DE3390204T1 - PCM-Signalübertragungseinrichtung - Google Patents
PCM-SignalübertragungseinrichtungInfo
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Description
TERMEERvMaLLER-STEINMEISTER-..* 'Mitsubishi Eenki K.K.-FP-2135PCT
Beschrei b u η g
PCM-Signalübertragungseinrichtung
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Übertragungssystem für durch
zeitunterteilte Abtastung analoger Signale gewonnene PCM-Signale.
STAND DER TECHNIK
Auf dem Gebiet der Signalübertragung bestehen grundsätzlich zwei Verfahren: Das eine besteht darin, daß Übertragungstaktsignale
und Taktsignale für ein Abtastintervall
wie auch zu übertragende Daten übertragen werden; die andere besteht darin, daß Daten moduliert und über eine
einzige Datenleitung übertragen werden. Besonders die letztere wird in zwei Methoden weiter unterteilt: (A) Ein
Synchronisiermuster, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, wird jedem Datenblock vor dem Modulieren zugefügt, und
(B) ein Synchronisiersignal, das als Unterbrechung der
Modulationsvorschrift vorliegt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, liegt für jeden Datenblock vor. Die hier
benutzte Modulationsvorschrift ist als Beispiel die Zwei-Phasen -Methode. Die Methode (A) erfordert eine Schaltung
für passende Muster auf der Demodulatorseite, um das Synchronisiermuster
zu erkennen, und sie beinhaltet das Risiko des Hervorrufens eines fehlerhaften Ermitteins des Abtastintervalls
in dem Fall, daß ein Datenblock dasselbe Muster wie das Synchronisiermuster aufweist. Darüber hin- ,
aus weist die Methode (B) das Problem auf, daß das zum übertragen erforderliche Frequenzband erweitert werden
muß, und daß die Kapazität der Datenübertragung wegen der Unterbrechung in der Modulationsvorschrift abnimmt.
Mitsubishi Denk! K.K. T
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung dient dazu, eine Datenübertragungstechnik
anzugeben, bei der ein Synchronisiersignal, das nicht zur Modulationsvorschrift paßt, für jedes vorgegebene Intervall
vorliegt, und ein Pegelumkehrinterva.il, das auf jedes Synchronisiersignal folgt, für jeden Datenblock (oder Intervall)
vorliegt.
Insbesondere liegt entsprechend der vorliegenden Erfindung das Synchronisiersignal, das eine Unterbrechung der Modulationsvorschrift
darstellt, für Synchronisierzwecke vor, und es folgt immer ein Pegelumkehrintervall vorgegebener
Bitlänge auf es. Dies ermöglicht es, daß ein PCM-Signal, PCM-Übertragungsblocksignale und Abtastlntervalltaktsignale
über eine gemeinsame Datenleitung übertragen werden können, was PCM-Signalübertragung über eine längere Ubertragungsstrecke
ohne komplizierte und große Schaltungsstrukturen ermöglicht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1 ist ein Diagramm, das die herkömmliche Signalform
übertragener PCM-Signale darstellt, bei denen jeweils ein Synchronisiermuster für jeden Datenblock zum Angeben des
Abtastintervalls vorliegt;
Fig. 2 veranschaulicht eine andere herkömmliche Signalform übertragener PCM-Signale, die ein Synchronisierintervall zum
Angeben des Abtastlntervalles aufweisen, welches Synchronisierintervall
nicht zur Modulationsvorschrift paßt;
JjenKl K. K.
Pig. 3 ist eine Darstellung eines Beispiels der Signalform
übertragener PCM-Signale gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4a und 4B sind Darstellungen von Signalformen übertragener
PCM-Signale und ihrer demodulierten Signale entsprechend der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5A und 5B sind Darstellungen übertragener PCM-Signale
und ihrer demodulierten Signale entsprechend der herkömmlichen Technik;
Fig. 6 ist ein Schaltungsdiagramm für einen Sender entsprechend der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 ist ein Zeitdiagramm für den Sender;
Fig. 8 ist ein 3cha.ltungsdlagra.mm eines Empfängers entsprechend
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ist ein Zeitdiagramm für den Empfänger;
Fig. 10 ist eine Darstellung einer typischen, übertragenen
Signalform, wenn die vorliegende Erfindung auf PE-Modulation
angewandt wird; und
Fig. 11 ist eine Darstellung einer typischen Signalform
eines übertragenen Signales, wenn die vorliegende Erfindung auf MFM-Modulation angewandt wird.
BESTER WEG ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
In Fig. 3 ist die Signalform eines Signales dargestellt,
das entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden
K.K. PCT:■
Erfindung übertragen wird. Pig. 3& zeigt vormodulierte
Daten, bei denen "θ" jeweils in der führenden Datenbitposition
direkt nachfolgend auf ein Synchronisierintervall vorliegt. Fig. 3b zeigt die Signalform eines übertragenen
PCM-Signals, bei dem die Daten nach der Zwei-Phasen-Methode
moduliert sind, und das Synchronisierintervall (ein Intervall, in dem für vier Bitzeiten keine Übertragung
stattfindet) zugefügt ist. Wie es aus Fig. 3b ersichtlich
ist, folgt auf das Intervall, in dem für vier Bitzeiten kein Übergang erfolgt, direkt ein anderes Intervall,
in dem kein Übergang für eine Bitzeit ("Pegelumkehrintervall"
genannt) erfolgt. Die Fig. 4 und 5 zeigen tatsächliche Beispiele von Signalformen übertragener Signale.
Fig. 4a zeigt den Signalverlauf übertragener Signale ent-
*5 sprechend der Lehre der vorliegenden Erfindung,und Fig. 4b
zeit den Signalzug wiedergegebener Signale. Fig. 5a zeigt
einen Signalzug eines übertragenen Signals ohne Begrenzung für ein Bit, das auf das Synchronisierintervall folgt, und
Fig- 5b zeigt den Zug von Signalen, die aus den Signalen
gemäß Fig. 5a gebildet sind. Aus Fig. 5b ist Insbesondere
ersichtlich, daß ein Fehler beim Empfangen erfolgt, wenn das Bit direkt nach dem Synchronisierintervall "1" ist,
■ d. h. wenn ein Übergang für eine halbe Bitzelt erfolgt. Fig. 6 zeigt eine Schaltung eines Senders gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Erzeugen zu sendender Signale; Fig. zeigt ein Zeitdiagramm des Senders; Fig. 8 zeigt ein Scha.ltdiagramm
für einen Empfänger zum Empfangen der übertragenen Signale; und Fig. 9 zeigt ein Zeitdiagramm des Empfängers.
Zunächst wird im folgenden der Sender erläutert. Bei Fig.
werden zu übertragende PCM-Signale, wie sie in Fig. 7a dargestellt
sind, an ein UND-Glied 1 gegeben, an dem Signale mit einem Torsignal (Fig. 7b) UND-verknüpft werden, um "O"
j.öb.i: Denki K.K.
- FP-24.5
in die Bitposition direkt nach dem Synchronisierintervall einzugeben, und um das Pegelumkehrintervall entsprechend
einem Merkmal der vorliegenden Erfindung zu bilden. Ein vom UND-Glied 1 ausgegebener Datenwert wird an einem ODER-Glied
2 mit Übertragungstaktsignalen, wie sie in Fig. 7 c dargestellt sind, ODER-verknüpft und wird dann an den Eingang
eines UND-Gliedes 3 gegeben, das auch ein Synchronisiertorsignal an einem anderen Eingang empfängt, wie es in
Pig. 7b dargestellt ist. Das Ausgangssignal (s. Pig. 7e)
vom UND-Glied 3 wird an ein JK Flip-Flop 4 gegeben. Das Takteingangsignal an den JK Flip-Flop weist die doppelte
Geschwindigkeit wie die Übertragungstaktsignale auf, wie es aus Fig. 7f erkennbar ist. Der JK FlipFlop 4 kehrt sein
Ausgangssignal um, wenn sein J- und K-Eingang jeweils "1" ist, und er kehrt das Ausgangssignal nicht um, wenn das
J- und K-Eingangssignal jeweils "0" ist. Das Ausgangssignal g (s. Fig. 7g) des JK Flip-Flops 4 wird über einen
Treiber 5 an einen Senderanschluß 6 gegeben. Nun wird der Empfänger beschrieben. In Fig. 8 wird ein über einen Empfängeranschluß
7 empfangenes Eingangssignal durch einen Empfänger geformt, wie dies in Fig. 9h dargestellt ist.
Das Ausgangssignal des Empfängers 8 wird nicht nur an einen
D-Flip-Flop 9, sondern auch an ein EXKLUSIV-ODER-GIied Il
gegeben, um Flankensignale i (s. Fig. 9±) für empfangene Daten zu erzeugen. Die Plankensignale i werden an einen
monostabilen Multivibrator 12 mit einer Haltezeit von 0,75 Bit gegeben, der Übertragungstaktsignale an einen Anschluß
16 abgibt. Das umgekehrte Ausgangssignal (s. Fig. 9j)
vom Multivibrator gibt andererseits ein Taktsignal an den D-Flip-Flop 9 und einen anderen D-Flip-Flop 10, um die empfangenen
Daten h zu übertragen. Die AusgangsSignaIe 1 und k
der D-Flip-Flops 9 und 10 (s. Fig. 91 und 9k) werden an ein
Denk! K.K.
EXKLUSIV-ODER-GIied 1} gegeben, dessen Ausgangssignal m
(s. Pig. 9m) an einen D-Plip-Flop 14 gegeben wird. Das umgekehrte
Ausgangssignal η des D-Flip-Flops (s. Fig. 9n) gibt demodulierte Daten ab, die an einen Ausgangsanschluß
gegeben werden. Das Synchronisierintervall wird durch Anlegen des Flankensignales 1 an einen rücktriggerbaren, monostabilen
Multivibrator 17 ermittelt, der eine Ha.ltezeit von drei Bit aufweist. Das Ausgangssignal ο des Multivibrators (s. Fig. 9o)
gibt ein Taktsignal von der Länge des Abtastintervalls ab, das an einen Anschluß 18 gegeben wird.
obigen Ausführungsbeispiel ist das Synchronisierintervall vier Bits lang. Es ist offensichtlich, daß es auch mindestens
zwei Bits lang oder länger sein kann.
Bei der oben angegebenen Ausführungsform ist die Zwei-Phasen-Methode
zum Kodieren der zu übertragenden Signale verwendet. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt,
und andere Techniken sind für die Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendbar, bei der ein Pegelumkehrintervall vorgegebener
Zeitlänge immer direkt an das Synchronisierintervall angeschlossen wird. Darüberhinaus verwendbare Modulationstechniken
sind PE-Modulation, MFM-Modulation, SM-Modulation,
ÄM-Modulation, 4/5MNRZI-Modulation, 3PM-Modulation
usw. In Fig. 10 ist als Beispiel eine typische Signalform übertragener Signale dargestellt, die durch PE-Modulationstechniken
moduliert sind (d.h. Signale ändern sich von "LOW" nach "HOCH" für den logischen Wert "1", und
sie wechseln von "HOCH" nach "LOW" für den logischen Wert "θ", und ein Pegelwechsel findet bei jedem Bitübergang
statt, um die obige Modulationsvorschrift zu erfüllen). In Fig. 11 ist weiterhin eine typische Übertragungssignalform
von Signalen dargestellt, die durch die MFM-Modulationsmethode moduliert sind (der Pegelwechsel ist "θ" für den
Deriki K.K.
logischen Wert "1" und ein Pegelwechsel soll bei einer Bitänderung
nur stattfinden, wenn der logische Wert "θ" andauert). Es wird darauf hingewiesen, daß das sich direkt
an das Synchronisierintervall anschließende Pegelumkehr-Intervall so gewählt ist, daß es das längste Intervall ist,
das unter der Modulationsvorschrift zulässig ist, insbesondere die Länge eines Bit für PE-Modulation und die Länge
von zwei Bit für MPM-Modulation aufweist.
GEVJERBLICHE VERWERTBARKEIT
Die vorliegende Erfindung ist zum Übertragen aufgezeichneter oder wiedergegebener PCM-Signale an andere PCM-Empfänger
oder dergleichen oder zum Übertragen von PCM-Videosignalen
oder von Information zwischen Aufzeichnungs/Abspielgeräten
von Nutzen.
Claims (11)
1. System zum übertragen von PCM-Signalen,
dadurch gekennzeichnet, daß bei
der übertragung der gemäß einer bestimmten Modulationsvorschrift modulierten PCM-Signale für jeden vorgegebenen
Zeitabschnitt ein Synchronisierintervall bereitgestellt wird, das die Modulationsvorschrift nicht erfüllt,
und daß auf jedes dieser Synchronisierintervalle ein Pegelumkehrintervall folgt.
2. System zum Übertragen von PCM-Signalen gemäß Anspruch
1, bei dem die Länge des Synchronisierintervalls
TER MEER -MÜLLER ■ STEINMEIS^ER:..:" : :Hj..ts'ui)iöil±"Denki K.K. FP-2135PCT
kürzer als das länste durch die Modulationsvorschrift bestimmte
Pegelwechselintervall gewählt ist.
3. System zum übertragen von PCM-Signalen gemäß Anspruch
1, bei dem die Länge des Synchronisierintervalls gleich dem längsten Pegelwechselintervall gewählt ist,
wie es durch die Modulationsvorschrift bestimmt ist.
4. System zum übertragen von PCM-Signalen nach Anspruch 1. bei dem die Länge des SynchronisierIntervalls längs als
das längste Pegelwechselintervall gewählt ist, wie es durch die Modulationsvorschrift bestimmt ist.
5. System zum übertragen von PCM-Signalen nach Anspruch
1, bei dem das Synchronisierintervall für jedes Abtastintervall vorliegt.
6. System zum übertragen von PCM-Signalen nach Anspruch
1, bei dem das Pegelumkehrintervall mit derselben Länge wie das länste Pegelwechselintervall gewählt ist, wie es
durch die Modulationsregel bestimmt ist.
7. System zum übertragen von PCM-Signalen nach Anspruch
1, bei dem die Modulationsvorschrift das Zwei-Phasen-Verfahren
ist, und bei dem das erste Bit des Pegelumkehrintervalls auf "O"-Pegel gesetzt ist.
8. System zum übertragen von PCM-Signalen nach Anspruch
7, bei dem Signale im Synchronisierintervall über mehrere
Bitzeiten denselben Pegel aufweisen.
9. System zum übertragen von PCM-Signalen nach Anspruch
1, bei dem die Modulationsvorschrift ein PE-Verfahren ist
und die ersten zwei Bits des Pegelumkehrintervalls gezwungenermaßen
"01" oder "10" sind.
-"-""- - ^MitsubieM^enki K.K. - FP-2135PCT
TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTfeR'.," *.""."■ ". ' I
10. System zum übertragen von PCM-Signalen nach Anspruch
9/ bei dem die Signale im Synchronisierintervall denselben Pegel über mehrere Bitzeiten aufweisen und
die ersten zwei Bits des Pegelumkehrintervalls "01" bzw. "10" sind, wenn der Pegel "HOCH" bzw. "LOW" ist.
11. System zum übertragen von PCM-Signalen nach Anspruch
1, bei dem die Modulationsvorschrift entweder die MFM-Methode, die ZM-Modulationsmethode, die M2-FM-Modula
tionsmethode, die 4/5 MNRZI-Methode oder die 3PM-Modulationsmethode
ist.
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