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DE4007987A1 - Zeitablauf-ermittlungsmethode und kommunikations-system - Google Patents

Zeitablauf-ermittlungsmethode und kommunikations-system

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Publication number
DE4007987A1
DE4007987A1 DE4007987A DE4007987A DE4007987A1 DE 4007987 A1 DE4007987 A1 DE 4007987A1 DE 4007987 A DE4007987 A DE 4007987A DE 4007987 A DE4007987 A DE 4007987A DE 4007987 A1 DE4007987 A1 DE 4007987A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
pulses
baud rate
level
transition
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.)
Ceased
Application number
DE4007987A
Other languages
English (en)
Inventor
Tohru Kazawa
Takanori Miyamoto
Toshiroh Suzuki
Shigeo Nishita
E Ichiro Mass
Takashi Morita
Souichi Yamashita
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE4007987A1 publication Critical patent/DE4007987A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M5/00Conversion of the form of the representation of individual digits
    • H03M5/02Conversion to or from representation by pulses
    • H03M5/20Conversion to or from representation by pulses the pulses having more than three levels
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009Improvement or modification of read or write signals
    • G11B20/10037A/D conversion, D/A conversion, sampling, slicing and digital quantisation or adjusting parameters thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein digitales Kommuni­ kationssystem, speziell ein Kommunikationssystem, das geeignet ist, Hochgeschwindigkeitsübertragung über mehrere Megabits pro Sekunde zwischen einem Austauscher und Terminals mit Hilfe von Telephonleitungen als Übertragungsmedium durchzuführen.
In einem digitalen Kommunikationssystem werden empfangene Daten dadurch erhalten, daß eine empfangene Wellenform im Gleichlauf mit einem Zeitgeberimpulskamm unterschieden wird. Zu diesem Zweck ist eine Technik zum Herstellen der Zeitgeber­ impulse aus der empfangenen Wellenform, d.h. ein Verfahren zum Entnehmen von Zeitgebersignalen wichtig. In einem System zur digitalen Hochgeschwindigkeitsübertragung oberhalb mehrerer Megabits pro Sekunde in dem Telephondraht verwendet wird ist die Signaldämpfung in dem Telephondraht hoch, und Zwischen­ sprechrauschen ist hoch, so daß die Verwendung eines Mehrebe­ nenübertragungscodes mit einem engen Datenratenbereich wün­ schenswert ist. Beispielsweise ist zum Erhalten der Zeitge­ bersignale unter solchen Bedingungen die Verwendung eines LC- Schaltkreises bekannt. Um beispielsweise bei dem Partialant­ wortcode der Klasse 4, "PR4-Code", die notwendigen Zeitgeber­ impulse zu ermitteln, wird die vierte Potenz des empfangenen Signals erstellt und das Biquadrat dem LC-Schaltkreis zuge­ führt.
Andererseits ist im Hinblick auf digitale Übertragung mit langsamer Geschwindigkeit ein Verfahren bekannt, in dem die empfangene Wellenform von einem AD-Wandler in digitale Da­ ten umgewandelt wird, welche korrelative Operationen unterzo­ gen werden um die Zeitgebersignale zu ermitteln.
Ein Nullkreuzaufzeigeverfahren ist bekannt, das für Hoch­ geschwindigkeitsübertragung verwendet wird und das mit relativ einfacher Hardware verwirklicht werden kann. Beispielsweise ist in "IEEE NTC 1980, 65.4" ein Verfahren offenbart, in dem die Zeitpunkte von Nullkreuzpunkten mit Hilfe eines Diskrimi­ nators aufgezeigt wird, welcher einen Schwellenpegel von 0 Volt hat, und die so gewonnenen Signale werden dem Eingang einer geschlossenen Phasenschleife "PLL" zum Ermitteln der Zeitgeberimpulse zugeleitet. Dieses Verfahren wird häufig für die Datenübertragung von 2-Pegelcoden verwendet.
Es ist ebenfalls ein Verfahren vorgeschlagen worden, in dem eine PLL im Anschluß an eine Wellenglättung verwendet wird, um sie in einem 3-Pegel-AMI-Code zu verwenden. Dieses Verfahren ist in Technical Report on Communication Systems CS81-187, the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers in Japan, veröffentlicht.
Unter den oben geschilderten Techniken aus dem Stand der Technik ist das Verfahren in dem ein LC-Schaltkreis Verwen­ dung findet schwierig für die Verwendung integrierter Schalt­ kreise, weil eine Spule verwendet wird, und es bedarf manuel­ ler Abstimmung, weil Abweichungen der Werte der Spule und des Kondensators die Charakteristik beeinflussen. Speziell im Fall der PR4 hat das Verfahren den Nachteil, daß eine Doppelquadrat­ schaltung notwendig ist, so daß die Schaltung kompliziert wird.
Zusätzlich, im Hinblick auf das Verfahren in dem ein AD- Wandler von beispielsweise 8 Bits oder mehr verwendet wird, welcher die korrelativen Operationen durchführt, ist es nicht möglich gewesen, einen AD- Wandler von ausreichend hoher Ge­ schwindigkeit zu erhalten, daß er für eine Übertragungsge­ schwindigkeit in der Größenordnung von Megabits pro Sekunde verwendet werden könnte.
Des weiteren hat das Nullkreuzaufzeigeverfahren das Pro­ blem, daß sie nicht für den Multipegelübertragungscode ver­ wendbar ist. Ein Beispiel des empfangenen 2-Pegelübertragungs­ code ist in Fig. 22 gezeigt. Wenn die Spurkanten der Zeitge­ berimpulse 302 mit den Nullkreuzpunkten 305 eines 2-Pegelsig­ nals 301 fehlerfrei synchronisiert sind, sind die Führungskan­ ten der Zeitgeberimpulse 302 korrekte Unterscheidungspunkte. Im Gegensatz dazu entstehen zwei Zeitgeberimpulskämme, beste­ hend aus einem Zeitgeberimpulskamm 304 a, dessen Spurkanten mit den Nullkreuzungen 306 a synchronisiert sind und ein Zeitgeber­ impulskamm 304 b, dessen Spurkanten mit den Nullkreuzungen 306 b synchronisiert sind, wenn Zeitgeberimpulse mit den Nullkreu­ zungspunkten 306 a und 306 b der empfangenen Wellenform 303 eines 3-Pegelcode als Beispiel eines Multipegelcodes synchro­ nisiert werden sollen. Dabei sind die Zeitgeberimpulse 304 a oder 304 b oder Zeitgeberimpulse in einer Phase zwischen den Phasen der Zeitgeberimpulse 304 a und 304 b zufällig ein Aus­ gang in Verbindung mit der Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Nullkreuzungspunkte 304 a und 304 b, woraus das Problem ent­ steht, daß Dateninhalte nicht korrekt unterschieden werden können. Insgesamt, wird ein N-Pegelcode verwendet, dann be­ steht die Wahrscheinlichkeit, daß N-1-Zeitgeberimpulskämme in unterschiedlichen Phasen auftreten werden. Aus diesem Grund können keine festen Zeitgeberimpulse als Ausgang bei dem Null­ übergangsaufzeigeverfahren aus dem Stand der Technik erhalten werden.
Das Verfahren, in dem ein Wellenglättungsschallkreis und ein PLL verwendet werden, ist im Prinzip geeignet für Viel­ fachpegelcode. Jedoch wird in der nichtlinearen Verarbeitung der Wellenbegradigung eine Minderung der Genauigkeit herbei­ geführt, und es ist oft unmöglich, eine für die praktische Verwendung ausreichende Genauigkeit zu erhalten.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Ermittlung der Zeitgebersignale bereitzustellen, das kor­ rekte Zeitgeberimpulse ermitteln kann, wenn ein Mehrfach­ übertragungscode verwendet wird, welcher auch zur Hochge­ schwindigkeitsübertragung oberhalb mehrerer Megabits pro Se­ kunde geeignet ist, mit einem Schaltkreis, der für die Verwen­ dung von LSI geeignet ist.
Die Verfahren zum Erreichen dieses Ziels werden grob in zwei Klassen unterteilt. Eines dieser Verfahren ist ein Ver­ fahren, in dem die Nullkreuzungszeitpunkte mit Unterschei­ dungspunkten zusammenfallen und zuerst aus (N-1)-Sorten von Nullübergangszeitpunkten unterschieden werden, und die Zeitgeberinformation daraus anschließend dem Eingang einer PLL zugeführt wird, wobei die Baudratenzeitgeberimpulse erhalten werden. Das zweite ist ein Verfahren, in dem alle Arten von (N-1)-Nullübergangszeitpunkten zuerst mit Zeitgeberimpulsen synchronisiert werden, deren Frequenz (N-1)mal höher als die Baudrate ist, wobei ein PLL verwendet wird, und ein Zeitgeber­ pulskamm wird anschließend von N-1-Baudratenzeitgeberimpulsen unterschieden, welche erhalten werden, in dem die Frequenz der N-1-Zeitgeberimpulse geteilt werden und die sich durch ihre Phase unterscheiden. Dabei wird eine spezifische Bitreihen­ folge mit der Eigenschaft eines speziellen Codes oder ein Rahmensynchronisationsmuster, ein Trainingsmuster oder der­ gleichen für die Unterscheidungsoperation verwendet.
Beispielsweise können die folgenden Verfahren verwendet werden, um das vorherige Verfahren zu unterscheiden. Das erste ist ein Verfahren, in dem Nullkreuzungen nur dann selektiert werden, wenn eine spezifische Bitreihenfolge mit der Eigen­ schaft eines bestimmten Code empfangen wurde. Das zweite ist ein Verfahren, in dem Nullübergänge nur dann selektiert wer­ den, wenn der Gradient eines Signals sein Maximum erreicht hat. Der Gradient eines Signals kann beispielsweise mit Hilfe eines Differentiators festgestellt werden. Ein Differentiator wie er hierbei verwendet wird, wandelt den empfangenen Mehr­ fachpegelcode in digitale Information um, die die Pegel re­ präsentiert. Das dritte ist ein Verfahren, in dem alle Null­ kreuzungszeitpunktinformationen dem PLL zugeführt werden, woraufhin unnötige Nullkreuzungszeitpunktinformationen sub­ trahiert werden.
Unter den oben angeführten Verfahren wird zuerst ein Ver­ fahren erklärt, in dem die Baudratenzeitgeberimpulse von der PLL erzeugt werden, nachdem die Unterscheidung eines Nullkreu­ zungszeitgeberkamms erfolgt ist.
In dem ersten oben erwähnten Unterscheidungsverfahren werden nur die gewünschten Nullüberquerungszeitpunkte in Übereinstimmung mit dem spezifizierten Muster unterschieden. Bei einem korrelativen Code, zum Beispiel dem PR4-Code, kann manchmal aus dem in der Vergangenheit erhaltenen Unterschei­ dungsmuster geschlossen werden, ob ein Nullkreuzungspunkt im nächsten Zeitfenster erscheinen wird. Der Nullkreuzungspunkt fällt entweder mit einem Unterscheidungspunkt zusammen oder er liegt in der Mitte von zwei Unterscheidungspunkten. Deshalb kann nur der Nullkreuzungszeitpunkt in der Mitte von zwei Unterscheidungspunkten aufgezeigt werden, wenn der Nullkreu­ zungszeitpunkt für ein Zeitintervall ungefähr gleich der Länge eines halben Zeitfensters seit Erhalten des speziellen Musters aufgezeigt wird.
In dem zweiten oben erwähnten Unterscheidungsverfahren werden die Nullkreuzungspunkte aussortiert und entsprechend den Gradienten einer Wellenform unterschieden. Der Gradient, d.h. die Änderungsrate kann erhalten werden, in dem das Signal einen Differentiator durchläuft. Im allgemeinen zeigt ein Mul­ tipegelcode einen größeren Gradienten, wenn er sich von einem Pluspeak zu einem Minuspeak hin ändert. Der Nullkreuzungs­ punkt, der zu diesem Zeitpunkt entsteht, liegt genau auf dem Mittelpunkt der Unterscheidungspunkte, und dies ist aus dem in Verbindung mit dem ersten Verfahren angeführten Grund zweckmä­ ßig. Deswegen können nur die Nullkreuzungszeitpunkte in der Mitte zweier Unterscheidungspunkte auf solche Weise unter­ schieden werden, daß die Ausgangsspannung des Diskriminators aufgezeigt wird und daß das Aufzeigen eines Nullübergangs nur dann geschieht, wenn ein bestimmter Wert überschritten wird.
In einem dritten Unterscheidungsverfahren werden die In­ formationspunkte der unnötigen Nullkreuzungspunkte später sub­ trahiert. In dem Fall, daß ein PLL zur Erzeugung der Zeitge­ berimpulse verwendet wird, werden die Phase des Nullkreuzungs­ zeitpunktes und diejenige eines Zeitgeberimpulses von einem VCXO zuerst Phasenkomparator verglichen, und die erhaltene Phasendifferenz wird von dem Schleifenfilter gespeichert und geglättet, woraufhin der Ausgangszeitgeberimpuls des VCXO ge­ steuert wird. Es gibt einen Zeitunterschied zwischen der Steuerung des Ausgangszeitgeberimpulses des VCXO und dem Ein­ gang des Nullkreuzungszeitpunktes. Beispielsweise ist die aus allen Nullkreuzungszeitpunkten erhaltene Phasendifferenz zu­ erst Eingang an einen Schleifenfilter, und eine Phasendiffe­ renz, die den Nullkreuzungszeitpunkten zuzuschreiben ist, die nicht der Mitte von Unterscheidungspunkten entsprechen wird von der Zeitdifferenz abgezogen. Dadurch wird die gleiche Wir­ kung erzielt, wie wenn nur die gewünschten Nullkreuzungszeit­ punkte von Anfang an dem Eingang zugeführt werden.
Im folgenden wird das Verfahren erläutert, in dem alle Nullkreuzungspunkte synchronisiert werden, in dem die Zeitge­ berimpulse bei einer Frequenz N-1mal höher als der Baudrate verwendet werden, und danach einer der N-1-Kämme von Baudra­ tenzeitgeberimpulsen durch Verwendung des spezifischen Ab­ schnitts, das die spezielle Eigenschaft des verwendeten Codes widerspiegelt, verwendet wird. Wenn beim Unterscheiden der Nullkreuzungszeitpunkt der genau in der Mitte zweier benach­ barter Unterscheidungspunkte liegt, unterschieden werden soll, ist die Synchronisation der Spurkante der Baudratenzeitgeber­ impulse mit den erwähnten Zeitpunkten zweckmäßig, weil die Führungskante der Zeitgeberimpulse mit dem Unterscheidungs­ punkt zusammenfällt. Ein derartiger Nullkreuzungspunkt er­ scheint beispielsweise halbwegs der Änderung des Signals von "1" nach "-1". Mit anderen Worten wird der gewünschte Null­ kreuzungspunkt bestimmt, in dem ein Muster, in dem Werte bei den zwei benachbarten Unterscheidungspunkten den gleichen ab­ soluten Wert und unterschiedliches Vorzeichen besitzen aufge­ spürt wird. Die Baudratenzeitgeberimpulskämme werden infolge umgeändert, während das Auftreten des Nullkreuzungspunktes und der Unterscheidungswerte der beiden Punkte beobachtet werden, und wenn das oben geschilderte Muster bei Auftreten des Null­ kreuzungspunktes aufgespürt werden kann, so wird erkannt, daß der Zeitgeberpulskamm in diesem Fall korrekt ist.
Wird auf der anderen Seite ein Muster aufgespürt, das mit Hinblick auf die Korrelation des Code nicht auftreten kann, so kann entschieden werden, daß der Baudratenzeitgeberimpuls­ kamm in diesem Fall falsch ist. Beispielsweise können solche Muster wie "1, 1, 1" und "-1, -1, -1" oder "1, -1, 1" und "-1, 1, -1" nicht bei einem PR4-Code auftreten. Wird das oben be­ schriebene Codeseitenverstoßmuster aus den Werten aufgespürt, die bei einem bestimmten Baudratenzeitgeberimpulskamm unter­ schieden werden, so ist der Baudratenzeitgeberimpulskamm feh­ lerhaft.
Desweiteren kann ein Rahmensynchronisationsmuster zur Un­ terscheidung verwendet werden. In diesem Fall sollte ein un­ terschiedliches Rahmensynchronisationsmuster aufgezeigt wer­ den, wenn Daten bei einem fehlerhaften Zeitpunkt unterschieden wurden. Dementsprechend sollte das Rahmensynchronisationsmu­ ster vorteilhafterweise ein Muster sein, in dem die gleichen Werte nicht aufeinanderfolgen. Folgen die selben Werte aufein­ ander, so ist es manchmal der Fall, daß der Unterscheidungs­ wert sich nicht ändert, trotz der Verschiebung des Unterschei­ dungszeitpunktes, so daß ein Fehler nicht entdeckt werden kann. Insbesondere, wenn das Rahmensynchronisationsmuster ver­ wendet wird, daß "1, -1" oder "-1, 1" enthält, wird "1, 1" bei den Zeitgeberimpulsen in korrekter Phase unterschieden, wäh­ rend "0" ohne Fehler bei den Zeitgeberimpulsen bei einer Pha­ senverschiebung von einer halben Umdrehung erscheint, so daß leicht entschieden werden kann, ob die Zeitgeberimpulse kor­ rekt oder fehlerhaft sind.
In den oben beschriebenen Weisen ist es möglich, festzu­ stellen, ob ein bestimmter Baudratenzeitgeberimpulskamm kor­ rekt oder fehlerhaft ist, wenn er unterschieden worden ist. Da die alternierenden, zu unterscheidenden Zeitgeberimpulskämme von der Zahl (N-1) sind, wird ein Diskriminator betrieben wäh­ rend die Zeitgeberimpulskämme in ihrer Folge geändert werden. Wird kein Fehler aufgespürt, so wird die Änderung beendet. Zu­ sätzlich wird auf die Änderungsoperation verzichtet für den Fall, daß (N-1)-Entscheidungsschaltungen jeweils von den (N-1)- Kämmen von Zeitgeberimpulsen gesteuert werden und wobei der Zeitgeberimpulskamm selektiert wird, der korrekt ausgesucht wurde. Es mag ferner Gründe dafür geben, daß die Baudraten­ zeitgeberimpulse derart ansteigen, daß die Entscheidungsschal­ tung und der Diskriminator von den (N-1)-Zeitgeberimpulsen gesteuert werden und daß die Phase der korrekt unterschiedenen Zeitgeberimpulse als die korrekte Zeitgeberimpulsphase angesehen wird.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Er­ findung werden anhand der folgenden detaillierten Beschrei­ bung einer bevorzugten Ausführungsform klar, die in der Zeich­ nung gezeigt ist:
Fig. 1 ist ein Systemblockdiagramm und zeigt eine Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist ein Systemblockdiagramm und zeigt eine andere Ausführungsform.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Ausführungs­ form einer Übertragungsschaltung LSI für welche die vor­ liegende Erfindung verwendet wird.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Ausführungs­ form eines Kommunikationssystems für welches die vorliegende Erfindung verwendet wird.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm und zeigt die erste Ausfüh­ rungsform der Unterscheidungsschaltung der vorliegenden Erfin­ dung.
Fig. 6 ist ein Zeitdiagramm zur Erklärung der Operation der Schaltung in Fig. 5.
Fig. 7 ist ein Schaltdiagramm und zeigt Einzelheiten der Hauptteile in Fig. 5.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine zweite Aus­ führungsform der Unterscheidungsschaltung der vorliegenden Er­ findung.
Fig. 9 zeigt eine Abhandlung der Ausführungsform in Fig. 8.
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine dritte Aus­ führungsform der Unterscheidungsschaltung der vorliegenden Er­ findung.
Fig. 11 ist ein Signalzeitdiagramm zum Erklären der Ope­ ration der Schaltung in Fig. 10.
Fig. 12 ist ein Schaltungsdiagramm und zeigt Einzelhei­ ten der Hauptteile in der Schaltung aus Fig. 10.
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm und zeigt die vierte Aus­ führungsform der Unterscheidungsschaltung der vorliegenden Er­ findung.
Fig. 14 ist ein Signalzeitdiagramm zum Erklären der Ope­ ration der Schaltung in Fig. 13.
Fig. 15 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine fünfte Aus­ führungsform der Unterscheidungsschaltung der vorliegenden Er­ findung.
Fig. 16 ist ein Signalzeitdiagramm zum Erklären der Ope­ ration der Schaltung in Fig. 15.
Fig. 17 ist ein Schaltungsdiagramm und zeigt die Einzel­ heiten der Hauptteile in der Schaltung in Fig. 15.
Fig. 18 ist ein Blockdiagramm und zeigt die sechste Aus­ führungsform der Unterscheidungsschaltung der vorliegenden Er­ findung.
Fig. 19 ist ein Signalzeitdiagramm zum Erklären der Ope­ ration der Schaltung in Fig. 18.
Fig. 20 ist ein Schaltungsdiagramm und zeigt Einzelhei­ ten der Hauptteile in der Schaltung in Fig. 18.
Fig. 21 zeigt eine Modifikation der Ausführungsform in Fig. 1.
Fig. 22 ist ein Zeitdiagramm zum Erklären des Prinzips der vorliegenden Erfindung.
Fig. 23 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform einer Unterscheidungsschaltung in der Ausführungsform von Fig. 2 zeigt.
Fig. 24 ist ein Diagramm, das eine andere Ausführungs­ form der Unterscheidungsschaltung in der Ausführungsform von Fig. 2 zeigt.
Fig. 25 zeigt eine andere Modifikation der Ausführungs­ form in Fig. 8.
Fig. 26 zeigt eine andere Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung.
Fig. 27(a) und (b) zeigen Rahmenformatierungen für die Ausführungsform von Fig. 26.
Fig. 28 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung.
Fig. 29 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung.
Im folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben, wobei glei­ che Bezugszeichen auf gleiche Teile hinweisen.
Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm und zeigt eine Ausführungsform der Zeitermittlungseinheit der vorliegenden Erfindung. Die Zeitermittlungseinheit 1 ist aus einem Nullini­ enüberquerungsdetektor 2, einem PLL 3, einem Frequenzteiler 4 und einem Unterscheider 5 zusammengesetzt. Bezugszeichen 7 be­ zeichnet einen Diskriminator. Von dem Nullinienüberquerungsde­ tektor 2 werden (N-1)-Sorten von Nullinienüberquerungszeit­ punkten aufgespürt. Der PLL 3 erzeugt Zeitgeberimpulse, deren Frequenz (N-1)mal höher als die Baudrate ist und welche mit allen Nullinienüberquerungspunkten synchronisiert sind. Der Frequenzteiler 4 erzeugt (N-1)-Kämme von Baudratenzeitgeber­ impulsen mit untereinander unterschiedlichen Phasen, aus den Zeitgeberimpulsen, die die (N-1)fache Frequenz aufweisen. Der Unterscheider 5 wählt einen der Baudratenzeitgeberimpulskämme aus, in dem er die Ausgangswerte des Diskriminators 7 benutzt.
Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm und zeigt eine an­ dere Ausführungsform der Zeitpunktermittlungseinheit 1 der vorliegenden Erfindung. Die Zeitpunktermittlungseinheit 1 ist aus einem Nullinienüberquerungsdetektor 2, einem Unterscheider 5 und einer PLL 3 zusammengesetzt Bezugszeichen 7 bezieht sich auf einen Diskriminator. Der Nullinienüberquerungsdetek­ tor 2 spürt (N-1)-Sorten von Nullinienüberquerungszeitpunkten aus einem N-Pegelcode auf. Unter Verwendung des N-Pegelsignals unterscheidet der Unterscheider 5 nur eine Sorte von Nullini­ enüberquerungszeitpunkten, die mit einer Baudratenperiode als Einheit erscheinen, unter (N-1)-Sorten von Nullinienüberque­ rungszeitpunkten. Die Unterscheidung kann auch unter Verwen­ dung der Ausgangswerte des Diskriminators 2 bewerkstelligt werden. Der PLL 3 liefert Baudratenzeitgeberimpulse synchron mit den Nullinienüberquerungszeitpunkten, welche am Ausgang des Unterscheiders 5 vorliegen.
Fig. 21 zeigt eine Modifikation der in Fig. 1 darge­ stellten Ausführungsform. Die Zeitpunktermittlungseinheit 1 ist aus einem Schwellenpegelgenerator 38, einem Überquerungs­ zeitpunktsdetektor 45, einer Unterscheidungsschaltung 55 und einem Zeitgeberimpulsgenerator 6 zusammengesetzt. Bezugszei­ chen 7 bezieht sich auf einen Diskriminator. Der Schwellenpe­ gelgenerator 38 liefert dem Überquerungszeitpunktsgenerator 45 eine Schwellenspannung um Zeitpunkte, bei denen ein empfange­ nes Signal und der Schwellenpegel sich kreuzen aufzuspüren. Bei Verwendung eines ausbalancierten Code, der positiv und negativ bezüglich 0 Volt oszilliert, ist es sehr wirksam, am Anfang die Schwellenspannung auf 0 Volt zu setzen. Auf diese Weise können (N-1)-Sorten von Überquerungszeitpunkten für das N-Pegelsignal aufgespürt werden, und nur die Überquerungszeit­ punkte einer Sorte können von dem Unterscheider 55 ermittelt werden. Die Unterscheidung wird unter Verwendung des Ausgangs des Diskriminators 7 erreicht. Der Zeitgeberimpulsgenerator 6 erzeugt Baudratenzeitgeberimpulse, die mit einer Sorte von Überquerungszeitpunkten der oben erwähnten Art synchronisiert sind.
Fig. 23 zeigt eine Ausführungsform des Unterscheiders 5, wie er in Fig. 2 dargestellt ist. Der Unterscheider 5 ist aus einem Ganzwellenbegradiger 230, einem Nullinienüberquerungsde­ tektor 231, Ladesignalgenerator 232 und einem Schalter 33 zu­ sammengesetzt. Ein von dem Wellenbegradiger 230 begradigtes Signal enthält keinen Nullinienüberquerungspunkt der mit einem Nullinienüberquerungspunkt zusammenfällt, und Nullinienüber­ querungspunkte treten nahe der Mitte benachbarter Unterschei­ dungspunkte konzentriert auf. Die Nullinienüberquerungspunkte werden von dem Nullinienüberquerungsdetektor 231 aufgespürt, und ein Ladesignal wird erzeugt, in dem der zuerst genommene Nullinienüberquerungszeitpunkt ausgelöst wird. Dieser Vorgang wird von dem Ladesignalgenerator 232 ausgeführt. Um zu verhin­ dern, daß unnötige Nullinienüberquerungspunkte gelöscht wer­ den, sollte die Breite des Ladesignals vorteilhafterweise ge­ nügend schmal verglichen mit dem Zeitfenster gemacht werden. Der Schalter 33 wird von dem Ladesignal ein- und ausgeschaltet und nur die Nullinienüberquerungspunkte, die je genau in der Mitte der benachbarten Unterscheidungspunkte liegen, werden erkannt. Der PLL 3 erzeugt Baudratenzeitgeberimpulse synchron mit diesen Nullinienüberquerungspunkten. Die Pfadkanten der Zeitgeberimpulse fallen seitlich mit den Unterscheidungspunk­ ten zusammen. Der Equalizer kompensiert die Dämpfung in den Leitungen.
Fig. 24 zeigt eine weitere Ausführungsform des in Fig. 2 dargestellten Unterscheiders 5. Der Unterscheider 5 ist aus einem Schalter 40, einer Verzögerungsschaltung 41, einem Se­ lektor 42, einem Inverter 43 und einer Rahmensynchronisations­ schaltung 44 zusammengesetzt. Die Schaltung 44 und der Selek­ tor 42 werden später im einzelnen mit Bezug auf Fig. 8 und ihrer Modifikation beschrieben. Der Schalter 40 ist der Schal­ ter, der zur Unterscheidung der Nullinienüberquerungszeitpunk­ te in einer Baudrate dient. Die Steuerung des Schalters 40 wird auf folgende Weise durchgeführt: Der PLL 3 erzeugt die Baudratenzeitgeberimpulse, deren Führungskanten oder Pfadkan­ ten synchron mit Unterscheidungspunkten sind. Unter Verwendung des Inverters 43 werden zwei Kämme von Baudratenzeitgeberim­ pulsen mit zueinander entgegengesetzten Phasen erzeugt. Der Selektor 42 sucht unter Verwendung des Diskriminators 7 und der Rahmensynchronisationsschaltung 44 einen Kamm der Baudra­ tenzeitgeberimpulse aus. Diese Zeitgeberimpulse werden von der Verzögerungsschaltung 41 so verzögert, daß sie den Schalter 40 steuern. Auf diese Weise können nur die Nullinienüberquerungs­ zeitpunkte, die nicht mit Unterscheidungspunkten zeitlich zu­ sammenfallen, entfernt werden. Desweiteren kann in der Steue­ rung des Selektors 42 ein Codeseitenübertretungsdetektor oder ein Trainingsmusterüberprüfer anstelle der Rahmensynchronisa­ tionsschaltung 44 verwendet werden.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform für den Fall, in dem die Zeitpunktermittlungseinheit 1 in einen LSI 17 eingebaut ist. Eine Sendeschaltung 16 ist aus einem Sendefilter 13, einem Codierer 14 und aus einem Mischer 15 zusammengesetzt. Ein zu sendendes Signal wird dem Mischer 15 zugeführt und von diesem in ein gemischtes binäres Signal gewandelt, welches von dem Codierer 14 in einen Sendecode gewandelt wird, welcher durch das Sendefilter 13 ausgegeben wird. Der Mischer 15 wird benötigt, um zu verhindern, daß ein spezifisches Muster, wel­ ches für die Zeitpunktsermittlung schwierig ist, in Folge ge­ sendet wird. In diesem Fall arbeiten der Codierer 14 und der Mischer 15 in Verbindung mit den Sendezeitgeberimpulsen. Ein zu sendendes Signal wird durch einen Sendetransformator 18 a und eine Telephonleitung 19 a geschickt.
Andererseits ist eine Empfangsschaltung 12 aus einer Zeitpunktermittlungseinheit 1, einem Unterscheider 7, einem Stabilisator 9, einem Decoder 10 und einem Mischer 11 zusam­ mengesetzt. Ein durch die Telephonleitung 19 b als auch über den Empfangstransformator 18 b empfangenes Signal wird von dem Stabilisator 9 kompensiert und wird von dem Unterscheider 7 in ein digitales Signal umgewandelt. Daraufhin wird das digitale Signal von einem Decoder 10 in binäre Werte gewandelt. Des weiteren wird die von dem Mischer 15 erzeugte Mischung durch den Endmischer 11 aufgehoben. Die Zeitpunktermittlungsschal­ tung 1 erzeugt Empfangszeitgeberimpulse für die Decodierungs­ operation des Diskriminators 7, des Decoders 10 und des Ent­ mischers 11. Die Sendeschaltung 16 und die Empfangsschaltung 12 können als LSI-Übertragungsschaltung auf einem einzigen Halbleitersubstrat ausgebildet werden.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eines Kommunikations­ systems bei dem eine LSI-Übertragungsschaltung 17 verwendet wird. Eine Protokollverarbeitungseinheit 20, die verschiedene für die Kommunikation benötigte Verfahrensschritte ausführt, stellt zusammen mit der LSI-Übertragungsschaltung 17 ein Kom­ munikationsinterface 21 dar. Das Kommunikationsinterface 21 sendet und empfängt Signale zwischen Datenterminals 22 a und Telephongeräten 22 b. Jede Terminalstation 23 ist aus dem Da­ tenterminal 22 a, dem Telephongerät 22 b und dem Kommunika­ tionsinterface 21 zusammengesetzt. Jede Terminalstation kommu­ niziert mit einem Austauscher 67, welcher intern mit den LSI- Übertragungsschaltungen 17 versehen ist, welche Signale zwi­ schen ihnen und einer Austauschschaltung 66 senden und empfan­ gen.
Im folgenden wird die Anordnung der Zeitpunktermittlungs­ einheit 1 in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform be­ schrieben. Die erste Ausführungsform wird mit Bezug auf die Fig. 5 und 6 beschrieben.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Ausführungs­ form der Empfangsschaltung in dem Fall, daß der PR4-Code von 4 Megabits pro Sekunde verwendet wird. Diese Empfangsschaltung ist aus einem Stabilisator 9, einem Nullinienüberquerungs­ detektor 2, einer Unterscheiderschaltung 55, einem Zeitgeber­ impulsgenerator 6 und einem Diskriminator 7 zusammengesetzt. Die Unterscheiderschaltung 55 ist aus einer PLL 3, einem Musterwähler 8 und einem Auf/Abzähler 59 zusammengesetzt. Des weiteren ist die PLL 3 aus einem Phasenkomparator 80, einem Schleifenfilter 81 und einer VCXO 82 zusammengesetzt, welche VCXO eine Mittelfrequenz von 8 MHz hat, und der Zeitgeberim­ pulsgenerator 6 ist aus einem Frequenzteiler 4, einem NOT- Gatter 56 und einem Schalter 57 zusammengesetzt.
Fig. 6 ist ein Zeitdiagramm, welches die Operation die­ ser Ausführungsform erläutert. Bezugszeichen 100 bezeichnet eine Ausgangswellenform des Stabilisators 9, Bezugszeichen 101 bezeichnet den Ausgang des Nullinienüberquerungsdetektors 2, Bezugszeichen 102 bezeichnet Ausgangszeitgeberimpulse von 8 MHz, die von der VCXO 12 erzeugt werden, Bezugszeichen 103 bezeichnet Zeitgeberimpulse von 4 MHz, welche durch Teilen der Frequenz der Zeitgeberimpulse 102 erhalten werden, Bezugs­ zeichen 104 bezeichnet ein Musterüberprüfungssignal, welches aus der AND-Kombination der Inversion der Zeitgeberimpulse 103 und der Wellenform 101 erhalten wird, Bezugszeichen 105 zeigt Werte, welche mit den Zeitgeberimpulsen 103 erkannt werden, Bezugszeichen 106 ist ein Fehlersignal, welches erzeugt wird, wenn die Zeitgeberimpulse 103 verwendet werden und Bezugs­ zeichen 107 ist ein Nichtfehlersignal, welches erzeugt wird, wenn die Zeitgeberimpulse 103 verwendet werden. Zusätzlich bezeichnet Bezugszeichen 108 Zeitgeberimpulse von 4 MHz, die durch Teilung der Frequenz der Zeitgeberimpulse 102 erhalten werden und die eine den Zeitgeberimpulsen 103 umgekehrte Phase aufweisen. Bezugszeichen 109 bezeichnet ein Musterüberprü­ fungssignal, welches mit den Zeitgeberimpulsen 108 erhalten wird, Bezugszeichen 110 zeigt mit den Zeitgeberimpulsen 108 erkannte Werte, Bezugszeichen 111 ist ein Fehlersignal, das erzeugt wird, wenn die Zeitgeberimpulse 108 verwendet werden, und Bezugszeichen 112 bezeichnet ein Nichtfehlersignal, wel­ ches erzeugt wird, wenn die Zeitgeberimpulse 108 verwendet werden. Bezugszeichen 113 bezeichnet einen Zeitpunkt, und Bezugszeichen 114 den Zeitpunkt eines Unterscheidungspunktes.
Die Ausgangswellenform 100 des Stabilisators 9 wird dem Nullinienüberquerungsdetektor 2 zugeführt, wobei die Nullini­ enüberquerungszeitpunkte 101 ermittelt werden. Der Nullinien­ überquerungsdetektor 2 ist mit einer Hysterese von mehreren hundert mV versehen, wobei das fehlerhafte Aufzeigen eines Nullinienüberquerungszeitpunktes aufgrund von Rauschen vermie­ den werden kann, wenn ein Pegel "0" in kurzer Folge hinterein­ ander empfangen wurde. Daraufhin werden die Nullinienüberque­ rungszeitpunkte 101 dem VCXO 82 über den Phasenkomparator 80 als auch über den Schleifenfilter 81 zugeführt. Bei dem PR4- Code, welcher ein 3-Pegel-(N-Pegel)-Code ist, werden (N-1) 3-1=2 Nullüberquerungspunkte pro Zeitfenster erhalten. Deswe­ gen ist der VCXO mit einem Frequenzzentrum bei 4 MHz×2 = 8 MHz ausgelegt, das ist (N-1)mal der Baudrate. Deswegen können selbst dann, wenn die Nullinienüberquerungszeitpunkte 101 nicht periodisch sind, die Zeitgeberimpulse der stabilen Fre­ quenz 102 am Ausgang sein.
Die von der PLL 3 gelieferten Ausgangszeitgeberimpulse 102 werden mit Hilfe des Frequenzteilers 4 in die Baudraten­ zeitgeberimpulse 103 von 4 MHz umgewandelt. Die Zeitgeberim­ pulse von entgegengesetzter Phase 108 werden mit Hilfe des NOT-Gatters 56 erzeugt. Deswegen sind die Zeitgeberimpulse 103 und 108 die (N-1)-Zahl von Baudratenzeitgeber unterschiedlicher Phase mit N=3 für 3-Pegelcodierung. Der Schalter 57 wählt einen der Zeitgeberimpulse 103 und 108 aus und führt sie dem Diskriminator 7 zu. Die Auswahl wird durch die Funktionen des Musterwählers 8 und des Auf/Abzählers 59 bewerkstelligt.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des Musterwählers mit Bezug auf Fig. 7 beschrieben. Der Unterscheider 7 ist aus den Komparatoren 34, 35 und den Klinken 36, 37 zusammenge­ setzt. Der Musterwähler 8 ist aus Schieberegistern 24, 25 und Gattern 26 bis 32 zusammengesetzt. Wenn Bezug auf die Merkmale der Wellenform 100 des PR4-Codes genommen wird, so ist der Gradient des Signals groß und ein dem Rauschen zuzuschreiben­ des Zittern der Zeitgebung an den Nullinienüberquerungszeit­ punkten 113 im Verlauf des Übergangs "1" nach "-1" (oder von "-1" nach "1") klein. Der Zeitpunkt 13 liegt am Mittelpunkt der korrekten Unterscheidungspunkte 114. Die Führungskante des Zeitgeberimpulses 108 fällt zeitlich mit dem Nullinienüberque­ rungszeitpunkt 113 zusammen, während die Führungskante des Zeitgeberimpulses 108 zeitlich mit dem korrekten Unterschei­ dungspunkt 114 zusammenfällt.
In dieser Ausführungsform werden die Zeitgeberimpulse 108 von den Zeitgeberimpulsen 102 erzeugt, und die empfangene Wel­ lenform wird mit Hilfe der Führungskante der Zeitgeberimpulse 108 erkannt. Für den Fall, daß der in Fig. 5 gezeigte Schal­ ter 57 die falschen Zeitgeberimpulse 103 auswählt, gelangen die von den Komparatoren 34, 35 und den Klinken 36, 37 erkann­ ten Daten 105 an den Ausgang. Desweiteren passieren die Aus­ gänge die 2-Bitverschieberegister 24, 25, und die Muster "1, -1" und "-1, 1" werden von den Gattern 26, 27, 28, 29 ausge­ wählt. Wenn das Muster erhalten ist, wird der Ausgang des Gat­ ters 29 ein Hochpegel und wenn nicht, wird der Ausgang des Gatters 28 ein Hochpegel. Wenn die Führungskante des Nullini­ enüberquerungssignals 101 und die Führungskante der Zeitgeber­ impulse 103 zeitlich zusammenfallen, so wird das Mustererken­ nungssignal 104 als Ausgang des Gatters 30 erhalten. Das Mu­ stererkennungssignal wird an die Eingänge der Gatter 31 und 32 gelegt. Dieser Arbeitsschritt entspricht der Entscheidung, ob die Unterscheidungswerte vor und hinter dem Zeitpunkt 103 "1, -1" oder "-1, 1" sind. Für den Fall, daß das Muster erhalten ist, liegt das Nichtfehlersignal 107 am Ausgang des Gatters 32 vor, und der Inhalt des Auf/Abzählers 59 aus Fig. 5 wird um 1 herabgesetzt. Im Gegensatz dazu liegt in dem Fall, daß das Muster nicht erhalten wurde, das Fehlersignal 106 am Ausgang des Gatters 31, und der Inhalt des Auf/Abzählers 59 wird um 1 erhöht. Während der Zeit, in der der Unterscheider 7 und der Musterselektor 8 in Verbindung mit den Zeitgeberimpulsen 103 arbeiten, ist die Zahl der Impulse des Fehlersignals 106 höher als das der Pulse des Nichtfehlersignals 107, und der Inhalt des Auf/Abzählers 59 erhöht sich mehr und mehr. Übersteigt der Inhalt einen vorbestimmten Wert, so wird ein Umschaltungssi­ gnal von dem Auf/Abzähler 59 geliefert, und der Schalter 57 wird umgeschaltet. Auf diese Weise werden der Unterscheider 7 und der Musterselektor 8 zum Betrieb in Verbindung mit den korrekten Zeitgeberimpulsen 108 gebracht. In diesem Fall liegt das Fehlersignal 111 nicht am Ausgang und nur das Nichtfehler­ signal 112 liegt am Ausgang. Dementsprechend wird der Inhalt des Auf/Abzählers 59 bei "0" stabilisiert, und der Schalter 57 wird in Takt gehalten, wodurch die korrekte Unterscheidung be­ wirkt wird.
Wird in der oben geschilderten Ausführungsform das Muster "1, -1" oder "-1, 1" aufgezeigt, so wird der zu diesem Zeit­ punkt ausgewählte 4-MHz-Zeitgeberimpulskamm als korrekt ange­ sehen. Wird im Gegensatz dazu in einem Fall, in dem beispiels­ weise eines der vier Sorten von PR4-Codeüberschreitungsmustern von "1, 1, 1", "-1, -1, -1", "1, -1, 1", "-1, 1, -1" aufgezeigt so besteht die Möglichkeit, daß der zu diesem Zeitpunkt ausge­ wählte Baudratenzeitgeberimpulskamm fehlerhaft bewertet wird.
Im folgenden wird die zweite Ausführungsform des Unter­ scheiders 7 mit Bezug auf Fig. 8 beschrieben. Der Unterschei­ der 7 ist aus einem Selektor 50 und einer Rahmensynchronisa­ tionsschaltung 51 zusammengesetzt. Der Nullinienüberschrei­ tungsdetektor 2 liefert alle der (N-1)-Sorten Nullinienüber­ schreitungszeitpunkte innerhalb des N-Pegelausgangssignals des Stabilisators 9. Der PLL 3 erzeugt Zeitgeberimpulse bei einer (N-1)-fach höheren Frequenz als der Baudrate, synchron mit allen Nullinienüberquerungszeitpunkten. Im Fall der Anwendung des PR4-Übertragungscodes mit 3 Pegeln, d.h. wenn N=3, ist die Frequenz der Ausgangszeitgeberimpulse des PLL 3 gleich 2 f b , wenn f b gleich der Baudrate ist. Der Frequenzteiler 4 er­ zeugt zwei Kämme von Baudratenzeitgeberimpulsen, deren Phasen einander entgegengesetzt sind. Der Selektor 50 erkennt den korrekten Kamm von Baudratenzeitgeberimpulsen unter der Steue­ rung des Ausgangs der Rahmensynchronisationsschaltung 51. Die Rahmensynchronisationsschaltung 51 arbeitet entsprechend der Baudratenzeitgeberimpulse, die von dem Selektor 50 ausgewählt wurden. Deswegen wird ein korrektes Rahmensynchronisationsmu­ ster aufgezeigt, wenn die ausgewählten Baudratenzeitgeberim­ pulse synchron mit Unterscheidungspunkten sind, und die Rah­ mensynchronisation ist ordnungsgemäß. Verschieben sich im Ge­ gensatz dazu die ausgewählten Baudratenzeitgeberimpulse von den Unterscheidungspunkten, so wird das Rahmensynchronisa­ tionsmuster nicht korrekt erkannt, und die Rahmensynchronisa­ tion wird nicht bewerkstelligt. Wird die Rahmensynchronisation nicht für ein bestimmtes Zeitintervall bewerkstelligt, so wählt der Selektor 50 den Zeitgeberimpulskamm, dessen Phase entgegengesetzt zur Phase des gegenwärtig ausgewählten Baudra­ tenzeitgeberimpulskamms ist. Da bei diesem neugewählten Zeit­ geberimpulskamm die Zeitgeberimpulse synchron mit den Unter­ scheidungspunkten sind, ist die Rahmensynchronisation herbei­ geführt und der Selektor wird stabil. Ist, im Gegensatz dazu, das Rahmensynchronisationsmuster des Diskriminators 7 ein sol­ ches, in dem die gleichen Werte aufeinanderfolgen, zum Bei­ spiel "-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1", so kann eine korrekte Unterscheidung selbst bei Zeitgeberimpulsen durchgeführt wer­ den, die von den Unterscheidungspunkten verschoben sind. Um diesen Nachteil zu vermeiden, sollte das Rahmensynchronisa­ tionsmuster vorteilhafterweise ein Muster enthalten, in dem dieselben Werte nicht aufeinanderfolgen. Speziell in dem Fall der Verwendung des PR4-Code als Übertragungscode kann ein Mu­ ster, das "1, -1" oder "-1, 1" enthält, als Rahmensynchronisa­ tionsmuster verwendet werden. In diesem Fall wird "1, -1" oder "-1, 1" korrekt als Zeitgeberimpulse erkannt, welche mit den Unterscheidungspunkten zusammenfallen, wohingegen "0" auf hal­ bem Wege der Änderung von "1, -1" oder "-1, 1" mit den Zeitge­ berimpulsen der entgegengesetzten Phase unterschieden wird. Dies ist günstig für die Entscheidung, weil "0", welche bei der Unterscheidung mit dem korrekten Zeitgeberimpulskamm nicht erscheint, unabwindbar bei dem Zeitgeberimpulskamm mit entge­ gengesetzter Phase erscheint.
Fig. 9 zeigt eine Modifikation der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform. Ein Unterscheider 5 ist aus einem Selektor 50 und zwei Rahmensynchronisationsschaltungen 51 a, b zusammenge­ setzt. Die Rahmensynchronisationsschaltungen 51 a, b arbeiten entsprechend den Zeitgeberimpulskämmen miteinander entgegenge­ setzter Phase, erzeugt von Frequenzteiler 4. Der Zeitgeberim­ pulskamm mit dem die Rahmensynchronisation erstellt wurde, kann von dem Selektor 50 ausgewählt werden. Zusätzlich dient eine Verriegelung 52 zum Zuführen von Daten mit den korrekten Zeitgeberimpulsen. Obwohl bei dieser Ausführungsform der Um­ fang an Hardware erhöht ist, hat sie den Vorteil, daß die Baudratenzeitgeberimpulskämme nicht bei jedem festgesetzten Zeitintervall umgeändert werden müssen.
Fig. 25 zeigt eine andere Modifikation der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform. Die Unterscheidungsschaltung 55 ist aus einem Frequenzteiler 4 und einer Rahmensynchronisations­ schaltung 51 zusammengesetzt. Die Rahmensynchronisationsschal­ tung 51 und der Diskriminator 7 arbeiten bei einer Frequenz 2 f b , die zwei mal so hoch wie die Baudrate ist. Die Rahmen­ synchronisationsschaltung speichert die Ausgangsdaten des Dis­ kriminators 7 bei jedem zweiten Zeitfenster, und überprüft das Rahmensynchronisationsmuster. Zu dem Zeitpunkt, in dem die Rahmensynchronisation erstellt ist, wird der Frequenzteiler 4 zurückgesetzt, und die Phase der am Ausgang anliegenden Baud­ ratenzeitgeberimpulse wird ermittelt. In dieser Modifikation wird der Diskriminator 7 mit Zeitgeberimpulsen betrieben, die die zweifache Frequenz der Baudrate haben, so daß bei der Hochgeschwindigkeitsübertragung manchmal ein Problem im Schal­ tungsbetrieb verursacht wird. In diesem Fall können zwei Dis­ kriminatoren jeweils mit Baudratenzeitgeberimpulskämmen entge­ gengesetzter Phase betrieben werden, deren Ausgänge einer ODER- Logik zugeführt werden, um so die Schaltungsfrequenz zu redu­ zieren.
In den geschilderten Ausführungsformen ist auch ein Codeseitenübertretungsdetektor oder ein Trainingsimpulsüber­ prüfer anstelle der Rahmensynchronisationsschaltung 51 ver­ wendbar.
Im folgenden wird die dritte Ausführungsform des Unter­ scheiders der vorliegenden Erfindung beschrieben. Obwohl auch diese Ausführungsform ein Beispiel für den PR4-Code von 4 Me­ gabits pro Sekunde ist, liefert der PLL Ausgangszeitgeberim­ pulse von 4 MHz, nicht von 8 MHz. Fig. 10 zeigt ein Blockkdia­ gramm dieser Ausführungsform. Diese Schaltung ist aus einem Stabilisator 9, einem Nullinienüberquerungsdetektor 2, einer Unterscheidungsschaltung 55 und einem Diskriminator 7 zusam­ mengesetzt. Die Unterscheidungsschaltung 55 besteht aus dem PLL 3, einem Musterselektor 8 und einem Gatter 60. Das PLL 3 ist aus einem Phasenkomparator 89, einem Schleifenfilter 81 und einem VCXO 82 zusammengesetzt.
Fig. 11 ist ein Zeitdiagramm und zeigt den Betrieb der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform, in welcher die Bezugs­ zahl 100 eine geglättete Wellenform bezeichnet, Referenzzahl 101 einen Nullinienüberquerungszeitpunkt, Referenzzahl 113 einen Zeitpunkt, Referenzzahl 114 den Zeitpunkt eines Unter­ scheidungspunktes, Referenzzahl 120 die Anfangsphase der Zeit­ geberimpulse, Referenzzahl 121 einen mit Hilfe der Zeitgeber­ impulse 120 unterschiedenen Wert, Bezugszahl 122 ein aus den Signalen 120 und 121 erzeugtes Ladesignal, Bezugszahl 123 Zeitgeberinformation, die an den PLL 3 geleitet wird, und Re­ ferenzzahl 124 den konvergenten Wert der Zeitgeberimpulse.
Fig. 12 zeigt die Anordnungen des Musterwählers 8 und der peripheren Schaltungen. Der Diskriminator 7 ist aus Kompa­ ratoren 34, 35 und Verriegelungen 36, 37 zusammengesetzt. Der Musterselektor 8 ist aus 2-Bitschieberegistern 24, 25 und Gat­ tern 61, 62, 63 zusammengesetzt. Der Ausgang des Gatters 63 wird dem Gatter 60 zugeführt.
Die Ausgangswellenform 100 des Stabilisators 9 wird dem Nullinienüberquerungsdetektor 2 zugeführt, welcher den Nulli­ nienüberquerungszeitpunkt 101 erstellt. Ist die anfängliche Zeitgeberphase des VCXO 82 in diesem Fall so wie von Referenz­ zahl 120 dargestellt, so wird der Nullinienüberquerungszeit­ punkt 101 und der Zeitgeberimpuls 120 von dem Phasenkomparator 80 verglichen, so daß die Führungskante des Zeitgeberimpulses 101 und die Führungskante des Zeitgeberimpulses 120 zeitlich zusammenfallen können. Angenommen, daß alle Impulse der Null­ linienüberquerungszeitpunkte 101 an den Phasenkomparator 80 geleitet werden, so bewirkt die Führungskante eines jeden Zeitgeberimpulses 120, daß Simultane zeitlich zusammenfallen mit dem Zeitpunkt 113 und dem Zeitpunkt 114, was eine instabi­ le Phase zur Folge hat.
In dieser Ausführungsform werden deshalb nur die Impulse zum Phasenkomparator 80 geleitet, welche zu den Zeitpunkten 113 aufsteigen. Diese Betriebsweise wird durch die Zusammenar­ beit des Diskriminators 7, des Musterselektors 8 und des Gat­ ters 60, wie im folgenden geschildert, bewerkstelligt. Zuerst liefert der Diskriminator 7 die Unterscheidungswerte 121 syn­ chron mit den anfänglichen Zeitgeberimpulsen 120. Für den Fall, daß die Unterscheidungswerte mit einer der vier Muster­ arten: "-1, 1", "0, 1", "0, -1" und "-1, -1" übereinstimmen, so wird das Ladesignal 122 des Halbzeitfensters = 125 ns er­ zeugt. Dieser Vorgang wird von den Schieberegistern 24, 25 und den Gattern 61, 62, 63 ausgeführt. Das AND-Signal 132 zwischen dem Nullinienüberquerungszeitpunkt 101 und dem Ladesignal 122 liegt als Ausgang am Gatter 60 vor. Das Signal 123 wird als Eingang dem Phasenkomparator 80 zugeführt, der so arbeitet, daß die Führungskante des Signals 123 und die Führungskante des Zeitgeberimpulses 120 zeitlich zusammenfallen können. Schließlich wird der Ausgang des VCXO wie von Referenzzahl 124 gezeigt und stabil, und die Führungskanten der Zeitgeberimpul­ se 124 fallen zeitlich mit den korrekten Unterscheidungspunk­ ten zusammen.
Im folgenden wird die vierte Ausführungsform der Trenn­ stufe der vorliegenden Erfindung beschrieben. Diese Ausfüh­ rungsform ist ein Verfahren, in dem nur die Zeitpunkte großer Wellenformgradienten unter den Nullinienüberquerungszeitpunkten einer empfangenen Wellenform dem Eingang der PLL zugeführt werden.
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm dieser Ausführungsform. Die Ausführungsform besteht aus einem Stabilisator 9, einem Nulllinienüberquerungsdetektor 2, einer Trennstufenschaltung 55 und einem Diskriminator 7. Die Trennstufenschaltung 55 besteht aus der PLL 3, einem Differentiator 70 und Gattern 60, 73, und Komparatoren 71, 72. Der PLL 3 besteht aus einem Phasenkomparator 89, einem Schleifenfilter 81 und einer VCXO 82.
Fig. 14 ist ein Zeitdiagramm und zeigt den Betrieb der in Fig. 13 gezeigten Ausführungsform. Bezugszahl 100 bezeich­ net eine geglättete Wellenform, Bezugszahl 101 bezeichnet einen Nullinienüberquerungszeitpunkt, Bezugszeichen 113 einen Zeitpunkt, Bezugszeichen 130 bezeichnet die differenzierte Wellenform der Wellenform 100, Bezugszeichen 131 bezeichnet das Ladesignal, Bezugszeichen 132 Zeitgeberinformation und Be­ zugszeichen 133 Ausgangszeitgeberimpulse.
In dieser Ausführungsform werden nur die Impulse, deren Führungskanten mit den Zeitpunkten 113 zeitlich überein­ stimmen, aus den aus der geglätteten Wellenform ermittelten Nullinienüberquerungszeitpunkten 101 an den Phasenkomparator 10 geleitet. Zu diesem Zweck wird die differenzierte Wellen­ form 130 der geglätteten Wellenform 100 von dem Differentiator 70 erzeugt, und Abschnitte, in denen die differenzierte Wel­ lenform 130 oberhalb eines Schwellenpegels V oder unterhalb eines Schwellenpegels -V liegt, werden von den Komparatoren 71, 72 und dem Gatter 73 als Ladesignal 131 aufgespürt. Die logische Summe zwischen dem Ladesignal 131 und dem Nullinien­ überquerungszeitpunkt 101 wird von dem Gatter 60 genommen, dessen Ausgangssignal 132 an den Eingang des Phasenkomparators 80 geleitet wird. Die Zeitgeberimpulse 133, die am Ausgang des VCXO liegen, sind bezüglich ihrer Führungskanten synchron mit den Führungskanten der Zeitgeberinformation 132. Dementspre­ chend fallen die Führungskanten der Zeitgeberimpulse 133 zeit­ lich mit den korrekten Unterscheidungspunkten 114 zusammen.
Im folgenden wird die fünfte Ausführungsform der Trenn­ stufe der vorliegenden Erfindung anhand der Fig. 15 bis 17 beschrieben. Diese Ausführungsform wird bei dem 2BIB-Code von 4 Mb/sec verwendet. Da in diesem Fall die Baudrate 2 Mb/sec ist, ist ein Zeitfenster 500 nsec breit und die Anzahl der Nullinienüberquerungsphasenpunkte ist gleich 4-1=3. Der PLL wird bei 600 MHz betrieben, was der dreifachen Baudrate entspricht, und ist mit den Nullinienüberquerungspunkten der geglätteten Wellenform synchronisiert.
Fig. 15 ist ein Blockdiagramm und zeigt die vollständige Anordnung dieser Ausführungsform, die aus einem Stabilisator 9, einem Nullinienüberquerungsdetektor 2, einer Trennstufen­ schaltung 55, einem Zeitgeberimpulsgenerator 6 und einem Diskriminator 7 besteht. Die Trennstufenschaltung 55 besteht aus der PLL 3, einem Musterselektor 8 und einem Rauf-Runter- Schalter 59. Der Zeitgeberimpulsgenerator 6 besteht aus einem Faktor-3-Frequenzteiler 83 und einem Schalter 84. Der PLL 3 ist aus einem Phasenkomparator 80, einem Schleifenfilter 81 und einer VCXO 82 zusammengesetzt.
Fig. 16 ist ein Zeitdiagramm und zeigt den Betrieb die­ ser Ausführungsform, wobei in dieser Figur das Bezugszeichen 140 eine geglättete Wellenform bezeichnet, Bezugszeichen 141 einen Nullinienüberquerungszeitpunkt, Bezugzeichen 142 Zeit­ geberimpulse von 6 MHz, und die Bezugszeichen 142, 143 und 144 Zeitgeberimpulskämme von 2 MHz in jeweils unterschiedlichen Phasen, wobei all diese Zeitgeberimpulskämme derart erzeugt sind, daß die Frequenz der Zeitgeberimpulse 142 durch 3 ge­ teilt wird. Bezugszeichen 146 bezeichnet von den Zeitgeberim­ pulsen 143 unterschiedene Werte, Referenzzahl 147 bezeichnet ein Ladesignal im Falle der Zeitgeberimpulse 143, Bezugszei­ chen 148 bezeichnet ein Fehlersignal und Bezugszeichen 149 ein Nichtfehlersignal. Bezugszeichen 115 bezeichnet Werte, die von den Zeitgeberimpulsen 145 unterschieden wurden, Bezugszeichen 151 bezeichnet ein Ladesignal, Bezugszeichen 152 ein Fehler­ signal, Bezugszeichen 153 ein Nichtfehlersignal und die Be­ zugszeichen 153, 154 und 155 bezeichnen Zeitpunkte.
Fig. 17 ist ein Diagramm des Musterselektors 8 und der peripheren Schaltung desselben. Sie sind aus dem Frequenztei­ ler 83, dem Schalter 84, dem Diskriminator 7, dem Musterselek­ tor 8 und einem Auf-Ab- Zähler 59 zusammengesetzt. Der Diskriminator 7 besteht aus Komparatoren 91, 92, 93 und Ver­ riegelungen 94, 95, 96. Der Musterselektor 8 besteht aus Schieberegistern 97, 98, 99 und Gattern 200 bis 208.
Die Ausgangswellenform 140 des Stabilisators 9 wird dem Nullinienüberquerungsdetektor 2 zugeführt, wodurch die Null­ linienüberquerungszeitpunkte 141 Ausgang sind. Das Signal 141 hat die drei Sorten von Nullinienüberquerungszeitpunkten 153, 154 und 155. Der PLL 3 erzeugt die Zeitgeberimpulse 142 von 6 MHz, dessen Führungskanten synchron mit den Zeitpunkten 153, 154 und 155 sind. Die Frequenz der Zeitgeberimpulse 142 wird von dem Frequenzteiler 83 durch 3 dividiert, wodurch die drei Zeitgeberimpulskämme 143, 144 und 145 von zwei MHz erzeugt werden, deren Phasen zueinander unterschiedlich sind. Es wird als erstes ein Fall betrachtet, in dem der Zeitgeberimpulskamm 143 von dem Schalter 84 ausgewählt ist. Der Diskriminator 7 unterscheidet Daten 146, welche zeitlich mit den Zeitgeberim­ pulsen 143 zusammenfallen, und sendet die unterschiedenen Wer­ te an die Schieberegister 198 und 199. Für den Fall, daß hier eines der vier Mustersorten "3, -3", "1, -1", "-1, 1" und "-3, 3" aufgespürt wird, wird der Ausgang des Gatters 205 ein Hochpegel. Nur für den Fall, daß er aufgespürt wird, wird der Ausgang des Gatters 4 ein Hochpegel. Gleichzeitig wählt das Gatter 206 die Impulse der Nullinienüberquerungszeitpunkte 141, welche zeitlich mit den Abfällen der Zeitgeberimpulse 143 übereinstimmen, um dabei ein Ladesignal 147 zu liefern. Ist das Ladesignal 147 ein Hochpegel und auch der Ausgang des Gat­ ters 205 ein Hochpegel, so liefert das Gatter 208 ein Nicht­ fehlersignal 149, und der Inhalt des Auf-Ab-Schalters 59 wird um 1 herabgesetzt. Ist demgegenüber das Ladesignal 147 ein Hochpegel und auch der Ausgang des Gatters 204 ein Hochpe­ gel, so liefert das Gatter 207 ein Fehlersignal 148, und der Inhalt des Auf-Ab-Schalters 59 wird um 1 erhöht. Dieser Betrieb entspricht dem Betrieb, in dem die unterschiedenen Werte vor und hinter dem Zeitgeberimpuls 143 überwacht werden, um zu prüfen, ob das korrekte Muster erkannt wird.
Entsprechend dem Zeitgeberimpulskamm 143 ist der Impulsausgang an der Seite des Fehlersignals 148 und der Inhalt des Auf-Ab- Zählers 59 wird erhöht. Überschreitet der Inhalt des Zählers einen bestimmten Schwellenwert, so wird ein Umschaltsignalausgang, um den Schalter 84 umzuschalten. Wird der Zeitgeberimpulskamm 145 gewählt, so werden die unterschiedenen Werte 150 und das Ladesignal 151 erzeugt, und das Fehlersignal 152 und das Nichtfehlersignal 153 liegen am Ausgang. Da der Impuls auf der Seite des Nichtfehlersignals 153 am Ausgang liegt, wird der Inhalt des Auf-Ab-Schalters 9 auf "O" gesetzt, und der Schalter 84 wird stabilisiert. In diesem Fall sind die Führungskanten der Zeitgeberimpulse 145 die korrekten Unterscheidungspunkte.
Im folgenden wird die sechste Ausführungsform der Trenn­ stufe der vorliegenden Erfindung beschrieben. Diese Ausführungsform wird für den 2B10-Code von 4 Mb/sec verwendet. In dieser Ausführungsform werden die Zeitgeberimpulse von 2 MHz direkt ermittelt. Fig. 18 ist ein Blockdiagramm und zeigt die vollständige Anordnung dieser Ausführungsform, die aus einem Stabilisator 9, einem Nullinienüberquerungsdetektor 2, einer Trennstufenschaltung 55 und einem Diskriminator 7 besteht. Die Trennstufenschaltung 55 besteht aus einem DPLL 210, und einem Musterselektor 8. Der DPLL 210 besteht aus einem Phasenkomparator 212, einem Auf-Ab-Schalter 213 und einem variablen Frequenzteiler 214.
Fig. 19 ist ein Zeitdiagramm und zeigt den Betrieb der in Fig. 18 gezeigten Ausführungsform, wobei Bezugszahl 140 eine stabilisierte Wellenform bezeichnet, Bezugszahl 160 einen Nullinienüberquerungszeitpunkt bezeichnet, Bezugszahl 161 die Anfangsphase der Zeitgeberimpulse bezeichnet, Bezugszahl 162 ein Zeitgebersignal bezeichnet, Bezugszahl 163 von den Zeit­ geberimpulsen 161 unterschiedene Werte bezeichnet, Bezugszahl 164 die Verzögerung des Nullinienüberquerungszeitpunkts 161 für ein Zeitfenster bezeichnet, Bezugszahl 165 ein Ladesignal bezeichnet, Bezugszahl 166 ein Fehlersignal und die Bezugszah­ len 167 bis 169 Zeitpunkte bezeichnen.
Fig. 20 ist ein Diagramm des Musterselektors 8, des Pha­ senkomparators 212 und der peripheren Schaltungen in Fig. 18. Bezugszeichen 7 bezeichnet den Diskriminator, Bezugszeichen 213 den Auf-Ab-Zähler und Bezugszeichen 214 den variablen Frequenzteiler. Der Diskriminator 2 besteht aus Kompara­ toren 91, 92, 93 und Verriegelungen 94, 95 und 96. Der Musterdiskriminator 8 besteht aus Schieberegistern 97, 98, 99 und Gattern 200 bis 203 und 220. Der Phasenkomparator besteht aus einem Flip-Flop 221, einem Schieberegister 222 und einem Gatter 223.
Die Ausgangswellenform 140 des Stabilisators 9 wird dem Nulliniendetektor 2 zugeführt, wobei die Nullinienüberque­ rungszeitpunkte 160 am Ausgang liegen. Angenommen, daß die An­ fangsphase der 2 MHz-Zeitgeberimpulse so ist wie von Bezugs­ zahl 161 dargestellt, so vergleicht der Phasenkomparator 212 den Nullinienüberquerungszeitpunkt 160 mit dem Zeitgeberimpuls 161 und liefert das Zeitgebersignal 162. Dieser Vorgang wird von dem Flip-Flop 221 ausgeführt, und der Inhalt des Auf-Ab- Zählers 213 wird mit der Anzahl der Impulse des Zeitgebersignals 162 erhöht. Überschreitet der Inhalt des Auf-Ab-Zählers 213 einen Schwellenwert, so liegt ein Auf-Signal am Ausgang, und das Frequenzteilerverhältnis des variablen Frequenzteilers 214 wird um 1 erhöht. Wird beispielsweise das Auf-Signal in dem ersten Zustand empfangen, in dem das Frequenzteilungsverhältnis gleich 128 MHz : 2 MHz = 64, so erhöht sich das Frequenzteilungsverhältnis auf 65, und die Zeitgeberfrequenz wird erniedrigt, so daß die Zeitgeberimpulse in konvergierender Richtung fortlaufen. In diesem Fall enthält das Zeitgebersignal 162 jedoch 3 Sorten von Nullinienüberquerungsphasen 167, 168 und 169. Da die Zeitgeberphase, mit der die Zeitgeberimpulse synchronisiert werden sollen, nur gleich der Phase 167 ist, werden unnötige Impulse in dieser Ausführungsform beispielsweise wie folgt beseitigt:
Der Diskriminator 2 liefert die unterschiedenen Werte 163 synchron mit den Zeitgeberimpulsen 161. Hat der Musterselektor 8 ein anderes als die vier Mustersorten "3, -3", "1, -1", "-1, 1" und "-3, 3" aufgespürt, so liefert er ein Ladesignal 165.
Gleichzeitig verzögert das Schieberegister 222 den Nullinien­ überquerungszeitpunkt 160 um ein Zeitfenster,nämlich 500 nsec, und produziert dabei das Signal 164. Die logische Summe aus dem Signal 164 und dem Ladesignal 165 ist das Fehlersignal 166, welches am Ausgang des Gatters 223 liegt. Die Anzahl der Impulse des Fehlersignals 166 drückt die Anzahl der fehlerhaft gezählten Impulse aus, und der Inhalt des Auf-Ab-Zählers 213 wird um diese Zahl erniedrigt. In dieser Ausführungsform ist die Zahl der Impulse des Zeitgebersignals 162 gleich 6 und die Anzahl der Impulse des Fehlersignals 166 gleich 3, so daß die Differenz zwischen den beiden gleich 3 ist. Dies stimmt mit der Anzahl der mit der gewünschten Zeitgeberphase 167 synchronen Impulse überein. Aufgrund dieser Betriebsweise wird die Anzahl der mit den gewünschten Zeitgeberphasen 167 synchronen Pulse in dem Auf-Ab-Zähler 213 gezählt.
Entsprechend erzeugt der DPLL 210 die Zeitgeberimpulse von 2 MHz mit der Zeitgeberphase 167 synchronisiert und wird stabil. Diese Ausführungsform ist besonders wirksam in einem Fall, in dem nicht bekannt ist, ob der Nullinienüberquerungspunkt korrekt ist, wenn nicht eine gewisse Zeit seit dem Aufspüren einer Nullinienüberquerung verstreicht.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist es auf­ grund der vorliegenden Erfindung möglich, ein Zeitpunkter­ mittlungsverfahren bereitzustellen, das in allen Mehrpegel­ codes verwendbar ist, welches für Hochgeschwindigkeitsübertra­ gung oberhalt mehrerer Mb/sec anwendbar ist und welches geeig­ net ist, als LSI-Schaltung hergestellt zu werden.
In der in Fig. 26 dargestellten Ausführungsform wird an­ hand von Flaggen, welche für die Unterscheidung eines Übertra­ gungsrahmens benutzt werden, entschieden, ob die Phase der Zeitgeberimpulse korrekt oder entgegengesetzt ist.
Fig. 26 zeigt die Anordnungen des Musterselektors 8 und der dazugehörigen peripheren Schaltungen. Sie besteht aus einem Frequenzteiler 4, einem NOT-Gatter 56, einem Schalter 57, einem Diskriminator 7, dem Musterselektor 8′ und einem Auf- Ab-Zähler 59. Der Diskriminator 7 besteht aus Komparatoren 34, 35 und Verriegelungen 36, 37, und der Musterselektor 8′ besteht aus 8 Bit-Schieberegistern 40, 41, Gattern 42 bis 47 und einem 125µsec-Zeitgeber 48. Der Auf-Ab-Zähler 59 besteht aus einem 2-Bit-Auf-Ab-Zähler 49 und einem 3-Bit-Auf-Ab- Zähler 50.
Die Fig. 27(a) und (b) zeigen die Rahmenformate von einem Übertragungszyklus. Bezugszeichen 420 bezeichnet eine mit korrekten Zeitgeberimpulsen unterschiedene Flagge, Bezugs­ zeichen 421 bezeichnet Daten, welche mit korrekten Zeitgeber­ impulsen unterschieden sind, Bezugszeichen 422 bezeichnet eine mit falschen Zeitgeberimpulsen unterschiedene Flagge, und Be­ zugszeichen 423 bezeichnet mit falschen Zeitgeberimpulsen un­ terschiedene Daten.
Zeitgeberimpulse von 8 MHz, die die mit den Nullinien­ überquerungszeitpunkten einer empfangenen Wellenform zeitlich übereinstimmen, werden von dem Frequenzteiler 4 in Zeitgeber­ impulse von 4 MHz umgewandelt. In diesem Fall werden von dem NOT-Gatter 56 ebenfalls Zeitgeberimpulse in der entgegenge­ setzten Phase erzeugt. Der Schalter 57 wird von dem Auf-Ab- Zähler 59 gesteuert, um einen der zwei Zeitgeberimpulskämme mit zueinander entgegengesetzter Phase auszuwählen. Der Diskriminator 7 unterscheidet Daten mit Hilfe der zwei Kompa­ ratoren 34, 35 und fügt sie mit Hilfe der Verriegelungen 36, 37 in Verbindung mit dem ausgewählten Zeitgeberimpulskamm zusammen. Die Flagge, die an den Kopf des Übertragungsrahmens gesendet ist, wird von den Schieberegistern 40, 41 und den Gattern 42, 43 unterschieden.
In dieser Ausführungsform hat ein Rahmen eine Länge von 125µsec und die Flagge "010-1010-1" (420) befindet sich am Kopf des Rahmens. Für den Fall, daß das Flaggenmuster anhand der Zeitgeberimpulse als fehlerhaft unterschieden wurde, wird es nicht korrekt gelesen, und es wird ein Muster wie zum Bei­ spiel "11001100" (422) aufgespürt. Angenommen, die fehlerhaf­ ten Zeitgeberimpulse sind zuerst ausgewählt worden, so voll­ zieht sich die Rahmensynchronisation auf folgende Weise: Wenn das korrekte Muster "010-1010-1" empfangen ist, liegt an dem Ausgang des Gatters 45 ein Hochpegel, und der 125µsec-Zeit­ geber 48 wird eingestellt. Daraufhin können die Schieberegi­ ster 40, 41 Daten nur in Intervallen von 125µsec liefern.
Wenn nicht die korrekte Flagge empfangen werden kann, so liegt am Ausgang des Gatters 44 und anschließend an dem des Gatters 46 ein Hochpegel, so daß der Inhalt des 2-Bit-Auf-Ab-Zählers 49 eins um eins erhöht wird. Wenn nicht die korrekte Flagge 4 aufeinanderfolgende Male empfangen werden kann, erzeugt der Auf-Ab- Zähler 49 ein Signal, um den Zeitgeber 48 zurückzustellen. Gleichzeitig erhöht er den Inhalt des 3-Bit-Auf-Ab-Zählers 50 um 1. Auf diese Weise wird der Aufstellvorgang der Rahmensynchronisation wiederholt. Wenn der Aufstellvorgang der Rahmensynchronisation 8 aufeinanderfolgen­ de Male fehlerhaft war, erzeugt der Auf-Ab-Zähler 50 ein Umschaltsignal, um den Schalter 57 umzuschalten. Auf diese Weise werden die korrekten Zeitgeberimpulse ausgewählt. Inso­ fern als die korrekte Flagge wiederholt empfangen wird, blei­ ben die Auf-Ab-Zähler 49, 50, auf "0", und der Schalter 57 bleibt stabil.
Fig. 28 ist ein ein schematisches Diagramm und zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Trennstufenschaltung 55 besteht aus der PLL 3 und dem Rahmensynchronisierer 51. Ein empfangenes Signal wird von dem Stabilisator 9 geglättet und die Nullinienüberquerungszeitpunkte werden von dem Nullinienüberquerungsdetektor ermittelt. Der PLL 3 erzeugt den (N-1)fachen Zeitgeber, welcher mit den Nullinienüberquerungszeitpunkten synchronisiert ist. Der Diskriminator 7 unterscheidet binäre Daten aus dem ge 01920 00070 552 001000280000000200012000285910180900040 0002004007987 00004 01801glätteten Signal bei der (N-1)fachen Zeitgebung. Die binären Daten und die (N-1)fachen Zeitgebersignale werden dem Rahmensynchronisierer 51 zugeleitet, und das zurückgesetzte Signal liegt am Ausgang, sobald die Rahmensynchronisation eingespielt ist. Der Frequenzteiler liefert Ausgangssignale entsprechend dem Baudratenzeitgeber synchronisiert mit dem zurückgesetzten Signal von dem (N-1)fachen Zeitgeber. Die Klinke 52 liefert binäre Signale an ihrem Ausgang unter Verwendung des Baudratenzeitgebers.
Fig. 29 ist ein schematisches Diagramm und zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das emp­ fangene Signal wird von dem Stabilisator 9 geglättet und die Nullinienüberquerungszeitpunkte werden von dem Nullinienüber­ querungsdetektor 2 ermittelt. Der PLL 3 erzeugt den (N-1) fachen Zeitgeber, synchronisiert mit den Nullinienüberque­ rungszeitpunkten.
Die Trennstufenschaltung 55 erzeugt die Baudratenzeit­ gebersignale aus den (N-1)fachen Zeitgebersignalen unter Ver­ wendung des geglätteten Signals. Am Ausgang des Diskriminators liegen die binären Daten bei (N-1)facher Zeitgebung und die binären Daten bei nur Baudratenzeitgebung liegen am Ausgang der Klinke.
Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform mit Modifikationen und Varianten dargestellt wurde, um die spezifischen vorteil­ haften Einzelheiten der vorliegenden Erfindung zu zeigen, lie­ gen weitere Ausführungsformen, Modifikationen und Varianten innerhalb des breiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung, so wie sie aus dem Geist und dem Umfang der folgenden Ansprüche hervorgeht.

Claims (77)

1. Verfahren zum Ermitteln von Zeitpunkten aus kodierten In­ formationsdaten, welche die folgenden Schritte enthält:
Erstellen eines Mehrpegelcodesignals mit informationsun­ terdrückenden Zeitpunkten und mit einer Baudrate;
Einstellen eines Schwellenpegels;
Bilden eines Überquerungssignals aller Überquerungszeit­ punkte zwischen dem Mehrpegelcodesignal und dem Schwellenpe­ gel
und dem Ermitteln von informationsunterdrückenden Zeit­ punkten der Baudrate durch Verwendung des Überquerungssignals und des Mehrpegelcodesignals.
2. Zeitpunktermittlungsverfahren nach Anspruch 1, in dem das Einstellen den Schwellenpegel auf Null setzt, so daß das Über­ querungssignal aller Überquerungszeitpunkte mit dem Schwellen­ pegel Nullinienüberquerungszeitpunkte sind.
3. Zeitpunktermittlungsverfahren nach Anspruch 2, wobei die Ermittlung nur das Aufspüren der Nullinienüberquerungszeit­ punkte zwischen benachbarten Zeitpunkten korrekter Informa­ tionsunterscheidung beinhaltet.
4. Zeitpunktermittlungsverfahren nach Anspruch 1, in dem die Ermittlung das Erzeugen von Zeitgeberimpulsen einschließt, die eine (N-1)-fache Frequenz der Baudrate haben und synchron mit den (N-1) unterschiedlichen Überquerungszeitpunkten des Über­ querungssignals sind, wobei das Mehrpegelcodesignal N-Pegel besitzt;
Teilen der Frequenz der Zeitgeberimpulse um (N-1)-Kämme von Baudratenzeitgeberimpulsen zu erzeugen, deren Frequenzen gleich der Baudrate sind, deren Impulse synchron mit nur eini­ gen der Überquerungszeitpunkte sind und deren Phasen sich einander entsprechend der Synchronie mit anderen der Überque­ rungszeitpunkte unterscheiden;
Unterscheidungsinformationsdaten mit nur einem der Kämme von Baudratenzeitgeberimpulsen und dem Mehrpegelcodesignal um ein unterschiedenes Signal zu erzeugen;
Erzeugen eines Fehlersignals in einem Fehler der Informa­ tionsdaten wird in dem unterschiedenen Signal aufgespürt
und als Antwort auf die Anwesenheit des Fehlersignals, Fortführen des Schrittes der Unterscheidung mit dem nächsten der Kämme von Baudratenzeitgeberimpulsen infolge aus (N-1)- Kämmen von Baudratenzeitgeberimpulsen, und Fortsetzen dieses Unterdrückungsschrittes mit einem der Kämme von Baudraten­ zeitgeberimpulsen bei Abwesenheit des Fehlersignals.
5. Zeitpunktermittlungsmethode nach Anspruch 4, in der der Schritt der Erzeugung eines Fehlersignals wenigstens einen Überquerungszeitpunkt, das Überwachen eines Informationsunter­ drückungszeitpunktes unmittelbar vor dem Überquerungszeitpunkt vor einem spezifischen Pegelmuster und einem Unterdrückungs­ punkt unmittelbar hinter einem Überquerungszeitpunkt für einen spezifischen anderen spezifischen Musterpegel enthält, so daß das Fehlersignal erzeugt wird, wenn Informationsdaten aufge­ spürt werden, die sich von den spezifischen Pegelmustern un­ terschiedlichen Vorzeichens und gleicher absoluter Werte un­ terscheiden.
6. Zeitpunktermittlungsverfahren nach Anspruch 5, in dem das Erstellen ein Partialantwort-Klasse-4-Code benutzt, und beim Überwachen Muster benutzt werden, die auf "1, -1" und "-1, 1" eingestellt sind.
7. Zeitpunktermittlungsverfahren nach Anspruch 5, in dem das Erstellen ein Partialantwort-Klasse-4-Code verwendet und im Überwachungsvorgang entschieden wird, ob ein spezifisches Pe­ gelmuster auf "1, 1", "O, 1", "0, -1" und "-1, -1" gesetzt ist.
8. Zeitpunktermittlungsverfahren nach Anspruch 5, in dem das Erstellen einen 2B10-Code verwendet, und beim Überwachen spe­ zielle Muster auf "3, -3", "1, -1", "-1, 1" und "-3, 3" ge­ setzt werden.
9. Zeitpunktermittlungsverfahren nach Anspruch 4, in dem das Erstellen das Überwachen eines Rahmensynchronisationsmusters eines Mehrpegelcodesignals enthält, und das Fehlersignal er­ zeugt, wenn ein anderes als das Rahmensynchronisationsmuster beim Überwachen aufgezeigt wurde.
10. Zeitpunktermittlungsverfahren nach Anspruch 9, in dem das Überwachen des Rahmensynchronisationsmusters so ausgelegt ist, daß ein identischer Wert nicht zweimal in Folge hintereinander auftritt.
11. Zeitpunktermittlungsverfahren nach Anspruch 4, in dem das Erstellen einen Partialantwort-Klasse-4-Code benutzt, und beim Überwachen einen Fehler feststellt, wenn eines der Muster "1, 1, 1,", "1, -1, 1", "-1, 1, -1" und "-1, -1, -1" aufgespürt wird.
12. Zeitpunktermittlungsverfahren nach Anspruch 4, in dem das Erstellen einen Partialantwort-Klasse-4-Code verwendet und beim Aufspüren der Fehler als eine Codeseitenübertretung auf­ gespürt wird.
13. Zeitpunktermittlungsverfahren nach Anspruch 1, in dem das Ermitteln das Überwachen zweier Zeitpunkte einschließt, die einem der Überquerungssignale direkt vorangestellt sind, und Ermittlung nur der Unterdrückungszeitpunkte, die ein spezifi­ sches festes Muster der zwei Unterdrückungspunkte aufweisen.
14. Zeitpunktermittlungsverfahren nach Anspruch 1, in dem das Ermitteln das Herleiten einer differenzierten Wellenform des Multipegelcode und das Ermitteln nur der Zeitpunkte ein­ schließt, wenn eine differenzierte Wellenform einen festge­ setzten Schwellendifferenzierungswert überschreitet.
15. Zeitpunktermittlungsverfahren nach Anspruch 1, in dem das Ermitteln das numerische Addieren der Phasendifferenzimpulse aller Überquerungszeitpunkte und Zeitgeberimpulse eines PLL- Ausgangs enthält, worauf die Phasendifferenzimpulse, die Fehler sind, ermittelt werden, und numerisches Subtrahieren der Phasendifferenzimpulse, die Fehler aus dem Resultat dieser Addition sind, enthält.
16. Zeitpunktermittlungsverfahren nach Anspruch 1, in dem der Schritt des Erstellens das Mehrpegelcodesignal erstellt, wel­ ches periodisch in Signalrahmen geteilt wird und das Ermitteln das Aufspüren eines festgesetzten Musters, welches in jedem Rahmen wiederholt wird, einschließt.
17. Signalübertragungsverfahren, welches das Verfahren nach Anspruch 1, verwendet, in dem das Erstellen das Mehrpegel­ codesignal in einer digital gemischten Form erstellt und das Mehrpegelcodesignal vor den Schritten der Bildung und Ermitt­ lung entmischt.
18. Kommunikationsmethode, welche das Verfahren nach Anspruch 1 verwendet, welche das Übertragen des Mehrpegelcodesignals zwischen einem Tauscher und Terminals durch Telefonleitungen bei Hochgeschwindigkeitsdigitalübertragung oberhalb mehrer Megabites pro Sekunde enthält.
19. Kommunikationsverfahren unter Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, in einem Kommunikationszwischenstückgerät, welches zwischen einem Datenterminal und einem Telefon verbun­ den ist, um Signalübertragung und Kommunikationsverarbeitung durchzuführen.
20. Kommunikationsverfahren unter Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, in einem Empfangsschaltkreis unter Ausführung von Hochgeschwindigkeitsdigitalübertragung eines Mehrpegel­ codesignals oberhalb mehrerer Megabites pro Sekunde über Tele­ fonleitung als Übertragungsmedium, wobei die Schaltung mit einem Stabilisator, einem Diskriminator, einer Zeitpunktmitt­ lungsschaltung, einem Decoder und einem Entmischer versehen ist.
21. Kommunikationsverfahren nach Anspruch 20, wobei das Er­ stellen der Schaltung das Erstellen des Stabilisators, des Diskriminators, der Zeitpunktermittlungsschaltung, des De­ coders und des Entmischers auf einem einzigen Halbleitersub­ strat enthält.
22. Kommunikationsverfahren nach Anspruch 20, in dem das Er­ stellen der Schaltung das Erstellen einer Sendeschaltung mit einem Mischer, einem Codierer und einem Sendefilter und einer Empfangsschaltung mit einem Stabilisator, einem Diskriminator, einer Zeitpunktermittlungsschaltung, einem Decodierer und einem Entmischer enthält.
23. Übertragungsverfahren nach Anspruch 20, in der das Er­ stellen das Erstellen einer Empfangsschaltung und einer Sendeschaltung auf dem gleichen Halbleitersubstrat enthält.
24. Übertragungsverfahren nach Anspruch 23, in dem ein Ausgang des Diskriminators an einen Eingang der Zeitpunkter­ mittlungsschaltung gelegt wird.
25. Verfahren nach Anspruch 22, wobei ein Ausgang des Diskriminators an einen Eingang der Zeitpunktermittlungs­ schaltung gelegt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 20, wobei ein Ausgang des Diskriminators an den Eingang der Zeitpunktermittlungsschal­ tung gelegt wird.
27. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln das Lie­ fern von Zeitgeberimpulsen von einem PLL der Baudrate in Syn­ chronie mit den Überquerungszeitpunkten enthält, die gleich­ zeitig mit den Informationsunterdrückungszeitpunkten auf­ treten; und Unterdrückung der Informationsdaten von einem Mehr­ pegelcodesignal auf der Basis der Zeitgeberimpulse.
28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Einstellen den Schwellenwert so auf Null setzt, daß das Überquerungssignal aller Überquerungszeitpunkte mit Schwellenpegel Nullinien­ überschreitungszeitpunkte sind.
29. Verfahren nach Anspruch 1, in dem das Ermitteln enthält: Liefern von Zeitgeberimpulsen von einem PLL, deren Frequenz eine ganze Zahl höher als die Baudrate ist, in Synchronie mit allen Überquerungszeitpunkten;
Teilen der Frequenz der Zeitgeberimpulse zur Erzeugung der ganzzahligen Anzahl von Kämmen von Baudratenzeitgeberim­ pulsen, welche sich in ihrer Phase voneinander unterscheiden;
Unterdrücken nur eines Kamms von Baudratenzeitgeberimpul­ sen, welcher synchron mit den Informationsunterscheidungszeit­ punkten des Mehrpegelcodesignals ist, unter Verwendung des Mehrpegelcodesignals; und
Unterdrücken der Informationsdaten von einem Mehr­ pegelcodesignal auf der Basis von einem der Kämme von Baud­ ratenzeitgeberimpulsen.
30. Verfahren nach Anspruch 29, in dem das Einstellen den Schwellenwert auf Null setzt, so daß das Überquerungssignal aller Überquerungszeitpunkte mit dem Schwellenpegel Nullinien­ überquerungszeitpunkte sind.
31. Verfahren nach Anspruch 30, in dem das Ermitteln das Überwachen zweier Unterdrückungszeitpunkte unmittelbar vor einem der Überquerungssignale einschließt, und das Ermitteln nur der Unterdrückungszeitpunkte einschließt, die ein spe­ zifisches festes Muster der zwei Unterdrückungszeitpunkte haben.
32. Die Methode des Anspruchs 30, in der die Erstellung einen Partialantwort-Klasse-4-Code verwendet und die Erfassung den Fehler als eine Codeseitenübertretung erfaßt.
33. Die Methode des Anspruchs 30, wobei die Ermittlung das Ableiten einer differenziellen Wellenform des Mehrpegelcode­ signals und das Ermitteln nur eines Zeitpunkts, wenn die dif­ ferenzielle Wellenform einen festen Schwellendifferentialwert übersteigt, beinhaltet.
34. Die Methode des Anspruchs 30, wobei der Schritt des Er­ stellens das Mehrpegelcodesignal periodisch in Signalrahmen teilt, erstellt und die Ermittlung ein festes Muster in jedem Rahmen wiederholt aufnimmt.
35. Die Methode des Anspruchs 30, in der das Vorsehen des Mehrpegelcodesignals in einer digitalen Mischform vorsieht und das Mehrpegelcodesignal vor den Schritten der Bildung und Er­ mittlung entmischt.
36. Die Methode des Anspruchs 30, in der die Übertragung des Mehrpegelcodesignals zwischen einem Austauscher und Terminals mit Hilfe von Telefonleitungen mit Hochgeschwindigkeitsdigi­ talübertragung oberhalb einiger Megabites pro Sekunde enthal­ ten ist.
37. Die Methode des Anspruchs 30 in einem Kommunikations­ zwischenstück zwischen einem Datenterminal und einem Telefon, um Signalübertragung und Kommunikationsprotokollausführung durchzuführen.
38. Die Methode des Anspruchs 30, in der die Ermittlung die numerische Addition der Phasendifferenzpulse aller Übergangs­ zeitpunkte und Zeitgeberpulse eines PLL-Ausgangs in einem Schleifenfilter beinhaltet; danach Bestimmung der Phasendif­ ferenzpulse, die Fehler sind und numerische Substraktion der Phasendifferenzpulse, die Fehler des Ergebnisses der Addition sind.
39. Apparat zur Zeitpunktermittlung von einem Mehrpegelcode­ signal mit Informationsunterdrückungszeitpunkten und mit einer Baudrate mit Vorrichtungen zum Einstellen eines Schwellenpe­ gelsignals;
Vorrichtung zur Bildung eines Übergangssignals aller Übergangszeitpunkte zwischen dem Mehrpegelcodesignal und dem Schwellenpegelsignal und
Vorrichtungen zur Ermittlung von Informationsunterdrüc­ kungszeitpunkte der Baudrate unter Verwendung des Übergangs­ signals und des Mehrpegelcodesignals.
40. Apparat nach Anspruch 39, in dem die Einstellvorrichtun­ gen den Schwellenpegel auf Null setzt, so daß das Übergangssi­ gnal aller Übergangszeitpunkte mit dem Schwellenpegel Null­ übergangszeitpunkte sind.
41. Apparat nach Anspruch 40, in dem die Ermittlungseinrich­ tungen Vorrichtungen enthält, die Zeitgeberimpulse erzeugen, mit einer (N-1)-fachen Frequenz der Baudrate und synchron zu den (N-1) unterschiedlichen Übergangszeitpunkten des Über­ gangssignals, wobei das Mehrpegelcodesignal N Pegel hat;
Vorrichtungen zur Teilung der Frequenz der Zeitgeberim­ pulse, um (N-1) Kämme der Baudratenzeitgeberimpulse zu erzeu­ gen, deren Frequenzen gleich der Baudrate sind, deren Pulse synchron mit nur einigen der Übergangszeitpunkte sind und deren Phasen sich von einer anderen gemäß des Synchronismus mit verschiedenen anderen der Übergangszeiten unterscheiden;
zur Unterdrückung von Informationsdaten mit nur einem der Kämme der Baudratenzeitgeberimpulse und des Mehrpegelcodesi­ gnals, um ein unterdrücktes Signal zu erzeugen;
Vorrichtungen zur Erzeugung eines Fehlersignals, wenn ein Fehler der Informationsdaten in dem unterdrückten Signal entdeckt wurde; und
als Antwort auf das Vorhandensein eines Fehlersignals verwenden die Unterdrückungseinrichtungen den nächsten der Kämme der Baudratenzeitgeberimpulse in Abfolge auf (N-1) Käm­ me der Baudratenzeitgeberimpulse und die Unterdrückungsein­ richtungen führen die Unterdrückung mit einem der Kämme der Baudratenzeitgeberimpulse in Abwesenheit des Fehlersignals fort.
42. Apparat nach Anspruch 41, in dem die Erzeugungseinrich­ tungen ein Fehlersignal für mindestens einen Übergangszeit­ punkt beinhalten, Vorrichtungen zur Überwachung eines Infor­ mationsunterdrückungszeitpunkts unmittelbar bevor der eine Übergangszeitpunkt für ein spezifisches Pegelmuster und eines Unterdrückungszeitpunktes unmittelbar nach dem Übergangszeit­ punkt für ein unterschiedliches spezifisches Pegelmuster, so daß das Fehlersignal erzeugt ist, wenn andere Informationsda­ ten als die spezifischen Pegelmuster der Zeichen und Werte aufgenommen wurden.
43. Apparat nach Anspruch 42, in dem die Überwachungsvorrich­ tungen Muster verwenden, die eingestellt sind auf "1, -1" und "-1, 1".
44. Apparat nach Anspruch 42, in dem die Überwachungseinrich­ tungen bestimmen, ob die spezifischen Pegelmuster auf "1, 1", "0, 1", "0, -1" und "-1, -1" eingestellt sind.
45. Apparat nach Anspruch 42, in dem die Überwachungseinrich­ tungen spezifische Muster benutzen, die auf "3, -3", "1, -1", "-1, 1" und "-3, 3" eingestellt sind.
46. Apparat nach Anspruch 42, in dem die Überwachungseinrich­ tungen ein Rahmensynchronisationsmuster des Mehrpegelcodesi­ gnals verwenden.
47. Apparat nach Anspruch 46, in dem das Rahmensynchronisa­ tionsmuster eines ist, in welchem ein identischer Wert nicht zweimal in Folge erscheint.
48. Apparat nach Anspruch 39, in dem die Ermittlungseinrich­ tungen Einrichtungen zur Herleitung einer Differentialwellen­ form eines Mehrpegelcodesignals beinhalten und nur Zeitpunkte ermitteln, wenn die differentielle Wellenform einen festen Schwellendifferentialpegel überschreitet.
49. Apparat nach Anspruch 39, mit die Ermittlungseinrich­ tungen, in denen enthalten sind: ein PLL, das das Mehrpegel­ codesignal empfängt und einen Ausgang hat, Vorrichtungen eines Schleifenfilters, der numerisch die Phasendifferenzpulse aller Übergangszeitpunkte und Zeitgeberimpulse des PLL-Ausgangs addieren, Einrichtungen zur Bestimmung der Phasendifferenz­ pulse, die Fehler sind, und Einrichtungen zur numerischen Subtraktion der Phasendifferenzpulse, die Fehler des Ergeb­ nisses der Addition sind.
50. Apparat nach Anspruch 39, darin enthalten Vorrichtungen zur Erstellung des Mehrpegelcodesignals, das periodisch in Signalrahmen geteilt wird und Ermittlungsvorrichtungen, die ein festes Muster aufnehmen, das in jedem Rahmen wiederholt wird.
51. Apparat nach Anspruch 39, darin enthalten Einrichtungen zur Erstellung des Mehrpegelcodesignals in einer digital ge­ mischten Form und Einrichtungen, die das Mehrpegelcodesignal vor den Ermittlungseinrichtungen entmischen.
52. Ein Kommunikationssystem, das den Apparat des Anspruchs 39 verwendet, darin enthalten ein Austauscher; eine Vielzahl von Terminals; Telefondrähte, die den Austauscher mit den Ter­ minals verbinden; und Einrichtungen zur Übertragung des Mehr­ pegelcodesignals zwischen dem Austauscher und den Terminals mit Hilfe der Telefonleitungen mit Hochgeschwindigkeitsdigi­ talübertragung oberhalb einiger Megabites pro Sekunde.
53. Ein Kommunikationssystem mit einem Kommunikationszwi­ schenstück, einem Datenterminal und einem Telefon, unter Ver­ wendung des Apparats des Anspruchs 39 des Kommunikations­ zwischenstücks, das zwischen dem Datenterminal und Telefon ge­ schaltet ist, um Signalübertragung und Kommunikations­ protokollausführungen durchzuführen.
54. Ein Kommunikationsschaltkreis, darin enthalten ein Zeit­ ermittlungsschaltkreis, darin enthalten der Apparat des An­ spruchs 39, Telefondraht, ein Equalizer, ein Diskriminator, ein Decoder, ein Entmischer und Einrichtungen zur Durchführung von Hochgeschwindigkeitsdigitalübertragung des Mehrpegelcode­ signals oberhalb einiger Megabites pro Sekunde mit der Tele­ fonleitung, die als Übertragungsmittel verwendet wird.
55. Ein Kommunikationsschaltkreis des Anspruchs 54, in dem der Stabilisator, Diskriminator, Zeitermittlungsschaltkreis, Decoder und Entmischer auf einem Halbleitersubstrat sind.
56. Ein Kommunikationsschaltkreis gemäß Anspruch 54, in dem enthalten ist ein Sendeschaltkreis mit einem Mischer, einem Coder und einem Sendefilter und einem Empfangsschaltkreis mit dem Stabilisator, dem Diskriminator, dem Zeitpunktermitt­ lungsschaltkreis, dem Decoder und dem Entmischer.
57. Ein Kommunikationsschaltkreis gemäß Anspruch 56, in dem der Empfangsschaltkreis und der Sendeschaltkreis auf einem identischen Halbleitersubstrat sind.
58. Ein Kommunikationsschaltkreis gemäß Anspruch 57, in dem enthalten sind, Einrichtungen zur Verbindung eines Ausgangs des Diskriminators als ein Eingang zu dem Zeitpunktermitt­ lungsschaltkreis.
59. Ein Kommunikationsschaltkreis gemäß Anspruch 56, in dem enthalten sind Einrichtungen zur Verbindung eines Ausgangs mit dem Diskriminator als ein Eingang zu dem Zeitpunktermittlungs­ schaltkreis.
60. Ein Kommunikationsschaltkreis gemäß Anspruch 54, in dem enthalten sind Einrichtungen zur Verbindung eines Ausgangs des Diskriminators als ein Eingang zu dem Zeitpunktermittlungs­ schaltkreis.
61. Apparat des Anspruchs 39, in dem die Ermittlungsein­ richtungen ein PLL, das Zeitgeberimpulse der Baudrate synchron mit den Übergangszeitpunkten, die zeitgleich mit den Informationsunterdrückungszeitpunkten sind, liefert; und Einrichtungen, die auf der Basis der Zeitgeberimpulse die Informationsdaten des Mehrpegelcodesignals unterdrücken.
62. Der Apparat des Anspruchs 61, in dem die Einstellvorrich­ tungen den Schwellenpegel auf Null setzen, so daß das Über­ gangssignal eines Übergangszeitpunktes mit dem Schwellenpegel Nullübergangszeitpunkte sind.
63. Der Apparat des Anspruchs 39, in dem die Ermittlungsein­ richtungen folgende Vorrichtungen enthalten:
PLL-Einrichtungen, die Zeitgeberimpulse mit einer ganzzahligen Frequenz größer als einmal höher als die Baudra­ te synchron mit allen Übergangszeitpunkten liefern;
Einrichtungen zur Teilung der Frequenz der Zeitpunktge­ berimpulse, um die ganzzahlige Nummer der Kämme der Baudraten­ zeitgeberimpulse zu erzeugen, die in der Phase unterschiedlich voneinander sind;
Einrichtungen zur Unterscheidung nur einen der Kämme der Baudratenzeitgeberimpulse, die synchron zu den Informations­ unterdrückungszeitpunkten des Mehrpegelcodesignals mit Hilfe des Mehrpegelcodesignals sind; und
Einrichtungen zur Unterdrückung der Informationsdaten des Mehrpegelcodesignals auf der Basis des einen der Kämme der Baudratenzeitgeberimpulse.
64. Der Apparat des Anspruchs 63, in dem die Einstellein­ richtungen den Schwellenpegel auf Null setzen, so daß das Übergangssignal aller Übergangszeitpunkte mit dem Schwellen­ pegel Nullübergangszeitpunkte sind.
65. Der Apparat des Anspruchs 64, in dem die Ermittlungs­ einrichtungen zwei Unterdrückungszeitpunkte direkt vor einem der Übergangssignale überwachen und nur die Unterdrückungs­ zeitpunkte ermitteln, die ein bestimmtes festes Muster der zwei Unterdrückungszeitpunkte aufweist.
66. Der Apparat des Anspruchs 64, in dem die Ermittlungsein­ richtungen Einrichtungen zur Herleitung einer Differential­ wellenform des Mehrpegelcodesignals beinhalten und Vorrich­ tungen zur Ermittlung nur von Zeitpunkten, wenn die differen­ tielle Wellenform einen festen Schwellendifferentialpegel überschreitet.
67. Der Apparat nach Anspruch 64, in dem enthalten sind Vor­ richtungen zur Bereitstellung des Mehrpegelcodesignals, das periodisch in Signalrahmen geteilt ist und die Ermittlungs­ einrichtungen ein festes Muster aufnehmen, das in jedem Rahmen wiederholt wurde.
68. Der Apparat des Anspruchs 64, in dem enthalten sind Vor­ richtungen, die Mehrpegelcodesignale in einer digital gemisch­ ten Form bereitstellen und Einrichtungen, die die Mehrpegel­ codesignale entmischen.
69. Apparat nach Anspruch 64, in dem enthalten sind ein Aus­ tauscher, eine Vielzahl von Terminals, Telefonleitung, die den Austauscher mit den Terminals verbindet und Einrichtungen zur Übertragung des Mehrpegelcodesignals zwischen dem Austauscher und den Terminals mit Hilfe der Telefonleitung mit Hochge­ schwindigkeitsdigitalübertragung oberhalb einiger Megabites pro Sekunde.
70. Ein Kommunikationssystem, in dem enthalten sind ein Kom­ munikationszwischenstück des Anspruchs 64, ein Datenterminal, ein Telefon und Einrichtungen, die das Kommunikationszwischen­ stück zwischen dem Datenterminal verbinden und das Telefon, um Signalübertragung und Kommunikationsprotokollausführung durch­ zuführen.
71. Der Apparat des Anspruchs 64, in dem die Ermittlungsein­ richtungen ein PLL enthalten, das das Mehrpegelcodesignal emp­ fängt und einen Ausgang hat, eine Schleifenfiltereinrichtung, die numerisch die Phasendifferenzpulse aller Übergangspunkte und Zeitgeberpulse des PLL-Ausgangs addieren, Einrichtungen, die die Phasendifferenzpulse, die Fehler sind, bestimmen, und Einrichtungen, die numerisch die Phasendifferenzpulse, die Fehler von dem Ergebnis der Addition sind, subtrahieren.
72. Der Apparat des Anspruchs 39, in dem enthalten sind Un­ terdrückungseinrichtungen, die Informationsdaten aus dem Mehr­ pegelcodesignal gemäß dem Informationsunterdrückungszeitpunkt der Baudrate unterdrücken.
73. Der Apparat des Anspruchs 72, in dem Einrichtungen dazu dienen, die Information der Diskriminierungszeitpunkte der Baudrate zu ermitteln, unter Verwendung des Übergangssignals und der Informationsdaten, die mit Hilfe der Einrichtungen zur Unterdrückung von Informationsdaten, gewonnen werden.
74. Apparat nach Anspruch 73, in dem die Ermittlungsein­ richtungen Einrichtungen enthalten, die Zeitgeberpulse mit einer (N-1)-fachen Frequenz der Baudrate und synchron zu den (N-1) unterschiedlichen Übergangszeitpunkten des Übergangs­ signals ist, wobei das Mehrpegelcodesignal N Pegel hat;
Vorrichtungen, die die Frequenz der Zeitgeberpulse tei­ len, um (N-1)-Kämme der Baudratenzeitgeberpulse zu erzeugen, deren Frequenzen gleich der Baudrate sind, deren Pulse syn­ chron mit nur einigen der Übergangszeitpunkte sind und deren Phasen von einer anderen gemäß dem Synchronismus mit anderen unterschiedlichen Phasen der Übergangszeitpunkte unterschied­ lich sind;
Einrichtungen zur Unterdrückung von Informationsdaten mit nur einem der Kämme der Baudratenzeitgeberimpulse und des Mehrpegelcodesignals, um ein Unterdrückungssignal zu erzeugen;
Einrichtungen zur Erzeugung eines Fehlersignals, wenn ein Fehler der Informationsdaten in dem Unterdrückungssignal auf­ gespürt ist; und
als Antwort auf die Anwesenheit des Fehlersignals verwen­ den die Unterdrückungseinrichtungen den nächsten der Kämme der Baudratenzeitgeberimpulse in Abfolge von (N-1) Kämmen der Baudratenzeitgeberimpulse und die Unterdrückungseinrichtungen fahren fort, mit der Unterdrückung des einen der Kämme des Baudratenzeitgeberpulses in Abwesenheit des Fehlersignals.
75. Apparat des Anspruchs 72, in dem die Ermittlungseinrich­ tungen Einrichtungen enthalten, die Zeitgeberimpulse mit einer (N-1)-fachen Frequenz der Baudrate erzeugen und synchron zu den (N-1) unterschiedlichen Übergangszeitpunkten der Übergangssignale sind, wobei das Mehrpegelcodesignal N Pegel hat;
Einrichtungen, die die Frequenz der Zeitgeberimpulse teilen, um (N-1) Kämme der Baudratenzeitgeberimpulse zu er­ zeugen, deren Frequenzen gleich der Baudrate sind, deren Pulse synchron mit nur einigen der Übergangszeitpunkte sind und de­ ren Phasen von einer anderen gemäß dem Synchronismus mit un­ terschiedlichen anderen der Übergangszeitpunkte unterschied­ lich sind;
Einrichtungen zur Unterdrückung von Informationsdaten mit nur einem der Kämme der Baudratenzeitgeberimpulse und des Mehrpegelcodesignals, um ein Unterdrückungssignal zu produ­ zieren;
Einrichtungen zur Erzeugung eines Fehlersignals, wenn ein Fehler der Informationsdaten im Unterdrückungssignal aufge­ spürt wurde; und
als Antwort auf die Anwesenheit des Fehlersignals ver­ wenden die Unterdrückungseinrichtungen den nächsten der Kämme der Baudratenzeitgeberimpulse in Abfolge von (N-1)-Kämmen der Baudratenzeitgeberimpulse und die Unterdrückungseinrichtungen fahren mit der Unterdrückung des einen der Kämme des Baudratenzeitgeberpulses in Abwesenheit des Fehlersignals fort.
76. Apparat nach Anspruch 74, in dem die Einrichtungen zur Erzeugung eines Fehlersignals wenigstens einen Übergangszeit­ punkt enthalten, Einrichtungen zur Überwachung einer Information des Unterdrückungszeitpunktes unmittelbar vor einem Übergangszeitpunkt für ein spezifisches Pegelmuster und ein Unterdrückungspunkt unmittelbar hinter dem einen Übergangszeitpunkt für ein unterschiedliches spezifisches Pegelmuster, so daß das Fehlersignal erzeugt ist, wenn andere Informationsdaten als die spezifischen Pegelmuster der Zeichen und Werte erkannt wurden.
77. Apparat nach Anspruch 73, in dem Einrichtungen zur Er­ zeugung eines Fehlersignals mindestens einen Übergangszeit­ punkt enthalten, Einrichtungen zur Überwachung eines Infor­ mationsunterdrückungszeitpunkts unmittelbar vor dem einen Übergangszeitpunkt für ein spezifisches Pegelmuster und ein Unterdrückungspunkt unmittelbar hinter dem einen Übergangs­ punkt für ein unterschiedliches spezifisches Pegelmuster, so daß Fehlersignal erzeugt ist, wenn andere Informationsdaten als die spezifischen Pegelmuster der Zeichen und Werte entdeckt wurden.
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