NL8501813A - Ritme-afscheider voor een gegevenstransmissiestelsel. - Google Patents

Description

I 1 J ;

85. 3067/AA/MvC

Korte aanduiding: Ritme-afscheider voor een gegevenstransmis- siestelsel.

De uitvinding heeft betrekking op een ritme-afscheider, die, in het ontvangstgedeelte van toestellen voor gegevenstransmissie, als functie van het leveren van een synchronisa-tiesignaal heeft waarvan het ritme gelijk is aan het transmis-5 sieritme van de symbolen.

De transmissie van de symbolen door middel van modulatie van een draaggolf wordt verzorgd met een constant ritme F . De afscheiding van dit synchronisatiesignaal moet nauwkeu-s rig plaatsvinden, daar dit signaal gebruikt wordt voor het 10 besturen van de bemonstering en de demodulatie van de draaggolf van de gegevens, en het aantal demodulatiefouten sterk afhankelijk is van de nauwkeurigheid van dit synchronisatiesignaal .«

Wanneer de verzonden reeks symbolen willekeurig is, 15 heeft het ontvangen signaal geen waarneembare periodiciteit, hoewel, daar het transmissieritme van de symbolen constant is, het spectrum van het kwadraat van het ontvangen signaal een oscillatie met frequentie Fg heeft. De afscheiding van deze oscillatie maakt het mogelijk om een synchronisatiesignaal 20 te verkrijgen. Deze afscheiding moet met grote selectiviteit uitgevoerd worden voor het verkrijgen van een zuivere sinus-golf met afleiding van een nauwkeurig synchronisatiesignaal.

Het is bekend om een ritme-afscheider te vervaardigen omvattende: een analoog-digitaalomzetter, die de gemoduleerde 25 draaggolf ontvangt en die een de amplitude ervan voorstellende reeks digitale waarden levert; een vermenigvuldiger voor het kwadrateren van de waarden van deze reeks? een laag-door-laatfilter voor het uitvoeren van een eerste filtering waarmee de frequenties boven de frequentie F geëlimineerd worden; s 30 een banddoorlaatfilter waarvan de middenfrequentie gelijk is aan Fs en waarvan de doorlaatband gefixeerd is; en een nuldoorgangdetectieketen, die een logisch signaal levert wanneer de door het banddoorlaatfilter geleverde reeks waarden van teken verandert. Dit logisch signaal vormt het synchroni-35 satiesignaal.

Voor het verkrijgen van een goede nauwkeurigheid van de nets 13 4 ΐ 2 synchronisatie moet de selectiviteit van het banddoorlaatfilter zeer groot zijn. Helaas brengt een grote selectiviteit een zeer lange convergentietijd met zich mee. Enerzijds verlengt dit de periode voor het opzetten van een verbinding en ander-5 zijds, wanneer de verbinding opgezet is, heeft dit soms nadelige invloed op de nauwkeurigheid van de synchronisatie daar de inrichting voor het afscheiden van het ritme plotselinge fluctuaties van de fase van de verzonden signalen niet zal volgen wanneer deze door storingen van de transmissielijn beïnvloed 10 zijn. Het is bekend om de convergentietijd bij het opzetten van een verbinding te verkleinen door het overdragen van een bepaalde reeks symbolen die bij de frequentie F een oscillatie s met bijzonder grote amplitude leveren. Deze oplossing vereist dus de transmissie van een bijzondere reeks tijdens het opzet-15 ten van een verbinding, en heeft vooral als bezwaar dat deze niet toepasbaar is tijdens een overgangswerking als gevolg van een verstoring van de lijn.

De uitvinding heeft als doel een ritme-afscheider te verschaffen die dit bezwaar niet heeft. Daarom omvat de afschei-20 der volgens de uitvinding een filter met variabele doorlaatband, die voldoende breed is tijdens overgangs-werkingsperioden, zoals tijdens het opzetten van een verbinding of tijdens een verstoring van de lijn, en die smal is bij ingestelde werking.

De discriminatie tussen de overgangswerkingen en de opgezette 25 werking wordt verkregen door het bewaken van de spectrale zuiverheid van het verkregen synchronisatiesignaal.

De uitvinding verschaft daarom een ritme-afscheider voor een gegevenstransmissiestelsel omvattende: - middelen voor het bemonsteren en digitaliseren van een in-30 gangssignaal dat gevormd wordt door een draaggolf die gemoduleerd is door het in het ritme Fg verzonden symbolen; - een vermenigvuldiger voor het kwadrateren van elke waarde van het ingangssignaal; - een banddoorlaatfilter, waarvan de middenfrequentie gelijk 35 is aan F en die een reeks door de vermenigvuldiger gele-s verde waarden ontvangt en een met een gefilterd signaal corresponderende reeks waarden y(n) levert? *» £ ; J >! H ‘j £ k 3 - een nuldoorgangdetector die de waarden y(n) ontvangt en die een logisch signaal C levert wanneer deze reeks waarden van teken verandert, waarbij het signaal C het ritme van de verzonden symbolen voorstelt? 5 met het kenmerk dat het banddoorlaatfilter bestuurbaar is en dat de afscheider bovendien voorzien is van middelen voor het bewaken van de spectrale zuiverheid van het geleverde signaal en voor het leveren van een besturingssignaal V van de door-laatband van het filter voor het verkleinen van de waarde er-10 van wanneer de werking van het filter de stationaire toestand bereikt heeft.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening waarin een uitvoeringsvorm van de ritme-afscheider volgens de uitvinding getoond is.

15 in het voorbeeld van de in de figuur getoonde uitvoerings vorm is een draaggolf met een frequentie van 1200 Hz gemoduleerd door middel van QAM-modulatie, die een combinatie is van een amplitudemodulatie en een fasemodulatie waarmee in een ritme van 600 baudsymbolen overgedragen kunnen worden die 20 16 verschillende waarden kunnen innemen. Een door de gemoduleerde draaggolf gevormd analoog signaal wordt naar een ingangs-aansluiting 17 gevoerd en een voor het transmissieritme van de symbolen representatief synchronisatiesignaal wordt geleverd op een uitgangsaansluiting 15.

25 Deze uitvoeringsvorm omvat: een analoog-digitaalomzetter 1, een vermenigvuldiger 2? een banddoorlaatfilter 7 met vaste middenfrequentie en met bestuurbare bandbreedte; een keten 16 voor besturing van de spectrale zuiverheid; een nuldoorgangdetector 8; een generator 17 voor het opwekken van een 30 kloksignaal S, en een schakelinrichting 18. Het aan de ingangs-aansluiting 17 geleverde analoge signaal wordt bemonsterd met de frequentie 9600 Hz en door de analoog-digitaalomzetter 1 gedigitaliseerd. De generator voor het bemonsteringskloksignaal is niet getoond. Elke door de omzetter 1 geleverde waarde wordt 35 gekwadrateerd door de vermenigvuldiger 2 die twee met de uitgang van de omzetter 1 verbonden ingangen heeft. De uitgang van de vermenigvuldiger 2 is verbonden met een eerste ingang ïCCl813 4 van het filter 7.

Het ingangssignaal heeft een spectrum dat de frequentie-lijn van 600 Hz niet heeft. De vermenigvuldiger 2 heeft als functie een frequentielijn van 600 Hz op te wekken die over-5 eenkomt met de verborgen periodiciteit van de intersymbool-overgangen, die op willekeurige tijdsduren van elkaar liggen maar die altijd een veelvoud van 1/F zijn. Het banddoorlaat- s filter 7 heeft als functie de oscillatie van 600 Hz af te scheiden met eliminatie van alle andere oscillaties met dicht-10 bij of veraf liggende frequentie. Wanneer de reeks symbolen willekeurig is, is het spectrum van het naar het filter 7 gevoerde signaal een continue spectrum met een maximum bij de frequentie van 600 Hz; de selectiviteit van het filter 7 moet dus zeer groot zijn voor het verkrijgen van een zuivere os-15 cillatie bij 600 Hz.

Het banddoorlaatfilter 7 heeft een tweede ingang die verbonden is met een uitgang van de keten 16 voor de besturing van de spectrale zuiverheid, en een uitgang is verbonden met enerzijds een ingang van de detector 8 en met een ingang van 20 de keten 16. De generator 17 heeft een eerste en een tweede uitgang die respectievelijk verbonden zijn met een eerste en een tweede ingang van de schakelketen 18. Een eerste en een tweede ingang van de generator 17 zijn respectievelijk verbonden met een uitgang van de detector 8 en met de uitgang van 25 de keten 16. De schakelketen 18 heeft een derde ingang die verbonden is met de uitgang van keten 16, en een uitgang die verbonden is met de uitgangsaansluiting 15 van de ritme-af-scheider.

Het banddoorlaatfilter 7 heeft een vaste middenfrequen-30 tie, die gelijk is aan 600 Hz. De doorlaatband ervan kan twee verschillende waarden hebben onder besturing van een aan de tweede ingang ervan geleverd logisch signaal. Dit logisch signaal wordt gevormd door een signaal V dat geleverd wordt door de uitgang van de keten 17 wanneer deze een onvoldoende spec-35 trale zuiverheid detecteert van het door de uitgang van het filter 7 geleverde gefilterde signaal. Dit gefilterde signaal, dat voorgesteld wordt door een reeks digitale waarden y(n), 35018 1 3 * * .- 5 wordt naar de ingang van de nuldoorgangdetector 8 gevoerd, die als functie het leveren van een logisch signaal C heeft wanneer de reeks waarden y(n) van teken verandert, waarbij deze tekenverandering het einde voorstelt van een periode 5 van de door deze reeks voorgestelde zuivere sinusgolf.

De generator 17 omvat een EN-poort 9 en een modulo M-teller 10. De poort 9 heeft twee ingangen, die respectievelijk verbonden zijn met de eerste en met de tweede ingang van de generator 17, en een uitgang die verbonden is met 10 de tweede uitgang van de generator 17 en met een nulterugstel-ingang van de teller 10.

De eerste ingang van de generator 17 ontvangt het signaal C. Wanneer het signaal C en het signaal V tegelijk opgewekt worden, levert de generator 17 aan de tweede uitgang het 15 signaal C, dat het ritme van de verzonden symbolen heeft en dat door de schakelketen 18 naar de uitgangsaansluiting 15 overgedragen wordt. Anderzijde synchroniseert het signaal C het door de eerste uitgang van de generator 17 geleverde kloksignaal S. Wanneer het signaal C niet opgewekt wordt, 20 of ook wanneer het signaal V niet opgewekt wordt, bijvoorbeeld na een korte onderbreking van de transmissie, blijft het signaal S opgewekt worden door de generator 17 en wordt het door de schakelketen 18 naar de uitgangsaansluiting 15 gekoppeld voor het vormen van een synchronisatiesignaal 25 waarmee een synchrone werking van de met de aansluiting 15 verbonden gegevensontvanger gehandhaafd kan worden.

De uitgang van de keten 16 levert het logisch signaal V wanneer het door de reeks waarden y(n) voorgestelde signaal een grotere spectrale zuvierheid heeft dan een vaste drempel, 30 d.w.z. wanneer het werkingsregime van de ritme-afschelder opgezet is. Het signaal V wordt naar de tweede ingang van de generator 17 gevoerd voor het geldig maken van het logische signaal C, en staat het deze dan toe het kloksignaal S te synchroniseren en het naar de tweede uitgang van de generator 35 17 over te dragen.

De twee logische signalen C en V worden opgewekt in de vorm van een hoog niveau. Het signaal V maakt de poort 5' 91813 6 9 geldig voor het overdragen van het signaal C naar de nulte-rugstelingang van de teller 10 en naar de tweede uitgang van de generator 17. De teller 10 heeft een niet getoonde klokingang die het bemonsteringskloksignaal ontvangt. De 5 modulo is gelijk aan de verhouding M tussen de bemonsterings-frequentie en de transmissiefrequentie van de symbolen, in dit geval geldt M = 16. Een uitgang van de teller 10 is verbonden met de eerste uitgang van de generator 17 en levert een logisch signaal met hoog niveau wanneer de inhoud 10 van de teller 10 de waarde nul passeert. Dit signaal vormt het kloksignaal S. Dit signaal wordt gesynchroniseerd door het signaal C wanneer het logisch signaal V opgewekt wordt, maar wordt niet overgedragen door de schakelketen 18. In tegenstelling daarmee, wanneer het signaal V niet opgewekt 15 wordt, gaat de teller 10 aan éen stuk door met tellen en wordt het signaal S door de schakelketen 18 naar de aansluiting 15 gevoerd.

De schakelketen 18 wordt gvormd door twee EN-poorten 12 en 13, een OF-poort 14 en een logisch omkeerelement 11.

20 De eerste ingang van de wisselketen 18 is verbonden met een eerste ingang van de poort 12, de derde ingang is verbonden met de ingang van het omkeerelement 11 en een eerste ingang van de poort 13, en een tweede ingang is verbonden met een tweede ingang van de poort 13. Een eerste en een 25 tweede ingang van de poort 14 zijn verbonden met de uitgangen van de poorten 12 respectievelijk 13. De uitgang van de poort 14 vormt de uitgang van de wisselketen 18 en is verbonden met de uitgangsaansluiting 15 van de ritme-afscheider. Wanneer het signaal V opgewekt wordt, geeft het de poort 30 13 vrij voor het overdragen van het signaal C, en wanneer het signaal V niet opgewekt wordt, wordt de poort 13 geblokkeerd en wordt de poort 12 vrijgegeven voor het overdragen van het signaal S.

Het banddoorlaatfilter 7 omvat: een laagdoorlaatfilter 35 3; twee vertragingsinrichtingen 4 en 5; een multiplexer 6, vier vermenigvuldigers 20, 25, 27 en 28; twee registers 23 en 24; twee optellers 22 en 26; en een coëfficientselektie- 3501fr13 * Λ 7 inrichting 21. Hét laagdoorlaatfilter 3 is een bekend digitaal filter waarvan de doorlaatband 1200 Hz bedraagt met een ingang die de eerste ingang van het filter 7 vormt en die dus verbonden is met de uitgang van de vermenigvuldiger 5 2. Een uitgang waarvan het laag doorlaatfilter 3 is verbonden met een ingang van de vertragingsinrichting 4 en met een ingang van de vertragingsinrichting 5. De uitgangen van deze vertragingsinrichtingen 4 en 5 zijn respectievelijk verbonden met twee ingangen van de multiplexer 6.

10 De tweede ingang waarvan het filter 7 is verbonden met een besturingsingang van de multiplexer 6 en met een bestu-ringsingang van de coëfficientselektieinrichting 21. Drie uitgangen van de inrichting 21 leveren respectievelijk de waarden van drie respectievelijke coëfficiënten aan drie 15 eerste ingangen van de vermenigvuldigers 20,· 27, 28. Een tweede ingang van de vermenigvuldiger 20 is verbonden met een uitgang van de multiplexer 6, en de uitgang ervan is verbonden met een eerste ingang van de opteller 22. Twee andere ingangen van de opteller 22 zijn respectievelijk verbonden 20 met de uitgangen van de vermenigvuldiger 27 en van de vermenigvuldiger 28.

Een uitgang van de opteller 22 is enerzijds verbonden met een eerste ingang van de opteller 26 en anderzijds met een ingang van het register 23. Een uitgang van het register 25 23 is verbonden met tweede ingangen van de vermenigvuldigers 25 en 27 en met een ingang van het register 24. Een uitgang van de vermenigvuldiger 25 is verbonden met een tweede ingang van de opteller 27. Een uitgang van het register 24 is verbonden met een derde ingang van de opteller 26 en met een tweede 30 ingang van de vermenigvuldiger 28. Een uitgang van de opteller 26 vormt de uitgang van het laag doorlaatfilter 7.

De vertragingsinrichtingen 4 en 5 worden respectievelijk gevormd door vijf in serie verbonden registers en drie in serie verbonden registers voor het leveren van vertragingen 35 Τχ enT2 die respectievelijk gelijk zijn aan vijf en drie bemonsteringsperioden. Deze registers en hoofdregisters 23 en 24, hebben een capaciteit die overeenkomt met een M Q <i *; 8 ζ, digitale waarde en worden bestuurd door het bemonsterings-kloksignaal. Wanneer het logisch signaal V opgewekt wordt, d.w.z. wanneer het werkingsregime opgezet is, verbindt de multiplexer 6 haar tweede ingang met haar uitgang om de 5 vertragingsinrichting 5 in bedrijf te stellen en omgekeerd, wanneer het logisch signaal V niet opgewekt wordt, verbindt de multiplexer 6 haar eerste ingang met haar uitgang om de vertragingsinrichting 4 in bedrijf te stellen. Deze vertra-gingsinrichtingen hebben als doel de door het samenstel 10 van het filter 7 veroorzaakte vertraging ongeacht de waarde van de doorlaatband die bestuurd wordt constant te houden.

De elementen 20 t/m 28 vormen een recursief filter van de tweede orde met een vaste middenfrequentie en een variabele doorlaatband die bepaald wordt door de waarden 15 van de door de inrichting 21 geleverde coëfficiënten. Tijdens een overgangswerking (overgangsregime) is de vertragingsinrichting 4 in bedrijf en levert de inrichting 21 coëfficiënten aQ, -b^, -b£ aan de vermenigvuldigers 20, 27 respectievelijk 28. De overdrachtsfunctie van het stelsel van het banddoor-20 laatfilter 7 is: -n. 1+a..1 ^+z ^ H1 ( z )=a . 1 \ -_2 l+b..z +b2z waarin n^ het aantal met de vertraging overeenkomende 25 bemonsteringsperiode is.

De uitgang van het filter 7 levert een reeks digitale waarden y(n), te weten: y (n) = ¢0( n). a^.M n-1) +<0( n-2) waarin «O (n),40 (n-1), en ^(n-2) de waarden zijn die 30 op het betreffende tijdstip respectievelijk geleverd worden aan de uitgang van de opteller 22, de uitgang van het register 23 en de uitgang van het register 24. Op het betreffende tijdstip is^(n) gelijk aan: oo(n)=aQ.u(n-n^ )-b^ aMn-1 )-b2.<^(n-2) 35 waarin u(n-n^) de waarde is die geleverd wordt aan de uitgang van de vertragingsinrichting 4 die een vertraging van n^ bemonsteringsperioden geeft.

35818 1 3 ~ * 9

In dit voorbeeld zijn de coëfficiënten van het filter tijdens de overgangswerking de volgende: aQ=l a^=l,84 b^=-l,66 b2=0,81

De doorlaatband van het filter 7 bedraagt dan: 5 +5Hz bij -1 dB en + 50 Hz 30 bij -20 dB.

Wanneer het logisch signaal V opgewekt wordt, d.w.z. wanneer het permanente regime bereikt is, levert de inrichting 21 de waarden AQ, -B^, ~B2 in plaats van de waarden aQ, -b^, en -b«. De overdrachtsfunctie van het filter 7 wordt: 10 74- —1, -2 -n_ 1+a. . z +z H7(z)=A. .z . -—^--5— 0 l+Β,.ζ +B7.z ___ waarin n2 het aantal met de vertraging C 2 overeenkomende bemonsteringsperioden is.

De aan de uitgang van het filter 7 geleverde reeks 15 waarden y(n} wordt dan gegeven door de formules: y(n) = (n)+a^. (n-l)+ (n-2) met to (n) =Aq . u (n-n2) -B^ .iu (n-1) -B2. ω( n-2).

In dit voorbeeld hebben de coëfficiënten van het filter als waarden: A =1 B.=-1,8459 Bo=0,998.

o l l 20 De verkregen doorlaatband is dan gelijk aan + 1Hz bij - ldB en - 20Hz bij - 20dB.

Deze zeer smalle doorlaatband maakt het mogelijk een oscillatie met frequentie Fg met een grote zuiverheid af te scheiden hoewel de oscillatie ondergaat in het door de transmissie van 25 een willekeurige reeks symbolen veroorzaakte continue spectrum.

Op het moment van het schakelen van de multiplexer 6 en van de wisseling van de waarden van de coëfficiënten door de inrichting 21, is er geen discontinuïteit in de door het filter' 7 geleverde reeks waarden y(n), daar de door de registers 23 30 en 24 geleverde digitale waarden u(n-l) en u(n-2) overeenkomend met een permanente werking. De coëfficiënten van het filter worden gekozen met respectering van de volgende wiskundige voorwaarden. a^=2 cos Θ 35 b, =-2 £cos Θ 1 2 b2= B^=-2r cos Θ ζ:§1813 10 B^r2 l>r>^en θ=^- =^ff- =cos 22,5° voor het verkrijgen van een banddoorlaatfilter waarvan de middenfrequentie gelijk is 1/M maal de bemonsteringsfre-^ quentie. De doorlaatband ervan is kleiner tijdens de gevestigde werking als gevolg van r )>£

De keuze van de waarde van de doorlaatband bepaalt de waarden van de coëfficiënten, maar deze waarden worden daarna iets gewijzigd opdat het verschil van de voortplan- ^ tingstijd gelijk is aan een geheel aantal bemonsteringsperio- den wanneer de doorlaatband varieert om met behulp van een geheel aantal registers de vertragingsinrichtingen 4 en 5 te kunnen realiseren. Tenslotte worden de waarden n^ en n0 zodanig bepaald dat voldaan wordt aan de relatie: 15 ^ _ n^ . T+ L' · T+T' 2 waarin T de bemonsteringsperiode is en en de groepvoortplantingstijden zijn door het filter 7 in de twee onderzochte gevallen. Deze laatste vergelijking vertaalt het feit dat de vertraging van het signaal gaande door het 20 filter 7 constant gehouden wordt door de vertragingsinrichtingen 4 en 5 wanneer de doorlaatband varieert.

De keten 16 voor de besturing van de spectrale zuiverheid omvat middelen voor het bereiken van een theoretische waarde y'(n) van het door het banddoorlaatfilter 7 gefilterde signaal 25 uitgaande van de twee laatste door dit filter 7 geleverde waarden y(n-2) en y(n-l) en middelen voor het berekenen van een gemiddelde kwadratische waarde Pe van y'(n)-y(n).

Deze middelen omvatten drie registers 30, 31 en 44; vier vermenigvuldigers 33, 40, 41 en 43; en drie optellers 32, 30 39 en 42. De optellers 32 en 39 hebben een eerste ingang zonder tekenomkering en een tweede ingang met tekenomkering waarmee aftrekkingen uit te voeren zijn.

De registers 30 en 31 zijn in serie verbonden met de ingang van de keten 16. De uitgangen van de registers 30 35 en 31 zijn respectievelijk verbonden met een eerste ingang van de vermenigvuldiger 33 en met de tweede ingang van de opteller 32. Een tweede ingang van de vermenigvuldiger 33 850 1 8 1 3 * .* 11 ontvangt een constante waarde 2 cos Θ en de uitgang ervan is verbonden met de eerste ingang van de opteller 32. De uitgang van de opteller 32 is verbonden met de eerste ingang van de opteller 39. De tweede ingang van de opteller 39 5 is verbonden met de ingang van de keten 16 en de uitgang ervan is verbonden met twee ingangen van de vermenigvuldiger 40. Een uitgang van de vermenigvuldiger 40 is verbonden met een eerste ingang van de vermenigvuldiger 41.

Een tweede ingang van de vermenigvuldiger 41 ontvangt 10- een constante waarde 1-K en een uitgang is verbonden met een eerste ingang van de opteller 42. Een tweede ingang van de opteller 42 is verbonden met een uitgang van de vermenigvuldiger 43 en een uitgang is verbonden met een ingang van het register 44. De tweede ingang van de vermenigvuldiger 15 43 ontvangt een constante waarde en de uitgang ervan is verbonden met een tweede ingang van de opteller 42.

De uitgang van de opteller 32 levert de waarde y'(n), die berekend is uitgaande van de waarden y(n-l) en y(n-2) die respectievelijk door de registers 30 en 31 opgeslagen 20 zijn. De waarde y'(n) wordt berekend door oplossing van de lineaire recurrente reeks van de voorafgaand door het filter 7 geleverde waarden volgens de formule: y'(n)=2(cos9).y(n-1)-y(n-2) Q

met in dit voorbeeld cos 9=cos =cos 22,5°.

25 De opteller 39 maakt het mogelijk het verschil te bere kenen tussen de theoretische waarde y'(n) en de werkelijke waarde y(n) van het gefilterde signaal. De waarde e(n) van het verschil wordt door de vermenigvuldiger 40 gekwadrateerd, waarna een tijdgemiddelde gevormd wordt door de vermenigvul-30 diger 41, de opteller 42, de vermenigvuldiger 43 en het register 44. De tijdconstante van dit tijdsgemiddelde is vastgelegd door de waarde van de coëfficiënten 1-K en K.

In dit voorbeeld is K = 0,99.

De uitgang van de opteller 42 levert de waarde Pg van 35 het kwadratisch gemiddelde van de waarden e(n). Deze macht is nul wanneer het gefilterde signaal een zuivere sinus is, daar dan de door het filter 7 geleverde waarden gelijk zijn £ & * 1 Q 1 ? j κ.

12 aan met een sinus overeenkomende theoretische waarden.

De keten 16 omvat bovendien middelen voor het berekenen van een waarde Pg van het momentaan vermogen van het door het filter 7 gefilterde signaal. Deze middelen worden gevormd 5 door: het register 30; vier vermenigvuldigers 29, 34, 35 en 37; en twee optellers 36 en 38. Eerste ingangen van de vermenigvuldigers 29 en 34 zijn verbonden met de uitgang van het register 30, en tweede ingangen ontvangen constante waarden: -cos Θ respectievelijk sin Θ. De uitgang van de 10 vermenigvuldiger 29 is verbonden met een eerste ingang van de optelIer 36. Een tweede ingang van de optelIer 36 is verbonden met de ingang van de keten 16 en de uitgang van de optelIer 36 is verbonden met twee ingangen van de vermenigvuldiger 37. De uitgang van de vermenigvuldiger 37 is verbonden met 15 een eerste ingang van de opteller 38. De uitgang van de vermenigvuldiger 34 is verbonden met twee ingangen van de vermenigvuldiger 35 en de uitgang van deze laatste is verbonden met een tweede ingang van de opteller 38. -De uitgang van de opteller 38 levert de waarde P„.

s 20 Het register 30, de vermenigvuldigers 29 en 34 en de opteller 36 vormen een digitaal netwerk dat een reeks complexe tellers 36 waarden u(n) levert. De overdrachtsfunctie van dit netwerk is: H^(z)=l-cos θ.ζ ^+j.sin θ.ζ ^.

25 Wanneer de waarde y(n) naar de ingang van de keten 16 gevoerd wordt, levert dit netwerk een complexe waarde: u(n-l)=u^(n-1)+j.u2(n-l) met: u^(n-1)=y(n)-cos O.y(n-l) en u2(n-l)=sin 6.y(n-l).

30 Het vermogen van het gefilterde signaal van de waarde y(n) is: A2(n-1)=u2(n-1)+u2(n-1).

De vermenigvuldigers 37 en 35 berekenen deze twee kwadraten en de opteller 38 vormt hun som, die gelijk is aan de 35 waarde P .

s

Tenslotte, omvat de keten 16 een deler 45 en een vergelijker 46. De deler 45 ontvangt op een eerste ingang en een 8501813 T "> ^ 13 tweede ingang de waarden P en P , die respectievelijk geleverd S 6 worden door de uitgangen van de optelIers 38 en 42, en levert op een uitgang de waarde van de verhouding Ρ0/Ρ3· Deze waarde vormt het genormaliseerde vermogen van het foutsignaal dat 5 voorgesteld wordt door de reeks waarden e(n). Deze waarde wordt aan een ingang van de vergelijker 46 geleverd, die op een tweede ingang een vaste waarde ontvangt die de spectrale zuiverheidsdrempel bepaalt uitgaande waarvan het werkingstype als opgezet beschouwd wordt. De uitgang van 10 de vergelijker 46 vormt de uitgang van de keten 16. Deze uitgang levert het logisch signaal V, met hoog niveau, wanneer de waarde P /P„ kleiner is dan de waarde S .

e s q

De werking van de ritme-afscheider volgens de uitvinding vereist geen transmissie van een bijzondere reeks symbolen, 15 hoewel een bijzondere reeks, die een discontinu spectrum geeft waarin de frequentielijn voor 600 Hz zeer sterk is en waarin alle andere lijnen van 600 Hz verwijderd liggen, als voordeel heeft de convergentieduur te bekorten. In dit voorbeeld kan deze reeks zodanig gevormd worden door symbolen 20 dat de fase van de gemoduleerde draaggolf periodiek verspringt van 180°, of 90°, of 270°. De convergentieduur is dan gelijk aan ongeveer driemaal de duur van een symbool. In het geval waar de bij de reeks willekeurig is, is de convergentieduur ongeveer tienmaal de duur van een symbool, wat kleiner is 25 dan de duur van een overgangswerking in bekende inrichtingen. Anderzijds, wordt tijdens de duur van deze overgangswerking een vervangings-synchronisatiesignaal opgewekt, waarmee tijdens als gevolg van verstoringen op de lijn optredende overgangswerkingen de draaggolf correct gemoduleerd kan 30 worden.

3301813

Claims (6)

1. Ritme-afschelder voor een gegevenstransmissiestelsel omvattende : - middelen (1) voor het bemonsteren en digitaliseren van een ingangssignaal dat gevormd wordt door een draaggolf die ge- 5 moduleerd is door het in het ritme Fg verzonden symbolen; - een vermenigvuldiger (2) voor het kwadrateren van elke waarde van het ingangssignaal; - een banddoorlaatfilter (7), waarvan de middenfrequentie gelijk is aan F en die een reeks door de vermenigvuldiger (2) S 10 geleverde waarden ontvangt en een met een gefilterd signaal corresponderende reeks waarden y(n) levert; - een nuldoorgangdetector (8) die de waarden y(n) ontvangt en die een logisch signaal C levert wanneer deze reeks waarden van teken verandert, waarbij het signaal C het ritme van 15 de verzonden symbolen voorstelt; met het kenmerk dat het banddoorlaatfilter (7) bestuurbaar is en dat de afscheider bovendien voorzien is van middelen (16) voor het bewaken van de spectrale zuiverheid van het geleverde signaal en voor het leveren van een besturingssignaal 20. van de doorlaatband van het filter (7) voor het verkleinen van de waarde ervan wanneer de werking van het filter (7) de stationaire toestand bereikt heeft.

2. Ritme-afscheider volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het filter (7) uitgevoerd is met: 25. een digitale filterketen (20, en 22 t/m 28),’met een aantal ingangen die respectievelijk coëfficiënten ontvangen waarvan de waarden de doorlaatband bepalen; - een kiesketen (21), die twee stellen waarden levert voor deze coëfficiënten als functie van de waarde van het naar 30 een besturingsingang gevoerde signaal V voor het besturen van een brede doorlaatband wanneer het signaal V afwezig is en een smalle doorlaatband wanneer het signaal V opgewekt wordt; - een multiplexer (6) die bestuurd wordt door het signaal V; 35. twee vertragingsinrichtingen (4, 5) die afwisselend door

850. S 13 V Λ de multiplexer (6) in serie met de filterketen (20 en 22 t/m 28) verboden worden en zodanige vertragingen leveren dat de vertraging van het stelsel van het banddoorlaatfilter (7) ongeacht de waarde van de bestuurde doorlaatband constant 5 is.

3. Ritme-afscheider volgens conclusie 1 gekenmerkt door: - een generator (17) voor het opwekken van een kloksignaal S met frequentie F , met een synchronisatie-ingang die het *D signaal C ontvangt en een geldigheidsingang die het signaal 10 V ontvangt; - een schakelinrichting (18), die bestuurd wordt door het signaal V voor het vormen van een signaal dat het ritme van de verzonden symbolen voorstelt, hetzij met het kloksignaal S, hetzij met het signaal C, respectievelijk wanneer het signaal 15. afwezig is en wanneer het signaal V opgewekt wordt.

4. Ritme-afscheider volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de middelen (16) voor het bewaken van de spectrale zuiverheid van het signaal C uitgevoerd zijn met: - middelen (30 t/m 33) voor het berekenen van een theoretische 20 waarde y'(n) van het door het banddoorlaatfilter (7) gefilterde signaal uitgaande van de twee laatste door het filter (7) geleverde waarden y(n); - middelen (39 t/m 44) voor het berekenen van een gemiddelde kwadratische waarde P y'(n)-y(n); 25. middelen (29 en 34 t/m 38) voor het uitgaande van de waarden y(n) berekenen van een waarde P van het momentane vermogen s van het door het filter (7) gefilterde signaal; - middelen (45, 46) voor het opwekken van het logische signaal V wanneer

30. S of S een voorafbepaalde waarde is dat de spectrale zuiverheidsdrempel vastlegt, uitgaande waarvan de stationaire werking opgezet geacht wordt. 8501 ? «