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Schaltung zur Synchronisation einer Sende/Empfangs-
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stelle auf das Datennetz eines digitalen Nachrichten-Systems Die Erfindung
bezieht sich auf eine Schaltung zur Synchronisation einer Sende/Empfangsstelle auf
das Datennetz eines digitalen Nachrichtensystems mit einem Korrelationsempfänger
in der jeweiligen Empfangseinrichtung, der ein der Synchronisierung dienendes Korrelationssignal
liefert.
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Digitale. Nachrichtensysteme übertragen Datenströme zwischen Sende-
und Empfangsstelle. In einem Datennetz sind eine ganze Reihe von Empfangs stellen
mit einer Sendestelle verbunden. Die Verbindung kann über eine Festdrahtleitung
oder auf dem Funkwege zustande kommen. Sollen weitere Sende/Empfangsstellen zugeschaltet
werden, so müssen sie, bevor sie sich aktiv am Datenaustausch beteiligen können,
aus einem asynchronen Zustand auf das Datennetz synchronisiert werden.
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Je nach Art des Datentransfers sind für den Synchron sationsvorgang
verschiedene Arten der Synchronisation notwendig. So ist für die fehlerfreie Erkennung
und Verarbeitung der Empfangsdaten der auf das Eingangssignal nachgeführte Empfangstakt
erforderlich. Das Empfangssignal erleidet abhängig von der Charakteristik der Ubertragungsstrecke
neben Pegelabschwächungen noch Laufzeitverzerrungen oder Interferenzstörungen durch
Mehrwegeausbreitung. Die dabei erforderliche Bitsynchronisation wird dann erreicht,
wenn die Abfrageflanke
des Empfangstaktes im Zeitpunkt nahezu größter
Lessicherheit auf dem analogen Empfangssignal zu liegen kommt.
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Erfolgt die Datenübertragung blockstrukturiert, so wird beim Einsynchronisieren
der Sende/Empfangsstell neben der Bitsynchronisation zusätzlich noch die Blocksynchronisation
erforderlich Für die Ermittlung des Block- und Phasenbezugs werden an definierten
Blockstellen spezielle Codeworte (Barkercode) übertragen, die auf der Empfangsseite
durch Autokorrelation ausgewertet werden.
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In Synchronnetzen herrscht zwischen allen Se@@e/ Empfangsstellen annähernd,
d.h. bis auf die Funklaufzeitunterschiede innerhalb eines Funkbereiches fester Blockbezug.
Bitsynchronismus ist für die direkt mit einander am Datenaustausch beteiligten Stationen
erforderlich. Darüberhinaus können die Stationen im Vielfachzugriff arbeiten, wobei
der blockweise Datenaustausch immer an feste Zeitplätze gebunden ist.
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Jeder Sendedatenblock enthält somit ein ausreichend langes Codewort
(Barkercode), das in der Empfangseinrichtung über Korrelation die notwendigen Block-
und Phasenkorrekturen liefert Für ein mobiles Funknetz, wie es in einer früheren
Patentanmeldung der Anmelderin beschrieben wurde, soll ein solcher Korrelationsempfänger
mit erweitertem Aufgabenbareich eingesetzt werden Bei diesem mobilen Funknetz handelt
es sich um ein Synchronnetz, in dem der Daten- und Sprechverkehr zwischen den mobilen
Funkteilnehmer-Stationen und den stationären Fest-Stationen bei fester Funkbereichszuordnung
abgewickelt wird. Bevor ein Gesp@ächsaufbau zustande kommt,
ist
ein organisatorischer Datenaustausch zwischen Mobilteilnehmer und Feststation notwendig,
wie z.B. Anmeldung, Umbuchung oder Wahlnummernübertragung. Für die Abwicklung ist
ein eigener Funkkanal (Organisationskanal) vorgesehen, in dem mehrere Feststationen
in Vielfachzugriff, also mit fester Zeitplatzzuordnung arbeiten können. Über diese
Zuordnung hat der Mobilteilnehmer die Möglichkeit, über die Empfangsqualitätskontrolle
mit dem für ihn am günstigsten Funkbereich eine organisatorische Datenverbindung
auf zunehmen. Nach diesem Aufbau werden aber weiterhin in allen Zeitschlitzen (Funkbereichen)
die Empfangsqualität und die Einstellkriterien erfaßt, um bei Veränderung der Funkfeldparameter,
bedingt durch Ortsveränderung des Mobilteilnehmers, sofort den nun optimalen Funkbereich
zu erkennen und die erforderlichen Stellinformationen parat zu haben. Werden die
Systemeigenschaften in dieser Weise erfüllt, so kann problemlos ein Umbuchvorgang
erfolgen. Die Aufgabe des Korrelationsempfänger besteht einmal darin, aus einem
asynchronen Zustand heraus die Bit- und Blocksynchronisation für den günstigsten
Funkbereich durchzuführen (direkter Zugriff auf die Stellglieder), zum anderen im
Synchronbetrieb die Stellkriterien für den aktuellen Funkbereich und für den Fall
der Umbuchung die aller anderen möglichen Funkbereiche zu liefern (indirekter Zugriff
auf die Stellglieder über den Rechner).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine solche Synchronisation
einer Sende/Empfsngsstelle auf das Datennetz' eines digitalen Nachrichtensystems
eine Schaltung zu schaffen, mit der die Lesesicherheit des die Empfangsdaten regenerierenden
Regenerators, beeinflußt von Gleichstromablagen aufgrund von Offseteinflüssen und
dergleichen insbesondere bei gleichstromgekoppelten Systemen, verbessert wird.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß in
der Empfangseinrichtung die ankommenden, nicht regenerierten Bapfangsdaten einerseits
dem einen Signalausgang für die Empfangstakteinstellung (Bitsynchronisation) und
einen Signalausgang für die Blocksynchronisation aufweisenden Korrelationsempfsnger
und einer dem Korrelationsempfänger eingangsseitig parallel geschalteten Einrichtung
für die Offsetkorrektur (Stromflußwinkelkorrektur) des Basisbandes und andererseits
einer von den Signalen des Korrelationsempfängers einstellbaren Regeneriereinrichtung
mit einem Begrenzer zugeführt werden, daß Korrelationsemp£anger und Offsetkorrektureinrichtung
mit einem Rechner verbunden und über diesen indirekt und außerdem direkt miteinander
verbunden sind, und daß ferner die Signalausgänge des Korrelationsempfängers über
einen vom Rechner gesteuerten Schalter und einen Phasenschieber (Bitsynchronisation)
bzw. über einen vom Rechner gesteuerten Schalter (Blocksynchronisation) mit der
Regeneriereinrichtung verbunden sind und daß die Offsetkorrektureinrichtung einen
Codierer mit einer Bewertungszeitsteuerung sowie einen vom Rechner gesteuerten Umschalter
enthält, über den wechselweise der Codierer oder eine. vom Rechner kommende Korrekturgröße
auf den mit dem Begrenzer der Regeneriereinrichtung verbundenen Ausgang der Offsetkorrektureinrichtung
anschaltbar ist0 Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes
sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 den Empfangsteil einer Sende/Empfangsstelle mit
Korrelationsempfänger und Sychronisationsein richtungen, Fig. 2 ein Blockschaltbild
eines Teils der Empfangseinrichtung zur Erläuterung der Stromflußwinkeländerung
Fig. 3 eine Schaltung zur Stromflußwinkelerfassung im Blockschaltbild, Fig. 4 den
Pulsablaufplan für die Schaltung nach Fig. 3 und Fig. 5 und 6 prinzipielle Darstellungen
für die Offsetkorrektur bei den einfachen Spitzenwert der Demodulatorausgangswechselspan
nung übersteigender Gleichspannungsablage.
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Fig. 1 zeigt den Empfangsteil für das Basisband der Sende/Empfangsstelle.
Dabei wird das ankommende Analogsignal, d.h. die nicht regenerierten Empfangsdaten,
zum einen einem in einem Regenerator RE angeordneten Begrenzer BG zugeführt, dem
ein Regenerationsflipflop FF nachgeschaltet ist. Im Begrenzer BG, der eine einstellbare
Vergleichsschwelle enthält, wird das Analogsignal flankenversteilert und in ein
Logiksignal umgeformt.
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Die Empfangsteilerkette T liefert einen Empfangstakt auf den Takteingang
des Regenerationsflipflop FF. Am Asugang des Regenerationsflipflop FF werden die
regenerierten Empfangsdaten entnommen.
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Die nicht regenerierten Empfangsdaten werden außerdem einem Korrelationsempfänger
KE und einer Einrichtung OK zur Offsetkorrektur zugeführt. Offseteinflusse, Filterunsymmetrien
und temperaturabhängige Frequenzdriften können sich insbesondere bei gleichstromgekoppelten
Systemen auf der Empfangsseite im Basisband als Gleich-
stromablagen
auswirken. Damit wird nach der Flankenversteilerung im Begrenzer die Dauer der beiden
Zeichenpolaritäten logisch 0 und logisch 1 unterschiedlich lang. Die Lesesicherheit
des folgenden Regenerators wird neben dem Basisbandgeräuschabstand ganz wesentlich
von der Gleichstromablage beeinflußte In digitalen Nachrichtensystemen,in welchen
der Bit- und Blockbezug über spezielle Codewörter hergestellt wird, bietet sich
die Möglichkeit, für die Dauer des Codewortes die Gleichstromablage zu messen. über
den Blocksynchronismus läßt sich der Erwartungszeitraum des Codewortes ableiten,
Je länger dieses Codewort ist, um so geringer wirkt sich die Ungeauigkeit des Startzeitpunktes
der Bewertung auf das spätere Ergebnis aus. Das Codewort selbst ist. eine bekannte
Folge von Logikzuständen9aus denen direkt das zu erwartende Sollergebnis abgeleitet
werden kann. Das Korrelationsergebnis, welches den Bitbezug einstellt, beendet auch
den Bewertungszeitraum für die Offset-Korrektur. Die vorzeichenrichtige Differenz
zwischen Istwert und Sollwert liefert die aktuelle Korrekturgröße für die Vergleichsschwelle
des Begrenzers BG.
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Weitere Einzelheiten der Gleichstromablage und der daraus folgenden
Basisband OiSiSset-Korrektur werden an späterer Stelle näher beschrieben und erläuterte
Hier wird zunächst die Beschreibung des in Fig. 1 gezeigten Empfangsteils weitergeführt,
Der Korrelationsempfänger KE weist ausgangsseitig eine direkte Verbindung zur Offset-Korrektureinrichtung
0K (Anschluß E) auf und ist außerdem mit einem Steuerteil (Rechner) R, beispielsweise
einem Mikroprozessor verbunden. Eine weitere Verbindung führt vom Korrelationsempfänger
KE über einen Schalter US3 zu einem Empfangstaktphasenschieber P für eine direkte
Empfangstaktphaseneinstellung, der ausgangsseitig mit der Empfangsteilerkette T
im Regenerator RE verbunden ist. Die Off-
setkorrektureinrichtung
0K, die einen Codierer KO mit Zwischenspeicher, eine mit diesem verbundene Bewertungszeitsteuerung
BZ mit einem Starteingang (Anschluß F) und einem Stoppeingang (Anschluß E) sowie
einen Umschalter US1 enthält, weist eine in Hin- und Rückrichtung verlaufende Verbindung
(Anschluß G vom Codierer KO bzw. Anschluß H zum Umschalter US1) mit dem Rechner
R auf. Uber den vom Rechner R gesteuerten Umschalter US1 (Anschluß I) ist eine Verbindung
vom Rechner R oder vom Codierer KO zum Begrenzer BG möglich. Vom Steuerteil R ansteuerbar
sind die bereits genannten Schalter US1 und US3 sowie ein weiterer Schalter US2,
über den der Korrelationsempfanger KE und der Stoppeingang der Bewertungszeitsteuerung
BZ mit;. der Empfangsteilerkette T für den Blocktakt verbunden sind. Aus dem Rechner
R wird auch eine Nachführgröße für den Normalfrequenzgenerator G gewonnen, der mit
dem Korrelationsempfänger KE, dem Codierer KO (Anschluß C) ) der Offsetkorrektureinrichtung
OK und dem Empfangstaktphasenschieber P verbunden ist. Vom Empfangstaktphasenschieber
P führt eine Verbindung zum Steuereingang des Regenerators RE (Empfangsteilerkette
T für den Blocktakt).
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In der Figur sind an den einzelnen Verbindungsleitungen in Kreisen
liegende Ziffern eingezeichnet, die die Funktionsabläufe zwischen den einzelnen
Elementen wiedergeben. Ihre Bedeutung ist in einer nachfolgenden Signalisierungstabelle
im einzelnen angegeben.
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1 Empfangsdaten analog, nicht regeneriert 2 Empfangsdaten flankenversteilert
(Logikpegel), nicht regeneriert 3) Empfangsdaten regeneriert, blockstrukturiert
4 Steuersignal US1 Umschaltung für direkte/indirekte Korrektur Schwellenwertverschiebung
BG
5 Korrekturwert Schwellwerteinstellung für direkte und indirekte
Schwellenkorrektur 6- Empfangstakteinstellung für direkte und indirekte Korrektur
aus KR 7 Syn-Zeichen aus KE zur Festlegung Blockbezug Empfangsseite 8 Starrer Versorgungstakt
KE und OK 9 Steuersignal US2 aus dem Steuerteil für Datenblocksynchronisation T
10 Empfangstaktphasenkorrektursignal 11 Steuersignal US3 aus dem Steuerteil für
direkte Phasenkorrektur yo 12 Korrigierter Empfangstakt 13 Blocksynchronisationssignal
T 14 Nachführgröße für Normalfrequenzgenerator &uS dem Steuerteil 15 indirekte
Korrekturgröße aus dem Rechner 16 direkte Korrekturgröße der Sohwelleneinstellung
aus dem Codierer Der Funktionsbeschreibung der Schaltung dienen die weiteren Erläuterungen:
Das vom Datendemodulator (in des Figur nicht dargestellt) ankommende Analogsignal
wird im Begrenzer BG flankenversteilert und in ein Logiksignal 2 umgeformt. Im asynchronen
Betrieb, wenn also die Sende/Empfangsstation noch nicht netzsynchron ist, wird die
Vergleichsschwelle im Begrenzer BG über den Rechner R (Steuerleitung 4) auf einen
Mittelwert (über Leitung 15) indirekt eingestellt. Nach Festlegen des ungefähren
Blockzugs durch Ähnlichkeitsvergleich der Synchron-Zeichen werden im Erwartungszeitraum
des Barkercodewortes die Basisbandoffsetkorrektureinrichtung OK und der Korrelationsempfänger
KE aktiviert. Bei Erkennen des Korrelationssignales wird direkt einmal der Schwellenkorrekturwert
der Offsetbewertung 0K über den Schalter US1. auf den Begrenzer BG übertragen,
zum
anderen die exakten Werte für die die Bit- und Blocksynchronisation an den Empfangstaktphasenschieber
P für den Bittakt und die Empfangsteilerkette T für den Blocktakt über die Schalter
US3 bzw. US2 eingestellt. Damit ist die Sende/Empfangseinrichtung auf das Datennetz
synchronisiert. Im synchronen Betrieb übernimmt der Korrelationsempfänger KE in
Verbindung mit dem Rechner R die Synchronisationskontrolle der Sende/Empfangseinrichtung.
Die blockweisen Bewertungskriterien der Offsetkorrektureinrichtung OK und des zu
Se s Korrelationsempfängers KE werden im Rechner R gemittelt. Die daraus gewonnenen
Steuerkriterien werden dem Basisbandbegrenzer für die Offsetkorrektur,- dem Empfangstaktphasenschieber
P und der Quarzoszillatornachführung NAC zugeführt.
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Zusammenfassend werden nochmals die einzelnen Funktionen genannt,
die die vorstehend beschriebene Schaltung mit entsprechender Anordnung von Korrelationsempfänger
und Basisbnnd-Offset-Korrektur in vorteilhafter Weise erfüllt: Bei aperiodischer
Betriebsart erfolgt zunächst eine Synchronisation des Sende/Empfangsgerätes auf
das Netz.
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Aus dem asynchronen Betrieb heraus ist nämlich eine Festlegung des
Erwartungszeitraumes für das Korrelationssignal nicht möglich. Alle im Korrelationsempfänger
erkannten Codeworte werden im Rechner auf ihren Blockabstand untersucht, wie es
bei gleichlangen Organisationsschlitzen für mehrere Stationen in einem zeitplatzverteilten
Kanal erforderlich ist. Dabei gibt ein Ähnlichkeitsvergleich der Abstände den ungefähren
Blockbezug (unterschiedliche Funklaufzeiten zwischen den Stationen) und die parallel
arbeitende Empfangsqualitäts ermittlung die Aussage über den für den Verbindungsaufbau
am besten geeigneten Funkbereich an. Die Freigabe
zur Synchronisation
erfolgt stets im Zeit schlitz des jeweils ausgewählten Funkbereichs, bis ein erkanntes
Korrelationssignal wirdsam wird. Für diesen gezielten Zugriff liefert der Korrelationsempfänger
folgende Kriterien: Direkte Einstellung des Empfangstaktes für die, anschließende
Datenregeneration, Setzen der Systemtakte, d.h. Bezug für die Datendecodierung und
Festsetzen des Endes der Auswertung des Basisbandoffsets durch das Synchronisationssignal
und direkter Ubertragung des Korrekturwertes in die Bezugsschwelleneinstellung des
Begrenzers. Im synchronisierten Zustand liefert der Korrelationsempfänger für die
Weiterverarbeitung im Rechner R codierte Smpfangstaktphasenwerte. Im Rechner werden
über Mittelung dieser Werte die Stellkriterien für die indirek@@ Nachführung der
Systemtakte, die Frequenzkorrektur für den Normalfrequenzgenerator und die Steuerung
der Auswerteschaltung der Basisbandoffsetkorrektur abgeleitet.
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Mit der'erfindungsgemäßen Schaltung ist also in vorteilhafter Weise
eine aperiodische Betriebsart möglich, wobei die direkte (Übernahme der Ergebnisse
aus der Maß- in die Stelleinrichtung), d.h. über MEttelung der Ergebnisse im Rechners
auf die Stellglieder für die Blocksynchronisation, Bitsynchronisation und Basisband-Offset-Ausgleich
möglich ist. Die Nachführgeschwindigkeit der Stellgrößen Empfangstaktphase, Normalfrequenz-
und Basisband-Offset-Korrektur ist über den Rechner individuell einstellbar, wobei
die obere Grenze durch die Geschwindigkeit der Meßerfassung gegeben ist. Die Empfangstaktphase
wird in einer von der Stromflußwinkeländerung weitgehend unabhängigen digitalen
Phasenfindungseinrichtung ermittelt und kann bereits zum Lesen des nächst'n dem
Barkercodewort folgenden Zeichens benutzt werden
Der Beschreibung
der Schaltung zur Stromflußwinkelerfassung sollen noch einige Erläuterungen vorangestellt
werden: Mit der Erfassung des Zeichendauerunterschiedes (Stromflußwinkeländerung)
ist es möglich, die Vergleichsschwelle des Basisbandbegrenzers so zu korrigieren,
daß die Dauer der beiden möglichen Logikzustände annähernd gleich ist. Für die Block-
und Phasenerkennung werden im Datenblock spezielle Codewörter (Barkercodes) mit
übertragen und im Korrelationsempfänger ausgewertet. Diese Codewörter werden ebenfalls
für die Stromflußwinkelerfassung herangezogen. Dieser Zusammenhang ist in Fig. 2
dargestellt, bei der es sich um eine vereinfachte Teildarstellung von Fig. 1 handelt.
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Gleiche Elemente sind dabei mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig.
1 bezeichnet. Die Offsetkorrektureinrichtung OK enthält eine Stromquellenverteilung
STS mit zwei Stromquellen I+ für den Zustand logisch 1 und I-für den Zustand logisch
0, die von den analogen Empfangsdaten (Anschluß B) steuerbar ist. Die Stromquellenverteilung
STS ist über einen von der Bewertungszeitsteuerung BZ gesteuerten, während der Bewertung
geschlossenen Schalter S mit einem Integrator I verbunden, der einen weiteren, mit
der 3ewertungszeitsteuerung verbundenen Eingang aufweist. Die Bewertungszeit beginnt
mit einem Startsignal aus der Empfangsteilerkette (Anschluß F) und endet mit Auftreten
eines Korelationssignales (Anschluß E). Der Integrator I ist ausgangsseitig an den
Umschalter US1 der Offsetkorrektureinrichtung OK und an den Re'chner (Anschluß G)
angeschlossen. Uber den Umschalter US1 kann eine direkte oder indirekte Vergleichsschwelleneinstellung
am Begrenzer BG im Regenerator vorgenommen werden, der über den Anschluß A der Offsetkorrektur
OK mit dieser verbunden ist. Das Synchronisieren auf eine Datenverbindung erfolgt
durch die direkte Einstellung; für die Dauer der Verbindung wird indirekt über den
Rechner
R korrigiert. Alle Meßergebnisse, welche bei zu geringer Empfangsgüte erfaßt werden,
werden bei der für die indirekte Korrektur notwendigen Mittelung im Rechnet ausgeschlossen.
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Fig. 3 zeigt als vereinfachte Teildarstellung von Fig. 1 eine Schaltung
als digitale Lösung der Stromflußwinkelerfassung. In Fig. 4 ist der zugehörige Pulsablaufplan
dargestellt, in dem von I bis VIII die verschiedenen Signalverläufe und Zählerstände
wiedergegeben sind. In der Schaltung nach Fig. 3 sind an den betreffenden Steilen
die zugehörigen römischen Zahlen eingezeichnet.
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Im Begrenzer BG des Regenerators RE wird das analoge Basisbandsignal
I (Verlauf I in Fig. 4) flanken@ersteilert. Das flankenversteilerte Logiksignal
(II in Fig. 4) steuert die Zählrichtung des in der Offsetkorrektureinrichtung angeordneten
Zählcodierers KO, der als Auf/Abwärtszähler augebildet ist. Der Zähler wird aus
der Taktversorgung mit dem um den Faktor y höheren Bittakt versorgt (Anschluß C).
Der Zähler ist ferner mit der Zeitbewertungssteuerung BZ verbunden, an deren beiden
Eingängen das dekodierte Steuersignal (III in Fig. 4) aus der Taktaufbereitung (Startsignal
Anschluß F) und der Korrelationsempfänger (Stoppsignal-Anschluß E) angeschaltet
sind0 Da der Erwartungszeitraum des Barkercodewortes bekannt ist, erfolgt die Freigabe
des Zahlers über die Bewertungszeitsteuerung BZ mit dem dekodierten Steuersignal
(III) aus der Taktaufbereitung. Bei Erkennen des Korrelationssignals wird mit der
Rückflanke des letzten. Barkercodezeichens (IV in Fig. 4) die Bewertung abgeschlossen.
Die Veränderung des Zählerstandes (VI in Fig. 4) im Auf/Abwärtszähler wahrend des
Bewertungszeitraumes (V in Fig. 4) erfolgt abhängig von der zeitlichen Dauer der
beiden Logikzustände
und der Zeichenanzahl des Codewortes. Da
die Zeichenanzahl für jede Bewertung konstant ist, spiegeit das Zählerergebnis bis
auf eine Restunsicherheit, bedingt durch Einflüsse des Basisbandgeräuschabstandes,
die Stromflußwinkeländerung wieder. Um die in Barkercodewörtern ungleiche Anzahl
der beiden Logikzustände auszugleichen, wird der Zähler über die Programmierung
PR zu Beginn des Bewertungszeitraumes auf einen entsprechenden Wert voreingestellt.
Damit ist die Bezugsschwelle des Begrenzers BG auf das verwendete Barkercodewort
angepaßt. Der Zählerausgang ist über einen Zwischenspeicher SP mit dem Rechner R
R sowie über den Umschalter US1 mit einem D/A-Wandler verbunden, dessen Ausgang
(Anschluß A) an den Begrenzer BG angeschlossen ist. Der Zählerstand ZA des Zählers
wird in den Zwischenspeicher SP durch einem aus der Zeitbewertungslogik BZ erzeugten
Ubernahmepuls Ü (vgl. VIIa,b in Fig.4) übernommen. Aus dem Zwischenspeicher SP kann
der Wert (VIII Fig.4) $BG um #Ua $(vgl.
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als Mittelwert indirekt in den D/A-Wandler übertragen werden. ueber
den D/A-Wandler wird die digitale Stellinformation in eine analoge Bezugsspannung
Ua (Schwellwertspannung) umgeformt. Besteht zwischen dem Gleichspannungsanteil des
analogen Basisbandsignales und der analogen Bezugsspannung Ua eine Spannungsdifferenz
bUas so ändert sich das StromfluBwinkelverhältnis des Begrenzerausgangssignales
und damit auch der Zählerstand des Auf/Abwärtszählers um#ZA (vgl. VI in Fig. 4).
Uber den D/A-Wandler wird dann entsprechend die Bezugsspannung am Begrenzer BG um
#Ua (vgl. VIII in Fig. 4) korrigiert (Darstellung in Fig. 4 ist nicht maßstabsgerecht).
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Für die allgemeine Betrachtung des Offset-Korrektur-Verfahrens sind
unter Berücksichtigung verschiedenster Systemparametereinflüsse für ein gleichspannungsgekop-
peltes
FM-Empfangssystem zwei Fälle zu unterscheiden, daß nämlich die Gleichspannungsablage
am FM-Demodulatorausgang in jedem Fall kleiner ist als die dem Nutzhub entsprechende
Ausgangswechselspannung, der Begrenzer BG also modulationssynchrone Logiksignale
liefert, oder die Gleichspannungsablage den einfachen Spitzenwert der Derodulator
ausgang swechselspannung überste4gt. Hierfür liefert der Begrenzer je nach Polarität
der Ablage ein statisches Ausgangsaignal (log.0 bzw. log.1).
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Für den Fall, daß die Steuerungsaufgaben von einem Rechner übernommen
werden, werden für die zweite Variante die in den Figuren 5 und 6 in einer prinzipiellen
Darstellung gezeigten und nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Lösungen angegeL.-n.
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Bei der Schaltung nach Fig. 5 wird die Gleichspannungsablage über
einen A/D-Wandler gemessen. Dieser ist zwischen dem Signalweg der analogen Daten
und dem Rechner R eingeschaltet. Im Rechner R erfolgt aus den gemittelten Ergebnissen
des A/D-Wandlers die Berechnung des für die optimale Lesesicherheit notwendigen
Schwellwertes. Der Mittelungsgrad ist programmabhängig und damit sehr flexibel.
Der Korrekturwert wird über einen D/W-Wandler dem Begrenzer BG zugeführt. Diese
Schaltung hat den Vorteil, daß die Einstellung sofort nach dem ersten Meßintervall
erfolgen kann.
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Bei der Schaltung nach Fig. 6 ist, unterschiedlich zu den bisher beschriebenen
Anordnungen, der Aufwärts/ Abwärtszähler KO so ausgelegt, daß er bei der nun während
des Bewertungsintervalls unveränderten Zählrichtung (aufwärts oder abwärts) den
zu erwartenden Maximalzählerstand eindeutig detektiert und dem Rechner R vorzeichenrichtig
überträgt. Aufgrund dieses
Umstandes leitet der Rechner R nun eine
stufenweise Korrektur ein, wertet die folgenden Intervalle aus und wiederholt diesen
Vorgang so lange, bis der Ausgang des Begrenzers BG modulationssynchrone Logiksignaie
liefert. Die Auswahl der Stufen erfolgt nach Systemgegebenenheit. Diese Schaltung
bietet ebenso wie die vorstehend beschriebene Schaltung nach Fig. 5 den Vorteil
des optimalen Zugriffes auf NRZ-Signale mit zusätzlicher Gleichstromkomponente in
Verbindung mit dem Rechner R.
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8 Patentansprüche 6 Figuren
L e e r s e i t e