DE1762644A1

DE1762644A1 - Verfahren zur Umsetzung von Datensignalen

Info

Publication number: DE1762644A1
Application number: DE19681762644
Authority: DE
Inventors: Perreault Donald Arthur; Mack Donald Edward
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1967-07-27
Filing date: 1968-07-26
Publication date: 1970-07-02
Also published as: GB1250492A; GB1250494A; GB1250493A; DE1762644B2; FR1579145A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, D1PL.-PHYS. Dr. K. FiNCKE 1. _t Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber ' }

SBiPO

XEROX CORPORATION, ^{8 mOnchen 27}> ^DEN

Rochester. Η.γ. 14603/üSA möhlstrasse 22, rufnummer

Verfahren zur Umsetzung von Datensignalen

Die Erfindung "betrifft die Datenübertragung, insbesondere ein Yerfahren zur umsetzung nicht synchroner Datensignale mit zwei Pegelwerten in nicht synchrone Datensignale mit mehreren Pegelwerten.

Übertragungskanäle zeichnen sich durch zwei Eigenschaften aus, die die Übertragungsgeschwindigkeit für Daten bestimmen, nämlich die "Breite" des Frequenzbereichs in Hertz, d.h. die Bandbreite, und die "Höhe" der Leistung, die normalerweise duroh das "Signal-Rausch-Verhältnis" angegeben wird. Bekanntlich kann die Datenübertragungsgesohwindigkeit eines Kanals über den für binäre Daten möglichen Wert hinaus erhöht werden, wenn die Daten mit mehr als zwei Signalpegeln kodiert werden, woduroh die "Höhe" des Signale vergrößert und die "Höhe" des Kanäle ohne weitere Vergrößerung der Bandbreite

001827/0685

— 2 —

des Signals ausgenutzt wird. Dieses Verfahren wurde in jüngerer Zeit allgemein angewendet, da die Anforderungen an die Datenübertragungsgeschwindigkeit über diejenige der Binärwerte hinausgingen.

Ein bekanntes Verfahren, das als Nyquist-Kodierung bekannt ist, besteht darin, daß ή Bits in 2ⁿ Signalpegel umgewandelt werden. Jeder Pegel stellt so eine Binärziffer dar, und der übertragene Pegel ist dadurch im Empfänger einheitlich dekodierbar. Durch Umwandlung der binären Datensignale in nicht binäre Datenzeichen ist es auch möglich, auf L Signalpegel zu kodieren, wobei L nicht gleich 2ⁿ ist. Diese Verfahren haben normalerweise einen Wirkungsgrad von weniger als 100 %, da im allgemeinem. Iteeine ganzen Zahlen m und η existieren, für die 2ⁿ gleich R^m und R eine andere Basis als 2 ist. Ein drittes Verfahren besteht darin, eine Korrelation zwischen den übertragenen Symbolen herbeizuführen, indem der übertragene Signalpegel nicht nur von dem oder den während eines vorgegebenen Zeitraumes zu übertragenden Bits, sondern auch von dem oder den während eines vorhergehenden Zeitraumes oder mehrerer Zeiträume übertragenen Bits abhängig gemacht wird· In diesem Falle Minnen die übertragenen Signalpegel im allgemeinem im Empfänger einheitlich dekodiert werden, jedoch müssen sie gespeichert und mit nachfolgenden Symbolen verglichen werden. In einigen Fällen können eich duroh riohtige Vorkodierung von binär auf binär tinheitlioh dekodierbare

009827/0666

'#■

17626Λ4

Symbole mit mehreren Signalpegeln ergeben. Bin bekanntes Ausführungsbeispiel dieses letzteren Verfahrens ist das kürzlich entwickelte "duobinäre Datenübertragungssystem¹¹,, das von Adam Lender in Communications and Electronics, Mai 1963» Seiten 214bis 218, beschrieben ist.

Alle vorstehend genannten Verfahren benötigen eine taktweise Unterteilung der binären Daten in. diskrete Zeitelemente, d.h. in Bits, so daß die Information entsprechend den Zuständen der individuellen Bits verarbeitet und kodiert werden kann, wozu die üblichen Verknüpf ungsschaltungen verwendet werden. Bisher wurde noch kein Verfahren zur Kodierung nicht getakteter,, d.h. nicht synchroner Zweipegelsignale, wie sie beispielsweise in Schwarz-Weiß-IFaksimilesystemen auftreten, entwickelt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, <ii© Datenübertragung derart zu verbessern, daß eine Kodienmg ungetakteter .Zweipegelsignale in Signale mit mehreren Pegeln - f möglich ist und engewendet werden-kann. Feraer soll die'ErfiMiffig eine Konzentration de? spektralen !©iste^gsiliGhte siiefet syncSiEOrtSff elektriscliea' Sigaale feei a.iGfeig©i?ea !Precpasaseii ers>c.gliefeQ£i_s.. iam eis© iaaiälieaTsig mi clio ^sieaow

mit zwei Pegelwerten in nicht synchrone Datensignale mit mehreren Pegelwerten bei der Datenübertragung löst die Erfindung diese Aufgabe dadurch, daß Komplementärsignale der Zweipegeldatensignale erzeugt werden und daß diese und die Zweipegeldatensignale wahlweise unter Zugrundelegung eines vorbestimmten Wahrscheinlichkeitsfaktors übertragen werden.

Die Erfindung sieht zur Durchführung dieses Verfahrens ferner ein Datenübertragungssystem vor, welches sich auszeichnet durch einen nicht synchrone Zweipegel-Datensignale abgebenden Signalsender, durch eine Einrichtung zur Erzeugung der diesen Datensignalen komplementären Datensignale und durch eine Einrichtung zur wahlweisen Übertragung beider Datensignale unter Zugrundelegung eines vorbestimmten Wahrscheinlichkeitsfaktors als Dreipegel-Datensignale mit einem vorbestimmten Leistungsdichtespektrum» welches in direktem Zusammenhang mit dem Leistungsdichtespektrum der Zweipegel-Datensignale steht.

Zum besseren Verständnis wird die Erfindung im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 das Blockschaltbild einer Anordnung zur Duxohführung

des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 edji Funktionsdiagramm zum Verständnis der in Fig. 1 gezeigten Anordnung,

009827/0565

Fig.. 5 die Kurven für die relative Leistung verschiedener Datenübertragungssysteme,

Pis. 4 die Kurven für die zu erwartende relative Leistung von Zweipegel- und Dreipegel-Datensignalen*

Fig.^ ₁ Signalverlaufefür verschiedene nicht synchrone Datensignale mit mehreren Signalpegeln,

Fig. 6 ein "besonderes Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 7 das Blockschaltbild zur Dekodierung der mit der Anordnung gemäß Fig. 6 erzeugten Signale,

Fig. 8 und 9 weitere Ausführungsbeispiele von Einrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In Fig. 1 ist die Schaltung zur Erzeugung eines nicht synchronen "dibinären" Dreipegel-Signals aus einem nicht synchronen Zweipegel-Signal dargestellt. Das Zweipegel-Eingangssignal und Beim Negativbild, welches nicht lediglich die logische Invertierung darstellt,, sondern durch den Inverter und Spannungsverlagerer 12 erzeugt wird, werden den Übertragungsgattera 34 und 16 zugeführt, die durch die Entscheidungslogik 10 gesteuert werden* Bei jedem Übergang des ursprünglichen Datensignalverlaufs in positive Richtung bestimmt die Enteoheidungelogik 10 mit einer willkürlichen Wahrscheinlichkeit von z.B. 50 ia das jeweils anzusteuernde Übertragungsgatter· Dadurch ergibt sioh, daß jeder positive Teil des ursprünglichen Signalverlaufe mit gleicher Wahrscheinlichkeit positiv oder auoh negativ übertragen werden kann. Die Teile mit dem Signal-

009827/066 5

' BAD

pegel Null bleiben unverändert. Das Ausgangssignal besteht daher aus drei Signalpegeln, deren von Null verschiedene Teile in gleicher Weise positiv oder negativ sein können.

In Fig. 2 sind die an verschiedenen Funkten der Schaltung gemäß Fig. 1 auftretenden Signalverläufe dargestellt. Fig. 2A zeigt den Signalverlauf am Eingang der Schaltung· Fig. 2B zeigt das Ausgangssignal des Inverters und Spannungsverlagerers 12, welches das Komplementärsignal gegenüber Fig. 2A, jedoch nicht lediglich die logische Invertierung ist. Fig· 2D und 2E zeigen die Ausgangssignale der Entscheidungslogik 10 entsprechend der vorstehend beschriebenen willkürlichen Wahrscheinlichkeit. Diese Signale werden den Übertragungsgattern 14 und 16 wahlweise zugeführt und erzeugen das in Fig. 2C dargestellte nicht synchrone Dreipegel-Datensignal·

In Fig. 3 sind die Spektren beliebiger Signalverlaufe von Signalen mit versohledenen Fegelwerten dargestellt.. Haben die Signalübergänge· des Eingangssignals eine Poisson-Yerteilung, so ist das Leistungsdichtespektrum des Eingangssignaist

wobei a die durohsohnittliohe Zahl der Übergänge pro Zeiteinheit und CJ die Winkelgeschwindigkeit 2 7Tf ist· Unter denselben Bedingungen kann gezeigt werden, daß da· Leistunga-

009827/0668

BAD ORJQtNAL

dichtespektrum des Ausgangssignals ist:

⁴ (^a² +U²J (2)

Die Gleichung 1 entspricht einem Zweipegel-Signal, das symmetrisch zur Null-Linie v.erläuft. Pur ein Zweipegel-Signal, das nicht symmetrisch zur Null-Linie verläuft, würde in der Gleichung noch ein Gleichstromanteil auftreten. Dieser Anteil bleibt im folgenden der Einfachheit halber unberücksichtigt, da er für die Ergebnisse nicht von Wichtigkeit ist.

Nach Voraussetzung hat das Dreipegel-Signal keine Gleichstromkomponente. Die Gleichungen 1 und 2 sind in Pig. 3 in normierter Form dargestellt, um die relativen Leistungsdichtespektren von Zweipegel-Eingangssignalen und Dreipegel-Ausgangssignalen zu zeigen. Obwohl keines dieser Spektren theoretisch jemals die Leistung Null erreicht, kann man erkennen, daß das "dibinäre" Dreipegel-Signal bei jedem gegebenen Leistungswert die halbe Bandbreite des Zweipegel-Signals beansprucht. Diese Verringerung der Bandbreite verbessert theoretisch die Leistungsfähigkeit eines Übertragungskanals bei vorgegebener Datengeschwindigkeit oder ermöglicht eine Erhöhung der Datengeschwindigkeit bei vorgegebener Leistung. Da jedoch bei Erhöhung der Anzahl der Signalpegel die Leistungsreserve gegen Rauschen und Verzerrungen verringert wird, ist bei Signalen mit von Spitze zu Spitze gleicher Amplitude auch zu erwarten, daß unter be~

009827/0585

stimmten Bedingungen hinsichtlich des Übertragungskanals die Leistungsfähigkeit, d.h. die mögliche Datengeschwindigkeit, schlechter wird. Dieser !»all ist in Pig. 4 dargestellt.

In Fig. 4 gilt der Bereich A für einen Kanal, in dem kein Spektrum verzerrt wird. Die Leistung für Zweipegel-Signale ist wegen des größeren Rauschabstandes besser. Der Bereich B gilt für einen Kanal mit merklicher Bandkantenverzerrung,

^ die sich auf das Zweipegel-Signal, jedoch nicht auf das Dreipegel-Signal auswirkt, da dieses ein schmaleres Spektrum hat. Das Dreipegel-Signal ergibt somit eine bessere Leistung. Der Bereich C gilt für einen Kanal, bei dem die Bandkantenverzerrung so stark ist, daß er beide Signalarten beeinträohtigt. Die Leistung des Zweipegel-Signals ist wegen des größeren Rauschabstandes wiederum besser, weshalb sich auch ein größerer Abstand gegenüber Verzerrungen ergibt. In vielen Übertragungskanälen fällt der Leistungswert jedoch in den Bereich B, der zeigt, daß Dreipegel-Signale bei ansteigender Bandkantenver-

™ zerrung eine bessere Leistung ermöglichen.

Vorstehend wurde der Zusammenhang der BasisbandUcodierung mit Tiefpaßspefetren und Tiefpaßkanälen beschrieben. Diese Zusammenhänge übertragen sioh auf Bandpaßspektren und Bandpaßkanäle, wenn die Basisband-Signalverläufe zur Modulation eines trägere verwendet werden. Allgemein ergeben sioh dieselben Vorteil·, d.h. die Informationsleistung ist stärker abhängig -von der Trägerfrequenz, die analog der 81 ei ohe tr om-Bezüge frequenz

009827/0565

BAD ORIGINAL

17626U

des Basisbandsignals fungiert, womit die schädlichen Auswirkungen bestimmter Bandkantenverzerrungen verringert werden.

Ein Dreipegel-Signal kann auch erzeugt werden, indem die Polarität eines binären Signalverlaufs bei jedem Übergang in positiver Richtung wahlweise umgekehrt wird. Diese Art von Signalverlauf kann beispielsweise als "erzwungener Wechsel" bezeichnet werden. Haben die Übergänge des Eingangssignals eine Polsson-Verteilung, so ergibt sich das Leistungsdichtespektrum des Dreipegel-Signals aus:

S(CJ)

a (2a² + ο ²)>

[a² + (a~o )²][a² + (a +ω)²]

wobei die Parameter den bereite beschriebenen entsprechen· Dieses Spektrum, das gleichfalls in Fig. 4 gezeigt ist, weist eine Eaergieverschiebung in Eiohtung der Frequenz KUIl auf, jedoch ein Maximum bei oa. 0,145 der mittleren Übergangerate, statt bei Frequenzen nahe Null. Der Vorteil der Vermeidung von Bandkantenveraerrungen iet daher wahr-•cheinlioh nicht so grofl, jedooh ist die Verwirklichung dee Signalverlaufe einfacher.

ELn Signalvtrlauf mit mehr ale drei Pegelwerten kann erzeugt werden, wenn jeder positive Übergang eine Pegeländerung verureaoht und jeder negative Übergang eine Änderung

009827/0565 bad origjnal

zum- nächsten Pegel treppenförmig verursacht, bis ein Grenzwert. . erreicht ist, bei dem die Richtung der Änderung umgekehrt wird. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis der entgegengesetzte Grenzwert erreicht ist und wird dann wieder umgekehrt usw. Zwei Beispiele sind in den Pig. 5B und 5C für ein in Pig. 5A gezeigtes nicht synchrones Zweipegel-Signal dargestellt. In Pig. 5B ist ein nicht synchrones Fünfpegel-^öignal und in Fig. 5C ein nicht synchrones Siebenpegel-Signal dargestellt. Es ist zu erkennen, daß die ungeraden Fegelwerte den positiven Teilen des ursprünglichen Binärsignals entsprechen, während die geraden Pegelwerte den Nullwerten des ursprünglichen Signals entsprechen»

Die in Fig. 6 gezeigte Sohaltung dient zur Erzeugung des duroh die oben angegebene Gleichung 2 vorgegebenen Spektrums» Das Zweipegel-Eingangssignal wird im Inverter 61 invertiert und den nachfolgenden Schaltungen über den Emitterfolger 62 zugeführt. Hat das Eingangssignal den Wert Null, so ist das inver-" tierte Signal positiv, und der Multivibrator 63 schwingt mit seiner natürlichen Frequenz von z.B. 50 kHz. Ist das Eingängesignal positiv, so ist da· invertiert« Signal BuIl₉ und der Multivibrator 63 ist abgeschaltet. Das Flip-flop 64 wird duroh den Multivibrator 63 gesteuert und ist für ungerade Zählsohritte eingeschaltet, für gerade Zählsohritte ausgesohaltet. Am Ende eines Teiles des Eingangssignals mit dem Wert Null bleibt das Ilip-Flop 64 ein- oder ausgeschaltet, was davon abhängt, ob der Zählschritt ungerade oder gerade war·

009827/0565

BAD ORIGfNAL

- li -

Das obere Gatter 65 erzeugt ein positives Ausgangssignal, wenn beide Eingänge mit dem Wert Null angesteuert werden, d.h. wenn das Eingangssignal positiv und das Flip-Flop 64 eingeschaltet ist. Das untere Gatter 66 erzeugt ein positives Ausgangssignal, wenn das Eingangssignal positiv und das Flip-Flop 64 ausgeschaltet ist.

Das Ausgangssignal des unteren Gatters 66 wird dann im Inverter 67 invertiert. Beide Ausgangssignale werden in einer nicht dargestellten Summierungsschaltung zur Erzeugung eines Dreipegel-Signals zusammengesetzt, welches beispielsweise einen Mittelwert von +9,5 Volt, einen positiven Wert von +14 Volt und einen negativen Wert von +5 Volt hat. Das Ergebnis ist ein Ausgangssignal von +14 Volt für ein positives Eingangssignal und einen ungeraden Zählschritt, angefangen vom Aus-Zustand, ein Ausgangssignal von +9,5 Volt für ein Eingangssignal Null und ein Ausgangssignal von +5 Volt für ein positives Eingangssignal und einen geraden Zählschritt, angefangen vom Aus-Zustand. Diese Spannungen stellen lediglich Beispiele dar, und es !tonnen auch andere Werte verwendet werden, ohne das Grundprinzip der Erfindung zu verlassen.

Diese Logik kann durch die folgende Tabelle dargestellt werden:

009827/0665

LOGISCHE ZUSTÄNDE

Eingangssignal

Invertiertes Eingangssignal Multivibrator 63

Flip-Flop 64 . Ein Oberes Gatter 65 Ausgang + Unteres Gatter 66 Ausgang 0

Inverter 67 +

Zusammengesetztes

Ausgangssignal +14

0
Aus

Aus

+5

Ein/Aus 0 0

+9,5

Es sei bemerkt, daß die erforderliche Wahrscheinlichkeit für die Entscheidung der Polarität durch die Verwendung eines langen Zählschrittes bei hoher Taktgeschwindigkeit erreicht wird, d.h. bei ausreichend langem Zählen ist die Wahrscheinlichkeit für einen geraden Zählschritt gleich der Wahrscheinlichkeit für einen ungeraden Zählschritt. Es ist nicht erforderlich, das Flip-Flop für jeden Zählvorgang zurückzustellen, da bei ausreichend langem Zählen der Anfangs zustand unwichtig ist·

Fig. 7 zeigt die zur Dekodierung der nicht synchronen. Dreipegel-Signale erforderliche Schaltung, wenn diese Signale als Eingangssignale verwendet werden. Die Schmitt-Trigger 71 und 73 mit der bei der Datenübertragung verwendeten Spannung entsprechenden Fegelwerten, die im vorliegenden Falle 9,5 Volt betragen, dienen zur Umsetzung der Dreipegel-

009827/0565

Informationssignale in ein Zweipegel-Informationssignal. Der Schmitt-Trigger 71 erzeugt ein Signal für jeden Signalwert, der geringer als 9,5 Volt ist, während der Schmitt-Trigger 73 ein Signal für jeden Eingangssignalwert erzeugt, der größer als 9,5 Volt ist. Das Ausgangssignal des ODER-Gatters 75 ist daher das ursprüngliche Zweipegel-Binärsignal·

Es sei jedoch bemerkt, daß "bei.nicht willkürlicher Verteilung der Eingangsdaten, d.h. bei einer Frequenz der Übergänge mit bestimmtem Zusammenhang zur Taktfrequenz, die Entscheidung für die Polarität nicht willkürlich wird und sich das erwartete Spektrum nicht ergibt. Dies kann bei der Faksimileübertragung auftreten, wenn eine Reihe vertikaler Zeilen mit gleichmäßigem Abstand horizontal abgetastet wird. Diese Erscheinung ist zu beobachten, wenn, getaktete Daten als Ein gangsdaten verwendet werden. Ea ist ungewiß, ob das Ausgangs- signal eines Abtasters, der grafische Zeilen abtastet, zur Erzeugung dieser Erscheinung ausreichend regelmäßig ist· Sie kann, jedooh wahrscheinlich verringert oder vermieden werden, indem die Taktgeschwindigkeit über das Genauigkeitsvermögen des Abtasters hinaus erhöht oder der Takt mit einem willkürlich verteilten Bauschen vermiaoht wird·

In Pig. θ 1st ein« weitere Ausführungeform einer Anordnung sur Durchführung de· erfindungagemäßen Verfahren· dargestellt, dl· für bee-fcimte Signalmuiter nioht «mpfindlioh ist. Ein Rauschgenerator 80, deeeen AuegangMignal mit gleioher Wahr-

009827/0665

BAD ORKMNAL

-U-

scheinlichkeit positiv oder negativ ist, dient zum Setzen oder zur Rückstellung eines Flip-Flops 85, wenn ein Übergang des Eingangssignals in positiver Richtung auftritt· Dies bedeutet, daß das Ausgangssignal des Rauschgenerators 80 über den Begrenzer 81 dem UND-Gatter 83 und über den Inverter 82 dem UND-Gatter 84 zugeführt wird. Ein nicht synchrones Zweipegel-Eingangssignal wird den Eingängen der UND-Gatter 83 und 84f wahlweise zugeführt, wobei diese UND-Gatter entsprefc chend den Rauschsignalen durohgeschaltet werden. Das Flip-Flop 85 wird entsprechend gesetzt und zurückgestellt« Das nicht synchrone Zweipegel-Eingangssignal wird dem UND-Gatter 87 und über den Inverter und den Spannungsverlagerer 86 dem Gatter 88 zugeführt, wobei diese Gatter wahlweise durchgeschaltet werden und damit die nicht synchronen Dreipegel-Ausgangssignale erzeugen, wie sie bereits anhand von Fig. 6 beschrieben wurden.

In Fig. 9 ist die zur Erzeugung dee Spektrums entsprechend der Gleichung 3 erforderliohe Schaltung für erzwungenen Weoheel dargestellt. Sie entspricht der in flg. 6 geseigten Schaltung mit dem Unterschied, daß der astabile Multivibrator fehlt und die Umkehrung der Bingangedaten direkt auf das Flip-Flop 93 geführt wird. Dae Zweipegel-Eingangssignal wird dem Inverter 91 und über den Emitterfolger 92 dem Eingang des NOR-Gatterθ 94» dem Eingang des Flip-Flop« 93 und einen Hingang dee NOR-Gatter« 95 zugeführt. Die Wirkungsweise entspricht derjenigen der Sohaltung aus Fig» 6 mit den Unter-

009827/0565

6AD ORIGINAL

schied, daß das Flip-Flop 93 seinen Zustand bei Beginn eines jeden Signalteils des Eingangssignals mit dem Wert Hull ändert. Die den positiven Teilen des Eingangssignales entsprechenden Teile des Ausgangssignales ändern ihre Polarität, während der Nullpegel unverändert bleibt. Das Ausgangssignal des NOR-Gatters 95 wird über den Inverter 96 zusammen mit dem Ausgangssignal des NOR-Gatters 94 einem Summierungsnetzwerk zugeführt. Es ergibt sich das nicht synchrone Dreipegel-Signal mit einem Leistungsdichtespektrum entsprechend der oben angegebenen Gleichung 3·

Vorstehend wurden Verfahren und Anordnungen zur Verschiebung des Leistungsdichtespektrums auf niedrigere Frequenzen beschrieben, wodurch ein in seiner Bandbreite begrenzter Kanal mit größerem Wirkungsgrad ausgenutzt werden kann. Die beschriebenen Schaltungen sind aus bestimmten logischen Verknüpfungseinheiten aufgebaut, die jedoch lediglich als Beispiel genannt wurden. Andere Schaltungen und Anordnungen können gleichfalls zur Durchführung der beschriebenen Funktionen verwendet werden. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sollen daher lediglich der Erläuterung der Erfindung dienen, jedoch nicht einschränkend verstanden werden.

009827/0566

Claims

- 16 Patentansprüche :

1. Verfahren zur Umsetzung nicht synchroner Datensignale mit zwei Pegelwerten in nicht synchrone Datensignale mit mehreren Pegelwerten bei der Datenübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß Komplementärsignale der Zweipegel-Datensignale erzeugt werden und daß diese und die Zweipegel-Datensignale wahlweise unter Zugrundelegung eines vorbestimmten Wahrscheinlichkeitsfaktors übertragen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wahrscheinlichkeitsfaktor von 0,5 verwendet wird,

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wahrscheinlichkeitsfaktor entsprechend statistischer Wahrscheinlichkeit verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweipegel-Datensignale und die Komplementäreignale abwechselnd mit dem Wahrscheinlichkeitsfaktor 0,5 übertragen werden.

5· Datenübertragungssystem zur Durchführung des Verfahrene nach einem der Ansprilohe 1 bis 4» gekennzeichnet duroh einen nicht synohrone Zweipegel-Datensignale abgebenden Signaleender, duroh eine Einrichtung (12) zur Erzeugung der diesen Datensignalen komplementären Datensignale, und duroh eine Einrich tung (14, 16) zur wahlweisen Übertragung beider Datensignal·

0 0 9 8 2 7/0565

•unter Zugrundelegung eines vorbestimmten Wahrscheinlichkeitsfaktors als Dreipegel-Datensignale mit einem vorbestimmten Leistungsdichtespektrum, welches in direktem Zusammenhang mit dem LeistungsdichteSpektrum der Zweipegel-Datensignale steht.

6. Datenübertragungssystem nach Anspruch 5, daduroh gekennzeichnet, daß der Wahrscheinlichkeitsfaktor 0,5 beträgt.

7. Datenübertragungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Einrichtung (10) zur dem vorbestimmten Wahrscheinlichkeitsfaktor entsprechenden Ansteuerung der Üb er tragungs einrichtungen (14» 16) vorgesehen ist.

8. Datenübertragungssystem nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerungeeinrichtung einen Rauschgenerator (80) zur Erzeugung von Rauschsignalen mit mit gleicher Wahrscheinlichkeit auftretenden positiven oder negativen Anteilen, durch die Rauecheignale und die Zweipegel-Eingangesignale angesteuerte (Zatter-Sohaltungen (83, 84) zur Erzeugung von Steuersignalen für jeden in positiver Riohtung verlaufenden Übergang der Zweipegel-Eingangssignale und eine mit den Gatterschaltung«! (83, 84) verbundene Flip-yiop-Sohaltung (85); enthält, die abhängig von den SteuereigMilen geeetnt und surUokgeetellt wird und die Aneteu«reign*le für die Übertragung»einrichtung en (87, 88)

009827/0665

9» Datenübertragungssystem zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen nicht synchrone Zweipegel-Datensignale abgebenden Signalsender, durch eine Einrichtung (93) zur Erzeugung erster und zweiter Ansteuersignale, abhängig von den Zweipegel-Datensignalen, und durch eine Einrichtung (94, 95, 96) zur wahlweisen Übertragung der Zweipegel-Datensignale, abhängig von den ersten und zweiten AnsteuerSignalen als Dreipegel-Datensignale mit einem vorbestimmten Leistungsdichtespektrum, welches in direktem Zusammenhang mit dem Leistungsdichtespektrum der Zweipegel-Datensignale steht.

10. Datenübertragungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung der ersten und zweiten Ans teuer signale eine Schalteinrichtung (93) umfaßt, die auf den Nullpegel der nicht synchronen Zweipegel-Datensignale anspricht, und daß die tTbertragungseinrichtungen aus mit den nicht synchronen Zweipegel-Datensignalen angesteuerten und mit der Schalteinrichtung (93) verbundenen Gatterschaltungen (94, 95, 96) bestehen, die die positiven Teile dee Zweipegel-Datensignals mit weohselnder Polarität übertragen.

11. DatenübertragungBeyetem naoh Anapruoh 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreipegel-Datensignal das folgende Leistungsdiohteepektrum hatι

009827/0668 _{BAD 0RIG1NAL}

S(C,)) = I

[a² + (a-O)²] [a² + (a+6J)²J

wobei a die mittlere Anzahl der Übergänge pro Zeiteinheit und CJJ die Winkelgeschwindigkeit ist, wenn die Übergänge der Zweipegel-Datensignale eine Poisson-Verteilung besitzen.

12. Datenübertragungssystem nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung der ersten und zweiten Ansteuerungssignale einen mit den Zweipegel-Datensignalen angesteuerten, mit dem Nullpegel gesetzten und mit positivem Pegel gesperrten Multivibrator (63) sowie eine mit diesem verbundene Schalteinrichtung (64) zur Erzeugung eines Signals einer ersten Polarität bei einem ungeraden Zählschritt des Multivibrators (63) und eines Signals einer zweiten Polarität bei einem geraden Zählschritt des Multivibrators (63) umfaßt, und daß die Übertragungseinrichtungen (65, 66, 67) mit dem Signal sender und der Schalteinrichtung (64) verbunden sind und die positiven Teile der Zweipegel-Datensignale mit wechselnder Polarität übertragen.

13. Datenübertragungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreipegel-Datensignale ein Leistungsdichtespektrum der folgenden Gleichung haben:

009827/0565

wobei a die mittlere Anzahl der Übergänge pro Zeiteinheit und GJ die Winkelgeschwindigkeit ist, wenn die Übergänge der Zweipegel-Datensignale eine Poisson-Verteilung besitzen.

14. Verfahren zur Umsetzung nicht synchroner Datensignale mit zwei Pegelwerten in nicht synchrone Datensignale mit mehreren Pegelwerten bei der Datenübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst nacheinander der Pegel der Mehrpegel-Datensignale für jeden positiven und negativen Übergang der Zweipegel-Datensignale treppenförmig bis zu einem Pegelgrenzwert geändert wird, und daß dann nacheinander der Pegel der Mehrpegel-Datensignale für jeden positiven und negativen Übergang der Zweipegel-Datensignale treppenförmig bis zu einem zweiten Pegelgrenzwert der Mehrpegel-Datensignale geändert wird.

009827/0565