DE2849784A1 - Umformung von binaer codierten in ternaer codierte digitale signale - Google Patents

Description

• Umformung von binär codierten in ternär codierte digitale
• Signale Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umformung von binär codierten in ternär codierte digitale Signale und Anordnungen zur Durchführung dieses Verfahrens.
• Ubertragungssysçeme für digitale Signale beinhalten oft mehrere Untersysteme, in denen die digitalen Signale in unterschiedlicher Weise, beispielsweise durch Funkübertragung oder durch KabelUbertragung weitergegeben werden. Innerhalb der einzelnen Untersysteme ist dabei das digitale Signale in seiner Codierung an die Ubertragungsart angepaßt. An den Schnittstellen zwischen den Untersystemen ergibt sich dann die Aufgabe, die digitalen Signale von der einen in die andere Codierung umzuformen. Besonders häufig wird eine Umformung von der binären in die ternäre oder pseudoternäre Form erforderlich. So ist beispielsweise die digitale Datenübertragung innerhalb eines Funkfeldes aus Gründen der Systemauslegung und der Frequenzökonomie in binären Codes besonders zweckmäßig, beider Kabelübertragung wird wegen dem Wunsch nach einem gleichstromfreien Code die ternäre bzw. pseudoternäre Codierung gefordert.
• Es ist bereits bekannt, binäre in ternäre Signalelemente umzuformen. Dafür wird bei bekannten Schaltungen ein datensynchrones Taktsignal benötigt, das beispielsweise mittels einer Phasenregelschleife aus den umzuwandelnden Signalen gewonnen werden kann. Eine derartige Anordnung ist jedoch recht aufwendig. Es ist auch bereits bekannt, binäre in ternäre Signale dadurch umzuwandeln, daß die binären Einsbits zunächst in halbbitbreite Impulse umgeformt und diese mittels einer geeignet bemessenen Stichleitung in bipolare Doppelimpulse umgewandelt werden.
• Diese Möglichkeit ist jedoch wegen der Länge der erforderlichen Leitung bzw. der Leitungsnachbildung auf die Anwendung bei höheren Bitraten beschränkt.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs erwähnten Art zu finden, die auch bei niedrigen Bitfolgefrequenzen eine wenig aufwendige Umcodierung digitaler Signale gestatten.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine erste, zu den binär codierten Signalen asynchrone Taktschwingung mit einer Frequenz erzeugt wird, die ein ganzzahliges Vielfaches der Bitfolgefrequenz der binär codierten digitalen Signale ist, daß die erste asynchrone Taktschwingung durch binäre Frequenzteilung in eine zweite Taktschwingung mit einer Frequenz gleich der Bitfolgefrequenz der binär codierten digitalen Signale dann umgeformt wird, wenn im binär codierten digitalen Signal ein Bit mit dem logischen Wert 1 auftritt, daß die Umformung gestoppt wird, wenn ein Bit mit dem lo- gischen Wert 0 auftritt und daß in Abhängigkeit von der zweiten Taktschwingung die Bits mit dem logischen Wert 1 in eine Gruppe alternierender Impulse umgeformt werden.
• Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der Synchronfehler des erzeugten Taktsignals in Bezug auf die übertragenen digitalen Signale durch zweckmäßige Wahl der Frequenz der ersten Taktschwingung und des Teilerverhältnisses praktisch beliebig klein gehalten werden kann. Damit entstehen bei der Codewandlung vernachlässigbar geringe Isochronverzerrungen, so daß trotz des Verzichts auf die Taktregenerierung sich keine wesentliche Erhöhung der Zahl der möglichen Ubertragungsfehler ergibt.
• Eine wegen der leichten Ubertragbarkeit der erzeugten Signale bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die Impulsgruppe aus einem bipolaren Doppelimpuls besteht.
• Eine wegen des Verzichts auf Speicher bevorzugte Anordnung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ergibt sich dadurch, daß mit dem Eingang für die binär codierten digitalen Signale ein erster Eingang eines Binär-Ternärwandlers, ein Eingang eines Inverters und ein Eingang eines UND-Gliedes verbunden ist, daß der andere Eingang des UND-Gliedes mit dem Ausgang eines Taktgenerators verbunden ist, der ein Taktsignal mit einer gegenüber der Bitfolgefrequenz der binär codierten digitalen Signale n-fachen Frequenz erzeugt, daß mit dem Ausgang des UND-Gliedes der Signaleingang eines Frequenzteilers angeschlossen ist, der eine Frequenzteilung im Verhältnis n : 1 vornimmt, daß der Ausgang des Inverters mit dem Setzeingang des Frequenzteilers verbunden ist und daß der Ausgang des Frequenzteilers mit einem weiteren Eingang des Binär-Ternärwandlers verbunden ist, an dessen Ausgang die gewünschten ternär codierten digitalen Signale anstehen. Der Verzicht auf Speicher ist besonders bei Anwendungsfällen wesentlich, bei denen eine hohe Gesamtzuverlässigkeit und ein signaltechnischer Sicherheitsnachweis gefordert wird.
• In den Patentansprüchen 4, 5 und 6 sind zusätzliche Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung beschrieben.
• Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert werden.
• Dabei zeigt die Figur eine asynchrone Codewandlerschaltung für die Umwandlung binär codierter in ternär codierte digitale Signale.
• Die Codewandlerschaltung verfügt über einen Eingang E für die binär codierten digitalen Signale, an diesen Eingang ist ein Verstärker V1 angeschlossen, über den die Signale dem Begrenzer BG zugeführt und von diesem mit einem definierten logischen Pegel an den Schaltungspunkt Pl abgegeben werden.
• Vom Punkte P1 werden die Signale dem einen Eingang eines Binär-Ternärwandlers W, dem Eingang eines Integrators I und dem einen Eingang eines UND-Gliedes AG zugeführt. An den anderen Eingang des UND-Gliedes AG ist der Ausgang eines frequenzstabilen Taktgenerators TG angeschlossen, der Ausgang des UND-Gliedes AG ist mit dem Signaleingang eines neunstufigen Frequenzteilers Z verbunden. Da es sich um einen dualen Frequenzteiler handelt, ergibt sich ein Teilerverhältnis von 512 : 1, so daß die vom Taktgenerator TG abgegebene erste Taktschwingung mit einer Frequenz von 2,4576 MHz auf eine Frequenz von 4,8 kHz heruntergeteilt wird. Diese Frequenz entspricht der ge- wünschten zweiten Taktfrequenz bzw. der Bitfolgefrequenz der binär codierten digitalen Signale. Die Taktschwingungen des Taktgenerators TG gelangen dabei nur solange zum Signaleingang des Frequenzteilers Z, solange am ersten Eingang des UND-Gliedes AG ein logischer Einsimpuls anliegt.
• Erscheint am Punkte P1 auf den logischen Einsimpuls ein logischer Nullimpuls, dann wird das UND-Glied AG gesperrt, während vom Inverter I nunmehr ein Stellimpuls erzeugt wird, der über die Verbindung zwischen dessen Ausgang und dem Rücksetzeingang des Frequenzteilers Z letzterem zugeführt wird und eine Rückstellung des Frequenzteilers auf Null bewirkt. Die Ausgangssignale des Frequenzteilers werden dem zweiten Eingang des Binär-Pseudoternärwandlers W zugeführt, der im vorliegenden Falle als dualer Schmitt-Trigger mit Tristateausgang mit Hilfe eines handelsüblichen integrierten Bausteines vom Typ 4583 realisiert ist. Dieser Schmitt-Trigger wird durch die erste Flanke des Signalimpulses ein- und durch die andere Impulsflanke wieder ausgeschaltet und gibt dabei den gewünschten bipolaren Doppelimpuls ab. In einem angeschlossenen zweiten Verstärker V2 werden die bipolaren Doppelimpulse verstärkt und auf den gewünschten logischen Pegel gehoben.
• 6 Patentansprüche 1 Figur

Claims (6)

1. Patentansprüche t1. Verfahren zur Umformung von binär codierten in ternär codierte digitale Signale, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine erste, zu den binär codierten Signalen asynchrone Taktschwingung mit einer Frequenz erzeugt wird, die ein ganzzahliges Vielfaches der Bitfolgefrequenz der binär codierten digitalen Signale ist, daß die erste asynchrone Taktschwingung durch binäre Frequenzteilung in eine zweite Taktschwingung mit einer Frequenz gleich der Bitfolgefrequenz der binär codierten digitalen Signale dann umgeformt wird, wenn im binär codierten digitalen Signal ein Bit mit dem logischen Wert 1 auftritt, daß die Umformung gestoppt wird, wenn ein Bit mit dem logischen Wert 0 auftritt und daß in Abhängigkeit von der zweiten Taktschwingung die Bits mit dem logischen Wert 1 in eine Gruppe alternierender Impulse umgeformt werden.
2. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t , daß die Impulsgruppe aus einem bipolaren Doppelimpuls besteht.
3. 3. Anordnung zur Durchführung der Verfahren nach Patentansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß mit dem Eingang für die binär codierten digitalen Signale ein erster Eingang eines Binär-Ternärwandlers (W), ein Eingang eines Inverters (1) und ein Eingang eines UND-Gliedes (AG) verbunden ist, daß der andere Eingang des UND-Gliedes (AG) mit dem Ausgang eines Taktgenerators (TG) verbunden ist, der ein Taktsignal mit einer gegenüber der Bitfolgefrequenz der binär codierten digitalen Signale n-fachen Frequenz erzeugt, daß mit dem Ausgang des UND-Gliedes der Signaleingang eines Frequenzteilers (Z) angeschlossen ist, der eine Frequenzteilung im Verhältnis n : 1 vornimmt, daß der Ausgang des Inverters (I) mit dem Setzeingang des Frequenzteilers (Z) verbunden ist und daß der Ausgang des Frequenzteilers mit einem weiteren Eingang des Binär-Ternärwandlers (W) verbunden ist, an dessen Ausgang die gewünschten ternär codierten digitalen Signale anstehen.
4. 4. Anordnung nach Patentanspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mit dem Eingang für die binär codierten digitalen Signale ein erster Verstärker (V1) mit nachgeschaltetem Begrenzer verbunden ist und daß dem Binär-Ternärwandler (W) ein zweiter Verstärker (V2) nachgeschaltet ist.
5. 5. Anordnung nach Patentansprüchen 3 oder 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Binär-Ternärwandler ein dualer Schmitt-Trigger vorgesehen ist.
6. 6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Frequenzteiler (2) als mehrstufiger Binärteiler mit dem Teilverhältnis 2n ausgeführt ist, so daß die Frequenz des Taktgenerators (TG) ein 2n-faches der Bitfolgefrequenz des binär codierten Signals ist.