DE2914934A1

DE2914934A1 - Codedetektor fuer ein abfrage-/antwortsystem

Info

Publication number: DE2914934A1
Application number: DE19792914934
Authority: DE
Inventors: Han Alink; Gerardus Johannes Mari Damhuis; Bernard Henricus Mari Elberink
Original assignee: Thales Nederland BV
Current assignee: Thales Nederland BV
Priority date: 1978-04-26
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1979-11-29
Also published as: US4314247A; IT1116542B; SE440282B; SE7903556L; FR2424547B1; IT7948810A0; GB2020137B; CH645731A5; BE875834A; JPS5576966A; NL7804440A; DE2914934C2; CA1141843A; FR2424547A1; GB2020137A

Description

-JEr' -

HOLLANDSE STGNAALAPPARATEN B.V., Zuidelijke havenweg 40 ilengelo (0) , Niederlande

Codedetektor für ein Abfrage-/Anwortsystem

Die Erfindung betrifft einen Codedetektor für ein Abfrage-/Antwortsystem mit einem Antwortende, welcher Code aus einem, ein festes Zeitintervall überbrückenden ersten und zweiten Rahmenimpuls besteht, und aus einer in genanntem Zeitintervall liegenden und durch das Vorhanden- oder NichtVorhandensein von Codeimpulsen in definierten Zeitrasterabschnitten (time-slots) gebildeten Antwort.

In einem Abfrage-/Antworteystem wird von einem dogenannten sekundären Rundeuchradar ein Abfragecode ausg.isandt, der von Einern Antwortgerät an Bord eines Flugzeuges beantwortet wird. Der Abfrag?^ode wird über eina getrennte Antenne abgestrahlt, die auch mechanisch mit der Antenne eines primären Rundsuohradars gekoppelt sein kann, so dass nur Plugzeuge, die sich im Bündel des sekundären Rundsuchradars befinden, eine Antwort geben können.

Die Abfrage kann in verschiedenen Moden durchgeführt werden; das Abfragegerät reagiert auf die betreffende Mode und sendet eine Antwort. Die Antenne des Antwortgerätes ist eine Rundstrahlantenne; somit wird der Antwortcode in alle Richtungen ausgesandt.

In einer Umgebung, in der sich mehrere Antwortgeräte innerhalb des Empfangsbereiches eines Abfragegerätes befinden, wie z.B. auf einem Plughafen, können durch eine hohe Antwortdichte die Antwortcodes verfälscht sein. Hier besteht die Möglichkeit, dass gleichzeitig odsr nahezu gleichzeitig mit einem Antwortcode ebenfalls hiermit asynchrone Antworten empfangen werden, oder, was z.B.

der Pail ist bei Plugzeugen, die sich auf unterschiedlichen Höhen doch derselben Position befinden, hiermit synchrone Antworten.

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In beiden Fällen können die Antwortcodee einander vollständig oder teilweise überlappen, Aus?erdem können mehrere Rahmen- und/oder Codeimpulse durch das Auftreten von Störimpulsen verfälscht sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Codedetektor zu schaffen, mit dessen Hilfe einander überlappende Ant wortcodes getrennt detektiert werden können und Antwortcodes von denen bestimmte Impulse verfälscht sind, so gut wie möglich detektiert werden können.

Entsprechend der Erfindung umfasst der Codedetektor dazu in Kombination:

einen Schiebespeicher, dem der Antwortcode zugeführt wird; einen ersten und einen zweiten Rahmendetektor, die beide auf Anzapfungen des Schiebespeichera angeschlossen sind, die einen Zeitunterschied besitzen, der grosser als das vorgenannte Zeitintervall ist, wobei der erste Rahmendetektor, für den Fall, dass zumindest eine der Flanken des ersten Rahmenimpulses innerhalb der mit Hilfe des zweiten Rahmenimpulses erzaugten Tore fällt, ein Signal abgibt, welches angibt, dass ein erster Antwortcode im Schiebespeicher vorhanden ist und wobei der zweite Rahmendetektor, für den Fall, dass zumindest eine der Flanken des zweiten Raheenimpulsee innerhalb der mit Hilfe des ersten Rahmenimpulses erzeugten Tore fällt, ein Signal abgibt, welches angibt, dass ein, einen vorhergehenden Antwortcode überlappender Antwortcode im Schiabespeicher vorhanden 1st; eine Detektion«starteinheit; sowie

- einen ersten und zweiten Codeimpulsdetektor, wobei die Detektionsstartelnheit, reagierend auf zumindest die genannten, von den Rahmendetektoren abgegebenen Signale, dafür sorgt, dass beim Torhandensein

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eine« «Taten Antwortcodes im ersten Codeimpulsdetektor eine Reihe ▼on Toren erzeugt wird, wonach die hierin fallende, vom Schiebeepeicher etammende Information in ein zum ersten Codeimpulsdetektor g-shörend·· Register eingeschrieben wird, und dass, wenn jedesmal einander überlappende Antwortcodes vorhanden sind, in dem betreffenden Codeimpuledetektor eine Reihe von Toren erzeugt wird, wonach die hierin fallend3, vom Schiebespeicher stammende Information in ein zum betreffenden Codeimpulsdetektor gehörendes Register eingeschrieben wird.

Die Erfindung wird jetzt anhand der beiliegenden Figuren

näher erläutert, wovonj

Fig. 1 den Abfragecode und den vom sekundären Rundsuchradar empfangenen Antwortcode darstellt; Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Codedetektors entsprechend der Erfindung zeigt;

Fig. 3A, 3B und 4 Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise der Rahmendetektoren wiedergeben;

Fig. 5 und 6 zwei Aueführungsbeispiele eines ersten und zweiten Codeimpulsdetektors zeigen;

Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise

der Codeimpulsdetektoren darstellt.

Das in Fig. 1 abgebildete Signal besteht aus einem Abfragecode und einem Antwortcode. Der voa Abfragegerät ausgesandte Abfragecode, der ebenfalls direkt dem Empfänger des sekundären Rundsuchradars zugeführt wird, besteht aus den Impulsen F1 - P3· Die Art der abzufragenden Information ist hierbei enthalten in der, durch den Abstand T zwischen den Impulsen Pt und P3 bestimmten Abfragemode;

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die Imjulse 11 und Γ3 sind sogenannte Modo-Impulee, welche liter die Antenne des sekundären Rundeuchradars In eine bestimmte Richtung ausgesandt werlen. Der Impuls P2 hat keine Modefunktion, sondern dienl 7ur Ne¹I enkeulenunterdrückung; dieser Impuls wird omnidirektional πηίψρsandt. I>as Antwortgerät gibt nach Ablauf einer festgelegten Zfit :iß( Ii Emjfanf des Impulses P3 Antwort. Der Antwortcodf- besteht auf? dfii, ein festes Zeitintervall überbrückenden Rahmenimjulsen F¹ und !",und einer, in genanntem Zeitintervall liegenden und durch das Vorhandi'n- oder Nicht Vorhandensein von Codeimpulsen in definierten Zei t ififi eiabsohni tten gebildeten Antwort. Bei speziellen Antworten folgen nach dem Rahmenimpuls F2 noch ein oder mehrere Impulse. Der gesamte Abfrage- und Antwortcode ist feitgelegt in Anlage 10, Vol. 1 der International Civil Aviation Organisation (ICAO); ein ähnliches System (Identification Friend or Foe) is für den mi Iitaxi seilen Flugverkehr festgelegt.

In dem in Fig. 2 abgebildeten Plnckschaltbild des Codede-tfktors wird da« ^pfangene Videosignal einem ModedeteMnr ?O1 und einem Impulslängendiskriminator 202 zugeführt. Der Modedetektor ?01 reagiert auf den Abfragecode und gibt, abhängig von der nur bestimmte diskrete Worte annehmenden Zeit T, drei Modebit« ab, die die Art der Abfrage angeben. Für die Erfindung selbst ist dei Aufbau diepfs Modedetektors und die weitere Verarbeitung der Modebits nichi wichtig. Der Impulslängendiskriminator 202 reagiert auf dir Läufe vn Hahmen- und Cod<>impulsen; zu kur?e Impulse werden nicht durchgelassen. Die durchgelassene Impulsreihe wird danach einem Schi el'f-FJ-Cicher 203 rugeführt. Dieser Schiebeepeiohtr besteht aus einem preipn Schieberegister 204, einei Verzögerungsleitung ?0'- und

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einem zweiten Schieberegister 206. Die gesamte Verzögerunjszeit des Schiebespeichera 205 ist derartig, dass dieser mit der erforderlichen Toleranz den vollständigen Antwortoode enthalten kann; bei einem Antwortcode mit einer Länge von 20,75 MSök ist eine gesamte Verzögerungszeit von z.B. 21 μsek ausreichend. Dem Schiebespeicher 205 ist ein erster und zweiter Rahmendetektor 207 bzw. 208 nachgeschaltet. In dem in Fig. 2 abgebildeten Blockschaltbild sind diese Rahmendetektoren jeweils auf Anzapfungen des Schieberegisters 204 und 206 angeschlossen, und zwar auf solche Anzapfungen die einen Zeitunterschied besitzen der grosser als das vorgenannte von den Rahmenimpulsen F1 und F2 überbrückte Zeitintervall von etwa 20,5 μ8θk 1st. Der Grund dieser Wahl wird nachfolgend verdeutlicht. Die Rahmendetektoren 207 und 208 bestehen jeder aus einem Flankendetektor 209 bzw. 210, jeweils zwei Rahmenimpulstorgeneratoren 211, 212 bzw. 213» 214 und jeweils zwei Rahmenimpulstorschaltungen 215, 216 bzw. 217, 218. Durch den Flankendetektor 209 wird das Auftreten der Vorder- und Rückflanke eines Impulses am angeschlossenen Ausgang des Schieberegisters 204 festgelegt. Eine festgestellte Vorderflanke steuert den Rahmenimpulstorgenerator 211,und eine featgestellte Rückflanke den Rahmenimpuletorgenerator 212. Die Rahmenimpulstorgeneratoren 211 und 212 bringen die Rahmenimpuls torschaltunffin 215t 216 während eines Zeitraumes τ in einen Zustand, worin diese das Vorhanden- oder Nichtvorhandensein einer Vorderflanke bzw. Rückflanke von am angeschlossenen Ausgang des Schieberegisters 206 vorhandenen Impulsen melden. Anders gesagt, der Rahmendetelctor 207 stellt feet, ob eine der Planken das Rahmenimpulses F1 innerhalb eines mit Hilfe des Rahmenimpulses F2

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erzeugten Tor.-a fällt. Ebenso stellt der Rahmendetektor 208 feat, ob eine der Planken ies Rahmenimpulseβ F2 innerhalb eines mit Hilfe des Rahmenimpulaes Pl erzeugten Tores fällt. Der Zeitunterschied zwischen ien Anzapfungen der Schieberegister 204 und 206, worauf die betreffenden Rahmenimpulsdetektoren 207 und 208 angeschlossen sinl, ntimmt mit dem Abstand zwischen den entsprechenden Flanken der Rahmenimpulee F1 und P2, erhöht mit der halben Torbreite, überein, nämlich 20,3 peek ■»■ £τ. Dieser Zeitunterschied kann jedoch grosser gewählt werden, wenn in den Rahmenimpulstorgeneratoren eine entsprechende Verzögerung eingebaut wird. Veiter kann die Torbreite τ nach Wahl eingestellt werden. Die zuvor beschriebene Wirkungsweise der Rahmendetektoren ist in den Figuren 3A und 3B dargestellt. Fig. 5A zeigt einei Antwortcode, von dem beide Rahmenimpulse unverfälscht empfangen werden. Ausgehend von der Vorder- und Rückflanka ¹H ,lee Rahmenimpulaes F2 werden die Tore ΡίΎ und PFA erzeugt, in denen die Flanken des Rahmenimpulses F1 liegen. Fig. 3B zeigt einen Antwortcode, dessen Rahmenimpuls F2 verfälscht empfangen wird, und zwar so, dass die Vorderflanke zu früh auftritt. Ausgehend von der Vorder- und RUckflanke des Rahmenimpulees F2 werden wiederum die Tore PFV und PFA erzeugt. Jedoch nur die Rückflanke des Rahmenimpulses F1 fällt innerhalb des betreffenden Tores PFA. Im ersten Fall wird der Rahmen des Antwortcodes sowohl auf den Vorderflanken als auch auf den Rückflanken der Hahmenimpulse detektiert. Wie aus dem Nachfolgenden zu ersehen iat, kann die Detektion von Codeimpulsen dann eovohl aufgrund einer sogenannten Yorderflanken-Rahmindetektion als auch aufgrund einer sogenannten Rückflanken-Rahmendetektion erfolgen. Im zweiten Fall kann die Detektion der

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Codeimpulse nur aufgrund der Rüokf lanken-Rahmendetektioii prfnlgen. Eh ist deutlich, dass bei einem zu späten Auftreten des in Fig. 3B abgebildeten Rahmenimpuleee die Detektierung der Codeimrulse nur mittels Vorderflanken-Rahmendetektion erfolgen kann. In Fig. 3B wird davon auegegangen, daee der Rahmenimpuls F1 unveif al sollt und der Rahmenimpuls F2 verfälscht empfangen wird. Dieses kann 7.B. auftreten, wenn zwei einander überlappende Antworten omjfangen werden. Die erste Antwort stimmt dann mit dem in Fip. *.B abgebildeten Antwortcode überein; von der zweiten, die erste liberlairende Antwort wird der erste Rahmenimpuls verfälscht \:nd der ?weite unver fälscht empfangen. Diese Situation ist in I ig. 4 dargestellt. Von der ersten Antwort ist der Oodeimpuls I>4 angegeben und von der zweiten der Codeimpule C1. Die Figur zeigt wie durch Imrulslöschung und/oder Impulsverbreiterung eine Impulsre-ihe mit zwei veriälschten Impulsen empfangen wird, worunter eich der zweite Rahmenimpuls der ersten Antwort F?(i) und der erete Rahmenimiuls de-r zweiten Antwort F1(2) befinden. In dieser Situation fällt, ausgehend von dem vorfälechten Rahmenimpuls F2(i), nur die Vorde rflanke* de*s Rahmenimpulses Fi(i) innerhalb des hierfür erzeugten Toies FFY. Innerhalb des anderen, für eine Vorderflanke bestimmten Tores würde die RUckflanke des Rahmeniapulses Fi(i) fallen, wenn dirse durchgelassen würde, was ,iedooh nicht der Fall ist. Innerhalb dor Toie YTA fällt insgesamt eine Flanke. Im Rahmendetektor ?07 wird die Yorderflanke des Rahmeniepulses F1(1) detektiert und wird aufgrund der Torderflanken-Kahfflendetektion eine Detektion von Ood«impulsen mi5glic.li I« Rahmendetektor ?08 wird auf gleiche Weise die RüokilnnVe des Rah«ent«apuls«s F2(2) detektiert und wird eine Detektion von Code-

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impulsen aufgrund der Rüokflanken-Rihmendetektion möglich sein. Bei einander überlappenden Antwortcodes müssen daher zwei Rahmendetektoren gleichzeitig wirksam sein können. Sobald der Rahmen der ersten Antwort detektiert worden ist, d.h. sobald eine Torder- oder Rückflanke des Rahmenimpulses Fi(i) innerhalb eines des mit Hilfe des verfälschten Rahmenimpulses F2(i) erzeugten Tores fällt, wird der zweite Rahmendetektor 208 freigegeben.

Der in Fig. 2 abgebildete Codedetektor unfasst weiter eine Dptektionsstarteinheit 219 und einen ersten und zweiten Codeimpulsdetektcr 220 bzw. 221. Sobald der Rahmen eine« ersten Antwort- oodes detektiert worden ist, sorgt die Detektionsstarteinheit 219 dafür, dass die Codeimpulee dieses ersten Antwortcodes im ersten Codeimpulsdetektor 220 detektiert werden; wird danach der Rahmen eines zweiten den ersten Antwortcode überlappenden Antwortcodes detektiert, dann sorgt die Detektionsstarteinheit 219 dafür, dass die Oodeimpulse dieses zweiten Antwortcodes im zweiten Codeimpulsdetektor 221 detektiert werden. Wird hiernach der Rahmen eines dritten, den zweiten Antwortcode überlappenden Antwortcode detektiert, dann wird wiederum der erste Codeimpulsietektor 221 wlrksaa. Letzteres ist jedoch nur der Fall wenn der dritte Antwortcode nicht ebenfalls den ersten Antwortcode überlappt. Der erste Codeimpulsdetekioi muss jedoch stets frei sein bevor der dritte Antwortoode veiarbpitet werden kann. Tritt der Fall auf, dass der dritte Antwoit-Todo den ersten überlappt, dann überschreibt dieser dritte Antwoiteodo den zweiten und wird rom zweiten Codeimpulsdetektor ver- arlipitfl. Der Codedetektor ist dah#r für eine unbeschränkte Reih«» einanipi jedesmal überlappende Antwoiioodes geeignet. Die Codrimpuls-

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detektoren 220 und 221 sind dann im Prinzip, d.h. wenn ias Überschreiben von Antwortcodes nicht beachtet wird, weshselweiae wirksam} wie sich aus dem Torhergehenden ergibt, ist dieses bei den Rahmandetektoren nicht der Fall. Der erste Rahmendetektor ist wirksam bei einem ersten Antwortcode, d.h. ein Antwortcode mit einen iu Prii-itp unverfälschten Rahmenimpuls Pi(i), während der zweite Rahmendetektor bei allen folgenden jedesmal die vorhergehenden Antwortoodee überlappenden Antwortcodes wirksam ist. Der Grund hierfür ist, dass der zweite Antwortcode als ein Code angesehen wird, der einen unverfälschten Rahmenimpuls F2(2) besitzt. Beim Auftreten eines dritten Antwortcodes der den zweiten überlappt, ist dieses jedoch nicht so; ee wird dann davon ausgegangen, dass der dritte Antwortcode einen unverfälschten Rahmenimpuls F2(3) besitzt. Die Detektionsstartelnheit 219 besteht aus einer ersten, zweiten und dritten Starteinheit 222, 223 und 224 und einer ODER-Schaltung 225· Beim Empfang einer ersten Antwort liefert die Starteinheit 222, gesteuert durch den Rahmendetektor 207, über die ODER-Schaltung 225 die Signale, die den Codeimpulsdetektor 220 wirksam machen. Bsim Empfang von jedesmal nur die vorhergehende Antwort überläppende Antworten liefern die Starteinheiten 225 und 224 wechselweise, gesteuert durch den Rahmendetektor 208, die Signale,die die Codeimpulsdetektoren 220 und 221 wechselweise wirksam machen. Das von der Starteinheit 223 gelieferte Signal wird selbstverständlich über die ODER-Schaltung 225 dem Codeimpulsdetektor 220 zugeführt.

Beim Empfang von mehreren die vorhergehenden Antworten überlappenden Antworten muss die letzte Antwort die vorhergehende überschreiten, und wird der Codeiapuledetektor, der mit der Verarbeitung der vor-

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hergehenden Antwort beschäftigt war, neu gestartet.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel des ersten und zweiten Codeimpulsdetektora. Beide Impulsdetektoren 520 und 521 sinl mit einem Impulsbreitenzähler 526 bzw. 527 versehen. Diese Zähler sind über die Leitungen 228, 528 bzw. 229, 529 mit den Schieberegistern 206 bzw. 204 verbunden. Der Codeimpuledetektor 520 enthält einen mit beiden Impulsbreitenzählern verbundenen Impulsbreitenselektor 530, während die beiden Godeimpuladetektoren ein Impulsbreitenregister 531 bzw. 532 besitzen. Der Impulsbreitenzähler 526 wird gestartet sobald die Vorderflanke eines ersten Impulses, z.B. der erste Rahmenimpuls einer ereten Antwort Pi(i), den betreffenden Ausgang des Schieberegisters 206 erreicht. Die erstfolgende RUckflanke an diesem Ausgang stoppt den Impulsbreitenzähler. Die auf diese Waise gemessene F1(1)-Impulabreite wird über den Impulsbreitenselektor 530 in da· Impulsbreitenregister 531 eingeschrieben. Sobald eine zweite, die erste Antwort überlappende Antwort festgestellt wird, wird durch den Impulsbreitenzähler 520 auf gleiche Weise die Breite des zweiten Rahmenimpulses der zweiten Antwort, der F2(2)-Impuls, festgestellt und in das Impulsbreiten register 532 eingeschrieben. Bei einer dritten, nur die zweite Antwort überlappende Antwort wird die vom Impulsbreitenzähler 527 festgestellte F2(3)-Impulsbreite dagegen über den Iepulebreitenselektor 530 in das Impulsbreitenregister 531 eingeschrieben. Für eine Reihe »inander jedesmal zwei an zwei überlappende Ant- Worten gilt, dass die Breite der Rahmen Impulse Fi(i), F2(2), F2(3), F2(4)> usw. wechselweise in die Impulabreitenregister 531 und 532 eingeschrieben werden; in einer solchen Situation müaaen die

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Codeimpuledetektoren 520 und 521 wechselweise in den wirksamen Zustand gebracht werden. Der Iopulebreitenselektor 530 wird dabei von einem von der Detektionsstarteinh^it 219 stammenden Signal gesteuert, welches angibt, welcher von den beiden Codeimpulsdetektor·η aktiviert werden muss.

Die Torderflanken der aus dem Schieberegister 206 auszulesenden Codeimpulee werden über die Leitungen 233» 533 beiden Codeimpuledetektoren 520 und 521 zugeführt. Die Rückflanksn dieser Codeiopuls« werden über den Ausgang des Schieberegisters 206 aus gelesen, wobei gilt, ,dass der Zeitunterschied zwischen diesem Aus gang und dem Auegang über dem die genannten Vorderflankan ausgelesen werden mit der gemessenen Rihmenimpulsbreite übereinstimmt. Andere gesagt, aufgrund der gemessenen Rahmenimpulsbreite wird ein bestimmter Ausgang des Schieberegisters selektiert. Für diesen selektierten Ausgang gilt, wenn die Impulsbreite der Codeimpulee mit der des Rahmenimpulees übereinstimmt, dass übir die Leitungen 233t 533 und über die mit dem selektierten Ausgang verbundene Leitung gleichzeitig die Torder- und Rückflanken der betreffenden Codeimpulee erscheinen. Beide Codeimpulsdetektoren sind daher mit einem

Codeimpulsrüokflankenselektor 534 bzw. 535 versehen. Diese können

über die Leitung 236, 536 mit einer Reihe von Ausgängen des Schieberegisters 206 verbunden werden, während mit Hilfe des vom Impulsbreitenregister 531 bzw. 532 abgegebenen Signale einer dieser Ausgänge mit dem Ausgang des Codeimpulerückf lankeneeleMoie ^c>34 bzw. verbunden wird. Beide Codeimpuledetektoren besitzen weiter jeweils zwei Torsohaltxingen 537, 538 bzw. 539, 540, einen Zähler 541 bzw. 542» einen Codeimpulsrückflankendetektor 543 bzw. bAAt einen Code-

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impuIsvorderflankendetaktor 545 bzw. 546 und jeweils zwei Code- ^mpulBregieter 547, 548 bzw. 549, 550. Der Zähler 541 wird von einem von der Detaktionsstarteinheit ?19 stammenden und über Leitung 251, 551 zugeführten Signal zu dem Zeitpunkt gestartet, vo die Rüo.kflanke dee ersten Rahmanimpulses der ersten Antwort detektiert wird. Ebenso wird der Zähler 542 durch ein von der Detfktionsetarteinheit 219 stammendes und über Leitung 25?t 552 zupeführtes Signal freigegeben und zu den Zeitpunkt gestartet, wo die Rückflanke des zweiten Rahmenimpulses einer zweiten Antwort dft ektίeit wird. Hierbei wird angenommen, dass nur zwei einander überlappende Antworten vorhanden sind. Im allgemeinen ist das Auftretr-n der Rück flanke des unverfälschten oder ale unverfälscht ar.ef vmmenen Rahmen!mpulses bestimmend für dae Starten der beiden 7,PhTcT. Da die weitere Wirkungsweise der Codeimpulsdetektoren gleich int, wird nur die Wirkungsweise les Codeimpulsdetektors 5Γ0 beschrieben. Der Zähler 541 gibt die Zeitpunkte an zu denen die Torschaltungen 537 und 558 während eines bestimmten Zeitraumes g geöffnet sind. Da die Codeimpulsvorder- und Codeimpulsrüokflanken gleichzeitig auftreten, wenn zumindest die Breite der Codeimpulso mit der des unverfälschten Rahmenimpulses übereinstimmt, müssen die Torsnhaltungen 557 und 538 gleichzeitig und jedesmal nach Ablauf der 1n Fig. 1 angegebenen Codeimpulsperiodenzeit Τ~ geöffnet werden. Wie bereite angegeben, wird der Zähler 54"5 Eit der Rückflanke des unverfälschten Rahmenimpulseβ gestartet. Ber Zähler muea daher auf einen Wert vor*inge8tellt werden, der die Position des ersten ?u pr7Puffi»nden Toree gegenüber der genannten Httokflanke bestimmt und der von deHi durch das !spulebreitenregleier 531 ge «len Zähler

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541 abgegebene! Wert der gemessenen Rahmenimpulabreite pb .and der Breite der zu erzeugenden Tors g abhängig ist. Weiter ist dieser dieser voreingestellte Wert beim Starten auf der Mcki'lanke F1 (1) anders, als wenn auf der Rückflanke von F2(2), F2(5), F2(4)> usw. gestartet würde. Fig. 7 zeigt in einem Diagramm die Lage der erzeugten Tore anhand von zwei sich überlappenden Antworten. Von beiden Antworten sind die Codeimpulse C1 und D4 gegeben. In Übereinstimmung mit Fig. 4 sini die Hahmenimpulsvorder- und Rückflankentore PFV und PFA angegeben, wobei bemsrkt sei, dass las Vorhandensein einer ersten Antwort auf Basis von RahmenimpulsrückfIankendetektion festgestellt wird und eine zweite Antwort auf Basis von Rahmenimpulsvorderflankandetektion. Die Lage der Cod?impulsvorder- und Rückflankentore PCV und PCA, bei deren Erzeugung von der Rückfl«nke von Fi(i) bzw. F2(2) ausgegangen wird, zeigt, dasa eine Codeimpulsdetektion für die erste Antwort mittels der Tore POA und eine Codeimpulsdetektion für die zweite Antwort mittels der Tore PCV das richtige Ergebnis liefert; die Vorderflanke des verfälschten D4(1)-Impulses wird nicht durch das dafür bestimmte Tor gelassen, was gleichfalls der Fall für die Rückflanke des verfälschten Ci(2)-Impulses ist.

Die durch die Torschaltung 538 durchgalasBenan Üodeimpulsvorderflancen werden im Codeimpulsvorderflankendetektor 545 detektlert und danach im Codeimpulsregister 548 gespeichert. Auf gleiche Weise werden die von der Torschaltung 537 durchgelassjnan (Jode-Impulsrückflanken in dem Codeimpulsrückflankendetektor 545 ietektiert und im Codeimpuleregister 547 aufbewahrt. Durch sina aiögliehe Verfälschung der Codeimpulse wird der Inhalt dar beiden Ra_f?i3ter

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nicht !miner gleich sein. E3 missen daher Kriterien vorhanden sein, anhand deren festgestellt wird von welchem Codeimpulsregister der Inhalt die grösste Übereinstimmung mit dem detektiertan Antwortcode aufweist. Da auch die Möglichkeit besteht, dass beide Codeimpiiladetektoren 520 und 521 gleichzeitig wirksam Bind, nämlich bei einander überlappenden Antworten, uni daher auch in den Codeimpulsregistern 549 und 550 Codeimpulsrückflanken und Codeimpulsvorderflanken aufbewahrt werden, muss ebenfalls festgestellt werden, von welchem der Codeimpulsdetektoren der Inhalt eines der Register repräsentativ für den betreffenden Antwortcode ist. Die Register 547» 548, 549 und 550 sind hierfür mit einer Selektionsschaltung 253, verbunden, in der die Kriterien angebracht sind anhand deren der Inhalt eines dar genannten Register für die weitere Verarbeitung durchgelassen wird. Anders gesagt, die Selektionsschaltung 553 gibt sohlieaelich den gewüi3chten Antwortcode ab.

Die Steuerung der Selektionsschaltung 253» 553 wird Lm weiteren Verlauf nochmals angesprochen.

Fig. 6 zeigt ein zweites Ausführungebeispiel ein)« ersten und zielten Codeimpulsdetektora. Beide Codeimpulsdetektoren 620 und 621 sind mit einem Vorderflankendetektor 654 bzw. 655» einem Ru^-Jkflankendatektor 656 bzw. 657 und einem ersten Zähler 658 bzw. 659 und einem zweitan Zähler 66O bzw. 66I versehen; die übrigen Teile der bilden Codeimpulsdetektoren entsprechen den Teilen der in Fig. 5 abgebildeten Cot'eimpulsdetektoren. Da beide Codeimpulsdetektoran 62O und 621 vollkommen gleich sind, wird nur die Wirkungsweise des Codeimpulsdetektors 620 erklärt.

Zähler 658 wird durch ein, von der Detektionsstarteinheit

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219 stamme idee und über Leitung 251, 651 zugeführtea Signal freigegeben und zu dem Zeitpunkt gestartet wo die Vorderflanke des ersten Rahmenimpuleee einer ersten Antwort in dem, übar Loitung 228, 628 mit einem Schieberegister verbundenen Vorderflanksndetektor 654 detektiert worden ist. Der Zähler 653 aorgt dafür, dass die Torschaltung 637 jedesmal nach Ablauf der Codeimpuleperiodenzeit T_n für einen Zeitraum g geöffnet wird, und zwar so, dass dieses beim ersten Mal zu einen Zeitpunkt geschieht,der um T„ ^g hinter der Vorderflanke des Rahmenimpulsε3 liegt. Die Torsohaltung 637 lässt jetzt die unverfälschten Vorderflanken der Codsimpulse durch, welche Vorderflanken auf gleiche Weise wie beim im Fig. 5 abgebildeten Ausführungsbeispiel detektiert und in das Cod'iimpulsregister 647 eingeschrieben werden. Der Zähler 658 gibt direkt nach dem Starten den Zähler 660 frei; dieser letzte Zähler wird danach zu dem Zeitpunkt gestartet, wo die Rückflanke des ersteu Rahmenimpulses ein>> r -raten Antwort in d*m über Leitung 228, 628 mit dem Schieberegister 206 verbundenen Rückflankendetektor 656 detektiert worden ist. Der Zähler 660 bewirkt, dass die Torschaltung 638 jedesmal nach Ablauf di?r Codeimpulsperiodenzeit T„ für einen Zeitraum g geöffnet wird, uni zwar so, dass dieses beim ersten Mal zu einem Zeitpunkt geschieht,der um T_ - ^g hinter der Rückflanke des Rahmenimpulses liegt. Die Torschaltung 638 lässt jetzt die unverfälschten Rückflanken der Codeimpulse durch, welche Rüokflanken auf gleiche Weise wi· beim in Fig. 5 abgebildeten Ausführungebeispiel detektiert und in das Codeimpuleregister 648 geschoben werden. Die Vorder- und Rüokflanken der Codeimpulae werden daher nicht wie beim in Fig. 5 dargestellten Ausführungabeispiel gleichzeitig detektiert, sondern

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mit einer Zwischenzeit, die mit der Rahaenlmpulabreite übereinstimmt. Ebenso wie anhand dsr Fig. 5 beschrieben, ist den Registern 647, 648, 649 und 65O eine Selektionsschaltang 653 nachgeschaltet, in der die Kriterien enthalten sind, aufgrund deren der Inhalt eines der genannten Register und damit der gewünschte Antwortcode für die weitsre Verarbeitung durchgelassen wird.

Diese Kriterien hängen mit den möglichen Situationen von üahmenimpuls- und Codeimpulsverfälschmg zusammen Dia Detektoren für die Codeimpulsvorderflanke und Codeimpulsrückflanke stellen fest, ob beim Vorhandensein eines Codeimpulses eine Vorder- bzw. Rückflanke innerhalb der erzeugten Tore fällt und beim Nichtvorhanlensein eines Codeimpulsea ein ununterbroohenea "O"-Ni.veau innerhalb der Tore fällt. Alle anderen Situations werden als Verfälschung angesehen. Im Falle einer Verfälschung wird in den Codeimpulavor-ier- und Codei-npulsrückflankendetektoren ein dafür vorgesehenes Flip-Flop aufgesetzt. Diese Flip-Flops könne.i in beiden, einen oder keinen der zwei Detektoren 543s 545 (643» 645) oder 544, 546 (644, 646) aufgesetzt sein. Danach erfolgt die Wahl, ob der Vorderflankencode, d.h. der Inhalt der Regietar 546 (648) odsr 550 (650) von der Selektionsechaltun? 553 (653) durchgelassen wird, wenn na^h Ablauf des Codsimpulsdetekfcionsprozess-e keine der beiden Codeimpulsreihen als verfälscht angesehen werden oder nur die Oodeimpulsvorderrianken als unverfälscht detektiert werden. Wenn nur die Codeimpulsrückflankan ale unverfälscht detektiert werden, wird der Rückflankencode, d.h. der Inhalt der Register 547 (647) oätr 549 (649) durchgelassen. Dae Durchlassen des Vorderflanken- oder Rückflankenoodea kann aueserdera durch eine mögliche

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Rahmeni apulsverfälschung mitbestimmt werden. Wenn sowohl die Codeimp-ilsvorderfla-ikan als auch die Godeimpulsrückflanken verfälscht sind, wird der Antwortcode dennoch für die //eitere Verarbeitung durchgelassen, jedoch mit der Anzeige, dass der Antwortcode varfälseht ist; denn auch ^i.ι rerfälschter Antwortcode kann noch brauchbare Information enthalten. Weiter mass festgestellt werden, ob der Inhalt einas zum Codeimpulsdetektor 320 (620) gehörenden Registers oder aber der Inhalt ein>?a zum Codeimpulsdetektor 521 (621) gehörenden Registers über die Selektionsschaltung 543 (643) abgegeben werden muss. Hierzu wj.rd in der Selektionsschaltung festgehalten, wann die Codeimpulsdetektioa des ersten und weiterhin dea folgenden, jedesmal den vorhergehendem Antwortcodi überlappendan Antwortcodes beendet iut.

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Claims

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Patentanwälte Dipl.- Ing. W. Scherrmann Dr.- Ing. R. Rüger

7300 Esslingen (Neckar), Webergasse 3, Postfach 348

11. April 1979 _Telefon

ΡΛ 141 SCJ Stuttgart (0711) 356539

Telex 07256610 smru

Telegramme Patentschutz Esslingenneckar

Patentansprüche:

1.) Codedetektor für ein Abfrage-/Antwortsystem mit einem Antwortcode, welcher Code aus einem, ein festes Zeitintervall überbrückenden ersten und zweiten Rahmenimpuls besteht, und aus einer in genanntem Zeitintervall liegenden und durch das Vorhandenoder Nichtvorhandensein von Codeimpulsen in definierten Zeitrasterabschnitten (time-slots) gebildeten Antwort, dadurch gekennzeichnet, dass der Codedetektor dazu in Kombination umfasst: einen Schiebespeicher, dem der Antwortcode zugeführt wird; - einen ersten und einen zweiten Rahmendetektor, die beide auf Anzapfungen des Schiebespeichere angeschlossen sind, die einen Zeitunterschied besitzen, der grosser als das vorgenannte Zeitintervall ist, wobei der erste Rahmendetektor, für den Fall, dass zumindest eine der Planken des ersten Rahmanimpulses innerhalb der mit Hilfe des zweiten Rahmenimpulses erzeugten Tore fällt, ein Signal abgibt, welches angibt, dass ein erster Antwortcode im Schiebespeicher vorhanden ist und wobei der zweite Rahmendetektor, für den Fall, dass zumindest eine der Flanken des zweiten Rahmenimpulses innerhalb der mit Hilfe des ersten Rahmenimpulses erzeugten Tore fällt, ein Signal abgibt, welches angibt, dass ein, einen

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vorhergehenden Antwortcode überlappelder Antwortcod· iu Schiebespeicher vorhanden ist;

eine Detektionsstarteinheit; sowie

einen ersten und zweiten Codeimpulsdetektor, wobei die Detektionsstarteinheit, reagierend auf zumindest die genannten, von den Rahmendetektoren abgegebenen Signale, dafür sorgt, dass beim Yorhandensein eines ersten Antwortcodes im ersten Codeiapulsdetektor eine Reihe von Toren erzeugt wird, wonach die hierin fallende, vom Schiebespeicher stammende Information in ein zum ersten Code impulsdetektor gehörendes Register eingeschrieben wird, und dass, wenn jedesmal einander überlappende Antwortcodes vorhanden sind, in dem betreffenden Codeimpulsdetektor eine Reihe von Toren erzeugt wird, wonach die hierin fallende, vom Schiebespeicher stammende Information in ein zum betreffenden Codeimpuledetektor gehörendes

Register eingeschrieben wird.

2. Codedetektor für ein Abfrage-/Antwortsyβtem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Rahmendetektoren mit einem Flankendetektor versehen ist, der, reagierend auf die vom Schieberegister zugeführten Impuls«, di· Torder- bzw. die Rückflanke der diese Impuls· repräsentierenden Signal· abgibt, sowie mit zwei Rahmenimpulstorgeneratoren und eine von diesen beiden Generatoren gesteuerte Raheenimpulβtorschaltung, wobei die genannten Rahmenimpulstorgeneratoren, reagierend auf die ι die Torderbzw. Rückflanken der zugeführten Impulse repräsentierenden Signale, dafür sorgt, dass die Rahmenimpulstorschaltungen zu solchen Zeitpunkten geöffnet werden, dass, wenn der Flankendetektor auf einen

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ersten Hahaeniapuls reagiert, die Torder- bzw. die Rückflanke des zweiten« aus dem Schiebespeioher rügeführten Rahmeninpulses diese fore passieren kann, insofern diese Rahmenimpulse unverfälscht waren.

5· Codedetektor für ein Abfrage-/Antworteystem nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Codeimpulsdetektoren zwei Torschaltungen besitzt, die zu solchen Zeltpunkten geöffnet werden, dass die Vorder- bzw. Rückflanken der aus den Schiebespeicher stammenden Codeimpulse durchgelassen werden können, insofern die Codeimpulse unverfälscht waren, sowie weiter einen Codeimpulsvorder- und einen Codeimpulsrückflankendetektor und ein mit beiden Plankendetektoren verbundenes Codeimpulsregister, in welches die mit Hilfe der Flankendetektoren detektierten, die Torschaltungen passierten Codeimpulsvorder- bzw. Codeimpulsrückflanken eingeschrieben werden.

4. Codedetektor für ein Abfrage-/Antwortsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der CodeimpulB-detektoren einen Impulsbreitenzähler besitzt, welcher, reagierend auf dl· Torder- und Rückflanken der Rahmeniapulse, die Ausgänge des Sohiebespeichers selektiert, die bezüglich ihrer Durchschiebezeit ait der registrierten Rahmenimpulsbreite übereinstimmen und über welche Ausgänge die Codeimpulsvorder- bzw. die Codeimpulsrüokflanken aus dem Sohiebespeicher gelesen werden.

5· Codedetektor für ein Abfrage-/Antwortsystem nach

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Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Codeimpulsdetektoren einen Zähler besitzt, der, reagierend auf ein ron der Detektionsstarteinheit geliefertes Signal, auf die Rückflanke des ersten Rahmenimpuleee und auf die registrierte Impulsbreite, die i) Torschaltungen in dem betreffenden Codeimpulsdetektor steuert, damit die Vorder- bzw. Rückflanken der Codeimpulse gleichzeitig durchgelassen werden können.

6. Codedetektor für ein Abfrage-/Antwortsystem nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Codeimpuls detektoren einen ersten und zweiten Zähler besitzt, wobei der erste Zähler, reagierend auf ein von der Detektionsstarteinheit geliefertes Signal und auf die Vorderflanke des ersten Rahmenimpulses, die Torschaltung in dem betreffenden Codeinpulsdetektor steuert, der die Vorderflanken der Codeimpulse durchlassen kann, und der zweite Zähler, reagierend auf ein vom ersten Zähler stammendes Signal und auf die Rückflanke des ersten Rahmenimpulses, die Torschaltung in dem betreffenden Codeimpulsdetektor steuert, der die Rückflanken der Codeimpulse durchlassen kann.

7. Codedetektor für ein Abfrage-/Antworteyetem nach

Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass ein«, mit den in beiden Codeimpulsdetektoren aufgenommenen Codeimpulsregistern verbundene Selektionssohaltung vorhanden ist, die, abhängig von dem Codeimpulsdetektor, der einen dementspreohenden Antwortcode verarbeitet hat und abhängig von de» Hasse der Verfälschung der Rahaen- und/oder Codeimpulse, den Inhalt eines der Codeisipuleregieter als den entsprechenden Antwortcode bestimmt.

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