FI59516C - Foerfarande foer aostadkommande av fassynkronisering - Google Patents

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 15.11.73

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

iwttl. j· rekisterihallitus N«htMk,l,*non ,. kUUL|Ulk*un 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* 22.11.72

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 fassynkronisering

Keksintö kohdistuu menetelmään vaihesynkronisuuden aikaansaamiseksi synkronisessa tietojensiirtojärjestelmässä, jossa lähe-tyspuolella on vaimennettu kantoaalto. Tällöin on vastaanottopuolen kantoaaltovaiheen ja tahtivaiheen säätämiseksi varattu kummallekin säätöjärjestelmä.

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.

2 59516

Keksinnön tarkoituksena on esittää menetelmä, joka tekee kantoaallon ja tahtiaallon nopean ja tarkan säätämisen mahdolliseksi.

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,

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

Keksinnön pääasiallisimmat tunnusmerkit selviävät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.

Seuraavassa selitetään keksinnön suoritusesimerkkejä viitaten kuvioihin 1 ja 2, jolloin kummassakin kuviossa esitetyt samat rakenneosat ovat merkityt samoilla viitemerkeillä.

Piirustuksessa esittää:

Kuvio 1 tietojensiirtojärjestelmää, jossa tiedot siirretään lähetintä käyttäen vastaanottimelle, ja kuvio 2 esittää kuviossa 1 näytetyn vastaanottimen yksityiskohtaisen lohkokytkentäkaavan.

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.

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.

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.

3 59516

Demodulaattorin 15 ulosmeno on liitetty näytteenottoasieer.

19 kautta dekooderiin 20, jonka ulosmenosta annetaan signaali, joka suuresti muistuttaa tietolähteestä 10 annettua signaalia, mikäli kantoaaltovaihe on oikein aseteltu.

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.

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.

Dekooderin 20 ulosmenosta annetaan signaali datapäätekojee-seen 21. Tietojen datapäätekojeena 21 voi toimia esim. kaukokir-joitin.

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 *

0 “ TT

ja yksisivukaista-amplitudimodulaatiota Tällöin merkitsee: s(t) tietolähteen 10 antaman signaalin amplitudin s riippuvaisuutta ajasta t. 0 on tahtivaihe.

Tällöin on 0 = ^ , jolloin T merkitsee jakson pituutta.

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.

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.

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.

Kuviossa 2 esitetty tulostusaste 33 vastaa kuviossa 1 esitettyä säätöporrasta 23.

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.

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.

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.

H

Claims (2)

6 59516

1. Menetelmä vaihesynkronisuuden aikaansaamiseksi synkronisessa tietojensiirtojärjestelmässä, jossa lähetyspuolella on vaimennettu kantoaalto, jolloin vastaanottopuolen kantoaaltovaiheen ja tahti-vaiheen säätämiseksi on varattu kummallekin säätöjärjestelmä, jolloin tiedotus muodostuu jonosta IV luokan osa-toisto-pulsseja ja se siirretään yksisivukaista-amplitudimodulaation avulla, tunnettu siitä, että säätöjärjestelmät (25,26) vastaanottopuolen kantoaaltovaiheen ja vastaanottopuolen tahtivaiheen säätämiseksi ovat siten toisiinsa kytketyt, että muutettaessa kantoaaltovaihetta myös tahtivaiheen muutos tapahtuu ja päinvastoin muutettaessa tahti-vaihetta myös kantoaaltovaiheen muutos tapahtuu, ja että kantoaalto-vaiheen muutos vastaa tahtivaiheen kaksinkertaista muutosta.

2. Kytkentälaite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, tunnettu siitä, että vastaanottopuoleista kantoaallon kehittämistä varten on varattu generaattori (28), jonka pulssit johdetaan tulostusasteen (29) ja taajuudenjakajan (30) kautta vastaanottopuolelle sovitettuun demodulaattoriin (15), että on varattu säätöporras (18), joka kehittää pulssimuotoisen säätösignaalin, jonka pulssit johdetaan tulostusasteeseen (29) ja aikaansaavat kulloinkin generaattorin (28) yhden pulssin lisäämisen, vast, vaimentamisen, että tahdin kehittämiseksi vastaanottopuolella on varattu toinen generaattori (32), jonka pulssit johdetaan toisen tulostus-asteen (33) kautta toiseen taajuudenjakajaan (34), että toinen säätö-porras (24) on varattu, jonka säätösignaali muodostuu erillisistä toisista pulsseista, jotka johdetaan toiseen kytkentä- ja katkaisu-portaaseen (33) ja jotka aikaansaavat toisen generaattorin (32) kulloisenkin yhden pulssin lisäämisen, vast, tukahduttamisen ja että on varattu pulssinkahdentaja (35), johon säätöportaan (18) pulssit johdetaan ja joka ulosmenostaan (b) ajallisesti peräkkäin antaa kaksinkertaisen määrän pulsseja toiseen kytkentä- ja katkaisuportaaseen (33), jotka pulssit saapuessaan kulloinkin lisäävät, vast, vaimentavat yhden pulssin (kuvio 2).