DE4406829C2 - Pulssignal-Detektorschaltung - Google Patents
Pulssignal-DetektorschaltungInfo
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- DE4406829C2 DE4406829C2 DE19944406829 DE4406829A DE4406829C2 DE 4406829 C2 DE4406829 C2 DE 4406829C2 DE 19944406829 DE19944406829 DE 19944406829 DE 4406829 A DE4406829 A DE 4406829A DE 4406829 C2 DE4406829 C2 DE 4406829C2
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Landscapes
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Pulssignal-
Detektorschaltung. Bisher wurden mehrere Arten von Information
durch Variation der Pulsweite eines Rechtecksignals übertragen.
Zum Beispiel wurde ein Zeitcode einem Signal mit einer Normal
wellenlänge überlagert und das resultierende Normalwellenlän
gen-Signal wurde experimentell nach Vergabe des japanischen
Ministeriums für Postwesen und Telekommunikation übertragen.
Bei diesem Zeitsignal werden Zeitdaten, die vom ersten Januar
tag an akkumulierten Tagen, Stunden und Minuten entsprechen,
durch einen binären Code in einem seriellen Datenstrom mit
einem einer Minute entsprechenden Rahmen übertragen. Dabei wird
als ein Bit ein 1 Hz-Rechteckpuls gewählt, und die Werte "1"
und "0" entsprechen dabei einer Pulsweiteneinstellung von
500 ms (Millisekunden) bzw. 800 ms. Weiterhin dient ein Signal
mit 200 ms Pulsweite als Positionsmarkierung, ein 40 kHz-Signal
als Trägerwelle, und die oben beschriebenen Pulse werden ampli
tudenmoduliert. Die sich ergebenden AM-Pulse werden übertragen.
Bei diesem Normalzeitdaten-Übertragungssystem wird ein herkömm
liches Pulsweiten-Erfassungsverfahren verwendet, um die An
stiegsflanken der Zeitpulse durch Amplitudenänderungen des Trä
gersignals festzustellen, wobei beispielsweise die Pulsweiten
der Zeitpulse festgestellt werden.
Wenn jedoch das Trägersignal mit Rauschen überlagert ist, so
ergibt sich eine variable Amplitude dieses Trägersignals. Daher
besteht in diesem Fall das Problem, daß die Anstiegsflanken des
Rechtecksignals mit dem oben beschriebenen herkömmlichen Puls
weiten-Erfassungsverfahren nicht genau festgestellt werden
können.
Aus DE-A1-41 23 699 ist eine Eingangsschnittstellenschaltung zur Beseitigung von Stö
rungen in dem Eingangssignal bekannt. Der beschriebene Schaltkreis zielt darauf ab,
ein gestörtes Eingangspulssignal in ein Zwei-Pegel-Signal mit definierten Flanken um
zuwandeln. Für die Umwandlung wird ein mehrschrittiges Verfahren angewandt. Zu
nächst wird die Amplitude des Eingangssignals auf vorbestimmte Pegel begrenzt. An
schließend wird das Eingangssignal mit begrenzter Amplitude einer Pegelbestimmung
unterworfen, um ein Ausgangssignal mit nur noch einem ersten und einem zweiten vor
gestimmten Pegel zu erzeugen. Das erzeugte Ausgangssignal weist jedoch immer noch
Unsicherheiten hinsichtlich der Position der Flanken auf. Um für jede Flanke eine ein
deutige Position zu erhalten, wird das erhaltene Zwei-Pegel-Signal mit einem Takt ab
getastet. Die Positionen der Flanken eines Impulses werden basierend auf den Abtast
werten und einer vorbestimmten Regel bestimmt. Die vorbestimmte Regel geht davon
aus, dass eine Flanke dann vorliegt, wenn zwei aufeinanderfolgende Abtastwerte den
selben neuen Pegel aufweisen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Pegelwechsel eines Rechtecksignals genau fest
stellen zu können.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei
spiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher be
schrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Pulssignal-Detektorschaltung
nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 bis 4 Flußdiagramme zur Erklärung der Betriebsweise
der in Fig. 1 gezeigten Pulssignal-Detektorschaltung;
und
Fig. 5 ein Schaubild zur Darstellung eines Beispiels für ein
Rechtecksignal, welches von der in Fig. 1 gezeigten
Empfangsschaltung 2 empfangen und demoduliert wurde und
zur Darstellung von Daten, die in der in Fig. 1 gezeig
ten Speicherschaltung 7 gespeichert werden.
Dabei bezeichnet in der Zeichnung das Bezugszeichen 2 die Emp
fangsschaltung, 3 die Abtastschaltung, 4 die Entscheidungsein
richtung und 7 die Speicherschaltung.
In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 eine Oszillatorschaltung
zur Ausgabe eines Referenz-Taktsignals. Bezugszeichen 2 be
zeichnet eine Empfangsschaltung, bestehend aus einer Antenne,
einer Detektorschaltung, einer Demodulationsschaltung, usw.
Die Empfangsschaltung 2 empfängt ein Signal, welches aus einer
Überlagerung des Zeitcodes mit dem Normalwellenlängen-Signal
nach Vorgabe des Ministeriums für Postwesen und Telekommuni
kation entsteht, korrigiert die Kurvenform dieses Signals und
demoduliert das korrigierte Signal, um das oben beschriebene
zeitcodierte Rechtecksignal seriell auszugeben. Dabei ist anzu
merken, daß bei diesem Ausführungsbeispiel die Betriebszeit der
Empfangsschaltung 2, das heißt die Empfangszeit, von 0:58 bis
1:06 Uhr eingestellt ist. Diese Betriebszeit kann mittels eines
Detektorschalters und einer mit Zeitzeigern einer Zeitanzeige
einheit 11 rotierenden Nocke eingestellt werden.
Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Abtastschaltung, die eine Fre
quenzteilerschaltung umfaßt. Die Abtastschaltung 3 teilt die
Frequenz des über eine Steuerschaltung 4 eingegebenen Referenz
taktsignals, um ein internes Taktsignal mit einer gewünschten
Frequenz zu erzeugen und tastet das von der Empfangsschaltung 2
empfangene Rechtecksignal über mehrere Periodendauern hinweg
nach Maßgabe des internen Taktsignals ab. Die Abtastschaltung
3 erzeugt ein internes Taktsignal mit einer Periodendauer von
1 ms (Millisekunde).
Die Steuerschaltung 4 stellt eine Bestimmungseinrichtung dar
und besteht aus einer CPU (Zentraleinheit), einem ROM (Fest
wertspeicher) zur Speicherung eines Betriebsprogramms, und
einem RAM (Direktzugriffsspeicher), und steuert verschiedene
Vorgänge.
Bezugszeichen 5 bezeichnet einen Adreßzähler zum Zählen des
internen Taktsignals, welches von der Abtastschaltung 3 ausge
geben wird.
Bezugszeichen 6 bezeichnet einen zweiten Zähler. Bezugszeichen
7 bezeichnet eine Speicherschaltung, bestehend aus einem RAM
oder ähnlichem, zur akkumulativen Addition der von der Abtast
schaltung 3 abgetasteten Daten über jede Periodendauer in zyk
lischer Form und zur Speicherung der akkumulierten addierten
Daten.
Bezugszeichen 8 bezeichnet eine Speicherschaltung für erfaßte
Daten, bestehend aus einem RAM oder ähnlichem, zur Speicherung
dreier verschiedener Arten von Daten, die in Abhängigkeit von
der Pulsweite des empfangenen Rechtecksignals erzeugt werden.
Wenn genauer gesagt die Pulsweite dieses Rechtecksignals 200 ms
beträgt, wird eine "Markierung" gespeichert; wenn seine Puls
weite 500 ms beträgt, werden "1"-Daten gespeichert, und wenn
seine Pulsweite 800 ms beträgt, werden "0"-Daten gespeichert.
Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Zeitdaten-Erzeugungsschaltung,
bestehend aus einem RAM oder ähnlichem, zur Erzeugung von
"Stunden"- und "Minuten"-Codeausgaben aus dem Speicherinhalt
der Speicherschaltung 8 für erfaßte Daten in Übereinstimmung
mit einem vorbestimmten Zeitformat. Bezugszeichen 10 bezeich
net eine Speicherschaltung für die momentane Zeit, bestehend
aus einem RAM, einem zweiten Zähler und ähnlichem, zur Spei
cherung der momentanen Zeit und zur Einstellung der gespei
cherten momentanen Zeit nach Maßgabe der in der Zeitdaten-
Erzeugungsschaltung 9 erzeugten Zeitdaten.
Bezugszeichen 11 bezeichnet eine Zeitanzeigeeinheit, bestehend
aus einem Stundenzeiger "a", einem Minutenzeiger "b", einem
Sekundenzeiger "c" und ähnlichem, die durch ein von einer Trei
berschaltung 12 ausgegebenes Treibersignal betrieben wird.
Die Treiberschaltung 12 gibt das Treibersignal in Überein
stimmung mit der von der Speicherschaltung 10 für die momen
tane Zeit gezählten Zeit aus.
Bezugszeichen 13 bezeichnet einen Zähler und Bezugszeichen 14
bezeichnet einen Zeitgeber.
Der Betrieb wird nachstehend anhand der Fig. 2, 3 und 4 be
schrieben.
Es wird nun angenommen, daß der Abtastbetrieb der Abtastschal
tung 3 angehalten ist und sowohl der Zähler 13 als auch der
Zeitgeber 14 gelöscht sind.
Wenn entweder die Empfangsschaltung 2 ihren Betrieb durch Be
tätigung eines (nicht gezeigten) Rücksetzschalters beginnt
(Schritte 2a und 2b), oder wenn die Empfangsschaltung 2 ihren
Betrieb beginnt, wenn die auf der Zeitanzeigeeinheit 11 ange
zeigte Zeit 0:58 Uhr ist (Schritt 2c), setzt die Steuerschal
tung 4 einen Zählwert "A" des Adreßzählers 5 zurück und einen
Zählwert "B" des zweiten Zählers 6 auf "Null", und initiali
siert die in der Speicherschaltung 7 (Schritt 2d) gespeicher
ten Daten DA (A = 1 bis 1000).
Die Empfangsschaltung 2 empfängt das mit dem Zeitcode überla
gerte Signal, detektiert und demoduliert dieses Signal und gibt
ein Rechtecksignal mit einer Zeitinformation von einer Sekun
de Periodendauer, wie es in Fig. 5(a) gezeigt ist, aus.
Danach startet die Steuerschaltung 4 den Abtastbetrieb der Ab
tastschaltung 3 (Schritt 2e).
Die Abtastschaltung 3 gibt einen Puls des internen Taktsignals
mit 1 ms Periodendauer (Schritt 2f) aus und tastet das einge
gebene Rechtecksignal mit der Zeitinformation ab (Schritt 2g).
Der Adreßzähler 5 zählt das von der Abtastschaltung 3 (Schritt
2h) ausgegebene interne Taktsignal. In diesem Fall wird der
Zählwert "1".
Als nächstes weist die Steuerschaltung 4 die Speicherschaltung
7 an, die abgetasteten Daten für jede Periodendauer zu
speichern (Schritt 2i). Der genaue Betrieb wird nun erklärt.
Die Steuerschaltung 4 liest die Daten DA, die momentan im vom
Adreßzähler 5 bestimmten Speicherbereich der Speicherschaltung
7 gespeichert sind, ein, speichert diese Daten DA im RAM (X)
innerhalb der Steuerschaltung 4 und speichert die abgetasteten
Daten R im RAM (Y) innerhalb der Steuerschaltung 4. Dann werden
die im RAM (X) gespeicherten Daten zu den im RAM (Y) gespei
cherten Daten addiert und die addierten Daten werden wiederum
als Daten DA in dem vom Adreßzähler 5 bestimmten Speicherbe
reich gespeichert.
Zu diesem Zeitpunkt sind alle Daten DA gelöscht worden und
der Zählwert des Adreßzählers 5 ist "1". Als Folge davon sind
die im dem Zählwert "1" des Adreßzählers 5 entsprechenden Spei
cherbereich, nämlich dem Speicherbereich mit der Adresse 1, ge
speicherten Daten D1, gleich "0". Diese Daten "0" werden im RAM
(X) innerhalb der Steuerschaltung 4 gespeichert. Für den Fall,
daß die abgetasteten Daten "1" entsprechen, wenn zum Beispiel
der Abtastbetrieb bei einer in Fig. 5(a) gezeigten Position
"A" vorgenommen wird, so wird der Additionswert der im RAM (X)
und im RAM (Y) gespeicherten Daten "0" + "1" = "1", da die Da
ten "1" im RAM (Y) innerhalb der Steuerschaltung 4 gespeichert
wurden, und wird dann als D1 = 1 im Speicherbereich mit der
Adreßnummer 1 gespeichert. Für den Fall, daß die abgetasteten
Daten "0" sind, wenn zum Beispiel der Abtastbetrieb bei einer
in Fig. 5(a) gezeigten Position "B" ausgeführt wird, werden
die Daten "0" im RAM (Y) und im Speicherbereich mit der Adresse
1 als D1 = "0" + "0" = "0" gespeichert.
Wenn der Speichervorgang der Daten DA beendet ist, entscheidet
die Steuerschaltung 4, ob der Wert des Adreßzählers 5 "1000"
entspricht oder nicht (Schritt 2j). Dies geschieht, um zu beur
teilen, ob 1 Sekunde seit Beginn des Abtastvorgangs vergangen
ist oder nicht. Mit anderen Worten wird eine Entscheidung dar
über getroffen, ob das über eine Periodendauer abgetastete
Rechtecksignal mit der Zeitinformation abgespeichert werden
soll oder nicht.
Wenn der Wert des Adreßzählers 5 ungleich "1000" ist, so kehrt
der Betrieb zu Schritt 2f zurück, wo der gleiche Betrieb noch
mals durchgeführt wird. Mit anderen Worten werden jedesmal,
wenn das interne Taktsignal in 1 ms-Intervallen erzeugt wird,
die durch die Abtastung des Rechtecksignals mit der Zeitinfor
mation erhaltenen Daten in den Speicherbereichen mit den Adres
sen 1 bis 1000 der Speicherschaltung 7 gespeichert.
Wenn der Wert des Adreßzählers 5 "1000" wird (Schritt 2j), ent
scheidet die Steuerschaltung 4, daß das Rechtecksignal mit der
Zeitinformation über eine Periodendauer abgetastet wurde und
daß das abgetastete Signal gespeichert wurde, wobei sie Steuer
schaltung 4 den Inhalt des Adreßzählers 5 auf "0" löscht und
eine "1" zum Zählerstand des zweiten Zählers 6 addiert (Schritt
2k). Das heißt, daß durch die Abtastung des Rechtecksignals
über eine Periodendauer hinweg und durch die Speicherung der
abgetasteten Daten der Zählwert des zweiten Zählers 6 um "1"
erhöht wird.
Danach beurteilt die Steuerschaltung 4, ob der Wert des zweiten
Zählers 6 "10" beträgt oder nicht (Schritt 2m). Wenn dieser
Wert ungleich "10" ist, so kehrt das Programm zum vorherigen
Schritt 2f zurück, bei dem der gleiche Betrieb durchgeführt
wird, wie oben beschrieben.
Da die vorher über eine Periodendauer abgetasteten Daten in den
durch die Adressen 1 bis 1000 bezeichneten Speicherbereichen
der Speicherschaltung 7 als Daten DA (A = 1 bis 1000) gespei
chert wurden, entsprechen nun die im Schritt 2i aktualisierten
Daten DA (A = 1 bis 1000) den Daten, die durch Addition der mo
mentanen, über eine Periodendauer abgetasteten Daten mit dem
Wert der vorher abgespeicherten Daten DA erhalten werden. Die
über 10 Periodendauern abgetasteten Daten werden anschließend
jede Periodendauer zyklisch akkumulativ in dem durch die glei
che Adresse bezeichneten Speicherbereich aufeinanderaddiert
und dann darin gespeichert. Mit anderen Worten werden Daten
"10" im entsprechenden Speicherbereich gespeichert, bei dem
Daten "1" über alle 10 Abtastvorgänge abgetastet wurden.
Fig. 5(b) zeigt ein Beispiel von gespeicherten Werten in der
Speicherschaltung 7 bei den jeweiligen Adressen für den Fall,
daß der Abtastvorgang zum in Fig. 5(a) gezeigten Zeitpunkt
"B" begonnen wird.
Wie bereits gesagt, beträgt zu diesem Zeitpunkt die Dauer des
abzutastenden Signals eine Sekunde, wobei als minimale Impuls
dauer 200 ms und als maximale Impulsdauer 800 ms gewählt wird.
Somit wird, nachdem eine Zeitdauer von mindestens 200 ms ver
gangen ist, ein Puls mit einer Dauer von mindestens 200 ms er
zeugt. Wenn daher die Rechtecksignale über 10 Periodendauern
abgetastet werden, so gibt es hinsichtlich der im (einer Perio
dendauer des Rechtecksignals entsprechenden) Speicherbereich,
der den Adressen 1 bis 1000 der Speicherschaltung 7 entspricht,
gespeicherten Daten DA mindestens 200 aufeinanderfolgende
Adressen (Zeitdauer, während der kein Puls erzeugt wird = 200 ms),
unter denen "0" gespeichert ist.
Anschließend daran gibt es mindestens 200 aufeinanderfolgende
Adressen (200 ms Dauer ab der ansteigenden Impulsflanke), unter
denen "10" gespeichert ist. Mit anderen Worten gibt es 200
aufeinanderfolgende Adressen, unter denen erste Daten "10"
ab der Position entsprechend der ansteigenden Impulsflanke des
Rechtecksignals gespeichert sind, anschließend 300 aufeinan
derfolgende Adressen zur Speicherung einer zweiten Art von
Daten mit einem Wert von nicht mehr als "10", daran anschlie
ßend 300 aufeinanderfolgende Adressen zur Speicherung einer
dritten Art von Daten mit einem Wert von nicht mehr als dem
der oben beschriebenen zweiten Art von Daten, und daran an
schließend 200 aufeinanderfolgende Adressen zur Speicherung
einer vierten Art von Daten "0".
Wenn der Zählwert des zweiten Zählers 6 "10" wird (Schritt 2m),
beendet die Steuerschaltung 4 die Speicherung der abgetasteten
Daten. Das heißt, daß wenn einmal die Daten, die durch Abta
stung des Rechtecksignals über 10 Periodendauern hinweg erhal
ten werden, im Speicherbereich mit derselben Adresse jede Pe
riodendauer zyklisch akkumulativ zueinander addiert sind und
die akkumulativ addierten Daten gespeichert sind, der Spei
chervorgang der abgetasteten Daten unterbrochen wird und daß
der an "A" von Fig. 3 anschließende Betrieb durchgeführt wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird der Betrieb nun erklärt.
Wenn der Speichervorgang der Daten DA abgeschlossen ist, wird
mit der Detektion des Anstiegsflankenabschnitts des Impulses
begonnen. Die Steuerschaltung 4 liest die Daten D1, die im
Speicherbereich mit der Adresse 1 der Speicherschaltung 7 ge
speichert sind, aus (Schritt 3a).
Zu diesem Zeitpunkt tastet die Abtastschaltung 3 das Rechteck
signal in Antwort auf die Erzeugung des internen Taktsignals
für eine Zeitdauer von 1 ms genau wie beim oben beschriebenen
Abtastvorgang ab, und der Adreßzähler 5 zählt dieses interne
Taktsignal genau wie beim oben beschriebenen Zählbetrieb. Es
sei angemerkt, daß diese abgetasteten Daten nicht in der Spei
cherschaltung 7 abgespeichert werden.
Die Steuerschaltung 4 beurteilt, ob die gelesenen Daten D1
kleiner als "8" sind oder nicht (Schritt 3b). Mit anderen
Worten beurteilt die Steuerschaltung 4, ob die Position
des der Adresse 1 entsprechenden abgetasteten Rechtecksignals
der Position zwischen dem Anstiegsflankenabschnitt des Recht
ecksignals und 200 ms danach entspricht oder nicht. Da die
Rechtecksignale 10mal abgetastet werden, werden die Daten
DA von der Anstiegsflanke des Impulses bis 200 ms danach zu
"10". Jedoch sei bemerkt, daß dieses Beurteilungskriterium
in Anbetracht von Rauschen auf "8" gesetzt wird.
Wenn der Wert der Daten D1 größer als "8" ist, so bestimmt
die Steuerschaltung 4, daß die Position des der Adresse 1 ent
sprechenden abgetasteten Signals der Position der Anstiegs
flanke des Impulses bis 200 ms danach entspricht, und liest
anschließend die im Speicherbereich mit der Adresse 1000 ge
speicherten Daten D1000 aus (Schritt 3c). Dann beurteilt die
Steuerschaltung 4, ob die ausgelesenen Daten D1000 kleiner als
"8" sind oder nicht (Schritt 3d). Damit beurteilt die Steuer
schaltung 4, ob die Position des der Adresse 1 entsprechenden
abgetasteten Rechtecksignals der Position der Impulsanstiegs
flanke entspricht oder nicht.
Wenn der Wert der Daten D1000 kleiner ist als "8", so bestimmt
die Steuerschaltung 4, daß die Position des der Adresse 1 ent
sprechenden abgetasteten Rechtecksignals der Anstiegsposition
des Impulses entspricht und speichert somit die Adresse 1 als
Anstiegsposition des Impulses im in der Steuerschaltung 4 ent
haltenen RAM (Schritt 3e).
Wenn der Wert der Daten D1000 größer als "8" ist, so wird die
momentan designierte Adresse (in diesem Fall 1000) anschließend
um 1 verringert und die im der verringerten Adresse entspre
chenden Speicherbereich der Speicherschaltung gespeicherten
Daten DA werden anschließend gelesen (Schritt 3f).
Wenn der Wert der gelesenen Daten DA größer als "8" ist
(Schritt 3d), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt 3f zurück,
bei dem die im der um 1 geringeren Adresse als der momentan
designierten Adresse entsprechenden Speicherbereich der
Speicherschaltung 7 gespeicherten Daten DA anschließend in
der gleichen Weise wie oben beschrieben gelesen werden.
Wenn der Wert der gelesenen Daten DA kleiner als "8" wird
(Schritt 3g), so bestimmt die Steuerschaltung 4, daß die
Position des der Adresse um 1 größer als die momentan desig
nierte Adresse entsprechenden abgetasteten Rechtecksignals der
Anstiegsposition des Impulses entspricht, und speichert dann
die um 1 größere Adresse als die momentan designierte Adresse
als Anstiegsposition des Impulses im RAM der Steuerschaltung 4
(Schritt 3h).
Wenn der Wert der Daten D1 beim Schritt 3b kleiner als "8" ist,
so inkrementiert die Steuerschaltung 4 die momentan designierte
Adresse (in diesem Fall "1") und liest aufeinanderfolgend die
im den inkrementierten Adressen entsprechenden Speicherbereich
der Speicherschaltung 7 gespeicherten Daten DA aus (Schritt
3i).
Wenn der Wert der gelesenen Daten DA kleiner als "8" ist
(Schritt 3j), so kehrt die Verarbeitung an den Schritt 3i zu
rück, bei dem die im der um 1 größeren Adresse als die momentan
designierte Adresse entsprechenden Speicherbereich der Spei
cherschaltung 7 gespeicherten Daten DA in gleicher Weise wie
oben beschrieben ausgelesen werden.
Wenn der Wert der gelesenen Daten DA größer als "8" wird
(Schritt 3j), so entscheidet die Steuerschaltung 4, daß die
Position des der momentan designierten Adresse entsprechenden
abgetasteten Rechtecksignals der Anstiegsposition des Impulses
entspricht und speichert die momentan designierte Adresse als
Anstiegsposition des Impulses im RAM der Steuerschaltung 4
(Schritt 3k).
Wie beschrieben, wird die Adresse in zyklischer Form anhand
einer Mehrzahl interner Taktsignale über jeden Zeitraum entsprechend
einer Periodendauer des eingegebenen Rechtecksignals
gezählt. Die bei derselben Adresse abgetasteten Daten werden
innerhalb desselben Speicherbereichs akkumulativ zueinander
addiert und darin gespeichert. Das Anstiegsflanken-Teilstück
des Rechtecksignals wird durch eine vorgegebene Änderung der
im Speicherbereich akkumulativ gespeicherten Daten festge
stellt, so daß das Anstiegsflanken-Teilstück aus den Daten
einer Mehrzahl von Impulsen festgestellt werden kann, wodurch
eine korrekte Detektion des Anstiegsflanken-Teilstücks des
Rechtecksignals ermöglicht wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird eine Zeitkorrektur nun er
klärt. Wenn die Anstiegsposition des Rechtecksignal-Impulses
detektiert wurde, weist die Steuerschaltung 4 die Zeitanzeige
einheit 11 an, die empfangene Zeitinformation anzuzeigen.
Wenn die in ihrem RAM gespeicherte Adresse zur Bestimmung der
Anstiegsposition des Impulses vom Adreßzähler 5 ausgegeben wird
(Schritt 4a), so bedient die Steuerschaltung 4 den Zeitgeber 14
(Schritt 4b) und weist den Zähler 13 an, die von der Abtast
schaltung 3 abgetasteten Rechtecksignaldaten ("1") zu zählen.
Wenn der Zeitgeber 14 seinen Zählbetrieb nach 800 ms beendet
hat (Schritt 4c), liest die Steuerschaltung 4 den Zählwert
des Zählers 13 aus. Wenn der gelesene Zählwert zwischen 0
und 350 liegt, so bestimmt die Steuerschaltung 4, daß ein
Impuls mit einer Impulsdauer von 200 ms eingegeben wurde und
speichert daher die Daten in der Zeitdaten-Speicherschaltung 9
als eine "Markierung". Wenn der gelesene Zählwert zwischen 351
und 650 liegt, bestimmt die Steuerschaltung 4, daß ein Impuls
mit einer Impulsdauer von 500 ms eingegeben wurde und speichert
daher die Daten in der Zeitdaten-Speicherschaltung 9 als eine
"1". Wenn der gelesene Zählwert mehr als 651 entspricht, so
bestimmt die Steuerschaltung 4, daß ein Impuls mit einer Im
pulsdauer von 800 ms eingegeben wurde und speichert die Daten
in der Zeitdaten-Speicherschaltung 9 als eine "0" (Schritt 4d).
Wenn die Pulsdetektion und Speicherung abgeschlossen ist, ent
scheidet die Steuerschaltung 4, ob der Zeitcode für einen Rah
men empfangen worden ist oder nicht (Schritt 4e). Diese Ent
scheidung wird wie folgt ausgeführt: als Anfangsteilstück eines
Rahmens des von der Empfangsschaltung 2 empfangenen und demodu
lierten Rechtecksignals dient der zweite Impuls mit einer Im
pulsdauer von 200 ms, wenn zwei Impulse mit der Impulsdauer
von 200 ms nacheinander erzeugt werden. Wenn die Daten zu Be
ginn als zwei hintereinander liegende "Markierungen" erkannt
werden, so wird als Folge davon bei diesem Ausführungsbeispiel
entschieden, daß der zweite empfangene Impuls mit der Impuls
dauer von 200 ms dem Anfangsteilstück eines Rahmens entspricht.
Wenn daran anschließend die Daten als zwei "Markierungen" emp
fangen werden, so wird entschieden, daß ein Rahmen beendet ist.
Es sei bemerkt, daß der Sekundenzähler der Speicherschaltung
für die momentane Zeit 10 in Antwort auf das Anstiegsteilstück
des 60-sten Impulses (der letzte Markierungsimpuls der zweiten
auftretenden "Markierung") auf 0 gesetzt wird, da das Anfangs
teilstück eines Rahmens erkannt worden ist. Mit anderen Worten,
kann die Einstellung der Sekundenzeit genau durchgeführt wer
den.
Wenn der Empfang des Zeitcodes für einen Rahmen abgeschlossen
ist (Schritt 4e), wird der zweite Zähler 6 in der oben be
schriebenen Weise auf 0 rückgesetzt und die von der Speicher
schaltung für erfaßte Daten 8 erfaßten Daten werden durch den
Zeitdatengenerator 9 in Übereinstimmung mit einem vorbestimm
ten Zeitformat in Zeitdaten umgewandelt, so daß die umgewan
delten Zeitdaten in der Speicherschaltung für die momentane
Zeit 10 gespeichert werden. Das heißt, daß die das empfangene
Rechtecksignal betreffende Zeitinformation in der Speicher
schaltung für die momentane Zeit 10 gespeichert wird.
Die Treiberschaltung 12 gibt einen Treiberpuls in Übereinstim
mung mit dem Korrekturwert der Speicherschaltung für die momen
tane Zeit 10 aus, um die auf der Zeitanzeigeeinheit 11 ange
zeigte Zeit auf die in der Speicherschaltung für die momentane
Zeit 10 gespeicherte Zeit zu korrigieren (Schritt 4f). Wenn
0:00 Uhr von der Zeitanzeigeeinheit 11 angezeigt wird, wird
bei diesem Ausführungsbeispiel ein Zeit-Rücksetzsignal ausge
geben und in Antwort darauf werden die in der Speicherschal
tung für die momentane Zeit 10 gespeicherten Zeitdaten auf 0:00
rückgesetzt. Als Folge davon ist die in der Speicherschaltung
für die momentane Zeit 10 gespeicherte momentane Zeit mit der
von der Zeitanzeigeeinheit 11 angezeigten Zeit identisch.
Wenn die Zeitkorrektur vollbracht ist, beendet die Steuerschal
tung 4 den Betrieb der Empfangsschaltung 2 (Schritt 4g).
Da nach der vorliegenden Erfindung das Anstiegsflanken-Teil
stück des Pulses korrekt festgestellt werden kann, können
selbst an Orten, wo durch den nachteiligen Einfluß von Rauschen
schlechte Signalempfangsbedingungen herrschen, fehlerhafte De
tektionen der Pulsanstiegsflanken verhindert werden. Wenn als
Folge davon die vorliegende Erfindung bei einer Einrichtung
zum Zählen von Pulsanstiegsflanken-Teilstücken angewendet wird,
um eine momentane Zeit zu zählen, kann eine korrekte Zeitzäh
lung erreicht werden.
Obwohl beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel Rechteck
signale über 10 Periodendauern abgetastet werden, ist die vor
liegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt und
kann in passender Weise modifiziert werden. Je länger die
Abtastdauer des Rechtecksignals wird, desto genauer können die
Anstiegsflanken-Teilstücke des Pulses detektiert werden.
Außer ihrer Anwendung bei der oben beschriebenen Einrichtung,
bei der die Zeit mit Rundfunkwellen korrigiert werden kann,
kann die vorliegende Erfindung auch bei einer Schaltung ange
wendet werden, die ein Rechtecksignal über eine vorgegebene
Zeitdauer über Funk oder leitungsgebundene Kommunikation emp
fängt und die entweder ein Anstiegsflanken-Teilstück oder ein
abfallendes Flankenteilstück des Rechtecksignals synchron mit
einem internen Takt detektiert.
Da nach der vorliegenden Erfindung die Pegeländerung des Recht
ecksignals aus einer Mehrzahl von Daten, die durch Abtastung
des Rechtecksignals gewonnen werden, erfaßt wird, ist es mög
lich, eine hochgenaue Pulssignal-Detektorschaltung mit hohem
Rauschunterdrückungsvermögen zu schaffen.
Claims (2)
1. Pulssignal-Detektorschaltung zur Erfassung einer Flankenposition eines Pulssignals,
das eine konstante Periodendauer aufweist, umfassend:
eine Empfangsschaltung (2) zum Empfang eines Pulssignals, wobei das Pulssignal eine Flanke für eine vorbestimmte Anzahl von Perioden an jeweils derselben Stelle aufweist,
eine Abtastschaltung (3) zur Abtastung des empfangenen Pulssignals für die vorbe stimmte Anzahl von Perioden,
eine Speicherschaltung (7) zum Speichern und Akkumulieren der abgetasteten Werte in Abhängigkeit von der Abtastposition innerhalb jeder Periodendauer und
eine Bestimmungseinrichtung (4) zur Zuordnung einer Position zu der Flanke eines Pulses in Abhängigkeit von den in der Speicherschaltung (7) gespeicherten Werten.
eine Empfangsschaltung (2) zum Empfang eines Pulssignals, wobei das Pulssignal eine Flanke für eine vorbestimmte Anzahl von Perioden an jeweils derselben Stelle aufweist,
eine Abtastschaltung (3) zur Abtastung des empfangenen Pulssignals für die vorbe stimmte Anzahl von Perioden,
eine Speicherschaltung (7) zum Speichern und Akkumulieren der abgetasteten Werte in Abhängigkeit von der Abtastposition innerhalb jeder Periodendauer und
eine Bestimmungseinrichtung (4) zur Zuordnung einer Position zu der Flanke eines Pulses in Abhängigkeit von den in der Speicherschaltung (7) gespeicherten Werten.
2. Pulssignal-Detektorschaltung nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinrichtung
(4) der Flanke eine Position aus einer Mehrzahl vorbestimmter Flankenpositionen
zuordnet.
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