DE2554025B2 - Einsen-Einfügung in Impulsübertragungsanlagen - Google Patents

Description

1) die Impulslagen gezählt werden;

2) eine EINS in einer Gruppe von N oder weniger aufeinanderfolgenden Impulslagen der Impulslagenfolge erzeugt wird für eine erste Gruppierung der Impulslagenfolge in Gruppen; und

3) nach dem Auftreten von EINSEN in iiwei beliebigen Impulslagen einer Gruppe der ersten Gruppierung die Einfügung einer EINS verzögert wird bis zum Ende der zweiten Gruppe von Nlmptüslagen einer zweiten Impulslagenfolge-Gnippierung, die mit der zweiten EINS in der. beiden Impulslagen begonnen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

4) das Einfügen einer EINS in eine Rahmeabildungsimpulslage dadurch vermieden wird, daß immer dann eine EINS in die vorausgehende Impulslage eingefügt wird, wenn andernfalls die Einfügung einer EINS in die Rahmenbildungsimpulslart erforderlich wäre.

3. Vorrichtung zur Einfügung von EINSEN in eine Impulslagenfolge, mit einem Zähler zum Zählen aufeinanderfolgender NULLEN und mit einer EINSEN-Einfügungsschaltung zum Einfügen einer EINS jeweils in eine einer ersten Impulslagengruppierung angehörende Gruppe aus NULLEN, gekennzeichnet durch eine Schaltung (207, 209, 210, 211 und 201) zum Verzögern der Erzeugung einer EINS durch die Einseneinfügungsschaltung nach dem Auftreten zweier EINSEN in einer Gruppe der ersten Impulslagengruppierung bis zum Ende einer zweiten Gruppe von NULLEN, die einer höchstens eine EINS aufweisenden ersten Gruppe einer zweiten Impulslagengruppierung, die mit der zweiten EINS der zwei EINSEN aufweisenden Gruppe begonnen hat, folgt

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine EINS vorzeitig einfügende Schaltung (206,209,210 und 211) zum Einfügen einer EINS in die einer Rahmenbildungsimpulslage vorausgehende Impulslage dann, wenn andernfalls eine EINS in die Rahmenbildungsimpulslage eingefügt würde.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einfügung von Einsen in eine Folge von Impulsiagen.

Regenerativ-Verstärker für digitale Übertragungsleitungen erfordern typischerweise sowohl kurzzeitig als auch langzeitig irgendeine minimale Impulsdichte, um genügend Zeitsteuerungsinformationen für das Regenerieren von Impulsen mit annehmbarer Fehlerratc zu bewahren. Es ist typisch für solche Anlagen, die erforderliche Impulsdichte als die Anzahl der Einsen in jeder Gruppe von N Impulslagen zu definieren. Ein

besonders gutes Beispiel für eine Anlage ist das T 1-Übertragungssystem, das von C. G. Davis in »An Experimental Pulse Code Modulation for Short Hau! Trunks«, erschienen in Bell System Technical Journal, Band 41, Nr. 1, Seiten 1 -24, Januar 1962, beschrieben ist Die Verwendung einer solchen Anlage für die Übertragung von pulscodemodulierten (PCM) Signalen bringt eine natürliche Gruppierung von Bits fir jedes PCM-Wort mit sich. Die minimal erforderliche Impulsdichte für diese Anlage ist eine Eins in jeder Gruppe von acht Bits. Eine naheliegende Lösung ist es, den nur aus Nullen bestehenden Code nicht zuzulassen und eine Eins in die Bitlage niedrigster Ordnung einzufügen, wo ihre Auswirkung auf das Signal-zu-Rausch-Verhältnis minimal ist Diese Methode ist beschrieben in »D 2 Channel Bank: Multiplexing and Coding«, von C. L Damman und anderen, Bell System Technical Journal, Band 51, Nr. 8, Seiten 1675-1699, Oktober 1972.

In viele Signalformate lassen sich jedoch nicht so einfach Einsen einfügen. Als Beispiel sei ein Multiplex-Bitstrom von Deltamodulationskanälen genannt In einem solchen Kanal hat jedes Datenbit typischerweise (von vornherein) das gleiche »Gewicht« wie die anderen. Würde eine NuUunterdriickungsmethode der oben angegebenen Art unter Verwendung künstlich definierter n-Ziffer-Blocks angewendet würde die mittlere Fehlerrate, die durch Einfügen von Einsen zur Nullunterdrückung aller Blocks, erzeugt würde, typischerweise eine unannehmbare Signalverschlechterung bewirken. Die Rate der eingefügten Einsen muß reduziert werden.

Bekannte Lösungen für dieses Problem umfassen Ternärblocksubstitutionscodes, die Verletzungen der Leitungs- oder Übertragungscodierungsregeln erzeugen um eine eingefügte Eins zu signalisieren. Eine Anlage, bei welcher diese Methode zur Überwachungssignalgabe verwendet wird, ist in der US-Patentschrift 35 97 549 beschrieben. Die Anwendung dieser Methode hat den Vorteil, daß die eingefügte Eins an der entfernten Stelle festgestellt wird, wo sie ausgeschieden werden kann. Neben dem Erfordernis für eine zusätzliche komplexe Schaltungsanordnung zerstört diese Methode die Reinheit der Übertragungscodierungsregeln, was beispielsweise die Überwachung von Übertragungsfehlern bei Testvorgängen erschwert und die Übertragungsgüte verschlechtern kann.

Es existiert deshalb ein Bedürfnis für eine lediglich einfache Methode /ür die Erfüllung der Eins-Dichte-Anforderungen ohne Leitungs- oder Übertragungscode-Verletzungen und gleichzeitig für eine Methode, bei welcher die Wahrscheinlichkeit für das Einfügen einer Eins beträchtlich niedriger als bei irgendeinem der zuvor beschriebenen bekannten Schemata ist.

Die Lösung dieses Problems besteht in einem Verfahren und in einer Vorrichtung, wie sie in den Ansprüchen 1 bzw. 3 gekennzeichnet und in den Unteransprüchen vorteilhaft weitergebildet sind.

In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein Zustandsübergangsdiagramm des erfindungsgemäßen Einseiieinfügungssehema für den allgemeinen Fall einer Gruppenlänge von N,

Fig.2 ein Zustandsübergangsdiagramm des erfindungsgemäßen Einseneinfügungsschema für eine beispielsweise Gruppenlänge von 8,

Fig.3 ein Schaltungsdiagramm einer Einseneinfügungsschaltung, die zur Ausführung des Ausführungsbeispiels nach F i g. 2 geeignet ist, und

Fig.4 ein Impulszeitsteuerungsdiagramm zur Erläu-

terung der Funktion der anderen Figuren.

Die vorliegende Erfindung umfaßt eine Methode und eine Vorrichtung, welche das Prinzip der künstlichen Datenblockfestlegung verwenden und garantieren, daß jeder Block eine Eins enthält, jedoch die Längen der Blocks entsprechend den empfangenen Daten so eingestellt werden, daß die Einfügung von Einsen vermieden wird, die zur Erreichung der benötigten Impulsdichte nicht erforderlich sind. Dies wird dadurch erreicht, daß die Blockgrenzen so gewählt werden, daß ι ο die maximal zulässige Anzahl von Nullen auftreten kann, bevor eine Eins eingefügt wird. Da die Wahrscheinlichkeit einer Folge von Nullen typischerweise mit der Länge der Folge abnimmt, führt dies zu einer minimalen Wahrscheinlichkeit eingefügter Einsen, während sichergestellt ist, daß für eine wählbare ganze Zahl N der verarbeitete Bitstrom in eine Folge aneinandergrenzender Blocks von N oder weniger Ziffern geteilt werden kann, die je mindestens eine Eins enthalten.

Folgt irgendeine empfangene Folge von N oder weniger aufeinanderfolgenden Ziffern, von denen wenigstens zwei Ziffern Einsen sind, beginnt dia zuletzt empfangene Eins einen »Block« und dient als die für diesen Block erforderliche Eins. Wenn der Eins N— 1 oder mehr Nullen folgen, wird dieser Block nach der (N-\yten Null beendet und es beginnt ein zweiter Block. Dieser Block wird nicht unbedingt mit einer Eins begonnen, und sein Ende ist durch unterschiedliche Regeln bestimmt Wenn innerhalb der N Ziffern, die dem ersten Block folgen, exakt eine Eins auftritt, dann hört der zweite Block nach der N-ten Ziffer auf und der dritte Block folgt den Regeln des zweiten Blocks. Wenn unter den N Ziffern keine Einsen empfangen worden sind, wird eine Eins in die N-Ie Ziffernlage gefügt und der Block hört nach der Eins auf; wieder folgt der dritte Block den Regeln des zweiten Blocks. Wenn innerhalb der dem ersten Block folgenden N Ziffern zwei oder mehr Einsen auftreten, endet der zweite Block mit der der zweiten Eins vorausgehenden Ziffer (und ist somit -to weniger als N Ziffern lang), während der dritte Block mit der zweiten Eins beginnt und den Regeln des ersten Blocks folgt

In F i g. 1 ist ein Zustandsdiagramm des Schemas der Erfindung pezeigt. Jeder der Kreiseln F i g. 1 repräsentiert einen Zustand der erfindung&gemäßen Einseneinfügungsanordnung. Jeder Pfeil zwischen den Kreisen stellt einen Übergang vom Zustand am Pfeilende zum Zustand an der Pfeilspitz? dar. Dabei repräsentieren die verschiedenen Zustände die Zahl (beispielsweise 1, 2...,N) aufeinanderfolgender Impulslagen, die in einem Eingangsdatenimpulsstrom auftreten. Die Übergänge zwischen den Zuständen sind durch das Auftreten von Einsen und Nullen im Impulsstrom bestimmt Übergänge zu niedriger bezifferten Zuständen entsprechen dem Schluß von Datenblocks, wie es Übergänge von Zustand 13 nach Zustand 14 tun.

Unter der Voraussetzung, daß keine Vorgeschichte besteht, wird angenommen, daß die Anordnung im Zustand 10 beginnt und mit dem Auftreten der ersten eo Null zum Zustand 11 vorrückt Eine zweite Null erzwingt einen Übergang zum Zustand 12 und darauffolgende Nullen erzwingen Übergänge zu darauffolgenden Zuständen bis zum Zustand 13, wenn (N-1) aufeinanderfolgende Nullen aufgetreten sind. N ist in diesem Fall die maximale Länge einer Gruppe von Impulslagen, in denen wenigstens eine Eins auftreten muß, um eine richtige Zeitsteuerungswiedergewinnung in der Impulsübertragungsanlage zu ermöglichen.

Das Auftreten einer Eins zu irgendeinem ZeitpunKt vor den ersten NNullen bewirkt einen Übergang zurück zum Zustand 10, von welchem der Vorgang wieder ganz von vom beginnt

Das Auftreten der Mten Null bewirkt jedoch einen Übergang zum Zustand 14, von welchem ein Übergang zum Zustand 15 oder 16 möglich ist Eine Null bewirkt den Übergang zum Zustand 16, während eine Eins einen Übergang zum Zustand 15 zur Folge hat Gleichermaßen bewirkt eine Null einen Übergang vom Zustand 15 zum Zustand 17 bzw. vom Zustand 16 zum Zustand 18. Eine Null bewirkt wiederum einen Übergang vom Zustand 17 zum Zustand 19 bzw. vom Zustand 18 zum Zustand 20.

Man sieht, daß Nullen in der Spalte A (Zustände 16, 18,20...) sowie in der Spake B (Zustände 15,17,19...) Übergänge in Aufwärtsrichtung nach sich ziehen. Am oberen Ende der Spalte B befindet sich der Zustand 21, von dem man von unten her durch ei/5 η Null-Übergang von einem vorausgehenden S-Zustand ge'angt Entsprechend befindet sich am oberen Ende der Spalte A der Zustand 22, zu dem man von unten her durch eine Null vom unmittelbar vorausgehenden Λ-Zustand gelangt Während irgendeinem der Α-Zustände auftretende Einsen bewirken Übergänge zu den nächsthöheren ^-Zuständen. So verursacht eine Eins einen Übergang vom Zustand 16 zum Zustand 17 oder einen Übergang vom Zustand 18 zum Zustand 19. Eine nachfolgende Eins bewirkt einen Übergang von irgendeinem der Zustände der Spalte B zurück zum ursprünglichen Zustand 10. Während man sich im Zustand 21 befindet, führt eine Null zu einem Übergang vom Zustand 21 zurück zum Zustand 13. Befindet man sich schließlich im Zustand 22, bringt entweder eine Null oder eine Eins einen Übergang vom Zustand 22 zurück zum Zustand 13 mit sich und gleichzeitig die Einfügung eines Eins-Ausgangssignals in den Datenimpulsstrom. Dit Wirkungsweise des durch das Zustandsdiagramm der Fig. 1 erläuterten Schemas kann man besser verstehen, wenn man das Impulszeitsteuerungsdiagramm der Fig.4 betrachtet

In F i g. 4 ist ein Zeitsteuerungsdiagramm gezeigt, in welchem die Zeit die horizontale Achse und die Impulsamplitude die vertikale Achse bildet. Dabei ist angenommen, daß Einsen durch das Vorhandensein von Impulsen dargestellt werden und Nullen durch das Fehlen von Impulsen. Beginnt man zu einer Zeit 30, zu welcher ein Eins-Impuls im Eingangsimpulsstrom auftritt, ist es, wenn man die Vorgeschichte außer acht lassen kann, möglich, wie es in Impulswellenform (a) gezeigt ist, das Einfügen einer Eins für nahezu zwei volle P'.ric Jt η der Länge N zu verzögern. Wenn eine Eins 31 den Anfang einer Gruppe von N Impulslagen bildet, dann braucht die eingefügte Eins 32 (die durch einen dunklen Impuls gekennzeichnet ist) nicht vor dem Ende der nächstfolgenden Gruppe von N Impulslagen eingefügt zu wei den. Danach muß jedoch am Ende einer jeden Gruppe von N Impulslagen eine Eins eingefügt werden, wie es durch die eingefügten Impulse ,33,34 und 43 gezeigt ist Es ist erforderlich, Einsen in alle Gruppen einzufügen, um dem generellen Erfordernis zu genügen, wenigstens eine Eins in einer jeden solchen Gruppe zu haben. Zur Erreichung dieses Ziels ist es nicht länger möglich, wie bei den ersten beiden Gruppen von N Lagen die Vorgeschichte außer acht zu lassen.

Das in Wellenform (angezeigte Muster setzt sich fort, bis eine Eins im Eingangsimpulsstrom auftritt. Diese

Bedingung ist in Wellenform (b) dargestellt. Wie zuvor wird angenommen, daß zur Zeit 30 eine Eins 35 festgestellt worden ist. Nimmt man an, daß dieser Eins eine Reihe von Nullen folgt, ist es wiederum nicht erforderlich, eine Eins vor dem Ende der zweiten Gruppe von N Lagen einzufügen, zu welcher Zeit ein Zeitsteuerungsimpuls 36 gebildet wird. Wann immer danach eine einzelne Eins zu irgendeiner Zeit während nachfolgender Gruppen von N Impulslagen auftritt, wie die Eins 37, ist es nicht erforderlich, eine Eins am Ende dieser Gruppe (entsprechend dem eingefügten Impuls 33) einzufügen. Gruppen von N Impulslagen, in welchen kein Einsimpuls auftritt, benötigen jedoch weiterhin eine eingefügte Eins, wie eingefügte Einsen 38 und 44. Wie Wellenform (b) zeigt, dauert dieser Zustand so lange an, wie nicht mehr als eine Eins auf natürliche Weise in jeder Gruppe von N Impulslagen erscheint.

In Wellenform ^beginnt ein Einsimpuls 39 die erste Gruppe von N Impulslagen, nach welchem eine eingefügte Eins 40 erst am Ende der nächstfolgenden Gruppe von N Impulslagen auftritt, vollständig wie zuvor. Wenn in irgendeiner folgenden Gruppe von N Impulslagen zwei Eins-Impulse festgestellt werden, leitet der zweite Eins-Impuls eine neue Gruppierung von Impulslagen ein, so daß die nächste einzufügende Eins (eingefügter Eins-Impuls 45) nicht vor dem Ende der nächstfolgenden Gruppe von N Impulslagen eingefügt zu werden braucht. Danach setzt sich der Vorgang unter Verwendung der neuen Langengruppierungen wie zuvor beschrieben fort.

Der in Verbindung mit Fig.4 beschriebene Ablauf wird durch das Zustandsdiagramm gemäß F i g. I erfüllt unter der Annahme, daß der Zustand 10 der Feststellung eines Eins-Impulses wie der Impulse 31, 35 oder 39 entspricht. Die anschließende Folge von Nullen bewirkt der Reihe nach Übergänge zu den Zuständen 11,12 und so weiter, zum Zustand 13 und danach zu den Zuständen 14,16,18,20 und letztlich zum Zustand 22. Der Zustand 22 entspricht der vr .-letzten Impulslage in der nächstfolgenden Gruppe von N Impulslagen. Bei dem Vorgang, einen Übergang 23 herzustellen, wird in die nächstfolgende Impulslage ein Eins-Impuls (entsprechend den Impulsen 32,36 und 40) eingefügt.

Der Übergang 23 führt die Anordnung zurück zum Zustand 13 (und nicht zum Zustand 10), da in die nächste Gruppe von iV impulslagen eine Ein? eingefügt werden muß, um die Impulsdichteanforderungen zu erfüllen. Wie in Wellenform (a) in F i g. 4 gezeigt ist, bewirken danach aufeinanderfolgende Nullen Übergänge vom Zustand 13 zu den Zuständen 14, 16, 18, 20 und 22, an welchem Pur.kt tine weitere Eins eingefügt wird, entsprechend der eingefügten Eins 33 in F i g. 4.

Eine einzige Eins zu irgendeiner Zeit in einer Gruppe von N Impulsen, die dem Zustand 13 folgen, bewirkt einen Übergang zu Spalte B und zum Zustand 15,17,19 oder 21. Dies vermeidet den die nächste Eins einfügenden Übergang 23, bewirkt aber, wenn danach eine lange Reihe von Nullen folgt, Übergänge aufwärts durch die Spalte B und zurück zum Zustand 13, entsprechend dem Ende der laufenden Gruppe von N Impulslagen. Darauf folgende Nullen bewirken wieder Übergänge durch die Zustände 14,16,18,20 und 22 der Spalte A und das Einfügen einer Eins am Ende aufeinanderfolgender Gruppen von N Impulslagen, entsprechend einem eingefügten Eins-lrnpuls 38 in Fig. 4.

Wenn zwei Einsen zu irgendeiner Zeit nach dem Erreichen des Zustands 14 und vor dem Erreichen des

Zustands 21 auftreten, wie es durch die Impulse 41 und 42 in F i g. 4 gezeigt ist, treten Übergänge zurück zum Zustand 10 auf, und dadurch wird eine vollständig neue Folge eingeleitet Dies entspricht Eins-Impulsen 41 und 42 in F i g. 4, wovon Impuls 42 eine neue Folge einleitet, die bis zu zwei Wimpulslagen lang sein kann.

Das durch das Zustandsdiagramm der F i g. 1 beschriebene Schema stellt sicher, daß die Langzeit-Einsendichteanforderung von einer Eins für je N Impulslagen erfüllt und gleichzeitig eine maximale Ausnutzung der langen Folge von (2 N—2) aufeinanderfolgenden Nullen (der längsmöglichen Folge von Nullen) erreicht und dadurch die Wahrscheinlichkeit verringert wird, daß überhaupt eine Eins eingefügt werden muß.

In F i g. 2 ist ein ähnliches Zustandsdiagramm gezeigt, jedoch für den speziellen Fall, in welchem N= 8 ist. Zustände und Übergänge, die denjenigen der F i g. 1 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet, wobei diesen jedoch die Hunderterziffer »1« vorausgestellt ist. Der Anfangszustand ist somit der Zustand 110 und die ihm folgenden Zustände sind die Zustände 111 und 112 Zustand 113 repräsentiert den (N-1)-ten Zustand und ihm folgen die Zustände 114 bis 122. In Fig.2 ist ein zusätzlicher Zustandsübergang (vom Zustand 125) vorgesehen, um eine Operation zu ermöglichen, die bei konkreten Impulsübertragungsan lagen sehr wertvoll ist

ImpuJsübertragungsanlagen erfordern normalerweise zur geeigneten Nutzbarmachung des Impulsstromes eine Rahmenbildung des Impulsstromes in regelmäßig wiederkehrende »Wörter«. Es ist die übliche Praxis, solche Wörter (oder bekannte Vielfache solcher Wörter) mittels Rahmenbildungssignalen zu markieren, die als vorgewähltes Muster in regelmäßig wiederkehrenden Impulslagen in der Folge übertragen werden. Wenn eine solche Rahmenbildungsmethode verwendet wird, ist es besonders unerwünscht eine Eins in diejenige Impulslage einzufügen, welche durch das Rahmenbildungsbit belegt ist da es für eine richtige Rahmenbildung erforderlich sein kann, daß diese Impulslage den Null-Zustand annimmt. Gleichzeitig ist es nötig, die für die Übertragungsanlage spezifizierte Einsendichte aufrechtzuerhalten. Deshalb ist genau vor dem Zustand 122 ein Zustand 125 vorgesehen, der die Impulslage repräsentiert, die unmittelbar derjenigen vorausgeht während weicher es erforderlich sein mag, eine Eins einzufügen. Wenn diese Impulslage auch der letzten Impulslage vor der Rahmenbildungsimpulslage entspricht wird der Übergang 126 genommen, um eine Eins in diese Impulslage einzufügen und dadu^r".h zu verhindern, daß eine Eins in die nächstfolgende Impulsiage eingefügt wird.

Das Zustandsdiagramm gemäß Fig.2 entspricht in offensichtlicher Weise demjenigen der F i g. 1 mit der einzigen Ausnahme des Übergangs 126, der eine Anpassung an Rahmenbildungskriterien darstellt und das System zurück zum Zustand 113 führt Wie im Zusammenhang mit F i g. 3 gezeigt werden wird, kann das Zustandsdiagramm der F i g. 2 durch Verwendung der Zählstände eines Binärzählers verwirklicht werden, um die Zustände des Zustandsdiagramms darzustellen. Ein Flip-Flop kann zur Unterscheidung zwischen den Zuständen der Spalte A und den Zuständen der Spalte B verwendet werden. AOe gezeigten Übergänge werden durch eine geeignete Logik ausgeführt, welche eine Verbindung zwischen diesem Flip-Flop und dem Binärzähler herstellt Eine solche spezielle Ausführungsform für das Schema der F i g. 2 wird nun beschrieben.

Die Einseneinfügungsschaltung nach Fig.3 weist einen Vier-Bit-Binärzähler 200 und ein Flip-Flop 201 auf. Der Zählrtand des Zählers 200 wird durch die Ausgangssignale auf Adern 222 dargestellt, und wenn die Eingänge SETI und SETO beide Null sind, wird der Zähler unter der Steuerung von auf Ader 202 erlernenden Taktimpulsen in normaler Zählreihenfolge wdtergeschaltet. Wenn entweder an 5ET0 oder an SET7 des Zählers 200 eine Eins erscheint, wird der Zählerzustand beim nächsten Taktimpuls »0000« bzw. »Olli«. Die Grundfunktion des Zählers 200 besteht darin, die Anzahl aufeinanderfolgender Nullen auf Eingangsader 203 durch Zustandsweiterschaltungen aufzuzeichnen. Auf Ader 202 erscheinen Taktimpulse, die mit diesen Daten synchronisiert sind.

Der Zustand des Flip-Flops 201 wechselt unter der Steuerung der Taktimpulsc auf Ader 221 zu dem an seinem D-Eingang angezeigten Wert, wenn nicht am WT-Eingang (Vor-Einstellung) eine Null erscheint, in welchem Fall das Flip-Flop unmittelbar und bedingungslos gesetzt wird (Q= I). Der Zustand Q= 1 des Flip-Flop 201 entspricht der »/!«-Spalte von Zuständen in Fig.2, während Q^O der »ß«-Spalte entspricht. Innerhalb einer jeden Gruppe werden die Zustände durch den Zustand des Zählers 200 unterschieden. Eine Voreinstellung wird am Flip-Flop 201 immer vorgenommen, wenn sich der Zähler 200 in irgendeinem der Zustände »0000« bis »0111« befindet. Dem Flip-Flop werden Taktimpulse zu denselben Zeiten wie dem ZäMer zugeführt.

Gatter 206, 207, 209, 210, 211, 213 und 214 werden verwendet zur Feststellung der Bedingungen, unter welchen der Zähler 200 entweder in den Zustand »0000« oder den Zustand »Olli« gesetzt wird, was außerdem das Flip-Flop 201 über Ader 212 in den »/!«-Zustand (Q= 1) zwingt, wenn die »S£T0«- oder »S£T7«-Operationen stattfinden. Der Zähler 200 sollte dann und nur dann auf »0000« gesetzt werden, wenn das serielle Datum (hier als Singular von Daten verwendet) auf Eingangsader 203 Eins ist und die Schaltung sich in 4η einem der Zustände »0« bis »7« oder »9ß« bis »14ß« der F i g. 2 befindet, was durch die Zustände des Zählers 200 und des Flip-Flops 201 bestimmt wird. Das NAND-Gatter 214 stellt den obigen Schaltungszustand fest. Die vom Zähler 200 zum Gatter 214 führende Eingangsader 225 zeigt eine Null, wenn sich der Zähler 200 in einem der Zustände »0000« bis »0111« befindet, während der vom Flip-Flop 201 kommende andere Eingang des Gatters 214 eine Null zeigt, wenn sich das Flip-Flop im »&<-Zustand (Q=O) befindet. Das Ausgangssignal des Gatters 214 ist Eins, wenn an einem Eingang eine Null vorhanden ist Das UND-Gatter 213 stellt das gleichzeitige Vorhandensein einer Eins am Ausgang des Gatters 214 und auf der die seriellen Daten leitenden Ader 203 fest Der Ausgang des Gatters 213 dient als der »5£T0«-Eingang des Zählers 200.

Gemäß Fig.2 sollte der Zähler 200 dann und nur dann in den Zustand »0111« (oder »7«) versetzt werden, wenn sich die Schaltung im Zustand »14Λ« oder im Zustand 145« befindet, während das Datum gleichzeitig Null ist, oder im Zustand »13/4«, während auf Ader 208 gleichzeitig ein impuls erscheint, der die (F- 1)-Zeitlage in dem Datenstrom auf Ader 203 anzeigt die einer Rahmenbildungsimpulslage unmittelbar vorausgeht (Der Zähler kann natürlich den Zustand »Olli« auch durch eine in normaler Reihenfolge zählende Folge erreichen, aber dies hat nicht die »S£T7«-Öperation zur Folge.)

Die Gatter 207, 209, 210 und 211 werden zur Feststellung des Schaltungszustandes »144« benutzt, wie es im vorausgehenden Absatz diskutiert ist. Die Eingänge des NAN D-Gatters 207 sind mit den Ausgängen des Zählers 200 so verbunden, daß das Ausgangssignal des Gatters 207 Null ist, wenn sich der Zähler im Zustand »14« (»1110«) befindet. Die Null am Ausgang des Gatters 207 erzwingt über Ader 226 eine Null am Ausgang des UND-Gatters 209; das Gatter 209 seinerseits erzwingt eine Null am Eingang des NOR-Gatters 210. Am Ausgang des UND-Gatters 211, der den zweiten Eingang des NOR-Gatters 210 bildet, wird eine Null erzwungen, wenn dessen Eingangsleitung 205 vom Flip-Flop 201 eine Null aufweist, das den Zustand »A« anzeigt. Somit ist das Ausgangssignal des Gatters 210 eine Eins, wenn sich der Zähler im Zustand 14 und das Flip-Flop im Zustand A befindet.

Die Feststellung des Zustands »14ß« mit einem gleichzeitigen Null-Datum auf Ader 203 wird wieder durch die Gatter 207, 209, 211 und 210 bewirkt. Zu dieser Zeit weist die zum Gatter 211 führende Eingangsader 205 jedoch eine Eins auf (Zustand B). Damit beide Eingänge des Gatters 210 eine Null aufweisen, muß das von der die seriellen Daten zuführenden Ader 203 zum UND-Gatter 211 kommende Eingangssignal somit Null sein.

Die Feststellung des Zustandes »13/4« mit einem gleichzeitigen Impuls auf der (F-1)-Ader 208 wird durch die Gatter 206, 209, 210 und 211 durchgeführt, wobei das NAND-Gatter 206 eine Funktion ausübt, die derjenigen des Gatters 203 bei der Feststellung des Zustandes »14/4« gleich ist.

Gemäß Fig. 2 soll das Flip-Flop 201 bei der ersten Eins in den seriellen Daten auf Ader 203, die nach dem Zeitpunkt auftritt, zu welchem der Zähler 200 im Zustand »8« oder höher ist, zum Zustand »5« (Q=O) überwechseln. Bei niedrigeren Zählerständen als »8« (»1000«) wird der Zustand »0« durch die Wirkung der vom Zähler 200 kommenden Ader 212 verhindert. Nachdem Ader 212 auf Eins gegangen ist, wird .'as Flip-Flop 201 im Zustand »A« (Q=I) gelassen, so daß das NOR-Gatter 204 auf Grund einer Null auf der vom Flip-Flop 201 zum Gatter 204 führenden Ader 205 die seriellen Daten auf Ader 203 einfach invertiert und das Ergebnis dem Flip-Flop zuführt. Folglich führt die erste auf Ader 203 erscheinende Eins zu einem Übergang des Flip-Flops 201 zum Zustand »ß« (Q=O) beim nächsten Taktimpuls; das Flip-Flop 201 bleibt danach (wie durch die SETO- und S£T7-Operationen bestimmt) im Zustand »ß«, bis die Flip-Flop-Voreinstellader 212 wieder auf Null geht, da eine Eins auf Ader 205 den Ausgang des NOR-Gatters 204 auf Null hält

Eine Eins sollte dann und nur dann in den seriellen Datenstrom der Ader 203 eingefügt werden, wenn sich die Schaltung in einem »/!«-Zustand befindet und gleichzeitig die Bedingungen für eine 5£T7-Operation vorhanden sind, wie man durch Prüfung der Fig.2 sehen kann. Diese Gleichzeitigkeitsbedingungen werden durch das UND-Gatter 220 festgestellt das Eingangssignale von der 5£T7-Ader und der vom Flip-Flop 201 kommenden Ader 215 erhält Auf Grund der Wirkung des Ausgangssignals des UND-Gatters 220 auf das ODER-Gatter 218, dem als ein Eingang auch die serielle datenleitende Ader 203 zugeführt ist sind die am Ausgang des Gatters 218 auf Ader 228 erscheinenden Daten gleich den Daten auf Ader 203, es sei denn, am Ausgang des Gatters 220 erscheint eine Eins, in welchem Fall das Datum auf Ader 228 eine Eins ist

Die Anordnungen in F i g. 3 zeigen natürlich nur einen von zahlreichen weiteren Wegen zur Ausführung der Zustandsdiagramme in den F i g. 1 und 2. Andere Formen der Logik, andere Arten von Zählern und andere Methoden der Speicherung der verschiedenen Zustände der Zustandsdiagramme gemäß den F i g. 1 und 2 wären gleich irmaßen geeignet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Einfügen einer EINS in eine Folge von je durch eine EINS oder eine NULL belegbaren Impulslagen dann, wenn eine vorbestimmte Zahl aufeinanderfolgender Impulslagen durch eine Folge von NULLEN belegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß