DE69226331T2

DE69226331T2 - Anordnung und Verfahren für die Wiederherstellung eines Taktsignales, angewendet bei der Übertragung von empfangenen Signalen

Info

Publication number: DE69226331T2
Application number: DE69226331T
Authority: DE
Inventors: Patrick F-78500 Sartrouville Coquerel
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 1991-11-06
Filing date: 1992-10-30
Publication date: 1998-12-03
Anticipated expiration: 2012-10-31
Also published as: NO924247L; NO305340B1; EP0541431A1; US5566215A; NO924247D0; DE69226331D1; CA2082288A1; FR2683411A1; EP0541431B1; CA2082288C; FR2683411B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur von über einen beliebigen Übertragungsweg aufgenommenen Signalen ausgehenden Wiederherstellung eines die Übertragung von digitalisierten und codierten Daten über diesen Weg taktenden Taktsignals.
Die Erfindung kann bei Übertragungssystemen mit bipolarer Codierung wie beispielsweise dem HDB3-Code benutzt werden; jedoch findet sie ihre volle Rechtfertigung in Systemen zur gleichzeitigen Übertragung mehrerer Informationselemente, wie beispielsweise Mehrfachpegel-Übertragungssystemen.
Bei dieser Übertragungsart sind die zu übertragenden digitalisierten Daten ausgehend von einer bestimmten Anzahl von verschiedenen elektrischen Spannungen konstanter Amplitude codiert. Es werden z.B. 4, 8, 16 oder 32 paarweise beiderseits der Spannung 0 Volt symmetrische Codierspannungen gewählt. Mit 2n kann man also n Bits gleichzeitig übertragen und somit die Übertragungsrate eines Übertragungsweges steigern. Eine Anwendung einer Übertragung über ein Kabel unter Benutzung einer Mehrfachpegel-Codierung ist z.B. in der französischen Patentanmeldung EN 91/05375 beschrieben.
Ein bekanntes Verfahren zur Wiederherstellung eines eine codierte Übertragung taktenden Taktsignals besteht darin, die codierten Signale einer Frequenz- und Phasenregelschleife zuzuführen. Das empfangene Signal wird z.B. mit einem von einem durch eine elektrische Spannung gesteuerten Lokaloszillator (VCO) erzeugten Signal gemischt (oder einem abgeleiteten Signal), und die aus dem zusammengesetzten Signal herausgefilterte Niederfrequenzkomponente wird einem Steuereingang des Lokaloszillators zugeführt, der auf der Frequenz des empfangenen Signals (oder auf einer proportionalen Frequenz) nach einer mehr oder weniger langen Einstellzeit entsprechend der Anfangsablage einrastet. Da das die Sendung taktende Taktsignal durch die Nachstellung der Schleife wiederhergestellt wird, ist es möglich, ein Fenster zur Messung des Pegels der elektrischen Spannung genau zu positionieren, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Übergängen der empfangenen codierten Signale empfangen wird. Man vermeidet somit bei der Ermittlung der Pegel die Fehler, die entstehen können&sub1; wenn ein schlecht zentriertes Meßfenster auf ein Übergangszeitintervall hinüberragt, und somit die Fehler über das effektiv empfangene codierte Signal. Das Erkennen des empfangenen Pegeis muß um so strenger sein, je kleiner der Abstand zwischen den zu erkennenden möglichen Spannungspegeln aufgrund der Anhebung der Anzahl der verwendeten Codierpegel ist. Die Detektionsfenster müssen also mit viel Präzision positioniert werden und es muß dazu eine vollkommene frequenz- und phasenmäßige Wiederherstellung des Taktsignals erreicht werden, um einen lokalen Taktgeber zu synchronisieren.
Aus dem Patent US-A-4 031 478 ist eine Einrichtung bekannt, die es erlaubt, eine Phasensynchronisierschleife auf ein Eingangssignal einzustellen. Sie umfaßt einen Phasenvergleicher, der durch Vergleich eines Taktsignals mit dem um ¼ Bit in bezug auf die Anstiegsflanke eines Datensignals verschobenen Taktsignal arbeitet. Dieser Vergleich erzeugt Wörter von zwei Bits. Eine Verarbeitung dieser logischen Zwei-Bit-Wörter, die zum Codieren des Vergleichs mittels einer Gruppe von in einem ROM-Speicher enthaltenen logischen Vorschriften angepaßt ist, erlaubt die Erzeugung eines frequenz- und phasenmäßigen Fehlersignals unter Berücksichtigung der Richtung des festgestellten Fehlers.
Aus dem Patent EP-A-198 701 ist eine Analogphasen-Vergleichseinrichtung bekannt. Sie detektiert Phasenabweichungen zwischen der Phase eines durch ein Taktsignal getakteten Eingangssignals und der Phase eines Bezugstaktes. Sie enthält einen Analog/Digital-Wandler, der das empfangene Signal mit der Frequenz des lokalen Taktsignals abtastet und Digitalwörter mit K Bits erzeugt, und eine Laufzeitschaltung, die bei der Abtastung des gleichen empfangenen Signals mit einer doppelt so hohen Frequenz wie derjenigen des Taktsignals arbeitet. Eine Multiplikation der erhaltenen Digitalwörter in beiden Fällen (durch ein Exklusiv-Oder) erzeugt Daten, die für die Phasenveränderungen zwischen dem Eingangssignal und dem Taktsignal repräsentativ sind.
Das Verfahren nach der Erfindung hat also eine genaue, von über einen Übertragungsweg aufgenommenen Signalen ausgehende Wiederherstellung eines die Übertragung von digitalisierten und codierten Daten über diesen taktenden Taktsignals mit der Periode T durch eine genaue Detektion der aufeinanderfolgenden Übergangszeitpunkte der empfangenen codierten Signale mit der Aufgabe der Synchronisierung eines lokalen Taktgebers zum Gegenstand.
Es ist dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:
- eine Abtastung der empfangenen codierten Signale während Zeitintervallen, die jeweils wenigstens einen Übergang zwischen zwei unterschiedlichen Pegeln der empfangenen codierten Signale einschließen, mit einer ausreichenden Frequenz, die durch den lokalen Taktgeber auferlegt wird und viel höher liegt als diejenige des Taktgebersignals, um über eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Abtastungen der empfangenen Signale zu verfügen;
- eine Ermittlung der Pegelabweichungen zwischen allen erhaltenen aufeinanderfolgenden Abtastungen;
- ein Vergleich der Gruppe der im Verlaufe jedes Zeitintervalls (D) erhaltenen Pegelabweichungen mit einer Liste von festgelegten binären Wörtern, wobei jedes dieser binären Wörter einem bestimmten Konfigurationstyp von Abweichungen entspricht&sub1; der kennzeichnend hinsichtlich der Qualität der Zentrierung des abgetasteten Übergangs in bezug auf das Zeitintervall (D) ist, und wenn die Gruppe der Abweichungen keiner Konfiguration der Abstände dieser Liste entspricht;
- eine Korrektur der Frequenz oder der Phase des lokalen Taktgebers, um eine Ahnlichkeit mit einer Konfiguration von Abweichungen der Liste bei einem späteren Übergang wiederherzustellen.
Der Schritt des Vergleichs der Gruppe der Abweichungen mit der Konfigurationsliste von Abweichungen wird ausgeführt, indem z.B. jeder erhaltenen Gruppe von Pegelabweichungen Signale zugeordnet werden, die für eine eventuelle, bei der Frequenz oder der Phase des lokalen Taktgebers zu erbringenden Korrektur kennzeichnend sind.
Das Verfahren umfaßt z.B. eine binäre Codierung der Abweichungen nach Vergleich mit einer Amplitudenschwelle.
Die Einrichtung, welche die Wiederherstellung eines die Übertragung von aufgenommenen Signalen taktenden Taktgebersignals und die Synchronisierung eines lokalen Taktgebers im Einklang mit dem Verfahren erlaubt, umfaßt Mittel zur Anpassung des Pegels der über einen Übertragungsweg empfangenen Signale, Mittel zum Abtasten der empfangenen Signale während der Zeitintervalle, die jeweils mindestens einen Übergang zwischen verschiedenen Pegeln der empfangenen codierten Signale einschließen, mit einer ausreichenden, durch den Taktgeber auferlegten Frequenz, die viel höher als diejenige des Taktgebersignals ist, um über eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Abtastungen empfangener Signale zu verfügen, Mittel zur Ermittlung der Pegelabweichungen der einen in bezug auf die anderen der während jedes der Zeitintervalle abgegriffenen aufeinanderfolgenden Abtastungen und zur Bildung einer Gruppe von Abweichungswerten mit jeder von diesen, und Mittel zum Vergleichen jeder Gruppe von Pegelabweichungen mit einer Liste festgelegter binärer Wörter, die hinsichtlich der Qualität der Zentrierung des abgetasteten Übergangs kennzeichnend ist, wobei Speichermittel enthalten sind, um jeder Gruppe von erhaltenen Abweichungswerten Signale zuzuordnen, die für die dem lokalen Taktgeber zuzuführende Korrektur zur Wiederherstellung der Synchronisierung mit dem Taktgebersignal kennzeichnend sind.
Die Abtastmittel sind vorzugsweise zum Abgeben digitaler Wörter angepaßt, wobei die Mittel zur Ermittlung der Abweichungen zwei zur Aufnahme der aufeinanderfolgenden digitalen Wörter angepaßte Register, Mittel zum Vergleichen von jeweils zwei mit zwei der aufeinanderfolgenden digitalen Wörter, die in den beiden Registern enthalten sind, und Mittel zur Speicherung der Abweichungen enthalten, um die Gruppen von Abweichungen aufzunehmen.
Die Vergleichsmittel sind z.B. zum Vergleichen jeder Abweichung mit einer Schwellenabweichung angepaßt.
Es lassen sich Speichermittel, die einen Speicher für die digitalen Wörter aufweisen, die für die dem lokalen Taktgeber zuzuführenden Korrekturen repräsentativ sind, wobei dieser Speicher mit Eingängen versehen ist, die mit den Mitteln zur Speicherung der Abweichungen verbunden sind, sowie ein lokaler Taktgeber benutzen, der einen Hochfrequenz-Oszillator, erste Frequenzteilermittel zur Teilung der Signalfrequenz des Oszillators durch mehrere verschiedene Faktoren um einen mittleren Wert herum und zur Auswahl eines der Faktoren in Abhängigkeit von den von den Decodiermitteln (20) empfangenen Korrektursignalen (CR&sub0;, CR&sub1;) und zweite, mit den ersten Teilermitteln verbundene Teilermittel zur Erzeugung eines ersten Signals mit der gleichen Frequenz (f&sub0;) wie beim empfangenen Taktgebersignal sowie eines Synchronisationssignals mit einer Frequenz (F&sub0;), die ein Vielfaches von derjenigen des ersten Signals ist, enthält.
Die Abtastmittel können einen Analog/Digital-Wandler aufweisen.
Die Frequenz (F&sub0;) des Synchronisierungssignals wird z.B. gewählt, um eine Anzahl 2n von Abtastungen während eines Übergangs zu erhalten, und die Abtastmittel sind zur Abgabe von digitalen Wörtern von n Bits für jedes von ihnen angepaßt.
Weitere Merkmale und Vorteile des Verfahrens und der Einrichtung nach der Erfindung stellen sich beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform besser dar, die anhand eines nicht beschränkenden Beispiels wiedergegeben ist, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, worin:
- die Fig. 1 zwei Beispiele von über einen Übertragungsweg empfangenen und mehr oder weniger durch die Übertragung verformten Signalen mit vielfachen Pegeln zeigt;
- die Fig. 2 ein in bezug auf einen besonderen Bereich des empfangenen Signals korrekt angeordnetes Abtastzeitintervall zeigt, im Falle, daß der lokale Taktgeber gut mit dem ein empfangenes Signal taktenden Taktsignal synchron ist;
- die Fig. 3 ein digitales Wort zeigt, das die Pegelabweichungen zwischen den abgegriffenen Abtastungen übersetzt, für den Fall der Fig. 2;
- die Fig. 4 und 5 analog zu den Fig. 2 und 3 sind und sie dem Fall entsprechen, bei dem das Abtastzeitintervall aufgrund einer Desynchronisierung des lokalen Taktgebers schlecht zentriert ist;
- die Fig. 6 und 7 dem Fall entsprechen, bei dem ein Abtastfenster rittlings auf einem Signalübergang und dem erhaltenen entsprechenden digitalen Wort gewählt ist;
- die Fig. 8 schematisch die Einrichtung nach der Erfindung zeigt; und
- die Fig. 9 das Blockschaltbild nach Fig. 8 mehr im einzelnen zeigt.
Signale S&sub1; oder S&sub2;, die so beschaffen sind wie die in der Fig. 1 gezeigten, werden ausgehend von einer gewissen Anzahl von bestimmten elektrischen Amplitudenspannungen erhalten acht oder sechzehn beispielsweise) . Jeder ihrer aufeinanderfolgenden Stufen N1...Np entspricht eine besondere Kombination binärer Signale, die gleichzeitig über einen Übertragungsweg übertragen werden können, wie dem Fachmann wohlbekannt ist. Die genaue Bestimmung des Pegels jeder der aufeinanderfolgenden Stufen des über diesen Weg empfangenen Signals erlaubt somit die Wiederherstellung der ausgesendeten binären Signale. Die Messung jedes Pegels wird während eines Fensters W durchgeführt, das auf jeder der Stufen der Dauer T gut zentriert sein muß, um jeglichen Fehler bei der Pegelerkennung zu vermeiden. Die Zentrierung jedes Fensters wird durch einen lokalen Taktgeber durchgeführt und sie kann nur genau sein, wenn dieser Taktgeber vollkommen auf denjenigen abgestimmt ist, der zum Takten der Aussendung der Signale über den Übertragungsweg gedient hat. Es müssen also die Übergangszeitpunkte der empfangenen Signale sogar dann mit Genauigkeit detektiert werden, wenn sie mehr oder weniger aufgrund von Unvollkommenheiten des Übertragungsweges und der Sendevorrichtung verformt sind, wie das Signal S&sub2;.
Das Verfahren nach der Erfindung umfaßt zunächst das Abtasten der empfangenen codierten Signale während Zeitintervallen D, die jeweils wenigstens einen Pegelübergang der empfangenen codierten Signale einschließen. Diese Abtastung kann in Intervallen von mehr oder weniger langer Dauer gemacht werden. Es ist indessen vorteilhaft, sie zur Erzielung einer besseren Genauigkeit vorzugsweise bei jeder der aufeinanderfolgenden Perioden des empfangenen Signals auszuführen. Die Abtastfrequenz und die Dauer des Intervalls D werden gewählt, um eine bestimmte Anzahl von verschiedenen Abtastungen zu erhalten. In den Fig. 2 und 4 sieht man, daß das Abtastzeitintervall D über eine Periode des Signals zentriert ist und daß 8 Abtastungen a1, a2, ..., a8 aufeinanderfolgend während diesem Intervall abgegriffen werden.
Das Verfahren umfaßt danach einen Vergleich der jeweiligen Amplituden der abgegriffenen aufeinanderfolgenden Abtastungen, um ihre Abweichungen zu ermitteln. Wenn zwei aufeinanderfolgende Abtastungen gleichen Pegel (oder Amplitude) haben, wird ihrer Abweichung der Wert 0 zugeteilt. Wenn ihre Pegel unterschiedlich sind, wird ihrer Abweichung der logische Wert 1 zugeteilt. Jeder Gruppe von Abtastungen läßt sich also ein binäres Wort von 8 Bits zuordnen. In den Fig. 3 und 5 sieht man, daß die erhaltenen digitalen Wörter unterschiedlich sind, je nachdem, ob die Zentrierung des Intervalls D in bezug auf einen Bereich des gewählten Signals korrekt ist und ob das eine in bezug auf das andere desynchonisiert ist.
Jedes erhaltene binäre Wort wird mit einer Liste vorher festgelegter binärer Wörter verglichen. Jedes davon entspricht einer bestimmten Abweichungskonfiguration, die für die Qualität der Zentrierung des abgetasteten Übergangs in bezug auf das Zeitintervall d kennzeichnend ist.
Wenn durch diesen Vergleich die Konfiguration von Abweichungen der abgegriffenen Abtastungen als gut erkannt ist, bedeutet dies, daß das Zeitintervall D gut zentriert gewesen ist und also daß der lokale Taktgeber mit dem empfangenen Taktsignal gut synchron ist. In den anderen Fällen und gemäß der Konfiguration wird eine Korrektur der Frequenz und der Phase des lokalen Taktgebers vorgenommen, um sie phasenmäßig vollkommen auf das empfangene Taktsignal einzustellen, wie nachfolgend zu sehen ist.
Die Positionierung des Abtastfensters in bezug auf das Signal kann beliebig sein. Es kann z.B&sub3; über die Übergänge des Signals zentriert sein, wenn man die Detektion von Zeitpunkten wählt, bei denen sie sich bilden, oder auch über die Perioden des Signals, um die Mitten der aufeinanderfolgenden Perioden zu detektieren.
Bei der in der Fig. 8 in Blockschaltbildform dargestellten Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens werden die vom Übertragungsweg 1 stammenden codierten Signale einem Tiefpaß- Filter 2 zugeführt. Die aufgrund der Übertragung entstandene Dämpfung der gefilterten Signale wird durch eine Einheit 3 zur automatischen Verstärkungsregelung ausgeglichen, die ein veränderliches Dämpfungsglied 4, einen Verstärker 5 und einen Einhüllenden-Detektor 6 umfaßt, der mit dem Ausgang des Verstärkers 5 verbunden ist, der den Dämpfungsfaktor des Dämpfungsgliedes 4 steuert. Die aus der Einheit 3 stammenden Signale werden einer Einheit 7 zur Taktsteuerung zugeführt, die von einem lokalen Taktgeber 8 Taktsignale mit untereinander vielfachen Frequenzen empfängt, wobei diese Einheit zum Detektieren der die empfangenen Signale taktenden Taktsignale und umgekehrt zum Abgeben von Korrektursignalen D&sub0; und D&sub1; benutzt wird, die in der Lage sind, gegebenenfalls die Frequenzen des lokalen Taktgebers 8 nachzustellen, um diesen wieder zu synchronisieren.
Dieser lokale Taktgeber 8 enthält (Fig. 9) einen Hochfrequenz-Oszillator 9 und eine Teilungs-Einheit 10, die zur Teilung der Frequenz des Signals des Oszillators 9 durch mehrere Faktoren um einen mittleren Faktor herum angepaßt ist. In der Praxis werden z.B. 3 Faktoren 71 8 und 9 gewählt, wobei der mittlere Faktor hierbei 8 ist. Die Funktion dieser Teilungs- Einheit 10 ist auch das Auswählen eines der drei Signale, die sich in Abhängigkeit von den Korrektursignalen CR&sub0; oder CR&sub1; ergeben. Der lokale Taktgeber enthält auch Teilerelemente 11, welche die ausgewählten Signale empfangen und nach Teilung ein synchronisiertes Taktsignal H mit der Frequenz f&sub0; und ein weiteres Signal mit der Frequenz F&sub0;=16 f&sub0; erzeugen.
Die Einheit 7 zur Taktsteuerung enthält (Fig. 9) ein Vergleichsmittel 12, das zum fortgesetzten Vergleichen der Amplitude der von der Einheit 3 ausgegebenen eingestellten Signale mit beispielsweise 7 Schwellen von anwachsender Amplitude und zum Liefern digitaler Wörter mit 3 Bits D&sub0;, D&sub1;, D&sub2; als Antwort angepaßt ist. Dieses Vergleichsmittel 12 wird in vorteilhafter Weise durch einen Analog/Digital-Wandler gebildet. Die digitalen Wörter werden zwei Registern 13, 14 in durch das Taktsignal mit der Taktfrequenz F&sub0; festgelegten aufeinanderfolgenden Abtastzeitpunkten zugeführt, wobei die beiden Register 13, 14 in Reihe geschaltet sind, so daß die digitalen Wörter aufeinanderfolgend in das eine und in das andere laufen. Diese aufeinanderfolgenden digitalisierten Wörter oder Abtastungen werden miteinander bei der gleichen Frequenz durch ein Vergleichsmittel 15 verglichen, das zur Ermittlung ihrer eventuellen Abweichung ausgelegt ist. Der Vergleicher liefert eine logische 1, wenn zwei beliebige digitalisierte Abtastungen unterschiedliche Amplituden haben, und eine logische 0 im gegensätzlichen Fall. Die aufeinanderfolgend vom Vergleichsmittel 15 herausgegebenen binären Werte werden in ein Schieberegister 16 mit 8 Bits übertragen. Die gebildeten Wörter mit 8 Bits werden in einem Register 17 gespeichert. Jedes dieser Wörter von 8 Bits entspricht einer Konfiguration von Abweichungen, die für das während dem Zeitintervall D abgetastete Signal repräsentativ ist.
Die folgende Operation, die darin besteht, zu erkennen, ob diese Konfiguration annehmbar ist, wird in einem Speicherelement 18 vom PROM-Typ durchgeführt.
Zu diesem Zweck sind die Parallel-Ausgänge des Registers 17 an die Eingänge des Speichers 18 angeschlossen, die der Bezeichnung der Adresse zugewiesen sind. Jedes zugeführte digitale Wort verweist also auf eine Adresse des Speichers 18, worin ein digitales Wort mit 2 Bits CR&sub0; und CR&sub1; gespeichert ist, das dazu dient, zu bestimmen, ob eine Korrektur der Frequenz des lokalen Taktgebers notwendig ist, und die Richtung dieser eventuellen Korrektur. Jedes vom Register 17 stammende Wort mit 8 Bits stellt also zugleich einen Konfigurationstyp und die Adresse des Speichers 18 dar, worin die geeignete Antwort eingetragen ist, die in Abhängigkeit von der erhaltenen Konfiguration erbracht werden muß. Die Vergleichsoperation wird automatisch ausgeführt, indem aus dem Speicher bei der bezeichneten Adresse die für die auszuführende Korrektur repräsentativen Signale austreten.
Eine bestimmte Anzahl von ihnen entspricht Fällen, bei denen der Synchronismus zwischen der Frequenz des über den Übertragungsweg detektierten Takts und des lokalen Taktgebers als korrekt angesehen wird. Andere entsprechen Fällen, bei denen der lokale Taktgeber dem übertragenen Taktsignal voreilt. Andere Konfigurationstypen entsprechen allerdings Fällen, bei denen der lokale Taktgeber nacheilt. Der PROM-Speicher 18 wird also so geladen, daß das digitale Wort CR&sub0;, CR&sub1;, das bei der bestimmten Adresse durch die Konfiguration gelesen wird, die vorzunehmende eventuelle Korrektur angibt. Bei CR&sub0;=0 und CR&sub1;=0 erfolgt keine Korrektur. Wenn CR&sub0;=0 und CR&sub1;=1 sind, wird entschieden, den lokalen Taktgeber zu beschleunigen, und wenn demgegenüber CR&sub0;=1 und CR&sub1;=0 sind, wird entschieden, den lokalen Taktgeber zu verzögern.
Die vom Speicher 18 stammenden digitalen Wörter CR&sub0;, CR&sub1; werden aufeinanderfolgend in ein Register 19 geladen und der Teilungs-Einheit 10 zugeführt&sub3; Das Register 19 spielt die Rolle eines Integrators. Es wendet eine mittlere Korrektur an, die über eine bestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Meßzyklen berechnet ist und also erlaubt, sogenannte "Jitter"-Erscheinungen zu vermeiden.
Wenn sich erweist, daß das Signal des lokalen Taktgebers in bezug auf den übertragenen Takt voreilt, zieht die Zuführung des passenden Korrektursignais CR&sub0;, CR&sub1; die Auswahl eines höheren Teilungsfaktors (8 im vorliegenden Fall) für die Teilungs-Einheit 10 nach sich, um die durch die Teilerelemente 11 erzeugten Frequenzen f&sub0; und F&sub0; herabzusetzen. Ein Nacheilen des lokalen Taktgebers bewirkt im Gegensatz dazu eine Auswahl eines niedrigeren Teilungsfaktors (7 im Beispiel) durch die Teilungs-Einheit 10 und eine Erhöhung der gleichen Frequenzen.
Der Übertragungsweg, über den die codierten Signale empfangen werden, kann eine Übertragungsleitung sein&sub3; Er kann durch einen Funkkanal gebildet werden, der aus einem modulierten Träger mit einer für die zu übertragenden Signale passenden Modulation von bekannter Art besteht.
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel werden mögliche Desynchronisationen durch Analysen von Abweichungskonfigurationen ermittelt, die 8 über ein im wesentlichen einer übertragenen Taktperiode entsprechendes Zeitintervall abgegriffene Abtastungen enthalten. Die Erfindung wird jedoch nicht verlassen, wenn eine ganz andere Anzahl gewählt wird, die ausreicht, um eine genaue Schätzung des Synchronismus zwischen dem lokalen Taktgeber und dem empfangenen Taktsignal anzustellen und dabei die Dauer des Abtastzeitintervalls nicht zu verändern.
Bei der beschriebenen Ausführungsform wird die logische Decodierung der Abweichungen durch das Vergleichsmittel 15 ohne Gewichtung durchgeführt. Der Rahmen der Erfindung wird nicht verlassen, wenn eine Wichtung der Abweichungen vorgenommen wird, wobei der logische Wert 1 der Abweichung nicht zugewiesen wird, wenn diese größer ist als ein festgelegter Schwellenwert, um gewisse Pegeischwankungen ohne Bedeutung und ohne Beeinträchtigung der Güte der untersuchten Synchronismusdetektion zu eliminieren. Zu diesem Zweck kann in diesem Fall ein Schwellenwertvergleicher zwischen das Vergleichsmittel 15 und das Register 16 eingefügt werden (Fig. 9).
Auch dann wird die Erfindung nicht verlassen, wenn der beschriebene lokale Taktgeber mit seinen Frequenzteilerelementen durch einen Taktgeber eines anderen Typs ersetzt wird, der durch Korrektursignale wiedersynchronisiert werden kann, die mit dem beschriebenen Verfahren erhalten werden.
Um noch mehr Feinheit bei der Korrektur des lokalen Taktgebers zu erreichen, können die Frequenz des Oszillators 9 und gleichzeitig die durch die Teilungs-Einheit 10 zugeführten Teilungsfaktoren erhöht werden.

Claims

1. Verfahren zur von über einen Übertragungsweg aufgenommenen Signalen ausgehenden Wiederherstellung eines die Übertragung von digitalisierten und codierten Daten über diesen taktenden Taktsignals (H) durch eine Ermittlung der aufeinanderfolgenden Übergangszeitpunkte, bei denen die codierten Signale Amplitudenpegel verändern, um einen lokalen Taktgeber zu synchronisieren,

dadurch gekennzeichnet, daß

es die Durchführung von Zyklen enthält, die umfassen

- eine Abtastung der empfangenen codierten Signale während Zeitintervallen (D), die jeweils wenigstens einen Übergang zwischen zwei unterschiedlichen Pegeln der empfangenen codierten Signale einschließen, mit einer ausreichenden Frequenz (F&sub0;), die durch den lokalen Taktgeber (8) auferlegt wird und viel höher liegt als diejenige des Taktgebersignals, um über eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Abtastungen (a&sub1;-a&sub8;) der empfangenen Signale zu verfügen;

- eine Ermittlung der Pegelabweichungen zwischen allen erhaltenen aufeinanderfolgenden Abtastungen;

- ein Vergleich der Gruppe der im Verlaufe jedes Zeitintervalls (D) erhaltenen Pegelabweichungen mit einer Liste von festgelegten binären Wörtern, wobei jedes dieser binären Wörter einem bestimmten Konfigurationstyp von Abweichungen entspricht, der kennzeichnend hinsichtlich der Qualität der Zentrierung des abgetasteten Übergangs in bezug auf das Zeitintervall (D) ist, und wenn die Gruppe der Abweichungen keiner Konfiguration der Abstände dieser Liste entspricht;

- eine Korrektur (CR&sub0;, CR&sub1;) der Frequenz oder der Phase des lokalen Taktgebers, um eine Annlichkeit mit einer Konfiguration von Abweichungen der Liste bei einem späteren Übergang wiederherzustellen.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Schritt des Vergleichens der Gruppe der Abweichungen mit der Konfigurationsliste der Abweichungen durchgeführt wird, indem jeder erhaltenen Gruppe von Pegelabweichungen Signale (CR&sub0;, CR&sub1;) zugeordnet werden, die hinsichtlich der möglicherweise bei der Frequenz oder der Phase des lokalen Taktgebers zu erbringenden Korrektur kennzeichnend sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß

es eine binäre Codierung der Abweichungen umfaßt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß

es eine binäre Codierung der Abweichungen nach Vergleich mit einer Schwellenamplitude enthält.

5. Einrichtung zur Wiederherstellung eines die Übertragung von aufgenommenen Signalen taktenden Taktgebersignals und zur Synchronisierung eines lokalen Taktgebers (8) im Einklang mit dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 unter Verwendung von Mitteln (2, 3) zur Anpassung des Pegels der über einen Übertragungsweg empfangenen Signale,

dadurch gekennzeichnet&sub1; daß

sie enthält:

Mittel (12) zum Abtasten der empfangenen Signale während der Zeitintervalle&sub1; die jeweils mindestens einen Übergang zwischen verschiedenen Pegeln der empfangenen codierten Signale einschließen, mit einer ausreichenden&sub1; durch den Taktgeber auferlegten Frequenz, die viel höher als diejenige des Taktgebersignals ist, um über eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Abtastungen empfangener Signale zu verfügen,

Mittel (13-17) zur Ermittlung der Pegelabweichungen der einen in bezug auf die anderen der während jedes der Zeitintervalle abgegriffenen aufeinanderfolgenden Abtastungen und zur Bildung einer Gruppe von Abweichungswerten mit jeder von diesen, und

Mittel zum Vergleichen jeder Gruppe von Pegelabweichungen mit einer Liste festgelegter binärer Wörter, die hinsichtlich der Qualität der Zentrierung des abgetasteten Übergangs kennzeichnend ist, wobei Speichermittel (18, 19) enthalten sind, um jeder Gruppe von erhaltenen Abweichungswerten Signale zuzuordnen, die für die dem lokalen Taktgeber zuzuführende Korrektur zur Wiederherstellung der Synchronisierung mit dem Taktgebersignal kennzeichnend sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5,

dadurqh gekennzeichnet, daß

die Abtastmittel (12) zum Abgeben digitaler Wörter angepaßt sind, wobei die Mittel (13-17) zur Ermittlung der Abweichungen zwei zur Aufnahme der aufeinanderfolgenden digitalen Wörter angepaßte Register (13, 14), Mittel (15) zum Vergleichen von jeweils zwei mit zwei der aufeinanderfolgenden digitalen Wörter, die in den beiden Registern (13, 14) enthalten sind, und Mittel (16, 17) zur Speicherung der Abweichungen enthalten, um die Gruppen von Abweichungen aufzunehmen.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

die Vergleichsmittel (15) zum Vergleichen jeder Abweichung mit einer Schwellenabweichung angepaßt sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

die Speichermittel (18, 19) ein Speicherorgan (18) für die digitalen Wörter (CR&sub0;, CR&sub1;) aufweisen, die für die dem lokalen Taktgeber (8) zuzuführenden Korrekturen repräsentativ sind, wobei das Speicherorgan (18) mit Adreßeingängen versehen ist, die mit den Mitteln (17) zur Speicherung der Abweichungen verbunden sind, und daß der lokale Taktgeber einen Hochfrequenz-Oszillator (9), erste Frequenzteilermittel (10) zur Teilung der Signalfrequenz des Oszillators durch mehrere verschiedene Faktoren um einen mittleren Wert herum und zur Auswahl eines der Faktoren in Abhängigkeit von den von den Speichermitteln (18, 19) empfangenen Korrektursignalen (CR&sub0;, CR&sub1;) und zweite, mit den ersten Teilermitteln verbundene Teilermittel zur Erzeugung eines ersten Signals mit der gleichen Frequenz (F&sub0;) wie beim empfangenen Taktgebersignal sowie eines Synchronisationssignals mit einer Frequenz (F&sub0;), die ein Vielfaches von derjenigen des ersten Signals ist, enthält.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastmittel (12) einen Analog/Digital-Wandler aufweisen.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz (F&sub0;) des Synchronisierungssignals gewählt wird, um eine Anzahl 2n von Abtastungen während jedes Zeitintervalis zu erhalten, und die Abtastmittel (12) zur Abgabe von digitalen Wörtern von n Bits für jedes von ihnen angepaßt sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermittel Integrationsmittel (19) zur Anwendung einer mittleren Korrektur aufweisen, die über eine Anzahl von aufeinanderfolgenden Zyklen eingerichtet ist.