DE2853353A1

DE2853353A1 - Schaltungsanordnung zur aufbereitung von verstaerkten, urspruenglich digitalen daten

Info

Publication number: DE2853353A1
Application number: DE19782853353
Authority: DE
Inventors: Jules Arthur Eibner
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1977-12-29
Filing date: 1978-12-11
Publication date: 1979-07-05
Also published as: JPS5748134Y2; DE2853353C3; DE2853353B2; JPS54103723U; US4241455A

Description

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D-Ö023 Munchpii-Puliacti Wieny S:· Γ Te: (089' " "." 3f " Viex ι 2T 14 7 oms d TaDiPs -Palenlibus-München

Anmelderin: SPERRY RAND CORPORATION, 129o Avenue of the Americas, New York, New York, I00I9, USA

Schaltungsanordnung zur Aufbereitung von verstärkten, ursprünglich dicitalen Oaten

IhrZeicnen Tag

Y(WT₆! Ε'Λ-227^ Date VBÜ/M

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung der im Oberbegriff äes Patentanspruches 1 genannten Art sowie auf ein Verfahren sur Aufbereitung verstärkter, ursprünglich digitaler Daten, die eine Gleichspannungsund eine Wechselspannungskomponente aufweisen.

Die Erfindung befaßt sich mit Empfängern, wie sie bei Dicitaläaten-Cor.purersystemer. verwendet werden. Im einzelnen soll die Schaltungsanordnung der vorliegender. Erfindung schwache digitale Daten, die in Form von Licht von Lichtieitkabelweller.leitern vorliegen, empfangen und die Signale zu digitaler. Dater, aufbereiten_t die von derr. Computersystem und dessen Peripheriegeräten verwendet werden können. Der Empfänger erfa£t schwache Signale und verstärkt diese Siftnale ir. hohem f'afte in einer Art und Weise, bei der üblicherweise Verserrungen auftreten. Zur Aufbereitung eier verzerrten, verstärkten Signale werden Aufbereitunp-sscha;tkreise verwendet, die eine Dateis*usgangsdarstellunr ner ursorünglichen Datentignale βΡββυρβη die zum Erzeugen eier Lichtsignale verwendet wurden*

COPV 90S827/0697 BA

Optische niasfaserwellenleiter sind im "anrtel erhältlich und werden als Suhstitut oder Ersatz für herkömmliche Koaxialkabel verwendet, niese Olasfaser-S'ell^nleiter weisen den Nachteil auf, daß sie weniger Energie übertragen als herkömmliche Koaxialkabel und daß ihre Dämpfung über eine beträchtliche Länge wesentlich höher ist als die herkömmlicher Kahel. folglich muß die empfangene Lichtenergie erfaßt und hoch verstärkt werden, um in den meisten, digitale Daten verarbeitenden Systemen anvrendbar zu sein

Übliche Verwendungen von Lichtleitkabeln sind bei der Verbindung zwischen einer Zentraleinheit und zugeordneten ^uilfs- oder Peripheriegeräten in einem Rechnersystem zu finden. Bei solchen Verwendungen werden sowohl die Zentraleinheit als auch die Peripheriepreräte mit Digitaldatensiprialen betrieben, die üblicheriweise als Rechteck-Wellen Impulse in kodierter ^porm vorliegen. Die ursprünglichen digitalen Daten in kodierter ^orm werden dazu verwendet, eine Lichtquelle wie z.B. eine lichtemittierende Diode (LED) zu aktivieren, die Licht zu einem Ende des Wellenleiters liefert. An dem anderen Ende des Lichtleitwellenleiters empfängt ein Detektor, wie z.B. eine optische Diode, das Licht und erzeugt ein schwaches Signal. Dieses schwache Signal der optischen Diode wird dann verstärkt und aufbereitet, um eine Digitaldatenausgangsdarstellung der ursprünglichen kodierten digitalen Daten zu liefern, die zum Aktivieren der Lichtquelle verwendet wurden.

Die Schaltkreise, die die Lichtsimale empfangen, erfassen, ver- J stärken und verarbeiten werden nachfolgend als "optische Empfänger" bezeichnet. Optische Empfänger sind bekannt und werden kommer- ;

ziell angewandt. Bisher wiesen ontische ^mpffinrer hochverstärkte '· erfaßte Li/chtsiprnale auf und lieferten sie zu einem Komparator, ; der einen RezuprsspannungseinganF aufweist, ^iese hekannte Art von optischen Empfängern verursachte Probleme hei der Impulsbreite und bezüglich Verzerrungen und erforderte üblicherweise pinen ontischen ^nnfänrter r.it erheblich rr"ßerer bandbreite als die frequenz der ursnrünrlichen di ritaler,

BAD ORK3INAL

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COP^

T^Tm die Verzerrungen der digitalen Datensignale bei den bekannten
Aufbereitungssystemen zu verringern wurden die optischen Empfänger modifiziert oder die optischen Empfänger wurden so ausgebildet, daß sie kodierte Systeme verwenden konnten, die nur ein Tastf verhältnis von 5o % aufwiesen. Rs ist bekannt, daß Code-Systeme
mit einem Tastverhältnis von 5o % nicht repräsentativ für Code-Systene sind, die für höchste ^reauenzen und höchste Dichten
geeignet sind, wie sie gegenwärtig bei Hoehgeschwindigkeitsrfchnersystemen angewandt werden.

Bei einer anderen Form von bekannten optischen Empfängern werden die Ausgangssignale von dem Vorverstärker differenziert und ι dann einem Flin-Flop-Schaltkreis zugeführt, der einen Rechteck- j Viellenausgans; erzeugt. Ein bekanntes System dieser Art soll die ' Verzerrungen aufgrund der sich ändernden Vieehselspannungssignale
eliminieren, wobei jedoch dieses System Probleme mit Antwort-Rauschsignalen aufvreist und üblicherweise Fmpfänger mit höherer
Bandbreite erfordert.

Wenn digitale Datensignale mit hohen Geschwindigkeiten übertragen werden, so neigen die bekannten Empfänger dazu, die I

ι digitalen Datensignale zu verzögern und zu verzerren, wobei die \

meisten der bekannten optischen Empfänger bisher zumindest eine I doppelte Bandbreite benötigten bezogen auf das digitale Daten- { Signalsystem. \

Die vorliegende Erfindung soll daher einen neuen optischen '

Empfänger angeben. ^:

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es dabei, einen optischen ^! Empfänger zu schaffen, bei dem Verzerrungen in der Vorverstärker-¹ stufe auftreten können und in den Aufbereitungsstufen eliminiert > werden, um eine Datenausgangsabbildung der ursprünglichen digi- _: talfin Daten mit einer minimalen Verzögerung bei der Aufberei- \ tung zu liefern. :

Ein spezieller Gegenstand der vorliegenden Erfindung liegt darin,;

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digitale Datensignale von einem optischen detektor in ein potentialfreies Wechselsoannungssisinal umzuwandeln und das potentialfreie Wechselspannungssignal in Spitzenspannungen \ umzuwandeln, die symmetrisch zu einer Mittelspannung liegen, , v;obei die Mittelspannung von den Änderungen der Spitzenspannungenunbeeinflußt ist, so daß nutzbare Digital-Daten-Verarbeitungssignale erzeugt werden, um so ein Hatenausgangssignal zu erzeugen

Weiterhin ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung, einen Fehlererfaß- schaltkreis bei einem neuen optischen ■Empfangsschaltkreis zu schaffen#

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Schaltkreis für eine automatische Verstärkungsregelung bei einem neuen optischen Empfangsschaltkreis zu schaffen.

Die obengenannte Aufgabe wird durch die im ^ennzeichenteil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die vorliegende Erfindung schafft also einen optischen Empfänger, der einen optischen Detektor enthält, dessen Ausgang mit einer hochverstärkenden Vorverstärkungsstufe verbunden ist, die ein verrauschtes Wechselspannungssignal erzeugt, das einem Gleichspannungssignal überlagert ist. Das Gleichspannungssignal xvird in einem Wechselspannungs-Kopplungsfilter entfernt und das verbleibende potentialfreie Wechselspannungssignal v/ird an einen Detektor für negative und positive Spitzenspannungen angelegt. Die Ausgänge des Zwei-Spitzendetektors erscheinen als Gleichspannungssignale, deren Größe durch die Grüfte und das Tastverhältnis der Digitaldatenimpulse beeinflußt sind. Die Gleichspannungssignalausgänge werden dann an einen Spannungsteiler angelegt* Der Mittelabgriff (unrt Zwischenabgriffe) des Spannungsteilers bleiben auf einem festen relativen Pegel zwischen den Spitzenspannungen an dem Spannungsteiler, auch wenn sich die

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Spitzenspannungen mit den ^masfcverhältnis der kodierten Digitaldaten ändern können. Der ^i ttelabgriffausgang des Spannungsteilers wird an einen Daten-Restitutions-Ausgangsschaltkreis angelegt. Weiterhin sind ein die Nicht-Betriebsbereitschaft erfassender Schaltkreis und ein Schaltkreis für eine automatische Verstärkungsregelung mit den Ausgängen der Spitzendetektoren verbunden. Die Ausgänge des optischen Empfängers liefern eine Rechteck-Wellenwiedergabe der ursprünglichen digitalen Daten, die zum Aktivieren der Lichtquelle verwendet wurden und sind ohne weitere Verarbeitung bzw. Aufbereitung in dem Rechnersystem verwendbar. Der Schaltkreis zum Erfassen der Nicht-Betriebsbereit schaft liefert ein Ausgangssignal, das anzeigt, wenn die von dem optischen Empfänger ennfanfrenen Signale unterhalb eines vorbestimmten Sicherheitspegel gefallen sind.

Zusammengefaßt schafft die Frfindung eine Schaltungsanordnung zum Empfangen und Aufbereiten von Daten. Die digitale Datenjharstellenden, erfaßten schwachen Signale werden verstärkt, wobei verzerrte digitale Datensignale erzeugt werden, die eine WechselspannungsSignalkomponente und eine Qleichspannungssignalkompo- j nente enthalten. Ein Aufbereitungsschaltkreis filtert die Gleich-j spannungssignalkomponente aus und wandelt die WechselspannungssignalkomponenWin zwei im wesentlichen eine · Gleichspannung aufweisende Signale um, die den Spitzen der Wechselspannungssignalkomnonenten entsprechen. Diese Signale, die im wesentlichen eine Gleichspannung darstellen, werden an einen Spannungsteiler angelegt, um Spannungssignale zu liefern, die den Spitzenspannung4n der ursprünglich erfaßten schwachen Signale entsprechen und um Zwischenspannungen zu liefern, die durch Änderungen der Amplitude und der Verzerrung der Wechselspannungssignalkomponente der digitalen Datensignale unbeeinflußt sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieleg im Zusammenhang mit den ^ip-.uren ausführlicher erläutert. Es zeigt:

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Figur 1 ein Blockschaltbild °ir.es ersten '■««kannten Empfängers;

Figur 2 eine schematische Abbildung der Irrouls- 'and Wellenformen, die bei dem Empfänger der ^igur 1 auftreten;

Figur 3 ein Blockschaltbild eines zweiten bekannten optischen Empfängers;

Figur 4 eine schematische Abbildung der Impuls- und Wellenformen, die bei dem Empfänger gemäß ^igur 3 auftreten,

Figur 5 ein Blockschaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung;

Figur 6 eine schematische Abbildung von Impuls- und Wellenformen, die bei dem Empfänger gemäß ¹⁷I gur ^ auftreten;

Figur 7 ein detailliertes schematisches Schaltbild des Fmpfängers gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von ¹⁷IgUr 5.

Bei dem bekannten Empfänger der Eigur 1 wird das Lichtsignal auf einem optischen Glasfaser-Wellenleiter einem optischen Detektor 12 zugeführt, der in Antwort hierauf ein schwaches Stromsignal erzeugt. Der Stromausgang auf einer Leitung 13 wird in einem Vorverstärker Ik verstärkt und erzeugt einen verzerrten Spannungs ausgang aus nachfolgend noch zu erläuternden Gründen. Der Spannungsausgang auf einer Leitung 15 aus dem Vorverstärker Ik enthält eine Wechselspannungskomponente und eine Gleichspannungs-; komponente. Ein Filter 16 wird dazu vervjendet, die Gleichspannungs komponente zu entfernen, bevor die verbleibende potentialfreie Wechselspanmingskomponente an den positiven Eingang eines Spannungskomparators 17 angelegt wird. Her negative Eingang des Spannungskomparators 17 ist vorzugsweise mit einer Leitung 18 geerdet, um eine Bezugs spannung herzustellen. Tier aufbereitete Datenausgang erscheint als Signal auf einer Leitung 19, wobei allerdings das aufbereitete Signal keine exakte Abbildung der

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ORIGINAL

ursprünglichen digitalen Daten ist, die als Lichtsignale an den ontischen Glasfaser-Wellenleiter 11 angelegt wurden.

' ^igur 2a zeigt einen Inpulszug der ursprünglichen digitalen ■ Daten, die zum Aktivieren einer Lichtquelle am Eingang zu dem optischen Glasfaser-Wellenleiter 11 angelegt wird. Eine Impuls-

! wellenform 21 ist typisch für ein Impulssignal mit einem Tast- j ! verhältnis von 25 %. Eineheulswellenform 22 ist typisch für J _r ein Impulssignal nit einer, tastverhältnis von 5o % und eine ! Impulswellenform 23 ist typisch für ein Impulssignal mit einem I . tastverhältnis von 75 %. ¹Ue Wellenform der Figur 2h zeigt eine i , schematische Darstellung derjenigen Wellenform, die an dem Aus- ; Ptann: des filters Ifi erzeugt wird, als Ergehnis eines Einganges ! in das System der ^pigur 1 entsnrechend der Impulswellenform von Figur 2a. Zu Zwecken der Erläuterung der Erfindung sind die Ausgangsimpulse von dem Filter 16 in dreieckiger Form gezeigt, wohei diese in der ^Draxis eher als verzerrte sinusförmige Impu]swellenformen auftreten. Die Impulsv;ellenform 25 stellt einen Impuls mit einem tastverhältnis von 2=5 % dar, wobei eine Hälfte seines Bereiches oberhalb des Signales 24, das die Erdbezugsebene darstellt, liegt und wobei eine Hälfte unterhalb der Bezugsebene 24 liegt. Wenn eine Rauschspitze 26 auftritt, die so groß 1st, daß sie über die Bezugsebene 24 herausragt, so wird am Ausgang ein Fehlersignal erzeugt, was nachfolgend erläutert wird. Pie Impulswellenform 27 stellt einen Impuls mit einem tastverhältnis von 5o % dar, der symmetrisch zu der Bezugs-Erd-Ebene 24 liegt, ' Die Impulswellenforrn 2R, die einen Impuls mit einem Tastver-. hältnis von 75 % darstellt wird mit der Hälfte ihres Bereiches ^: oberhalb und der anderen Flälfte ihres Bereiches unterhalb der Bezugs-Erdebene 24 auftreten.

Die auf der Leitung IQ auftretenden Auseangssignale haben eine

Impulsdauer pleich der in ^igur 2c gezeigten. Die Breite des ι
' positiven Impulses 29 wird dadurch bestimmt, daß die Impuls-

. wellenform 25 die Frdbezugsehene 24 schneidet, Es sei darauf hingewiesen, daft der Impuls 29 am Ausgang 19 länger ist als der Fingangsimpuls 21, der dem ursprünglichen Digital-dateneingang

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entspricht. Das von dem Inpulszut? 2⁷ mit dem ^astverhä]tr.is von

5o % erzeugte Ausgangsimoulssignal 32 hat die gleiche Impuls- <

breite wie das ursnrüngliche Digitaldateneinpranprssignal 22. Das ;

von dem Impulszug 28 mit dem 75 % tastverhältnis erzeugte Aus- !

gangsimpulssignal 33 hat eine/rreringere Impulsbreite als das ur- !

sprüngliche Digitaldateneingangssignal 23. ί

Das bekannte System von Figur 1 zeigt, daß dort Ausgangssignale ''

mit variabler Impulsbreite erzeugt werden, die von dem Tastver- ^!

hältnis abhängt, und daß dieses System extrem anfällig für das i

Auftreten von Fehlern ist, wenn Rauschsignale während irgend- j eines Eingangs impulses an dem Spannunsrskomparator auftreten,

wenn der Rauschimpuls ausreichend ist, die Erdbezupcsebene 2¹I zu :

schneiden. Die Rauschspitze 26 ist mit einer ausreichenden ßrö&e '-. dargestellt, um die F.rdebene 2ü zu schneiden und erzeugt einen

Fehlerimpuls 31, wie in ^pigur 2c dargestellt. \

Bei dem bekannten System von Fiprur 3 wird das Lichtsignal auf

einem optischen Glasfaser-Wellenleiter 11a an einen optischen ^:

Detektor 12a angelegt, der ein schwaches Stromsignal an einer |

Leitung 13a erzeugt. Der Strom auf der Leitung 13a wird in der \

Vorverstärkerstufe I¹Ia verstärkt und liefert auf einer Leitung '

15a einen verzerrten Spannungsausgang in gleicher Weise wie \

oben im Zusammenhang mit Figur 1 erläutert. Der Spannungsaus- j

gang auf der Leitung 15a wird in einem Filter l6 gefiltert, um '■

die Gleichspannungskomponente zu entfernen, bevor die verblei- j

bende potentiälfreie Wechselspannungskomponente an einen Diffe- ;

renzierer 35 angelegt wird. Der Ausgang des Differenzierers 35 !

an einer Leitung 36 wird zwei Komparatoren 37 und 3- zugeführt. :

Der zweite Eingang zu dem Komparator 37 ist eine Bezugs spannung j

+ V auf einer Leitung 39· Der zweite Eingang zu dem Komparator ^;

38 ist eine Bezugsspannung - V auf einer Leitung ¹Ij. Pe:? Ausgang

i der Komparators 37 wird über eine Leitung '12 als Setz-Signal an

ein Flip-Flop ¹I¹I angelegt. Der Ausgang des Konparators 3$
wird über eine Leitung ¹13 als Lösch- oder Rücksetzsignal an
das Flip-Flop ¹I¹I angelegt. Das /'usgangssignal des ^lip-^lop ¹J¹I
auf einer Ausgangsleitung ¹I^ ist pin SnannunFBsignal, das das

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BAD^)RIGINAL

ursprüngliche ^igitaldatensignal darstellt, das zur Erzeugung des Lichtsignales verwendet wurde, das auf dem optischen Glasfaser-Wellenleiter 11a erschien.

In Figur 4 sind die Impulswellenformen a und b dargestellt, die im wesentlichen die gleichen sind, wie oben im Zusämmenhand mit den Wellenformen der Figur 2a und h beschrieben. Dementsprechend wurden die Wellenformen a und b von ^igur U mit den gleichen Be- ί zugszeichen versehen, um die gleichen Impulswellenformen zu bezeichnen. Da die Impulswellenform 25a am Ausgang des Filters '-. l6a nicht an einen Spannungskomparator mit Bezugserde angelegt wird, ist in Figur 4b keine Bezugserde gezeigt. Die Wellenform von Figur 4b wird an den Eingang des Differenzierers 34 angelegt und liefert die Wellenform von ^igur 4c. Es sei darauf hingewiesen,' daß die Steilheit, bzw. Neigung der Rauschspitze 26a steiler ist als die der Digitaldatenwellenform 25a und daß sie eine breitere Ausgangswellenform 46 erzeugt, als die Datenimpulse 47. Der positive Teil der Impulswellenform von Figur 4c ist als Impuls 47 dargestellt, der an den positiven Eingang des Komparators 37 angelegt wird und mit einem Bezugsspannungspegel + V auf der Leitung 39 verglichen wird, um einen Ausgangsimpuls auf der Leitung 42 zu erzeugen, der an das Flip-Flop 44 als ^: Setz-Impuls angelegt wird. Der negative Impuls 48 erscheint ' an dem Ausgang des Differenzierers 35 auf der Leitung 36 als

• negativer Eingang für den Komparator 38. Ein negativer Bezugs-

j pegel - V wird an den positiven Eingang des Komparators 38 angeilegt, um einen Ausgang auf der Leitung 43 zu erzeugen, der als ^: Lösch- oder Rücksetzsignal für das ^Wlip-Flop 44 verwendet wird.

^!Die sich ändernden Wechselspannungssignale 27a und 28a an dem j 'Ausgang des Filters 16a erzeugen Signale 49 bzw. 51 am Ausgang ! des Differenzierers 35. Die Arbeitsweise dieser Signale ist j .ähnlich der der Signale 25a mit einem Tastverhältnis von 25 %. .in dem in Figur 3 gezeigten System erscheint die Impulswellen- j

• form von Figur 4d auf der Leitung 42 als Impuls 42a und die

;Impulswellenform der Figur 4e auf der Leitung 43 als Impulse 43a, um die Impulswellenform der Figur 4f auf der Leitung 45 zu

erzeugen, die mit 29a, 31a, 32a und 33a bezeichnet ist.

ährend das bekannte System von 'igur 3 die gleiche Impulsbreite

aufrechterhält wie bei den ursprünglichen Digitaldateneingang, ■

I sei darauf hingewiesen, daß ,jegliche Rauschspitze mit einer Steilheit größer als die des sinusförmigen Einganges einen Ausgangsimpuls 46 aus dem Differenzierer 3^ erzeugen wird, der eine größere Amplitude als die Imnulse 47 und 48 der digitalen Daten aufweist. Wie oben erläutert zeigt die Impulswellenform von Figur· 4b eine konstante Steilheit, "* ⁴ sie in der Praxis eine eher sinusförmige ^worm aufweist. Entsprechend wurde die Impulswellenform von Figur 4c als Rechteck-Wellenimpulse dargestellt, die in der Praxis jedoch verzerrte Sinus-Wellenimpulse sind.

Im folgenden v/ird auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nach ^igur 5 Bezug genommen. Das Lichtsignal auf dem optischen Glasfaser-Wellenleiter 11b wird an den optischen Detektor 12b angelegt, um einen Ausgang an der Leitung 13b zu erzeugen, der an den verbesserten Vorverstärker 52 angelegt wird. Der Ausgang des verbesserten Vorverstärkers 52 auf einer Leitung 53 wird einem Filter 54 zugeführt, um ein sich änderndes Wechselspannungssignal zu erzeugen, das über eine Leitung 55 an Detektoren 56 für nositive und negative Spitzen angelegt wird, die auf einer Leitung 57 eine positive, im wesentlichen gleichspannungsförmige Spannimg und auf einer Leitung 5$ eine negative_s im wesentlichen gleichspannungsförmige Spannung erzeugen_s die einem Spannungsteiler 59 zugeführt vrerden. | Der Ausgang des Spannungsteilers 59 wird über eine Leitung 6l I an den negativen Eingang des Komparators 62 als eine Bezugs- j spannung angelegt» Das sich ändernde Wechselspannungssignal ! aus dem Filter 54 wird über eine Leitung 55 an den positiven j Eingang des Spannungskomparators 62 angelegt_s um eine exakte j Darstellung der ursprünglichen Datensignale auf einer Leitung j 63 zu erzeugen* !

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Die im wesentlichen gleichspannungsförmigen Ausgänge aus den '. Spitzendetektoren 56 werden als parallele Eingänge auf Leitungen ; 6Ί und 65 an den Eingang eines Verstärkers mit automatischer ; Verstärkungsregelung (AVR) angelegt^um die Verstärkung des ! neuen Vorverstärkers 52 zu regeln. Die Größe der im wesentlichen S gleichspannungsfttrmigen Spannung, die an der Leitung 57 erscheint ■ ist ein Maß für die Stärke des digitalen Datensignales, das von : dem optischen Empfänger empfangen wurde. Das positive Spannungssignal auf der Leitung 57 kann über eine Leitung SH an den positiven Eingang des Spannungskomparators 68 angelegt werden. • Eine vorbestimmte Bezugsspannung +V wird über eine Leitung 69 an den negativen Eingang des Spannungskomparators 68 angelegt.

Daher wird, wenn die Ausgangsspannung aus dem Detektor für . positive Spitzen anzeigt, daß ein schwaches Signal empfangen wurde, der Spannungskomparator 68 ein Ausgangssignal auf der I Ausgangsleitung 71 erzeugen, das anzeigt, daß ein schwaches j oder nicht verarbeitungsfähiges Signal vorliegt.

Die Impulswellenform von Figur 6a zeigt die ursprünglichen Datenimpulse 21b, 22b und 23b, die mit denen Im Zusammenhang mit den Figuren 2 und *J beschriebenen identisch sind. Die ; Impulswellenform 21b, 22b und 23b erzeugen Impulswellenformen ! 25b, 27b bzw. 28b am Ausgang des Filters 5¹*· Die positiven Spitzen dieser Impulse sind mit Hilfe der Bezugslinie 57a und die negativen Spitzen dieser Impulse sind mit Hilfe der Bezugslinie 58a dargestellt, die eine einfüllende für diese Impulse bilden. Durch Anlegen der Spannungsausgänge mit im wesentlichen gleichspannungsförmiger Spannung von den Spitzendetektoren 56 an den Spannungsteiler und durch Abgreifen eines Ausganges von dem Mittelabgriff auf der Leitung 61 wird eine Bezugsspannung erzeugt, die in der Mitte zwischen den Linien 57a und 58a auf der Bezugslinie 6la Hegt. Es ist klar, daß die Amplitude der " Impulse 25b, 27b und 28b mit der Stärke des Einganges an der Leitung 13b sich ändert, jedoch daß der Bezugsspannungspegel 6la stets an dem Mittelpunkt zwischen den Spitzen der Ausgangsspannungen aus dem Detektor 56 gehalten wird. Da die Bezugsspannung auf der Leitung 61 an den negativen Eingang des

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Spannungskomparators 62 angelegt vrird und in der ^itte zwischen den Spitzen der Spannungen gehalten wird, die an dem positiven Eingang des Spannungskomparators 62 üher die Leitung 52 .angelegt werden, wird die Breite der in ^wigur 6c dargestellten Impulse stets die Breite der ursprünglichen Impulse sein, die, wie in Figur 6a gezeigt, an das System angelegt werden. Rs sei darauf hingewiesenj daß die in Figur 6h dargestellte Rauschspitze 26b die gleiche Amplitude aufweist, wie die Rauschsnitze in den Figuren 2 und 4. Sie ist ,ledoch nicht ausreichend, den Bezugsspannungspegel 6la zu erreichen und erzeugt folglich keinen Ausgang auf der Leitung 63· In ^wigur 2 kreuzte die Amplitude der Rauschspitze 26 die Bezugsschwelle 24, die ein Viertel der Höhe der Spitze-zu-Spitze-Amplitude des Impulses 25 war, kreuzt jedoch nicht die Bezugsschwelle 6la, die 5ο % der Höhe der Spitze-zu-Spitze-Amplitude des Impulses 25b ist. Fin Vorteil des Systems von Figur 5 liegt darin, daß die Bandbreite des Empfängers nicht breiter zu sein braucht, als die Bandbreite der Eingangsdigitaldatensignale.

Figur 7 zeigt ein detailliertes schematisches Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Lichtsignal an einem Wellenleiter 11b wird zu einem Strom auf einer Leitung 13b mittels einer optischen Diode 12b umgewandelt. Der Eingangsstrom an der Basis eines Transistors Tl wird verstärkt und erzeugt einen Ausgang an einem Lastwiderstand 72. Der Lastwiderstand 72 ist mit einer Spannungsversorgung verbunden, die über einen Widerstand 73 und einen Kondensator 7^ entkoppelt ist. Der Ausgang des Transistors Tl auf einer Leitung 75 wird der Basis eines Emitter-Folger-Transistors ^Φ2 zugeführt, der seinerseits einen Ausgang an einem Lastwiderstand 78 erzeugt, wobei das Signal dem Signal auf der Leitung 75 gleich ist. Der Ausgang an dem Emitter des Transistors ^2 auf einer Leitung 79 wird zu der Basis des transistors Tl über einen Rückkopplungswiderstand 8l rückgekoppelt. Ein aus einem Widerstand 76 und einem Kondensator 77 bestehendes Kompensationsnetzwerk wird dazu verwendet, die Rückkopplung auf der Leitung 79 zu stabilisieren. Der Vorteil dieses Trans-ImpedanzVerstärkers liegt

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'darin, daß die Spannung an dem Ausgang des Transistors T2 auf

'der Leitung 79 ungefähr gleich dem Strom ist, der an der Leitung 13b angelegt ist, multipliziert mit dem Wert des Rückkopplungs-•Widerstandes Rl.

j Der Ausgang des Transistors T2 auf einer Leitung 79 wird über 'ein Wechselspannungs-Kopplungsfilter, das aus einem Kondensator J R2 und einem Widerstand S3 besteht, an den positiven Eingang 'eines Linearverstärkers ^qlJ angelegt. In einer bevorzugten Aus- :führungsform' der Linearverstärker 84 aus dem Linearver-• stärker jiA 733 der Firma Fairchild Semiconductor. Die Energie- :Versorgungen +V und -V für den Linearverstärker 84 sind über '■ Kondensatoren 85 bzw. R6 entkoppelt. Der negative Ausgang des Linearverstärkers 8*1 auf einer Leitung 87 ist wechselspannungs-,mäßig durch ein Filter 54, das aus einem Kondensator 88 und einem 'Widerstand 89 besteht, mit dem Detektor 56 für positive und negative Spitzen gekoppelt. Das oben genannte potentialfreie Wechselspannungssignal erscheint auf der Leitung 55 und wird über Widerstände 91 und 92 der Basis von Emitter-Folger-Transisto-j ' ren T3 bzw. T5 zugeführt. Der Ausgang der Emitter-Folger-Transistq ren T3 und ^5 erscheint an Lastwiderständen 93 bzw. Sk und ist i in seiner Amplitude dem Signal auf der Leitung 55 gleich, abi züglich dem Diodenspannungsabfall der Basis-Emitters trecke der Emitter-Folger-Transistoren T3 bzw. T5. Die an Punkten 95 und

'an der Basis von Transistoren T4 und T6 erscheinenden Signale werden durch die Transistoren hindurch zu den Lasten geleitet, die aus einem Widerstand 97 und einem Kondensator 98 bzw. einem Widerstand lol und einem Kondensator 99 bestehen. Der Effekt des Koppeins des transistors TiJ an die Last 97, 98 besteht darin, daß der Kondensator 9* - bis auf den Spannungsabfall einer j Diode - auf die an dem Punkt 95 erscheinende Spitzenspannunft p;e- :laden wird. In gleicher Weise besteht der Effekt des Koppeins ■ des Transistors Tfi an den Kondensator 99 darin, den Kondensator 99 - bis auf den Spannungsabfall einer Diode - auf die an dem j Punkt 96 erscheinende negative Snitzenspannung zu laden. Pp r ■ ' Diodenspannungsabfall an dem transistor ^ΦΊ viird durch den Diodei. ¹ Spannungsabfalls an dem Transistor T3 kompensiert und der Dioder:-

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Spannungsabfall an dem Transistor ^m6 wird durch den Diodenspannungsabfall an dem transistor ^mri komnensiert. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden fcenaarte ^ansistoren verwendet, um sicherzustellen, daft die Diodensnannungsabfälle gleich sind und selbst-kompensierend. Dementsprechend sind die an den Ausgangsleitunpcen 57 und 5^ des Spitzendetektors erscheinenden Ausgangsspannungen eine unverfälschte Darstellung der Spitzenspannungen, die auf der Leitung 55 an die Eingänge der Detektoren für positive und negative Spitzen angelegt werden, Die Ausgänge der Detektoren für positive und negative Spitzen auf den Leitungen 57 und 5^ werden an den Spannungsteiler 59 angelegt, der aus gepaarten Widerständen Io2 und Io3 besteht. In dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Mittelabgriffsleitung zwischen die gepaarten Transistoren Io2 und Io3 angeschlossen, um einen j Spannungspegel zu liefern, der sich selbst in der Mitte zwischen ι den Spitze-zu-Spitze-Spannungen, die auf den Leitungen 57 und , auftreten, zu halten. Der Ausgang auf der Mittelabgriffsleitung ; 6l wird dem negativen Eingang eines Konparators 62 zugeführt. ■ Das potentialfreie Wechselspannungssignal auf der Leitung55 wird j dem positiven Eingang des Spannungskomparators 62 zugeführt, I um ein Digitaldatenausgangssignal auf der Leitung 63 zu liefern, j das dem ursprünglichen, oben erwähnten Digitaldateneingangssignal identisch ist.

] Der Ausgang des Detektors für positive Spitzen auf der Leitung 57 wird dem positiven Eingang eines Komparators 68 zugefilhrt. Eine vorbestimmte Bezugsspannung, die von einer +V-Energieversorgung eingespeist wird, wird fiber Widerstände loM und Io5 an den negativen Anschluß des Komparators 6P zugeführt, um die Bezugsspannung zu errichten. Der Aus pans· des Konin arators 6"? auf der Leitung 71 dient als ein Signal zum Anzeigen der Nicht-Betriebsbereitschaft für eine entsprechende Einrichtung Io6, die ein hörbares und ein sichthares Signal liefern kann. Die Komparatoren 62 und 6^ sind so darpcestel It, daß ihre positiven und negativen Energieversorgungen üher Kondensatoren Io7 bzw. lo^p- entkoppelt sind.

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Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß eine automatische Verstärkungsregelung (AVR) 66 vorgesehen ist, die in Serie zwischen dem Ausgang der Spitzendetektoren

56 und den Verstärkungseingängen des Linearverstärkers 84 vorgesehen ist. Die Leitungen 64 und 65 sind parallel mit den Spannungsausgängen der Spitzendetektoren 56 auf den Leitungen

5⁷ und 58 verbunden. Wenn die Differenz zwischen den Spannungen auf den Leitungen 6ü und 65 den Diodenspannungsabfall der Basisernitterstrecke der Transitoren T7 und ^φ8 überschreitet, so werden die Transistoren ^Φ7 und T^ eingeschaltet, wodurch ein Ausgangsstrom in der Leitung Io9 zu dem Kollektor des Transistors ^φΒ und zur Basis des Transistors T9 fließt. Der Strom an der Basis des Transistors T9 wird in dem transistor T9 verstärkt und bewirkt einen Spannungsabfall an dem Kollektorlastwiderstand Ho. Die Spannung am Ausgang des Transistors ^φ 9 auf der Leitung wird durch ein Tiefpassfilter 112, das aus einem Widerstand 113 und einem Kondensator 11*1 besteht, geleitet. Der Ausgang des filters 112 wird an die Gate-Elektrode eines Feldeffekt-Transisto^s TIo gelegt. Die Source- und Drain-Flektroden des Feldeffekttransistors TIo sind in Serie mit den Verstärkungs-Steuer-An-

. Schlüssen des Linearverstärkers 84 verschaltet.

. Wenn die Spannungsdifferenz zwischen den Leitungen 64 und 65 kleiner ist als zwei Diodenspannungsabfälle, so sind die Transistoren T7 und TR in ihrem ausgeschalteten Zustand und kein

' Strom fließt durch die Leitung Io9. Der Transistor T9 ist also abgeschaltet und die +V-Versorgungsspannung wird an die Gate-Elektrode des Transistors TIo durch die Widerstände Ho und angelegt. Wenn diese Bedingung auftritt, wird der Transistor TIo durchgeschaltet und der Linearverstärker 84 arbeitet mit maximaler Verstärkung.

Wenn die Spannungsdifferenz zwischen den Leitungen 64 und 65 größir ist als zwei Diodenspannungsab fälle, sind die Transistoren T7 \ und T¹P- durchgeschaltet, wodurch der Transistor TQ durchgeschaltet j wird. Die negative Spannungsversorgung -V wird Jetzt durch den ' Transistor T9 und den Widerstand 113 an die Gate-Elektrode des i

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ORIGINAL INSPECTED

Transistors Tio angelegt. Die an die Tate-Elektrode des Transistors TIo angelegte negative Spannung unterbricht den '.

Strom in dem Transistor ^φ Io und bewirkt, daß der Linearverstärker %H mit minimaler Verstärkung arbeitet.

Nachdem die Rückkopplungshedingungen für die automatische Verstärkungsregelung 66 erklärt wurden sei darauf hingewiesen, daß der Linearverstärker Bii ständig versucht, sich selbst auf einen ^:

ί solchen Zustand einzustellen, bei dem die Differenz zwischen den !

Leitungen 64 und 65 gleich dem Spannungsabfall zweier Diodenstrecken der Basisemitterstrecken der Transistoren ^7 und T^ ist.

Der neue optische Verstärker wurde mit der gerinsrstmöglichen Anzahl von Bauelementen ausgeführt und durch die Auswahl von kommerziell verfügbaren Komponenten einfach gestaltet. Es können Modifikationen des Schaltkreises durchgeführt werden, ohne die j Betriebsweise des bevorzugten Ausführungsheisnieles der Erfindung: ' zu ändern. Die Schaltkreise zur Anzeige der Micht-Betriebsbereitschaft können dadurch empfindlicher gemacht werden, daß der : verstärkte Ausgang von der automatischen Verstärkungsregelung 66 als überwachter Eingang verwendet wird. Der Spannungsteiler-Schaltkreis 59 und die Ausgangsüberwach-Schaltkreise 62 und 68 können dadurch komplexer gestaltet werden, da⁰· andere formen ' von Spannungsteilern oder Spannungskomparatoren verwendet werden.

Es können ursprüngliche Digitaldaten mit mehr als zwei Spamiungspegeln verarbeitet und in den gleichen Schaltkreisen aufbereitet werden, in-dem zusätzliche Inkremente in dem Spannungsteiler 59 j verwendet werden. Die zusätzlichen Zvrischenabgriffe an dem Spannungsteiler können mit einem Eingang eines weiteren Komparators verbunden werden, der dem komparator 62 ähnlich ist. Der j zweite Ausgang eines zusätzlichen Komparators wird vorzugsweise j mit den potentialfreien V/echselspannungssignalen auf der Leitung 55 verbunden. Es können so viele Komparatoren und Spannungsabgriffe verwendet werden, wie Snannungsnegel vorhanden sind, um eine Vielzahl von Zwischensnannungspegeln der ursprünglichen

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Digitaldaten zu errichten.

Für die in dem Schaltkreis des bevorzugten Ausführungsbeispieles in Figur 7 verwendeten Komponenten existieren keine kritischen '•Jerte. Die Zeitkonstante des Detektors 56 für positive Spitzen, der die transistoren T3 und T¹J enthält, wird durch den Kondensator 98 und die Parallelschaltung der Lastwiderstände 97 und Io2 bestimmt. Die Zeitkonstante beider Spitzendetektoren 56 wurde hiei bei kurzer gemacht als die Zeitkonstanten der Hochpaßfilter 82, 83 und 88, 89, um sicherzustellen, daß die Spitzendetektoren den ■ dynamischen Eingangsänderungen folgen bzw. sich mit ihnen im Gleichlauf befinden. Die Zeitkonstante des Spitzendetektors 56 ist wesentlich länger als das maximale Zeitintervall zwischen übergängen bzw. Flanken der zu verarbeitenden Daten. Zur Aufrechterhaltung der Betriebsbereitschaft der Ausgangsspannung der Spitzendetektoren wiirde unterstellt, daß die Datensignale kontinuierlich geliefert v/erden, wobei Jedoch wieder Auffrischsignale oder andere Signale eingespeist werden können, wenn andere Betriebsbedingungen als die oben unterstellten vorhanden sind.

Der in Figur 7 dargestellte Schaltkreis kann aus billigen und kommerziell erhältlichen Bauteilen aufgebaut sein. Zum Beispiel haben alle verwendeten Kondensatoren einen Wert von o,o22 ^F. Die gepaarten Transistoren in den Sp;Ltzendetektoren 56 und in der automatischen Verstärkungsregelung 66 können aus einem einzelnen Typ mit H Transistoren aufgebaut sein, die dem Typ MPQ 6600 der Firma Motorola äquivalent sind. Die Datenaufbereitungslogikkomparatoren 62 und 6& können aus den Komparatoren LM 360 der Firma National Semiconductor hestehen. Die Transistoren ^ml und ^φ2 in dem Transimpedanzverstärker wurden hinsichtlich geringer Kosten, hoher frequenz und niedrigem Strom ausgewählt und können mit dem Bauteil BF^frⁱ-2ⁱl der Firma Amperex äquivalent sein. Eine billige und schnelle optische Diode, die dem Bauteil S^r>-^I5H26-2 der Firma Spectronics äquivalent ist, wurde als akzeptabel erachtet. Alle oben genannten Bauteile können mit drei Spannungsquellen betrieben werden.

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Fortlassungen in dem in der ™igur ? dargestellten System der
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung führen zum Schaden
des Systems. Beispielsweise würde ein fortlassen des Filters
5¹J, der automatischen Verstärkungsregelung 66 und des Detektors 68 für die Anzeige der Nicht-Betriebsbereitschaft zu einer
Eliminierung der gewünschten funktionen führen. Das-Hinzufügen komplexerer Schaltkreise und Komponenten würde zu Verzögerungen der zu verarbeitenden Daten führen, ohne eine Verbesserung bezüglich der auf der Ausgangsleitung 63 erzeugten Ausgangsdaten.

Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

ORIGINAL INSPECTED

Claims

D-8023 Muncnen-Pullach. Wiener 5tr 2 Tei .'.jS'Ji 7 S3 30 ~" e _-x ο C 2 S47 : ■ : i - .·.:. --

Ar.nelderin: "^F¹⁷T!'⁷ RA^V~ '"''^^^-'A^T ^l_} " ^on^ ^Λ·ν?

Ihr Zeichen.

Yourref.; EM-2276

lag.

Date

11. Dezember 197-3

PATEiIT¹ANS P^.ÜC FE

SchaltungsanordnunfT zur Aufbereitung von verstärkten, ursprünglich digitalen Daten, die eine ^Jeo.hsRlSDannunfrssignalkomponente, die einer Gleichspannun.essifrnalkonkonente überlagert ist, aufweisen, vrohei ein Filter zum Abtrennen der Gleichspannunerskomponente der Signale vorhanden ist, gekennzeichnet durch einen Detektor (56) für positive Spitzenwerte, der mit der gefilterten
Gleichspannungskomponente des Signales beaufschlagt ist, um eine im wesentlichen positive Gleichspannungsdarstellung der positiven Spitzenwerte zu erzeugen,

einen Detektor (56) für negative Spitzenwerte, der mit der gefilterten VJechselspannungskomponente des Sienales beaufschlagt ist, um eine im wesentlichen negative Gleichspannungsdarstellung der negativen Spitzenwerte zu erzeugen,

einen Spannungsteiler (59), der zwischen die positive und die negative Gleichspannung, die die Spitzenwertausgänge der Spitzenwertdetektoren (56) darstellt, verbinden ist.

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infst^iler? darstellenden ^.-.'ischenspannunersa^griff aufweist und '.\^rohei ein "onnarator (ή?) mit seinem einen "inganer : ~it de-i Zw1.s:.^iV--snsrannunrsahp:riff des Spannungsteilers (^Q) und "litseinem a^d^^'^n ^i^p^-^n?'¹* ^i^-** d^r τ***!? Iterten ^/echseistro^rn1-^?"o^Tr>r)o — ner-tr i^r "ignal¹?, die eine Ausfangsdarstellung des Slpn^les liefern, verbunden ist, zur Frseugung einer

2. Hc^altunp-sanordnunp; nach .Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, da'¹· der Zv.'ischensnar.r.unK3ab_;"riff des Spannunprsteilers der Mittel-' ci^PTiff des "r'annnnrr>te1.]»rs (5°) ist und daß dessen Ausgangs-ίϊη-ίΓιΓϊΙ*":«? in der ""tte irischen den Spannungen liefet, die von der. tiven und neprativ^n Gleichspannungen der Spitzendetektoren t v;erden.

Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

der Spannungsteiler (50) darüberhinaus eine Vielzahl von Zv.'ischenabgriffen aufweist und daß eine gleiche Vielzahl von Snannungskomparatoren vorgesehen ist, wobei jeder Zwischenah- ; griff mit einem eigenen SDannungskomDarator verbunden ist, und ] wobei jeder Spannungskomnarator mit der gefilterten Wechsel- j snannungskomponente der Signale verbunden ist, um von jedem Spannungskomparator eine Auscrangsdarstellung der ursprüne-lichen _: digitalen ⁿaten bei einem unterschiedlichen SOannun^snepel zu liefern. j

¹I, Schaltunp-sanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein cntisch^r Lichtdetektor (l?b) vorgesehen ist, der Lichtsignale der digitalen ^aten erfaßt und eine Stromsiprnaldarstellung dieser Lichtsifcnale erzeugt, daß ein Vorverstärker (52) mit dem ontischen Lichtdetektor (1?b) verbunden ist, zur Verstärkung der Stronsignale, die die Licbtsignale darstellen und zur Erzeup-unc eines Snannunprssiprnals, daß der Vcörverstärker (52) mindestens eine diskrete soannungsverstärkende Stufe und/ oder einen linearen Verstärker (^PH) aufiueist, der eine hoch verstärkende Charakteristik aufweist, und daß der Ausgang des ^;

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Linearverstärkers (^Q-4) nit d^m ~^?\ lter (^c'<) ver^Knr.^en ist und die

digitalen natensi pt al ο liefert, r*.\p '.'"o^n^l.^p^^^rrscj gnal Vorn οι nenten aufweisen, die einer rcieichnnannu.ngssimal-:o"iponente

überlagert sind.

5· Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dad'jrc¹·* r<= daß weiterhin eine automatische '"'erst'i.rkunnisr^reüung zwischen uen Spitzendetektoren (^c^) und den Linear (84) vorgesehen ist.

j 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch ^, dadurch gekennzeichnet,

daß die automatische Verstärkungsregelung (^) einen ^rT1reiber-I schaltkreis (^7-^9) auf we ist, de ssen Finrranr narallel zu dem \ Spannungsteiler (5^) verbunden ist, wobei der Ausgang des

] ^mreiberschaltkreises mit den ^erstarkungsrereiun~sanschlfispen

^! des Linearverstärkers (3*J) verMind^n ist.

' 7, Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, j daß vjeiterhin ein Feldeffekttransistor (TIo) vorgesehen ist, I dessen Source- und ^rain-Klektroden seriell mit den Verstärkungsi anschlüssen des Linearverstärkers (^9li) verbunden sind und dessen j Gate-Elektrode mit dem Ausgang des ^mreiberschaltkreises (^-.Tq) j verbunden ist, wodurch die effektive Verstärkung des Linearver-I stärkers (84) von einer maximalen, nicht rückgekoppelten Verstärkung zu der minimalen Verstärkungsgrenze des Linearverstärkers J (84) einstellbar ist.

I 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, ! daß weiterhin ein Niederfrequenzintegrierer (112; 113, UM vor-I gesehen ist, der in Serie zwischen den Ausgang des ^reiberschalt-I kreises (Τ7-^Φ9) und die ^ate-Flektrode des Feldeffekttransistors j (TIo) geschaltet ist.

j 9· Schaltungsanordnung nach Ansnruch 1, dadurch gekennzeichnet, j daß weiterhin ein Schaltkreis (Io6) vorgesehen ist, der die i Nicht-Betriebsbereitschaft anzeigt und eine üherwacheinrichtunf?

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■ (6^) aufweist, '.ir¹, zu erfassen, *·'^Ωηη die Snannunrr an de™. Spanr.unrrs¹-' teiler (59) unter einen vorbestimmten ^pegel fällt.

j lo. Schaltungsanordnung; nach Anspruch 9, dadurch Rekennzeichnet,

, daß die Überwacheinrichtung einen Comparator (S^) aufweist, j

dessen einer Eingang mit der einen Seite des Spannungsteilers j

(59) und dessen anderer Eingang mit einer Bezugsspannunps- '

ι quelle verhunden ist und wchei Einrichtungen vorgesehen sind, j

' die eine ^iederspannungs—Tl cht-Petriebshereitschafts-BedinEung |

j anzeigen, wobei diese Einrichtungen mit dem Ausgang des Kompa- i

. rators (6^) verbunden sind. :

I J Ϊ

! 11· Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhersehen-; , den Ansnrüche zur Aufbereitung digitaler Daten, die durch optische ; ^wiherglaswellenleiter übertragen werden, gekennzeichnet durch ■

Finrichtunßcen (1?h) zum Frfassen von Lichtsignalen der digitalen , ^aten, die von den optischen ^piberglaswellenleitern (lib) empfan-· Ken wurden, i

durch vorverstärkende Einrichtungen (52), die mit den erfassenden' Einrichtungen (12b) verbunden sind, zur Erzeugung von Spannungssignalen, die die digitalen Daten darstellen, wobei die Spannungsy signale eine Wechselspannungskomnonente und eine Cileicbspannungs-1 komponente aufweisen, i

durch Filtereinrichtungen (5¹O zum Entfernen der Gleichspannungs-i komponente von den Snannungssignalen, j

■ durch Spitzen-(SnannunES )-erfassungseinrichtungen (5f>) zum Erfassen der Snitzen d^r WechselRnannungskomnonente der Spannungssignale und zum Erzeugen von im wesentlichen nieichspannunfrsausgangsdarstellunrren der positiven und negativen Spitzen,

riurch einen npannunrstei] er C^⁰), iinr mit den SpannunrsausrSngen
der Snitzensnannunp-STfassiinrr^ir.r¹.. chtungpp. (¹^M verbunden ist,
zum Frzeuren ^iner AusranrssnannungsdarstellunF, die zwischen den

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positiven und negativen Ausganrsspannungsrtarstellunfren liegt,

durch einen Spannungsahgriff (Leitung 6l) zwischen den Enden

des Spannungsteilers (¹^Q), der einen Siernal^errei der digitalen :

Daten darstellt, die an den FrfassunEseinrlchtungen (12b) ;

empfangen wurden, und j

durch einen Komparator (n2) dessen erster Eingang mit dem j Spannungsabgriff und dessen zweiter Eingang r.it der Wechsel- j Spannungskomponente der digitaler. Daten verbunden ist, um an ^:

seinem Ausgang Darstellungen der dipitalen ^aten zu erzeugen. .

12. Verfahren zur Aufbereitung verstärkter, ursprünglich digitaler Daten, die eine Wechselspannungskonponente auf v/eisen, die einer
Oleichspannungssignalkomponente überlagert ist, gekennzeichnet ^; ! durch folgende Schritte:

Ausfiltern der Oleichspannungssipnalkorcnon^nte unter im wesent- '. liehen Beibehaltung der sich ändernder, 'v'echselspannungssignal- ; komponente, j

j Erfassen der positiven und negativen Spitzen der sich ändernden ; Wechselspannungssignaikomponentcj '

j Erzeugen von Im wesentlichen nieisiispannurifiBoarstellungen der
positiven und negativer. Spitzer. 6er Wecnselsnannungssipnalkomponentej

Anlegen der im v/esentlichen Giiicr.spar.r.unniskcmponentenaarstellung der positiven und nerstlver. Spitzer ar. einen Spannvrtgsteiler_f zur Schaffun- eines Sriarrnungsbereieher zwischen der.

! Spitzenspannungen j,

und Anlegen der sich ändernden '.'.'echselspannur.fcssignalVcomponente

und einer ^T-?ittelsnannung von dem Spannungsteiler an einen i

Spannungskomparator zur Erzeugung einer AusgEngsdarstellunp· der j

ursprünglichen diritalen Daten. j

COPY

S03827/G897 _rt/%1MAI

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