CIRCUIT FOR INTERFERENCE ELIMINATION IN TRANSMISSION SYSTEMS FOR DIGITAL SIGNALS, PARTICULARLY FOR THE ELIMINATION OF HIGHER-FREQUENCY INTERFERENCE PULSES OF ANY POLARITY

Abstract: 1. A circuit arrangement for interference-clearing of transmission devices for digital signals, in particular for gating out higher-frequency interference pulses of arbitrary polarity, employing two monostable trigger circuits which produce a pulse of fixed width and constant polarity from each positive and negative flank of the input signal, characterized in that the pulses are linked with the aid of an OR-circuit (O) and that the output signal of the OR-circuit (O) is fed as a clock pulse signal to the clock pulse input (C) of a flip-flop (FF), whose other input is prepared by the input signal (E) in such a manner that the flip-flop (FF) is triggered by the trailing flank of the clock pulses into the respective other position only if the input Signal (E) at the preparation input of the flip-flop (FF) has changed at this time compared with the time before the clock pulse.

Description: Schaltungsanordnung zum Entstören von bertragungseinrich- tungen für digitale Signale. Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Entstören von Ubertragungseinrichtungen für digitale Signale und insbesondere auf eine Schaltungsanordnung zam Ausblenden von höherfrequenten Störimpulsen beliebiger Polarität. Digitale Übertragungssysteme, die mit einer oder mehreren festgelegten-Frequenzen arbeiten, wie z.B. digital arbeitende Magnetbandgeräte, unterliegen häufig Störungen, die durch das Schalten hoher Ströme, wie z.B. für die'Antriebs- einrichtungen des Magnetbandes in einem Magnetbandgerat, hervorgerufen sind. Zur Entstörung derartiger Ubertragungssysteme sind eine Reihe von Lösungen bekannt geworden. So ist es z.B. möglich, die Schaltungsanordnungen und die Übertragungsleitungen sowohl bei der störenden Einrichtung als auch bei der gestörten Einrichtung zu schirmen. Der Nachteil dieser Lösung ist der hohe konstruktive Aufwand verbunden mit entsprechend hohen Kosten. Weiter ist es möglich, in dem gestörten Ubertragungsweg passive Filter einzusetzen. Ein Nachteil derartiger passiver Filter ist, dass sich für die positiven und negativen Flanken der mit dem Übertragungssystem zu übertragenden digitalen Signale in der Regel eine geringere und häufig unterschiedliche Flankensteilheit ergibt. Ausserdem wirken sich unterschiedliche Schaltschwellen beim Empfänger des digitalen Signale im Hinblick auf die positiven und negativen Flanken nachteilig aus. Dadurch können unterschiedliche und damit störende Zeitversc-hiebungen der positiven und negativen Signalflanken auftreten. Um diese Nachteile zu vermeiden, wäre es möglich, ein sogenamntes getaktetes Ubertragungssystem anzuwenden. Dieses stellt aber einen beachtlichen Mehraufwand dar und verursacht somit wesentlich höhere Kosten. Ebenfalls möglich wäre die Übertragung eines sogenannten Differenzsignales, wozu aber zwei Leitungen pro Kanal erforderlich sind, was wiederum Mehraufwand und Kosten bedeutet Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zum Entstören von Ubertracungsein- richtungen für digitale Signale und insbesondere zum Ausblenden von höherfrequenten Störimpulsen beliebiger Polarität zu schaffen, die die Flankensteilheit der positiven und negativen Flanken der zu übertragenden digitalen Signale nicht verändert und ausserdem für das ganze Ubertragungssystem nur einen vernachlässigbar geringen Mehraufwand darstellt. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass mit Hilfe zweier monostabiler Kippschaltungen aus jeder positiven und negativen Flanke des Eingangssignals ein Impuls fester Breite und gleicher Polarität-abgeleitet wird, dass diese Impulse mit Hilfe einer ODER-Schaltung verknüpft werden, dass das Ausgangssignal der ODER-Schaltung als Taktsignal dem Takteingang eines Flip-Flops zugeführt wira, dessen anderer Eingang von dem Eingangssignal vorbereitet wird, derart, dass das Flip-Flop nur dann von der Rückflanke der Taktimpulse in die jeweils andere Lage gekippt wird, wenn sich das Eingangssignal an dem Vorbereitungseingang des Flip-Flops zu diesem Zeitpunkt gegenüber dem Zeitpunkt vor dem Taktimpuls geandert hat. Durch die Verwendung rein digitaler Schaltkreise tritt praktisch keinerlei Verderug der Flankensteilheit des zu übertragenden digitalen Signals auf und da die gesamte Schaltung nur aus zwei monostabilen, einer bistabilen Kipp- schaltung und einem ODER-Gatter besteht, die in Form preiswerter integrierter Bausteine zur Verfügung stehen, ist der Aufwand für die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung ausserordentlich gering. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in Figur 1 dargestellten Schaltungsanordnung in Verbindung mit dem in Figur 2 gezeigten Impulsdiagramm. Die in Figur 1 dargestellte Schaltungsanordnung besteht aus zwei monostabilen Kippschaltungen M1 und M2, einem ODER-Gatter 0 und einem Flip-Flop FF. Das zu übertragende Eingangssignal, z.B. ein digitales Schreib-Datensignal im Fall eines Magnetbandgerätes, wird der Eingangsklome E zugeführt. Figur 2 zeigt in Zeile E im Abschnitt a die Form eines solchen Signals. Um erfindungsgemäss aus jede= positiven und negativen Flanke des Eingangssignals einer Impuls fester Breite und gleicher Polarität abzuleiten, ist die monostabile Kippschaltung M1 mit ihrem invertierenden Eingang und die monostabile Kippstufe M2 mit ihrem nichtinvertierenden Eingang mit dieser Eingangsklemme E verbunden. Figur 2 zeigt in den Zeilen S1 und M2, dass sowohl aus der positiven als auch aus der negativen Flanke des Eingangssignals ein Impuls mit der Breite t2 bzw. t2' gebildet wird. Beide Impulse haben gleiche Polarität. Diese Ausgangssignale der beiden Rippstufen M1 und M2 werden den beiden Eingängen der ODER-Schaltung zugeführt, die die beiden Impulse verknüpft. Das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 0 wird dann erfindungsgemäss dem Takteingang C des Flip-Flops FF zugeführt. Der andere Eingang des Flip-Flops FF ist mit der Eingangsklemme E verbunden. Auf diese Weise wird dieser Eingang jeweils durch das an der Eingangsklemme liegende Eingangssignal vorbereitet. Verwendet man für das Flip-Flop FF ein bekanntes D-Flip-Flop oder ein J-K-Flip-Flop, dann kippt dieses nur dann in die jeweils andere Lage, wenn sich die Information an dem D-bzw. J-K-Eingang zum Zeitpunkt des Auftretens der Rückflanke des am Takteingang C anliegenden Taktimpulses gegenüber dem Zeitpunkt vor dem Taktimpuls geändert hat. Betrachtet man den Fall a von Figur 2 so zeigt sich, dass aus der ersten, in diesem Fall positiven Flanke des Eingangssignals mit Hilfe der monostabilen Kippschaltung M2 ein Impuls mit der Dauer t2' abgeleitet und dem ODER-Gatter O zugeführt wurde. Das invertierte Ausgangssignal des ODER Gatters bildet das Taktsignal für das Flip-Flop FF. Da zum Zeitpunkt der Rückflanke diese am Ausgang des ODER-Gatters 0 erscheinenden Impulses sich die Information der Eingangs klemMe E gegenüber dem Zeitpunkt vor dem Taktimpuls geändert hatte, wird das Flip-Flop FF gekippt und am Ausgang A der Schaltungsanordnung erscheint eine positive Flanke, was in Figur 2 in Zeile A gezeigt ist. Nach Ablauf der Zeit tl soll im Eingangssignal an der Klemme E eine negative Flanke auftreten. Diese führt mit Hilfe der monostabilen Kippstufe M1 zu einem Impuls mit der Dauer t2, der wiederum dem ODER-Gatter 0 und von diesem dem Takteingang C des Flip-Flops FF zugeführt wird. Wenn bis zum Zeitpunkt der Rückflanke des an dem Ausgang des ODER-Gatters 0 auftretenden Impulses sich die Information des an der Klemme E liegenden Eingangssignals wieder geändert hat, führt dies zu einem erneuten Kippen des Flip-Flops FF und der Bildung einer negativen Flanke des an der Rlemme A erscheinenden Ausgangssignals. Das Signal an der Ausgangsklemme A entspricht somit genau dem an der Klemme E anliegenden Eingangssignals mit einer Verzögerugszeit, die gleich ist der Breite der Taktimpulse t2 bzw. t2'. Da die Taktimpulse von zwei monostabilen Kippstufe erzeugt werden, kann es bei unterschiedlicher Breite der von die- sen beiden monostabilen Kippstufen erzeugten Taktimpulse zu unterschiedlichen Verschiebungen der positiven und negativen Flanken des Ausgangssignals an der Klemme A kommen. Derartige Verschiebungen sind unerwünscht, da sie z.B. bei der Aufzeichnung von Daten auf einem Magnetband zu Verzerrungen führen. Derartige Verschiebungen der positiven unc negativen Flanken des Ausgangssignals lassen sich aber-ohne weiteres dadurch vermeiden, dass für die monostabile Xippstufen integrierte Schaltungen verwendet werden, die zwei auf einem gemeinsamen monolithischen Substrat angeordnete und somit exakt gleich arbeitende monostabile Kippschaltgen enthalten. Wie Figur 2 im Falle b und c zeigt, können zwischen den positiven und negativen Flanken des Nutzsignales Störlmpv¯se in beiden Polaritäten auftreten. Die Schaltungsancrdnung gemäss der Erfindung ist in der Lage, derartige Störimpulse unwirksam zu machen. Im Fall b von Figur 2 enthält das an der Klemme E liegende Eingangssignal in der Mitte zwischen zwei informationstragenden Signalflanken vom Abstand tl einen positiven Störimpuls der Breite t3. Die positive Flanke dieses Störimpulses löst die monostabile Kippschaltung M2, die negative Flanke des Störimpulses die monostabile Kippstufe M1 aus. Da die Ausgangssignale dieser beiden monostabilen Rippschaltungen der ODER-Schaltung 0 zugeführt und von dieser verknüpft werden, ergibt sich am Ausgang der ODER-Schaltung O ein Taktimpuls von der Breite t2 + t3. Da zum Zeitpunkt der Rückflanke dieses Taktimpulses mit der Dauer t2 + t3 die Information an dem Vorbereitungseingang des Flip-Flops FF die gleiche ist wie vor dem Auftreten des Taktimpulses, kippt das Flip-Flop FF nicht und die Information am Ausgang A bleibt somit unverändert; d.h. der Störimpuls ist ausgeblendet worden. Figur 2 zeigt schliesslich im Abschnitt c ein Beispiel für das Auftreten eines negativen Störimpulses in dem Eingangssignal an der Klemme E, die Bildung eines Taktimpulses ebenfalls von der Breite t2 + t3 und die Ausblendung des Störimpulses im Ausgangssignal an der Klemme A. 1 Patentanspruch 2-Figuren

Claims: Patentansoruch Schaltungsanordnung zum Entstören von Übertragungseinrich- tungen für digitale Signale, insbes. zum Ausblenden von höherfrequenten Störimpulsen beliebiger Polarität, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass mit Hilfe zweier monostablier Kippschaltungen (M1, M2) aus jeder positiven und negativen Flanke des Eingangssignals (E) ein Impuls (t2, t2') fester Breite und gleicher Polarität abgeleitet wird, dass diese Impulse mit Hilfe einer ODER Schaltung (0) verknüpft werden und dass das Ausgangssignal der ODER-Schaltung als Taktsignal dem Takteingang (C) eines Flip-Flops (FF) zugeführt wird, dessen anderer Eingang von dem Eingangssignal (E) vorbereitet wird, derart, dass das Flop-Flop (FF) nur dann von der Rückflanke der Takt=z?ul- se in die jeweils andere Lage gekippt wird, wenn sich das Eingangssignal an dem Vorbereitungseingang des Fl4p-Flops (FF) zu diesem Zeitpunkt gegenüber dem Zeitpunkt vor dem Taktimpuls geändert hat.

Inventors: GOTTWALD, WINFRIED
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND MUNCHEN
Application year: 1979
Main classification: H03K5
IPC codes: H03K5