DD207138A3 - Schaltungsanordnung fuer integrierte pcm-regeneratoren - Google Patents

Abstract

Die Schaltungsanordnung ist fuer integrierte PCM-Regeneratoren in PCM-Nachrichtenuebertragungsanlagen vorgesehen. Unter Verzicht auf exakt entzerrte Eingangsimpulse soll auf langen Verstaerkerabschnitten ein stoerungsfreier Betrieb gewaehrleistet werden. Bei einer vorgegebenen integrierten Schaltungsanordnung mit einem Entzerrer-Netzwerk, einer Taktrueckgewinnungsschaltung und einer Impulsregenerierungsschaltung mit einem taktgesteuerten Flip-Flop nebst Endverstaerker ist unter Ausnutzung sowieso vorhandener Bauelemente und mit Hilfe der das Flip-Flop steuernden Taktimpulse eine Fehlunterdrueckung zu bewirken. Erfindungsgemaess ist zwischen den Ausgang der Taktrueckgewinnungsschaltung und den Takteingang des Flip-Flop eine Impulsverzoegerungsschaltung, vorzugsweise ein von einer hochomigen Stromquelle gespeister Emitterfolger, geschaltet, dessen Emittler ueber eine intregrierte Kapazitaet an Masse geschaltet ist.

Description

i υ U

1 9, R 7

Berlin, den 19. 04. 1932 rk-scht 29170/ 423

Anmelder Krahl, Ingomar Dipl.-Ing.

Tüngler, Volker Dr. rer. nat.

Schaltungsanordnung für integrierte PCM-Regeneratoren

Änw e ndungs gebiet

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für integrierte PCM-Regeneratoren in PCTä-Hachrichtenübertragungsanlagen.

Charakteristik bekannter technischer Lösungen

Bei PCM-Übertragungsanlagen sind in den Leitungstrakten in regelmäßigen Abständen Regeneratoren vorgesehen, die die durch die Leitungseigenschaften verzerrten PCM-Irapulse neu formen und verstärken. Es sind Regeneratoren in Porm integrierter Schaltkreise bekannt, die im'wesentlichen'ein Entaerrer-iTetzwerk, eine Taktrückgewinnungsschaltung und eine Impulsregenerierungsschaltung mit einem Komparator und einem von der Taktrückgewinnungsschaltung gesteuerten

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!Flip-Flop nebst Endverstärker enthalten, vgl. Firmenschrift Application JTo te AI-10, XS-C 262 High Performance PCH-Repeater IC₅ Exar Integrated Systems, Inc. Ein infolge der Leitungseigenschaften breit verzerrter Eingangsimpuls bewirkt einen breiten Ausgangsimpuls des Komparators, der an den Signaleingängen des Plip-Plops anliegt. Das Flip-Flop und der Endverstärker werden durch zueinander negierte Taktimpul3e gesteuert. Wird beispielsweise das Flip-Plop durch einen High-Impuls (Η-Impuls) in den Durchlaßzustand geschaltet, so wird der Endverstärker durch einen zeitgleich auftretenden, jedoch infolge einer durch die Schaltungstechnik bedingten, flacher verlaufenden Rückflanke später einsetzenden Low-Impuls (L-Impuls) in den Sperrzustand versetzt und umgekehrt. Das Flip-Flop sendet den an seinem Signaleingang liegenden Ausgangsimpuls des Komparators sofort an den Endverstärker. Dieser ist durch das spätere Einsetzen des L-Impulses jedoch noch nicht sicher in den Sperrzustand gelangt, so daß bis zum Erreichen des Sperrzustandes Hazards oder Doppelimpulse am Ausgang des Endverstärkers auftreten.

Diesem Mangel kann durch eine Verringerung des Abstandes zwischen zwei Regeneratoren, das heißt Einsatz einer großen Anzahl Regeneratoren im Leitungstrakt, oder durch eine aufwendige Entzerrung der Eingangsimpulse begegnet werden. Es sind weiter integrierte PCM-Regeneratoren bekannt, bei denen nur der Endverstärker durch die Taktimpulse gesteuert wird, während das Flip-Flop durch einzelne, schmale, jeweils von den Taktimpulsen abgeleitete Nadelimpulse kurzzeitig geöffnet wird und dabei den an einem der Signaleingänge liegenden Ausgangsimpuls des Komparators abtastet, vgl. Firmenschrift Application Kote AlI-04, XR-272 Low Voltage PCM-Repeater IC, Exar Integrated Systems, Inc.

Hierdurch wird erreicht, daß auf den Endverstärker und auf das !Flip-Flop- die steuernden Taktimpulse zu unterschiedlichen Zeitpunkten einwirken, wodurch auch bei breit verzerrten Eingangsimpulsen eine störungssichere Regenerierung

der PCM-Impulse erreicht wird. Von Nachteil ist, daß zur Gewinnung der EFadelimpulse eine zusätzliche, relativ große und eng tolerierte Kapazität erforderlich ist, die nur durch, einen außerhalb der integrierten Schaltung anzuschließenden Kondensator realisiert werden kann«

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen störungsfreien Betrieb von integrierten PCM-Regeneratoreη auf langen Verstärkerabschnitten unter Verzicht auf exakt entzerrte Eingangsimpulse zu gewährleisten.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer vorgegebenen"," integrierten Schaltungsanordnung für PCM-Regeneratoren mit einem Entzerrer-Hetzwerk, einer Taktrückgewinnungsschaltung und einer Impulsregenerierungsschaltung mit einem von der Taktrückgev/innungsschaltung gesteuerten Flip-Flop nebst Endverstärker unter Ausnutzung sowieso vorhandener Bauelemente und sit Hilfe der das Flip-Flop steuernden Taktimpulse eine Fehlerunterdrückung zu bewirken. Srfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen den Ausgang der Taktrückgewinnungsschaltung und den Takteingang des Flip-Flops eine Impulsverzögerungsschaltung, vorzugsweise ein von einer hochohmigen Strom- . quelle gespeister Emitterfolger geschaltet ist, dessen Emitter über eine integrierte Kapazität an Masse geschaltet ist.

Der Emitterfolger ist aus den Strukturen der integrierten Schaltung des PGM-Regenerators ohne weiteres realisierbar* Für die erfindungsgemäß vorgesehene integrierte Kapazität wird kein zusätzliches Bauelement benötigt. Hisr wird in vorteilhafter V/eise die 3onst störende parasitäre Lastkapazität zwischen Emitterfolger und Flip-Flop in Verbindung mit der hochohmigen 'Stromquelle bewußt zur Verzögerung

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einer bestimmten Flankenart der Taktimpulse ausgenutzt* Ss ist aber auch ohne weiteres möglich, andere in der integrierten Schaltung vorhandene Strukturen durch technologische Prozesse derart miteinander zu verbinden, daß die parasitäre Lastkapazität vergrößert wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 ein Blockschaltbild eines PCM-Eegenerators

Pig. 2 eine Einzelheit aus dem Blockschaltbild gemäß Pig. 1 und

Fig. 3 ein Impulsdiagramm.

Pig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines PCM-Regenerators für quasiternäre Impulse mit einem Eingang B, einem Torverstärker VV, einem Entzerrer-Sfetzwerk EU, einer Taktrückgewinnungsschaltung ¹TR, einer Referenzspannungsquelle U für drei Referenzspannungen Ü1 bis U3, zwei Emitterfolgern EP1;EP2, zwei Komparatoren K1;K2, zwei zustandsgesteuerten Flip-Flops F1;F2 mit jeweils zwei Signaleingängen und zwei Takteingängen und zwei Endverstärkern V2;V3· Ein übertrager U dient mit seinen zwei Ausgangsklemmen A1;A2 zum Anschluß an eine nicht dargestellte Leitung. Zur Regenerierung der quasiternären Impulse werden nach dem Verstärker V1 zwei Signalwege gebildet, wobei die ihnen gemeinsam zugeordneten zwei Emitterfolger EP1,;EP2 komplementär geschaltet sind.

Fig. 3 zeigt nur die einen in einem Signalweg auftretenden Impulsνerlaufe S1 bis SS sowie die Referenzspannung U2. In dem anderen Signalweg treten analoge Impulsverläufe sowie die Referenzspannung U3 auf. Im weiteren wird daher nur die

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Wirkungsweise für einen Signalweg anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben.

Vom Eingang E gelangt ein verzerrtes, quasiternäres PCM-Signal nach Verstärkung durch den Vorverstärker Vl und Entzerrung durch das Entzerrer-Hetzwerk ΈΈ an die Taktrückgewinnungsschaltung !TR sowie jev?eils an einen Eingang der beiden Komparatoren K1.;K2. Der Vorverstärker V1 ist als Operationsverstärker geschaltet, dessen Referenzspannung U1 die Kettenspannung des AusgangsSignaIs des Vorverstärkers V1 festlegt. Gelangt beispielsweise eine positive Halbwelle 31 des PCM-Signals an den Eingang der beiden Komparatoren K1;K2, so legt der erste Komparator K1 beim Überschreiten der zweiten Referenzspannung U2 durch die positive Halbwelle S1 zum Zeitpunkt ti ein Η-Potential als Impuls an den ersten Signaleingang D11 des ersten Flip-Flops und anschließend beim Unterschreiten der zweiten Referenzspannung U2 zum Zeitpunkt t4 ein L-Potential als Impuls an denselben ersten Signaleingang D11, vergleiche Impulsverlauf S2, Der zweite Signaleingang D12 des ersten Flip-Flops wird von einem nicht dargestellten, entsprechend negierten Impulsverlauf angesteuert.

Von der Taktrückgewinnungsschaltung TR gelangen zueinander negierte Taktimpulse S3;S4 jeweils an die Basis der beiden Emitterfolger EF1;EF2 sowie an die Takteingänge der beiden Endverstärker V2;V3. Durch eine am Eingang des ersten Emitterfolgers EP1 anliegende LH-Flanke der Taktimpulse, beispielsweise S4, gelangt der Transistor T1 des ersten Emitterfolgers EF1 in den Sperrzustand. Eine integrierte Kapazität C1 wird relativ langsam, beispielsweise über einen hochohmigen Widerstand R1, aufgeladen, so daß die am ersten Takteingang T11 des ersten Flip-Flops F1 anliegende LH-Flanke flacher als der ursprüngliche Verlauf bei den Taktimpulsen S4 ist. Eine der LH-Flanke folgende HL-Flanke der Taktimpulse S4 bleibt unverändert, da sich die integrierte Kapazität C1 über den jetzt leitenden Transistor T1 schnell entlädt, vergleiche Impulsverlauf S6,

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In analoger Weise wirkt der Emitterfolger BF2 auf den negierten Verlauf der Taktimpulse S3 ein. Durch eine an seine Basis gelangende HL-Flanke wird der Transistor T2 des zweiten Emitterfolger EF2 in den Sperrzustand versetzt. Die integrierte Kapazität C2 entlädt sich relativ langsam, beispielsweise über den hochohmigen Widerstand R2. Die an den zweiten Takteingang T12 des ersten Flip-Flops F1 gelangende HL-Flanke ist dadurch flacher als der ursprüngliche Verlauf bei den Taktimpulsen S3. Eine auf die HI-Flanke folgende LH-Flanke der Taktimpulse S3 bleibt unverändert, da die integrierte Kapazität C2 über den jetzt leitenden Transistor T2 des zweiten Smitterfolgers EF2 schnell aufgeladen wird, vergleiche Impulsverlauf S5. Das durch die Impulsverläufe S5;S6 gesteuerte erste Flip-Flop F1 übernimmt zum Zeitpunkt t2 das an seinem Signaleingang D11 als Impuls S2 anliegende Η-Potential, wodurch am Ausgang Q1 beispielsweise L-Potential anliegt. Zum Zeitpunkt t5 übernimmt das erste Flip-Flop F1 das an seinem ersten Signaleingang D11 als Impuls S2 anliegende L-Potential, wodurch am Ausgang Q1 Η-Potential auftritt und der Impulsverlauf S7 entsteht.

Der beispielsweise durch die Taktimpulse S3 gesteuerte Endverstärker 72 sendet erst zum Zeitpunkt t3 das vom Ausgang Q1 des ersten llip-Flops F1 als Impuls abgegebene L-Potential an den Übertrager Ü. Zum Zeitpunkt t4 wird der Endverstärker 72 zugesteuert,· wodurch sein Ausgangsimpuls wieder H-Potential annimmt, vergleiche Impulsverlauf S8. In gleicher Weise durchläuft eine negative Halbwelle den über den zweiten Komparator K2 verlaufenden zweiten Signalweg und tritt am Ausgang des zweiten Endverstärkers 73 als impulsartiges L-Potential auf·. Von dem nicht mehr zur integrierten Schaltung gehörenden Übertrager Ü viird aus den Impulsverläufen der beiden Endverstärker V2;V3 ein regeneriertes quasiternäres PCM-Signal gebildet und über die Ausgangsklemmen A1;A2 auf den Leitungstrakt gegeben.

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Mit der Erfindung wird erreicht, daß beispielsweise das erste Plip-Flop J¹I den vorn ersten Komparator stammenden Impulsverlauf S2 erst zum Zeitpunkt t2 übernimmt, wenn der zugehörige Endverstärker 12 durch die Rückflanke des vorangegangenen Taktimpulses im Impulsverlauf S3 sicher geschlossen ist, so daß Hazards oder Doppelimpulse nicht mehr auftreten können·

Claims (1)

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   Er f indungs ans pruch

   Schaltungsanordnung für integrierte PCM-Regeneratoren mit einem Entzerrer-Uetzwerk, einer Taktrückgewinnungsschaltung und einer Impulsregenerie:rungsschaltung mit einem Komparator und einem von der Taktrückgewinnungsschaltung gesteuerten Flip-Flop nebst Endverstärker, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgang der Taktrüekgewinnungsschaltung (TR) und den Takteingang (D11;D12;D21;£22) des Flip-Flops (F1;F2) eine Impulsverzögerungsschaltung, vorzugsweise ein von einer hochohmigen Stromquelle gespeister Emitterfolger (EF1;EF2) geschaltet ist, dessen Emitter über eine integrierte Kapazität (01;C2) an Masse geschaltet ist.

   Hierzu 3 Seiten Zeichnungen·