NL8100424A - Werkwijze en inrichting voor het herkennen van op een kanaal unipolair overgedragen digitale tekens. - Google Patents

Description

t *

Werkwijze en inrichting voor het herkennen van op een kanaal unipolair overgedragen digitale tekens.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het herkennen van op een kanaal unipolair overgedragen, digitale tekens door onderzoek van de ontvangen signalen ten opzichte van een vooruit gegeven signaaldrempel 5 welke de grenzen voor het toebehoren van de tekens bij de ene of de andere binaire constante voorstelt.

Digitale tekens die als gelijkstromen of gelijkspanningen met telkens twee bij de logische constanten behorende niveau’s unipolair op een kanaal overgedragen worden 10 kunnen aan de ontvangstzijde door vergelijking met een bepaalde schakeldrempel herkend worden. De ene van de beide niveau’s komt daarbij overeen met een spanning of stroom die nul is terwijl het andere niveau hetzij een bepaalde positieve stroom resp. een positieve spanning of een bepaalde negatieve stroom 15 resp. een negatieve spanning is.

De tekens worden, in het bijzonder bij aan draad gebonden kanalen, door het opladen van capaciteiten, door leidings-verliezen en door leidingsinductiviteiten vervormd. De vervorming hangt ook van de overdrachtsnelheid af. Bij een toenemende af-20 stand tussen de zender en de ontvanger en bij een stijgende overdrachtssnelheid kan de verwarming een zo grote waarde aannemen dat met de controle van de schakeldrempel geen juiste herkenning van het overgedragen teken meer mogelijk is.

De uitvinding beoogt een werkwijze en een in-25 richting van de aan het begin genoemde soort zodanig verder te ontwikkelen dat een zekere herkenning, ook bij grotere reikwijdten en grotere overdrachtssnelheden, mogelijk is.

De uitvinding wordt daartoe gekenmerkt doordat de signaaldrempel door middel van het vormen van een gemiddelde 30 waarde voortdurend aan de karakteristiek van het kanaal en aan de 81 0 0 42 4 *> * 1 ' - 2 - overdrachtssnelheid van het teken aangepast wordt.

Bij de overdracht van unipolaire tekens wekken de hij het positieve resp. negatieve niveau behorende binaire waarden op het kanaal een gelijkstroom- of gelijkspanningscomponent 5 op die des te groter is naarmate meer tekens van dit soort na elkaar overgedragen worden. De gelijkspanningscomponent kan bij een groot aantal tekens met positief of negatief niveau praktisch dit niveau bereiken. Wanneer nu bijvoorbeeld een teken met het niveau nul in een langere reeks van tekens met positief resp.

10 negatief niveau overgedragen wordt dan daalt het niveau aan het kanaal slechts in geringe mate zodat men niet beneden de schakel-drempel komt. De verandering van de binaire waarde wordt dus niet herkend. Door de aanpassing van de gemiddelde waarde van de schakeldrempel aan de kanaalkarakteristiek en de overdrachts-15 snelheid stijgt de schakeldrempel met het aandeel van de gelijk- stroomcomponent, Uit de gelijke relatieve veranderingen van het niveau kunnen daarom ondubbelzinnig de binaire waarden vastgesteld worden.

Bij een doeltreffende uitvoering is gezorgd dat 20 de aanpassing door beïnvloeding van het signaal aan de ontvangst- zijde van het kanaal met een op de tijdconstante van het kanaal afgestemd, uit de ontvangen tekenniveau's verkregen vertraagd signaal verkregen wordt. De tekens regelen bij deze uitvoering de schakeldrempel. Deze hangt daarenboven af van het overgangsgedrag 25 van het kanaal. Daarom kan op een eenvoudige wijze een aanpassing verkregen worden.

Ben inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding bestaat daarin dat een drempelschake-ling die een hysterese vertoont met een verschilsignaal be-30 krachtigd wordt dat uit twee met hun ingangen gemeenschappelijk aan het kanaal aangesloten schakelingstakken afgeleid is en waarvan het eerste een versterker zonder vertraging of bijna zonder vertraging met instelbare versterking en de tweede een vertragingselement met een versterker bevat waarvan de ver-35 sterking eveneens ingesteld kan worden. De schakeltechnische 8 1 0 0 42 4 - 3 - kosten voor het verkrijgen van een aanpassing is bij deze inrichting gering.

Bij voorkeur wordt een vertragingselement van de eerste orde toegepast. Er is gebleken dat dit vertragingselement 5 bij het merendeel van de leidingen voor een goede aanpassing voldoende is.

De uitvinding zal aan de hand van de tekening worden toegelicht.

Fig. 1 geeft een tijddiagram van het verloop 10 van aan de zendzijde aan een kanaal overgedragen tekens.

Fig, 2 is een tijddiagram van het verloop van de aan de ontvangstzijde aankomende tekens uit fig. 1 en het verloop van de schakeldrempel.

Fig. 3 geeft een tijddiagram van de ontvangen 15 tekens na het herkennen volgens de in fig. 2 voorgestelde s chakeldr empel.

Fig. ^ is een blokschema van een inrichting voor de aanpassing van de schakeldrempel aan de kanaalkarakteristiek en de overdrachtssnelheid.

20 In fig, 1 - 3 is in de ordinaatrichting telkens het stroom- resp. spanningsniveau en in de abcisrichting de tijd t'uitgezet. Over een kanaal 1, waarvan het einde in fig. b voorgesteld is worden binaire digitale tekens overgedragen die bijvoorbeeld uit gelijkstromen bestaan. Hierbij behoort bij het 25 niveau A een binaire "1" en bij het niveau nul een binaire "0".

In de rusttoestand, dat wil zeggen wanneer over de leiding 1 geen tekens overgedragen worden is een schakeldrempel S aanwezig die zo ingesteld is dat hij groter dan de halve amplitude van een binair "1" teken is, dat na een lange reeks van binaire "0" 30 tekens aan de ontvangstzijde binnenkomt. Op het tijdstip t^ wordt een eerste binair "1"-teken Z1 uitgezonden dat op het tijdstip t2 afgelopen is. Hier sluit zich een "0" teken ZO bij aan dat op het tijdstip t^ afgelopen is. Daarna begint weer een teken Z1. De tijdsduur van de tekens Z1 en ZO is even lang. Van 35 het tijdstip t^ tot aan het tijdstip t^ worden drie tekens uit- 81 0 0 42 4 -Ingezonden. Hierop volgen twee tekens ZO waarvan een uitzending op het tijdstip Z5 afloopt. Hieraan sluit het uitzenden van zes tekens Z1 tot aan het tijdstip tg aan waarop een teken ZO volgt na de afloop waarvan op het tijdstip t^ opnieuw meerdere 5 ' tekens Z1 uitgezonden worden. Aan de zendzijde hebben de tekens ZO en Z1 rechthoekige vormen.

Deze tekens worden bij het doorlopen van het kanaal 1 op grond van de kanaalimpedantihervormd, dat wil zeggen dat de stijgende en dalende flanken van de rechthoekige 10 signalen vervormd worden. Aan de ontvangstzijde begint het signaal Z1 bijvoorbeeld vanaf het tijdstip t^ volgens een exponentiële funktie te stijgen en krijgt op het tijdstip t^ zijn amplitude 2. Ofschoon na het tijdstip tg aan de zendzijde het niveau nul heerst daalt het niveau aan de ontvangstzijde 15 langzaam naar de waarde nul. Op het tijdstip t^ stijgt het niveau aan de ontvangstzijde ten gevolge van het signaal Z1 weer. Daar na elkaar drie signalen Z1 uitgezonden worden treedt op het tijdstip t^ een grotere amplitude 3 op dan op het tijdstip t^. Tijdens het uitzenden van de beide signalen ZO na het tijdstip 20 t^ daalt het niveau aan de ontvangstzijde tot aan het tijdstip t^ echter niet tot aan de waarde nul. 3ij het volgende uitzenden van zes signalen Z1 neemt het niveau aan de ontvangstzijde toe tot aan de waarde 3 welke bijna overeenkomt met de amplitude A. Van het tijdstip tg tot t^ loopt het niveau tijdens de duur 25 van een signaal ZO naar de waarde b terug en stijgt dan weer.

De schakeldrempel 5 wordt uitgaande van de waarde S door middel van het vormen van een gemiddelde waarde aangepast aan de kanaalkarakteristiek en de overdrachtssnelheid van de tekens Z1, ZO. Met het eerste teken Z1 stijgt de schakel-30 drempel 5, bereikt op het tijdstip tg een eerste maximum en daalt dan weer. De stijging verloopt vlakker dan de stijging van het teken Z1 aan de ontvangstzijde. Ook de daling is vlakker.

Vanaf het tijdstip t^ begint weer een vlakkere stijging van een schakeldrempel 5 welke duurt tot het tijdstip t^. Daarna volgt 35 een daling die vlakker is dan die van het niveau aan de ontvangst- 8 1 0 0 42 4 - 5 - zijde. Een nieuwe vlakkere stijging van de schakeldrempel 5 begint op het tijdstip t,_ tot aan het tijdstip tg waarna een vlakkere daling volgt. In de snijpunten van een schakeldrempel 5 met een niveau aan de ontvangst zij de wordt de verandering van de 5 binaire waarde van het overgedragen teken vastgesteld. De snijpunten treden telkens kort na de tijdstippen t^, t2, t^, t^, t^, tg en t^, op. De tekens Z1, ZO, 3xZ1, 2xZ0, 6xZ1, ZO, Z1...... worden daarom met een geringe fasenvertraging aan de ontvangstzijde terugverkregen . Door het vormen van de gemiddelde waarde volgt de 10 schakeldrempel 5 de stijgende en dalende signaalflanken waarbij de relatieve verandering voor het verschil in teken gebruikt wordt.

De schakeldrempel 5 wordt door middel van een signaal aangepast dat met een op de tijdconstante van het kanaal 1 af gestemd, uit de ontvangen tekenniveau's verkregen, vertraagd 15 signaal verkregen wordt.

Het aan de ontvangstzijde van het kanaal 1 aanwezige signaal wordt toegevoerd aan een versterker 6 die een instelbare versterking V6 heeft. De versterker 6 werkt bijna zonder vertraging en voedt een somplaats 7 waaraan een verder 20 signaal uit een vertragingselement 8 toegevoerd wordt waarvan de ingang eveneens door het aan de ontvangstzijde van het kanaal 1 aanwezige signaal bekrachtigd wordt. Het signaal van het vertragingselement 8 wordt afgetrokken van het signaal van de versterker 6. Ook het vertragingselement 8 is uitgerust met een 25 niet nader voorgestelde versterker die de versterking V8 heeft.

Met de versterkers worden de ohmsehen leidingsverliezen vereffend. Bovendien bepalen de verschillende versterkingsfaktoren het verschil van het verschilsignaal aan het sompunt 7, dat wil zeggen dat deel van het signaal-verloop dat in een erna geschakelde vergelijker 30 9 gecontroleerd wordt. De vergelijker 9 kan een gebruikelijke trekker met een hysterese zijn. De uitgangen van de elementen 6 en 7 zouden ook telkens aan een ingang van een verschilversterker aangelegd kunnen zijn die door middel van een overeenkomstige terugkoppeling een trekkergedrag heeft. Hierbij voedt de 35 versterker 6 de niet omkerende verschilversterkeringang.

8100424 - 6 -

Bij het vertragingselement gaat het bij voorkeur om een vertragingselement van de eerste orde daar hierdoor met voldoende nauwkeurigheid de aanpassing plaats kan vinden. Het vertragingselement 8 vermindert het aan de ontvangstzijde beschik- 5 bare niveau met een, aan de kanaalkarakteristiek aangepaste en van de overdrachtssnelheid afhankelijke waarde. Hierdoor verkrijgt men in samenwerking met de vergelijker 9 het voor het vormen van de gemiddelde waarde gewenste afgevlakte verloop van de schakeldrempel 5.

10 Door deze adaptieve aanpassing is het mogelijk bij een juiste teken herkenning enerzijds de overdrachtssnelheid te vergroten en anderzijds de afstand tussen de zender en de ontvanger ten opzichte van de tot nu toe bekende overdrachts-inrichtingen te vergroten.

15 8 1 0 0 42 4

Claims (6)

1. Werkwijze voor het herkennen van over een kanaal eenpolig overgedragen digitale tekens door onderzoek van de ontvangen signalen ten opzichte van een vooruit gegeven 5 signaaldrempel die de grenzen voor het toebehoren van de tekens bij de ene of de andere binaire constante voorstelt, met het kenmerk, dat de signaaldrempel (5) aan de karakteristiek van het kanaal (1) en aan de overdrachtssnelheid van de tekens (Z1, ZO) door middel van het vormen van een gemiddelde waarde 10 voortdurend aangepast wordt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aanpassing door beïnvloeding van het signaal aan de ontvangstzij de van het kanaal (1) met een aan de tijdconstante van het kanaal (1) afgestemd, uit de ontvangen 15 tekenniveau’s verkregen vertraagd signaal, verkregen wordt.

3. Werkwijze volgens een van de conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat het aan de ontvangstzijde aanwezige signaal na versterking en het vertraagde signaal na versterking in aansluiting aan een aftrekbewerking ten opzichte van een 20 gelijkblijvende aanspreekdrempel gecontroleerd worden. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een drempelschakeling (9) die een hysterese vertoont met een verschilsignaal bekrachtigd wordt dat uit twee met hun ingangen gemeenschappelijk 25 aan het kanaal (1) aangesloten schakelingstakken afgeleid is en waarvan het ene een versterker (6) zonder vertraging of bijna zonder vertraging met instelbare versterking (6) en de tweede vertragingselementen (7) met een versterker heeft waarvan de versterking eveneens instelbaar is.

5. Inrichting volgens conclusie U, met het kenmerk, dat een vertragingselement (7) van de eerste orde toegepast wordt.

6. Inrichting in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekening.

7. Werkwijze in hoofdzaak zoals beschreven in 81 0 0 42 4 *v w - 8 - de beschrijving en/of "weergegeven in de tekening. 8 1 0 0 42 4