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Schaltungsanordnung zur Ableitung von Synchronisiersignalen
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in PCM-Empfangseinrichtungen aus dem Empfang von Pulsrahmen kennungsworten.
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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ableitung von
Synchronisiersignalen in PCM-Empfangseinrichtungen aus dem Empfang von in jedem
m-ten Pulsrahmen periodisch auftretenden Pulsrahmenkennungsworten Eine derartige
Schaltungsanordnung muß der Forderung genügen können, daß e,n Synchronisiersignal
erst dann erzeugt wird, wenn eine das Pulsrahmenkennungswort kennzeichnende Bitkombination
in vorgegebenen Pulsrahmenabständen mehrmals empfangen worden ist, und daß die Lieferung
der Synchronisiersignale danach auch bei fehlendem Empfang von Pulsrahmenkernungsworten
mi.t der Periode der erwänten Pulsrahmenabstände so lange aufrechterhalten wird,
bis der Empfang von Pulsrahmenkennungsworten in vorgegebener Anzahl ausgeblieben
ist Gemäß einer konkreten Empfehlung soll ein Synchronisiersignal erstmalig dann
abgegeben werden, wenn nach erstmaligem Empfang des -Rahmenkennungswortes, um einen
Pulsrahmen beabstandet, eine hiervon abweichende Bitkombination empfangen wird und
wenn in dem entsprechenden Zeitfach des daraufhin folgenden Pulsrahmens das Pulsrahmenkennungswort
zum zweiten Mal empfangen wird. Die Weiterliefung von Synchronisierungsignalen soll
dann solange im Abstand von jeweils zwei Puisrahmen aufrechthalten werden bis der
Empfang von Pulsrahmenkennungsworten dreimal unterblieben ist Im Zusammenhang mit
der Synchronisierung des Empfangsverteilers eines Zeitmultiplex-Übertragungssystems
(Zeitschrifft "Elektrischesa Nachrichtenwessen", tand 38, Nr. 1, 1963, Seiten 38
bis 55, insbesondere Seiten 41, 42; DT-AS 1 195 373) ist es bereits bekannt,
aufgrund
des Empfangs einer Pulsrahmenkennung einen Zähler fortlaufend weiterzuzählen, der
bei in einer Erwartungszeit ausbleibenden Pulsrahmenkennungen jeweils um eine oder
mehrere Zähleinheiten zurückgestellt wird. Dabei wird erst das Erreichen der Zänlerendstellung
dieses Zählers für die Herbeiführung der Betriebsbereitschaft des Empfängers ausgewertet.
Die Verwendung eines Zählers und die zu dessen Steuerung vorzusehende Steuerschaltungsanordnung
stellt dabei einen nicht unerheblichen schaltungstechnischen Aufwand dar.
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Es ist auch schon vorgeschlagen worden, (DT-Patentanmeldung P 25 43
389.0) bei der Synchronisierung des Empfangszählers einer PCM-Espfangseinrichtung
diesen Empfangszähler selbst zur Festlegung des Pulsrahmenabstandes heranzuziehen,
nach dem der Empfang eines Pulsrahmenkennungswortes als das Vorliegen des Synchronzustandes
gewertet werden kann. Die mehrere Pulsrahmen umfassende Wartzeitspanne, nach der
bei fehlendem Empfang des Pulsrahmenkennungswortes ein neuer Suchvorgang eingeleitet
wird, bestimmt bei dieser vorgeschlagenen Lösung eine monostabile Kippschaltung,
die entsprechend lange in ihrer labilen Lage verbleibt.
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Aufgrund der erwähnten Ausnutzung des Empfangs zählers selbst für
die Festlegung des Abstandes, nach dem Rahmenkennungsworte auftreten müssen, damit
der Synchronzustand hergestellt werden kann, ist eine Schaltungsanordnung der vorgeschlagenen
Art von Steuerungsteilen der PCM-Empfangseinrichvung nicht unabhängig. Wegen der
Herausführungen, die von einer derartigen Einrichtung zu dem Empfangszähler vorhanden
sein müssen, und wegen der Verwendung einer monostabilen Kippstufe ist eine solche
Schaltungsanordnung auch für eine Ausführung in integrierter Technik nicht geeignet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, für eine Schaltungsanordnung
der eingangs angegebenen Art eine wenig aufwendige Konzeption anzugeben, aufgrund
deren sie in günstiger Weise als autarke Einheit in integrieter Schaltkreistechnik
ausgeführt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß
ein Pseudozufallsgenerattr in Form eines rückgekoppelten, durch den Bittakt weitergeschalteten
Schieberegisters mit der m-fachen Pulsrahmenlänge zumindest angenähert gleicher
Erzeugungsperiode vorgesehen ist, der bei Auftreten eines aus dem Empfang einer
dem Pulsrahmenkennungswort gleichenden Bitkombination gewonnenen Erkennungssignals
während seiner Ruhestellung in seine Startstellung gebracht und von da aus weitergeschaltet
und bei der ersten darauffolgenden Koinzidenz des Erkennungssignals mit einem das
Erreichen der auf den Start folgenden halben Periodendauer anzeigenden Zwischensignal
in seine Ruhestellung zurückgesetzt wird, und dessen aus dem Wiederrelchen der Startstellung
abgeleitetes und um die Zeit differenz zwischen Erzeugerperiode und m-facher Prüfr£.hmenlänge
verzögertes Periodensignal bei gleichzeitigem auftreten mit dem Erkennungssignal
ein Einstelsignal erzeugt, das ihn gegebenenfalls in die Startstellung zurückstellt,
und daß ferner ein vom verzögerten Periodensignal weitergeschaltetes Uberbrückungsschieberegister
vorgesehen ist, bei dem wenigstens die erste Stufe von dem Einstellsignal gesetzt
wird, und dessen von der Ausgangs stufe abgegebenes Signal einerseits als Synchronislersignal
dient, andererseits als Sperwsignal ein Rückstellen des Pseudozufallsgenerators
in die Ruhestellung durch das verzögerte Periodensignal verhindert.
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Die Bestandteile der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, insbesondere
der Pseudozufallsgenerator und das Überbrückungsschieberegister sind leicht integrierbar.
An Herausführungen, über die mit anderen Teilen der PCM-Empfangseinrichtung eine
Verbindung hergestellt werden muß, sind im wesentlichen nur ein Eingang für die
PCM-Informationen sowie ein Ausgang für die Snchronisiersignale erforderlich.
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Durch Wahl der Stufenzahl des Uberbrückungsschieberegisters und der
Anzahl seiner Stufen, die durch das Einstellsignal gesetzt werden, können die Zeit
vom Beginn der Suche nach einem Synchronlsiersignal bis zu dessen erstmaliger Lieferung
sowie die Wartezeit,
nach der wegen mehrmaligem Ausbleiben des Pulsrahmenkennungswortes
zu der erwarteten Zeit ein neuer Suchvorgang eingeleitet wird, in einfacher Art
und Weise festgelegt werden.
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Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Synchronisiersignal
auch als Sperrsignal verwendet werden, das ein Rückstellen des Pseudoæufallsgenerators
in die Ruhestellung durch das Zwischensignal verhindert. Es wird dann also, nachdem
ein Synchronisiersignal erstmalig erzeugt worden ist, der Empfang von Pulsrahmenkennungsworten
in einem kleineren Pulsrahmenabstand als dem vorgesehenen nicht zu einem neuen Suchvorgang
führen.
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Nachstehend wird die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung anhand von
zwei Figuren näher erläutert.
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Die Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
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Die Figur 2 zeigt Einzelheiten der in der Schaltungsanordnung gemäß
Figur 1 enthaltenen Verknüpfungsschaltung.
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Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist von den oben angegebenen Forderungen ausgegangen,
daß das Pulsrahmenkennungswort in jedem zweiten Pulsrahmen auftritt, und daß erst
ein dreimaliges Ausbleiben des Pulsrahmeniennungswortes zur erwarteten Zeit als
Verlust der Synchronisation gewertet wird.
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Zur Erzeugung des Erkennungssignals, also eines Signals, das auf grund
des Empfangs einer dem Pulsrahmenkennungswort gleichenden Bitkombination entsteht,
enthält die Schaltungsanordnung gemäß Figur 1 ein Schieberegister Sch1, in das die
PCM-Informationen in Serie einlaufen, und dessen einzelne Stufenausgänge entsprechend
der Bitkombination des Pulsrahmenkennungswortes jeweils an einen gesonderten Normal
eingang baw, Sperreingang eines Mehrfachkoinzidenzgliedes V angeschlossen sind.
Das von diesem Mehr-
fachkoinzidenzglied abgegebene Erkennungssignal
wird der Verknüpfungsschaltung VK zugeführt.
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Wesentlicher Bestandteil der dargestellten erfindungsge:näßen Schaltungsanordnung
ist ein Pseudozufallsgenerator PZG in Form eines Schieberegisters Sch2, das hier
neun Stufen aufweist, wobei das von der sechsten Stufe und das von der neunten Stufe
abgegebene Ausgangssignal über ein Exklusiv-Oder-Glied EO miteinander verknüpft
und in dieser Form auf die erste Schieberegisterstufe rückgekoppelt werden. Das
Weiterschalten des Schiebergisters Sch2 des Pseudozufallsgenerators PZG erfolgt
mit dem Bittakt T, der in nichtdargestellter Weise aus dem Streckentakt auf der
auch an das Schieberegister Schl angeschlossenen PCN-Leitung gewonnen wird. Solange
der Pseudozufallsgenerator seine Nullstellung einnimmt, also in Jeder seiner Stufen
der Binärwert Null steht, bewirkt das Weiterschalten durch den Streckentakt keine
Anderung der an den Schieberegisterstufenausgängen abnehmbaren Folge von 0-Binärwerten.
Wenn jedoch beispielsweise in sämtliche Stufen des Schieberegisters Sch2 der Binärwert
1 eingeschrieben wird, dann liefert der Pseudozufallsgenerator beim Weiterschalten
mit dem Bittakt an den Stufenausgängen des Schieberegister Sch2 Bitkombinationen
mit einer Periode von 29-1=511. Die in der erwähnten Startstellung bzw.
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nach 511 Schritten wiederholt abgegebene Bitkombination führt durch
Verknüpfung durch ein Koinzidenzglied K511 zu einem Signal, das nachstehend Signal
511 bezeichnet wird, und das über ein Verzögerungsglied # das um eine Bitzeitspanne
verzögert, der Verknüpfungsschaltung VK zugeführt wird. Die Folge von 0-Binarwerten
in der erwähnten Null-Stellung führt durch Verknüpfung mit Hilfe des Koinzidenzgliedes
KO zu einem Signal 0, das ebenfalls der Verknüpfungsschaltung V zugeführt wird.
Dasselbe gilt für eine Bitkombination, die einen halben Erzeugungszyklus nach der
Startstellung, nämlich nach 256 Schritten auftritt, sie wird durch das Koinzidenglied
K2v6 zum Signal 256 verknüpft, das ebenfalls eine Eingangsgröße der Verknüpfungsschaltung
VK ist.
Weiterer Bestandteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
ist ein Schieberegister Sch3, ein sogenanntes Uberbrücingsschieberegister, das hier
drei Stufen aufweist, die von einem durch die Verknüpfungsschaltung VK abgegebenen
Einstellsignal E jeweils gleichzeitig eingestellt werden. An der letzten Registerstufe
desselben ist das Synchronisiersignal Sy nehmbar, das nicht dargestellten Einleiten
der PCM-Empfangseinrichtung, der die erflndungsgemäße Schaltungsanordnung zugeordnet
ist, zugeführt wird. Das Synchronislersigrial Sy dient außerdem als weitere Eingangsgröße
für die Verknüpfungsschaltung VK.
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Wie die Figur 2 zeigt, werden in der Verknüpfsschaltung VK das Erkennungssignal,
das den Empfang einer dem Pulsrahmenkennungswort gleichenden Bitkombination anzeigt,
mit dem Signal 511, das die Startstellung bzw. die Stellung 511 des Pseudozufallsgenerators
anzeigt, durch das Koinzi.denzglied K1 verknüpft. Das Verknüpfungsergebnis ist das
erwähnte Einstellsignal E, das zum Einstellen der Stufen des Uberbrückungsschieberegisters
Sch3 herangezogen wird.
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Durch ein weiteres Koinzidenzglied K2 der Verknüpfungsschaltung VK
erfolgt eine Verknüpfung des Kennungssignals RB mit dem Signal O. Die Ausgangsgrößen
der Koinzidenzglieder K1 und K2 werden mit Hilfe eines Oder-Gliedes 01 miteinander
verknüpft, dessen Ausgangsgröße als Startsignal S den Pseudozufallsgenerator in
die Startstellung bzw. die Stellung 511 versetzt.
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Ein weiteres Koinzidenzglied K3 verknüpft das Einstellsignal RB mit
dem Zwischensignal 256 und dem an die Verknüpfungsschaltung zurückgeführten Synchronisiersignal
Sy, wobei die beiden ersten Eingangsgrößen jeweils einem Normaleingang des Koinzidenzgliedes
und die letztgenannte Eingangsgröße einem Sperreingang desselben zugeführt werden.
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Das Xoinzidenzglied K4 der Verknüpfungsschaltung VK schließlich terknUpft
das zurückgeführte Synchronisiersignal Sy mit dem
Signal 511, wobei
das Signal Sy einem Sperreingang zugeführt wird.
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Die Ausgangsgrößen der beiden Koinzidenzglieder K3 und K4 werden durch
ein Oder-Glied 02 miteinander verknüpft, das ein Rückstellsignal R liefert, mit
dessen Hilfe der Pseudofallsgenerator in seine Nullstellung gebracht wird.
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Nachstehend wird die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
näher erläutert. Es wird hierbei davon ausgegangen, daß der Pseudozufallsgenerator
PZG sich in seiner Nullstellung befindet. Wenn nun erstmalig eine dem Rahmenerkennungswort
gleichende Bitkombination in das Schieberegister Sch1 einläuft, gibt das Koinzidenzglied
V ein Erkennungssignal RB an die Verknüpfungsschaltung VX, wo es mit dem aufgrund
der Nullstellung des Pseudozufallsgenerator gelieferten Signal 0 durch das Koinzidenzglied
X2 verknüpft wird. Durch das demzufolge über das Oder-Glied 01 abgegebene Startsignal
S wird daraufhin der Pseudozufallsgenerator in die Startstellung gebracht, und von
sa aus durch die nachfolgenden Bittakte weitergeschaltet.
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Falls es sich bei der durch das Koinzidenzglied V erkannten Bitkombinations
tatsächlich um das Pulsrahmenkennungswort gehandelt hat, und dieses zwei Pulsrahmen
später wieder erkannt wird, fallen das durch das Koinzidenzglied V wieder abgegebene
Erkennungssignal RB und das vom Koinzidenzglied K511 erzeugte und durch das Verzögerungsglied
# um eine Bitzeitspanne verzögerte Signal 511 zeitlich zusammen, so daß die Verknüpfungsbedingung
für das Koinzidenzglied K1 der Verknüpfungsschaltung VK erfüllt ist und dieses das
Einstellsignal E liefert.
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Hat es sich bei der durch das Koinzidenzglied V erkannten Bitkombination
nicht um das Pulsrahmenkennungswort gehandelt, oder wiederholt sich der Empfang
des Pulsrahmenkennungswortes daraufhin nicht im vorgegebenen Zeitabstand von zwei
Pulsrahmen, dann wird das nach Ablauf einer Periode des Pseudozufallsgenerators
PZG
abgegebene und verzögerte Signal 511 über das Koinzidenzglied K4 und das Oder-Glied
02 als. Rückstellsignal weitergegeben, da an dem Sperreingang des Koinzidenzgliedes
K4 ein Synchronisiersignal Sy als Sperrsignal noch nicht anliegen kann.
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Mit dem Rückstellsignal R, wird, wie schon angedeutet, der Pseudozufallsgenerator
PZG in seine Nullstellung zurückversetzt. Zu einer derartigen Rückschaltung in die
Nullstellung kommt es auch dann, wenn eine dem Pulsrahmenkennungswort gleichende
Bitkombination ein zweites Mal im Abstand von nur einem Pu'.srahmen erkannt wird.
Es ist dann nämlich die Verknüpfungsbedingung des Koinzidenzgliedes K3 der Verknüpfungsschaltung
VK erfüllt, indem das Kennungssignal R3 und das Zwischensignal 256 anliegen, das
Synchronisiersignal Sy als Sperrsignal jedoch fehlt.
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Das aufgrund des zweimaligen Empfangs des Pulsrahmenkennungswortes
im Abstand von zwei Pulsrahmen erzeugte Einstellsignal E stellt sämtliche der drei
Stufen des Überbrückungsschieberegisters Sch3 ein, wodurch an dem Ausgang der letzten
Sckieberegisterstufe das Syiichronisiersignal Sy auftritt.
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Dieses Synchronisiersignal verhindert ach, daß durch nachfolgende
Signale 511 über das Koinzidenzglied K4 und. das Oder-Glied 02 Rückstellsignale
an den Pseudozufallsgenerator abgegeben werden. Dieser wird lediglich in jedem Zyklus
aus der auf die Startstellung folgenden Stellung durch das Startsignal S wieder
in seine Startstellung zurückgestellt, was im vorliegenden Falle erforderlich ist,
da seine Periode mit 511 Bitzeitspannen kleiner ist als zwei Pulsrahmenlängen.
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Ist das Synchronisiersignal Sy einmal geliefert, dann führt das Ausbleiben
des Empfangs eines pulsra1'jnenkennungswortes zu dem erwarteten Zeitpunkt nicht
auch sofort zum Ausbleiben eines nachfolgenden Synchronisiersignals. Durch das Weiterschieben
der L-Binarwerte im Überbrückungsschieberegister Sch3 durch das über das Verzögerungsglied
't abgegebene Signal 511, tritt nämlich an der ausgangsseitigen Schiebereglsterstufe
noch dreimal.
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ein Synchronisiersignal auf. Wird zwischenzeitlich wieder ein Pulsrahmenkennungswort
zur richtigen Zeit empfangen, dann werden wieder sämtliche drei Schieberegisterkippstufen
eingestellt. Erst wenn dreimal hintereinander das Pulsrahmenkennungswort ausgeblieben
ist, bewirkt das vom Pseudozufallsgenerator über das Verzögerungsglied # gegebene
Signal über das Koinzidenzglied K4, dem nun das Synchronisiersignal als Sperrsigr,al
fehlt, und über das Oder-Glied 02 die Abgabe eines Rückstellsignals R, durch das
der Pseudozufallsgenerator in die Nullstellung gebracht wird. Hiermit beginnt, wie
eingangs beschrieben, eine neue Suche nach einer Folge von mindestens zwei im Abstand
von zwei Pulsrahmen auftretenden, dem Pulsrahmenkennungswort entsprechenden Bitkombinationen.
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Wenn das Überbrückungsschieberegister Sch3 mehr als drei Stufen aufweist,
die alle gleichzeitig eingestellt werden, kann der Überbrückun.gszeitraun entsprechend
vergrößert werden.
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Die Zeitspanne vom Empfang eines ersten Pulsrahmenkennungswortes bis
zur erstmaligen Erzeugung des Synchronisiersignals Sy kann dadurch vergrößert werden,
daß durch das Einstellsignal E nur ein erster Teil der Stufen des Uber'Druckungsschieberegisters
Sch3 eingestellt wird.
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Die beschriebene Verknüpfung durch das Koinzidenzglied K3 bewirkt,
daß, sofern einmal ein erstes Synchronisiersignal Sy erzeugt worden ist, der Empfang
von dem Pulsrahmenkennungswort entsprechenden B.itkombinationen im Abstand von nur
einem Pulsrahmen nicht zur Einleitung eines Suchvorganges führt, da das Synchronisiersignal
als Sperrsignal die Abgabe eines Ausgangssignals durch das Koinzidenzglied K3 verhindert.
Sollte dies unerwünscht sein, so wird auf die Zuführung des Synchronisiersignals
an das Koinzidenzglied K3 verzichtet, so daß der Empfang der einem Pulsrahmenkennungswort
entsprechende -Bitkombination in der Nitte des Erzeugungszyklus das Pseudozufallsgenerators
PZG sofort zu einer
Rückstellung desselben in die Nullstellung
führt.
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Patentansprüche 2 Figuren
L e e r s e i t e