a sinusoidal or sinus 2 -shaped course, a suitable transmission pulse shape and methods and arrangements for their generation
2o finden.2o find.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Impulse des durch Frequenzumsetzung entstandenen neuen pseudoternär codierten digitalen Signals ein Tastverhältnis kleiner als 1 :1 aufweisen.According to the invention, the object is achieved in that the pulses of the resulting from frequency conversion new pseudo-ternary coded digital signal have a duty cycle of less than 1: 1.
2_s Im folgenden werden der Einfachheit halber die Impulse des neuen pseudoternär codierten digitalen Signals auch als die Sendeimpulse bezeichnet. Unter dem Tastverhältnis wird das Verhältnis der Impulsdauer zur durch die Anzahl der Impulse je Bit geteilten2_s In the following, for the sake of simplicity, the Pulses of the new pseudo-ternary coded digital signal also referred to as the transmission pulses. Under the duty cycle is the ratio of the pulse duration to divided by the number of pulses per bit
\o Bitdauer verstanden. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen insbesondere darin, daß es insgesamt zu einer beträchtlichen Verringerung des Aufwandes bei der Übertragung der pseudoternär codierten digitalen Signale kommt und daß die Nullstellenverteilung in der frequenzabhängigen Lei stungsdichteverteilung der Sendeimpulse bis etwa zur vierten Nullstelle der Nullstellenverteilung in der frequenzabhängigen Leistungsdichteverteilung der Empfangsimpulse entspricht. \ o Bit duration understood. The advantages of the method according to the invention are in particular that there is a considerable overall reduction in the effort involved in the transmission of the pseudo-ternary coded digital signals and that the zero point distribution in the frequency-dependent power density distribution of the transmission pulses up to about the fourth zero point of the zero point distribution in the frequency-dependent power density distribution of the Corresponds to received pulses.
Eine besonders wenig aufwendige und in vielen Fäller durchführbare Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß eine einfache Frequenzumsetzung mit einer Trägerschwingung vor genommen wird und die Leistungsdichteverteilung iA particularly little effort and in many cases feasible variant of the method according to the invention is characterized in that a simple Frequency conversion is made with a carrier wave and the power density distribution i
des durch die Frequenzumsetzung entstandenen neuen pseudoternär codierten digitalen Signals für zufällige Impulsfolgen in Abhängigkeit von der normierten Frequenz der Beziehungof the new pseudo-ternary coded digital signal for random Pulse trains depending on the normalized frequency of the relationship
S[U) =S [U) =
(cos(1 -A)-H-U-cosBn- U\2 {■■■■ ■■ ,, J ( cos (1 -A) -HU- cos Bn- U \ 2 {■■■■ ■■ ,, J
(i +cos 2.τ(i + cos 2.τ
genügt und dabei A gleich der Summe der impulslücken am Anfang und am Ende eines eine logische »Eins« übertragenden Bits, B die Impulslücke zwischen den beiden Einzelimpulsen eines eine logische »Eins« übertragenden Bits und die normierte Frequenz Ω = f: fa ist und dabei /Ό die Bitfolgefrequenz der ursprünglichen pseudoternär codierten digitalen Signale und /"die do jeweils betrachtete Frequenz ist.is sufficient and A is equal to the sum of the pulse gaps at the beginning and at the end of a bit transmitting a logical "one", B is the pulse gap between the two individual pulses of a bit transmitting a logical "one" and the normalized frequency Ω = f: fa and thereby / Ό is the bit rate of the original pseudo-ternary encoded digital signals and / "is the frequency under consideration in each case.
Im Hinblick auf eine möglichst geringe Störbeeinflussung der über die Übertragungsstrecke gleichzeitig übertragenen niederfrequenten und trägcrfrequenten Signale ist die Erzielung eines größeren Frequenzab- fis Standes zwischen dem Basisband und dem schließlich übertragenen oberen Seitenband des pseudolernär codierten digitalen Signals mittels einer n-stufigen Frequenzumsetzung zweckmäßig. Da außerdem gleich zeitig auf eine gleichstromfreie Übertragung Wer gelegt wird, ergibt sich eine Variante des erfindungsgc mäßen Verfahrens, bei der die durch Frequcnzumsct zung entstandenen neuen pseudoternär codierter digitalen Signale in jedem Bit 2n aufeinanderfolgende Impulse abwechselnder Polarität in 2n gleicher Bitabschnitten enthalten und jeder der aufeinanderfol genden Impulse um die Mitte eines der Bitabschnittc symmetrisch angeordnet ist.With a view to the lowest possible interference of the low-frequency and carrier-frequency signals transmitted simultaneously over the transmission link, it is advisable to achieve a greater frequency difference between the baseband and the upper sideband of the pseudo-lernally coded digital signal by means of an n-level frequency conversion. Since, in addition, a direct current-free transmission is simultaneously applied, there is a variant of the method according to the invention in which the new pseudo-ternary coded digital signals resulting from frequency conversion contain 2n successive pulses of alternating polarity in 2n identical bit sections in each bit and each of the successive ones lowing pulses is arranged symmetrically around the center of one of the bit sections.
Eine weitere, etwas vereinfachte Variante de; erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich dadurch, dal: das nach einer einfachen Frequenzumsetzung entstandene neue pseudoternär codierte digitale Signale je Br aus zueinander gleichen Impulsen abwechselndciAnother, somewhat simplified variant de; The method according to the invention results from the fact that: the new pseudo-ternary coded digital signals per Br, created after a simple frequency conversion from mutually identical pulses alternately ci
LH-*'LH- * '
(ο(ο
7 87 8
Polarität besteht und der Beziehung für die frequenzabhängige Leistungsdichteverteilung 55There is polarity and the relationship for the frequency-dependent power density distribution 55
,' COS I 1 - .·! I rr Il -■ COS .4 π <J\2 , 'COS I 1 -. ·! I rr Il - ■ COS .4 π <J \ 2
Ss[U) = ( n ) Il + cos 2.7.'.') Ss [U) = ( n ) Il + cos 2.7. '.')
genügt.enough.
Die Einstellung des Taktverhältnisses der Sendeimpulse, also der Impulse des neuen pseudoternär codierten digitalen Signals kann in Abhängigkeit von der Erzeugung dieses Signals in einfacher Weise durch Verwendung von Eingangssignalen vorgenommen werden, die bereits aus Impulsen mit einem bestimmten Tastverhältnis bestehen.The setting of the clock ratio of the transmission pulses, i.e. the pulses of the new pseudo-ternary encoded digital signal can, depending on the generation of this signal, in a simple manner Use of input signals can be made that already consist of pulses with a certain Duty cycle exist.
Bei einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der die Einstellung des Tastverhältnisses der impulse des neuen pseudoternär codierten digitalen Signals durch eine weitere Multiplikation mit einem zusätzlichen unipolaren Taktpuls mit einer Impulsfolgefrequenz gleich dem 2n-fachen der Bitfolgefrequenz des ursprünglichen pseudoternär codierten digitalen Signals erfolgt und daß das Tastverhältnis des unipolaren Taktpulses die Impulsdauer des Ausgangssignals bestimmt, erfolgt gleichzeitig eine zeit- und amplitudenmäßige Regeneration der Impulse. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß die Phasenlage des unipolaren Taktimpulses in gewissen Grenzen frei wählbar ist.In a preferred variant of the method according to the invention, in which the setting of the pulse duty factor the impulses of the new pseudo-ternary coded digital signal by a further multiplication with an additional unipolar clock pulse with a pulse rate equal to 2n times the bit rate of the original pseudo-ternary encoded digital signal and that the duty cycle of the unipolar clock pulse determines the pulse duration of the output signal, a time and a amplitude regeneration of the impulses. This has the advantage that the phase position of the unipolar clock pulse is freely selectable within certain limits.
Eine Weiterbildung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich dadurch, daß die Phase des zusätzlichen unipolaren Taktpulses so eingestellt wird, daß während des Auftretens eines Einzelimpulses dieses Taktpulses weder eine Zustandsänderung des ursprünglichen pseudoternär codierten digitalen Signals noch eines der Träger auftritt.A further development of this method according to the invention results from the fact that the phase of the additional unipolar clock pulse is set so that during the occurrence of a single pulse this Clock pulse neither a change of state of the original pseudo-ternary coded digital signal nor one of the carriers occurs.
Ein erfindungsgemäßer Modulator zur Durchführung einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der die Einstellung des Taktverhältnisses der Impulse des neuen pseudoternär codierten digitalen Signals durch eine weitere Multiplikation mit einem zusätzlichen unipolaren Taktpuls erfolgt, ergibt sich dadurch, daß ein aus einem Gatternetzwerk und einem Übertrager bestehender Doppelgegentaktmodulator vorgesehen ist, der ein erstes Eingangsklemmenpaar für das ursprüngliche pseudoternär codierte digitale Signal, ein zweites Eingangsklemmcnpaar für einen ersten Träger, eine dritte Eingangsklemme für den unipolaren Taktpuls, acht NAND-Gatter mit jeweils zwei Eingängen und einen als Ausgangsübertrager wirkenden Gegentaktübertrager enthält und bei dem mit dem ersten Eingang des ersten Eingangsklemmenpaares der erste Eingang des ersten NAND-Gatters und der zweite Eingang des dritten NAND-Gatters verbunden ist, bei dem mit dem zweiten Eingang des ersten Eingangsklcrnnr-npaares der zweite Eingang des zweiten NAND-Gatters und der zweite Eingang des vierten NAND-Galtcrs verbunden ist, bei dem mit der ersten Eingangsklemme des zweiten Eingangsklemmcnpaares der zweite Eingang des ersten NAND-Gatiers und der erste Eingang des vierten NAND-Galters verbunden ist, bei dem mit der zweiten Eingangsklemmc des zweiten Eingangskletnmcnpaares der erste Eingang des zweiten NAND-Galters und der erste Eingang des dritten NAND-Galtcrs verbunden ist, bei dem die Ausgänge des ersten und des zweiten NAND-Gatters mit den Eingängen eines fünften NAND-Gatters und die Ausgänge des dritten und des vierten NAND-Gatters mit den Eingängen eines sechsten NAND-Gatters verbunden sind, bei dem der Ausgang des fünftenA modulator according to the invention for carrying out a preferred variant of the invention Method in which the setting of the clock ratio of the pulses of the new pseudo-ternary encoded digital signal by a further multiplication with an additional unipolar clock pulse results by the fact that a double push-pull modulator consisting of a gate network and a transformer is provided, which encoded a first pair of input terminals for the original pseudo-ternary digital signal, a second input terminal pair for a first carrier, a third input terminal for the unipolar clock pulse, eight NAND gates each with two inputs and one as output transformer contains acting push-pull transformer and the one with the first input of the first input terminal pair the first input of the first NAND gate and the second input of the third NAND gate is connected, in which the second input of the second NAND gate and the second input of the fourth NAND gate is connected to the first input terminal of the second input terminal pair is the second input of the first NAND gate and the first input of the fourth NAND gate is connected to the second input terminal of the second input terminal pair, the first input of the second NAND gate and the first input of the third NAND gate is connected, in which the outputs of the first and the second NAND gate with the inputs of a fifth NAND gate and the outputs of the third and fourth NAND gate are connected to the inputs of a sixth NAND gate, in which the output of the fifth
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55 NAND-Gatters mit dem ersten Eingang eines siebenten NAND-Gatters und der Ausgang des sechsten NAND-Gatters mit dem ersten Eingang eines achten NAND-Gatters verbunden ist, bei dem die zweiten Eingänge des siebenten und des achten NAND-Gatters mit einer dritten Eingangsklemme für einen unipolaren Taktpuls und die Ausgänge des siebenten und des achten NAND-Gatters mit den äußeren Anschlüssen der Primärwicklung des Ausgangsübertragers verbunden sind und bei dem die beiden Anschlüsse der Sekundärwicklung die Ausgangsanschlüsse des Modulators darstellen und die Mittelanzapfung der Primärwicklung des ersten Übertragers an eine Speisespannung angeschlossen ist. 55 NAND gate is connected to the first input of a seventh NAND gate and the output of the sixth NAND gate is connected to the first input of an eighth NAND gate, in which the second inputs of the seventh and eighth NAND gate to a third input terminal for a unipolar clock pulse and the outputs of the seventh and eighth NAND gates are connected to the outer connections of the primary winding of the output transformer and in which the two connections of the secondary winding represent the output connections of the modulator and the center tap of the primary winding of the first transformer is connected to a supply voltage is.
Dieser Modulator ist wegen seines einheitlichen Aufbaus aus acht NAND-Gattern mit jeweils zwei Eingängen leicht zu realisieren, beim Ersatz des Gegentaktausgangsübertragers durch eine elektronische Gegentaktschaltung ist bei diesen und auch bei den beiden nachstehend beschriebenen Modulatoren außerdem eine leichte Integrierung möglich.Because of its uniform structure, this modulator is made up of eight NAND gates, each with two Inputs easy to implement by replacing the push-pull output transformer with an electronic one Push-pull circuit is also used in these and also in the two modulators described below easy integration possible.
Eine Vereinfachung und Aufwandsverringerung des vorstehend geschilderten Modulators durch Verwendung von vier NAND-Gattern mit jeweils drei Eingängen führt zu einer Anordnung, bei der ein digitaler Doppelgegentaktmodulator vorgesehen ist, der ein erstes Eingangsklemmenpaar für das pseudoternär codierte digitale Signal, ein zweites Eingangsklemmenpaar für das als Träger wirkende Taktsignal und eine dritte Eingangsklemme für den unipolaren Taktpuls, vier NAND-Gatter mit jeweils drei Eingängen, zwei AND-Gatter mit jeweils zwei Eingängen und einem Ausgangsübertrager enthält, bei dem mit der ersten Eingangsklemme des ersten Eingangsklemmenpaars der erste Eingang des ersten NAND-Gatters und der erste Eingang des dritten NAND-Gatters verbunden ist, bei dem der zweite Eingang des ersten Eingangsklemmenpaars mit dem dritten Eingang des zweiten NAND-Gatters und mit dem dritten Eingang des vierten NAND-Gatters verbunden ist, bei dem die erste Eingangsklemme des zweiten Eingangsklemmenpaares mit dem drillen Eingang des ersten NAND-Gatters und mit dem ersten Eingang des vierten NAND-Gatters verbunden ist, bei dem die zweite Eingangsklemme des zweiten Eingangsklemmenpaares mit dem ersten Eingang des zweiten NAND-Gatters und mit dem dritten Eingang des dritten NAND-Gatters verbunden ist und bei dem die dritte Eingangsklemmc mit den zweiten Eingängen des ersten, zweiten, dritten und vierten NAND-Galtcrs verbunden ist, bei dem die Ausgänge des ersten und des zweiten NAND-Gatters mit den beiden Eingängen eines ersten AN D-Gatters und die Ausgänge des dritten und des vierten NAND-Galters mit den Eingängen eines zweiten AN D-Gatters verbunden sind, bei dem die Ausgänge des ersten und des zweiten AND-Gatters mit den beiden äußeren Anschlüssen der Primärwicklung des zweiten Ausgangsübertragers verbunden sind und bei dem die Mittelanzapfung der Primärwicklung mit einer Betriebsspannung und die beiden Anschlüsse der Sekundärwicklung des Ausgangsübertragers mit den Ausgangsanschlüssen verbunden sind. Eine Weiterbildung dieser Anordnung im Hinblick auf den EinsatzA simplification and cost reduction of the modulator described above through use of four NAND gates each with three inputs leads to an arrangement in which a digital double push-pull modulator is provided, which has a first pair of input terminals for the pseudo-ternary encoded digital signal, a second pair of input terminals for the clock signal acting as a carrier and a third input terminal for the unipolar clock pulse, four NAND gates with three inputs each, contains two AND gates, each with two inputs and one output transformer, in which the the first input terminal of the first input terminal pair, the first input of the first NAND gate and the first input of the third NAND gate is connected, in which the second input of the first Input terminal pair with the third input of the second NAND gate and with the third input of the fourth NAND gate is connected, in which the first input terminal of the second input terminal pair with the third input of the first NAND gate and with the first input of the fourth NAND gate is connected, in which the second input terminal of the second input terminal pair with the first input of the second NAND gate and with the third input of the third NAND gate is connected and in which the third input terminal with the second inputs of the first, second, third and fourth NAND gate, in which the outputs of the first and second NAND gates with the two inputs of a first AN D gate and the outputs of the third and fourth NAND gate are connected to the inputs of a second AN D gate, where the outputs of the first and the second AND gate to the two outer connections of the primary winding of the second output transformer are connected and in which the center tap of the primary winding with a Operating voltage and the two connections of the secondary winding of the output transformer with the Output terminals are connected. A further development of this arrangement with a view to use
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i Cli Cl
handelsüblicher TTL-Bausteine, die AND- und NOR-Gatter enthalten, verwendet statt der vier NAND-Gatter am Eingang vier AND-Gatter und anstatt der beiden AND-Gatter zwei NOR-Gatter bei ansonst gleichen Verbindungen.Commercially available TTL components that contain AND and NOR gates are used instead of the four NAND gates at the input four AND gates and instead of the two AND gates two NOR gates if otherwise identical Links.
Eine weitere Verringerung des Aufwandes für den Modulator ergibt sich dadurch, daß zwei AND-Gatter mit jeweils drei Eingängen verwendet werden. Es ergibt sich ein Aufbau, bei dem ein digitaler Doppelgegentaktmodulator vorgesehen ist, der ein erstes Eingangsklemmenpaar für das ursprüngliche pseudoternär codierte digitale Signal, ein zweites Eingangsklemmenpaar für das als Träger wirkende Taktsignal und eine dritte Eingangsklemme für den invertierten unipolaren Taktpuls vorgesehen sind, bei dem vier NAND-Gatter mit jeweils zwei Eingängen und ein erstes und ein zweites AND-Gatter mit jeweils drei Eingängen und ein Gegentaktübertrager als Ausgangsübertrager enthalten sind und bei dem mit der ersten Eingangsklemme des ersten Eingangsklemmenpaares der erste Eingang des ersten N AND-Gatters und der erste Eingang des dritten NAND-Gatters verbunden ist, bei dem die zweite Eingangsklemme des ersten Eingangsklemmenpaares mit dem zweiten Eingang des zweiten NAND-Gatters und mit dem zweiten Eingang des vierten NAND-Gatters verbunden ist, bei dem die erste Eingangsklemme des zweiten Eingangsklemmenpaares mit dem zweiten Eingang des ersten NAND-Gatters und mit dem ersten Eingang des vierten NAND-Gatters verbunden ist, bei dem die zweite Eingangsklemme des zweiten Eingangsklemmenpaares mit dem ersten Eingang des zweiten NAND-Gatters und mit dem zweiten Eingang des dritten NAND-Gatters verbunden ist, bei dem die Ausgänge des ersten und des zweiten NAND-Gatters mit zwei Eingängen eines ersten AND-Gatters und die beiden Ausgänge des dritten und des vierten NAND-Gatters mit zwei Eingängen eines zweiten AND-Gatters verbunden sind, bei dem die dritte Eingangsklemme für den invertierten unipolaren Taktpuls mit den zweiten Eingängen des ersten und des zweiten AND-Gatters verbunden ist und bei dem die Ausgänge des ersten und des zweiten AND-Gatters mit jeweils einem äußeren Anschluß der Primärwicklung des Ausgangsübertragers verbunden ist, während die Mittelanzapfung der Primärwicklung mit einem Anschluß für eine Speisespannung und die beiden Anschlüsse der Sekundärwicklung mit den Ausgängen des Doppelgegentaktmodulators verbunden sind.A further reduction in the cost of the modulator results from the fact that two AND gates can be used with three inputs each. The result is a structure in which a digital double push-pull modulator is provided, which encoded a first pair of input terminals for the original pseudo-ternary digital signal, a second pair of input terminals for the clock signal acting as a carrier and a third Input terminal for the inverted unipolar clock pulse are provided, with which four NAND gates two inputs and a first and a second AND gate each with three inputs and one Push-pull transformers are included as output transformers and with the first input terminal of the first input terminal pair the first input of the first N AND gate and the first input of the third NAND gate is connected, in which the second input terminal of the first input terminal pair to the second input of the second NAND gate and to the second input of the fourth NAND gate is connected, in which the first input terminal of the second input terminal pair with the second Input of the first NAND gate and is connected to the first input of the fourth NAND gate, at the second input terminal of the second input terminal pair with the first input of the second NAND gate and is connected to the second input of the third NAND gate, in which the Outputs of the first and the second NAND gate with two inputs of a first AND gate and the two outputs of the third and fourth NAND gate with two inputs of a second AND gate are connected, in which the third input terminal for the inverted unipolar clock pulse with the second inputs of the first and the second AND gate is connected and in which the outputs of the first and the second AND gate, each with an outer connection of the primary winding of the Output transformer is connected, while the center tap of the primary winding with a terminal for a supply voltage and the two connections of the secondary winding with the outputs of the double push-pull modulator are connected.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawings. It shows
Fig. 1 Leistungsdichteverteilungen in Abhängigkeit von der Frequenz für verschiedene Sendeimpulse mit unterschiedlichen Tast Verhältnissen,Fig. 1 with power density distributions as a function of the frequency for different transmission pulses different tactile conditions,
Fig. 2 einen allgemeinen Fall der digitalen Modulation von Impulsen,Fig. 2 shows a general case of digital modulation of impulses,
Fig. 3 die zweistufige digitale Modulation eines Signals mit zwei Trägern nach einem erfindungsgemäßen Verfahren,3 shows the two-stage digital modulation of a signal with two carriers according to an inventive method Proceedings,
F i g. 4 einen ersten digitalen Doppelgegcntaktmodulator nach der Erfindung, der mit gleichen Gattern aufgebaut ist,F i g. 4 a first digital double counter clock modulator according to the invention, which is constructed with the same gates,
Fig. 5 einen weiteren hinsichtlich des Aufwandes verringerten Doppelgegentaktmodulator nach der Erfindung undFIG. 5 shows a further double push-pull modulator according to FIG Invention and
F i g. 6 einen dritten aufwandsmäßig weiter verringerten Doppelgegentaktmodulator nach der Erfindung.F i g. 6 shows a third double push-pull modulator according to the invention, which is further reduced in terms of complexity.
In der Fig. I ist die Leistungsdichteverteilung in Abhängigkeit von der Frequenz für verschiedene Sendeimpulse dargestellt. Diese Sendeimpulse weisen sämtlich Rechteckform auf, die dabei verwendeten Tastverhältnisse sind jeweils an den Kurven vermerkt. Die drei mit I, Il und III bezeichneten Kurvenscharen stellen die verschiedenen Seitenbänder der mit dem jeweiligen Tastverhältnis bezeichneten Sendeimpulse dar. Die unterste Kurve in jedem der drei Bereiche stellt die Leistungsdichteverteilung Si; in Abhängigkeit von der Frequenz für die gewünschte Empfangsimpulsform dar, die der BeziehungIn FIG. I, the power density distribution is shown as a function of the frequency for different transmission pulses. These transmission pulses all have a rectangular shape, and the pulse duty factors used are noted on the curves. The three families of curves marked I, II and III represent the different sidebands of the transmission pulses marked with the respective duty cycle. The bottom curve in each of the three areas represents the power density distribution Si; as a function of the frequency for the desired received pulse shape is that of the relationship
3 Γ73 Γ7
cos - .7 iJ — cos U 2<J{\ -iß) cos - .7 iJ - cos U 2 <J {\ -iß)
(1 +cos2.-i.01(1 + cos2.-i.01
genügt. Es zeigt sich, daß der Leistungsanteil bei hohen Frequenzen mit kleiner werdenden Tastverhältnis zunimmt, dies ist physikalisch durch den größeren Anteilenough. It can be seen that the power component at high frequencies with decreasing duty cycle increases, this is physically due to the greater proportion
yo an höheren Frequenzen in kürzeren Sendeimpulsen erklärbar. Weiterhin ist deutlich die durch die frequenzabhängige Kabeldämpfung und den Entzerrer erforderliche Absenkung der hohen Frequenzanteile in den Sendeimpulsen zur Erzeugung der gewünschten yo can be explained in shorter transmission pulses at higher frequencies. Furthermore, the lowering of the high frequency components in the transmission pulses required by the frequency-dependent cable attenuation and the equalizer to generate the desired ones is clear
is Empfangsimpulsen zu erkennen. Die Funktionen sind in der Darstellung jeweils auf gleiche Leistungsdichte bei diesen Frequenzen normiert dargestellt. Der Bezugspunkt OdB entspricht der normierten Leistungsdichte für die normierte Frequenz ß=l und einem Tastverhältnis der Sendeimpulse von 1 :1. Bei der Darstellung dieser Kurven wurde von einer Zufallsverteilung der pseudoternär codierten digitalen Signale ausgegangen, bei periodischen Folgen ergeben sich andere Leistungsdichteverteilungen. reception pulses can be recognized. The functions are in the representation in each case shown normalized to the same power density at these frequencies. The reference point OdB corresponds to the normalized power density for the normalized frequency ß = 1 and a pulse duty factor the transmission pulses of 1: 1. A random distribution of the Pseudo-ternary coded digital signals assumed, with periodic sequences other power density distributions result.
4S Es zeigt sich, daß für gleiche Sendespitzenleistung also der Leistung der Grundwelle einer Dauer-1-Folge alle Leistungsdichteverteilungen der Sendeimpulse durch den gleichen Bezugspunkt bei Ω=Ι laufen. Um dies zu erreichen, muß beim Übergang von einer4S It can be seen that for the same peak transmit power i.e. the power of the fundamental wave of a permanent 1 sequence all power density distributions of the transmission pulses run through the same reference point at Ω = Ι. Around To achieve this, one must move from one
so Sendeimpulsform auf eine andere die Amplitude de; Sendesignals korrigiert werden. In der nachstehenc gezeigten Tabelle 1 sind die Korrekturgrößen füi verschiedene sendeseitige Rechteckimpulse mit unter schiedlichen Tastverhältnissen dargestellt, außerden ss sind für eine Sendespitzenleistung von 5 mW (+ 7 dBm an einem Widerstand von 75 Ohm die erforderlicher Amplituden der sendeseitigen Rechtecksignale angege ben.so transmit pulse shape to another the amplitude de; Transmission signal can be corrected. In Table 1 shown below, the correction quantities are for i various square-wave pulses on the transmit side with different duty cycles shown, besides ss are for a peak transmit power of 5 mW (+ 7 dBm the required amplitudes of the square-wave signals on the transmitter side are given at a resistor of 75 ohms ben.
Tastverhältnisse der Rechtecksendeimpulse 1:1 2:3 1:2 1:3Duty cycle of the square wave transmission pulses 1: 1 2: 3 1: 2 1: 3
Relative Leistungsdichte bei Ω = 1 in dB für gleiche Leistung bei 0 +2,27 +3,01 +3,5:Relative power density at Ω = 1 in dB for the same power at 0 +2.27 +3.01 +3.5:
Relative Leistungsdichte bei Ω = I in dB für gleiche Sendeamplituden 0 -3,52 -6,02 -9,5'Relative power density at Ω = I in dB for the same transmit amplitudes 0 -3.52 -6.02 -9.5 '
Korrekturgröße der Rechteckamplitude in dB für gleiche Sende- 0 1,25 3,01 6,02Correction quantity of the rectangular amplitude in dB for the same transmission 0 1.25 3.01 6.02
SpitzenleistungTop performance
Amplitude des PCM-Sendesignals für eine Sendespitzcnleistung 0,68 V 0,78 V 0,96 V 1,36 AAmplitude of the PCM transmission signal for a peak transmission power 0.68 V 0.78 V 0.96 V 1.36 A.
von + 7 dBm an R = 75 Ωof + 7 dBm at R = 75 Ω
ν-ίλ. ν -ί λ .
S3 be earS3 be ear
In der Praxis hat sich gezeigt, daß Sendeimpulse mit ;incm Tastverhältnis von 1:2 am einfachsten zu ■ealisieren sind. Wie außerdem aus F i g. 1 ersichtlich ist, wird der Energieinhalt des im Frequenzbereich von 0 bis 3,5 Ω liegenden ersten unteren Seitenbandes bezogen s auf den Energieinhalt des im Frequenzbereich von 0,5 bis 1,5 Ω liegenden ersten oberen Seitenbandes mit schmaler werdenden Sendeimpulsen immer kleiner. Dadurch wird ein beispielsweise im Frequenzbereich von 0 bis 0,25 Ω übertragenes Trägerfrcquenzsignal von den gleichzeitig übertragenen digitale Impulsen weniger gestört, so daß die Anforderungen an das in der Regel sehr aufwendige Sendefilter entsprechend reduziert werden können. Bei Sendeimpulsen mit einem Testverhältnis von 1 :2 ergibt sich eine Verringerung der Störung um 3 dB gegenüber Sendeimpulsen mil dem Tastverhältnis 1:1.In practice it has been shown that transmission pulses with a pulse duty factor of 1: 2 are the easiest to achieve ■ ealize. As also from FIG. 1 can be seen, the energy content of the is in the frequency range from 0 to 3.5 Ω, the first lower sideband related to the energy content of the s in the frequency range of 0.5 up to 1.5 Ω lying first upper sideband with increasingly narrow transmit pulses smaller and smaller. As a result, a carrier frequency signal transmitted, for example, in the frequency range from 0 to 0.25 Ω is from the simultaneously transmitted digital pulses are less disturbed, so that the demands on the usually very complex transmission filters can be reduced accordingly. For transmit pulses with a test ratio of 1: 2 results in a reduction of the interference by 3 dB compared to transmission pulses with the Duty cycle 1: 1.
In dem in der Fig. 2 dargestellten allgemeinen Fall der digitalen Modulation von Impulsen ist in der oberen Zeile eine aus fünf Bits bestehende pseudoternäre Signalimpulsfolge Pi dargestellt. Diese Signalimpulsfolge Ρ, kann die Amplitudenwerte +1, 0 und —1 annehmen. Die Impulsfolgefrequenz ί, ist gleich 1 : T1,. In der zweiten Zeile der Fig. 2 ist eine als Träger wirkende Taktimpulsfolge P2 mit gleicher Peri- as odendauer wie die Signalimpulsfolge Pi dargestellt, es handelt sich ebenfalls um eine pseudoternäre Impulsfolge. Bei einer Impulsdauer τι der ersten Signalimpulsfolge Pi ergibt sich für diese ein Tastverhältnis von τ ι zu Ti), bei einer Impulsdauer T2 der Taktimpulsfolge P2 ergibt sich entsprechend ein Tastverhältnis von Γ2 zu TJ1.In the general case of the digital modulation of pulses shown in FIG. 2, a pseudoternary signal pulse sequence Pi consisting of five bits is shown in the upper line. This signal pulse sequence Ρ can assume the amplitude values +1, 0 and -1. The pulse repetition frequency ί is equal to 1: T 1,. In the second line of FIG. 2, a clock pulse sequence P2 acting as a carrier is shown with the same period as the signal pulse sequence Pi; it is also a pseudoternary pulse sequence. With a pulse duration τι of the first signal pulse train Pi results in a pulse duty factor of τ ι to Ti), with a pulse duration T2 of the clock pulse train P2 results in a pulse duty factor of Γ2 to TJ 1 .
In der dritten Zeile ist das sich ergebende Produkt der pseudoternär codierten digitalen Signale (Impulsfolge Pi) mit der Taktimpulsfolge P2 dargestellt.In the third line is the resulting product of the pseudo-ternary coded digital signals (pulse train Pi) with the clock pulse sequence P2.
Ist die Phasenverschiebung (φ) zwischen der Signal- is impulsfolge und der Taktpulsfolge gleich Null oder gleich n\ ■ Tt)(n\ = ganze Zahl),so entsteht als Produkt aus Signalimpulsfolge und Taktpulsfolge eine Impulsfolge Pi · P2 mit der gleichen Impulsperiodendauer Tq und einer Impulsdauer τι für jeden Signalcingangsimpuls. Dabei giltIf the phase shift (φ) between the signal pulse train and the clock pulse train is equal to zero or n \ ■ Tt) (n \ = integer), the product of the signal pulse train and the clock pulse train results in a pulse train Pi · P2 with the same pulse period Tq and a pulse duration τι for each signaling input pulse. The following applies
für jeden Signaleingangsimpuls zwei Ausgangsimpulse gleicher Impulsdauer (τ.\— τ*) hat, es istfor each signal input pulse has two output pulses of the same pulse duration (τ. \ - τ *) , it is
Die beiden Ausgangsimpulse für einen Signaleingangsimpuls sind stets zueinander bipolar. Gleichzeitig ist die Polarität des ersten Signalausgangsimpulses für einen Signaleingangsimpuls stets entgegengesetzt dem zweiten Ausgangsimpuls des vorhergehenden Signaleingangsimpuls, wenn die beiden aufeinanderfolgenden Eingangsimpulse zueinander bipolar sind und durch eine geradzahlige, Null einschließende Anzahl von Null-Schritten getrennt sind. Die beiden Ausgangsimpulse je Signaleingangsimpuls haben zwar gleiche Impulsdauer, jedoch im allgemeinen eine unterschiedliche Periodendauer (Γι, T4).The two output pulses for a signal input pulse are always bipolar to one another. At the same time, the polarity of the first signal output pulse for a signal input pulse is always opposite to the second output pulse of the previous signal input pulse if the two successive input pulses are bipolar to one another and separated by an even number of zero steps. The two output pulses per signal input pulse have the same pulse duration, but generally a different period duration (Γι, T 4 ).
Es gilt:The following applies:
T1, = 7;, + V4 . T 1 , = 7; + V 4 .
7„ +7 "+
7>7«7> 7 «
Für eine zufällige Folge von Signaleingangsimpulsen hat das Signalspektrum eine zusätzliche Nullstclle bei der Frequenz Null, das Energiemaximum zwischen der Frequenz Null und die Sprektralverteilung zeigt das größte Energiemaximum für den FrequenzbereichFor a random sequence of signal input pulses, the signal spectrum has an additional zero position the frequency zero, the energy maximum between the frequency zero and the spectral distribution shows this largest energy maximum for the frequency range
0,5/,, < f < 1,5/».0.5 / ,, < f < 1.5 / ».
Weitere Energiemaxima treten in den Frequenzbereichen Further energy maxima occur in the frequency ranges
r > ■■
bzw. τ;3 * r> ■■
or τ; 3 *
■ Ti für Fi < T2 ■ Ti for Fi < T 2
2 η, I I2 η, I I
2 h, + 32 h, + 3
I2 = ·- 2, 3I 2 = - 2, 3
TiTi
2= TO2 = TO
entsteht die Ausgangssignalfolge im bekannten Duobinärcode. the output signal sequence arises in the known duobinary code.
Die Leistungsdichteverteilung in Abhängigkeit von der Frequenz einer zufälligen Impulsfolge hat bei diesem Code ihr Maximum bei der Frequenz Null und den Hauptenergiebereich unterhalb von fall. Für ψ Φ Ο treten wesentliche Energiebereiche oberhalb von W2 auf.In this code, the power density distribution as a function of the frequency of a random pulse sequence has its maximum at frequency zero and the main energy range below fall. For ψ Φ Ο there are significant energy ranges above W2 .
Tritt zwischen der Signalimpulsfolge und der Taktimpulsfolge eine Phasenverschiebung von ungcrad-If there is a phase shift between the signal pulse train and the clock pulse train of odd
zahligcn Vielfachen von , auf:numerous multiples of, to:
dodo
(;i, I I)(; i, I I)
('S('S
Besonders günstig wird die frequenzabhängige Leistungsdichteverteilung, wenn Γι = τι gewählt wird. In diesem Fall wirdThe frequency-dependent power density distribution is particularly favorable if Γι = τι is chosen. In this case it will
t, v4 (;. t, v 4 (;.
2', Vi1 2r, V11 2 ', Vi 1 2r, V 11
Die AiK.gungsimpulsc haben ulk· die gleiche Impuls periodendauer. Gleichzeitig werden die l-nergicmaxim.i für ungerad/.ahlige /).. wesentlich kleiner.The AiK.gungsimpulsc have ulk · the same pulse period duration. At the same time, the l-nergicmaxim.i for odd / .number /) .. much smaller.
In der 1 lauptanmcldiing war die Modulation beschrieben für;The modulation was described in the 1 lauptanmcldiing for;
Γι = Ty= Ti,Γι = Ty = Ti,
so erhält man ein pseudoternärcs Ausgangssignal, daß d.h. für Rechtecke mit dem Tastverhältnis I : I. Dasin this way a pseudo-ternary output signal is obtained, i.e. for rectangles with the duty cycle I: I.
I. B JT-I. B JT-
Maximum der Spektralverteil^ng für eine einfache Frequenzumsetzung lag im BereichThe maximum of the spectral distribution for a simple frequency conversion was in the range
0,5/c < /< 1.5/;,, bei/=0,95 A,.0.5 / c </ < 1.5 /; ,, at / = 0.95 A ,.
Das Maximum für die frequenzabhängige Leistungsdichteverteilung der idealen Empfangsimpulse nach der Entzerrung liegt jedoch bei /"=0,9/Ό, also etwas unterhalb der Bitfolgefrequenz, wie dies auch aus der ι ο Fig. 1 ersichtlich ist.The maximum for the frequency-dependent power density distribution of the ideal received pulses according to the However, equalization is / "= 0.9 / Ό, so something below the bit rate, as can also be seen from FIG. 1.
Für eine optimale Entzerrerfunktion muß das Tastverhältnis für Γι und τ2 kleiner als 1 gewählt werden.For an optimal equalization function, the pulse duty factor for Γι and τ 2 must be selected to be less than 1.
Wegen der obigen Symmetriebetrachtung ist es hierbei zweckmäßig '5Because of the above consideration of symmetry, it is useful here '5
T| = V2 T | = V 2
zu wählen.to choose.
Man erhält dann die in Tabelle 2 zusammengestellten Tastverhältnisse:The pulse duty factors listed in Table 2 are then obtained:
2:3
1 :3
1 :62: 3
1: 3
1: 6
3:4
1 :2
1 :43: 4
1: 2
1: 4
4:5
3:5
3:104: 5
3: 5
3:10
5:6
2:3
1 :35: 6
2: 3
1: 3
1:21: 2
2525th
In der F i g. 3 ist die digitale Modulation eines Signals mit zwei Taktfolgen dargestellt. In der obersten Zeile ist das pseudoternäre, im AMI-Code vorliegende Signal Pi dargestellt. In der zweiten Zeile darunter ist ein binäres Taktsignal P2 dargestellt, das Modulationsprodukt Fi · F2 zeigt die dritte Zeile. Es zeigt sich, daß bei der Multiplikation eines im AMI-Code vorliegenden pseudoternären Signals mit einer binären Taktfolge bei Phasenübereinstimmung eine Umcodierung stattfindet, indem als Ergebnis die Signalfolge Fi im Duobinärcode erscheint. In der vierten Zeile von oben ist in der F i g. 3 die Taktfolge P2 erneut, jedoch mit einer Phasenverschiebung φ = ]/i T0 dargestellt. Als Produkt Fi · F2 ergibt sich in diesem Fall erneut eine umcodierte Form der Signalfolge Fi, die in diesem Fall in einem Code vorliegt, der als F-30-D-Code bezeichnet wird. In den folgenden Zeilen 6 und 7 sind eine weitere Taktpulsfolge F3 und das Produkt Ρ, · P3 dargestellt.In FIG. 3 shows the digital modulation of a signal with two clock sequences. The pseudoternary signal Pi present in the AMI code is shown in the top line. In the second line below, a binary clock signal P 2 is shown, the modulation product Fi · F 2 shows the third line. It turns out that when a pseudo-ternary signal present in the AMI code is multiplied by a binary clock sequence with phase coincidence, a recoding takes place, in that the signal sequence Fi appears in duobinary code as the result. In the fourth line from the top in FIG. 3 shows the clock sequence P 2 again, but with a phase shift φ = ] / i T 0 . In this case, the product Fi · F 2 again results in a recoded form of the signal sequence Fi, which in this case is present in a code which is referred to as the F-30-D code. In the following lines 6 and 7, a further clock pulse sequence F 3 and the product Ρ, · P 3 are shown.
Wenn man das Produkt aus Signaleingangsimpulsfolge Pi und Taktpulsfolge P2 mit einer weiteren Taktpulsfolge Fj multipliziert, also eine weitere Frequenzumsetzung vornimmt, dann sind die folgenden Bedingungen zu beachten:If the product of the signal input pulse train Pi and the clock pulse train P 2 is multiplied by a further clock pulse train Fj, i.e. a further frequency conversion is carried out, then the following conditions must be observed:
I. Signalfolgc F1:I. Signal sequence F 1 :
Tastverhältnis 1:1, r, = 7,.Duty cycle 1: 1, r, = 7 ,.
Bilfolgcfrcqucn/Balance sheet queries /
Tn T n
drei Amplitudensliifcn: +1:0; — 1:
2. l.Tiiklpulsthree amplitude ranges: +1: 0; - 1:
2. 1st pulse pulse
Takipcriode /,,Takipcriode / ,,
zwei Amplitudenstulcii I I: 1;two amplitudes I I: 1;
λ 2. Taktpuls P3: λ 2nd clock pulse P 3 :
die Impulsdauer des zweiten Taklpulscs sei gleic; der gewünschten Impulsdauer τ, der Ausyangs impulsfolge;let the pulse duration of the second cycle pulse be the same; the desired pulse duration τ, the Ausyangs pulse train;
2
Taktperiode /r, = ^. = -j\, 2
Clock period / r , = ^. = -j \,
zwei AmplitudensUifen: +1:0:two amplitude levels: +1: 0:
4. Phasenlage4. Phasing
Tn T n
F2 gegen F, (/i, + I) ^ («, = 0, 1.2, 3F 2 versus F, (/ i, + I) ^ («, = 0, 1.2, 3
F, gegen F1 und F2 so, daß in der Zeit, in der F die Amplitudenstufe + 1 annimmt, weder F1 nocl F1 einen Nulldurchgang aufweisen.F, against F 1 and F 2 so that in the time in which F assumes the amplitude level + 1, neither F 1 nor F 1 have a zero crossing.
Die Reihenfolge bei der ProduktbildungThe order in product formation
Px-P2- PzPx-P 2 - Pz
ist gleichgültig.is indifferent.
Der in der Fig.4 dargestellte Modulator ist in dei Beschreibung und im Patentanspruch 7 hinsichtlich seines Aufbaus bereits ausführlich geschildert. Mit derr ersten Eingangsklemmenpaar £1', Ei" wird irr vorliegenden Fall die in der Fig.3 gezeigte Signalimpulsfolge P\ zugeführt. Die Signalfolge P\ muß dazu vorher in zwei unipolare Impulsfolgen gleicher Impulspolarität umgewandelt werden, wobei die positiven Impulse der Signalfolge Fi durch die erste unipolare Impulsfolge und die negativen Impulse durch die zweite unipolare Impulsfolge repräsentiert werden. Dem zweiten Eingangsklemmenpaar £2', £2" wird die ebenfalls in zwei unipolare Impulsfolgen umgewandelte Taktpulsfolge F2 zugeführt und der dritten Eingangsklemme £3' die Taktpulsfolge F3. Das Tastverhältnis der Impulse der Taktpulsfolge Fj bestimmt das Taktverhältnis der Ausgangsimpulse, die das Produkt Fi · Pi · Pi entsprechend F i g. 3 repräsentieren.The modulator shown in FIG. 4 has already been described in detail in the description and in claim 7 with regard to its structure. With derr first input terminal pair £ 1 ', Ei "is irr this case supplied with the signal pulse train P \ shown in Fig.3. The signal sequence P \ must to equal pulse polarity can be converted previously into two unipolar pulse trains, the positive pulses of the signal sequence Fi by the first unipolar pulse train and the negative pulses are represented by the second unipolar pulse train. The second input terminal pair £ 2 ', £ 2 "is fed the clock pulse train F 2 , which is also converted into two unipolar pulse trains, and the third input terminal £ 3' is fed the clock pulse train F3. The duty cycle of the pulses of the clock pulse train Fj determines the cycle ratio of the output pulses, which is the product Fi · Pi · Pi corresponding to F i g. 3 represent.
In der F i g. 5 ist ein weiterer Doppelgegentaktmodulator dargestellt, der zur Einsparung von Gattern eingangsseitig vier NAND-Gattern mit jeweils drei Eingängen enthält. Der Aufbau dieses Modulators ist ebenfalls bereits in der Beschreibung und außerdem im Patentanspruch 8 geschildert. Die Eingänge dieses Modulators entsprechen völlig denen des Modulators nach der Fig. 5, am Ausgang ergibt sich ebenfalls die gleiche Impulsfolge mit dem gleichen Tastverhältnis.In FIG. 5 shows a further double push-pull modulator which is used to save gates contains four NAND gates with three inputs each on the input side. The structure of this modulator is also already outlined in the description and also in claim 8. The inputs of this Modulators correspond completely to those of the modulator according to FIG. 5; same pulse train with the same duty cycle.
In der Fig.6 ist schließlich ein dritter Modulator dargestellt, der hinsichtlich seines Aufwands durch die Verwendung von nur zwei AND-Gattern mit drei Eingängen weiter verringert ist. Der Aufbau dieses Modulators ist ebenfalls bereits in der Beschreibung und außerdem im Patentanspruch 9 ausführlich geschildert, so daß an dieser Stelle auf eine Wiederholung verzichtet wird. Die Anschlüsse entsprechen bis auf den Anschluß £3' für die unipolare inverse Taktfolge Fj den Anschlüssen der Modulatoren nach den F i g. 4 und 5.Finally, in FIG. 6, a third modulator is shown which, in terms of its complexity, is by the Use of only two AND gates with three inputs is further reduced. Building this Modulator is also already described in detail in the description and also in claim 9, so that a repetition is dispensed with at this point. The connections are the same except for the connection £ 3 'for the unipolar inverse clock sequence Fj the connections of the modulators according to the F i g. 4 and 5.
Auf die Möglichkeit der Weiterentwicklung dieser Modulatoren durch den Ersatz des Gegentaktübertragers durch eine elektronische Gegentaktschaltung wurde bereits hingewiesen. Aus den Erläuterungen der Γ i g. 3 ergibt sich außerdem eine Möglichkeit für den Einsatz dieser Doppelgegentaktmodulatoren für die Umcodierung pseudoternär codierter digitaler Signale.The possibility of further developing these modulators by replacing the push-pull transformer an electronic push-pull circuit has already been pointed out. From the explanations of the Γ i g. 3 there is also a possibility for the Use of these double push-pull modulators for recoding pseudo-ternary coded digital signals.
I Ik1I /11 I IiIaIlI Ik 1 I / 11 I IiIaIl
Claims (9)
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