DE2654927A1

DE2654927A1 - Schaltungsanordnung zur abtastung einseitig verzerrter fernschreibzeichen

Info

Publication number: DE2654927A1
Application number: DE19762654927
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Mueller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-12-03
Filing date: 1976-12-03
Publication date: 1978-06-08
Also published as: NL7713097A; SE7713512L; US4187438A; GB1544313A; IT1088756B; JPS5374083A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen

Berlin und München 3 VPA TB P 2 1 9 5 BRD

Schaltungsanordnung zur Abtastung einseitig verzerrter Fernschreibzeichen

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Abtastung einseitig verzerrter Fernschreibzeichen.

Für einen korrekten Empfang verzerrter Fernschreibzeichen ist es allgemein bekannt, durch den jedem Zeichen vorangehenden Anlaufschritt für die Dauer eines Zeichens einen Abtastvorgang auszulösen. In zeitlicher Abhängigkeit vom Anlaufschritt werden dabei Abtastimpulse erzeugt, die die einzelnen Schritte des Zeichens . jeweils in der Schrittmitte abtasten. Damit wird erreicht, daß auch bei zeitlich verschobenen Schrittumschlägen, d.h. also bei verzerrt ankommenden Zeichen die einzelnen Schritte jeweils derart abgetastet werden, daß mit großer Wahrscheinlichkeit die richtige Polarität der Schritte ermittelt wird. In diesem Zusammenhang ist der Begriff des Empfangsspielraumes eingeführt worden, worunter man die größte Verzerrung versteht, bei der ein Empfänger gerade noch alle Zeichen richtig wiedergibt. Für Fernschreibzeichen liegt der theoretisch erreichbare EmpfangsSpielraum bei 50 %. Zur Einstellung des Abtasttaktes wird bekanntlich ein sogenannter Empfangssteller verwendet, über den eine Verschiebung der Abtast-Zeitpunkte einstellbar ist. Damit ist es möglich, einseitige Verzerrungen, die erheblich über das zugelassene Maß hinausgehen, zu erkennen und zu kompensieren, so daß auch in diesen Fällen ein einwandfreier Empfang der Zeichen sichergestellt ist. In herkömmlichen Fernschreibgeräten ist der Empfangssteller ein Teil der Fernschreibmaschine. Neuere Fernschreibgeräte, die mit einem aus-

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reichend großen Empfangsspielraum arbeiten, enthalten keinen eigenen Empfangssteller mehr. Da jedoch insbesondere bei Einfachstromübertragung über Leitungen großer Länge zumindest zeitweise auch weiterhin erheblich große Verzerrungen auftreten, ist es notwendig, eine in ihrer Wirkung dem Empfangssteller entsprechende Anordnung .vorzusehen, die bedarfsweise dem Benutzer eines Fernschreibgerätes zur Verfügung steht. Die Beibehaltung des Prinzips der Abtasttaktverschiebung führt in diesem Falle jedoch zu einem erheblichen Aufwand, da damit Eingriffe in bestehende Schaltungen verbunden sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, mit der es möglich ist, ohne Eingriff in das Fernschreibgerät und ohne die Abtastzeitpunkte zu verschieben, Fernschreibzeichen mit einer sehr großen einseitigen Verzerrung zu empfangen und richtig wiederzugeben. Diese Aufgabe wird mit einer im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Anordnung gelöst. Ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, anstelle der Verschiebung der Abtastzeitpunkte nunmehr die Flanken der Schrittumschläge innerhalb eines Zeichens zu verschieben. Die dazu notwendigen Schaltungsmaßnahmen sind erheblich weniger aufwendig, als die zur Abtasttaktverschiebung. Vor allem aber kann eine solche Schaltung ohne Eingriff in die bestehenden Schaltungen des Fernschreibgerätes eingesetzt werden, also beispielsweise den Schaltungen der Anschlußtechnik zugeordnet werden. Der erfindungsgemäße Einsatz eines ein Referenzsignal bewertenden Vergleichers gestattet weiterhin eine wahlweise Einstellung der Flankenverschiebung sowohl für ansteigende als auch für fallende Flanken der Fernschreibzeichen. Damit ist es in vorteilhafter Weise möglich, sowohl Zeichen mit nacheilender als auch Zeichen mit voreilender Verzerrung richtig zu empfangen. Im Rahmen der Erfindung dient zur Erzeugung des Referenzsignals ein Potentiometer. Damit wird nicht nur der Schaltungsaufbau vereinfacht sondern es wird darüber hinaus auch eine kontinuierliche Einstellung des Referenzsignals und damit eine kontinuierliche Verschiebung der Flanken der Schrittumschläge mit großer Einstellgenauigkeit ermöglicht. Da die erfindungsgemäß eingesetzte Integrierschaltung sowohl für fallende als auch für ansteigende Flanken der Schrittumschläge

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wirkt und damit für beide Verschiebungen jeweils das gleiche zeitbestimmende Glied verwendet wird, ist schließlich auch eine große Symmetrie der Flankenverschiebung gewährleistet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau eines Ausführungsbeispieles in Form eines Blockschaltbildes.

In Fig. 2 sind einige wesentliche zum Verständnis der Erfindung notwendige Abläufe in Form eines Zeitdiagrammes dargestellt.

Fig. 3 und Fig. 4 schließlich zeigen zwei im Rahmen der Erfindung liegende Ausführungsbeispiele.

Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung enthält als wesentliche Teile eine Impulsschaltung IS, einen Schalter S, eine Integrationsschaitung IT und eine Vergleichsschaltung V. Die am Eingang E eintreffenden Fernschreibzeichen gelangen sowohl an den Eingang der Impulsschaltung IS als auch an den Eingang der Integrationsschaltung IT. Die Impulsschaltung IS erzeugt mit jedem Schrittumschlag innerhalb eines Zeichens an ihrem Ausgang B einen kurzen Ausgangsimpuls, der den Schalter S betätigt. Der Schalter S ist im Beispiel der Fig. 1 zwar als Schaltkontakt symbolisiert, wird jedoch in einer praktischen Ausführung als elektronischer Schalter realisiert. Durch die Betätigung des Schalters S wird der der Integrationsschaltung IT parallel geschaltete Kondensator C entladen, wodurch am Ausgang D der Integrationsschaltung IT jeweils am Beginn eines Schrittes, ein definierter Zustand eingestellt ist. Der Ausgang D der Integrationsschaltung IT ist mit einem Eingang E1 der Vergleichsschaltung V verbunden, an deren zweitem Eingang E2 das Referenzsignal Uref anliegt. Dieses Referenzsignal wird vorzugsweise über ein Potentiometer P erzeugt, das auf einen zwischen einem positiven und einem negativen Maximalwert +Ub und -Ub einstellbar ist. Das Ausgangssignal am Ausgang A der Vergleichsschaltung V wird stets dann umgeschaltet, wenn die am Eingang El anliegende und von der Integrationsschaltung abgegebene Spannung der über das Potentiometer eingestellten Referenzspannung Uref ent-

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spricht» Das Zurückschalten erfolgt jeweils "bei der Rückstellung der Integrationsschaltung IT. Die Entscheidung, ob die Vergleichsschaltung einen Ausgangsimpuls bei einer ansteigenden oder bei einer fallenden Flanke eines Schrittumschlages abgibt, ist durch die Wahl der Polarität des Referenzsignals Uref einstellbar. Da das Referenzsignal infolge der Verwendung eines Potentiometers kontinuierlich zwischen dem maximalen und dem minimalen Wert einstellbar ist, ergibt sich auch eine kontinuierliche Maximalverschiebung sowohl der ansteigenden als auch der abfallenden Flanke eines Schrittumschlages. Da nur ein zeitbestimmendes Element erforderlich ist, ergeben sich auch keine Toleranzen zwischen einer Verzögerung der ansteigenden und der abfallenden Flanke eines Schrittumschlages. Die Einstellgenauigkeit hängt somit im wesentlichen lediglich von der Linearität des das Referenzsignal erzeugenden Einrichtung, im Beispiel von der Linearität des Potentiometers , ab.

Zur Beschreibung der Wirkungsweise wird im folgenden nunmehr auf die Fig. 2 verwiesen.

Die Zeilen 1, 2 und 3 in Fig. 2 zeigen den Empxang eines unverzerrten Zeichens, das im Beispiel aus einem Anlaufschritt An, fünf Zeichenschritten und einem Sperrschritt Sp besteht. Mit dem Eintreffen des AnlaufSchrittes wird der Abtasttakt AT (Zeile 2) eingeschaltet, mit dem das Zeichen jeweils in der Schrittmitte abgetastet wird. Somit steht das empfangene Zeichen um eine halbe Schrittlänge verzögert zur Verfügung (Zeile 3)· Anhand der Zeilen 4 bis 9 wird der Empfang eines mit einer nacheilenden Verzerrung NV eintreffenden Zeichens (Zeile 4) in der erfindungsgemäß aufgebauten Anordnung erläutert. Bei jedem Schrittumschlag des Zeichens gibt dabei die Impulsschaltung IS am Ausgang B einen Ausgangsimpuls ab (Zeile 5), der den Schalter S kurzzeitig betätigt. Dadurch wird der Ausgang der Integrationsschaltung IT, die zwischen zwei Potentialen +Ub und -Ub arbeitet, am Anfang jedes Schrittes auf den Wert 0 gestellt. Von diesem Wert ausgehend steigt die Spannung am Ausgang D auf den Wert +Ub an oder sie fällt· auf den Wert -Ub ab (Zeile 6). Das am Ausgang D der Integrations Fchaltung IT abgegebene Signal liegt am Eingang El der

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Vergleichsschaltung V, an deren zweiten Eingang Ξ2 die Referenzspannung Uref angeschaltet ist. Diese ist im Falle einer nacheilenden Verzerrung auf einen Wert zwischen O und +Ub eingestellt (Uref> O). Erreicht der am Eingang E1 anliegende Wert den am Eingang E2 eingestellten Wert des Referenzsignals Uref, so wird das Ausgangssignal am Ausgang A der Vergleichsschaltung umgeschaltet. Das geschieht in diesem Falle jeweils nach einer Verzögerungszeit v1, so daß der Ausgangsimpuls A gegenüber einer fallenden Flanke eines Schrittumschlages verzögert abgegeben wird (Zeile 7). Da mit dem Ausgangsimpuls der Vergleichsschaltung, der durch den Anlaufschritt eines Zeichens bewirkt wurde, auch der 'Abtasttakt AT eingeschaltet wird und diese in beschriebener Weise jeweils zu den Schrittmitten den am Ausgang A der Vergleichsschaltung V abgegebenen Impulse abtastet, wird das verzerrte Zeichen unverzerrt weitergegeben (Zeile 9).

Trifft am Eingang E ein Zeichen mit voreilender Verzerrung W ein (Zeile 10), so wird wieder über die Impulsschaltung IS bei jedem Schrittumschlag des Zeichens ein Impuls abgegeben (Zeile 11) und der Ausgang der Integrationsschaltung IT zu Beginn jedes Schrittes durch Entladung des Kondensators C auf 0 gesetzt (Zeile 12). Nach jedem Schrittumschlag beginnt die Spannung am Ausgang D der Integrationsschaltung IT abhängig von der Polarität des Schrittes anzusteigen oder abzufallen (Zeile 12). Entsprechend der Voraussetzung, daß nunmehr Zeichen mit einer voreilenden Verzerrung eintreffen, ist das Referenzsignal Uref am zweiten Eingang der Vergleichsschaltung V auf einen negativen Wert eingestellt (Uref<0). Das führt dazu, daß am Ausgang A der Vergleichsschaltung V die durch eine ansteigende Flanke eines Schrittumschlages ausgelöste Umschaltung gegenüber der ansteigenden Flanke des Schrittumschlages am Eingang E um eine Zeitdauer v2 verzögert erscheint, während die Umschaltung, die durch eine fallende Flanke eines Schrittumschlages ausgelöst wird, zeitrichtig durchgeführt wird (Zeile 13). Da wiederum mit der aufgrund des den Anlaufschritt einleitenden Schrittumschlages ausgelösten Umschaltung am Ausgang A der Vergleichsschaltung V der Abfragetakt AT eingeschaltet wird (Zeile 14), mit dem die Ausgangssignale des Vergleichers abgetastet werden, wird das am Eingang E eintreffende verzerrte Zeichen unverzerrt abgegeben (Zeile 15).

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Fig» 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Anordnung nach der Erfindung, bei dem die Impulsschaltung IS zwei Transistoren T1 und T2 sowie zwei Differenzierglieder RI₉ C1 und R2 bzw» R3₉ C2 und R4 enthält» Jede Polaritätsänderung ₉ d,h„ jeder Schrittumschlag eines am Eingang E auftretenden Zeichens₅ wird einmal direkt und zum anderen über den Transistor T1 invertiert differenziert. Über die beiden Dioden D1 und D2 werden jeweils die positiven Flanken der Schrittumschläge ausgewählt und am Ausgang B der Impulsschaltung IS an den Schalter S übertragen= Der Schalter S ist ein potentialfreier elektronischer Schalter, der in beiden Richtungen den gleichen niedrigen Widerstand darstellte Der Schalter S kann durch ein sogenanntes Transmission Gate realisiert werden, das bezogen auf einen virtuellen Nullpunkt der Integrationsschaltung IT Spannungen bis -7,5 V schalten kam. Als zeitbestimmendes Glied für die Integrationsschaltung IT ist der Kondensator C vorhanden, dessen Toleranz im wesentlichen die Genauigkeit des Empfangsstellers bestimmt. Als Bezugspotential UB für die Integrationsschaltung IT ist es vorteilhaft, einen Wert festzulegen der der halben Betriebsspannung ^Ub beträgt. Das kann;, wie in Fig. 3 dargestellt ist, durch eine Teilerschaltung₅ die aus den Widerständen R5 und R6 besteht ₃ erreicht werden. Dadurch wird am Eingang E nur eine unipolare Spannung benötigt.

In Fig» 4 ist eine Impuls schaltung IS dargestellt;, die als integrierte Schaltung aufgebaut ist, der ein RC-Glied vorgeschaltet istο Das am Eingang Ξ eintreffende Signal gelangt einerseits direkt an einen Eingang des ersten Exklusiv-ODER»Gatters G1, andererseits verzögert an dessen zweiten Eingänge Solange beide Eingänge gleiches Potential besitzen, bleibt der Ausgang des ersten Exklusiv-ODER-Gatters- G1 auf 0. Tritt ein Schrittumschlag auf5 so ändert sich mit dem Flankenwechsel am unverzögerten Eingang des ersten Gatters G1 das Potential schneller als am verzögerten Eingang* Dadurch erscheint am Ausgang solange hohes Potential, bis auch am verzögerten Eingang die Schaltschwelle überschritten wird» Um die durch unterschiedliche Schaltschwellen und Transferkennlinien der verwendeten Bauelemente verursachten Einflüsse auszuschalten, kann wie in Fig„ 4 vorgesehen, ein zwei-

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tes und ein drittes Gatter G2 und G3 vorgesehen werden. Das zweite Gatter G2 bildet in Verbindung mit einem Rückkopplungswiderstand RK eine Schmitt-Trigger-Schaltung. Das zwischen dem zweiten Gatter G2 und dem A_usgang B der Impulsschaltung IS angeordnete dritte Gatter G3 schließlich dient zur Entkopplung und/oder zur Einstellung der Polarität, z.B. zur Invertierung des Signals am Ausgang B.

9 Patentansprüche
4 Figuren

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Claims

. TS P 2 1 9 5 BRD Patentansprüche

1.^Schaltungsanordnung zur Abtastung einseitig verzerrter Fern^v~"' schreibzeichen, dadurch gekennzeichnet, daß die-Zeichen einer durch die Schrittumschläge eines Zeichens steuerbaren Impulsschaltung (IS) und einer Integrationsschaltung (IT) zugeführt werden, deren mit dem ersten Eingang (Ξ1) einer Vergleichsschaltung (V) verbundener Ausgang (D) über einen durch die Impulse der Impulsschaltung (IS) steuerbaren Schalter (S) bei jedem Schrittumschlag einen definierten Zustand einnimmt und daß am zweiten Eingang (E2) der Vergleichsschaltung (V) ein Referenzsignal (Uref) angeschaltet ist, das entsprechend einer gewünschten Verzögerung der fallenden oder ansteigenden Flanke der Schrittumschläge einstellbar ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e kennz ei ohne t , daß zur Abtastung von Fernschreibzeichen mix nacheilender Verzerrung (NV) das Referenzsignal (Uref) auf einen positiven Wert (Uref>0) eingestellt ist und daß das am Ausgang (A) der Vergleichsschaltung (V) abgegebene Signal gegenüber den fallenden Flanken der Schrittumschläge verzögert ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,dadurch g e kennze i ch.net , daß zur Abtastung von Fernschreibzeichen mit voreilender Verzerrung (VV) das Referenzsignal (Uref) auf einen negativen Wert (Uref<0) einstellbar ist und daß das am Ausgang (A) der Vergleichsschaltung (V) abgegebene Signal gegenüber den ansteigenden Flanken der Schrittumschläge verzögert ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß zur kontinuierlichen Einstellung des Referenzsignals (Uref) zwischen einem maximalen negativen Wert (-Ub) und einem maximalen positiven Wert (+Ub) ein Potentiometer (P) vorgesehen ist.

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5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch- gekennzeichnet , daß die Impulsschaltung (IS) ein erstes, mit dem Zeicheneingang (E) direkt verbundenes Differenzierglied (R1, R2, C2) und ein zweites mit dem Zeicheneingang (E) über ein Inventierglied (T1) verbundenes Differenzierglied (R3, R4, C2) sowie einen über Dioden (D1, D2) steuerbaren Ausgangsschalter (T2) enthält.

6. Schal "Cungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsschaltung (IS) als integrierte Schaltung aufgebaut ist, in der mindestens ein Exklusiv-ODER-Gatter.(G1) vorgesehen ist, dessen erster Eingang direkt und dessen zweiter Eingang über ein vorgeschaltetes Verzögerungsglied (R7, C3) mit dem Zeicheneingang (E) verbunden ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet , daß in der Impulsschaltung (IS) ein zweites und ein drittes Gatter (G2, G3) vorgesehen isx, daß das zweite Gatter (G2) zusammen mit einem Rückkopplungswiderstand (RK) eine Schmitt-Trigger-Schaltung bildet und daß über das dritte Gatter (G3) der Ausgang (B) der Impulsschaltung (IS) entkoppelt und/oder die Polarität des Ausgangssignals einstellbar ist.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der Schalter (S) ein potentialfreier elektronischer Schalter ist, der in seinen beiden Schaltzuständen jeweils einen gleichen niedrigen Widerstandswert besitzt.

9· Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Bezugspotential (UB) für die Integrationsschaltung (IT) auf die Mitte seiner Betriebsspannung (iüb) eingestellt ist (über R5, R6).

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