DE3407450A1

DE3407450A1 - Pulsregenerierschaltung

Info

Publication number: DE3407450A1
Application number: DE19843407450
Authority: DE
Inventors: Karl 8000 München Schrödinger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-02-29
Filing date: 1984-02-29
Publication date: 1985-08-29

Description

Pulsreqenerierschaltung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Regenerierschaltung für Datenimpulse, die im Raster einer bestimmten Taktfrequenz auftreten, mit einer eingangsseitig vorgesehenen von ankommenden Impulsen anregbaren, auf die Rasterfrequenz abgestimmten Schwingschaltung, einer an den Ausgang der Schwingschaltung angeschlossenen PLL (Phase-Lock-Loop)-Schaltung und einer mit der PLL-Schaltung verbundenen Impulsformerstufe (IF).
Eine derartige Regenerierschaltung ist aus der DE-OS 29 51 134 bekannt. Bei der bekannten Regenerierschaltung kann die Zeitkonstante des Tiefpasses der PLL-Schaltung relativ klein gemacht werden, da die der PLL-Schaltung vorgeschaltete Schwingschaltung der PLL-Schaltung einen Puls tat liefert, der keine Lücken aufweist, auch wenn eingangsseitig Pulszüge mit Pulslücken auftreten, wie dies bei pulscodierter Datenübertragung üblich ist.
Sind die eingangsseitigen Impulse jedoch jitterbehaftet, so kann es bei der bekannten Schaltung zu Taktfrequenzschwankungen kommen.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, eine Regenerierschaltung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß einerseits Taktfrequenzschwankungen sicher vermieden werden, andererseits sichergestellt ist, daß möglichst keiner der einem Datenpaket vorausgehenden Synchronisierimpulse durch die unvermeidliche Einschwingzeitspanne der PLL-Schaltung verlorengeht.
Erfindungsgemäß ergibt sich die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß die Schwingschaltung zusätzlich über eine zwischen PLL-Schaltung und Impulsformerstufe eingefügte Umschalteinrichtung mit der Impulsformerstufe verbunden ist und daß ein von ankommenden Impulsen in Gang setzbares Zeitglied mit der Umschalteinrichtung zur Unterbrechung der Verbindung Schwingschaltung-Impulsformerstufe und zur Herstellung der Verbindung PLL-Schaltung-Impulsformerstufe verbunden ist.
Auf diese Weise wird von der Schwingschaltung, die von dem ersten Impuls und den weiteren Impulsen eines Pulszuges zum Schwingen angeregt wird und dabei eine von Pulslücken unbeeinflußte Pulsrasterfrequenz abgibt, ein Hilfstakt abgeleitet, der bis zum Ablauf einer durch das Zeitglied festgelegten Zeitspanne zur Steuerung einer ausgangsseitigen Impulsformerstufe (Kippschaltung) verwendet wird, also sofort zur Verfügung steht, und erst dann von dem Haupttakt ersetzt wird, den die PLL-Schaltung liefert, wenn diese sich auf die Raster frequenz der Schwingschaltung synchronisiert hat.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann noch vorgesehen sein, daß das Zeitglied zusätzlich mit einem zwischen einer Phasenvergleichsstufe und einem steuerbaren Oszillator der PLL-Schaltung vorgesehenen Tiefpaß zur Umschaltung der Zeitkonstanten des Tiefpasses von einem im Ruhezustand des Zeitgliedes niedrigeren auf einen höheren Wert verbunden ist.
Vorteilhaft wird dadurch für die PLL-Schaltung zunächst eine kleine Zeitkonstante realisiert, die eine rasche Synchronisierung der PLL-Schaltung auf die Pulsrasterfrequenz begünstigt. Nach erfolgter Synchronisierung wird die Zeitkonstante der PLL-Schaltung auf einen größeren Wert gebracht und dadurch ein von Phasenjitter weitge- hend unbeeinflußtes Taktsignal als Haupttakt an die Impulsformerstufe geliefert.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Figur noch näher erläutert.
Die Regenerierschaltung ist in einen Ubertragungsabschnitt für pulsmodulierte Daten eingefügt und empfängt auf einer Eingangsseite 1 ankommende Impulse und gibt diese auf einer Ausgangsseite 2 wieder an die Ubertragungsstrecke ab.
Ein auf der Seite 1 ankommender Impuls gelangt zu einer Schwingschaltung 14, die auf die Raster frequenz der auf der Ubertragungsstrecke auftretenden pulsförmigen Signale abgestimmt ist. Auf der Eingangsseite 1 ankommende Impulse regen die Schwingschaltung 14 phasensynchron zum Schwingen an. Die Schwingschaltung 14 ist so ausgebildet, daß sie Pulslücken überbrücken kann. Eine solche Pulslükke kann z.B. bei im Manchester-Code übertragenen Daten auftreten.
Die Schwingschaltung 14 ist ausgangsseitig einerseits mit einer PLL-Schaltung und andererseits mit einer Umschalteinrichtung 3 verbunden, an die auch der Ausgang der PLL-Schaltung angeschlossen ist.
Die PLL-Schaltung besteht aus einer Phasenvergleichsstufe 4, die über eine Tiefpaßschaltung 5 mit einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 6 verbunden ist. Der VCC 6 ist einerseits an die Phasenvergleichstufe 4 und andererseits an die Umschalteinrichtung 3 angeschlossen.
Die Umschalteinrichtung 3 steht ausgangsseitig mit einer Impulsformerstufe (IF) 7 in Verbindung, welche zugleich von der Eingangsseite 1 her mit den ankommenden Impulsen beaufschlagt wird.
Die Umschalteinrichtung 3 gibt an die Impulsformerstufe 7 ein Taktsignal ab, das die Zeitdauer der auf der Ausgangsseite 2 abzugebenden Impulse festlegt.
An eine zwischen der Eingangsseite 1 und der Impulsformerstufe 7 vorgesehene Verbindungsleitung 8 ist ein Zeitglied 9 angeschlossen, das durch auf der Eingangsseite 1 ankommende Impulse in Gang setzbar ist.
Nach Ablauf einer definierten Zeitspanne gibt das Zeitglied 9 über die Leitungen 10 und 11 Umschaltsignale ab.
Die Leitung 10 führt vom Zeitglied zur Tiefpaßschaltung 5 der PLL-Schaltung. Ein auf der Leitung 10 auftretendes Umschaltsignal bewirkt, z.B. durch Zuschaltung einer zusätzlichen Kapazität, eine Vergrößerung der Zeitkonstante der Tiefpaßschaltung 5.
Ein auf der Leitung 11 auftreten des Umschaltsignal bewirkt eine Unterbrechung der Verbindung zwischen der Schwingschaltung 14 und der Impulsformerstufe 7 über die Leitung 12 und zugleich eine Verbindung zwischen dem VCO 6 der PLL-Schaltung und der Impulsformerstufe 7 über die Leitung 13.
Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende. Auf der Eingangsseite 1 ankommende Impulse regen die Schwingschaltung 14 zum Schwingen an. Die Schwingschaltung 14 gibt daher eine auf die ankommenden Impulse phasenstarr synchronisierte Puls-Rasterfrequenz einerseits an die PLL-Schaltung (4,5,6>, andererseits an die Umschalteinrichtung 3 über die Leitung 12 ab. Die Umschalteinrichtung 3 schaltet die Raster frequenz als Taktsignal auf die Impulsformerstufe 7, so daß auf der Eingangsseite 1 ankommende Impulse verl üst frei im Takt der als Hilfstakt verwendeten Raster frequenz der Schwingschaltung 14 durch die Impulsformerstufe 7 regeneriert an die Ausgangsseite 2 abgegeben werden.
Die von der Schwingschaltung 14 der Phasenvergleichsstufe 4 zugeleitete Raster frequenz synchronisiert die Ausgangsspannung des VCO 6 auf die Raster frequenz. Dieser Vorgang nimmt eine gewisse Zeitspanne in Anspruch. Während dieser Zeitspanne kann die Ausgangsspannung des VCO 6 nicht über die Umschalteinrichtung 3 zur Impulsformerstufe 7 gelangen, da dies von der Umschalteinrichtung 3 verhindert wird.
Nach Ablauf einer durch das Zeitglied 9 festgelegten Zeitspanne, die so zu wählen ist, daß nach Ablauf dieser Zeitspanne der Synchronisiervorgang in der PLL-Schaltung beendet ist, wird die Umschalteinrichtung 3 in der Weise umgeschaltet, daß nun die auf der Leitung 13 vorhandenen Taktsignale anstelle der über die Leitung 12 zur Umschalteinrichtung 3 gelangenden Taktsignale (Hilfstakt) die Impulsformerstufe 7 beaufschlagen.
Zugleich schaltet das Zeitglied 9 über die Leitung 10 die Zeitkonstante der Tiefpaßschaltung 5 von einem niedrigeren Wert auf einen höheren Wert um. Dadurch wird die PLL-Schaltung gegenüber einem Phasenjitter unempfindlich, mit dem die auf der Eingangsseite 1 ankommenden Impulse behaftet sein können.
2 Patentansprüche 1 Figur

Claims

Patentansprüche Regenerierschaltung für Datenimpulse, die im Raster eine bestimmten Taktfrequenz auftreten, mit einer eingangsseitig vorgesehenen von ankommenden Impulsen anregbaren, auf die Raster frequenz abgestimmten Schwingschaltung, einer an den Ausgang der Schwingschaltung angeschlossenen PLL (Phase-Lock-Loop)-Schaltung und einer mit der PLL-Schaltung verbundenen Impulsformerstufe (IF), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schwingschaltung (14) zusätzlich über eine zwischen PLL-Schaltung (4,5,6)und Impulsformerstufe (7) eingefügte Umschalteinrichtung (3) mit der Impulsformerstufe (7) verbunden ist und daß ein von ankommenden Impulsen in Gang setzbares Zeitglied (9) mit der Umschalteinrichtung (3) zur Unterbrechung der Verbindung (12) Schwingschaltung (14)-Impuisformerstufe, und zur Herstellung der Verbindung (13) PLL-Schaltung-Impulsformerstufe verbunden ist (11).
2. Regnerierschaltung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Zeit glied (9) zusätzlich mit einem zwischen einer Phasenvergleichsstufe (4J und einem steuerbaren Oszillator (VCO) der PLL-Schaltung vorgesehenen Tiefpaß (TP) zur Umschaltung der Zeitkonstanten des Tiefpasses von einem im Ruhezustand des Zeitgliedes niedrigeren auf einen höheren Wert verbunden ist (10).