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Anordnung zur Synchronisierung eines Empfängers mit einem
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Sender (Zusatz zu Patentanmeldung P 26 39 363.5 (Hauptpatent 0......)
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Synchronisierung von Taktsignalen in einem
Empfänger mit dem Anfang und/oder dem Ende eines von einem Sender abgegebenen Informationstelegramm,
welches mit vorbestimmtem zeitlichen Abstand aufeinanderfolgende Taktinformationen
enthält, nach einem der Ansprüche 20 bis 23 der Hauptpatentanmeldung P 26 39 363.5
(Hauptpatent 0.00....).
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Bei digitaler Informationsübertragung über Trägerfrequenzen muß im
Empfänger der Anfang und gegebenenfalls auch das Ende
eines Informationstelegramms
erkannt werden können. Bei herkömmlicher synchroner Übertragungsweise enthält der
Anfang des Informationstelegramms ein längeres Bitmuster, das die Taktinformationen
des Senders im Gleichtakt zu den Taktsignalen des Empfängers bringt und darüberhinaus
die Identifizierung des Telegrammanfangs gestattet. Diese Art der Synchronisierung
und Erkennung des Telegrammanfangs kann durch Störungen im Ubertragungskanal, insbesondere
durch Rauschen gestört und verfälscht werden. Durch lange Synchronisierungsmuster
geht darüberhinaus wertvolle Nachrichtenkapazität verloren. Derartige Synchronisierungsmuster
sind deswegen beispielsweise für mobile Autotelefon-oder Funksprechanlagen nicht
tragbar, da derartige Nachrichtenverbindungen durch Anruf und nachfolgende Rufquittierung
aufgebaut werden. Eine Verkürzung des Synchronisierungsmusters und die damit verbundene
Verbesserung der Nachrichtenkapazität wiegt jedoch die Nachteile der Verfälschung
und der verringerten Erkennungswahrscheinlichkeit des Anrufs nicht auf. Verursacht
durch Rauschen können sämtliche Bitmuster auftreten, was bei einem Synchronisierungsmuster
mit z. B. acht Bits bedeutet, daß dieses Muster nach 8(28-1) Rauschbits auftritt.
Bei einer Datenübertragungsgeschwindigkeit von 2400 Bits pro Sekunde wird das Synchronisierungsmuster
also etwa einmal pro Sekunde durch Rauschen nachgebildet.
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In der Hauptpatentanmeldung P 26 39 363.5 wird ein Weg aufgezeigt,
wie unabhängig vom Rauschen Synchronisierungsmuster mit minimaler Bitzahl erzeugt
werden können. Hierzu erzeugt der Sender neben den mit vorbestimmtem zeitlichen
Abstand aufeinanderfolgenden Taktinformationen des Informationstelegramms zur Bezeichnung
des Anfangs bzw. des Endes des Informationstelegramms wenigstens eine der Taktinformationen
mit einem von dem vorbestimmten zeitlichen Abstand abweichenden zeitlichen Abstand.
Ein im Empfänger mit dem vorbestimmten
zeitlichen Abstand der Taktinformationen
erzeugtes Zeitfenster wird mit den empfangenen Taktinformationen verglichen, wobei
die mit abweichendem zeitlichen Abstand erzeugten Taktinformationen erkannt werden
können, da sie außerhalb des Zeitfensters liegen. Werden die Taktsignale des Empfängers
auf außerhalb des Zeitfensters fallende Taktinformationen synchronisiert, so läßt
sich der Telegrammanfang dsnn erkennen, wenn dem Anfang eine Taktinformation mit
abweichendem zeitlichen Abstand unmittelbar vorangeht.
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Auf der Empfängerseite können die empfangenen Taktinformationen abhängig
von den Übertragungseigenschaften des Nachrichtenkanals mit einem mehr oder weniger
starken Jitter behaftet sein. Dies kann zur Folge haben, daß die zur Auslösung der
Synchronisation benutzte Taktinformation in Bezug auf den zeitlichen Mittelwert,
d. h. den auf der Senderseite gewählten, vorbestimmten zeitlichen Abstand der Taktinformationen
mehr oder weniger stark verschoben ist. Um zu erreichen, daß die nachfolgenden Taktinformationen
des Informationstelegramms nicht aufgrund des Jitters aus dem Zeitfenster herausfallen,
muß das Zeitfenster ausreichend groß gewählt sein. Die Breite des Zeitfensters muß
einerseits die Schwankungsbreite der Taktinformationen überdecken, und sie muß den
Fall erfassen, daß die Synchronisierung asymmetrisch zum zeitlichen Mittelwert der
durch die empfangenen Taktinformationen bestimmten Taktzeitpunkte auftritt. Breite
Zeitfenster haben allerdings den Nachteil, daß die Fehlersicherheit mit der Anzahl
fehlerhafter Informationsschritte potenzierten Fensterbreite abnimmt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weg zu zeigen, wie die Fehlersicherheit
verbessert und der Anfang bzw. gegebenenfalls auch das Ende eines Informationstelegramms
bei minimaler Bitzahl sicher erkannt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Da das Zeitfenster am Anfang des Informationstelegramms seine maximale Dauer bzw.
Breite hat, ist der Synchronisationsvorgang weitgehend unabhängig von Jitters und
Asymmetrien der empfangenen Taktinformationen.
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Die nachfolgende Verkleinerung der Fensterbreite erhöht die Fehlersicherheit.
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Die Verkleinerung der Fensterbreite erfolgt bevorzugt in Verbindung
mit einer Phasenkorrektur der Zeitfenster. Ist die den Synchronisationsvorgang bewirkende
Taktinformation mit Jitter behaftet oder tritt diese Taktinformation asymmetrisch
zum zeitlichen Mittelwert der Taktinformationen auf, so erfolgt bevorzugt während
der Verkleinerung der Fensterbreite eine Verschiebung der Zeitfenster zum zeitlichen
Mittelwert der Taktinformationen hin. In einer Ausgestaltung der Erfindung wird
hierzu der zeitliche Abstand aufeinanderfolgender Zeitfenster in Abhängigkeit von
der Phase zwischen den im Empfänger erzeugten Taktsignalen und den vom Sender übermittelten,
empfangenen Taktinformationen vergrößert oder verkleinert, bis die Phasenverschiebung
im zeitlichen Mittel verschwindet. Um den zeitlichen Mittelwert festzulegen, wird
vorzugsweise vorgesehen, daß der zeitliche Abstand aufeinanderfolgender Zeitfenster
abwechselnd um gleiche Zeitinkremente gegenüber dem zeitlichen Mittelwert vergrößert
und verkleinert werden. Die zeitlichen Abstände aufeinanderfolgender Zeitfenster
schwanken somit um den zeitlichen Mittelwert, so daß der Phasenausgleich dadurch
erfolgen kann, daß je nach Phasenlage die Vergrößerung oder die Verkleinerung des
zeitlichen Abstands einmal, gegebenenfalls auch mehrmals, unterbleibt.
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Die Größe der Zeitinkremente ist bevorzugt abhängig von der Breite
des Zeitfensters gewählt, wobei die Zeitinkremente umso kleiner sind, je schmäler
die Zeitfenster sind. Auf
diese Weise läßt sich der Einfluß anfänglicher
Asymmetrien der empfangenen Taktinformationen eliminieren und eine genaue Synchronisierung
der empfängerseitig erzeugten Taktsignale mit den empfangenen Taktinformationen
erreichen.
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Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Anwendung bei korrigierbaren
zyklischen Kodearten. Hierzu ist die Anzahl der mit abweichendem zeitlichen Abstand
vom Sender abgegebenen Taktinformationen mindestens um die Zahl 1 größer als die
Anzahl der korrigierbaren Fehler des Kodes zu wählen.
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Die Synchronisierung erfolgt hierbei erst dann, wenn die Anzahl der
außerhalb des Zeitfensters liegenden Taktinformationen die Zahl der korrigierbaren
Fehler des Kodes übersteigt. In Verbindung mit korrigierbaren Kodes läßt sich ein
besonders hohes Maß an Fehlersicherheit erreichen.
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Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert
werden,und zwar zeigt Fig. 1 ein Blockschaltbild einer empfängerseitigen Fensterschaltung;
Fig. 2 ein Zeitdiagramm eines in der Fensterschaltung nach Fig. 1 erzeugten Zeitfensters;
Fig. 3a bis d Zeitdiagramme zur Erläuterung der Auswirkungen von Jitter und Asymmetrien
empfangener Taktinformationen; Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild einer Jitter-und
Asymmetrieeffekte ausgleichenden Taktschaltung für die Fensterschaltung nach Fig.
1; Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild einer die Taktinformationen senderseitig
erzeugenden Schaltung und Fig. 6a bis c Impulsdiagramme zur Erläuterung der Schaltung
nach Fig. 5.
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Fig. 1 zeigt eine Schaltung zur Ermittlung des Anfangs eines in einem
korrigierbaren zyklischen Kode kodierten Informationstelegramms und zur Erzeugung
von Taktsignalen, welche mit den vom Sender her übertragenen Taktinformationen synchronisiert
sind. Entsprechend der Hauptpatentanmeldung P 26 39 363.5 weist die Schaltung einen
Datenumsetzer 1 auf, der aus dem empfangenen Informationstelegramm Taktinformationen
abtrennt.
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Die Taktinformationen können beispielsweise in der zeitlichen Lage
von Impulsflanken oder Signalnulldurchgängen und dergleichen liegen. Die von dem
Datenumsetzer abgegebenen, empfangenen Taktinformationen sind in Fig. 1 bei T verfügbar.
Die empfangenen Taktinformationen werden in einem UND-Gatter 3 mit einem ein Zeitfenster
repräsentierenden Signal, welches von einem Flipflop 5 einer Fensterschaltung erzeugt
und einem negierenden Eingang des UND-Gatters 3 zugeführt wird, verglichen. Das
UND-Gatter 3 ist durchlässig für die Taktinformation, wenn die Taktinformation außerhalb
des Zeitfensters liegt. Das Signal des UND-Gatters 3 dient im Fall der Hauptpatentanmeldung
P 26 39 363.5 als Synchronisiersignal und synchronisiert das Zeitfenster mit der
zuletzt empfangenen Taktinformation. Gibt der Sender zur Bezeichnung von Anfang
bzw. Ende des Informationstelegramms Taktinformationen mit vom zeitlichen Mittelwert
abweichenden Abstand ab, so läßt sich aus diesem Signal der Anfang und das Ende
des Informationstelegramms ermitteln. Sofern das Informationstelegramm in einem
kodierbaren Kode kodiert ist, soll die Synchronisierung erst nach Uberschreiten
der für diesen Kode korrigierbaren Zahl von Fehlern erfolgen. Hierzu ist im vorliegenden
Ausführungsbeispiel ein Zähler 7 vorgesehen, der die Impulse des UND-Gatters 3 zählt
und nach t;berschreiten der Zahl korrigierbarer Fehler das den Anfang bzw.
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das Ende des Informationstelegramms bezeichnende Synchronisiersignal
abgibt. In Fig. 1 ist angenommen, daß es sich um einen Kode handelt, für welchen
lediglich ein einziger Fehler korrigierbar ist. Das Synchronisiersignal tritt somit
am
Ausgang 2 des Zählers 7 auf und ist bei U verfügbar. Die Fensterschaltung
enthält einen Zähler 9, welcher die von einem Taktgenerator 11 erzeugten Taktimpulse
W durchlaufend zählt. Der Zähler 9 legt Anfang und Ende des Zeitfensters in änderbaren
Grenzen fest. Die Zählausgänge 28 und 30 des Zählers 9 führen über UND-Gatter 13,
15, welche über ein ODER-Gatter 17 mit dem Setzeingang des Flipflops 5 verbunden
sind und bestimmen den Beginn des Zeitfensters. Die Zählausgänge 2 und 4 des Zählers
9 sind entsprechend über UND-Gatter 19, 21 einzeln wirksam schaltbar und über ein
ODER-Gatter 23 mit dem Rücksetzeingang R des Flipflops 5 verbunden. Die UND-Gatter
13 und 21 sind gemeinsam wirksam schaltbar und definieren Anfang und Ende eines
kleinen Zeitfensters (Fig. 2), während die gemeinsam wirksam schaltbaren UND-Gatter
15, 19 Anfang und Ende eines größeren Zeitfensters festlegen. Das große und das
kleine Zeitfenster liegt symmetrisch zur Nullstellung des Zählers 9. Die Nullstellung
definiert die Mitte des Zeitfensters und bezeichnet den Zeitpunkt, zu dem die im
Empfänger erzeugten Taktsignale S auftreten. Die Taktsignale S werden in einem Flipflop
25 erzeugt, das bei Nulldurchgang des Zählers 9 gesetzt wird.
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Das Flipflop 25 wird am Ende des Zeitfensters vom Ausgang des ODER-Gatters
23 her durch ein Signal V zurückgesetzt.
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Die Taktsignale S werden dem Datenumsetzer 1 zur Synchronisierung
zugeführt.
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Die Fensterbreite wird in Abhängigkeit von der Anzahl empfangener
Taktinformationen T verkleinert. Hierzu ist ein Zähler 27 vorgesehen, dessen Takteingang
die Taktinformationen T über ein UND-Gatter 29 zugefUhrt werden. Die Zählstellungen
0 und 1 des Zählers 27 sind mit den UND-Gattern 15 und 19 verbunden, welche das
große Zeitfenster wirksam schalten, während die Zählstellungen 2 und 3 des Zählers
27 über ein ODER-Gatter 31 die UND-Gatter 13, 21
des kleinen Zeitfensters
für Signale des Zählers 9 durchlässig schalten. Der mit einem Sperreingang r verbundene
Zählausgang 4 des Zählers 27 sperrt den Zähler 27, sobald diese Zählstellung erreicht
ist. Mit Hilfe des UND-Gatters 29 wird erreicht, daß die Fensterbreite am Ende des
Zeitfensters umgeschaltet wird.
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11hierbei ist vorausgesetzt, daß die Taktinformation T länger auf
dem logischen Pegel "1" ist als die Zeitdauer der halben Fensterbreite.
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Das Synchronisiersignal U des Zählers 7 wird dem Rücksetzeingang des
Zählers 9 zugeführt, welcher hierdurch auf Null gesetzt wird. Auf diese Weise wird
erreicht, daß die der Zählstellung Null entsprechende Fenstermitte (Fig. 2) mit
der außerhalb des Zeitfensters auftretenden Taktinformation T bei der Synchronisierung
zusammenfällt. Das Synchronisiersignal U wird darüberhinaus zum Rücksetzen und Synchronisieren
des Taktgenerators 11, des Zählers 7 und des Zählers 27 ausgenutzt.
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Die Fensterschaltung nach Fig.1 erzeugt Zeitfenster, deren Breite
abhängig von der Zahl empfangener Taktinformationen T abnimmt. Die Fensterverkleinerung
erhöht die Fehlersicherheit in hohem Maße. Aufgrund der Jitterbreite und der durch
die Verzerrungen des Ubertragungsweges hervorgerufenen Asymmetrien der empfangenen
Taktinformationen kann die Fensterbreite jedoch nicht beliebig klein gemacht werden.
Die Auswirkungen derartiger Asymmetrien sollen anhand von Fig. 3 erläutert werden.
Fig. 3a zeigt durch Balken angedeutete Taktinformationen, wie sie senderseitig mit
konstantem zeitlichen Abstand 7 erzeugt werden. Aufgrund von Verzerrungen des Übertragungswegs
können auf der Empfangsseite Taktinformationen gegen diesen zeitlichen Mittelwert
verschoben sein (Fig. 3d). Fig. 3c zeigt Zeitfenster, von denen das erste Zeitfenster
33 mit einer asymmetrisch zu den Zeitpunkten des zeitlichen Mittelwerts (Fig. 3a)
liegenden, empfangenen Taktinformation 35 synchronisiert ist. Das Zeitfenster muß
so breit sein, daß auch nachfolgende Taktinformationen selbst dann innerhalb des
Zeitfensters zu liegen kommen, wenn sie bezogen auf die gesendeten Taktinformationen
(Fig. 3a)
nicht (Taktinformation 37) oder nach der entgegengesetzten
Seite (Taktinformation 39) asymmetrisch verschoben sind.
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Fig. 3d zeigt, daß sich die Fensterbreite verkleinern läßt, wenn die
durch die Asymmetrie der synchronisierenden Taktinformation 35 bedingte Phasenverschiebung
nachfolgender Zeitfenster ausgeglichen wird. In Fig. 3d wird das Zeitfenster 33'
zunächst wiederum auf die asymmetrisch liegende Taktinformation 35 synchronisiert.
Die Phasenverschiebung zwischen der Fenstermitte und dem zeitlichen Mittelwert der
Taktinformationen wird jedoch ausgeglichen, indem der zeitliche Abstand r verändert
wird.
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Fig. 4 zeigt die Schaltung des Taktgenerators 11, durch die eine derartige
Phasenkorrektur abhängig von der Größe des Zeitfensters ermöglicht wird. Der Taktgenerator
11 gibt zu diesem Zweck die Taktimpulse W mit um einen zeitlichen Mittelwert schwankenden
zeitlichen Abstand ab. Der zeitliche Mittelwert ist so gewählt, daß der Zähler 9
(Fig. 12 die Zeitfenster mit dem zeitlichen Abstand erzeugt. Bezogen auf den zeitlichen
Mittelwert erzeugt der Taktgenerator 11 die Taktimpulse W abwechselnd um ein Zeitinkrement
verkürzt bzw. verlängert. Eine Phasenverschiebung des Zeitfensters und damit des
vom Zeitfenster abgeleiteten Taktsignals S wird dadurch erreicht, daß entsprechend
der Phasenlage der Taktsignale S relativ zu den empfangenen Taktinformationen T
der zeitliche Abstand der Taktimpulse mehrmals hintereinander größer (bzw. kleiner)
als der zeitliche Mittelwert gewählt wird. Der Taktgenerator 11 weist hierzu einen
Zähler 41 auf, der durchlaufend Impulse eines Impulsgenerators 43 zählt. Die Zählausgänge
1 bis 4 des Zählers 41 sind über je ein UND-Gatter 45, 47, 49 und 51 und ein die
Ausgänge der UND-Gatter 45 bis 51 zusammenfassendes ODER-Gatter 53 sowie ein ODER-Gatter
55 mit dem Rücksetzeingang des Zählers 41 verbunden, so daß der Zähler 41 je nach
dem, welches der UND-Gatter 45 bis 51 durchlässig geschaltet ist, von der beim Rücksetzen
eingestellten Null-
Zählstellung bis in die diesem UND-Gatter zugeordnete
Zählstellung zählt und dann zurückgesetzt wird. An den Ausgang des ODER-Gatters
53 ist ein Flipflop 55 angeschlossen, dessen Vorbereitungseingang D an den invertierenden
Ausgang tor angeschlossen ist, womit das Flipflop 55 bei jedem Umlauf des Zählers
41 umschaltet. Der Ausgang Q des Flipflops 55 ist über ein ODER-Gatter 57 und je
ein UND-Gatter 59 bzw. 61 mit dem UND-Gatter 49 bzw. 51 verbunden. Ist der Ausgang
Q des Flipflops 55 wirksam, so zählt der Zähler 41 abhängig davon, welches der UND-Gatter
59 bzw. 61 durch Signale R, Q oder P durchlässig geschaltet ist, bis zur Zählstellung
3 bzw. zur Zählstellung 4. Der invertierende Ausgang tor des Flipflops 55 ist über
ein UND-Gatter 63 und ein nachgeschaltetes ODER-Gatter 65 mit je einem Eingang von
zwei UND-Gattern 67 und 69 verbunden, die die den Zählstellungen 1 und 2 des Zählers
41 zugeordneten UND-Gatter 45 und 47 steuern. Die UND-Gatter 67 und 69 werden wiederum
durch die Signale R, Q und P durchlässig geschaltet.
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Die Ausgänge Q und tor des Flipflops 55 sind derart an die UND-Gatter
59, 61 und 67, 69 angeschlossen, daß der Zähler 41 abwechselnd bis in die Zählstellungen
2 und 3 oder bis in die Zählstellungen 1 und 4 zählt. Welche der beiden Zählstellungsgruppen
gezählt wird, hängt von den Signalen R, Q und P ab.
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Die Signale Q und P werden über ein ODER-Gatter 68 den UND-Gattern
61 und 67 zugeführt, womit der Zähler 41 bei Anliegen der Signale Q oder P abwechselnd
bis 1 oder bis 4 zählt. Das Signal R schaltet die UND-Gatter 59 und 69 wirksam,
womit der Zähler 41 bei Vorhandensein dieses Signals abwechselnd bis in die Zählstellungen
2 bzw. 3 zählt. Das mittlere Zählintervall beider Zählgruppen entspricht einer Zählstellung
2,5. Diese mittlere Zählstellung entspricht dem zeitlichen Mittelwert,mit dem die
Taktimpulse W an den Zähler 9 (Fig. 1) abgegeben werden. Sind die Signale Q und
P wirksam geschaltet, so weichen die Taktimpulse W um ein großes Zeitintervall
von
dieser mittleren Periode ab; ist das Signal R wirksam, so eilen die Taktimpulse
W um ein kleines Zeitintervall dieser mittleren Periode vor bzw. nach.
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Unabhängig von der Umschaltung der Zeitintervalle bzw.
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Korrekturen durch das Flipflop 55 kann eine aus zwei Flipflops 70
und 71 bestehende Phasenvergleicherstufe den verkürzenden Zählschritt oder den verlängernden
Zählschritt des Zählers 41 unterdrUcken, de nachdem, ob die empfangenen Taktinformationen
T den in der Fensterschaltung erzeugten Taktsignalen S nacheilen oder voreilen.
Das Flipflop 70 stellt fest, ob die empfangene Taktinformation T dem Taktsignal
S voreilt. Zu diesem Zweck wird die aus dem Informationstelegramm abgeleitete Taktinformation
T dem Vorbereitungseingang D zugeführt, während das in der Fensterschaltung erzeugte
Taktsignal S das Flipflop 70 über dessen Takteingang umschaltet. Das Ausgangssignal
des Flipflops 70 schaltet Uber das ODER-Gatter 65 die UND-Gatter 67 und 69 bzw.
45, 47 durchlässig, womit der Zähler 41 bei voreilender Taktinformation T abhängig
von den Signalen R, Q und P bis in die Zählstellungen 1 oder 2 zählt, Das Flipflop
71 erfaßt, ob die Taktinformation T dem Taktsignal S nacheilt und nimmt hierzu das
Taktsignal S am Vorbereitungseingang D auf, während die Taktinformation T Uber ein
UND-Gatter 73 dem Takteingang des Flipflops 71 zugeführt wird. Das UND-Gatter 73
ist mit dem Zählausgang 0 des Zählers 41 verbunden wurde und stellt eine zeitlich
eindeutige Einstellung der Phasenvergleicherstufe sicher. Der Ausgang des Flipflops
71 ist über das ODER-Gatter 57 mit den UND-Gattern 59, 61 verbunden, womit der Zähler
41 bei nacheilender Taktinformation abhängig von den Signalen R, Q und P bis in
die Zählstellungen 3 bzw. 4 zählt. Der Ausgang des Flipflops 71 ist darUberhinaus,
um eindeutige Schaltzustände der UND-Gatter 59, 61 und 67, 69 zu erreichen, mit
einem invertierenden Eingang des UND-Gatters 63 verbunden.
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Die Rücksetzung des Zählers 41 sowie der Flipflops 70 und 71 erfolgt
zum einen über das Signal U, welches der Zähler 7 (Fig. 1) abgibt, sobald die an
dem Zähler vorbestimmte Zahl von außerhalb des Zeitfensters liegenden Taktinformationen
erfaßt wird und die Synchronisierung des Zeitfensters erfolgt. Zum anderen werden
die Flipflops 70 und 71 über ein ODER-Gatter 72 durch ein das Ende des Zeitfensters
bezeichnendes Signal V des Flipflops 25 (Fig. 1) zurückgesetzt.
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Die Signale R, Q und P, welche das Ausmaß der Phasenkorrektur bestimmen,
werden in Abhängigkeit von der Breite des Zeitfensters mit Hilfe des Zählers 27
erzeugt. In den Zählstellungen 0 und 1 des Zählers 27, in welchen die Fensterschaltung
große Zeitfenster erzeugt, ist das Signal P wirksam, welches die Zählschritte 1
und 4 wirksam schaltet, also relativ große Korrekturschritte bedingt. In den Zählstellungen
2 und 3 des Zählers 27 wird das Signal Q erzeugt, welchem ebenfalls die großen Phasenkorrekturschritte
entsprechen." In diesen Zählstellungen des Zählers 27 erzeugt die Fensterschaltung
jedoch kleine Zeitfenster, wodurch die Synchron sationsgenauigkeit bereits erhöht
ist. In der Zählstellung 4, in welcher der Zähler 27 sich selbst sperrt, wird das
Signal R erzeugt, womit der Zähler 41 (Fig. 4) die Korrekturschritte 2 und 3 zählt.
Die Verkleinerung der Phasenkorrekturschritte verbessert die Genauigkeit der Synchronisation
nochmals.
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Fig. 5 zeigt das Blockschaltbild einer die Taktinformationen senderseitig
erzeugenden Stufe. Es müssen Informationstelegramme erzeugt werden, die zu Beginn
der eigentlichen, zu übertragenden Information außerhalb des Zeitfensters des Empfängers
liegende Taktinformationen enthalten. Auch am Ende des Informationstelegramms sollen
außerhalb des Taktrasters liegende Taktinformationen vorhanden sein, um das Ende
der Information gegen falsche Signale und Rauschen abzugrenzen. Fig. 5 zeigt einen
Taktgenerator 74, dessen Taktimpulse
über ein UND-Gatter 75 und
je ein UND-Gatter 77 bzw.
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79 den Takteingängen zweier Teiler 81 bzw. 83 zugeführt werden. Die
Teiler 81 und 83 haben unterschiedliches Teilerverhältnis und geben somit Taktimpulse
unterschiedlicher Periode ab. Während der Teiler 81 im Verhältnis 1:3 teilt, teilt
der Teiler 83 im Verhältnis 1:2. Die Ausgänge der Teiler 81, 83 sind mit den Eingängen
eines ODER-Gatters 85 verbunden, welches die Taktinformationen des Senders an einen
Umsetzer 87 für die zu sendenden Informationsdaten und einen daran angeschlossenen
Modulator 89 des Senders abgibt. Die Steuerung der Teiler 81, 83 erfolgt von einem
Zähler 91 aus, welcher durch die vom ODER-Gatter 85 abgegebenen Taktinformationen
fortgeschaltet wird. In den Zählstellungen O bis k schaltet der Zähler 91 das UND-Gatter
77 für die Taktimpulse des Taktgenerators 74 durchlässig, womit am Ausgang des Teilers
81 k+1 Taktinformationen mit einer ersten Periodendauer abgegeben werden. Diese
Taktinformationen sind in Fig. 6a dargestellt und durch Pfeile bezeichnet. In den
Zählstellungen.
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k+1 bis m-1 ist das WD-Gatter 77 für Taktimpulse gesperrt und das
UND-Gatter 79 für Taktimpulse durchlässig, womit am Ausgang des Teilers 83 Taktinformationen
mit einer entsprechend dem Teilerverhältnis des Teilers 83 verkürzten Periodendauer
auftreten. Das Ausgangssignal des Teilers 83 ist in Fig. 6b dargestellt. Fig. 6c
zeigt das Ausgangssignal des ODER-Gatters 85 und damit die Taktinformationen des
gesamten Informationstelegramms. Die vom Teiler 81 abgegebenen Taktinformationen
fallen bei Vergleich mit dem Zeitfenster des Empfängers aus dem Zeitfenster heraus
und bewirken die Synchronisierung.
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In den Zählstellungen m bis n des Zählers 91 ist wiederum der Teiler
81 wirksam, während der Teiler 83 gesperrt ist, so daß am Ende des Informationstelegramms
wiederum von der Fensterschaltung des Empfängers identifizierbare Taktinformationen
erzeugt
werden. An einen Eingang 93 des Zählers 91 können Steuersignale zur Einstellung
der Informationslänge m - k zugeführt werden0 Der auf die Zählstellung n folgende
Zählausgang r liefert zur Steuerung des Senders an einem Ausgang 95 ein das Sendeende
bezeichnendes Signal. Der Sendevorgang wird durch ein an einem Eingang 97 zugeführtes
Sende-Freigabesignal eingeleitet, welches über einen differenzierenden Inverter
99 die Teiler 81, 83 und den Zähler 91, gegebenenfalls auch den Umsetzer 87 und
den Modulator 89 zurücksetzt, freigegeben. Das Freigabesignal schaltet das UND-Gatter
75 für die Taktimpulse des Taktgenerators 74 durchlässig, wenn an einem weiteren
Eingang des UND-Gatters 75 (invertierender Eingang) kein Signal des Ausgangs r des
Zählers 91 anliegt.
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