Impulsübertragungsanlage Die Erfindung bezieht sich auf eine Impulsüber- tragungsanlage, bei der der durch den übertragungs- vorgang bedingte Einfluss der Phasenverzerrung auf die übertragenen Nachrichtenimpulse durch entspre chende gegenläufige Verformung der zu übertragen den Nachrichtenimpulse kompensiert wird.
Die Impulsübertragung zwischen Rechenanlagen über grosse Entfernungen bereitet insofern Schwie rigkeiten, als bedingt durch den relativ langen über tragungsweg mehr oder weniger grosse Verzerrungen in Kauf genommen werden müssen, wenn nicht mit unzuträglich -langen L7bertragungszeiten gerechnet werden muss. Die immer grösser werdende Rechen geschwindigkeit moderner Rechenanlagen hat aber dazu geführt, Wege zu suchen, dass trotz grosser zu überbrückender Entfernungen die übertragung bei hohen Geschwindigkeiten stattfinden kann.
Da Spe zialverbindungen zwischen Rechenanlagen zu auf wendig sind, ergibt sich die weitere Notwendigkeit, eine solche übertragung über schon vorhandene Netze, wie Telephon- oder Fernschreibnetze, be triebssicher mit geringem Aufwand durchzuführen. An sich geeignete Koaxialleitungsverbindungen scheiden dabei wegen des zu grossen Aufwandes aus.
Obgleich die Telephonnetze zur Sprachübertragung gut geeignet sind, ergibt sich bei Impulsübertragung mit den geforderten Geschwindigkeiten der Nachteil, dass die Frequenzen im Frequenzspektrum eines zu übertragenden Impulses unterschiedlich verzögert werden, so dass am Empfangsort der ursprünglich rechteckige Impuls in einem mehr oder weniger brei ten Wellenzug aufgelöst wird, d. h. Amplituden und Phasen dieser Frequenzen werden durch die Lei tungseigenschaften beeinflusst. Je nach der zu über brückenden Entfernung zwischen den Rechenanlagen und der übertragungsgeschwindigkeit kann diese Verbreiterung das zehnfache oder mehr der ur sprünglichen Impulsbreite betragen.
Damit wird aber das Intervall zwischen zwei übertragenen Impulsen mehr oder weniger ebenfalls von einem Impulsanteil an der Empfangsseite eingenommen, so dass bei rela tiv geringen Impulsabständen die übermittelte Infor mation bis zur Unkenntlichkeit verstümmelt werden kann. Das heisst aber, dass in Abhängigkeit von der Entfernung nur mit entsprechend niedrigen Impuls folgefrequenzen gearbeitet werden kann, damit die empfangenen Impulse noch mit genügender Sicher heit aufgelöst werden können.
Auf Grund dieser Tatsachen ist bereits eine be kannte Methode davon ausgegangen, dass für eine gegebene übertragungsstrecke die Impulsverzerrung an sich bekannt ist. Wenn nun statt eines rechteck- förmigen Impulses ein verzerrter Impuls in entspre chender Zeitfolge übertragen wird, dann muss am Empfangsort ein Impuls der gewünschten Rechteck form erscheinen. Ebenso hat sich die Möglichkeit ergeben, auf Grund der bekannten Parameter der Übertragungsleitung, den Impuls auf der Empfangs seite so zu entzerren, dass am Ausgang der Emp fangsvorrichtung ein für die Weiterverarbeitung ge eigneter Impuls aufgetreten ist. Schliesslich ist vorgeschlagen worden, ein Zeit umkehrverfahren anzuwenden.
Die Nachrichtenim pulse sind hierbei auf der Empfangsseite auf ein Ma gnetband aufgespielt worden, das anschliessend rück wärts abgespielt und mit seinem Informationsinhalt über eine Schleife rückübertragen worden ist, so dass die Frequenzkomponenten der empfangenen Signale, die am meisten verzögert worden sind, zuerst rück übertragen worden sind und diejenigen, die am ge ringsten verzögert worden sind, zuletzt. Allen diesen bekannt gewordenen bzw. vorge schlagenen Verfahren haftet aber der Nachteil an, dass sie nur für eine gegebene und im voraus be kannte Übertragungsstrecke mit relativ geringem Aufwand geeignet sind.
Ausserdem ergibt sich beim Zeitumkehrverfahren noch der Nachteil, dass ein zu sätzlicher zeitlicher Aufwand hiermit verbunden ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, dass unter Umgehung der obengenannten Schwierig keiten eine Impulsübertragungsanlage geschaffen wird, bei der die Kompensation der Phasenverzer rung automatisch und unabhängig von der Wahl einer aus mehreren vorhandenen übertragungsstrek- ken geschieht, wobei die Übertragungsparameter nicht fest ein für allemal auf einer Sendestation ge speichert zu sein brauchen, sondern je nach den Übertragungsbedingungen ermittelt werden.
Gemäss der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass vor Übertragung einer impulscodierten Nachricht ein Testimpuls derselben Impulsform wie der eines Nachrichtenimpulses über den übertra- gungsweg gesendet wird, dessen sich nach dem über tragungsvorgang ergebende Verformung mit ihrem Verformungs-Informationsinhalt auf der Sendeseite in eine Speichervorrichtung eingegeben und jeweils durch einen der Sendeseite zugeführten zu übertra genden Nachrichtenimpuls aufgerufen wird,
so dass für jeden Nachrichtenimpuls ein entsprechend dem gespeicherten Verformungs-Informationsinhalt ver zerrter Impuls in zeitlich spiegelbildlicher Abbildung gegenüber dem nach Übertragung des Testimpulses erhaltenen, verformten Impuls auf die Empfangsstelle übertragen wird.
Der grosse Vorteil der Übertragungsanlage ge- mäss der Erfindung liegt darin, dass dem Sender zu übertragende Impulse zugeführt werden, deren Pha senverzerrungen genau gegenläufig zu den auf der Übertragungsstrecke auftretenden Verzerrungen ist, so dass am Ausgang der Empfangsvorrichtung kor rekt geformte Impulse zur Weiterverarbeitung zur Verfügung stehen. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, dass durch die Voraussendung eines Testimpulses die Auswahl der Übertragungsstrecke hinsichtlich der Verzerrungen belanglos ist und nicht beachtet zu werden braucht.
Darüber hinaus werden ebenfalls die durch die einzelnen Baugruppen der Sende- und Empfangsvorrichtung verursachten linearen Verzer rungen kompensiert.
Die Erfindung wird nunmehr an Hand von Aus führungsbeispielen mit Hilfe nachstehend aufgeführ ter Zeichnungen beispielsweise näher beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfin- dungsgemässen Übertragungsanlage.
Fig. 2 eine mehr ins einzelne gehende Darstellung der Anlage nach Fig. 1.
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der -erfin dungsgemässen Übertragungsanlage.
Fig.4 die Zuordnung der Darstellungen nach Fig. 4a und Fig. 4g-. Fig. <I>4a</I> und<I>4g-</I> eine mehr ins einzelne gehende Darstellung der Anlage nach Fig. 3.
Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfin- dungsgemässen Übertragungsanlage.
Fig. 1 zeigt eine Station<I>A</I> und eine Station<I>B,</I> die über einen Übertragungsweg 10, z. B. eine normale Telefonleitung, miteinander gekoppelt sind. Die Sta tion A besitzt eine Eingangsleitung 12, die mit einer Steuerschaltung 14 gekoppelt ist, deren erster Aus gang über ein Tiefpassfilter 18 mit einem Modulator 16 verbunden ist und deren zweiter Ausgang mit einer Aufzeichnungseinrichtung 20 verbunden ist, deren Ausgang seinerseits an einen weiteren Eingang der Steuerschaltung 14 angeschlossen ist.
Der über tragungsweg 10 ist über eine Empfangsvorrichtung 22 ebenfalls mit der Aufzeichnungseinrichtung 20 sowie mit dem Ausgang des Modulators 16 gekop pelt. Die Station B enthält einen Modulator 24 und eine Empfangsvorrichtung 26, die beide mit dem Übertragungsweg 10 gekoppelt sind und deren Auf bau jeweils dem des Modulators 16 bzw. der Emp fangsvorrichtung 22 in Station A entspricht. Am Ein gang des Modulators 24 liegt ein Tiefpassfilter 28, das dem Tiefpassfilter 18 in Station A entspricht.
Sollen nun von Station A die über die Eingangs leitung 12 eingegebenen Daten zur Station B übertra gen werden, dann wird zunächst von der Station B über das Tiefpassfilter 28 und den Modulator 24 ein Impuls oder eine Rechteckwelle <I>b</I> zur Station<I>A ge-</I> sendet, dessen Impulsform der Impulsform a auf der Eingangsleitung 12 gleicht. Der in der Empfangsvor richtung 22 der Station A etwa in einer Form c emp fangene und deformierte Impuls b besitzt eine Dauer, die einem Vielfachen der Dauer des Impulses b ent spricht. Der verzerrte Impuls c wird in der Aufzeich nungseinrichtung 20, so wie er ist, aufgezeichnet. In der Aufzeichnungsrichtung 20 kann als Aufzeich nungsträger z.
B. eine Magnettrommel verwendet werden, die sich in gegebener Richtung dreht, wäh rend der Impuls c aufgezeichnet wird. Damit wird der eigentliche Übertragungsvorgang eingeleitet. Jeder Datenimpuls a, der der Steuerschaltung 14 über die Eingangsleitung 12 zugeführt wird, steuert dann gleichzeitig den Durchgang eines zeitlich umgekehr ten Impulses c, der als Impuls d über die Steuerschal tung 14, das Tiefpassfilter 18 und den Modulator 16 auf den Übertragungsweg 10 gelangt. Der Impuls c lässt sich in einfacher Weise zeitlich umkehren, indem z. B. die Drehrichtung der Magnettrommel der Aufzeichnungseinrichtung 20 umgekehrt wird.
Da die zeitliche Dauer des Impulses d im allgemeinen ein Vielfaches des Impulses a beträgt, überlappen sich die Impulse d in dem Falle, wenn Impulse in schneller Folge durch Anlegen von Impulsen a an die Steuerschaltung 14 übertragen werden sollen, so dass die über den Modulator 16 und den Übertragungsweg 10 zur Empfangsvorrichtung 26 der Station B über tragenen Impulse oder Signale zusätzlich verzerrt werden. Wegen der symmetrischen Eigenschaften des Systems, und weil die Impulse d eine zeitliche Um kehrung der Impulse c darstellen, werden jedoch die vorher verzerrten Impulse nach Durchgang durch die Empfangsvorrichtung 26 der Station B in einen na hezu rechteckigen Impuls e umgeformt, der nahezu die gleiche Form wie der Impuls a in der Eingangs leitung 12 der Station A hat.
Da, wie sich herausge stellt hat, die Impulsform e der Impulsform a nahezu gleicht, ergibt sich, dass zwischen einzelnen 'empfan genen Impulsen höchstens eine geringer gegensei tige Beeinflussung bestehen kann. Auf diese Weise können die an der Station<I>B</I> empfangenen Impulse<I>e</I> ohne weiteres aufgelöst werden, so dass die Übertra gung durch das erfindungsgemässe übertragungssy- stem sich mit höherer Impulsfolgefrequenz durchfüh ren lässt, als es bisher in Übertragungssystemen mit linearer Phasenverzerrung möglich gewesen ist.
Fig. 2 und 2a zeigen eine mehr ins einzelne ge hende Schaltung für ein Ausführungsbeispiel der An ordnung nach der Erfindung, welche in Fig. 1 darge stellt ist. Im System nach Fig. 2 und 2a ist eine als Sender wirkende Station A über einen übertragungs- weg 10, z. B. eine normale Telefonleitung, mit einer als Empfänger wirkenden Station B gekoppelt. Wenn Station A für die Datenaussendung bereit ist, wird einer Sendeaufforderungsleitung 30 ein geeigneter Spannungsimpuls zugeführt, so dass ein erster mono stabiler Multivibrator 32 eingeschaltet wird.
Hier durch wird ein Trägeroszillator in einem linearen Modulator 34 eingeschaltet, der mit dem monostabi len Multivibrator 32 über eine ODER-Schaltung 36 und einen als bistabile Kippschaltung wirkenden Trigger 3 8 verbunden ist. An der Station B stellt ein auf Spannungsstufen wirksam werdender Schwellen detektor 40, der mit dem Ausgang eines linearen De- modulators 42 gekoppelt ist, das Vorhandensein der Trägerwelle fest und schaltet einen als bistabile Kippschaltung wirkendes Flip-Flop 44 ein.
Wenn der erste monostabile Multivibrator 32 in der Station A nach einer Zeitdauer, die lang genug ist, damit die Station B den Spannungszustand der Sendeaufforde- rungsleitung 30 erkennen kann, in den Anfangszu stand zurückschaltet, dann schaltet die bistabile Kippschaltung 44 einen zweiten monostabilen Multi vibrator 46 ein, der seinerseits einen Trägeroszillator in dem linearen Modulator 48 einschaltet, der mit dem Ausgang des zweiten monostabilen Multivibra- tors über eine Kippschaltung 50 verbunden ist.
Aus- serdem wird eine UND-Schaltung 52 aufgesetzt. Der andere Eingang der UND-Schaltung 52 erhält Zeit steuerimpulse aus einem der umlaufenden Magnet trommel 54 zugeordneten Magnetkopf 53, so dass eine Torschaltung 56 einen Testimpuls b von einem zweiten Magnetkopf 55 der Trommel 54, welcher auf einer besonderen Spur der Trommel 54 aufgezeichnet ist, zum linearen Modulator 48 über ein Tiefpassfilter 60 weiterleiten kann. Der zweite monostabile Multi vibrator 46 ist so eingerichtet, dass er sich nach Ab lauf einer Zeit zurückstellt, die zur Übertragung des Testimpulses b ausreichend ist.
Mit der Rückstellung des zweiten Multivibrators 46 wird der Trägeroszilla- tor im linearen Modulator 48 abgeschaltet.
In der Station A stellt ein mit einem linearen De- modulator 64 gekoppelter Schwellendetektor 62 das Vorhandensein der Trägerwelle aus dem linearen Modulator 48 der Station B fest und schaltet einen dritten monostabilen Multivibrator 66 ein, so dass eine Torschaltung 68 den empfangenen Testimpuls zu einem Schreibkopf 69 der Magnettrommel 70 wei terleitet, die in einer bestimmten Richtung umläuft. Der dritte monostabile Multivibrator 66 ist so einge richtet,
dass er sich nach einer Zeitdauer zurückstellt, die lang genug ist, d. h. ein Vielfaches der Zeitdauer des übertragenen Testimpulses b, um den Testimpuls b empfangen und aufzeichnen zu können. Der über tragene Testimpuls b ist jetzt so durch den Einfluss des Übertragungsweges verzerrt worden, dass er sich über mehrere Bitperioden hinweg erstreckt und die Form c hat. Bei Rückstellung des dritten monostabi len Multivibrators 66 wird die Torschaltung 68 so eingestellt, dass eine weitere Aufzeichnung auf der Trommel 70 verhindert und eine Kippschaltung 72 eine UND-Schaltung 74 aufsetzt.
Da die Sendeauf- forderungsleitung 30 eine Spannung führt, kann vom Ausgang der UND-Schaltung 74 eine Spannung zu einer Trommelsteuerschaltung 76 gelangen, die dar auf eine Umkehrung der Trommeldrehrichtung be wirkt, d. h.
eine Drehung der Trommel im Uhrzeiger- sinne. Nach einem durch die Verzögerungsschaltung 78 verursachten Zeitintervall, das so lang sein muss, dass die Trommel ihre volle Geschwindigkeit im Uhr- zeigersinn erreichen kann, schaltet die UND-Schaltung 74 die Kippschaltung 80 ein, die mit einem Eingang einer UND-Schaltung 82 verbunden ist, deren ande rer Eingang an die Sendeaufforderungsleitung 30 an geschlossen ist;
dadurch führt nunmehr eine Sende freigabeleitung 84 Spannung, so dass eine Torschal tung 86 für die Übertragung von Daten über eine erste Datensendeleitung 88 wirksam gemacht wird, und der Trägeroszillator im linearen Modulator 34 eingeschaltet wird.
Die von Station<I>A</I> nach Station<I>B</I> zu übertragen den Daten gelangen in eine zweite Datensendeleitung 90, deren zeitliche Steuerung in einer Mehrzahl von UND-Schaltungen 92 durch ein von einer der Spuren auf der Trommel 70 über einen von deren Leseköp fen 71 abgeleitetes Zeitsteuersignal und eine N-Zähl- schaltung 93 erfolgt, die nacheinander die Zeitsteuer signale an die Eingänge<I>A, B, C, D</I> und E der jeweils zugeordneten UND-Schaltung 92 anlegt.
Ein Daten impuls, der je nach dem verwendeten Code eine bi näre Eins oder eine binäre Null darstellt, macht eine der UND-Schaltungen 92 wirksam, und zwar dieje nige, der gleichzeitig ein Impuls von der N-Zähl- schaltung 93 zugeführt wird.
Das Ausgangssignal jeder wirksam gemachten UND-Schaltung 92 schaltet einen monostabilen Multivibrator 94 ein, der eine Torschaltung 96 so betätigt, dass ein dem verzerr ten Impuls entsprechender Wellenzug d durchgelas sen wird, bei dem es sich um die zeitliche Umkehrung eines aufgezeichneten Wellenzuges c aus einem der Leseköpfe H, H5, H, <I>H,</I> und H$ der Trommel 70 (Fig. <I>2a)</I> entsprechend der wirksam gemachten Tor schaltung 96 handelt.
Der Wellenzug d wird der er sten Datensendeleitung 88 über ein Additionsnetz werk 98 zugeleitet. Obwohl nur fünf UND-Schaltun- gen 92 mit zugeordneten monostabilen Multivibrato ren 94, Torschaltungen 96 und Leseköpfen H4, H5, H6, H, und H" in der Zeichnung gezeigt sind, dürfte ohne weiteres klar sein, dass die Anzahl der UND Schaltungen 92 mit den zugeordneten Schaltungen an sich, von der maximalen Verbreiterung des ver zerrten Testimpulses d über die Bitpositionen oder gar in die Bitintervalle hinein abhängig ist.
Wenn aufeinanderfolgende Bitperioden je einen Datenim puls enthalten, wird der erste Wellenzug d vollständig durch das Additionsnetzwerk 98 und der Beginn eines zweiten Wellenzuges d eine Bitperiode später durch das Additionsnetzwerk 98 übertragen. Daher ist das Ausgangssignal des Additionsnetzwerkes 98 die algebraische Summe der beeiden durch das Netz werk 98 gelangenden Wellenzüge d. Natürlich kön nen alle Torschaltungen 96 auch gleichzeitig wirksam gemacht werden, um so das Additionsnetzwerk 98 zu veranlassen, dass die ausgehende Welle die algebrai sche Summe aller in zeitlicher Versetzung die Tor schaltungen 96 passierenden Wellenzüge ist.
Alle durch das Additionsnetzwerk 98 gelangenden Signale werden dem linearen Modulator 34 durch die Tor schaltung 86 und ein Tiefpassfilter 100 zugeführt. Nach Durchlaufen des Übertragungsweges 10 werden die Wellenzüge oder Signale mit Hilfe des linearen Demodulators 42 demoduliert und einer Klemme 104 der Station B zugeleitet, mit der eine geeignete Aus wertevorrichtung, z. B. eine Rechenanlage oder ein Magnetbandaufzeichnungsgerät verbunden sein kann.
Die an Klemme 104 gelangenden Signale sind nahezu rechteckige Impulse, wie bei e dargestellt, und zwar hat die Welle e fast die gleiche Form wie der Impuls a in der zweiten Datensendeleitung 90.
Je nach der Trommelgrösse und -geschwindigkeit können mehrere in gleichen gegenseitigen Abständen angeordnete Schreibköpfe 69 verwendet werden, um die empfangenen Wellenzüge c aufzuzeichnen, aber es wird nur ein Satz von Leseköpfen mit gleichen Abständen zwischen den Schreibköpfen 69 benötigt.
Nach beendeter Datenübertragung wird sowohl die Sendeaufforderungsleitung 30 als auch die Sende freigabeleitung 84 abgeschaltet, so dass die Station A bereit ist, einen neuen Testimpuls b zu empfangen, wenn die Sendeaufforderungsleitung 30 wieder einge schaltet wird, oder einen der ersten Datensendelei- tung 88 zugeführten Testimpuls zu senden, wenn das durch die Station B angefordert wird.
Obwohl mit Hilfe der Anlage nach Fig. 2 und 2a nur die Übertragung eines Testimpulses von Station <I>B</I> nach Station<I>A</I> beschrieben worden ist, versteht es sich, dass eine der oben beschriebenen gleichende, zusätzliche Schaltungsanordnung vorgesehen werden kann, um einen Mehrfachbetrieb zu ermöglichen. Die in Fig. 1, 2 und 2a gezeigten Ausführungs beispiele können angewendet werden, wenn die An lage einen symmetrischen Übertragungskanal be nutzt, d.
h., wenn ein von Station<I>A</I> nach Station<I>B</I> übertragener Testimpuls in einer bestimmten, ver zerrten Form empfangen wird und wenn ein von Sta tion<I>B</I> gesendeter Testimpuls an Station<I>A</I> in der gleichen verzerrten Form empfangen wird. Da aber viele Kanäle unsymmetrisch anstatt symmetrisch sind, ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich zur Anwendung bei unsymmetrischen Kanälen eignet, in Fig. 3 dargestellt.
Ein ind'erForm einemDatenimpuls a entsprechen der Testimpuls <I>b,</I> der von Station <I>A</I> nach Station<I>B</I> übertragen werden soll, wird einer Klemme 106 von Station A, welche mit einem Modulator 108 über ein Tiefpassfilter 110 gekoppelt ist, zur Übertragung über einen Übertragungsweg 112, z. B. eine Telefon leitung, einer Empfangsvorrichtung 114 der Station B zugeführt. Der dem ursprünglich übertragenen Test impuls entsprechende Wellenzug am Ausgang des Detektors 114 hat die verzerrte Form c.
Wie schon in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erwähnt, hat der Wellenzug c eine Dauer, die vielen Zeitintervallen des Testimpulses b entspricht. Der Wellenzug c wird einem Analog-Digital-Umsetzer 116 zugeführt und dort abgetastet und quantisiert, um dann in Form der verschlüsselten Impulse f zur Sta tion A zurückübertragen zu werden.
Die verschlüs selten Impulse f, die die Grösse, die Polarität und die Lage der Abtastwerte des Wellenzuges c darstellen, werden über ein Tiefpassfilter 118, einen Modulator 120 und den Übertragungsweg 112 mit niedriger Fol gefrequenz zur Station A zurückübertragen. An der Station<I>A</I> werden die verschlüsselten Impulse<I>f</I> über einen Detektor 122 einem Digital-Analog-Umsetzer 124 zugeleitet, der den Wellenzug c in zeitlicher Um kehrung zumindest nahezu wiederherstellt.
Eine Steuerschaltung 126 steuert die Übertragung des Ausgangssignales des Digital-Analog-Umsetzers, wenn diesem Datenimpulse a aus einer Eingangslei tung 128 zugeführt werden.
Nachdem der zeitlich umgekehrte Wellenzug c, der bei d dargestellt ist, im Digital-Analog-Umsetzer 124 gespeichert worden ist, arbeitet das in Fig. 3 ge zeigte Ausführungsbeispiel ebenso wie das in Fig. 1 dargestellte. Es ergibt sich also, dass, obwohl das er- findungsgemässe System einen asymmetrischen Übertragungskanal verwendet, die Phasenverzerrung im Übertragungskanal, der den Testimpuls b verzerrt, sich durch Anwendung der oben beschriebenen Ab tastverfahren im Zusammenhang mit Umsetzerschal- tungen ausgleichen lässt.
In Fig. <I>4, 4A</I> und<I>4B</I> ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem die in asymmetri schen Übertragungsanlagen vorteilhaften Abtastver- fahren angewendet sind. Fig. 4 zeigt die Gesamtan ordnung der Schaltungen nach Fig. 4A und 4B.
Ge mäss Fig. 4.A und 4B wird, wenn Daten von Station A über einen Übertragungskanal<B>130</B> zur Station B übertragen werden sollen, eine Spannung an eine Sendeaufforderungsleitung 132 gelegt, so dass eine erste Torschaltung 134 über einen ersten monostabi len Multivibrator 136 betätigt wird.
Infolge des Wirksamwerdens der Torschaltung 134 kann ein als Impulsteiler wirkender Taktgeber 138, dessen Im pulsfolgefrequenz sich aus dem Quotienten der Signaltaktfrequenz SDC und dem Divisor ergibt (SDC/N) und der mit einer Signaldaten/Taktgeber- klemme 140 verbunden ist, seinen Ausgangsimpuls über eine ODER-Schaltung 142 und eine zweite Tor schaltung 144 senden, die normalerweise durch die UND-Schaltung 200 wirksam gemacht wird.
Das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 142 wird dann auf das Tiefpassfilter 146 übertragen, das den Ober wellengehalt der übertragenen Impulse oder Signale reduziert, bevor sie einem linearen Modulator 148 zugeführt werden. Der Divisor N ist so gewählt, dass sich die Grundfrequenz innerhalb des übertragungs- frequenzbereichs des Übertragungskanals 130 ergibt.
An der Station Bist der Übertragungskanal 130 mit einem linearen Demodulator 150 gekoppelt, dessen Ausgangssignal einem als Rechteckformer wirkenden Verstärker 152 zugeführt wird. dessen Ausgang mit einem weiteren als Impulsteiler wirkenden Taktgeber SDC/N 154 gekoppelt wird, nachdem eine dritte Tor schaltung<B>156</B> durch einen Schwellendetektor 158 wirksam gemacht wird. Das Ausgangssignal des Taktgebers 154 wird im XN-Taktgeber 160 mit N multipliziert und ergibt -ein Taktsignal mit der Bit pro-Sekunde-Frequenz RDC. Ausserdem wird ein zweiter monostabiler Multivibrator 162 durch den Schwellendetektor 158 eingeschaltet.
Die Rück schaltverzögerung des zweiten Multivibrators <B>162</B> ergibt sich aus der Anzahl der Bitperioden, während derer ein Testimpuls abgetastet werden soll. Am Sen der wird der erste monostabile Multivibrator 136, der durch eine Spannungsstufe auf der Sendeaufforde- rungsleitung 132 eingeschaltet worden ist, nach einer Zeitdauer rückgestellt, die ausreicht, dass der Takt geber<B>160</B> in der Station B seine Aufgabe erfüllen kann.
Nach der genannten Zeitdauer wird ein dritter monostabiler Multivibrator 164 eingestellt, der eine UND-Schaltung 166 betätigt, damit ein Testimpuls, bei dem es sich um eine Periode des SDC-Taktgebers an Klemme 140 handelt, durch den linearen Modula- tor 148 über die ODER-Schaltung 142, die zweite Torschaltung 144 und das Tiefpassfilter 146 ge langen kann. Der dritte Multivibrator 164 wird nach der Testimpulsperiode rückgestellt.
An der Station B wird eine Torschaltung 168 durch den Schwellendetektor 158 betätigt, um den Testimpuls einer Abtastvorrichtung 170 zuzuleiten, die mit der N'-fachen Frequenz arbeitet, die aus einem XN'-Taktgeber 172 abgeleitet wird.
N' ist so ge wählt, dass eine bestimmte Anzahl von Abtastun- gen pro Bitperiode gewährleistet wird, die aus reicht, um den empfangenen Wellenzug definieren zu können, wobei diese Anzahl grösser als der doppelte Wert der höchstens in dem zu rekonstruierenden Si- gnal enthaltenen Frequenzkomponente ist. Der zweite Multivibrator 162 betätigt eine UND-Schaltung 173, damit die Abtastvorrichtung 170 erst nach richtiger Synchronisierung des Taktgebers<B>172</B> gesteuert wer den kann.
Das Ausgangssignal der Abtastvorrichtung 170, das einem Analog-Digital-Umsetzer 174 zuge führt wird, besteht aus einer Folge von Impulsen, deren jeweilige Amplitude und Polarität dem emp fangenen Wellenzug zur Abtastzeit entsprechen. Jeder Impuls dieser Impulsfolge wird im Umsetzer 174 in eine ausreichende Anzahl von Pegeln plus einem Vorzeichen quantisiert, um den empfangenen Wellenzug in entsprechender Weise darzustellen. Le diglich der Übersichtlichkeit halber werden hier nur fünf Bits verwendet, und zwar eines für das Vorzei chen oder die Polarität und vier Bits für den Betrag.
Hierdurch ist es möglich, 16 verschiedene Amplitu den sowohl positiver als auch negativer Polarität für jeden Abtastvorgang zu unterscheiden. Das Aus gangssignal des Umsetzers 174 wird in einem ersten Schieberregister 176 gespeichert, dessen Stellenzahl voll ausreicht, um alle quantisierten Abtastimpulse über vorher ausgewählte Bitperioden hinweg in Ab hängigkeit vom empfangenen Wellenzug des Testim pulses speichern zu können. Im ersten Schieberregi- ster 176 sind einige zusätzliche Bitpositionen vorge sehen,
um ein Test-Ende-Zeichen zu speichern.
Der zweite monostabile Multivibrator 162 stellt sich nach der gewählten Zeitdauer zurück und macht eine vierte Torschaltung 178 wirksam, so dass der In halt des ersten Schieberegisters 176 serienweise über ein Tiefpassfilter 190 einem linearen Modulator 188 mit einer relativ niedrigen Folgefrequenz RDC/N" zugeführt wird, indem die Impulse aus einem Taktge ber 180 an das erste Schieberegister angelegt werden.
Die Folgefrequenz RDC/N" ist so niedrig gewählt, dass die Information bei ihrer Übertragung von Sta tion<I>B</I> nach Station<I>A</I> nicht verzerrt wird.
An der Station A wird ein zweites Schieberegister 192 (Fig. 4B) benutzt, um die quantisierten Abtast- impulse des Testimpulses nach dem Übergang über einen Übertragungskanal 191 und nach Durchlaufen eines linearen Demodulators 194 zu speichern.
Eine mit einem Test-Ende-Generator 198 und dem zwei ten Schieberegister 192 gekoppelte Vergleichsschal tung 196 erkennt das Test-Ende-Zeichen und betätigt die zweite Torschaltung 144 über eine UND-Schal- tung 200, deren anderer Eingang an die Sendeauf- forderungsleitung 132 angeschlossen ist, so dass die spätere Übertragung der Daten aus Station A er möglicht wird. Die Vergleichsschaltung 196 liefert auch ein Sende-Klarsignal auf Leitung 202 zur zuge ordneten Datenanordnung.
Ein Teil der Ausgänge des zweiten Schieberegisters 192 betätigt eine An zahl von Torschaltungen 204, je nach dem Amplitu- denwert. Ausserdem wird eine Kippschaltung 206 für das Vorzeichen oder die Polarität betätigt. Je eine der Torschaltungen 204 ist mit ihrem Ausgang mit einem jeweils zugeordneten Widerstand 208 verbunden, deren Verhältnis zueinander 1:2:4:8 beträgt, so dass ein Digital-Analog-Umsetzer gebildet wird.
Obwohl in der Zeichnung nur eine Kippschaltung 206 und vier Torschaltungen 204 für zwei Abtastimpulse dar gestellt sind, ergibt sich ohne weiteres, dass je eine Kippschaltung und je vier Tore für jeden der in der Abtastvorrichtung 170 auftretenden Abtastimpulse erforderlich sind.
Von Station<I>A</I> nach Station<I>B</I> zu übertragende Daten werden zunächst von einer Eingangsleitung 212 aus in ein drittes Schieberegister 210 hineingescho ben. Wenn ein Impuls in der ersten Bitposition oder Zelle S1 des Registers 210 gespeichert ist, betätigt die erste Zelle S1 vier UND-Schaltungen 214, deren an dere Eingänge durch den mit Klemme 140 verbunde nen Abtasttaktgeber 216 und die Ausgangssignale einer N'-Zählschaltung 218 betätigt werden.
Das Aus gangssignal jeder UND-Schaltung 214 macht je eine Torschaltung 220 wirksam, die ihrerseits den Aus gang der gespeicherten Abtastimpulse in den Digital- Analog-Umsetzern 204, 208 usw. zur Übertragung auf eine Addierschaltung 222 steuert. Der Ausgang der Addierschaltung 222 ist über die zweite Tor schaltung 144 und das Tiefpassfilter 146 mit dem linearen Modulator 148 verbunden.
Die N'-Zähl- schaltung 218 betätigt weitere hier nicht gezeigte UND-Schaltungen 214, so dass vier Abtastimpulse pro Bitperiode für jede der vorher ausgewählten Bit perioden in Abhängigkeit vom empfangenen Wellen zug des Testimpulses an Station B auf die Addier schaltung 222 übertragen werden. Die zweite Zelle S., des dritten Schieberegisters macht ähnliche Schal tungsanordnungen wirksam, so dass für die ihr zuge ordnete Periode ihrerseits vier Abtastimpulse abge geben werden. Die erste Bitposition S1 enthält nun das zweite zu übertragende Bit.
Wenn das zweite Bit dem ersten Bit gleicht, werden um eine Periode zeit lich verschobene Abtastimpulse in der Addierschal- tung 222 aufaddiert. Die Anzahl der Bitpositionen des dritten Schieberegisters entspricht der Anzahl der Bitperioden, für die zuvor Abtastimpulse an Station B entnommen worden sind.
Durch Hinzufügen geeigneter Bauelemente in Station<I>A,</I> die in Station<I>B</I> zur Übertragung des Test impulses enthalten sind, sowie geeigneter, in Station <I>A</I> enthaltener Bauelemente in Station<I>B</I>ist es mög lich, die erfindungsgemässe Anordnung zur Mehr fachübertragung einzusetzen.
In Fig. <I>4a</I> sind in Station<I>B</I> eine Abtastvorrich- tung, ein Analog-Digital-Umsetzer und ein Schiebe register dargestellt, das alle quantisierten Abtastim- pulse eines einzigen Testimpulses vor dessen Über tragung zur Station A speichern kann. Es versteht sich aber; dass statt dessen auch ein Zug von Testim pulsen von Station<I>A</I> nach Station<I>B</I> anstelle eines einzigen Testimpulses übertragen und jeder empfan gene Impuls jeweils einmal in einer späteren Impuls zeit als in der des vorhergehenden Impulses abgeta stet werden kann.
Hierdurch erübrigt es sich, an der Station B alle quantisierten Abtastimpulse aus einem einzigen Testimpuls zu speichern, da jetzt die benö- tigte Speicherkapazität auf die für einen Abtastimpuls vorgesehene Anzahl der Bits, z. B. vier oder fünf, reduziert werden kann, weil die quantisierten Werte mit niedriger Folgefrequenz, so wie sie empfan gen werden, von Station<I>B</I> nach Station<I>A</I> übertragen werden können.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungs- gemässen übertragunsanlage, das bei der Verwen dung asymmetrischer Kanäle benutzt werden kann, ist in Fig. 5 dargestellt.
Ein Testimpuls b wird an eine entsprechende Eingangsklemme 224 von Station A angelegt und über ein Tiefpassfilter 226, einen Modulator 228 und einen übertragunszweig 230 auf eine Empfangsvor richtung 232 einer Station B übertragen. Am Ausgang der Empfangsvorrichtung 232 entsteht ein Wellenzug c, der eine verzerrte Form des Testimpulses b infolge linearer Verzerrungen bei der Übertragung darstellt.
Der Wellenzug c wird einer Vergleichs- und Aus wählschaltung 234 zugeleitet, der ausserdem ein Wel lenzug aus einem Wellenzug-Speicher 236 zugeführt wird. Der Wellenzug-Speicher 236 kann eine beliebi ge Anzahl von Wellenzügen je verschiedener Art ent halten, deren Wahrscheinlichkeit des Auftretens am Ausgang der Empfangsvorrichtung 232 infolge der Benutzung verschiedener Übertragungswege gegeben ist.
Nachdem derjenige Wellenzug aus dem Wellen zug-Speicher 236, der dem Wellenzug c in seiner Art zumindest am nächsten kommt, durch die Vergleichs und Auswählschaltung 234 ausgewählt worden ist, werden die den ausgewählten Wellenzug identifizie renden Code-Impulse g mit niedriger Folgefrequenz über ein Tiefpassfilter 238, den Modulator 240 und den Übertragungsweg 230 zur Station A übertragen. Die Code-Impulse g durchlaufen eine Empfangsvor richtung 242 der Station A,
bevor sie einer Umsetz- und Auswählschaltung 244 zugeführt werden, welche die Code-Impulse g umsetzt und aus einem Wellen zug-Speicher 246 einen Wellenzug auswählt, der dem aus dem Wellenzug-Speicher 236 an Station B aus gewählten Wellenzug entspricht. Der aus dem Wellen zug-Speicher 246 der Station A ausgewählte Wellen zug wird einer Steuerschaltung 248 zugeführt, der ausserdem Datenimpulse von einer Eingangsleitung 250 aus zugeleitet werden.
Ein anderes mögliches Verfahren zum Auswählen eines bestimmten Wellenzuges besteht darin, alle Wellenzüge aus dem Wellenzug-Speicher 246 der Station<I>A</I> nacheinander zur Station<I>B</I> zu übertragen und: durch die Station B den empfangenen Impuls auszulassen, der den geringsten Störbetrag, d. h. die geringste Verbreiterung aufweist. Nach Auswahl eines Wellenzuges aus dem Wellenzug-Speicher 236 arbeitet das System nach Fig. 5 ebenso wie das in Fig. 3 dargestellte System.
Obwohl dieTestimpulse mit positiver Polarität dar gestellt sind, versteht es sich, dass auch negative Test impulse in dem erfindungsgemässen System verwendet werden können, wenn, die Datensignale die Form ne- gativer Impulse haben.
Weiterhin ist die Erfindung nicht auf die Übertragung nur rechteckiger Wellen be- schränkt, da auch Signale anderer Form an der Emp fangsstation eines übertragungssystems nach den Lehren der Erfindung reproduziert werden können.
Eine Einrichtung, die den gewünschten, zeitlich umgekehrten und dem verzerrten Impuls entspre chenden Wellenzug an der Sendestation erzeugt, kann durch den in Fig. 4B näher dargestellten Digital-Ana- log-Umsetzer oder durch die in der Anordnung nach Fig. 2 und 2A enthaltene Magnettrommel dargestellt werden, obwohl auch andere Einrichtungen dieser Art denkbar sind.
Die Speichereinrichtungen, insbesondere die auf der Sendeseite des erfindungsgemässen Systems, kön nen ohne weiteres auch in Gestalt einer Kathoden- strahlspeicherröhre angewendet werden; es können Kondensatorspeicher eingesetzt werden. Das erfin dungsgemässe System kann Daten zuverlässig mit 5000 Baud unter Verwendung der binären Einseiten hand-Modulation über gewöhnliche Telefonleitungen mit einer Bandbreite von 2500 Hertz, d. h. 500 bis 3000 Hertz übertragen.
Eine zuverlässige Über tragung lässt sich auch bis zu 10 000 Baud er zielen, wenn mit quarternärer Modulation gearbeitet wird, d. h. mit Vier-Pegel-Signalen, wobei erste binä re Signalwerte durch die Polarität und zweite binäre Signalwerte durch die Grösse dargestellt werden.
Mit Hilfe der hier beschriebenen Datenübertra- gunsanlage werden also Phasenverzerrungen korri giert, so dass höhere übertragunsgeschwindigkeiten über unsymmetrische übertragunskanäle erzielt wer den können. Es werden dabei nicht nur die durch den übertragunsweg verursachten Phasenverzerrungsef- fekte reduziert, sondern auch die Effekte der durch den Modulator, die Tiefpassfilter und die Empfangs vorrichtungen verursachten Phasenverzerrung.