Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31...

61
Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980 Document Version Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record Please check the document version of this publication: • A submitted manuscript is the author's version of the article upon submission and before peer-review. There can be important differences between the submitted version and the official published version of record. People interested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit the DOI to the publisher's website. • The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review. • The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and page numbers. Link to publication General rights Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights. • Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain • You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal ? Take down policy If you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediately and investigate your claim. Download date: 17. Jul. 2018

Transcript of Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31...

Page 1: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31stereokanalen via glasvezelLammers, T.M.; Manders, J.L.

Gepubliceerd: 01/01/1980

Document VersionUitgevers PDF, ook bekend als Version of Record

Please check the document version of this publication:

• A submitted manuscript is the author's version of the article upon submission and before peer-review. There can be important differencesbetween the submitted version and the official published version of record. People interested in the research are advised to contact theauthor for the final version of the publication, or visit the DOI to the publisher's website.• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and page numbers.

Link to publication

General rightsCopyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright ownersand it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights.

• Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain • You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal ?

Take down policyIf you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediatelyand investigate your claim.

Download date: 17. Jul. 2018

Page 2: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

Een digitaal auto-distributiesysteem

voor 31 stereokanalen via glasvezel

door

T. M. Lammers en J.1.. Manders

Page 3: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

E I N D H 0 V E NUN I V E R SIT Y 0 F TEe H N 0 LOG Y

Department of Electrical Engineering

Eindhoven The Netherlands

EEN DIGITAAL AUDIO-DISTRIBUTIESYSTEEM VOOR

31 STEREOKANALEN VIA GLASVEZEL

door

T.M. Lammers

en

J.L. Manders

TH-Report 80-E-114

ISBN 90-6144-114-5

Eindhoven

September 1980

Page 4: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

I

Samenvatting

Dit rapport geeft een beschrijving van een systeem voar de transmissie van

31 stereo-audio-signalen via glasvezel. Uit de uitgangspunten en overwe­

gingen bij het ontwerp volgen een aantal systeemparameters, te weten:

14 bits A/O-conversie, 64 kHz bemonstering van het audiosignaal en toe­

voeging van een extra informatiesignaal van 64 kb/s per monosignaal ten

behoeve van de programma-identificatie. Hierna wordt een beschrijving ge­

geven van de frame-opbouw. Voor de lijncodering is de keuze gevallen op

de 1B2B codering. Oit alles leidt tot een transmissiesnelheid van ca.

130 Mbaud. Aan de hand van blokschema's wordt de werking van de zender en

de ontvanger globaal verklaard. Oe inhoud van de diverse blokken wordt

daarna in detail beschreven. Hierbij worden gegeven detailtekeningen van

de schakelingen en de bijbehorende stuklijsten.

Lammers, T.M. en J.L. Manders EEN DlGlTAAL AUDlO-DlSTRlBUTlESYSTEEM VOOR 31 STEREOKANALEN VIA GLASVEZEL. Department of Electrical Engineering, Eindhoven University of Technology, 1980. TH-Report 80-E-114

Address of the authors:

lng. T.M. Lammers and Ing. J.L. Manders, Telecommunications Division, Department of Electrical Engineering, Eindhoven University of Technology, P.O. Box 513, 5600 MB EINDHOVEN, The Netherlands

Page 5: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

II

A SYSTEM FOR THE TRANSMISSION OF 31 STEREO SIGNALS VIA AN OPTICAL FIBER (In Dutch)

Abstract

This report describes a system capabi~"of transmitting 31 stereo audio

signals over an optical fiber. From the design requirements there follows

a number of system parameters: 14 bits AID conversion, 64 kHz sampling

rate of the audio signals and the addition of an extra information channel,

with a bit rate of 64 kbls per monochannel, for the purpose of program

identification. A description of the frame make up is given. As a line

code the IB2B code has been chosen. Together with the other system para­

meters, this yields a line transmission rate of ca. 130 Mbaud. By means

of schemat..ical diagrams the action of transmitter and receiver is dealt

with. After that the diagrams are described more in detail and the circuit

designs and components lists are given likewise.

Page 6: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

Inhoudsopgave

Samenvatting Abstract (in English) Inhoudsopgave

1. Inleiding

III

2. Uitgangspunten en overwegingen bij het antwerp 2.1. Bandbreedte en nauwkeurigheid 2.2. Aantal kana len 2.3. Programma-identificatie

3. Opbouw van het frame 4. Lijncodering 5. Beknopte beschrijving van het systeem

5.1. Zender 5.2. Ontvanger

6. Gedetailleerde beschrijving van het systeem 6.1. Zender

6.1.1. Analoog-digitaal conversie 6.1.2. Multiplexer 6.1.3. Adressering en klok 6.1.4. Lijncoder 6.1.5. Optische zender 6.1.6. Voeding

6.2. Ontvanger 6.2.1. Optisch-elektronische omzetter 6.2.2. Klokextractor 6.2.3. Decoder 6.2.4. Frame sync. detector 6.2.5. Demultiplexer 6.2.6. Kanaalselector 6.2.7. Digitaal-analoog omzetter 6.2.8. Keuzeschakeling 6.2.9. Voeding

Slotwoord Referenties Appendix A: tekeningen en stuklijsten van de borden

van de zender Appendix B: tekeningen en stuklijsten van de borden

van de ontvanger Appendix C: codesleutel voor de aanduiding van borden

en componenten

pag.

I

II III

1 1 1 2 2 3 3 5 5 6 7 7 7 8 9

11 11 12 13 13 14 14 15 16 17 18 19 19

20 21

24

32

40

Page 7: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 1 -

1. INLEIDING

In het kader van de werkzaamheden voer "DIVAC" is binnen de vakgroep Tele­

communicatie EC van de Afdeling Elektrotechniek van de Technische Hogeschool

Eindhoven een systeem in laboratoriumuitvoering gerealiseerd voar PCM-multi­

plextransmissie van 31 stereosignalen via een glasvezelverbinding.

Het betreft de bijdrage die verrneld is in het plan van aanpak van de labfase

(december 1979) (IG02) hfst. 4, "Modules van het lab. werk, THE (2)".

Bij het ontwikkelen van dit audiosysteem is uitgegaan van de aanbevelingen

die zijn neergelegd in het rapport DIVAC-AT-17 d.d. juni 1979 getiteld:

"Eindrapport van de studiefase DIVAC-subwerkgroep Audiotransmissie".

Het is de bedoeling dat in de uiteindelijke uitvoering van het geintegreerde

systeem vanuit een gemeenschappelijk knooppunt (GKP) in het lokale net elk

van een driehonderdtal abonnees via een glasvezel met een lengte van maxi­

maal 500 m. wordt vQorzien van een ruim aantal stereosignalen.

Bij de realisering van het onderhavige laboratoriumsysteem VOar audiodistri­

butie is er van uitgegaan dat er voer audio een aparte glasvezel ter beschik­

king zal zijn, zodat een kompleet systeem kon worden gemaakt.

In een latere fase zal het PCM-audiosignaal waarschijnlijk over dezelfde

vezel worden getransporteerd als de PCM-videosignalen, gebruik makend van

wavelength division multiplex (WDM) of van time division multiplex (TDM). Het

gebruik van een aparte golflengte voor audio lijkt de aantrekkelijkste op-

10ssing. De integratieproblemen die ontstaan bij het samenvaegen van audio

en video in een enkel TDM-signaal worden in dat geval vermeden en afzonderlijk

beheer van audio en video is daarbij eenvoudiger.

2. UITGANGSPUNTEN EN OVERWEGINGEN BIJ HET aNTWERP

2.1. Bandbreedte en nauwkeurigheid

am een betere geluidskwaliteit te kunnen verkrijgen dan die bij huidige

ana loge distributiesystemen mogelijk is dient zowel de bandbreedte van de

signal en als de signaal-ruisverhouding voldoende groot te zijn. Conform het

rapport DIVAC-AT-17 is uitgegaan van een bandbreedte van minimaal 20 kHz en

van 14 bits per bemonstering. Hoewel het systeem is ontworpen en gerealiseerd

voar 14 bits A/D-omzetting, is in de laboratoriumuitvoering uit kostenover­

wegingen gebruik gemaakt van 12 bits AID-converters. Door aan de 12 bits

twee dummy-bits toe te voegen wordt een 14 bits AID-converter gesimuleerd.

Page 8: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 2 -

2.2. Aantal kanalen

In het rapport DIVAC-AT-17 wordt een informatiesnelheid van 70 Mb/s voorge­

steid voar het multiplexsignaal, overeenkomend met de snelheid voor een • enkel T.V.-signaal. Verder wordt een bemonsteringsfrekwentie van 48 kHz

genoemd. Dit is anderhalf maal de bemonsteringsfrekwentie van 32 kHz, die

wordt voorgestaan door de administraties van een aantal Europese landen

voor lange afstand muziektransmissiesystemen [1], [2]. Bovendien komt 48 kHz

ongeveer overeen met de frekwentie die wordt toegepast bij de compact disc.

Met de genoemde snelheid en bemonsteringsfrekwentie en de hierna nog te be­

schrijven systeemopzet zou het mogelijk zijn ongeveer 45 stereokanalen te

realiseren. Het systeem in de laboratoriumfase is eehter uitgevoerd voar 31

stereokanalen. Door deze beperking kon het systeem namelijk elegant worden

opgebouwd met bestaande multiplexers, elk met 8 ingangen.

Acht TTL-multiplexers met in totaal 64 ingangen gaan daarbij vooraf aan een

ECL-multiplexer. Een van de 64 ingangen wordt gebruikt voor de synchronisatie.

Van de resterende 63 ingangen worden er 62 gebruikt om de 31 stereokanalen te

realiseren. Een ingang blijft ongebruikt. Om tach een informatiesnelheid te

verkrijgen in de buurt van 70 Mb/s, hetgeen gewenst werd geacht met het oog

op het testen van het transmissiegedeelte van het systeem, werd de bemonste­

ringsfrekwentie verhoogd tot het dubbele van de eerder genoemde 32 kHz en

gebracht op 64 kHz.

2.3. Programma-identificatie

Om alfanumerieke informatie over het ontvangen signaal te kunnen verkrijgen

wordt per bemonstering en per mono-signaal een programma-identificatiebit

toegevoegd aan het PCM-signaal. Met behulp van deze bits kunnen aan de ont­

vangzijde gegevens over het signaal op een display zichtbaar worden gemaakt.

De betreffende gegevens kunnen bijvoorbeeld zijn: zender "Ned. 1", plaats

van uitzending IILopik", soort programma "Lichte muziek", de tekst van een

lied, etc.

Als we het bericht uit bijv. 50 karakters willen laten bestaan, ieder karakter

door 8 bits gecodeerd, dan zijn voor de programma-identificatie in totaal 400

bits vereist. Als het bericht 50 maal per seconde wordt ververst dan is be­

nodigd 20 kb/s. Dit is ruim onder de beschikbare 64 kb/s per monosignaal.

Page 9: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 3 -

3. OPBOUW VAN HET FRAME

Het frame is opgebouwd uit 16 bitgroepen van elk 63 bits. Het laatste bit van

elke groep is een separatiebit. De eerste groep, die in Fig. 1 is aangeduid

met FS, dient voor de framesynchronisatie. Deze graep bestaat uit 63 enen.

Omdat bij de overige 15 bitgroepen het separatiebit nul is, kan de groep FS

eenduidig worden onderscheiden van aIle andere bitgroepen.

I I Jr---/+-/ Fs--':'lfll1m ~} ----

separatiebits

I I I t--u---/- -1f ---r-1f

- -I ' , PI /- - - - - /- - - - - -1- - -

lsegroep 16e groep

16x 63T=15,625I1S

Fig. 1: De opbouw van het frame

De tweede bitgroep bevat de meest significante bits van de 62 signalen met

daaraan toegevoegd de eerder vermelde nul. De derde bitgroep bevat de op een

na meest significante bits van de 62 signal en gevolgd door een nul. Dit gaat

zo door tot en met de vij£tiende bitgroep die de minst significante bits be­

vat gevolgd door een nul. Het frame wordt afgesloten door de zestiende graep,

die in Fig. 1 is aangeduid met PI en die de 62 bits bevat voor de programma­

identi£icatie, oak weer gevolgd door een nul.

De eerste 62 bits van de laatste 15 bitgroepen zijn op de volgende wijze aan

de verschillende kana len toegevoegd. Het eerste paar bits aan het eerste

stereokanaal. Daarvan het eerste bit aan het linker- en het tweede bit aan

het rechter kanaal. Het volgende paar bits is aan het linker- en rechter

kanaal van het tweede stereokanaal toegewezen etc.

Daar de bemonsteringsfrekwentie 64 kHz bedraagt voIgt voor de duur van een

frame het omgekeerde hiervan, zijnde 15,625 ~s. Het zestiende deel hiervan

is de duur van 1 bitgroep, dit is 0,98 ~s. De bittijd T wordt gevonden door

hier het drie en zestigste deel van te nemen: T = 15,5 nS.

De bitherhalingsfrekwentie is dan 64,512 MHz.

4. LIJNCODERING

Gekozen is vaor een gebalanceerd lijnsignaal, zodat in de ontvanger wissel­

spanningsgekoppelde versterkers toegepast kunnen worden. Omdat ruim voldoende

Page 10: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 4 -

bandbreedte ter beschikking is, gezien de maximaal te overbruggen afstand

van 500 m van GKP naar abonnee, is gekozen VDor een IB2B codering, oak wel

genoemd bifase codering.Door deze codering wordt de lijnsnelheid het dubbele

van de informatiesnelheid van het multiplexsignaal en bedraagt ongeveer 129

Mbaud. In de ontvanger wordt ten behoeve van een kloksignaal uit het lijn­

signaal een signaal van 129 MHz geextraheerd. Met behulp van een tweedeler

wordt hieruit het voor detektie benodigde kloksignaal van 64,5 MHz verkregen.

De fase van dit kloksignaal is echter niet eenduidig. Er is een dubbelzinnig­

heid van TI radialen. Bij de bifase decodering is het slechts nodig om een van

de twee helften van een tekenelement te bemonsteren. De tweede helft van een

tekenelement is nl. altijd de geinverteerde van de eerste helft. Omdat het

onzeker is in welke helft van het tekenelement bemonsterd wordt, gezien de

genoemde dubbelzinnigheid van TI radialen van het kloksignaal, wordt op het

multiplexsignaal ve6r de bifase codering eerst differentiele codering toege­

past (3), (4). De dubbelzinnigheid heeft dan geen effekt meer op het eind­

resultaat van de decodering, zoals uit de volgende toelichting aan de hand

van het blokschema in Fig. 2 moge blijken.

~x(~t.:..) __ +{ + )-_ ..... _.:..y(~t)'-<D y'( t ) z( t ) -(]}----,r--....-.(+~---

y(t-T) T T y' (t- T)

Fig. 2: De differentiele codering en decodering

Het differentieel gecodeerde signaal y(t) wordt verkregen als outputsignaal

van een modulo-twee opteller waaraan het multiplexsigna~l x(t) en het signaal

y(t - T) wordt toegevoerd. Het signaal y(t - T) wordt verkregen door het

signaal y(t) een bittijd T te vertragen. Het aan de differentiele decoder

toegevoerde signaal y'lt), dat gelijk is aan y(t) of aan de geinverteerde

van y(t), wordt evenals het signaal y'lt - T), dat verkregen is door het

signaal y'lt) een bittijd T te vertragen, aan een modulo-twee opteller toe­

gevoerd. Het uitgangssignaal zit) van de decoder is dan identiek met het aan

de coder aangeboden signaal x(t), onafhankelijk van de polariteit van het

signaal y'lt). Ter illustratie zijn enkele signaalvormen in Fig. 3 getekend.

Page 11: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

x(tl

y(t)~

y(t-T) U z (t)

YTti ---.II ____ ---' y(t-T) r--l~ ________ -" z(t)

- 5 -

Fig. 3: Signaalvormen bij differentiele codering

5. BEKNOPTE BESCHRIJVING VAN HET SYSTEEM

5.1. Zender

In Fig. 4 zijn in blokschema de voornaamste delen van de zender weergegeven.

LFin 0 CODER OPT.

a: AID 1 w ZENDER glasvezel

P~ ~ x

t naar w ontvanger ...J

I a.

:: . ::: ;:: I I ...J OJ

I ::;; LF in ADRES K LOK

AI D 62 I PI

Fig. 4: Blokschema van de zender

Met behulp van de AID-converters worden de 62 monosignalen, die twee aan twee

de 31 stereosignalen vormen, omgezet in 62 PCM-signalen. Aan elk monosignaal

kan per bemonstering een programma-identi£icatie worden toegevoegd. De 62

digitale signal en worden door de multiplexer in TDM samengevoegd op een wijze

zoals in par. 2.3 wordt beschreven. Het multiplexsignaal wordt door de coder

differentieel en vervolgens bifase gecodeerd. Het gecodeerde signaal wordt toege­

voerd aan de optische zender. De kern van de optische zender is een half-

Page 12: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 6 -

geleiderlaser.

De binaire variaties in het gecodeerde multiplexsignaal worden omgezet in

varia ties in het vermogen van het door de laser uitgezonden licht. In het

s~ralingsveld van de laser kunnen eindvlakken van meerdere vezels worden

geplaatst. Deze vezels leiden naar de ontvangers van de verschillende abonnees.

Een klokgenerator en een adresseerschakeling voar de besturing van het geheel

cornpleteren de zender.

5.2. Ontvanger

In Fig. 5 zijn de belangrijkste delen van de ontvanger weergegeven.

In de opto-elektronische omzetter olE wordt het optische signaal geconverteerd

in een elektrisch signaal. Door de kIokextractor (KLOK) wordt een klok van

64,512 MHz uit dit signaal gewonnen. Met behuip van dit kioksignaal wordt

door de detector (DET) en de decoder (DECOD) het ontvangen signaal gedetec­

teerd resp. gedecodeerd tot het multipIexsignaal.

() LF u OlE DET DECOD DEMUX D/A

• FRAME f-- PI

- - TOETSEN KLOK KAN.SEL BORD

Fig. 5: Blokschema van de ontvanger

it

In de framesynchronisatieschakeling (FRAME) wordt als responsie op elke ge­

constateerde framesynchronisatiegroep een puIs gegenereerd. De"kanaalkiezer

(KAN.SEL) gebruikt deze framesynchronisatiepuls als referentie en Iaat de

demultiplexer (DEMUX) uit het multiplexsignaal het gewenste stereokanaal

selecteren. Dit gewenste stereokanaal kan gekozen worden met behulp van een

toetsenbord (TOETSENBORD). Het geselecteerde signaal wordt aan de digitaal­

analoog converter (D/A) toegevoerd evenals:aan een display voor de programma­

identificatie (PI).

Page 13: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 7 -

6. GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN HET SYSTEEM

6.1. Zender

Voor de omzetting van elk van de analoge ingangssignalen in een binair signaal

alsmede vaor het invoegen van een synchronisatiebit en een programma-identifi­

catiebit dient een funktionele eenheid die in hoofdzaak is sarnengesteld uit

een versterker, een sample and hold circuit (S/H) , een analoog-digitaal con­

verter (ADC) en een parallel-serie omzetter (p/S). Het blokschema van deze

funktionele eenheid is getekend in Fig. 6.

U IN

L Fin t> IN S/H ADC

HO EOC

START

SI.rIPU Is is.'H,}

sync

1 11

13

" PI

PIS

naar multiplexer

klo k

I 1024 kHZ}

SIlIS"H,}

Fig. 6: Het blokschema van de funktionele eenheid die dient voor de omzetting

van het analoge signaal in een binair signaal

Het ana loge LF signaal wordt versterkt en aangeboden aan de S/H.

Met de samplefrekwentie van 64 kHz worden aan de ADC startpulsen toegevoerd

die afkomstig zijn van de adresseerschakeling (zie par. 6.1.3). Elke startpuls

leidt een conversiecyclus in. De SiB, die gestuurd wordt vanuit de ADC neemt

per conversiecyclus een sample van het analoge signaal, houdt dit vast ge­

durende het converteren in de ADC en voert het sample toe aan de ADC. Het

betreffende stuursignaal komt van de "end of conversion" uitgang (EOC) van de

ADC en gaat naar de "HOLD" ingang van de S/H. IS het signaal aan deze ingang

laag, dan wordt het ana loge signaal door de S/H gevolgd; gaat het hoog, dan

wordt het ana loge signaal bemonsterd en vervo1gens wordt de bemonsterde waarde

vastgehouden zolang het stuursignaa1 hoog blijft. Na het converteren wordt het

stuursignaal weer 1aag. De S/H gaat dan het ana loge signaal weer volgen totdat

door een startpuls het commando voor een volgende conversiecyclus wordt gegeven.

Page 14: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- a -

De digitale representatie van het sample komt in parallelvorm aan de 12 uit­

gangen van de ADC. De 12 bits worden aangeboden aan 12 ingangen van de pis

evenals een constant synchronisatiebit bestemd voar de FS (zie par. 3), twee

dummy bits (zie par. 2.1) en een programma-identificatie (PI)-bit (zie par.

2.3) .

Aan de pis worden met de samplefrekwentie van 64 kHz "shift/load" pulsen toe­

gevoerd die afkomstig zijn van de adresseerschakeling (zie par. 6.1.3). Op

commando van een "shift/load" (S/L) puIs worden de 16 bits ingelezen in het

register van de pis en vervolgens met een snelheid van 1024 kb/s serieel uit­

gelezen door een kloksignaal van 1024 kHz en toegevoerd aan de multiplexer.

Voor elk stereosignaal is de schakeling in duplo (voor links en rechts)

opgebouwd op een bord (zie Fig. Al)*. In de laboratoriumuitvoering van het

systeem zijn voor 3 stereo-ingangssignalen de ingangstrappen volledig opge­

bouwd op de identieke borden Al, A2 en A3. Volstaan wordt daarom met het

beschrijven van bard AI.

De ingangssignalen (links en rechts) worden toegevoerd aan AIJ2** en worden door

de verzwakkers AIPI resp. Alp2 en de versterkers AlUlA resp. AIUIB op het

juiste niveau gehracht.

AIU2 en AIU3 zijn de SIH resp. de ADC van het linker kanaal en AIU6 en AIU7

die voar het rechter kanaal. De piS voar het linker kanaal wordt gevormd door

AlU4 en AIU5 en die voor het rechter kanaal door AIUa en AIU9.

AIul0 en AIUIIA tim AIUIID zorgen voor een juiste timing van de startpuls,

van de S/L-puls en van de klokpulsen (zie par. 6.1.3). Zie Fig. 7 blz. 22 voor de

tijdrelaties tussen de verschillende pulsen.

AIu12 is een onderdeel van de voeding (zie par. 6.1.6).

De multiplexer plaatst de bits van de 62 monosignalen die van PiS komen (zie

par. 6.1.1) in de juiste tijdvolgorde en voegt de separatiebits toe zodat

het complete PCM-signaal wordt verkregen (zoals beschreven in par. 3). De multi­

plexer is in blokschema weergegeven in Fig. 8.

* De Figuren AI, A2 enz. zijn gegeven in Appendix A.

** Voar de verklaring van deze code zie Appendix C.

Page 15: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

"' " ~ .., '"

a5 a4 a3

a2 a, aD

- 9 -

~I.-------uitgangen van de A-O Converters -----------..{al

TTl-MUX

Eel -MUX

naar coder

sep.puls

4

Fig. 8: Het blokschema van de multiplexer

Het multiplexen geschiedt in twee stappen (zie par. 2.2).

Eerst werden in acht relatief langzame TTL-multiplexers met ieder 8 ingangen

telkens 8 (in de eerste mux. echter 7) signalen gemultiplexed. In de tweede

stap werden de acht uitgangssignalen van de TTL-multiplexers in een snelle ECL­

multiplexer in TDM samengeveegd.

Van de 64 ingangen wordt er een niet gebruikt en is er een bestemd voor de

separatiepulsen.

De signalen aan de zes adresseeringangen a O tim as' die afkomstig zijn van de

adresseerschakeling (zie par. 6.1.3), bepalen welke ingang er ep een bepaald

moment wordt afgetast.

De TTL-multiplexers A4Ul t/m A4U8 zijn opgebouwd op het berd A4 (zie Fig. A4)

en de ECL-multiplexer A5U1 is aangebracht op het berd A5 (zie Fig. A5). De

verbindingen tussen de borden worden gemaakt met coaxiale kabeltjes via de

pluggen A4J10 t/m A4J17 en A5JI0 t/m A5J17.

Met de levelconverters A5U2A t/m A5U2D en A5U3A t/m A5U3D worden de signal en

van TTL- ep ECL-niveau gebracht.

De benodigde startpulsen veer de ADC, de shift/lead pulsen voor de P/s, de

schuifklek benedigd veer het uitlezen van de p/S, de separatiepuls veer de

bitgroep FS , de adresseersignalen en de klok voor de coder worden afgeleid van

een centrale klokgenerator zoals schematisch is voorgesteld in Fig. 9.

Page 16: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

x-t.1 klok

64,512 MHz

code ring

63- teller

"0 " '2 '3 '.

ad ressign a len voor de multiplexer

- 10 -

r- one shot

1024 kHz 64 kHz

+ *

16-teller pulsvormer

's

separatiepuls

:- '\ schuifklok voor de PIS

I !1024 kHz}

Fig. 9: De adresserings- en klokschakeling

start voar ADC

S/L

VOOr de PIS

Het bijbehorende tijdvolgordediagram, dat getekend is in Fig. 7, geeft de

onderlinge tijdsrelaties van de signal en uit Fig. 9 aan.

Het kloksignaal wordt opgewekt door een kristaloscillator. De frekwentie

bedraagt 64,512 MHz. Deze klokfrekwentie wordt in de coder gebruikt (zie

par. 6.1.4) en stuurt een 63-teller. Deze teller telt van 1 (000001) tot

63 (111111).

De stand van de teller is in de vorm van een binair woord aan de uitgangen

van de 63-teller beschikbaar. De zes bits van dit wQord, gegeven door de

uitgangssignalen aO

tim as worden gebruikt voar de adressering van de multi­

plexer. De uitgangen a3

, a4

en as worden aan een NAND-poart toegevoerd om

een 1024 kHz signaal te verkrijgen met een voor het uitlezen van de pis

vereiste pulsbreedte.

De uitgang van de 63-teller is verbonden met een 16-teller, die een klok­

signaal van 64 kHz levert. Elke puls van dit signaal start via een "one

shot" een conversiecyclus in de ADC (zie par. 6.1.1).

Ook worden van dit signaal de shift/load pulsen afgeleid en tens lotte levert

dit kloksignaal de separatiepuls voor de bitgroep FS.

De schakeling is verdeeld over verschillende borden.

Het signaal van de klokgenerator A5U4 dat op TTL-niveau ligt, wordt door de

levelconverters A5U5A tim A5U5D op ECL-niveau gebracht.

De uitgangssignalen van A5U5A en van A5U5B sturen resp. de 16-tellers ASU7

en A5U6. Deze tellers zijn samen met de OR-poort A5UBA zo geschakeld en in­

gesteld, dat zij tesamen de 63-teller vormen. A5U5C bedient de coder en het

uitgangssignaal van ASUSD gaat via een emittervolger naar de monitoruitgang

Page 17: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 11 -

A5J1.

De uitgangssignalen aO' a 1 en a2

gaan naar de ECL-multiplexer A5U1.

De uitgangssignalen a3

, a4

en as gaan via de levelconverters ASU9A tim ASU9C

en de connector ASJ3 tim ASJS en A4J3 tim A4JS naar de TTL-multiplexers en

naar de NAND-poort A4U10A. De uitgang hiervan is via A4J1(4), AIJ1(14) en

de inverters A1u11C en A1U11D verbonden met de pis.

Het uitgangssignaal Van de OR-poort ASUBA gaat via de levelconverter ASU10B

en de connectors A5J2 en A4J6 naar de 16-teller A4U9. Het uitgangssignaal

van de 16-teller gaat via de inverters A4uliA en A4U11B en via de connectors

AIJ1(O) en AIJ1(13) naar de one shot AIUIO en de pulsvormer die be staat uit

de inverter AIUIIA, de condensator AIC12 en de NAND-poort AIUIIB. Het uitgangs­

signaal hiervan is het shift/load signaal dat aan de pis wordt toegevoerd.

Het principe van de code ring is beschreven in par. 4.

De schakeling bevindt zich op bord AS (zie Fig. AS). De differentiele codering

vindt plaats door de XOR-poort ASU12A en de D-flipflop ASUIIB. Het multiplex­

signaal afkomstig van de multiplexer ASUI wordt toegevoerd via de D-flipflop

A5Ul1A om de tijdstippen waarop de wisselingen in de ingangssignalen van

ASUI2A plaats vinden gelijk te maken.

De bifase codering geschiedt door het modulo 2 optellen in de XOR-poort ASUI2B

van hetdifferentieel gecodeerde signaal dat afkomstig is van de uitgang van

ASU12A en het kloksignaal van 64,S12 MHz.

De poor ten A5uI3A en A5U13B zijn in het klokcircuit opgenomen om de juiste

faserelatie tussen de twee op te tellen signalen te verkrijgen.

Het uitgangssignaal van ASU12B gaat via ASJ7 en A6J2 naar de optische zender.

Het principe van de modulatieschakelina is weergegeven in Fig. 10. -=-

data in

Fig. 10: Principeschakeling van de modulator

Page 18: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 12 -

De laserdiode heeft een betrekkelijk lage impedantie, daarom wordt hij door

een stroombron aangestuurd in de vorm van een zgn. "long tailed pair". Is

het ingangssignaal aan de inverter laag dan geleidt de linker tak, is het

signaal hoog dan geleidt de rechter tak en vloeit de stroom Iddoor de laser­

diode. Deze stroom wordt opgeteld bij een stroom I O' die afkomstig is uit

een gelijkstroombron (zie par. 6.1.6). IO wordt zodanig ingesteld dat de

laser nog juist boven de drempel werkt bij een laag uitgangssignaal.

De schakeling is opgebouwd op bord A6.

Het "long tailed pair" bestaat uit de transistoren A6T3 en A6T4. De stroom­

bron Id is o.a. opgebouwd met de transistoren A6T4A en A6T4B en de zender­

diode A6D5.

Het datasignaal afkomstig van A5J7 wordt via A6J2 aan de inverter A6U1 toe­

gevoerd.

Transistor A6T2 en diodes A6D1 en A6D2 zijn opgenomen om het signaal een DC­

verschuiving te geven.

Het voedings-IC A6U2 verzorgt de -5 V spanning. In het koelblok waarin de

laser gemonteerd is,bevindt zich ook de NTC weerstand A6R13. Het Peltier­

element A6PE1 haudt het blak ap con stante temperatuur (zie par. 6.1.6).

De voeding is opgebouwd op bord A7, de schakeling die getekend is in Fig. A7

spreekt voor zich. Op de borden A1 tim A3 (zie Fig. A1) worden van de ongesta­

biliseerde 17V-spanningen m.b.v. de stabilisator A1U12 gestabiliseerde span­

ningen van +15V en -15V gemaakt.

In Fig. A8 is het schema gegeven van de stroornbron en temperatuurregeling van

de laserdiode. De temperatuurstabilisatie berust op het meten van de tempera­

tuur met een NTC-weerstand. Afhankelijk hiervan wordt de stroom door het

Peltierelement geregeld. Om de laser te beveiligen tegen in- en uitschakel­

pieken is een speciale gelijkstroomvoeding ontworpen. Het schema van deze

voeding is getekend in Fig. A9. De 220 V netspanning wordt in- en uitgeschakeld

door middel van een solid state relais dat de eigenschap heeft uit te schake len

op een nuldoorgang van de stroam, zodat geen induktieve schakelpieken ontstaan.

Bovendien wordt bij het inschakelen de straam door de laserdiode langzaam om­

hoog geregeld en bij het afschakelen langzaam naar nul geregeld voordat de

netspanning wordt afgeschakeld.

Op bard A10 bevindt zich het 5V6A voedingsblok A10B1 behorende bij de laser­

temperatuurregeling.

Page 19: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 13 -

6.2. Ontvanger

Het blokschema van de omzetter is getekend in Fig. 11.

uit ~[f lk

vezel APD

Correctie­

netwerk

Fig. 11: Het blokschema van de O/E-omzetter

naar logische circuits

Het uit de vezel gestraalde licht valt op een avalanche fotodiode (APD) , die

afgesloten is met een weerstand van 1 kn waarin de ingangsweerstand van de

versterker is verdisconteerd. De eigen capaciteit van de APD vermeerderd met

de ingangscapaciteit van de versterker bedraagt ongeveer 10 pF. Vanwege het

stroombronkarakter van de APD valt de frekwentiekarakteristiek boven 15 MHz

af met 6 dB/oktaaf. Door middel van een correctienetwerk wordt de karakter­

istiek tot 150 MHz recht getrokken. Achter dit netwerk volgt een versterker

met begrenzer. Het uitgangssignaal hiervan bedraagt ongeveer 1 VttO

In Fig. Bl* is de volledige schakeling getekend. De weerstand BIR2, die in

serie geschakeld is met de APD B1D1, vormt samen met de ingangsimpedantie

van 3 k~ van de versterker BlUl een ingangsweerstand van 1 k~.

De ingang van de versterker wordt met de spoel BILl en de weerstand B1R3

op het ECL-middenniveau var, -1,3 V gebracht. Door de gelijkspanningscomponent

van het ingangssignaal via het laagdoorlaatfilter B1RS, BIC6, BIR4 en BlCS

naar de inverterende ingang terug te koppelen, blijft ook de uitgang op

ECL-middenniveau.

Het correctiefilter bestaat uit BlR7, B1C7, BlR8, BIL2 en B2C9. Om het filter

niet te belasten is een emittervolger opgenomen bestaande uit BITl met bij­

behorende componenten. Hierachter vOlgt een drietrapsversterker met B1U2 tim

B1U4. Via de emittervolger B1T2 is het signaal op BIJ3 beschikbaar.

* De Figuren Bl, B2, ... enz. zijn gegeven in Appendix B.

Page 20: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 14 -

6.2.2. Klokextractor

Het blokschema van de klokextractor is getekend in Fig. 12.

bi1ase in Flank detector LDF veo :2

Fig. 12: Het blokscbema van de klokextractor

k 10k

64,512 MHz

Het bifase signaal, afkomstig van de optisch-elektrische ornzetter, wordt aan

een flankdetector toegevoerd; deze geeft bij iedere positieve en bij iedere

negatieve flank van het bifas signaal met een positieve pulsaf. De flankdetector

wordt gevolgd door een phase locked loop welke bestaat uit een modulo 2 op­

teller, een laagdoorlaatfilter (LDF) en ee~ spanningsgestuurde oscillator

(VeO). Het uitgangssignaal van de veo wordt tesamen met het uitgangssignaal

van de flankdetector aan de modulo 2 opteller toegevoerd, welke laatste als

fasedetector fungeert. De frekwentie van de veo stelt zich in op 129,024 MHz,

de klokfrekwentie van het bifase lijnsignaal. Door een tweedeler wordt ten­

slotte het kloksignaal van 64,512 MHz verkregen.

De schakeling beslaat een gedeelte van bord B2 (zie Fig. B2). Het bifase

signaal, afkomstig van de optisch-elektrische omzetter wordt via B2J2 aan de

koppelcondensator B2e4 met de bufferpoort B2U1A verbonden. De flankdetector

bestaat uit de poorten B2U1B tim B2UlD. De phase locked loop is opgebouwd

met de XOR B2U1E, het LDF bestaande uit B2Rl, B2R2 en B2el, en de veo B2U2.

De JK-flipflop B2U5 fungeert als frekwentiedeler.

6.2.3. Decoder

Het signaal van de optisch-elektrische ornzetter, dat differentieel en bifase

gecodeerd is, wordt gedecodeerd met de schakeling zoals getekend in Fig. 13.

---io bifase in

Qt-----'--t

Cp Cp

kIOk!64,512 MHz}

Fig. 13: De decodeerschakeling

multiplex sign aal

Page 21: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 15 -

De bifase decodering geschiedt door het bifase signaal in een D-flipflop met

64,512 MHz te klokken. De differentiele decodering vindt vervolgens plaats

door het signaal een bittijd te vertragen met behulp van een tweede D-flip­

flop en modulo 2 op te tellen met het niet vertraagde signaal.

De schakeling bevindt zich op bord B2 (zie Fig. B2) en wordt gevormd

door de flipflops B2U3A en B2U3B en de XOR B2U4A.

De detectie van het frame sync. woord dat uit 63 "enen" bestaat (zie par. 3)

wordt verkregen met de schakeling zoals getekend in Fig. 14.

multiplex ----ireset

signaal 63· TELLER

klok j64,512 MHz}

frame sync puis

Fig. 14: De frame sync. detector

Het multiplexsignaal wordt met de resetingang van de 63-teller verbonden.

Er wordt geteld zolang de resetingang hoog is; de teller wordt gereset bij

een unul". De teller kan aileen dan de stand 63 bereiken als minstens ge­

durende 63 opeenvolgende klokperioden de resetingang hoog is. Dit treedt

aIleen op bij het frame sync. woord, daar dit gevormd wordt door een groep

van 63 "enen". AIle andere bitgroepen eindigen op een "nul".

De stand 63 van de teller wordt uitgelezen met een AND-schakeling.

De frame sync. detector bevindt zich op bord B2 (zie Fig. B2). De teller

bestaat uit de 16-tellers B2U6 en B2U7 en de OR-poort B2u10D.

In verband met de constructie van de teller moet het multiplexsignaal worden

geinverteerd; dit gebeurt door de inverter B2U4C. De AND-schakeling is op­

gebouwd uit een combinatie van inverters en OR-poorten, nl. B2U8A tim B2U8D,

B2U9A tim B2U9C en B2U10A tim B2Ul0C.

Via connector B2J7 gaat de sync. puIs naar de schakeling op bord B3.

Page 22: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 16 -

De demultiplexer separeert de bits van het gekozen stereokanaal uit het multi­

plexsignaal. Daartoe worden op de juiste momenten door middel van een uitlees­

klok de gewenste bits uit het multiplexsignaal uitgeklokt. Deze uitleesklok,

die afkomstig is van de kanaalselector (zie par. 6.2.6), heeft een frekwentie

van 1,024 MHz en een instelbare faserelatie met de frame sync. puls. Het

principeschema van de demultiplexer is getekend in Fig. 15.

m ultiplexsignaal

4T 0

a

Co linker kanaal

L. 0

t a - T Co rechter kanaal

klok

/64,512 MHz}

uitleesklok /1,024 MHz

Fig. 15: Principeschema van de demultiplexer

Het multiplexsignaal wordt aan twee flipflops toegevoerd, ~en voor het linker

kanaal en een voor het rechter kanaal. Het uitklokken van de flipflop v~~r

het rechter kanaal geschiedt een bittijd later dan het uitklokken van de flip­

flop veor het linker kanaal, daar de bits voor het linker kanaal steeds vooraf

gaan aan die voor het rechter kanaal (zie par. 3).

De vertraging van 4 bittijden van het multiplexsignaal is nodig voer een goede

timing (zie timing diagram Fig. 16; bIz. 23).

Het schuifregister B2U11 zorgt voor de vertraging van het multiplexsignaal

van 4 bittijden.

Het vertraagde multiplexsignaal gaat via de connectors B2J8 en B3J2 naar de

flipflops B3U1A en B3U1B. De L en R bits worden met de levelconverters B3U2A

en B3U2B op TTL-niveau gebracht.

Via B3J5 en B3JG gaan de signalen naar de D/A converters op B4. De flipflop

B3U3A verzorgt de vertraging van 1 bittijd.

Page 23: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 17 -

6.2.6. Kanaalselector

De kanaalselector levert de in de vorige paragraaf beschreven uitleesklok

die dient om een stereokanaal uit het multiplexsignaal te selecteren. De

uitleesklok heeft een frekwentie van 1,024 MHz, overeenkomend met een puIs

per bitgroep. Het kloksignaal heeft een instelbare faserelatie met de frame

sync. puIs. Instelbaar, omdat het van het tijdsverschil tussen de frame sync.

puIs en de eerste uitleespuls afhangt, welk kanaal geselecteerd wordt (zie

timing diagram in Fig. 16). De gewenste faserelatie met de frame sync. puIs

wordt gerealiseerd door de schakeling zoals getekend in Fig. 17.

van keuze~

sc hakeling

--- uitleesklo k {1 ,024 MHz} - 63-

- TELLER

-

f ra me sync klok {64,512 MHz}

Fig. 17: Schema van de kanaa1se1ector

Zolang er geen frame sync. puIs optreedt telt de teller tot 63. Bij het op­

treden van een frame sync. puIs wordt een, door de keuzeschakeling (par.

6.2.8) bepaalde, startwaarde in de teller ingelezen. De teller telt dan van

de startwaarde tot 63 en daarna nog 15 keer van 1 tot 63. Dan komt er weer

een frame sync. puIs etc. Komt er van de keuzeschakeling een ander woord

(d.w.z. er moet een ander kanaal worden geselecteerd) dan worden na de eerst­

volgende frame sync. puIs de bits van het gewenste signaal uitgeklokt.

De kanaalselector is opgebouwd op bord B3. De 63-teller bestaat uit

de 16-tellers B3U9 en B3Ul0 en uit de NOR-poorten B3U8A en B3U8C. De binaire

startwaarde wordt doorgeschakeld door middel van Quad 2 input multiplexers

B3Uli en B3U12. De frame sync. puIs afkomstig van B2J7 via B3J4, inverters

B3U7A en B3U7B wordt in flipflop B3U5A synchroon gemaakt met de klok en

vervolgens via de inverters B3U7C en B3U8B aan de teller en de Quad 2 input

multiplexers toegevoerd. Het keuzewoord, afkomstig van de kanaalkeuzeschakeling

via B3Jl wordt met TTL-ECL converters B3UI3A, B3U13B, B3U14A tim B3U14C aan de

Quad 2 input multiplexers B3Ull en B3U12 toegevoerd. Bij het optreden van de

Page 24: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- lB -

sync. puIs wordt het woord ingelezen dat op de b-ingangen staat, in andere

gevallen na iedere cyclus van 63 het woord op de a-ingangen.

Op bord B3 bevinden zich ook circuits voor de besturing van de D/A converter.

De sync. puIs, die te smal is voor de nog volgende langzame circuits, wordt

verbreed door middel van de flipflop B3U5B en de OR-peort B3U4C. Via de ECL­

TTL-omzetter B3U6B en connector B3JB gaat de sync. puIs naar de D/A converter

op B4. In de uitleesklok, zoals deze op de flipflopuitgang B3U3A(2) staat,

is de frame sync. puIs aanwezig; deze wordt d.m.v. de NOR-poort B3U4A ver­

wijderd. Het ingangssignaal van deze laatste wordt verbreed met flipflop

B3U3B en OR-poort B3U4B en met de levelconverter B3U6A op TTL-niveau gebracht.

Via B3J7 gaat ook dit signaal naar de D/A-converter op B4.

Het principeschema van de D/A-converter is getekend in Fig. lB.

sig de

1

3

• naal uit 7 analoo demultiDlexe.r SIP DAC

11

13 ,. p,

schuifklok laadpuls

Fig. 18: Principeschema van de D/A-converter

9 uit

Het signaal uit de demultiplexer wordt serie/parallel omgezet in een omzetter

(S/p) .

Omdat slechts 12 bits per bemonstering worden verzonden kan worden volstaan

met een 12 bits omzetter (DAC). Het 12 bits woord is op het moment van con­

verteren in parallelvorm beschikbaar. Als de 12 bits op de uitgangen van de

sip aanwezig zijn wordt de omzetting in de DAC gestart door een laadpuls (dit

is een verbrede frame sync. puIs). De omzetting duurt 1 ~s.

Gedurende de tijd dat de laadpuls aanwezig is, is op de betreffende ingang

van de sip het PI bit beschikbaar.

De schakeling is in duplo uitgevoerd op bord B4. De schuifregisters B4U1 en

B4U2 resp. B4U5 en B4U6 vormen de siP's.

Page 25: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 19 -

De schuifklok, afkomstig van B3J7 komt via B4J4 op de Sip's, de datasignalen

van B3J5 en B3J6 komen via B4J2 en B4J3 binnen.

De laadpuls (frame sync.) komt vanaf B3J8 en wordt via B4J5 en de inverter

B4U7 naar de DAC's B4U3 en B4U4 gebracht. De uitgangssignalen worden met de

weerstanden B4Rl en B4R2 resp. B4R3 en B4R4 op het juiste niveau (+ 1 V)

gebracht en zijn op B4J6 beschikbaar.

De voltageregulator B4UB vormt een deel van de voeding.

De schake ling is opgebouwd op bord B5 (Fig. B5).

De kanalen worden gekozen door het achtereenvolgens indrukken van een van de

zes toetsen B5SA tim B5SF en een van de zes toetsen B5S1 tim B5S6. De combi­

natie B5SA + B5S1 correspondeert met kanaal 1, B5SA + B5S6 met kanaal 6,

B5SB + B5S1 met kanaal 7 etc. De toetscoders B7ul en B7U2 onthouden het in­

gedrukte contact en zetten deze informatie om in een 3-bits code, zodat per

kanaal een 6-bits woord resulteert.

Door middel van de PROM's B7U4 en B7U5 wordt de code zodanig omgezet dat hij

rechtstreeks via B7Jl(6 tim 10) naar de kanaalselector gebracht kan worden.

De PROM BSU6 zet de laatstgenoemde informatie om in een BCD-code voar cijfer­

uitlezing op een display.

In Tabel Bl (zie Appendix B) is een lijst opgenomen met de verschillende codes

(contactcode, selectorcode, BCD-code voar cij£eruitlezing).

De voedingsschakeling is vrijwel identiek aan die van de zender en is ge­

bouwd op bord B6. Het schema staat getekend in Fig. B6. Het voedings-IC

B4UB verzorgt de + 15 V en - 15 V spanningen.

Er is ook nog een schakeling toegevoegd die een spanning van ongeveer 200 V

levert voar de APD.

Page 26: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 20 -

Slotwoord

, ,

De auteurs willen hierbij hun erkentelijkheid uitspreken aan degenen die

hebben bijgedragen aan het totstandkomen van het systeem en dit rapport:

dr.ir. W. van Etten en prof.ir. J. van der Plaats voor hun inbreng in de

opzet van het systeem en voer het carrigeren van het manuscript; tevens

aan ir. A. Verlijsdonk die eveneens waardevolle idee en heeft ingebracht

en aan mevr. D. van de Ven die het typewerk heeft verzorgd.

Page 27: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 21 -

Referenties

[1] "Digital transmission of sound programme signals",

CCIR Doc. CMTT/185E, 12 juli 1976, pp. 180-187.

[2] "Preliminary reply of special study group 0 for the period 1968-1972

to the questions on digital coding of sound programme",

CCIR Doc. CMTT/223-E, 23 januari 1973,

Annex: CCITT Document No. AP V - No. 131, pp. 70-75 en 82-86.

[3] R.W. Lucky, J. Salz en E.J. Weldon, jr.,

Principles of data communication,

New York: McGraw-Hill, 1968.

[4] P.Z. Peebles, jr.,

Communication System Principles,

Reading, Mass.: Addison-Wesley, 1976.

Page 28: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

KLOK 164,~12 MhZ)

" "

TELLE RKLOK u u ....:j SCHUIFKLOK' _____ J---------------------------------------------l

l'O~4 kn'i _ '--_____ --'

"' ~' FAAMESYNC _____ --'

~.

~

'" 0. ~.

• '" " ~ N ~ ~ 0. ~

"

STARTPULS~

START -----1l ________________________________________________________________________ ---'nL ______ _

COC --1

'" U ~ 'CO, '"'' ,:lJ,----------,Ur----,U'-'U'--,U,----,Ur----,Ur----,Ur----,Ur----,Ur----,U'---,U,--------,Ur----,U'----,U,--------,Ur----,U'-'u----

SIGNAAL UIT=--oJ ] c:::= FRAM~SYNC BIT, BIT 2 BIT 4 BIT 5 BIT 6 BIT 7 81 T 8 BI T 9 BIT ,0 BIT II BIT ,~ BI T 13 BIT'4 PROG IDENT

N N

Page 29: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

• , i • • , , • , , , , ,

bifase signaal

bifase slgnaal vertraagd

signaal na ilankdetectie

klok 129,024 MHz

klok 64,512 MHz

differentieeel I gecodeerd --.J mu It; plexslgnaal

7\1 I--------------------\,r--------,~~~~~~~\~ )(~ multiplexs ig naal W \ fVX' X XXXX2VS(.,,:,><' ~ y~Y'Xl~L........J.IX~XM2YY""'"-'''-''''.....J<..."''-£.X~X:..>.(...~''''_':~" ~..b..Yo..L..l .....Jf\/\/"J6(,-"--,,-",,,--,,-

frame sync pu Is n N W

multiplexsignaal 4T vertraagd

----------------------~\----~ L---------------+\------------------------~\r--------------

YYXXXX) 4 \ IX~56<XXXI\l rxXR%/iV&'\(VWXX2S3 IXT uitleeskrok

uitleesklok 1 T vertraagd

data links

data rechts

schulf klok voor SI P

laad puis voorD/A

\ idem afstand hang! af van

I- "I-afstand is de bitgroeplengte van 63T

\ \ "I" \

_________________ ~~ _______ ~\~n~ ____ ~n~ ___ ~\~ ___________ ~n~ ___ ~\~------gekozen kana a!

:;XVX;;XZ:XX;VX;XX!J \ kY'X X JV')().x XXlQvVX>tXXX/SZWVy X X'

n \ n \\ n \ ____________ ~ L ____________ ~\------~ \

, --------------------------------~r---l~-\~\----------------------------~\r------------------------------~\r---

\ \ \

Page 30: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 24 -

Appendix A

Deze appendix bevat de tekeningen en stuklijsten van de borden van de zender,

bestaande uit de figuren Ai tim AlD.

Page 31: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 25 -

Componentenlijst van bord A1 (A2 ' A

3) •

C1

1000 pF Rl 1 k"

C2

10 nF R2 8,2 k"

C3 1 \IF R3 10 Cl

C4 1 \IF R4 24 k"

Cs 10 \IF RS S,6 krl

C6 1000 pF R6 8,2 krl

C7 10 nF R7 8,2 k"

c8 1 \IF R8 1 krl

Cg 1 \IF Rg 8,2 krl

C10

10 \IF RlO 10 rl

C 11 270 pF Rl1 24 krl

C12

680 pF R12 5,6 krl

C13 10 \IF R

13 8,2 krl

C14

10 \IF R14 8,2 krl

C15

1000 pF R15 22 krl

C16

1000 pF R16

37,5 krl

Cn 10 nF R17 71,5 kCl

C18

10 nF

C19

100 ]JF

C20

100 \IF U1 \lA 747

U2

SH-LM2 (Datel)

U3

ADC HZ12 (Datel)

PI 100 kCl U4

74165

P2

100 kCl Us 74165

U6

SH-LM2 (Datel)

U7 ADC HZ12 (Datel)

U8

74165

U9

74165

U10

9601

U 11 9002

u12

XR-4194 (Exar)

Page 32: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

J1 (. I

+15V lit--R4

III R5

"U2 L "1 ~

S/H' III

Rl R2 R3 ~~ lit--"1

~ I~ -15V -=-~

-,..1-Pl ~-=- ~3

'J" }4

~'l' d , J2"

+15V lit--R111

c::: III R12

" U6 'I S!H>

III Ra A9~. Al0

~..-1 11f-'I

~ C6 :~ T C7

-=-I ~15V -

-J-, P2

~-~ caT

-J" +15V - 15V

C=J-

C13 C14

IHI +Vo ·Vo -lHI

VOLT. REG. R16

fl15 Ro II

IHI +C ,C II-

Rs '- ~1'6 U12

R17

~t" IHI +Vir -v in ~HI

Cla

IHC~ +17V -17V

:~~~" -,L~Jn-2 3 17 18 19 20 21 22 4 5 6

1---- --A7 ---- -}

+ 5V

C~ R6 r +5VRI~ GND II :...., H

Qh EOC CI

1 G

2 F (J w U4

3 E II:

10 V IN 4 D "--::J

5 C i5 CK 6 8

(J) S/L

ADC A

IN

U3 t +lSV

a H Qh CI

9 G

10 F (J - 15V w US

11 E a: START 12 0 "--

CONY 11K: C ::J I CK

8 U +5V R7 (j)

S/L A

, I I C10

, I R13 I JC~ +5V

~~~RII -=- -- H Qh I

EOC CI I 1 G

I 2 F (J W US

3 E II:

IOV IN 4 0 "-:;

5 C I C I 6 8 ~ S/L

7 A ADC IN

I U7 t +15V

I °h a H CI , 9 G , 10 F (J

- 15 V W U9 11 E II:

START 12 0 "--CONY ::J lre c :r: CK

R 14 I B U (/J S/L +5V

A

+5V

U11B~ R15

Q -ON E = =,

SHOT ...r C11

UlO ~ C12

U11A T'

13

--MJlIDI

d at a

HII

HII

-\11

-\11

J1 II links,DL I

14

P rog· ident Ii nks·PI-L

7

-A4J1(T ) J2(10) J1(Ll

8

data I rechts,DR 1

S

I-A4J1lN! J26

J1 F

prog."ldent. rechts,PI·R"

16

U11D

U11C

-- A4J1( 41

FIG. A1 (A2, A3) BORD. A1,A2,A3

Page 33: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 26 -

Componentenlijst van bord A4

U1

9312

U2 9312

U3

9312

U4

9312

Us 9312

U6 9312

U7

9312

Us 9312

U9

9316

U10 9009

U 11 9009

Page 34: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

tIl o ~ o :>­..

IA1 J'I'4l1 - A2J114 A3J1114

J1(4) .12(··115 16 T 17 U 18 V - I-

I So 0

S, .... S2

...... , J21 .. 13

U10A -""'""'

(!)@(!) J3 J4 JS

__ A3J3.J4,JS

J11 )

I

sofa

S,

S2

- -~- ~--I - -

1 2 3 4 5 6 7

MULTIPLEXER U1

E Z gnd 'c

-l- ~ Jv (!) J 10 ___ ASJ 10

S4DSE6F -~- -il-~- --

1 2 3 4 5 6 7

US E Z gnd '0

J- -J- t

(!) J14 ___ ASJ14

------

r----r- --

11 M 12 N 13 P 14 R

- ~- ~-~- - -

S 10 1 0

2 3 4 5 6 7

S, U2 ~ S2 E Z gnd ,

-=l ~ +L (!) J11 -- ASJ11

~_ H _ 8 _J _ 9 _ K 10 L - - -

sofa 1 2 3 4 5 6 7 -S,

U6 S2 E Z gnd ""-

J- J- t

(!) J15 --- A5J15

JlI .. ) 12 N 13 P 14 R 1S S 16 T 17 U 18 V 19 ---'.--------

234567

U4

+sv

(!) J12 __ ASJ12 ® J13 ___ A5J13

J1 ( .. 1 8 J 9 K 10 L 11 M J21 .. ) J1(..)

19 W 5 E 6 F 7 H

2 3 4 5 61 7 234567

U7 U8 z

(!) J16 -- ASJ16 @ J17 -A5J17

jA 1 J1113)1 >~--.... J1I01-- A2J1/13)

A3J1(13) ',A±r +SV 2,8

@c--_--/cp

J6 --ASJ6

TELLER U9 1r,}-------j

I

... A7 2::: ttll 21,Y I

22,Z I

framesyncpu!s ~ >::) J7 Ifront f

"' ro " ~ -~ ro ~ 'C 0'\ c 0;-

J:>

Page 35: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 27 -

Componentenlijst van bard AS

C1 270 pF

C2 270 pF

C3 270 pF

C4 270 pF

C5

270 pF

C6

270 pF

Rl 470 n R2 100 n R3 6S0 n R4 470 n R5 100 rl

R6 6S0 rl

R7 470 rl

RS 100 n R9 6S0 n

Tl 2N5910

T2 2N5910

T 3 2N5910

U1 10164

U2

95124

U3

95124

U4

Kll00A (Motorola)

Us 95124

U6 95016

U7 95016

Us 95105

U9 9595

U10 9595

U11 95231

U12

95107

U13

95105

Page 36: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

~A4J1O J10@ 10 U1

J11@ 1, ---- A4J11 Z

--A4J12 J12@ 12 ;;: c r ~

~A4J13 J13@ 13

" r m X

"'-A4J14 14 m JJ

........ A4J15 IS

-n Gl --A4J16 J16~ 16 ~

'" --A4J17 J17(!; 17

So S, 52

~A4JS J5~

___ A4J4 J4~

--A4J3 J3~ J9() U10A

I ID I' ". · ~, 0 .. I JJ

__ A7 17,8.,9rll 0

~ SV '" 2021,22' •

--A4J2 J2<!?

r-----~o o~--~-,------------------------.-~ F F

U11A

Cp

a 0 F F

U118

T,

U6 P3

--< P, U5C m

0 , r- P, 0 r-

a 5

m "0 0 00 :0

e. Ce Cp

a4

T

a3 0 3 P3 0

a, a, --< P, 0 m

a ,

ao

0, r- PT 0 r-

Oo m Po :0

+5V

U7 e. Cp

U4 c KRISTAL-

a OSCI LLATOR

64.512 MHz

-

R3

-SV

multlplex-s~aal

~J6(front)

naar monitor

bifase-Si~aal ;;!) J7 (front)

naar optische zender

__ A6J2

b;fase-si~al

';!)J8 (front)

T2 naar mon itor

P -{..J

-5V

uit .I-----..,@J1(front)

naar monitor

-SV

p

Page 37: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 28 -

Componentenlijst van bard A6

C1

10 nF R1 82 Q

C2

270 pF R2 130 Q

C3

270 pF R3 270 Q

C4

270 pF R4 270 Q

Cs 10 nF RS 470 Q

C6

10 nF R6 680 Q

C7

10 nF R7 100 Q

Cs 1 )JF R8 150 Q

C9

1 )JF R9 470 Q

RIO 1,2 kQ

Rll 470 Q

D1 BAW62 R12 150 Q

D2 BAW62 R13

10 kQ NTC

D3 BAW62

D4 BAW62

DS lNS29 Tl 2NS910

T2 BFR91

Ll 0,2 mH T3 BFR91

L2 0,2 mH T4 BFR91

TS MPQ2222

LDI laserdiode LCWS T6 BFR91

(Laser Diode Labs)

PI 1 kQ U1 FC100114

P2

1 kQ U2

LM320TS

PEl Peltierelement MIl060

(Marlow Ind.)

Page 38: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

.."

Cl

:» '"

ro o :IJ o :» '"

i -- uli22} -5V

D1

D2

-5V

VOLT. REG. t-----~--~-5V

U2

-lSV

\---'-1 naar monitor

J4( .. ) l 'IH2 -- 118J2(2)

r----------...-:.--tl., 4 __.A8J2(4)

r---------..... 6 __ A8J2(S)

l ___ A8J2(1)

,- - - - - -- -- -- -- , ___________ -lil ~ __ A8J2(5)

3 ___ A8J2(3)

P2

03 -5V

D4

T4

R1,

L2

-sv

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

~1 »1

1

1

1

1

1

1

1

1

Page 39: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 29 -

Componentenlijst bord A7

PM545D (Computer Products Inc.)

PM545D (Computer Products Inc.)

PD20 (EDI)

ontstoringsfilter FN 362-2/01 (Schaffner)

Page 40: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

OJ o JJ o ;p

""

"0

'" " '" '"

L" HI' ontstoringsfi Iter

~V'

J- - - - - - J

1 51 J

1 ~

1

~ ~: J

1- - - - - _I I~'" <

) <

)

I~'" <

~ ) ~-

--

--

-

{-D 1-4

+

+

stabilisator -

B1

+ ~

stabilisator

B2

+17V

-17V

+SV

-SV

IA1 J1 (1,2,3) f -- A2J1( 1 ,2 ,3\

A3J1( 1 ,2 ,3

IA1J1 (20,21,22\f

__ A2Jl(20,21,22 , A3JlI20,21,22)

IA1J

1(4'S'S) I A2Jl(4,S,S) __ A3Jl (4S,S)

A4J1( 1,2,3,A,B,C) ASJ9( 1 ,2,3)

IA1J1(17'18"9) A2J1 (17,18,19)

-- A3J1( 1718,19) A4J1(20:21, 22,X ,Y, Z) A5J9(17,18 ,19,

-- A5J9( 20,21,22)

Page 41: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 30 -

Componentenlijst bord A8

C1

2,2 )IF

C2 1 )IF

C3

0,1 )IF

C4

1 nF

C5

10 nF

Dl LED CQY40L

PI 5 kIt

P2

5 kIt

P3

470"

Rl 56 " R2 2,2 kIt

R3 10 " R4 8,6 kIt (metaalfilm) +

1,5 kIt (kool)

RS 3 kn

R6 3,6 kIt

R7 1 kIt

R8 56 n

R9 220 n

RIO 220 n

Rll 0,3 " R12 18 kIt

R13

18 kIt

R14 330 "

Page 42: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

"T1

Gl

» (JJ

OJ o JJ o

» (JJ

C1

+ ,-------.--....!......,..._ Jl(2a) __ A9Jl(lb)

C3

A1

C2

J2(2) __ A6J4(2) L J2(3) -- A6J4(3)

mA (frontpaneel)

A4 ~1(4b)

L-----=r Jl (6b) P2

Tl J2(4) ,

: ,J,

P1 : : A6R13 , , , , A3 ',' • ,

A2 J2(6)

+ r-----.------.--------.... -------,-.... Jl(5a)

C4

T3

A5

T2

C5 AB

J2(5) I

~-,

: : A6PEl I,J

,--::-- J2( 1)

A8

__ AlOJl (Sa)

D1 .......-

A14

T6

A12

..- A9Jl(2b) __ A lOJ1(3a)

Jl(la) L ____ L __ ---L ____ -L _________ --'-___ --L::-.. Jl(4a)

-- A9J1(la) -- A9Jl(2a)

Page 43: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 31 -

Componentenlijst bord A9

C1 2500 )IF Rl 2,7 kn

C2 0,1 )IF R2 240 n

C3 0,1 )IF R3 270 n

C4 100 )IF R4 2,7 kn

C5 0,1 )IF R5 240 n

C6 .33 )IF R6 47 kQ

C7

0,1 )IF R7 IS kn

Cs 64 )IF RS 560 Q

C9 640 )IF Rg 47 kQ

Dl

_4

PD20 (EDI) SRI P240D2 (Opto 22)

DS 1N4002 SR2

P240D2 (Opto 22)

D6 Transzorb MPTE1S

D7 1 N40D2 (Gen. Semic. Ind. )

DS lN4002 Tl 2N2905

Dg 1 N4DD2 T2 2N2219

DID Transzorb MPTE1S

Dll 1 N40D2 (Gen. Semic. Ind. )

D12 1 N4D02 U1

LM317

D 13

1 N40D2 U2

LM317

D14 1 N4DD2

DIS 1 N4002

D16

LED CQY40L

Componentenlijst bard AID

NCM 30/5 (Unisel)

Page 44: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

Jl I

Sb .. ----..., --A1nJ1(laj

-I :.. 6b •• ,..---1 ..... - O....L..""""'\II

1220V ~

6a .. --r-----J

I Sa .... - ....

__ A 1OJ1(2a)1

~ o

01- 4

D5

Sl ~ I rvt~~ I J~2b . ~ ~ 1 l U11RI-2-1-.... r...,----,----,-R-3--,..--.....,.-------------------A8J1(S.)

-'(:2 I-_-C::r-l =~3 D6 94 R1 [­

rD16

Lr-L-4----------L----l-----4--L---i-__ -l ______ L-~------~~--~~------------~2. D7 D13 D14 __ ABJ1(4aj

VOLT L-r-~-l REG j-L-,---,----1------,----~----_r----------------------_,--i_----~lb

L.-",,;;:,U:J2 rL.... _A6J111 ) ~ IRB _A8J12.)

,. DB R6 R7,J .~ D"

~ .~Dll '-../ S2 D12

T1 \--'-_-' D9 DlO =~C7 ~

_I"" -:v ~R9jp,)T:· ~ C9 L ~SR1 =~ C5

I R4

i C6 ~ 'TCB L /El/SR2 L-__ -1 ____ 1-__ JL~ ________ 1_ __ JL __ _L ____ -L __ ~t=~1_ __ _l ____ ~la

I -A8J1(la)

--A6J1(20)

BORD A9

Jl Jl I I

1. 3a --A8J1(5a) --A9J1(5b) VOLT. REG. I

4.

5V·6A I

2a 5a --ABT4 __ A9J1(5a)1 81 I

6a

BORD Al0

Page 45: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 32 -

Appendix B

Deze appendix bevat de tekeningen en stuklijsten van de borden van de

ontvanger, bestaande uit de figuren B1 tim B6.

Page 46: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 33 -

Componentenlijst bord Bl

C1 10 nF Rl 2,2 Hl

C2

1 llF R2 1 ,5 krl

C3

10 nF R3 10 krl

C4 10 nF R4 4,7 krl

Cs 10 nF RS 4,7 krl

C6

10 nF R6 270 rl

C7 22 pF R7 470 rl

C8 10 nF R8 47 rl

Cg 6,8 pF Rg 470 rl

C10 270 pF R

10 470 rl

C11

270 pF Rll 100 rl

C12

0,68 llF R12 50 rl

C13

0,68 llF R13 68 rl

C14

0,68 llF R14 200 rl

C15 0,68 llF R

1S 470 rl

C16

0,68 llF R16

100 rl

Cn 0,68 llF R17 100 rl

C18

0,68 lJF

C19

270 pF

C20

270 pF Tl 2NS9l0

T2 2N5910

Dl APD 30902E (RCA)

U1

FC100114

U2

GPD461 (Avantek)

Ll 0,2 mH U3

GPD462 (Avantek)

L2 0,07 llH U4

GPD462 (Avantek)

Page 47: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

"Tl

Gl

OJ o :D o

OJ

~~--C=J--,- +200V

C2-=!; C1

~

01

C4

R2

L1 R4

=r CS

~ C6

R3

R8 l2

RS C9

R6 -Vb!;

-SV

..-U1(22) ~ C8

-SV

---. monitor

R12

C11

+1SV

- SV

+1SV

J1( .. ) _.---11 .. 17

I 11~4

---".20 I

+ 200V ~._--•• '4 ,

+1SV +1SV

C20

-SV

-SV

___ 9 1J1 (17)

--- 96

Page 48: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 34 -

Componentenlijst bard B2

D1 BAW62 T1 2N5910

T2 2NS910

T3 2NS910

R1 100 n T4 2N5910

R2 100 [J

R3 82 [J

R4 130 n U1 100107

RS 470 [J U2

11CS8 (Fairchild)

R6 680 [J U3

95231

R7 100 [J U4

95107

R8 470 [J U5

95029

R9 680 [J U6

95016

R10

100 n U7

95231

R11 470 [J U8

95102

R12 680 n U9

95102

R13

100 [J U10

10103

R14 470 n U11

95000

R15

680 [J

R16

100 [J

R17 820 [J

Page 49: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

" "

" ..:t

C3

VCQ

U2 Q Q

J K Q F F

u,

UlOC U9D

Ci'.'-,--c:'o">---,v

"

J1(-.)

I

'Ir----a~ I -B6

-H2O , " -5V I 22 I

'" J6

~

" _ monllor

-,v

J7 >--~~@

-63J4

__ 63J2

L-______________________________________________________________ ~

--83J3

<.,..>

..r:: J>

Page 50: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 35 -

Componentenlijst bord B3

Dl BAW62

D2 BAW62

U1

95231

U2

9595

U 3, 95231

U4

95103

U5

95231

U6

9595

U7

95102

Us 95102

U9

95016

U10

95016

U 11 10173

U12

10173

U13

95124

U14

95124

Page 51: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

J2@ __ 82

J8

01 L. U4D FF 01 f-

Cp1 U3A __ 82

J9 U4A

] / -- -U7A U78

01 01

J7 FF f.- Cp1 01 ~ ,-

U5A

U7C

H:>8

~1 U8A ---. .I Cp

Po jD-oo cr Po W -' P, -'

U8C/ w P2 f--

I~ U9 f3 Tc

'--t Cp c.

P ~ cr Po W -' P, -' w P2 f--

UlO f3 Tc

'i'

FIG. B3

01 U2A

FF 01 ~J5 COl U1A

__ 84J2

02 U28

FF 0

Cp2 U18

_U48 U6A

02 ooLfU FF

Cp2 U38

02 02

FF Cp2 US8

S a

'0 ,.J cr b w a_ X

"' lIb Qa -'

a. Qb 5 a_

Qc ~ 12b

Qd a_

U11 13

b

+ s

al-

cr 'Ob W

Qa ~ a~

l'b -' 0b a.

Qc ~ af-::::J '2 f-00::; b

a f-'3 b

U12

.~4C

IlL 01

"I I

U68

J1\

I

+

5v-a 2

3

10 II~ 11 --86

12 I

-5v:-g Rl

-5V :~l' 22

~ U13A

........... 1 / U138

'" I ./'" U14A

"""

5 __ 85J1(6)

.l-85J1(8)

~ U148

"- J /U14C

"-.. I

~85J1(9)

2.-85J1(10)

"L ~; I A2 II, .. ~ -5V

BORD B3

Page 52: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 36 -

Componentenlijst bord B4

C1

1 jJF

C2

10 nF

C3

1 jJF

C4

10 nF

Cs 10 jJF

C6

10 jJF

C7

10 nF

Cs 10 nF

C9

470 jJF

C10

470 jJF

Rl 5,4 k~

R2 600 ~

R3 5,4 k~

R4 600 ~

RS 6 ~

R6 6 ~

U1 74LS164

U2

74LS164

U3

DAC HK12 (Datell

U4

74LS164

Us 74LS164

U6

DAC HK12 (Datell

U7

9009

U8

SG4S01 (Silicon General)

Page 53: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

36A

data links

J2@ L: ~ A

SCHUl FREG ISTER B SCHUIFREGISTER --8 3J5 -

schuif-

klok

3J7

adpuls I.

J5@

3J8

L.

I data rechts

U1 U2 Cp lo 3 4 5 -- CPoo 5 6

12 11 10 9 B 7 6 5 4 3 2 1

D-A CONVERTER ANALOG

U3

OUT START

II~ 13 '4 ~18 17

20 l' 22

~H' +5V -15V ~ ~ +15V

- III analoog uit

U7

ana loog uit

R3 I

R4

+5V -15V 11+15v

IIKf=-- -, I r C4 'HI I "I

ANALOG START OUT

D-A CONVERTER U6

12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Cp 00 3 4 5 6 7 -- Cpoo 1 2 3 4 5 6

8 SCHUIFREGISTER r: B SCHUl FR EG ISTE R U4 U5

A A

+15V

J1(

prag. ident.1 inks I

I inks

J~ III '.05

'I~ rechts 3

prag. ident.recht

I +

5v-a

7

14

4

5

6 I

'I , 1 ~': 4,3

+17 V I 1

C5

% C7 R5

I C9 2

3

StabSense +Qut +Vin +15V

VOLT. REG. 17

U8

GND Stab Sense -Qui -Yin

--81J1 (1

T I 2°1 C6 R6 ClO : 21 _ 86 -17V

-15V 22

I

FIG. B4 BORD B4

Page 54: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 37 -

Componentenlijst bord B5

CI

1,5 nF RI6 1,2 MQ

C2 1,5 nF RI7 10 MQ

C3

1,5 nF RIS

1,2 MQ

C4

1,5 nF RI9 10 MQ

C5

1,5 nF R20

1,2 MQ

C6

1,5 nF R21 10 MQ

C7

1,5 nF R22 I ,2 MQ

Cs 1,5 nF R23

10 MQ

Cg I ,5 nF R24 1,2 MQ

CIO

1,5 nF R25

5,6 kQ

C11

1,5 nF

C12

1,5 nF

C13

100 nF U1

29791 (Philips)

C14

100 lJF U2

29791 (Philips)

U3

9002

U4

6331 (MMI)

PI 10 kQ Us 6331 (MMI)

U6

6331 (MMI)

U7

HP7300 (Hewlett Packard)

Rl 10 MQ Us HP7300 (Hewlett Packard)

RZ

1,2 MQ U9

7SMG (Fairchild)

R3 10 MQ

R4 1,2 MQ

R5 10 MQ

R6 1,2 MQ

R7 10 MQ

RS 1,2 MQ

R9 10 MQ

RIO 1,2 MQ

Rll 10 MQ

R12 1,2 MQ

RI3 10 MQ

RI4 1,2 MQ

RI5

10 MQ

Page 55: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

Sl :::i RI .- +12,7V ~

S2J( ~ R4

~~5 R6

S4~ ~f;, T+i2.7V

'A8 L-- I '-- A

Hr;g 2 B

a: 3 w C

S5~ Ala 0

4 0

~r;11 U

5 "' f-

6 W

AI2 0 f-+12,7 L: ~ U2

S6)(

SAj( AI3

RI4

S8)( ~5 AI6

~f;;;7 AI8

~~9 T+r7V

~ '--I AI--

~f;;;, 2 B a:

3 w C SE:::i

A22 0

~3 4 0

() 5 "' f-

6 W

A24 0 f-+12,7V L: ~I- Ul

+12,7V

FIG. B5

OUT IN VOLT.

PI REG.

Tel3 ~ CTRL GND

U9

R25

~.Ec

AO 0 ,

AI °2

A2 °3

A3 ::; °4 0 A4 a: °5 a.

U5 E

- AO 0 ,

AI °2

A2 °3 ::; A3 °4 0

A4 [ °5

U4

+5V

J1H I

-a~ ~-+

+17V I 4

~C14 I

='I~ 20

21

22

__ 86

I , I

I

J

'-

6 --83Jl(6)

~83J1(7) 8 __ 83Jl(S) 9 -- 83J1(9) 10 -- 83J1(10)

:-CE

t:::>- II~ AO Al A2 A3 A4

E PROM U6

0,0 0 ° ° °

rI1 I, 12 14 18 'I 12 14 18

DISPLAY DISPLAY

U7 U8

E DP E DP

~ I Jv-s!']v

BORD B5

Page 56: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 38 -

Componentenlijst bord B6

Bl PM545D (Computer Products Inc.)

B2 PM545D (Computer Products Inc.)

C1

20 (IF

C2

8 (IF

C3

1 (IF

C4

0,1 (IF

D 1-4

PD20 (EDI)

D5

_8

PD20 (EDI)

D9 BZX79C75

D10

BZX79C75

D 11 BZX79C75

ontstoringsfilter FN 362-2/01 (Schaffner)

Page 57: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

,V' HI' ontstor j ngsfilter

I- Sl

~""'

01-4

~ + stabitisator

"T1 ~

81 Gl

CD

'" ~ + stabilisator ~-'=-

...... 82

~ ~

.. I;,~(' c: Cl

OJ I ),.

0 <

JJ 0

~ 05-8

OJ

'"

+17V

17V

+5V

5V

+200V

- ~ , ,..09

~ ." 01:: C2 C3 ,..010 ::;:c

'1 ~ "'011 Jp2 J..E4

=r=

--. 84)1( 1,2,3) 85J1( 4 )

--.84Jl(20,21,22)

-.. 84) 1 4',5:6 83) T 23\ 85) 1 1,2,3

81J114 I 82J1 1 23 --'S3J110,i",2\

84J 1 111213 85J 1 20 ',21,22

B 1J '1 20 I --. 82J1 20,21,22 83J 1 20,21,22

--. 8Ul( 14)

--'8U1( 4)

W 0:>

):>

Page 58: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 39 -

Tabel B1: Codes voor de keuzeschakeling

Te kiezen kanaal Kanaal nr. kontaktcode selectorcode BCD-code VQor

cijferdisplay ---

A 1 1 000 001 00001 0000 0001

2 2 010 00010 0010

3 3 all 00011 0111

4 4 100 00100 0100

5 5 101 00101 0101

6 6 110 00110 0110

B 1 7 001 001 00111 0111

2 8 010 01000 1000

3 9 all 01001 1001

4 10 100 01010 0001 0000

5 11 101 01011 0001

6 12 110 01100 0010

C 1 13 010 001 01101 0001 0011

2 14 010 01110 0100

3 15 all 01111 0101

4 16 100 10000 0110

5 17 101 10001 0111

6 18 110 10010 1000

D 1 19 all 001 10011 0001 1001

2 20 010 10100 0010 0000

3 21 011 10101 0001

4 22 100 10110 0010

5 23 101 10111 0011

6 24 110 11000 0100

E 1 25 100 001 11001 0010 0101

2 26 010 11010 0110

3 27 011 11011 0111

4 28 100 11100 1000

5 29 101 11101 1001

6 30 110 11110 0011 0000

F 1 31 101 001 11111 0011 0001

Page 59: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

- 40 -

Appendix C

De borden van de zender worden gekenmerkt door een volgnummer, vooraf gegaan

door de letter A; de borden van de ontvanger door een volgnummer vooraf ge­

gaan door de letter B. Een onderdeel op een van deze borden wordt aangegeven

door het bordkenmerk gevolgd door een onderdeelcode.

De onderdeelcode is als voIgt:

onderdeel

IC

transistor

diode

connector

weerstand

condensator

voedingsblok

code

U

T

D

J

R

C

B

onderdeel code

potentiometer P

spoel L

laserdiode LD

solid state relay SR

peltier-element PE

schakelaar S

Deze codeletters worden weer gevolgd door een volgnummer. Zitten er meerdere

elementen in een behuizing (bijv. bij IC's), dan komt achter het volgnummer

nog een letter (A, B, .. etc.). Aansluitpunten van Ie's, connectors etc.

worden aangegeven door een letter of nummer tUBsen haakjes.

Voorbeelden:

A2U3B(15) wil zeggen: punt 15 van element B van IC nr. 3 op het 2e bord van de

zender.

B3J2(A): punt A van connector nr. 20p het 3e bord van de ontvanger.

Doorverbindingen tussen connectors staan als voIgt vermeId:

+A4J10 of A4J10+ wil zeggen: naar connector lOop bord A4.

+B5J6 of B5J6+ wil zeggen: afkomstig van connector 6 van bord B5.

Page 60: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

EINDHOVEN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY THE NETHERLANDS DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEEIHNG

Reports:

93) Duin, C.A. van DIPOLE SCA'I'TERING OF ELEC1'HOMAGNE'l'IC WAVES PROPAGATION THROUGH A RAIN MEDIUM. TH-Report 79-E-93. 1979. ISBN 90-6144-093-9

94) Kuijper, A.H. de and L.K.J. Vandamme CHARTS OF SPATIAL NOISE DISTRIBUTION IN PLANAR RESISTORS WITH FINITE CON'fACTS. TH-Report 79-E-94. 1979. ISBN 90-6144-094-7

95) Hajdasinski, A.K. and A.A.H. Damen REALIZATION OF THE MARKOV PARAMETER SEQUENCES USING THE SINGULAR VALUE DECOMPOSITION OF THE HANKEL MATRIX. TH-Report 79-E-95. 1979. ISBN 90-6144-095-5

96) Stefanov, I:l. ELECTRON MOMENTUM TRANSr'ER CROSS-SECTION IN CESIUM AND RELATED CALCULATIONS OF THE LOCAL PARAMETERS OF Cs + Ar MHD PLASMAS. TH-Report 79-E-96. 1979. ISBN 90-6144-096-3

97) Worm, S.C.J. RADIATION PATTERNS OF CIRCULAR APERTURES WITH PRESCRIBED SIDELOBE LEVELS. TH-Report 79-E-97. 1979. ISBN 90-6144-097-1

98) Kroezen, P.H.C. A SERIES REPRESENTATION METHOD FOP THE FAR FIELD OF AN OFFSET REFLECIOR ANTENNA. TH-Report 79-E-98. 1979. ISBN 90-6144-098-X

99) Koonen, A.M.J. ERROR PROBABILITY IN DIGITAL FIBER OPTIC COMMUNICATION SYSTEMS. TH-Report 79-E-99. 1979. ISBN 90-6144-099-8

100) Naidu, M.S. STUDIES ON THE DECAY OF SURFACE CHARGES ON DIELECTRICS. TH-Report 79-E-100. 1979. ISBN 90-6144-100-5

101) Verstappen, H.L.

A SHAPED CYLINDRICAL DOUBLE-REFLECTOR SYSTEM FOR A BROADCAST-SATELLITE ANTEN:<A. TH-Report 79-E-101. 1979. ISBN 90-6144-101-3

102) Etten, W.C. van

THE THEORY OF NONLINEAR DISCRETE-TIME SYSTEMS AND ITS APPLICATION TO THE EQUALIZATION OF NONLINEAR DIGITAL COMMUNICATION CHANNELS. TH-Report 79-E-l02. 1979. ISBN 90-6144-102-1

103) Roer, Th.G. van de

ANALYTICAL THEORY OF PUNCH-THROUGH DIODES. TH-Report 79-E-l03. 1979. ISBN 90-6144-103-x

104) Herben, M.H.A.J. DESIGNING A CONTOURED BEAM ANTENNA. TH-Report 79-E-104. 1979. ISBN 90-6144-104-8

Page 61: Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 ... · Een digitaal audio-distributiesysteem voor 31 stereokanalen via glasvezel Lammers, T.M.; Manders, J.L. Gepubliceerd: 01/01/1980

EINDHOVEN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY THE NETHERLANDS DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

Reports:

105) Videc, M. F. STRALINGSVEKSCIII.JNSELEN IN PLASMA'S EN BEHECENDF: MEDlA: Een !(eometrisch­optische en een golfzonebenadering. Til-Report 80-E-I05. 1980. ISBN 90-6144-105-6

106) lIajdasifiski, A.K. LINEAR MULTlVARIAIlLE SYSTEMS: Preliminary problems in mathematical description, modelling and identification. Til-Report 80-E-I06. 1980. ISBN 90-6144-106-4

107) Heuvel, W.M.C. van den CURRENT CHOPPING IN SF6' TH-Report BO-E-107. 19BO. ISBN 90-6144-107-2

lOB) Etten, W.C. van and T.M. Lammers TRANSMISSION OF FM-MODULATED AUDIOSIGNALS IN THE B7.5 - lOB MHz BROADCAST BAND OVER A FIBER OPTIC SYSTEM. Til-Report BO-E-IOB. 19BO. ISBN 90-6144-108-0

109) Krause, J.C. SHORT-CURRENT LIMITERS: Literature survey 1973-1979. TH-Report BO-E-109. 19BO. ISBN 90-6144-109-9

110) Katacz, J.S. UNTERSUCHUNGEN AN GYRATORFILTERSCHALTUNGEN. TH-Report BO-E-l10. 19BO. ISBN 90-6144-110-2

111) Otten, H.H.J.M. STRUCTURED LAYOUT DESIGN. TH-Report BO-E-Ill. 1980. ISBN 90-6144-111-0 (in preparation)

112) Worm, S.C.J. OPTIMIZATION OF SOME APERTURE ANTENNA PERFORMANCE INDICES WITH AND WITHOUT PATTERN CONSTRAINTS. TH-Report 80-E-112. 19BO. ISBN 90-6144-112-9

113) Theeuwen, J.F.M. en J.A.G. Jess EEN INTERACTIEF FUNCTIONEEL ONTWERPSYSTEEM VOOR ELEKTRONISCHE SCHAKELINGEN. TH-Report BO-E-113. 19BO. ISBN 90-6144-113-7

114) Lammers, T.M. en J.L. Manders EEN DIGITAAL AUDIO-DISTRIBUTIESYSTEEM VOOR 31 STEREOKANALEN VIA GLASVEZEL. TH-Report 80-E-114. 19BO. ISBN 90-6144-114-5