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DE1128460B - Verfahren und Schaltungsanordnung zum Aufrechterhalten des Gleichlaufs der Sende- und Empfangseinrichtungen in Synchron-Telegrafieranlagen - Google Patents

Verfahren und Schaltungsanordnung zum Aufrechterhalten des Gleichlaufs der Sende- und Empfangseinrichtungen in Synchron-Telegrafieranlagen

Info

Publication number
DE1128460B
DE1128460B DES70246A DES0070246A DE1128460B DE 1128460 B DE1128460 B DE 1128460B DE S70246 A DES70246 A DE S70246A DE S0070246 A DES0070246 A DE S0070246A DE 1128460 B DE1128460 B DE 1128460B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
phase
phase position
synchronization
polarity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DES70246A
Other languages
English (en)
Inventor
Hans Rudolph
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DES70246A priority Critical patent/DE1128460B/de
Priority to CH928961A priority patent/CH394287A/de
Priority to US135551A priority patent/US3240877A/en
Priority to NL61268962A priority patent/NL142034B/xx
Priority to BE607914A priority patent/BE607914A/fr
Priority to GB32220/61A priority patent/GB938876A/en
Priority to JP36032913A priority patent/JPS4929762B1/ja
Publication of DE1128460B publication Critical patent/DE1128460B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B21/00Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies
    • H03B21/01Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies by beating unmodulated signals of different frequencies
    • H03B21/02Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies by beating unmodulated signals of different frequencies by plural beating, i.e. for frequency synthesis ; Beating in combination with multiplication or division of frequency
    • H03B21/025Generation of oscillations by combining unmodulated signals of different frequencies by beating unmodulated signals of different frequencies by plural beating, i.e. for frequency synthesis ; Beating in combination with multiplication or division of frequency by repeated mixing in combination with division of frequency only
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Description

Bei synchron arbeitenden Telegrafiersystemen muß bekanntlich der Umlauf von Sende- und Empfangseinrichtungen hinsichtlich Frequenz und Phase übereinstimmen, damit eine richtige empfangsseitige Auswertung der übertragenen Telegrafierzeichen möglich ist. Es müssen deshalb mit der Nachricht Synchronisiersignale übertragen werden oder solche aus den empfangenen Telegrafierzeichen abgeleitet werden.
Es ist zu diesem Zweck bekannt, empfangsseitig aus den Schrittumschlägen der übertragenen Telegrafierzeichen Synchronisierimpulse abzuleiten, diese mit einer zum Verteilerumlauf der Empfangseinrichtung phasenstarren Wechselspannung von doppelter Schrittfrequenz zu vergleichen und bei Nach- oder Voreilung des Umlaufs der Empfangseinrichtung aus dem Vergleich eine Regelspannung herzuleiten, die die Umlaufphase der Empfangseinrichtung entsprechend vor- oder zurückregelt. Dieses Verfahren hat jedoch verschiedene Nachteile. Der eine Nachteil besteht darin, daß in den Übertragungspausen je nach Betriebszustand bei im 7er-Code codierten Telegrafierzeichen das Pausenzeichen α oder das Pausenzeichen β fortlaufend übertragen werden muß. Werden dabei alle Schritte eines Telegrafierzeichens gleichzeitig parallel über sieben Teilkanäle übertragen, so gibt es in keinem der Teilkanäle einen Schrittumschlag. Es können deshalb auch keine Synchronisierimpulse abgeleitet werden, und nach längerer Zeit wird die Gleichlaufphase verlorengehen. Dieser Nachteil kann bekanntlich durch einen zusätzlichen Synchronisierkanal vermieden werden, in dem eine zur Tastung synchrone Frequenz fortlaufend übertragen wird.
Ein zweiter Nachteil dieses Verfahrens wird an Hand Fig. 1 erläutert. Von den Flanken oder den Nulldurchgängen der vereinfacht als trapezförmig angenommenen, vom Sender zum Empfänger übertragenen Synchronisierfrequenz (Zeile a) werden Impulse abgeleitet, gleichgerichtet und zu geeigneten Synchronisierimpulsen verlängert oder geformt (Zeile b). Zeile c zeigt die mit dem Umlauf des Empfangsverteilers bzw. bei einer elektronischen Ausbildung mit den Abtastvorgängen synchrone und phasenstarre Rechteckspannung, deren Phasenlage mit den Synchronisierimpulsen (Zeile b) zu vergleichen und nötigenfalls zu korrigieren ist.
Der Phasenvergleich erfolgt beispielsweise mit einer Einrichtung nach Fig. 2. Der üblicherweise elektronische, hier aber aus Gründen besserer Übersicht als mechanischer Kontakt dargestellte Schalter S wird jeweils nur während der Dauer der Synchronisierimpulse kurzzeitig geschlossen. An den
Verfahren und Schaltungsanordnung
zum Aufrechterhalten des Gleichlaufs
der Sende- und Empfangseinrichtungen
in Synchron-Telegrafieranlagen
Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2
Hans Rudolph, München-Solln,
ist als Erfinder genannt worden
Eingang E wird die Rechteckspannung angelegt. Während der Schließungszeit des Schalters 5, die bei richtiger Phasenlage des Empfangsverteilers im Mittel mit der ansteigenden Flanke der Rechteckspannung zusammentrifft, fließt zuerst eine negative und anschließend eine positive Ladung über den Widerstands auf den KondensatorC. Über längere Zeit gemittelt entsteht an dem Kondensator C somit keine Spannung. Ist der Verteilerumlauf voreilend, die Rechteckspannung nach Fig. 1, Zeile b, also etwas nach rechts verschoben, so wird nach jedem Synchronisierimpuls eine negative Restladung auf dem Kondensator verbleiben, die sich allmählich summiert. Sobald die Spannung am Kondensator C den Ansprechwert eines Steuerorgans erreicht hat, wird ein Synchronisiervorgang ausgelöst, der die Phasenlage der Rechteckspannung um einen kleinen Betrag nach links verschiebt und somit den Phasenfehler verkleinert oder ganz aufhebt. Gleichzeitig wird damit der Kondensator C entladen. Entsprechend bildet sich bei nacheilendem Phasenfehler eine positive Spannung am Kondensator C aus, die beim Erreichen des Ansprechwerts eines Steuerorgans einen Synchronisiervorgang in entgegengesetzter Richtung veranlaßt. Ist der Phasenfehler größer, was insbesondere bei der Inbetriebnahme zu Anfang der Fall sein kann, so sind mehrere aufeinanderfolgende Synchronisiervorgänge gleicher Richtung zu seiner Beseitigung erforderlich.
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Es muß aber auch damit gerechnet werden, daß Abstand der Synchronisierimpulse von der labilen sich beispielsweise infolge einer Störung ein Phasen- Gleichlaufphasenlage geringer als der von der stafehler von genau einer halben Schrittdauer einstellt. bilen Gleichlaufphasenlage ist. Die Rechteckspannung hat dann die in Fig. 1, Bei einem anderen Verfahren, bei dem eine erste
Zeile d, dargestellte Phasenlage. Wie ersichtlich ist, 5 Regelspannung zur Regelung der Gleichlaufphase bleibt in diesem Fall der Kondensator C ebenfalls der Empfangseinrichtung dadurch gewonnen wird, im Mittel ohne Ladung. Der Verteiler befindet sich daß eine übertragene Synchronisierwechselspannung hierbei in einer labilen Phasenlage, da bei Ab- mit einer frequenzgleichen, zum Umlauf der Empweichungen eine Regelung genau in entgegen- fangseinrichtung phasenstarren Bezugswechselspangesetzter Richtung erfolgt wie bei einer Phasenlage io nung hinsichtlich Frequenz und Phase verglichen des Verteilers nach Fig. 1, Zeile c. Die labile Phasen- wird und eine stabile bzw. eine labile Gleichlauflage kann jedoch bei hochkonstanten, z.B. quarz- phasenlage, bei denen keine Regelspannungen aufgesteuerten Verteilerumläufen über lange Zeit be- treten, bei zwei um 180° verschiedenen Phasenlagen stehenbleiben. Auch reichen kleine Abweichungen gegeben sind, wird in weiterer Ausgestaltung der Erder in Fig. 1, Zeile d, dargestellten Phasenlage oft 15 findung eine derartige Stabilisierung der labilen nicht zur Auslösung von Synchronisiervorgängen aus, Gleichlaufphase dadurch erreicht, daß durch Verda dann die Spannung am Kondensator C den An- gleich einer zur Bezugswechselspannung um vorsprechwert des Steuerorgans nicht erreicht. Es ist zugsweise 90° phasenverschobenen Wechselspannung klar, daß in dieser falschen Phasenlage des Ver- mit der Synchronisierwechselspannung eine zweite teilers die Nachricht gefälscht empfangen wird. 20 Regelspannung gewonnen wird, die bei wechselnder Es ist nun möglich, die Vergleichsrechteckspannung Polarität die erste Regelspannung umpolt, auf die halbe Frequenz herabzusetzen und die Syn- Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der
chronisierimpulse nur von jedem zweiten Nulldurch- Zeichnung erläutert.
gang der Synchronisierfrequenz abzuleiten (Fig. 1, Fig. 3 zeigt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
Zeile e und /). In diesem Fall wird die Nachricht 25 der Erfindung. Die empfangene Synchronisierauch dann richtig empfangen, wenn die Phasenlage der wechselspannung nach Fig. 1, Zeile α, wird am Ein-Rechteckspannung um eine Halbperiode verschoben gang E des Verstärkers V zugeführt, der sie entist (Fig. 1, Zeile g). Der Verteilerumlauf erfolgt dabei sprechend verstärkt. In dem Differenzierglied D um ein ganzes Telegrafierzeichen versetzt, was je- werden die Flanken differenziert und die in Fig. 1, doch belanglos ist. Es ist aber doch damit zu 30 Zeile e, dargestellten positiven Impulse geformt, rechnen, daß dieser labile Zustand, beispielsweise in- Diese Impulse betätigen das Relais R, dessen Konfolge von Störungen, umgestoßen wird; dann setzen takte rl und rl jeweils für die Dauer der Impulse Synchronisiervorgänge ein, die relativ lange Zeit an- schließen.
dauern, da, wie vorher erläutert, sehr viele Syn- Die zum Phasenvergleich erforderliche Rechteck-
chronisiervorgänge erforderlich sind, um die stabile 35 wechselspannung von gleicher Frequenz wie die dem Phasenlage nach Fig. 1, Zeile/, herzustellen. Wäh- EingangE zugeführte Synchronisierwechselspannung rend der Dauer dieser Synchronisiervorgänge können wird aus dem quarzgesteuerten, hochkonstanten Telegrafierzeichen falsch empfangen werden. Oszillator Q abgeleitet. Die Frequenzteilerstufen Γ1
Durch das Verfahren gemäß der Erfindung sollen und Tl teilen die Frequenz des Oszillators Q so diese Nachteile vermieden werden, d. h., es sollen die 40 weit, daß die erforderliche Rechteckwechselspannung labilen Gleichlaufphasen, die an und für sich zu- entsteht. Die Ausgangsspannung des Frequenzteilers lässig sind, stabilisiert werden, so daß die langandau- T2 zeigt Fig. 1, Zeilen. Im PhasenschieberP kann ernden Synchronisiervorgänge bei Umstoßen der nach Bedarf eine kleine Phasenkorrektur vorgelabilen Gleichlaufphasenlage entfallen. Dies wird nommen werden. Am Ausgang des Phasenerfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Regelung 45 Schiebers P treten im Falle der richtigen Umlaufder Umlaufphasenlage in Richtung auf diejenige phasenlage der Empfangseinrichtung zwei komple-Gleichlaufphasenlage erfolgt, die der momentan vor- mentäre Rechteckspannungen mit dem Verlauf nach handenen Umlaufphasenlage am nächsten liegt. Fig. 1, Zeile / und g, auf. Diese komplementären
Bei einem Verfahren, bei dem die Regelspan- Rechteckspannungen gelangen über die Umpolkonnungen zur Regelung der Umlaufphasenlage der 50 takte μ 1 und η 2 zu den impulsgesteuerten Schaltern Empfangseinrichtung dadurch gewonnen werden, daß rl und rl; während der Schließungszeit dieser Schalperiodisch im doppelten Telegrafierschrittabstand ter werden die Kondensatoren Cl und C 2 über die auftretende Synchronisierimpulse mit einer zum Um- WiderständeR1 und Rl abhängig von der Phasenlauf der Empfangseinrichtung phasenstarren Bezugs- lage der Rechteckspannungen negativ oder positiv wechselspannung, deren Periode dem Abstand der 55 aufgeladen. Bei richtiger Phasenlage entsteht über Synchronisierimpulse gleich ist, verglichen werden, längere Zeit gemittelt keine Ladung, weil sich die und eine stabile bzw. eine weitere labile Gleichlauf- negativen und positiven Ladungen gegenseitig aufphasenlage der Bezugswechselspannung und damit heben. Die Aufladung des Kondensators C1 entder Umlaufphasenlage der Empfangseinrichtung, bei spricht den schraffierten Flächen in Fig. 1, Zeile /, denen keine Regelspannung auftritt, dann gegeben 60 und die des Kondensators C 2 denen in Fig. 1, ist, wenn die Nulldurchgänge der Bezugswechsel- Zeile g.
spannung in einer Richtung genau in der Mitte der Bei voreilender Umlaufphasenlage der Empfangs-
Synchronisierimpulse erfolgen, während bei Ab- einrichtung (Verschiebung der Rechteckspannungen weichungen Regelspannungen unterschiedlicher PoIa- nach Fig. 1, Zeile / und h, nach rechts) überwiegt rität auftreten, die eine Regelung in Richtung auf die 65 bei dem Kodensator C1 somit die negative, beim stabile Gleichlaufphasenlage bewirken, wird in wei- Kondensator Cl dagegen die positive Aufladung, terer Ausgestaltung der Erfindung die Regelspannung Hat die positive Aufladung des Kondensators C 2 oder die Bezugswechselspannung umgepolt, wenn der den Ansprechwert des Steuerorgans 52 erreicht, so
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bewirkt dieses eine Veränderung des Frequenzteilers Fig. 1, Zeile I) und das Relais U legt seine Kontakte Tl beispielsweise derart, daß dessen Teilverhältnis «1 und u2 um. Damit werden die den Kondensafür kurze Zeit vergrößert wird. Damit wird nach der toren C1 und C 2 zugeführten Rechteckspannungen weiteren Frequenzteilung im Frequenzteiler Γ 2 die umgepolt, so daß dem Kondensator wiederum eine Rechteckspannung in ihrer Phasenlage etwas nach 5 Rechteckspannung nach Fig. 1, Zeile /, und dem links im Sinne einer Korrektur des Phasenfehlers Kondensator C 2 eine Rechteckspannung nach Fig. 1, verschoben. Die negative Ladung des Kondensators Zeile g, zugeführt wird. Durch die Umpolung ist also Cl bleibt wirkungslos, weil die beiden Steuerorgane die Stabilität der Synchronisierung auch bei der zu- Sl und Sl nur auf positive Spannungen bestimmter vor labilen Gleichlaufphase sichergestellt.
Mindesthöhe ansprechen. io Ist jedoch die Umlaufphase der Empfangseinrich-
Weist dagegen die Empfangseinrichtung eine nach- tung nur um einen halben Telegrafierschritt (90°) eilende Umlaufphasenlage auf (Verschiebung der falsch, so ist die vom Frequenzteiler Γ 2 abgegebene Rechteckspannungen nach Fig. 1, Zeile /, g und h, Rechteckspannung gegenüber der Synchronisiernach links), so sammelt sich auf dem Kondensator wechselspannung um 90° phasenverschoben. Der Cl eine positive und auf dem Kondensator C 2 eine 15 Ringmodulator M gibt in diesem Fall keine Gleichnegative Ladung an. Bei Überschreiten des Schwell- spannung ab. Die Umpoleinrichtung U hat jedoch wertes spricht das Steuerorgan 51 an und veranlaßt Kippeigenschaften, die nur die eine oder die andere den Frequenzteiler Π zur vorübergehenden Herab- Lage zulassen. Sie bleibt in der zufällig vorhandenen setzung seines normalen Teilverhältnisses, wodurch Lage liegen und legt damit die Richtung fest, in der die Phasenlage der Rechteckspannungen nach Fig. 1, 20 die Synchronisierung erfolgen soll. Ein labiler ZuZeile / und g, etwas nach rechts verschoben wird. stand ist also ausgeschlossen.
Nach jeder Phasenkorrektur werden die beiden Fig. 4 zeigt eine zweites vorteilhaftes Ausführungs-
Kondensatoren C1 und C 2 entladen. beispiel der Erfindung. Der hochkonstante Oszilla-
Ist nun die Umlaufphase der Empfangseinrichtung tor Q erzeugt eine Wechselspannung, die zunächst um einen ganzen Telegrafierschritt (180°) ent- 25 den verstellbaren Phasenschieber Ph passiert und ansprechend einer Halbperiode der Rechteckspan- schließend in dem Frequenzteilern auf die Frenungen nach Fig. 1, Zeilen /, g und h, phasenver- quenz 2/ heruntergeteilt wird. Vom Frequenzteiler schoben, was z.B. bei der Inbetriebnahme der Fall Tl werden zwei gegenphasige. d.h. um 180° phasensein kann, so würde auf den Kondensator C1 wäh- verschobene Spannungen der Frequenz 2/ abgerend der Schließungszeit des Schalters Rl eine 3° nommen und diese den zwei Frequenzhalbierern Γ2 Rechteckspannung mit der Phasenlage nach Fig. 1, und Γ 3 zugeführt. Durch die Frequenzhalbierung Zeile g, und auf den Kondensator C 2 über den wird auch der Phasenwinkelunterschied auf die Schalter R 2 eine solche mit der Phasenlage nach Hälfte, d. h. auf 90°, herabgesetzt. Die Kopplung Fig. 1, Zeile/, einwirken. Bei dieser Phasenlage zwischen den beiden Frequenzteilern Γ 2 und Γ 3 würden sich auf den Kondensatoren C1 und C 2 im 35 stellt sicher, daß die Phasenlage der beiden auf die Mittel ebenfalls keine Ladungen ausbilden. Wenn Frequenz / geteilten Spannungen in fester Beziehung nun aber diese Phasenlage z.B. infolge von Stö- zueinander bleibt. Die beiden von den Frequenzrungen nach rechts verschoben würde, so würde teilern T 2 und T 3 abgegebenen Rechteckspannungen sich auf dem Kondensator C1 eine positive und auf sind also um 90° gegeneinander phasenverschoben, dem Kondensator C 2 eine negative Spannung an- 40 Am Eingang Z? wird die empfangene Synchronisammeln. Nach Überschreiten des Schwellwertes sierwechselspannung nach Fig. 5, Zeile a, zugeführt, würde das Steuerorgan 51 ansprechen und in der in dem Verstärker V verstärkt und den beiden linken vorher beschriebenen Weise eine weitere Verschie- Eingängen der beiden Ringmodulatoren Ml und M 2 bung der Rechteckspannung nach rechts bewirken. zugeführt. Dem anderen Eingang des Modulators Diese Phasenkorrekturen würden sich so lange fort- 45 Ml wird die Ausgangsspannung des Frequenzteilers setzen, bis die um eine Schrittlänge verschobene Γ 2 und dem anderen Eingang des Modulators M 2 stabile Umlaufphasenlage erreicht ist. die Ausgangsspannung des Frequenzteilers Γ 3 zuge-
Um diese Regelvorgänge von der labilen zur sta- führt. Der von den Modulatoren Ml und Ml abgebilen Gleichlaufphasenlage zu vermeiden, ist der gebene Gleichspannungsanteil ist proportional dem Ringmodulator M und die von ihm gesteuerte Um- 50 Kosinus des Phasenwinkelunterschieds zwischen den poleinrichtung U vorgesehen. Dem linken Eingang jeweils zugeführten beiden Wechselspannungen,
des Ringmodulators M wird die Synchronisier- In der richtigen Umlaufphasenlage der Empfangswechselspannung nach Fig. 1, Zeile α, und seinem einrichtung erhält der Modulator Ml von dem Frerechten Eingang die vom Frequenzteiler Γ 2 abge- quenzteiler Γ 2 eine Rechteckspannung nach Fig. 5, gebene Bezugswechselspannung nach Fig. 1, Zeile h, 55 Zeile b. Der Phasenwinkelunterschied gegenüber der zugeführt. Da diese Spannungen zunächst phasen- Synchronisierwechselspannung nach Fig. 5, Zeile a, gleich sind, entsteht am Ausgang des Ringmodu- beträgt hierbei 90° und die vom Modulator Ml ablators M eine positive Gleichspannung nach Fig. 1, gegebene Spannung enthält keinen Gleichspannungs-Zeile i, die die Umschaltkontakte ul und «2 des anteil (Fig. 5, Zeile c). Da der Wechselspannungs-Relais U in der in Fig. 3 dargestellten Lage fest- 60 anteil der Ausgangsspannung des Modulators Ml hält. über die Umpolkontakteu 1 und μ2 in einem z.B.
Ist nun die Umlaufphasenlage der Empfangsein- aus den Widerständen R1 und R 2 und dem Kondenrichtung um einen ganzen Telegrafierschritt (180°) satorC bestehenden Siebglied beseitigt wird, erhält phasenverschoben (Fig. 1, Zeile k), so ist die vom der Steuerverstärker S keine Spannung. Es ist hier zuFrequenzteiler Γ 2 abgegebene Rechteckspannung in 65 gründe gelegt, daß der Steuerverstärker S zur Ver-Gegenphase zu der am Eingang E zugeführten Syn- Stärkung von Spannungen beliebiger Polarität geeignet chronisierwechselspannung. Die Ausgangsspannung ist und daß seine gegebenenfalls vorhandene Ausgangsdes Ringmodulators M ist in diesem Fall negativ spannung zum Antrieb eines Motors M dient, der den
Phasenschieber Ph verstellt und so einen Phasenfehler ausgleicht.
Die dem Modulator M 2 vom Frequenzteiler T 3 zugeführte Rechteckspannung (Fig. 5, Zeile d) ist in Phase mit der Synchronisierwechselspannung (Fig. 5, Zeile ä) und am Ausgang des Modulators M 2 erscheint eine positive Spannung (Fig. 5, Zeile e), die das Relais U so erregt, daß dessen Kontakte μ 1 und u 2 in der in Fig. 4 dargestellten Lage festgehalten werden.
Ist die Umlaufphasenlage der Empfangseinrichtung um einen ganzen Telegrafierschritt (180°) gegenüber der Synehronisierwechselspannung verschoben, so erhält der SteuerverstärkerS ebenfalls keine Regelspannung. Dies wäre, wie in äquivalenter Weise bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 erläutert wurde, ein labiler Phasenzustand, wenn nicht in diesem Fall der Modulator M 2 infolge gegenphasiger Spannungen (Fig. 5, Zeile h und ä) nun eine negative Gleichspannung abgeben würde (Fig. 5, Zeile i), die das Relais U gegensinnig erregt, so daß dessen Kontakte μ 1 und u 2 umlegen und damit die vom Modulator Ml bei Phasenfehlern abgegebene Regelspannung umpolen. Dadurch wird die Umlaufphasenlage der Empfangseinrichtung in dieser zweiten richtigen Phasenlage stabil gehalten.
Ergänzend sind in Fig. 5, Zeile k bis n, noch die Verhältnisse dargestellt, die sich bei einem Phasenfehler von einem halben Telegrafierschritt (90°) ergeben. Die Ausgangsspannung des Frequenzteilers T 2 hat dann den Verlauf nach Fig. 5, Zeile k, und ist in Phase mit der Synchronisierwechselspannung nach Fig. 5, Zeile a. Am Ausgang des Modulators Ml entsteht die maximale positive Regelspannung. Der Motor M muß die Phase nun in jedem Fall um 90° nachstellen. Es ist hierbei gleichgültig, ob er die Phase um diesen Betrag vor- oder zurückdreht. Welche Richtung er einschlägt, hängt von der zufälligen Stellung der Umschaltkontakte u 1 und μ 2 des in diesem Fall stromlosen Relais U ab. Dieses erhält nämlich vom Modulator M 2 keine Spannung, da die Synchronisierwechselspannung (Fig. 5, Zeile ä) um 90° gegenüber der vom Frequenzteiler Γ 5 abgegebenen Spannung (Fig. 5, Zeile m) verschoben ist.
Selbstverständlich könnte man bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 eine Stabilisierung der labilen Gleichlaufphasenlage auch dadurch erreichen, daß bei einer Phasenverschiebung um mehr als eine halbe Telegrafierschrittlänge an Stelle der Regelspannung die Bezugswechselspannung oder die empfangene Synchronisierwechselspannung umgepolt wird. Auch können die dargestellten Ausführungsbeispiele vollkommen in elektronischer Technik ausgeführt, z. B. das Relais U und seine Kontakte ul und u 2 elektronisch nachgebildet werden.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zum Aufrechterhalten des Gleichlaufs der Sende- und Empfangseinrichtungen in Synchron-Telegrafieranlagen, bei denen durch Vergleich von aus den übertragenen Telegrafierzeichen abgeleiteten oder zusätzlich übertragenen Synchronisiersignalen mit die Umlaufphasenlage der Empfangseinrichtung charakterisierenden Signalen Kriterien zur Regelung dieser Umlaufphasenlage abgeleitet werden, dadurch gekenn zeichnet, daß die Regelung der Umlaufphasenlage in Richtung auf diejenige Gleichlaufphasenlage erfolgt, die der momentan vorhandenen Umlaufphasenlage am nächsten liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Regelspannungen zur Regelung der Umlaufphasenlage der Empfangseinrichtung dadurch gewonnen werden, daß periodisch im doppelten Telegrafierschrittabstand auftretende Synchronisierimpulse mit einer zum Umlauf der Empfangseinrichtung phasenstarren Bezugswechselspannung, deren Periode dem Abstand der Synchronisierimpulse gleich ist, verglichen werden und eine stabile bzw. eine weitere labile Gleichlaufphasenlage der Bezugswechselspannung und damit der Umlaufphasenlage der Empfangseinrichtung, bei denen keine Regelspannung auftritt, dann gegeben ist, wenn die Nulldurchgänge der Bezugswechselspannung in einer Richtung (z. B. von + nach —) genau in der Mitte der Synchronisierimpulse erfolgen, während bei Abweichungen Regelspannungen unterschiedlicher Polarität auftreten, die eine Regelung in Richtung auf die stabile Gleichlaufphasenlage bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelspannung oder die Bezugswechselspannung umgepolt wird, wenn der Abstand der Synchronisierimpulse von der labilen Gleichlaufphasenlage geringer als der von der stabilen Gleichlaufphasenlage ist.
3. Schaltungsanordnung zur Verwirklichung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugswechselspannung und eine frequenzgleiche Synchronisierwechselspannung einem Gegentaktmodulator (M) zuführbar wird, dessen Ausgangsspannung je nach ihrer Polarität eine Umpoleinrichtung (U, ul, w2) steuert, über die die Bezugswechselspannung und eine zu ihr komplementäre Spannung einer Prüfeinrichtung (Pr) zuführbar sind, die die während der Dauer der aus der Synchronisierwechselspannung abgeleiteten Synchronisierimpulse zugeführten Ströme bzw. Spannungen summiert und bei Überschreiten eines Mindestwertes die Phasenlage der Bezugswechselspannung in der einen bzw. anderen Richtung verändert (Fig. 3).
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der Dauer der Synchronisiersignale innerhalb der Prüfeinrichtung (Pr) Schalter (rl, r2) geschlossen sind, über die die über die Umpoleinrichtung (U, ul, u 2) zugeführte Bezugswechselspannung und die zu ihr komplementäre Spannung an je einem ÄC-Spannungsteiler (Al5 C; R2, C2) anliegen.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kondensator (C 1, C2) jedes RC-Spannungsteilers ein Schalter (Sl, 52) zugeordnet ist, der bei Überschreiten einer bestimmten Spannung am zugehörigen Kondensator (Cl, C2) anspricht und die Phasenlage der Bezugswechselspannung verändert.
6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine erste Regelspannung zur Regelung der Gleichlaufphase der Empfangseinrichtung dadurch gewonnen wird, daß eine übertragene Synchronisierwechselspannung mit einer frequenzgleichen, zum Umlauf der Empfangseinrichtung phasenstarren Bezugswechselspannung hinsichtlich Frequenz und Phase verglichen wird und eine stabile bzw. eine labile Gleichlaufphasenlage, bei denen keine Regelspannungen auftreten, bei zwei um 180°
verschiedenen Phasenlagen gegeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß durch Vergleich einer zur Bezugswechselspannung um vorzugsweise 90° phasenverschobenen Wechselspannung mit der Synchronisierwechselspannung eine zweite Regelspannung gewonnen wird, die bei wechselnder Polarität die erste Regelspannung umpolt.
7. Schaltungsanordnung zur Verwirklichung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekenn-
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zeichnet, daß die Synchronisierwechselspannung und die Bezugswechselspannung bzw. eine gegenüber dieser um 90° phasenverschobene Wechselspannung zwei Gegentaktmodulatoren (Ml, M 2) zuführbar sind und daß die Ausgangsspannung des einen Modulators (M 2) je nach Polarität eine Umpoleinrichtung (U; ul, w2) für die vom anderen Modulator (Ml) gelieferte Regelspannung steuert (Fig. 4).
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
DES70246A 1960-09-07 1960-09-07 Verfahren und Schaltungsanordnung zum Aufrechterhalten des Gleichlaufs der Sende- und Empfangseinrichtungen in Synchron-Telegrafieranlagen Pending DE1128460B (de)

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