DE3390204T1 - PCM-Signalübertragungseinrichtung - Google Patents

PCM-Signalübertragungseinrichtung

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DE3390204T1
DE3390204T1 DE19833390204 DE3390204T DE3390204T1 DE 3390204 T1 DE3390204 T1 DE 3390204T1 DE 19833390204 DE19833390204 DE 19833390204 DE 3390204 T DE3390204 T DE 3390204T DE 3390204 T1 DE3390204 T1 DE 3390204T1
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04Speed or phase control by synchronisation signals
    • H04L7/06Speed or phase control by synchronisation signals the synchronisation signals differing from the information signals in amplitude, polarity or frequency or length
    • H04L7/065Speed or phase control by synchronisation signals the synchronisation signals differing from the information signals in amplitude, polarity or frequency or length and superimposed by modulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L7/041Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal
    • H04L7/044Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal using a single bit, e.g. start stop bit

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)

TER ME ER-M UL L E R-S T El N MEI ST E R PATENTANWÄLTE — EiUROPE=AN PATENT ATTORNEYS Dipl.-Chem. Dr. N. tar Meer Dipl.-Ing. H. Steinmeister Dipl.-lng, FE. Müller Artur-Ladebeck-Strasse 51 Trirtstrasse 4, D-8000 MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1 Mü/J/ho FP-2135PCT 28. März 1984 MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA 2-3 Marunouchi 2-chome Chiyoda-ku, Tokyo 100, Japan PCM-Signalübertragungseinrichtung Internationaler Anmeldetag: 28. Februar 1983, Japan Nr. PCT/JP83/00059 Patentansprüche
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.
DE19833390204 1983-02-28 1983-02-28 Verfahren zum ]bertragen von PCM-kodierten Datensignalen Expired DE3390204C2 (de)

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PCT/JP1983/000059 WO1984003404A1 (en) 1983-02-28 1983-02-28 Pcm signal transfer system

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