FI59516C

FI59516C - FOERFARANDE FOER AOSTADKOMMANDE AV FASSYNKRONISERING

Info

Publication number: FI59516C
Application number: FI354373A
Authority: FI
Inventors: Gero Schollmeier
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1972-11-22
Filing date: 1973-11-15
Publication date: 1981-08-10
Also published as: GB1444824A; IT1001908B; NO143444C; BE807672A; NL7315876A; FI59516B; DE2257288A1; ATA844773A; FR2208255B1; CH565485A5; AT346391B; DK139950B; SE397618B; DK139950C; NO143444B; FR2208255A1; DE2257288B2

Description

G3S^1 rBl m.KUULUTUSJULKAISU e q r 1 r «PV IBJ (") UTLÄCGNINGSSKRIFT 59516 6 (45) Patentti py3n.ict.ty 10 00 1931 Λδβw?) Patent v (51) K».M»?/h«.ci.3 H 0A 1 7/02 SUOMI —FINLAND ($) rmaMAmm-Hmmätu* 35^3/73 (22) Htktmhpllvl—Amdlciilng»*g 13.11.73 (23) Alkuptivl—GlWshMdaf 15.11.73G3S ^ 1 rBl m.ANVERTISEMENT eqr 1 r «PV IBJ (") UTLÄCGNINGSSKRIFT 59516 6 (45) Patent py3n.ict.ty 10 00 1931 Λδβw?) Patent v (51) K ».M»? / H «.ci .3 H 0A 1 7/02 ENGLISH —FINLAND ($) rmaMAmm-Hmmätu * 35 ^ 3/73 (22) Htktmhpllvl — Amdlciilng »* g 13.11.73 (23) Alkuptivl — GlWshMdaf 15.11.73

(41) TttHut JvIkMal — Blhrtt offentlig 23 05 7U(41) TttHut JvIkMal - Blhrtt offentlig 23 05 7U

iwttl. j· rekisterihallitus N«htMk,l,*non ,. kUUL|Ulk*un p™.-iwttl. j · Registry Board N «htMk, l, * non,. KUUL | Ulk * and p ™ .-

Petent- och register sty relsen ' AmOkan utkfd och utl.*knft*n pubitcend 30.0lt.8l (32)(33)(31) ·β*ο*Ι<·*Μ—»U*rd prtortt* 22.11.72Petent- and register sty relsen 'AmOkan utkfd och utl. * Knft * n pubitcend 30.0lt.8l (32) (33) (31) · β * ο * Ι <· * Μ— »U * rd prtortt * 22.11.72

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2257288.9 (71) Siemens Aktiengesellschaft, Berlin/Munchen, DE; Wittelsbacherplatz 2, 8 Miinchen 2, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Gero Schollmeier, Gauting, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (71*) Berggren Oy Ab (5!*) Menetelmä vaihesynkronisuuden aikaansaamiseksi - Förfarande för ästad-kommande av fassynkroniseringFederal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tyskland (DE) P 2257288.9 (71) Siemens Aktiengesellschaft, Berlin / Munchen, DE; Wittelsbacherplatz 2, 8 Miinchen 2, Federal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tyskland (DE) (72) Gero Schollmeier, Gauting, Federal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tyskland (DE) (71 *) Berggren Oy Ab (5! *) -kommande av fassynkronisering

Keksintö kohdistuu menetelmään vaihesynkronisuuden aikaansaamiseksi synkronisessa tietojensiirtojärjestelmässä, jossa lähe-tyspuolella on vaimennettu kantoaalto. Tällöin on vastaanottopuolen kantoaaltovaiheen ja tahtivaiheen säätämiseksi varattu kummallekin säätöjärjestelmä.The invention relates to a method for achieving phase synchronism in a synchronous data transmission system in which there is an attenuated carrier on the transmission side. In this case, the receiving side is the carrier phase and the phase of adjusting the stroke reserved for each control system.

Synkronisissa siirtojärjestelmissä, joissa on lähetinpuolel-la vaimennettu kantoaalto, täytyy vastaanottimessa kantoaaltotaajuus ja kantoaaltovaihe sekä tahtitaajuus ja tahtivaihe voida muodostaa uudelleen. Kantoaaltotaajuuden ja kantoaaltovaiheen takaisin saanti on yleensä tyydyttävästi toteutettavissa, mutta kantoaalto-vaiheen ja tahtivaiheen optimaalinen säätö aiheuttaa vaikeuksia, koska jo muutaman asteen vaihevirheet häiritsevät. Kantoaaltovaiheen ja tahtivaiheen säätämiseksi tunnetaan kyllä menetelmiä, jotka käyttäen kummallekin eri säätöjärjestelmiä säätävät erikseen kantoaaltovaiheen ja tahtivaiheen. Tällä erillisellä kantoaallon ja tahtiaallon säätämisellä on se epäkohta, että tarvitaan suhteellisen pitkät säätöajat.In synchronous transmission systems with an attenuated carrier on the transmitter side, the carrier frequency and the carrier phase as well as the clock frequency and the clock phase must be reconstructed at the receiver. Recovery of the carrier frequency and the carrier phase is generally satisfactorily feasible, but the optimal adjustment of the carrier phase and the synchronous phase causes difficulties because already a few degrees of phase errors interfere. In order to adjust the carrier phase and the synchronous phase, methods are known which, using different control systems for each, adjust the carrier phase and the synchronous phase separately. This separate carrier and clock adjustment has the disadvantage that relatively long adjustment times are required.

2 595162,59516

Keksinnön tarkoituksena on esittää menetelmä, joka tekee kantoaallon ja tahtiaallon nopean ja tarkan säätämisen mahdolliseksi.The object of the invention is to provide a method which makes it possible to adjust the carrier and the synchronous wave quickly and accurately.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä tiedotus muodostuu jonosta IV luokan osa-toistopulsseja ja tiedotus siirretään yksisivukaista-amplitudimodulaation avulla. Tässä osa-toisto tarkoittaa sitä, että symboliväli on niin lyhyt, että sillä voidaan ottaa huomioon vain osa siirtokanavan yli tällä välillä siirtyneen pulssin vasteesta. Pulssien käsittely tapahtuu kuitenkin määrätyn järjestelmän mukaan ja siitä riippuva siirtotavan luokitus selviää paremmin esimerkiksi K.H. Schmidtin artikkelista "Data Transmission using Controlled Intersymbol Interference" (Electrical Communication, Volume 48,In the method according to the invention, the information consists of a series of class IV sub-repetition pulses and the information is transmitted by means of single-side amplitude modulation. Here, sub-repetition means that the symbol interval is so short that it can only take into account part of the response of the pulse transmitted over this transmission channel in this interval. However, the processing of the pulses takes place according to a certain system and the classification of the transmission mode depending on it is better understood, for example, by K.H. Schmidt’s article “Data Transmission using Controlled Intersymbol Interference” (Electrical Communication, Volume 48,

Number 1 and 2, 1973, ss 121-133).Number 1 and 2, 1973, pp. 121-133).

Keksinnön pääasiallisimmat tunnusmerkit selviävät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.The main features of the invention appear from the appended claim 1.

Seuraavassa selitetään keksinnön suoritusesimerkkejä viitaten kuvioihin 1 ja 2, jolloin kummassakin kuviossa esitetyt samat rakenneosat ovat merkityt samoilla viitemerkeillä.Embodiments of the invention will now be described with reference to Figures 1 and 2, in which case the same components shown in each figure are denoted by the same reference numerals.

Piirustuksessa esittää:The drawing shows:

Kuvio 1 tietojensiirtojärjestelmää, jossa tiedot siirretään lähetintä käyttäen vastaanottimelle, ja kuvio 2 esittää kuviossa 1 näytetyn vastaanottimen yksityiskohtaisen lohkokytkentäkaavan.Fig. 1 shows a data transmission system in which data is transmitted to a receiver using a transmitter, and Fig. 2 shows a detailed block connection diagram of the receiver shown in Fig. 1.

Kuvio 1 esittää tietolähteen 10, joka antaa signaalin, joka esittää siirrettävän tiedotuksen. Tämä signaali voi olla joukko kaistaltaan rajoitettuja pulsseja. Esimerkiksi voi joukko olla IV luokan osa-toisto-pulsseja. Signaalilähteen 10 antama signaali siirretään lähettimelle 11 modulaattorin 12 avulla, joka moduloi kantoaallon amplitudin saapuneen signaalin mukaan.Figure 1 shows a data source 10 which provides a signal indicating the information to be transmitted. This signal can be a series of band-limited pulses. For example, the set may be Class IV sub-repetition pulses. The signal provided by the signal source 10 is transmitted to the transmitter 11 by a modulator 12 which modulates the amplitude of the carrier according to the received signal.

Lähettimen 11 antama signaali siirretään siirtoreitin 13 kautta. Siirtäminen voi tapahtua yksisivukaistasiirtomenetelmän mukaan kokonaan tai osaksi vaimennetulla kantoaallolla. Siirtorei-tiksi 13 voi esim. olla varattu radioyhteys tai puhelinjohto, joka tekee signaalin siirtämisen mahdolliseksi puhetaajuuskaistalla 300 Hz - 3400 Hz.The signal from the transmitter 11 is transmitted via the transmission path 13. Depending on the single-sideband transmission method, the transmission can take place on a fully or partially attenuated carrier. The transmission hole 13 can be, for example, a busy radio connection or a telephone line, which makes it possible to transmit a signal in the speech frequency band 300 Hz to 3400 Hz.

Siirtoreitin 13 kautta siirretty signaali vastaanotetaan vastaanottimessa 14 ja johdetaan demodulaattoriin 15· Lisäksi johdetaan demodulaattoriin 15 kantoaalto, joka kehitetään kantoaalto-kehittimessä 16 ja jonka vaihe on muutettavissa käyttäen säätöporras-ta 17. Kantoaaltovaiheen muutos on riippuvainen säätösignaalista, joka kehitetään säätösignaalikehittimessä 18 ja johdetaan säätöpor-taaseen 17.The signal transmitted through the transmission path 13 is received at the receiver 14 and fed to the demodulator 15 · In addition, a carrier generated in the carrier generator 16 and whose phase can be changed using the control stage 17 is fed to the demodulator 15. The carrier phase change depends on the control again 17.

3 595163,59516

Demodulaattorin 15 ulosmeno on liitetty näytteenottoasieer.The output of the demodulator 15 is connected to a sampling station.

19 kautta dekooderiin 20, jonka ulosmenosta annetaan signaali, joka suuresti muistuttaa tietolähteestä 10 annettua signaalia, mikäli kantoaaltovaihe on oikein aseteltu.19 to a decoder 20, the output of which is provided with a signal which closely resembles the signal given from the data source 10, provided that the carrier phase is correctly set.

Tahdinkehittimessä 22 kehitetään tahti, joka säätöportaan 23 kautta johdetaan näytteenottoasteeseen 19· Säätöporrasta 23 käyttäen on sekä tahdin taajuus että myös tahdinvaihe muutettavissa. Tahdinvaiheen ja tahdintaajuuden muutokset toteutetaan riippuen säätösignaalista, joka johdetaan säätösignaalinkehittimestä 24.In the clock generator 22, a clock is generated, which is led to the sampling stage 19 via the control stage 23. · Using the control stage 23, both the frequency of the clock and the phase of the clock can be changed. Changes in the clock phase and clock frequency are implemented depending on the control signal output from the control signal generator 24.

On siis varattu kaksi sinänsä tunnettua säätöjärjestelmää. Käyttäen säätöjärjestelmää 25 säätöportaineen 17 ja säätösignaalin-kehitintä 18 säädetään kantoaaltovaihe, jonka sijaan säätöjärjestelmällä 26 säätöporrasta 23 ja säätösignaalinkehitintä 24 käyttäen säädetään tahdintaajuus ja tahdinvaihe. Nämä molemmat säätöjärjestelmät 25 ja 26 ovat kytkentälaitteen 27 kautta siten toisiinsa kytketyt, että kantoaaltomuutosta automaattisesti seuraa tahdin-vaihemuutos. Erikoisesti seuraa suoritetun kantoaaltomuutoksen johdosta optimaalinen tahdinvaihemuutos. Tahdinvaihe muuttuu tällöin siten, että näytteenottoasteen 19 ulosmenon c kautta annetun signaalin keskimääräinen neliöllinen poikkeama tietolähteen 10 antaman signaalin nimellisarvosta on minimi.Thus, two control systems known per se are reserved. Using the control system 25 with the control stage 17 and the control signal generator 18, the carrier phase is controlled, whereas the control system 26 controls the synchronization frequency and the phase with the control stage 23 and the control signal generator 24. The two control systems 25 and 26 are connected to each other via the switching device 27 in such a way that the carrier change is automatically followed by a synchronous phase change. In particular, due to the performed carrier change, an optimal clock phase change follows. The synchronous phase then changes so that the mean square deviation of the signal output through the output c of the sampling stage 19 from the nominal value of the signal output by the data source 10 is minimal.

Dekooderin 20 ulosmenosta annetaan signaali datapäätekojee-seen 21. Tietojen datapäätekojeena 21 voi toimia esim. kaukokir-joitin.A signal is output from the output of the decoder 20 to the data terminal 21. The data terminal 21 of the data can be, for example, a remote printer.

Säätöjärjestelmien 25 ja 26 kytkentä riippuu pulssimuodosta ja valitusta siirtomenetelmästä. Oletuksen mukaan käytetään luokan IV osa-toisto-impulsseja, muödoltaan _ f a- \ _ sin 0 . o s (t) - 72 2 2 *The switching of the control systems 25 and 26 depends on the pulse shape and the selected transmission method. By default, class IV sub-repetition pulses of the form _ f a- \ _ sin 0 are used. o s (t) - 72 2 2 *

0 “ TT0 “TT

ja yksisivukaista-amplitudimodulaatiota Tällöin merkitsee: s(t) tietolähteen 10 antaman signaalin amplitudin s riippuvaisuutta ajasta t. 0 on tahtivaihe.and single-sided amplitude modulation In this case, s (t) denotes the dependence of the amplitude s of the signal given by the data source 10 on the time t. 0 is the synchronous phase.

Tällöin on 0 = ^ , jolloin T merkitsee jakson pituutta.Then there is 0 = ^, where T denotes the length of the period.

Tutkimukset ovat osoittaneet, että yllämainittujen edellytysten vallitessa säätöjärjestelmien 25 ja 26 tulisi olla siten kytketyt, että tahtivaiheen 0 muutoksen tulisi olla yhtä suuri kuin kantoaaltovaiheen kaksinkertainen muutos. Kun siis esim. kanto-aaltovaihetta muutetaan yksi aste, tulisi tahtivaiheen muuttua kaksi astetta. Tällöin voi tahtivaiheen muutos tapahtua kantoaaltovaiheen * 59516 muutoksesta riippuen tai myös päinvastoin kantoaaltovaiheen muutos tapahtua tahtivaiheen muutoksesta riippuen.Studies have shown that under the above conditions, the control systems 25 and 26 should be connected so that the change in phase phase 0 should be equal to twice the change in carrier phase. Thus, for example, when the carrier phase is changed by one degree, the synchronous phase should change by two degrees. In this case, the change of the synchronous phase can occur depending on the change of the carrier phase * 59516 or, conversely, the change of the carrier phase can occur depending on the change of the synchronous phase.

Kuvio 2 esittää yksityiskohtaisemmin kuviossa 1 myöskin esitetyn vastaanottimen 14 suoritusesimerkkeineen säätöjärjestelmästä 25, 26 ja kytkentälaitteen 27. Esitetyn säätöjärjestelmän 25 muodostaa generaattori 28 kytkentäasteineen 29» taajuusjakajineen 30 ja säätösignaalikehittimineen 18. Generaattorissa 28 kehitetään signaali, jonka impulssitoistotaajuus on n-kertainen kantoaaltotaajuus. Taajuudenjakajassa 30 aikaansaadaan taajuudenjako kertoimella n. Käytettäessä tulostusaskelta 29 lisätään aina silloin erillinen impulssi tai vaimennetaan generaattorista 28 tulevasta signaalista impulssi, kun säätösignaalikehittimestä l8 saapuu impulssi. Ellei säätösignaalinkehittimestä l8 saavu impulssia, annetaan generaattorin 28 antama signaali muuttumattomana tulostusasteen 29 kautta taajuudenjakajalle 30. Generaattori 28 ja taajuudenjakaja 30 vastaavat näin ollen pääasiassa kuviossa 1 kaaviollisesti esitettyä kantoaaltokehitintä 16, jota vastoin kuviossa 2 esitetty tulostus-aste 29 vastaa kuviossa 1 esitettyä säätöporrasta 17.Fig. 2 shows in more detail the receiver 14 also shown in Fig. 1 with embodiments of a control system 25, 26 and a switching device 27. The control system 25 shown is formed by a generator 28 with switching stages 29 »frequency divider 30 and a control signal generator 18. The generator 28 generates The frequency divider 30 provides a frequency division by a factor of n. When using the printing step 29, a separate pulse is always added or the pulse from the signal from the generator 28 is attenuated when a pulse arrives from the control signal generator 18. If no pulse is received from the control signal generator 18, the signal from the generator 28 is provided unchanged via the output stage 29 to the frequency divider 30. The generator 28 and the frequency divider 30 thus substantially correspond to the carrier 16 shown schematically in Fig. 1.

Kuviossa 2 esitetty säätöjärjestelmä 26 Muodostuu generaattorista 32, tulostusasteesta 33, taajuudenjakajasta 3** ja säätösignaalinkehittimestä 24. Generaattori 32 kehittää signaalin, jonka impulssitoistotaajuus on m x tahtitaajuus. Taajuudenjakaja 34 aikaansaa taajuudenjaon suhteessa m:l. Käyttäen tulostusastetta 33 lisätään aina tällöin erillisiä impulsseja sisääntulosta a saapuneiden impulssien väliin tai vaimennetaan erillisiä impulsseja, kun sisääntuloista b ja c johdetaan impulsseja. Ellei sisääntuloista johdeta mitään impulsseja, annetaan sisääntulosta a tuleva signaali muuttumattomana ulosmenon d kautta taajuudenjakajaan 34. Generaattori 32 ja taajuudenjakaja 34 vastaavat näin ollen kuviossa 1 esitettyä tahtigene-raattoria 22.The control system 26 shown in Fig. 2 consists of a generator 32, a print stage 33, a frequency divider 3 ** and a control signal generator 24. The generator 32 generates a signal having a pulse repetition frequency of m x synchronous frequency. The frequency divider 34 provides a frequency division with respect to m: 1. Using the output stage 33, separate pulses are always added between the pulses received from the input a, or separate pulses are attenuated when pulses are derived from the inputs b and c. If no pulses are derived from the inputs, the signal from the input a is passed unchanged through the output d to the frequency divider 34. The generator 32 and the frequency divider 34 thus correspond to the clock generator 22 shown in Fig. 1.

Kuviossa 2 esitetty tulostusaste 33 vastaa kuviossa 1 esitettyä säätöporrasta 23.The output stage 33 shown in Fig. 2 corresponds to the adjustment step 23 shown in Fig. 1.

Kytkentälaitteeksi 27 on kuvion 2 mukaan varattu impulssin-kahdentaja 35, johon sisääntulon a kautta impulssit johdetaan ja joka ulosmenon b kautta ajallisesti peräkkäin antaa kaksinkertaisen määrän impulsseja. Koska säätösignaalikehittimen 18 ulosmeno on yhdistetty sisääntuloon 35a ja ulosmeno 35b tulostusasteeseen 33, ovat säätöjärjestelmät 25 ja 26 kytketyt toisiinsa. Kun esimerkiksi säätösignaalikehittimestä 18 annetaan yksi ainoa impulssi tulostusasteeseen 29, tulee yksi ainoa impulssi generaatto- 5 59516 rista 28 vaimennetuksi ja tällä tavoin aikaansaadaan kantoaalto-vaiheen siirtyminen. Toiselta puolen johdetaan säätösignaalikehit-timen 18 ainoa impulssi sisääntuloon 35a, ja ulosmenon 35b kautta annetaan kaksi impulssia tulostusasteeseen 33» Tällä tavoin tulee kaksi impulssia generaattorista 32 vaimennetuksi ja täten aikaansaaduksi tahtivaiheen siirtyminen.As the switching device 27, according to Fig. 2, a pulse doubler 35 is provided, to which the pulses are conducted via the input a and which, through the output b, gives twice the number of pulses in time. Since the output of the control signal generator 18 is connected to the input 35a and the output 35b to the output stage 33, the control systems 25 and 26 are connected to each other. For example, when a single pulse is applied to the output stage 29 from the control signal generator 18, a single pulse from the generator 285 is attenuated, and in this way a carrier phase shift is provided. On the other side of the impulse is passed only 18 säätösignaalikehit-converter to the input 35a and the outlet 35b provided through the two pulses output stage 33 "In this way the two pulse generator 32 thus suppressed, and the produced sync phase transition.

Kun esimerkiksi säätösignaalikehittimen 18 yhden ainoan impulssin vaikutuksesta aikaansaadaan kantoaaltovaiheen siirtyminen yhdellä asteella ja kun vaimentamalla yksi impulssi käyttäen tulos-tusastetta 33 myös aikaansaadaan tahtivaiheen siirtyminen yhdellä asteella, silloin aikaansaadaan säätösignaalikehittimen 18 yhdellä impulssilla kantoaaltovaiheen siirtyminen yhdellä asteella ja tahtivaiheen siirtyminen kahdella asteella.For example, when a single pulse of the control signal generator 18 causes a carrier phase shift of one step, and when attenuating one pulse using the output stage 33 also provides a phase shift of one phase, then a single phase pulse shift of the control signal generator 18 and a single phase carrier is provided.

Kokeet ovat osoittaneet, että tällaisella molempien säätöjärjestelmien 25 ja 26 kytkennällä säätöajat lyhenevät. Tahtivaiheen optimaalinen asettelu saavutetaan näin ollen nopeammin kuin tunnettua kytkentälaitetta käytettäessä, jossa säätöjärjestelmät 25 ja 26 eivät ole toisiinsa kytketyt.Experiments have shown that with such a connection of both control systems 25 and 26, the control times are shortened. Thus, the optimal setting of the synchronous phase is achieved faster than when using a known switching device in which the control systems 25 and 26 are not connected to each other.

HB

Claims

6,59516

1. A method to provide a vaihesynkronisuuden the synchronous data transmission system wherein the transmitting side is attenuated carrier wave to the receiving side of the carrier phase and for controlling the synchronous phase is reserved for each control system, wherein the information comprises a sequence of the class IV of the fraction of the playback of pulses and transferred to one sideband amplitude modulation, characterized in that control systems (25,26) at the side of the carrier phase and for controlling the reception-side synchronous step are thus connected to each other, the changing carrier phase of the rate of change in phase takes place, and vice versa changing the synchronous phase of the change in the carrier phase takes place, and that the change in the carrier phase corresponds to synchronous stage of the double change.

Switching device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that a generator (28) is provided for generating a carrier on the receiving side, the pulses of which are fed via a output stage (29) and a frequency divider (30) to a demodulator (15) arranged on the receiving side. ), which generates a pulse-shaped control signal, the pulses of which are applied to the output stage (29) and causes one pulse of the generator (28) to be added or attenuated so that a second generator (32) is provided on the receiving side. ) to the second frequency divider (34) that the second control stage (24) is busy, the control signal of which consists of separate second pulses which are applied to the second switching stage (33) and which cause the respective generator (32) to add one pulse at a time. , vast, repression and that is busy a pulse doubler (35) to which pulses are applied to the control stage (18) and which, from its output (b), successively outputs twice the number of pulses to the second switching stage (33), which in turn increase or dampen one pulse (Fig. 2).