NO143444B

NO143444B - PROCEDURE AND CLUTCH DEVICE FOR AA PROVIDE PHASE SYNCHRONISM.

Info

Publication number: NO143444B
Application number: NO389273A
Authority: NO
Inventors: Gero Schollmeier
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1972-11-22
Filing date: 1973-10-08
Publication date: 1980-11-03
Also published as: FR2208255B1; FI59516C; SE397618B; NO143444C; FI59516B; ATA844773A; DK139950B; DE2257288A1; CH565485A5; GB1444824A; IT1001908B; DE2257288B2; AT346391B; DK139950C; NL7315876A; BE807672A; FR2208255A1

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til å tilveiebringe fasesynkronisme ved et system til overføring av informasjoner med på sendesiden undertrykket bærebølge, hvor der benyttes ett og ett reguleringssystem til regulering av henholdsvis bære-bølgefase og taktfase på mottagningssiden, og hvor informasjonen overføres som en sekvens av partial-respons-pulser av klasse IV og ved hjelp av enkeltsidebånd-modulasjon. The invention relates to a method for providing phase synchronism by a system for transmitting information with a suppressed carrier wave on the transmitting side, where one regulation system is used to regulate carrier wave phase and clock phase respectively on the receiving side, and where the information is transmitted as a sequence of partial response pulses of class IV and by means of single sideband modulation.

Ved synkrone overføringssystemer med på sendesiden undertrykket bærebølge er det ved mottageren nødvendig å gjenopprette bærefrekvens og bærebølgefase såvel som taktfrekvens og taktfase. Mens gjenopprettelsen av bærefrekvensen og taktfrekvensen i al-minnelighet lar seg gjennomføre tilfredsstillende, byr en optimal regulering av bærebølgefasen og taktfasen på vanskeligheter fordi allerede fasefeil på noen grader virker forstyrrende. For regulering av bærebølgefasen og taktfasen er der kjent metoder som innregulerer bærebølgefasen og taktfasen separat under anvendelse av et reguleringssystem for hver. Denne separate innregulering av bærebølgefase og taktfase har den ulempe at der behøves rela-tivt lange reguleringstider. In the case of synchronous transmission systems with a suppressed carrier wave on the transmitting side, it is necessary at the receiver to restore the carrier frequency and carrier wave phase as well as the clock frequency and clock phase. While the restoration of the carrier frequency and the clock frequency can generally be carried out satisfactorily, an optimal regulation of the carrier wave phase and the clock phase presents difficulties because even phase errors of a few degrees are disruptive. For regulation of the carrier wave phase and the clock phase, there are known methods which regulate the carrier wave phase and the clock phase separately using a regulation system for each. This separate regulation of carrier wave phase and clock phase has the disadvantage that relatively long regulation times are required.

Hensikten med oppfinnelsen er å gi anvisning på en fremgangsmåte som muliggjør rask og nøyaktig innregulering av bære-bølgef ase og taktfase. The purpose of the invention is to provide instructions for a method which enables rapid and accurate adjustment of carrier wave phase and clock phase.

Ved en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art opp-nås dette ved at reguleringssystemene til regulering av bære-bølgefasen på mottagningssiden og av taktfasen på mottagningssiden er slik sammenkoblet med hverandre at der ved en endring av bærebølgefasen også foretas en endring av taktfasen, og omvendt ved en endring av taktfasen også foretas en endring av bærebølgefasen, og at en endring av bærebølgefasen tilsvarer en dobbelt så stor endring av taktfasen. In a method of the type mentioned at the outset, this is achieved by the control systems for regulating the carrier phase on the receiving side and the clock phase on the receiving side being interconnected in such a way that when the carrier phase is changed, the clock phase is also changed, and vice versa a change in the clock phase also causes a change in the carrier wave phase, and that a change in the carrier wave phase corresponds to twice as large a change in the clock phase.

Oppfinnelsen går også ut på en koblingsanordning til gjen-nomførelse av fremgangsmåten, nærmere bestemt som angitt i krav 2. The invention also relates to a coupling device for carrying out the method, more specifically as stated in claim 2.

I det følgende vil utførelseseksempler på oppfinnelsen bli beskrevet under henvisning til tegningen. In the following, embodiments of the invention will be described with reference to the drawing.

Fig. 1 viser et system til overføring av data hvor der for denne overføring anvendes en sender og en mottager, og Fig. 1 shows a system for the transmission of data where a transmitter and a receiver are used for this transmission, and

fig. 2 er et mer utførlig blokk-koblingsskjema for mottageren på fig. 1. fig. 2 is a more detailed block diagram for the receiver of FIG. 1.

På de to figurer er like komponenter forsynt med samme In the two figures, similar components are provided with the same

henvisningstall. referral number.

På fig. 1 ses en datakilde 10 som avgir et signal som representerer den informsjon som skal overføres. Dette signal kan være en sekvens av båndbegrensede pulser. F.eks. kan se-kvensen bestå av partialresponspulser av klasse IV. Det signal som avgis av signalkilden 10, blir tilført en sender 11 forsynt med en modulator 12 som modulerer amplituden av en bære-bølge i avhengighet av det tilførte signals amplitude. In fig. 1 shows a data source 10 which emits a signal representing the information to be transmitted. This signal can be a sequence of band-limited pulses. E.g. the sequence may consist of partial response pulses of class IV. The signal emitted by the signal source 10 is supplied to a transmitter 11 provided with a modulator 12 which modulates the amplitude of a carrier wave in dependence on the supplied signal's amplitude.

Det signal som avgis av senderen 11, blir overført over overføringsstrekningen 13. Overføringen kan skje ved en metode med enkelt sidebånd og med helt eller delvis undertrykket bære-bølge. Som overføringsstrekning 13 kan f.eks. tjene en radio-strekning eller en telefonledning som muliggjør overføring av signalet innenfor talefrekvensbåndet på 300 - 3400 Hz. The signal emitted by the transmitter 11 is transmitted over the transmission line 13. The transmission can take place by a method with a single sideband and with a completely or partially suppressed carrier wave. As transmission line 13, e.g. serve a radio line or a telephone line that enables the transmission of the signal within the speech frequency band of 300 - 3400 Hz.

Det signal som overføres over strekningen 13, blir mottatt av mottageren 14 og tilført en demodulator 15. Dessuten blir der tilført demodulatoren 15 en bærebølge som frembringes i en bæresvingningsgenerator 16, og hvis fase kan forandres under anvendelse av et reguleringstrinn 17. Endringen av bærebølgens fase er avhengig av et reguleringssignal som frembringes i en reguleringssignalgenerator 18 og ledes til reguleringstrinnet 17. The signal that is transmitted over the section 13 is received by the receiver 14 and supplied to a demodulator 15. In addition, a carrier wave is supplied to the demodulator 15 which is produced in a carrier oscillation generator 16, and whose phase can be changed using a control stage 17. The change of the phase of the carrier wave is dependent on a control signal which is produced in a control signal generator 18 and is led to the control stage 17.

Utgangen fra demodulatoren 15 er via et avtastningstrinn 19 tilsluttet en dekoder 20, fra hvis utgang der avgis et signal The output from the demodulator 15 is via a scanning stage 19 connected to a decoder 20, from whose output a signal is emitted

som i vidtgående grad er maken til det som ble avgitt fra datakilden 10 dersom bærebølgens fase er riktig innstilt. which is largely the same as what was emitted from the data source 10 if the phase of the carrier wave is set correctly.

I en taktgenerator 22 blir der frembragt en takt som via et reguleringstrinn 23 tilføres avtastningstrinnet 19. Under anvendelse av reguleringstrinnet 23 kan både taktfrekvensen og også taktfasen forandres. Endringer i taktfase og taktfrekvens gjennomføres i avhengighet av et reguleringssignal som tilføres fra en reguleringssignalgenerator 24. In a clock generator 22, a clock is produced which is fed to the scanning stage 19 via a control stage 23. By using the control stage 23, both the clock frequency and the clock phase can be changed. Changes in clock phase and clock frequency are carried out in dependence on a control signal supplied from a control signal generator 24.

Der finnes således to i og for seg kjente reguleringssystemer. Under anvendelse av reguleringssystemer 25 med reguleringstrinnet 17 og reguleringssignalgeneratoren 18 reguleres bærebølgens fase, mens taktfrekvens og taktfase reguleres med There are thus two regulation systems known in and of themselves. Using regulation systems 25 with the regulation stage 17 and the regulation signal generator 18, the phase of the carrier wave is regulated, while the clock frequency and clock phase are regulated with

reguleringssystemet 26 under anvendelse av reguleringstrinnet 23 og reguleringssignalgeneratoren 24. De to reguleringssystemer 25 og 26 er slik sammenkoblet innbyrdes via en koblingsinnret-ning 27 at der ved en endring i bærebølgefase automatisk også foretas en endring i taktfase. Spesielt blir der i avhengighet av en foretatt endring i bærebølgefase foretatt en optimal endring i taktfase. Taktfasen blir således regulert slik at det midlere kvadratiske avvik av det via utgangen c fra avtastningstrinnet 19 avgitte signal fra ønskeverdien av det signal som avgis av datakilden 10, blir minimum. the regulation system 26 using the regulation stage 23 and the regulation signal generator 24. The two regulation systems 25 and 26 are interconnected via a coupling device 27 so that when there is a change in carrier wave phase, a change in clock phase is automatically also made. In particular, depending on a change in carrier wave phase, an optimal change in clock phase is made. The clock phase is thus regulated so that the mean square deviation of the signal emitted via the output c from the scanning stage 19 from the desired value of the signal emitted by the data source 10 becomes a minimum.

Fra utgangen fra dekoderen 20 blir signalet tilført- et datasluttapparat 21. Som data-sluttapparat 21 kan der f.eks. være anordnet en fjernskriver. From the output of the decoder 20, the signal is supplied to a data terminal 21. As a data terminal 21, there can e.g. be equipped with a teleprinter.

Sammenkoblingen av reguleringssystemene 2 5 og 26 er avhengig av pulsform og modulasjonsart ved den valgte overførings-metode. Der forutsettes en partialresponspuls av klasse IV med formen The connection of the regulation systems 2 5 and 26 is dependent on the pulse shape and modulation type of the selected transmission method. A partial response pulse of class IV with the form is assumed

samt enkeltsidebånds-amplitudemodulasjon. as well as single sideband amplitude modulation.

Her betyr s(t) amplituden s av det signal som avgis fra datakilden 10, som funksjon av tiden t. 0 taktfasen. Here s(t) means the amplitude s of the signal emitted from the data source 10, as a function of the time t. 0 the clock phase.

Her gjelder 0 = —^, hvor T betyr periodens lengde. Here 0 = —^ applies, where T means the length of the period.

Undersøkelser har vist at reguleringssystemene 25 og 26 under de ovenfor angitte forutsetninger bør sammenkobles på en slik måte at en endring i taktfasen 0 blir lik det dobbelte av endringen i bærebølgens fase. Hvis således bærebølgens fase f.eks. endres én grad, bør taktfasen endres to grader. Sam-tidig kan endringen i taktfase foretas i avhengighet av endringen i bærebølgefase eller også omvendt, endringen i bærebølge-fase foretas i avhengighet av taktfasen. Investigations have shown that the regulation systems 25 and 26 under the above stated conditions should be connected in such a way that a change in the clock phase 0 is equal to twice the change in the phase of the carrier wave. If the phase of the carrier wave e.g. is changed by one degree, the beat phase should be changed by two degrees. At the same time, the change in clock phase can be made in dependence on the change in carrier wave phase or vice versa, the change in carrier wave phase can be made in dependence on the clock phase.

Fig. 2 viser mottageren 14 på fig. 1 mer utførlig med ut-førelseseksempler på reguleringssystemene 25, 26 og koblingsinn-retningen 27. Det viste reguleringssystem 25 består av en generator -28, et inn/uttastningstrinn 29, en frekvensdeler 30 og reguleringssignalgenerator 18. I generatoren 28 blir der frembragt et signal hvis pulsfrekvens er lik det n-dobbelte av Fig. 2 shows the receiver 14 in fig. 1 in more detail with design examples of the control systems 25, 26 and the switching device 27. The control system 25 shown consists of a generator 28, an input/output stage 29, a frequency divider 30 and control signal generator 18. In the generator 28, a signal is produced whose pulse frequency is equal to the n-fold of

bærefrekvensen. I frekvensdeleren 30 blir der bevirket en the carrier frequency. In the frequency divider 30, a

frekvensdivisjon med faktoren n. Under anvendelse av inn/ut-tastningstrinnet 29 blir pulser tilføyet eller pulser av det signal som tilføres fra generatoren 28, undertrykket alltid når der inntreffer en puls fra reguleringssignalgeneratoren 18. Hvis der ikke avgis noen puls fra reguleringssignalgeneratoren frequency division by the factor n. Using the input/output stage 29, pulses are added or pulses of the signal supplied from the generator 28 are suppressed whenever a pulse occurs from the control signal generator 18. If no pulse is emitted from the control signal generator

18, blir det av generatoren 28 avgitte signal uforandret til-ført frekvensdeleren 30 via inn/uttastningstrinnet 29 . Generatoren 28 og frekvensdeleren 30 svarer således i det vesentlige til den bærefrekvensgenerator 16 som er vist skjematisk på fig. 18, the signal emitted by the generator 28 is fed unchanged to the frequency divider 30 via the input/output stage 29. The generator 28 and the frequency divider 30 thus essentially correspond to the carrier frequency generator 16 which is shown schematically in fig.

1, mens inn/uttastningstrinnet 29 på fig. 2 tilsvarer reguleringstrinnet 17 på fig. 1. 1, while the input/output stage 29 in fig. 2 corresponds to the regulation step 17 in fig. 1.

Det reguleringssystem 26 som er vist på fig. 2, består av en generator 32, et inn/uttastningstrinn 33, en frekvensdeler 34 og reguleringssignalgeneratoren 24. Generatoren 32 frembringer et signal hvis pulsfrekvens er lik det m-dobbelte av taktfrekvensens pulsfrekvens. Frekvensdeleren 34 bevirker en frekvensdivisjon i formoldet m : 1. Under anvendelse av inn/ut-tastningstrinnet 33 blir enkelte pulser innføyet mellom de via inngangen a tilførte pulser eller enkelte pulser undertrykket alltid når der tilføres pulser via inngangene b og c. Hvis der ikke tilføres noen pulser via inngangene b og c, blir det via inngangen a tilførte signal uforandret avgitt til frekvensdeleren 34 via utgangen d. Generatoren 32 og frekvensdeleren 34 svarer således til taktgeneratoren 22 på fig. 1. The regulation system 26 shown in fig. 2, consists of a generator 32, an input/output stage 33, a frequency divider 34 and the control signal generator 24. The generator 32 produces a signal whose pulse frequency is equal to m times the pulse frequency of the clock frequency. The frequency divider 34 effects a frequency division in the form m : 1. When using the input/output stage 33, individual pulses are inserted between the pulses supplied via the input a or individual pulses are always suppressed when pulses are supplied via the inputs b and c. If no some pulses via the inputs b and c, the signal supplied via the input a is transmitted unchanged to the frequency divider 34 via the output d. The generator 32 and the frequency divider 34 thus correspond to the clock generator 22 in fig. 1.

Inn/uttastningstrinnet 33 på fig. 2 svarer til reguleringstrinnet 23 på fig. 1. The input/output step 33 in fig. 2 corresponds to the regulation step 23 in fig. 1.

Som sammenkoblingsinnretning 27 tjener i utførelsen på As interconnection device 27 serves in the execution of

fig. 2 en pulsfordobler 35 som får pulsene tilført over inngangen' a, og som over utgangen b avgir det dobbelte antall pulser kronologisk etter hverandre. Da utgangen fra reguleringssignal-generatoren 18 er forbundet med inngangen 34a og utgangen 35b er forbundet med inn/uttastningstrinnet33, blir de to reguleringssystemer 25 og 26 sammenkoblet innbyrdes. Hvis der f.eks. fra reguleringssignalgeneratoren 18 blir avgitt en eneste puls til inn/uttastningstrinnet 29, så blir en eneste puls fra gene-ratoren 28 undertrykket, og der bevirkes dermed en forskyvning av bærebølgefasen. På den annen side blir en eneste puls fra reguleringssignalgeneratoren 18 tilført inngangen 35a, og via fig. 2 a pulse doubler 35 which has the pulses supplied via the input a, and which via the output b emits the double number of pulses chronologically one after the other. As the output from the control signal generator 18 is connected to the input 34a and the output 35b is connected to the input/output stage 33, the two control systems 25 and 26 are interconnected. If there e.g. from the control signal generator 18, a single pulse is emitted to the input/output stage 29, then a single pulse from the generator 28 is suppressed, and a shift of the carrier wave phase is thereby effected. On the other hand, a single pulse from the control signal generator 18 is supplied to the input 35a, and via

utgangen 35b blir der avgitt to pulser til inn/uttastnings-trinnet 33. På denne måte blir to pulser fra generatoren 32 undertrykket, og der skjer en forskyvning av taktfasen. the output 35b is then given two pulses to the input/output stage 33. In this way, two pulses from the generator 32 are suppressed, and there is a shift in the clock phase.

Hvis der f.eks. ved hjelp av en eneste puls fra reguleringssignalgeneratoren 18 bevirkes en forskyvning av bærebølgefasen én grad, og hvis der ved undertrykkelse av en puls under anvendelse av inn/uttastningstrinnet 33 likeledes bevirkes en forskyvning av taktfasen én grad, blir der ved hjelp av en puls fra reguleringssignalgeneratoren 18 bevirket en forskyvning av bærebølgefasen én grad og en forskyvning av taktfasen to grader. If there e.g. with the help of a single pulse from the control signal generator 18, a shift of the carrier wave phase is effected by one degree, and if, by suppressing a pulse using the input/output stage 33, a shift of the clock phase is also effected by one degree, with the help of a pulse from the control signal generator, 18 caused a shift of the carrier phase by one degree and a shift of the clock phase by two degrees.

Forsøk har vist at det ved hjelp av en slik sammenkobling av de to reguleringssystemer 2 5 og 2 6 er mulig å avkorte regu-leringstidene. Den optimale innstilling av taktfasen lar seg således oppnå raskere enn under anvendelse av kjente tilkoblings-anordninger hvor reguleringssystemene 2 5 og 2 6 ikke er sammenkoblet med hverandre. Experiments have shown that by means of such a connection of the two regulation systems 2 5 and 2 6 it is possible to shorten the regulation times. The optimal setting of the clock phase can thus be achieved more quickly than when using known connection devices where the regulation systems 2 5 and 2 6 are not connected to each other.

Claims

1. Method for providing phase synchronism in a system for transmitting information with a suppressed carrier wave on the transmitting side, where one control system is used to regulate carrier wave phase and clock phase respectively on the receiving side, and where the information is transmitted as a sequence of partial response pulses of class IV and by means of single sideband modulation, characterized in that the regulation systems (25, 26) for regulation of the carrier phase on the receiving side and of the clock phase on the receiving side are interconnected in such a way that when the carrier phase is changed, a change of the clock phase, and conversely, when the clock phase is changed, the carrier phase is also changed, and that a change in the carrier wave phase corresponds to twice as large a change in the clock phase (Fig. 1).

2. Coupling device for using a method as specified in claim 1 to provide phase synchronism in a system for transmitting information with a suppressed carrier wave on the transmitter side, where one control system is used to regulate carrier wave phase and clock phase respectively on the receiving side, and where the information consists of a sequence of partial-response pul looks of class IV and is transmitted by means of single sideband modulation, and where a generator (28) is arranged to produce the carrier wave on the receiving side, whose pulses via an input/output keying stage (29) and a frequency divider (30) are supplied to a demodulator (15) arranged on the receiving side, that there is arranged a control signal regulator (18) which produces a pulse-shaped control signal, the pulses of which are supplied to the input/output keying stage (29) and causes insertion resp. suppression of one and one of the pulses from the generator (28), that an additional generator (32) is arranged to generate the beat on the receiving side, whose pulses via an additional input/output stage (33) are supplied to an additional frequency divider (34) , that there is also arranged a further regulation signal generator (24), whose regulation signal consists of some further pulses which are supplied to the further input/output stage (33), and which cause insertion resp. suppression of one and one of the pulses from the further generator (32), characterized in that a pulse doubler (35) is arranged which receives the pulses from the control signal generator (18) and which via its output (b) in turn emits twice the number of pulses to the further input/output stage (33), which when these pulses occur, inserts resp. suppresses one and one pulse (Fig. 2).