DE3137620A1 - A method and apparatus for synchronizing a binary data signal - Google Patents

A method and apparatus for synchronizing a binary data signal

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DE3137620A1
DE3137620A1 DE19813137620 DE3137620T DE3137620A1 DE 3137620 A1 DE3137620 A1 DE 3137620A1 DE 19813137620 DE19813137620 DE 19813137620 DE 3137620 T DE3137620 T DE 3137620T DE 3137620 A1 DE3137620 A1 DE 3137620A1
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Germany
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clock signal
data
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receiver
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DE19813137620
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Ingre Lars Paul
Forsberg Gunnar Stefan
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Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
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Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
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Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

übersetzung des Schreiben von Telefonaktiebolaget L M ERICSSON anTranslation of the letter from Telefonaktiebolaget L M ERICSSON an

Patent-Och Registreringsverket, Stockholm welches am 11. Januar 1982 mit neuen Ansprüchen eingereicht worden ist:Patent-Och Registreringsverket, Stockholm which filed January 11, 1982 with new claims has been:

PCT-Anmeldung Nr. PCT/SE81/00075 - LM 4136PCT application no.PCT / SE81 / 00075 - LM 4136

Anlage:System:

neue Ansprüche (in Englisch)new claims

Unter Bezugnahme auf den Bescheid von der internationalen Behörde vom 4. Dezember 1981 betreffend den oben genannten Fall möchten wir wie folgt Stellung nehmen:Referring to the decision from the international Authority of December 4, 1981 regarding the above-mentioned case, we would like to comment as follows:

Wir stimmen zu, daß DE 28 36 422 eine Vorrichtung zeigt, in welcher ein Datensignal zuerst mit einem phasenkorrigierten Taktsignal und hierauf mit einem unkorrigierten Taktsignal getaktet wird.We agree that DE 28 36 422 shows an apparatus in which a data signal is first corrected with a phase Clock signal and then clocked with an uncorrected clock signal.

Wie es jedoch aus dem Anspruch, Zeilen 3 bis 4 ersichtlich ist, wird hier auf eine Vorrichtung zur synchronen Datenübertragung Bezug genommen, d.h. das sogenannte externe Taktsignal hat die gleiche Frequenz wie das Datensignal.However, as can be seen from the claim, lines 3 to 4, reference is made here to a device for synchronous data transmission, ie the so-called external clock signal has the same frequency as the data signal.

In der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedoch das Vorhandensein einer Frequenzdifferenz zwischen Daten- und Taktsignal angenommen, die eine gegenseitige Drift in den Phasenpositionen der zwei Signale bewirkt. Wir haben so eine asynchrone Datenübertragung, vgl. z.B. Seite 3, Satz 2.In the device according to the present invention, however, it is assumed that there is a frequency difference between the data and clock signals which causes a mutual drift in the phase positions of the two signals. We have an asynchronous data transmission, see e.g. page 3, sentence 2.

Entsprechend der Entgegenhaltung DE 28 36 422 wird ein internes Taktsignal T4 von dem Datensignal abgeleitet,According to the citation DE 28 36 422, an internal clock signal T4 is derived from the data signal,

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welches Taktsignal keinerlei Entsprechung in unserer Vorrichtung hat. Weiter ist gemäß der deutschen Entgegenhaltung ein konventioneller Phasenkomparator mit einem Tiefpaßfilter im Ausgang vorgesehen, was bedeutet, daß die Phase des Taktsignals nicht augenblicklich geschaltet werden kann, wenn der Phasenbedingung genügt ist.which clock signal has no equivalent in our device. Next is according to the German citation a conventional phase comparator with a low pass filter in the output, which means that the phase of the clock signal is not switched instantaneously can be if the phase condition is satisfied.

Wenn es zu den Intervallen der Phasendifferenzen kommt, in welchen das Taktsignal invertiert wird bzw. unverändert bleibt, so gibt es einen weiteren sehr klaren Unterschied verglichen mit dem, was in der DE 28 36 422 gezeigt ist. Das Phasenwinkelintervall, in welchem wir keinerlei Inversion haben, muß größer als 90 mit Spielraum sein. Tatsächlich ist es die Länge der Ausgangsimpulse von den Schaltungen 7, welche das Intervall festlegen, in dem wir Inversion haben. Hier ist es wesentlich, einen guten Spielraum zu 90 zu haben, um ein Schwingen zu vermeiden.When it comes to the intervals of the phase differences, in which the clock signal is inverted or remains unchanged, there is another very clear difference compared to what is shown in DE 28 36 422. The phase angle interval in which we do not have any inversion must be greater than 90 with margin. In fact, it is the length of the output pulses from the Circuits 7 which determine the interval in which we have inversion. Here it is essential to have a good margin to have 90 to avoid swinging.

Bezüglich der JP 54-51710 möchten wir wie folgt Stellung nehmen:We would like to comment on JP 54-51710 as follows:

Die Vorrichtung ist offenbar, wie auch die oben erwähnte deutsche Entgegenhaltung, für synchrone Datenübertragung entworfen. Die beiden Flipflops werden mit zwei verschiedenen Frequenzen (die Signale S6 und S1) getaktet, von denen eines ein Vielfaches des anderen ist und nicht, wie in unserem Fall eine phasenkorrigierte Version des anderen.The device, like the German citation mentioned above, is evidently designed for synchronous data transmission. The two flip-flops are clocked at two different frequencies (the signals S6 and S1), one of which is a multiple of the other and not, as in our case, a phase-corrected version of the other.

Die neuen Ansprüche definieren gemäß unserer Meinung eine Erfindung, welche im Hinblick auf den aufgezeigten Stand der Technik patentfähig ist.In our opinion, the new claims define one Invention which is patentable with regard to the state of the art shown.

Telefonaktiebolaget LM ERICSSON
Patentavdelningen
Telefonaktiebolaget LM ERICSSON
Patentavdelningen

Lars-Erik JohanssonLars-Erik Johansson

35 64035 640

Verfahren und Vorrichtung zum Synchronisieren eines binären DatensignalsMethod and apparatus for synchronizing a binary data signal

Gebiet der ErfindungField of invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine VorrichtungThe invention relates to a method and an apparatus

zum Synchronisieren eines binären Datensignals, das auf einen Empfänger gelangt, mit einem im Empfänger bereitgestellten Taktsignal.·
15
for synchronizing a binary data signal that reaches a receiver with a clock signal provided in the receiver.
15th

Das binäre Datensignal kann ein sogenanntes RZ-Signal (Rückkehr auf Null) oder ein sogenanntes NRZ-Signal (keine Rückkehr auf Null) sein.The binary data signal can be a so-called RZ signal (Return to zero) or a so-called NRZ signal (no return to zero).

Stand der TechnikState of the art

Das Synchronisierproblem tritt bei eilen Datenübertragungen auf und wird je nach Anwendung, Anforderung an Genauigkeit usw. auf verschiedene Arten gelöst. Wenn z. B. auf der Sender- und der Empfängerseite ^aktsignale synchronisiert sind, möglichst gegenüber einer gemeinsamen Bezugsgröße, so stellt natürlich das Feststellen oder Auffinden von Daten auf der Empfängerseite kein Problem dar. Das Synchronisieren eines Empfängercaktsignals kann bei einer Art und Weise so geschehen, daß die Zeitsteuerinformation aus dem übertragenen Datensignal extrahiert wird, z. B. durch Zeitbestimmung ihrer Nulldurchgänge, worauf anschließend ein Signal entsprechend der Zeitsteuerinformation einen steuerbaren, empfangerseitigen Taktsignalgenerator betätigen kann. Anforderungen bezüglich Übergangszeit und zulässigem Fehler in der Datenübertragung beeinflussen natürlich auch die Auswahl des SynchronisierVerfahrens.The synchronization problem occurs with rapid data transfers and, depending on the application, becomes a requirement for accuracy etc. solved in different ways. If z. B. synchronized on the transmitter and the receiver side ^ aktsignale are, if possible, compared to a common reference value, then of course ascertaining or locating of data on the receiving end is not a problem. The synchronization of a receiver clock signal can with done in a manner that the timing information is extracted from the transmitted data signal will, e.g. B. by determining the time of their zero crossings, whereupon a signal corresponding to the timing information can operate a controllable, receiver-side clock signal generator. Requirements regarding Transition time and permissible errors in data transmission naturally also influence the selection of the Synchronization procedure.

Darlegung der ErfindungStatement of the invention

Das technische Problem im vorliegenden Fall liegt im korrekten Auffinden der auf den Empfänger übertragenen Botschaft mit Hilfe eines Signals, das zum Datensignal asynchron ist, unter der Bedingung, daß das Hinzufügen oder Wegfallen eines Binärzeichens in der Botschaft keine Auswirkung hat. Diese Bedingung ist z. B. in einem redundanten System erfüllt, in dem dieselbe Botschaft aus einer festen Zahl von Bits nacheinander wiederholt gesendet wird und .der Empfänger unter der Bedingung aufnimmt, daß er dieselbe Botschaft während einer vorgegebenen Zeit eine bestimmte Anzahl von Malen ermitteln kann. Wenn das Hinzu!ügen oder Wegfallen eines Binarzeichens im Datensignal relativ selten auftritt, dann wird ein solches gelegentliches Vorkommen die korrekte Bestimmung der Botschaft auf der Empfängerseite nicht beeinflussen.The technical problem in the present case lies in the correct finding of the message transmitted to the receiver with the aid of a signal that becomes the data signal is asynchronous, provided that the addition or removal of a binary character in the message does not have any Has an impact. This condition is e.g. B. met in a redundant system in which the same message a fixed number of bits is repeatedly sent one after the other and .the receiver records under the condition, that he can determine the same message a certain number of times during a given time. If the addition or removal of a binary sign occurs relatively infrequently in the data signal, then such occasional occurrence becomes the correct determination not affect the message on the receiving end.

Das Taktsignal, das asynchron ist, muß nicht notwendigerweise anzeigen, daß eine zu große Frequenzabweichung vom korrekten Wert vorliegt. Eine Frequenzabweichung in der Größenordnung von 1/1000 gibt entsprechend der Erfindung Anlaß zum Hinzufügen oder Wegfallen von Information in ungefähr jeder tausendsten Bit-Position, was in vielen Anwendungsfällen hingenommen werden kann.The clock signal, which is asynchronous, need not necessarily indicate that too great a frequency deviation from the correct value is available. According to the invention, there is a frequency deviation on the order of 1/1000 Reason for adding or removing information in approximately every thousandth bit position, which in many Use cases can be accepted.

Die Lösung dieses Problems, die mit der Erfindung vorgeschlagen wird, ist in den angefügten Patentansprüchen charakterisiert. Der erste Vorteil, der mit der erfindungsgemäßen Apparatur verbunden ist, ist ihre äußerste Einfachheit und der sehr geringe Leistungsbedarf.The solution to this problem proposed by the invention is in the appended claims characterized. The first advantage associated with the apparatus of the invention is its ultimate Simplicity and the very low power requirement.

Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

Die Erfindung wird nun anhand einiger Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die /'■■ ichm-■■■·.: beschrieben, in derThe invention is now based on a few exemplary embodiments with reference to the / '■■ ichm- ■■■ · .: described in the

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Apparatur gemäß der FIG. 1 is a block diagram of an apparatus of the

Erfindung darstellt. Fig. 2 ist eine Phasenumkehrschaltung, die in der Apparatur nach Fig. 1 enthalten ist.· Fig.. 3 ist eine erste Probenentnahmeschaltung aus der Invention represents. Fig. 2 is a phase reversing circuit included in the apparatus of Fig. 1. Fig. 3 is a first sampling circuit shown in Fig

Apparatur nach Fig. 1.
Fig. 4 stellt die Zeitfolge mehrerer Signale in der Apparatur nach Fig. 1 dar; und
Apparatus according to Fig. 1.
Fig. 4 shows the timing of several signals in the apparatus of Fig. 1; and

Fig. 5 zeigt dieselben Signale wie Fig. 4 für ein anderes Ausführurigsbeispiel.FIG. 5 shows the same signals as FIG. 4 for another embodiment example.

Beste Art und Weise für die Ausführung der ErfindungBest way for carrying out the invention

Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Apparatur. Zwischen einem Dateneingang 4 und einem Datenausgang 6 liegen eine erste Probenentnahmeschaltung 1 und eine zweite Probenentnahmeschaltung 2, die in Reihe geschaltet sind. Eine Phasenumkehrschaltung 3 ist zwischen eine Taktsignal-Zuführung 5 und den Taktsignaleingang zur ersten Probenentnahmeschaltung 1 eingefügt. Die zweite Probenentnahmeschaltung 2 wird direkt von der Taktsignal-Zuführung 5 beaufschlagt. Das vom .Sender übertragene Datensignal wird dem Dateneingang 4 zugeleitet. Es sei hier angenommen, daß es sich um ein binärcodiertes Signal der RZ- oder NRZ-Type handelt, wie oben erwähnt. Datensignal wird mit Hilfe des Taktsignals an der Taktzuführung 5 abgetastet, wobei das Taktsignal bezüglich des Datensignals entsprechend den Annahmen asynchron ist, so daß sich am Datenausgang ein mit dem Taktsignal synchrones und dem Eingangsdatensignal entsprechendes Signal ergibt.Figure 1 shows a block diagram of an inventive Apparatus. A first sampling circuit 1 is located between a data input 4 and a data output 6 and a second sampling circuit 2 connected in series. A phase reversing circuit 3 is between a clock signal feed 5 and the clock signal input to the first sampling circuit 1 are inserted. The second The sampling circuit 2 is acted upon directly by the clock signal feed 5. The data signal transmitted by the transmitter is fed to data input 4. It is assumed here that it is a binary-coded signal of the RZ or NRZ type acts as mentioned above. The data signal is transmitted to the clock feed 5 with the aid of the clock signal sampled, the clock signal being asynchronous with respect to the data signal according to the assumptions, so that on Data output results in a signal that is synchronous with the clock signal and that corresponds to the input data signal.

Die Phasenumkehrschaltung 3, die weiter unten genauer beschrieben wird, kehrt die Phase des Taktsignals zur ersten Abtastschaltung um, wenn als Ergebnis der Frequenzdiffe-3^ renz zwischen Datensignal und Taktsignal positive und negative Flanken im entsprechenden Signal zusammenzufallen trachten.The phase reversing circuit 3, which will be described in more detail below, reverses the phase of the clock signal to the first Sampling circuit if as a result of the frequency difference 3 ^ between the data signal and the clock signal, positive and negative edges coincide in the corresponding signal strive.

Bei dem bevorzucten Ausführungsbeispiel sind die Abtastschaltungen 1 und 2 durch gewöhnliche, durch positive Flanken getriggerte D-Flipflops gebildet. Das Taktsignal sei mit 50%iger Impulsrate angenommen, und ferner soll es sich bei den Eingangsdaten um ein Signal der NRZ-Type handeln. Zu diesen Annahmen zeigt Fig. 4 die zeitliche Folge für eine Vielzahl von Signalen in der Apparatur der Fig. 1.In the preferred embodiment, the sampling circuits are 1 and 2 formed by ordinary D flip-flops triggered by positive edges. The clock signal assume a 50% pulse rate, and the input data should also be a signal of the NRZ type Act. In relation to these assumptions, FIG. 4 shows the time sequence for a large number of signals in the apparatus of Fig. 1.

Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Phasenumkehrschaltung 3. Die Schaltung besitzt einen Dateneingäng 12, einen Taktsignaleingang 11 und einen Taktsignalausgang Das Exklusiv-ODER-Glied 10 kann als gesteuerte Invertierschaltung betrachtet werden. Wenn der Eingang 20 nämlich Null führt, passiert das Taktsignal vom Eingang 11 unbeeinflusst mit Ausnahme einer in diesem Zusammenhang nicht interessierenden Verzögerung. Zwei Impulsformerschaltungen 7 sind mit ihren Eingängen mit dem Ausgang des Exklusiv-ODER-Gliedes bzw. dem Dateneingang 12 verbunden. Sie sind so ausgebildet, daß sie an ihrem Ausgang einen Rechteckimpuls von bestimmter Dauer abgeben, wenn das Eingangssignal eine positive Flanke hat. Die Impulslänge ist gering in Bezug auf den Stellen-Zeitschlitz des in Rede stehenden Datensignal. Ein Koinzidenzdetektor in Gestalt eines UND-Gliedes 8, dessen Eingänge mit den Ausgängen der Impulsformerschaltungen verbunden sind, gibt an seinem Ausgang einen Impuls ab, wenn die Ausgangssignale der Schaltungen 7 einander überlappen. Ein derartiger Koinzidenzimpuls kann ein von Positivflanken getriggertes D-Flipflop 9 takten, das als Binärzähler verbunden ist. Der Q-Ausgang des Flipflop ist mit dem Eingang 20 des Exklusiv-ODER-Gliedes verbunden. Diese Anordnung bedeutet, daß ein geringer Abstand zwischen einer positiven Datenflanke und der Flanke eines positiven Taktsignals die Phase im Signal am Ausgang 13 um 180° umkehrt.Figure 2 shows an embodiment of the phase reversal circuit 3. The circuit has a data input 12, a clock signal input 11 and a clock signal output The exclusive OR gate 10 can be used as a controlled inverter circuit to be viewed as. If input 20 leads to zero, the clock signal from input 11 passes unaffected with the exception of a delay of no interest in this context. Two pulse shaper circuits 7 are with their inputs with the output of the exclusive OR gate or the data input 12 connected. They are designed so that they have a square pulse at their output of a certain duration when the input signal has a positive edge. The pulse length is low in relation to the digit time slot of the data signal in question. A coincidence detector in shape an AND gate 8, the inputs of which are connected to the outputs of the pulse shaping circuits, indicates its output from a pulse when the output signals of the circuits 7 overlap each other. One of those Coincidence pulse can be triggered by positive edges Clock D flip-flop 9, which is connected as a binary counter. The Q output of the flip-flop is connected to input 20 of the Exclusive-OR gate connected. This arrangement means that a small distance between a positive data edge and the edge of a positive clock signal the Reverses the phase in the signal at output 13 by 180 °.

In Fig. 4 zeigt das Signal A den Eingangsdatenstrom von NRZ-Type. Dieses Signal wird somit im Empfänger mit Hilfe des empfängerseitigen asynchronen Taktsignals B festgestellt. Die Bit-Folge für Daten ist als konstant därgestellt, wie auch die Frequenz des Taktsignals. Ganz allgemein können diese Größen jedoch auch zueinander driften.In Fig. 4, the signal A shows the input data stream of NRZ type. This signal is thus using in the receiver of the receiver-side asynchronous clock signal B detected. The bit sequence for data is shown as constant, as well as the frequency of the clock signal. In general however, these quantities can also drift towards one another.

Es wird sofort deutlich, daß es nicht möglich ist, die Eingangsdaten direkt mit dem Taktsignal B zu synchronisieren. Gemäß dem in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Erfindungsgedanken werden nun positive Impulse C erzeugt, wenn in den Eingangsdaten A positive Flanken festgestellt werden. Positive Impulse D werden auf dieselbe Weise gebildet, wenn in dem möglicherweise phasenverschobenen Taktsignal am Ausgang vom Exklusiv-ODER-Glied 10 gemäß Fig. 2 positive Flanken festgestellt werden. Für die positive Flanke, die zuerst in den Eingangsdaten auftritt, wird bei Überlappung Koinzidenz zwischen den so gebildeten positiven Impulsen erhalten. Dies ist durch den Impuls des Signals E gezeigt. Entsprechend obiger Darlegung steuert dieser Impuls die Phasenumkehr des ankommenden Taktsignals, das dem Eingang 11 gemäß Fig. zugeführt wird. Zwei weitere Koinzidenzen sind im Signal E markiert. Das durch die Phasenumkehr korrigierte Taktsignal ist mit Signal F dargestellt. Gemäß früheren Ausführungen stellt dieses Signal das Taktsignal für die erste Abtastschaltung 1 dar. Das Ausgangssignal von dieser Abtastschaltung ist mit G bezeichnet.It is immediately apparent that it is not possible to do that Synchronize input data directly with the clock signal B. According to that described in connection with FIG According to the invention, positive pulses C are now generated when positive edges are detected in the input data A. will. Positive pulses D are formed in the same way when in the possibly out of phase Clock signal at the output of the exclusive OR gate 10 according to Fig. 2 positive edges are detected. For the positive edge that occurs first in the input data, if there is an overlap, coincidence is obtained between the positive pulses thus formed. This is through the pulse of the signal E is shown. As explained above, this pulse controls the phase reversal of the incoming clock signal which is fed to the input 11 according to FIG. Two more coincidences are in the signal E marked. The clock signal corrected by the phase reversal is represented by signal F. According to previous In embodiments, this signal represents the clock signal for the first sampling circuit 1. The output signal from this Sampling circuit is denoted by G.

Nach dem Erfindungsgedanken wird dieses Signal nun in der zweiten Abtastschaltung 2 mit Hilfe des unbeeinflussten Taktsignals im Empfänger getaktet. Das aus der zweiten Abtastschaltung stammende Ausgangssignal, das so das synchronisierte Datensignal darstellt, hat die Bezeichnung H erhalten. Man erkennt, daß die zweite Phasenumkehr des Taktsignals zu einer Verformung des Datensignals in der Weise führt, daß ein Bit hinzugefügtAccording to the idea of the invention, this signal is now in the second sampling circuit 2 clocked with the aid of the unaffected clock signal in the receiver. That from the second sampling circuit originating output signal, which thus represents the synchronized data signal, has the designation H received. It can be seen that the second phase reversal of the clock signal leads to a deformation of the Data signal in such a way that one bit is added

wird, was schraffiert in der Figur angedeutet ist. Tatsächlich tritt eine solche Verformung bei jeder zweiten Phasenverschiebung des Taktsignals auf. Die asynchrone Beziehung ist zur Erläuterung der Arbeitsweise der Erfindung übersteigert dargestellt, so daß Phasenumkehrungen sehr kurz aufeinander folgen. Bei der tatsächlichen Anwendung der Erfindung treten diese Phasenumkehrungen mit einem Zeitabstand auf, der um mehrere Zehnerpotenzen größer ist als gezeigt.becomes what is indicated by hatching in the figure. In fact, such a deformation occurs every second Phase shift of the clock signal. The asynchronous relationship is to explain the operation of the invention shown exaggerated, so that phase reversals follow one another very quickly. In actual use According to the invention, these phase inversions occur with a time interval that is several powers of ten is larger than shown.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das für Eingangsdaten in Form eines RZ-Typensignals vorgesehen ist, ist die erste Abtastschaltung 1 in Gestalt eines einfachen D-Flipflop durch eine Schaltung gemäß Fig.3 ersetzt. Diese Schaltung weist einen Dateneingang 17, einen Taktsignaleingang 18 und einen Ausgang '19 auf, der zur zweiten Abtastschaltung 2 führt. Die Funktion der Schaltung wird nachfolgend mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben, die gleichzeitige Werte von mehreren Signalen in dieser Apparatur zeigt.In a second embodiment of the invention, the intended for input data in the form of a RZ type signal is, the first sampling circuit 1 is in the form of a simple D flip-flop by a circuit according to FIG Fig. 3 replaced. This circuit has a data input 17, a clock signal input 18 and an output '19, which leads to the second sampling circuit 2. The function of the circuit is described below with reference to FIG. 5, which shows simultaneous values of several signals in this apparatus.

Das Signal A in Fig. 5, das das Eingangssignal zur ersten Abtastschaltung 1 zeigt, ist ein solches RZ-Typen-Eingangsdatensignal. Dieses Signal wird im Empfänger mit Hilfe eines empfängerseitigen synchronen Taktsignals B festgestellt und in ein mit B synchrones NRZ-Signal umgewandelt .The signal A in Fig. 5 showing the input signal to the first sampling circuit 1 is such an RZ-type input data signal. This signal is generated in the receiver with the aid of a synchronous clock signal B on the receiver side detected and converted into an NRZ signal synchronous with B.

Die obere Impulsformerschaltung 7 in Fig.2 hat, wie zuvor, zum Zweck, einen kurzen positiven Impuls an der positiven Flanke des Signals A zu erzeugen. Kenn das Eingangssignal von RZ-Type ist, kann man vielleicht ermessen, daß diese Impulsformerschaltung nicht nötig ist, da das RZ-Signal aus kurzen Impulsen besteht. Für die Fälle, daß die Impulsfolge des ankommenden RZ-Signals äußerst klein oder sehr groß ist, ist diese Impulsformerschaltung jedochThe upper pulse shaper circuit 7 in Fig. 2 has, as before, for the purpose of generating a short positive pulse on the positive edge of signal A. Know the input signal is of the RZ type, one can perhaps judge that this pulse shaper circuit is not necessary, since the RZ signal consists of short pulses. In the event that the pulse sequence of the incoming RZ signal is extremely small or very large, however, this pulse shaper circuit is

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nötig. In dem in Fig. 5 beschriebenen Fall wird der Einfachheit halber angenommen, daß das Ausgangssignal von der Impulsformerschaltung mit dem Signal A übereinstimmt, d. h., in diesem besonderen Fall ist die Schaltung überflüssig.necessary. In the case described in FIG. 5, it is assumed for the sake of simplicity that the output signal from the pulse shaping circuit corresponds to the signal A, that is to say in this particular case the circuit is superfluous.

Eine Verzögerungsschaltung 14 ist mit dem Dateneingang in der Schaltung der Fig. 3 verbunden. Die Verzögerung ist im Vergleich zu der Verzögerung des D-Flipflops 15 groß, im Vergleich zur Dauer der Impulse von der Schaltung 7 in Fig. 2 jedoch klein. Das verzögerte Signal ist bei A1 gezeigt. In der in Fig. 5 gezeigten Folge hat die Verzögerung keine Bedeutung, weshalb ihre Funktion später erläutert wird.A delay circuit 14 is connected to the data input in the circuit of FIG. The delay is large compared to the delay of the D flip-flop 15, but small compared to the duration of the pulses from the circuit 7 in FIG. The delayed signal is shown at A 1 . In the sequence shown in Fig. 5, the delay is irrelevant, so its function will be explained later.

Der' Funktionsblock in Fig. 2 ist bereits beschrieben worden. Die Signale D, E und F in Fig. 5 entsprechen den Signalen mit derselben Bezeichnung in der Fig. 4.The function block in FIG. 2 has already been described been. The signals D, E and F in FIG. 5 correspond to the signals with the same designation in FIG. 4.

20. Wenn RZ-Impulse A' am Takteingang des D-Flipflop 15 in Fig. 3 eintreffen, wird das Flipflop in "EINS"-Zustand .gesetzt, und das Ausgangssignal am Q-Ausgang entspricht dem Signal T in Fig. 5. Eine feste Spannung entsprechend einem logischen Wert "EINS" wird dem Dateneingang des Flipflop die ganze Zeit zugeführt. Nach einiger Zeit wird das Flipflop durch ein Signal an seinem R-Eingang rückgesetzt, welches vom Ausgang 13 in Fig.2 stammt. Dieses Signal ist mit F in Fig. 5 bezeichnet. Feststellung und Phasenumkehr bei Koinzidenz zwischen A und20. When RZ pulses A 'at the clock input of D flip-flop 15 in Fig. 3 arrive, the flip-flop is in "ONE" state. Set, and the output signal at the Q output corresponds the signal T in Fig. 5. A fixed voltage corresponding to a logic value "ONE" is applied to the data input of the Flip-flop fed all the time. After some time, the flip-flop is activated by a signal at its R input reset, which comes from output 13 in Fig.2. This signal is denoted by F in FIG. 5. Detection and phase reversal in the event of coincidence between A and

^O D verhindern, daß das Flipflop 15 unmittelbar nach oder gleichzeitig mit seinem Takten rückgesetzt wird. Koinzidenz tritt eine ausreichende Zeit bevor die vorderen Flanken der Signale D und A übereinstimmen ein, und Koinzidenz bringt das Signal E hervor, das seinerseits Phasenverschiebung im Signal D erzeugt.^ O D prevent the flip-flop 15 immediately after or is reset at the same time as it is clocked. Coincidence occurs a sufficient time before the front Edges of signals D and A coincide, and coincidence produces signal E, which in turn Phase shift in signal D generated.

Das Signal D hat auch den Zweck, das Flipflop 16 in Fig. 3 zu takten. Da die Zeitverzögerung zwischen den Signalen R und Q am Flipflop 15 viel größer als die Zeit ist, in der Daten am D-Eingang des Flipflops 16 stabil bleiben müssen, besteht kein Problem darin, Daten in das Flipflop 16 einzutakten, bevor sie verschwinden. Dies trifft unter der Voraussetzung zu, daß die Flipflops 15 und 16 aus der gleichen Schaltungsfamilie stammen. The signal D also has the purpose of clocking the flip-flop 16 in FIG. Since the time delay between the R and Q signals at flip-flop 15 is much greater than the time it takes for data to remain stable at the D input of flip-flop 16 , there is no problem in clocking data into flip-flop 16 before it disappears. This applies provided that the flip-flops 15 and 16 come from the same circuit family.

Wenn kein Impuls im Signal A auftritt, d. h. eine logische "NULL" gesendet worden ist, bleibt der Q-Eingang des Flipflops 16 auf Null, was zur Folge hat, daß eine "NULL" in dieses Flipflop eingetaktet wird. Das Signal G tritt am Ausgang 19 des Flipflops 16 auf, und am Ausgang von Flipflop 2 in Fig. 1 erscheint das Signal H.If there is no pulse in signal A, i. H. a logical "ZERO" has been sent, the Q input of the Flip-flops 16 to zero, with the result that a "ZERO" is clocked into this flip-flop. The signal G occurs at the output 19 of the flip-flop 16, and the signal H appears at the output of flip-flop 2 in FIG.

Die Bezeichnungen P im Signal H in Fig. 5 bezeichnen Datenfehler. Bei beiden Kennzeichnungen sollten diese Daten "EINS" sein. Unabhänqig davon, welche Werte das Signal A in den entsprechenden Zeiten hat, wird im Signal H für abwechselnde Impulse im Signal E eine Null erhalten.The notations P in the signal H in Fig. 5 indicate data errors. Both labels should have these Data to be "ONE". Regardless of which values signal A has in the corresponding times, the signal H for alternate pulses in signal E get a zero.

Die Kennzeichnung R im Signal H bezeichnet ein Extra-Bit,The identifier R in the signal H denotes an extra bit,

analog dem schraffierten Extra-Bit in Fig. 4. 25analogous to the hatched extra bit in FIG. 4. 25th

Die Notwendigkeit, eine Verzögerungsschaltung 1A zu verwenden,, ist nicht unmittelbar aus der Fig. 5 deutlich. Die Verzögerungsfunktion ist nur erforderlich, wenn die Frequenz des Taktsignals B niedriger als die Bit-FrequenzThe necessity of a delay circuit 1 A ,, to use is clearly not immediately from the Fig. 5. The delay function is only required when the frequency of the clock signal B is lower than the bit frequency

des Datensignals ist, d. h. für die entgegengesetzte Situation, verglichen mit Fig. 5.of the data signal, d. H. for the opposite situation compared to FIG. 5.

Man nehme einmal an, daß die Taktfrequenz B kleiner alsAssume once that the clock frequency B is less than

die Bit-Frequenz ist. Weiter sei angenommen, daß die Verge is the bit frequency. It is further assumed that the Verge

zögerungsschaltung 14 umgangen wird, um zu starten. Die Rückflanke der Impulse im Signal D nähert sich dann allmählich der vorderen Flanke des Impulses im Signal A.delay circuit 14 is bypassed to start. The trailing edge of the pulses in signal D then gradually approaches the leading edge of the pulse in signal A.

Um das Signal D in der Phase zu verschieben, müssen sich die Signale A und D etwas überlappen, damit der Impuls E ausreichend lang ist. Diese Situation unmittelbar vor der Phasenumkehr bereitet Probleme, da das D-Flipflop getaktet wird, während gleichzeitig das Signal am R-Ein-. gang "EINS" ist.In order to shift the phase of the signal D, the signals A and D must overlap somewhat so that the pulse E is sufficiently long. This situation immediately prepares the phase inversion problems because the D flip-flop is clocked while the signal at the R input. gear is "ONE".

Durch Einführen der Verzögerungsschaltung 14 wird dieses Problem behoben, da auf diese Weise eine Phasenumkehr erzielt wird, bevor die positive Flanke des Signals A' und die negative Flanke des Signals D übereinstimmen. Eine Voraussetzung ist natürlich, daß die Verzögerung ausreichend lang ist, damit das Signal E Zeit hat, die Phasenverschiebung hervorzurufen, bevor die Flanken übereinstimmen.By introducing the delay circuit 14 this problem is eliminated, since in this way a phase reversal is achieved before the positive edge of signal A 'and the negative edge of signal D match. A prerequisite is, of course, that the delay is long enough for the signal E to have the time Cause phase shift before the edges match.

Claims (5)

3137B20 35 640 PATENTANSPRÜCHE 103137B20 35 640 PATENT CLAIMS 10 1. Verfahren in einem Empfänger für binärcodierte Datensignale zum Synchronisieren eines ankommenden Datensignals (A) mit einem empfängereigenen Taktsignal (B), gekennzeichnet durch folgende Schritte:1. Procedure in a receiver for binary-coded Data signals for synchronizing an incoming data signal (A) with a receiver's own clock signal (B), characterized by the following steps: a) Das Datensignal (A) wird mit einem phasenkorrigierten Taktsignal (F) getaktet, wonacha) The data signal (A) is clocked with a phase-corrected clock signal (F), after which b) das sich daraus ergebende Signal erneut mit dem un-b) the resulting signal again with the un- korrigierten Taktsignal (B) getaktet wird. 20 corrected clock signal (B) is clocked. 20th 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das empfängereigene Taktsignal (B) um 180° phasenverschoben wird, um das phasenkorrigierte Taktsignal (F) zu bilden, wenn positive Flanken des empfängereigenen Taktsignals (B) und des ankommenden Datensignals (A) aufgrund gegensätzlicher Drift in Übereinstimmung kommen. 2. The method according to claim 1, characterized in that the receiver's own clock signal (B) is phase shifted by 180 ° to form the phase-corrected clock signal (F) when positive edges of the receiver's own clock signal (B) and the incoming data signal (A) due opposite drift come into agreement. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 303. The method according to claim 1, characterized in that 30th daß das empfängereigene Taktsignal (B) um 180° phasenverschoben wird, um das korrigierte Taktsignal (F) zu bilden, wenn negative Flanken des empfängereigenen Taktsignals (B) und das ankommende Datensignal (A) aufgrund gegenseitiger Drift zusammenzufallen trachten.that the receiver's own clock signal (B) phase-shifted by 180 ° is to form the corrected clock signal (F) when negative edges of the receiver's own clock signal (B) and the incoming data signal (A) seek to coincide due to mutual drift. 4. Vorrichtung in einem Empfänger für binärcodierte Datensignale zum Synchronisieren eines ankommenden Datensignals (A) mit einem empfängereigenen Taktsignal (B),4. Device in a receiver for binary-coded data signals for synchronizing an incoming data signal (A) with a receiver's own clock signal (B), das im Empfänger zur Verfugung steht, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:that is available in the receiver, marked by the following features: a) Eine erste und eine zweite Abtastschaltung (1,2), jede mit einem Dateneingang, einem Datenausgang und einem Takteingang,a) A first and a second sampling circuit (1,2), each with a data input, a data output and a Clock input, b) eine Phasenumkehrschaltung (3) mit einem ersten und einem zweiten Eingang und einem Ausgang, wobei der. Dateneingang der Abtastschaltung (1) den Eingang (4) der Vorrichtung darstellt und dafür vorgesehen ist, das am Empfänger ankommende Datensignal aufzunehmen, und wobei' sein Datenausgang mit dem Dateneingang der Abtastschaltung (2) verbunden ist, der Datenausgang der Abtastschaltung (2) den Ausgang (6) der Vorrichtung darstellt, und wobei sein Takteingang zur Aufnahme des empfängereigenen Taktsignals (B) und der erste Eingang der Phasenumkehrschaltung (3) zur Aufnahme des Taktsignals (B) vorgesehen sind, während der zweite Eingang das Datensignal (A) aufnimmt, und wobei sein Ausgang mit dem Takteingang der Abtastschaltung (1) verbunden ist, um diesem ein korrigiertes Taktsignal (F) in Abhängigkeit von der relativen Position zwischen den Impulsflanken des Datensignals (A) und des Taktsignals (B) zuzuführen.b) a phase reversal circuit (3) having a first and a second input and an output, the. The data input of the scanning circuit (1) represents the input (4) of the device and is intended to receive the data signal arriving at the receiver, and where 'its data output is connected to the data input of the scanning circuit (2), the data output of the scanning circuit (2) The output (6) of the device, and its clock input for receiving the receiver's own clock signal (B) and the first input of the phase reversing circuit (3) for receiving the clock signal (B), while the second input receives the data signal (A), and wherein its output is connected to the clock input of the sampling circuit (1) in order to supply it with a corrected clock signal (F) as a function of the relative position between the pulse edges of the data signal (A) and the clock signal (B). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Abtastschaltung durch positive Flanken getriggerte D-Flipflops sind.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the first and the second sampling circuit by positive Edge triggered D flip-flops are.
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