Pulstechnik: Band 2: Anwendungen Und Systeme

ISBN-13: 9783642880100 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 496 str.

E. Holzler; H. Holzwarth; K. Euler

Opis

gefallen, dafur wird der Lichtwellenleitertechnik wegen ihrer zukunftigen grossen Bedeutung eine ausfuhrlichere Betrachtung gewidmet. Die Be schreibung der dazu notwendigen optischen Bausteine fuhrte zu einer Erweiterung des Abschnitts 5 (Bausteine). Die Berucksichtigung der seit dem Erscheinen der 1. Auflage neu fest gelegten Begriffsbestimmungen und Symbole fur logische Verknupfungen erforderte Korrekturarbeiten grosseren Umfangs. Die vollstandige Uberarbeitung und in wesentlichen Teilen notwen dige Neufassung des Buches haben in dankenswerter Weise wieder die Verfasser der 1. Auflage ubernommen; den Unterabschnitt 6.6 uber Mikroprozessoren hat freundlicherweise Herr Dipl.-Ing. Karlhorst Barwig, Siemens AG, verfasst. Wir haben weiteren Experten der Siemens AG zu danken, die uns mit Ratschlagen und Anregungen unterstutzt haben, und ausserdem Herrn Dr. Kersten dafur, dass er sich neben seinem Buchbeitrag noch den muhevollen redaktionellen Arbeiten unterzogen hat. Dem Springer-Verlag, der wegen der umfangreichen Veranderungen einen vollstandigen Neusatz vornehmen musste, danken wir fur die Sorg falt der Ausfuhrung. Moge der Band so gut aufgenommen werden wie sein Vorlaufer. Munchen, im Fruhjahr 1984 E. Holzler H. Holzwarth Vorwort zur ersten Auflage Eine Reihe von Gedanken und Feststellungen, die Ziel und Inhalt des zwei bandigen Werkes "Pulstechnik" erlautern, sind im Vorwort zum Band I enthalten. Im Interesse der Leser, die diesen Band nicht besitzen, scheint es zweckmassig, wesentliche Teile hier erneut wiederzugeben und Inhalt von Band II zu erganzen."

Spis treści

1. Einleitung.- 2. Impulsformung und -erzeugung.- 2.1. Impulsformung.- 2.1.1. Frequenzfilter.- 2.1.1.1. Differenzierende Netzwerke.- 2.1.1.2. Integrierende Netzwerke.- 2.1.1.3. Lineare impulsformende Netzwerke.- 2.1.2. Amplitudenfilter.- 2.1.2.1. Amplituden-Hochpässe, -Tiefpässe, -Bandpässe und -Bandsperren.- 2.1.2.2. Impulsformung mit nichtlinearen Elementen.- 2.1.2.3. Potentialverschiebung und -fixierung.- 2.1.2.4. Schwellwert-Entscheider.- 2.1.2.5. Komparatoren.- 2.1.3. Zeitfilter.- 2.1.4. Abtastfilter.- 2.2. Impulserzeugung.- 2.2.1. Erzeugung von Rechteckschwingungen.- 2.2.1.1. Bistabile Kippschaltungen.- 2.2.1.2. Monostabile Kippschaltungen.- 2.2.1.3. Astabile Kippschaltungen.- 2.2.2. Erzeugung von sägezahnförmjgen Schwingungen.- 2.2.2.1. Fremdgesteuerte Sägezahngeneratoren.- 2.2.2.2. Selbstschwingende Sägezahngeneratoren.- 2.2.3. Erzeugung von treppenförmigen Schwingungen.- 3. Digitale Grundschaltungen.- 3.1. Grundlagen der Schaltungsalgebra.- 3.1.1. Elemente der Schaltungsalgebra, elementare Verknüpfungen.- 3.1.2. Kombinierte Verknüpfungen, Rechenregeln.- 3.1.3. Vereinfachte Darstellung der Schaltzeichen.- 3.1.4. Ersetzbarkeit von Verknüpfungen.- 3.1.5. Verknüpfungen mehrerer Ausgangsvariabler mit mehreren Eingangsvariablen.- 3.1.6. Verknüpfungen mit speichernder Wirkung.- 3.1.6.1. Die D-Kippstufe.- 3.1.6.2. Die T-Kippstufe.- 3.1.6.3. Die RS-Kippstufe.- 3.1.6.4. Die JK-Kippstufe.- 3.1.6.5. Schaltzeichen.- 3.2. Anwendungsbeispiele.- 3.2.1. Verknüpfungen von Zustandsfolgen mit sich selbst.- 3.2.2. Das Rechnen mit logischen Verknüpfungen.- 3.2.2.1. Die Addition.- 3.2.2.2. Die Subtraktion.- 3.2.2.3. Die Multiplikation und Division.- 3.2.3. Kombination logischer und algebraischer Verknüpfungen.- 3.2.4. Höherwertige Algebra.- 3.2.5. Das Schieberegister und seine Anwendungen.- 3.2.6. Codeumsetzung.- 3.2.7. Dualzähler und Frequenzteiler.- 3.2.8. Anordnung zum Synchronisieren einer Empfangseinrichtung von digitalen Zeitmultiplexsignalen.- 3.3. Schlußbemerkungen zur Theorie der Schaltungsalgebra.- 4. Schalteinrichtungen.- 4.1. Prinzipien.- 4.1.1. Grundbegriffe und Abgrenzung.- 4.1.2. Nutzdaten und Steuerdaten.- 4.1.3. Die Verknüpfung von Daten.- 4.1.4. Die Bedeutung des zeitlichen Ablaufs in Schalteinrichtungen.- 4.1.5. Die Grundfunktionen von technischen Schalteinrichtungen.- 4.2. Verfahren der Ablaufsteuerung.- 4.2.1. Aufgabenstellung.- 4.2.2. Das Herstellen von zeitlichen Folgen.- 4.2.3. Das Herstellen logischer Zusammenhänge mit verdrahtetem Programm.- 4.2.4. Das Herstellen logischer Zusammenhänge mit gespeichertem Programm.- 4.2.5. Programmstrukturen.- 4.3. Einsatzfälle und Anforderungen.- 4.3.1. Die Leistungsfähigkeit von Schalteinrichtungen.- 4.3.2. System-Verfügbarkeit.- 4.4. Trends.- 5. Bausteine.- 5.1. Bauelemente.- 5.1.1. Halbleiterbauelemente.- 5.1.1.1. Bipolare Elemente.- 5.1.1.2. Feldeffektelemente.- 5.1.1.3. Passive Halbleiterelemente.- 5.1.2. Magnetbauelemente.- 5.1.3. Optische Bauelemente.- 5.1.3.1. Lichtsender.- 5.1.3.2. Lichtempfänger.- 5.1.3.3. Passive optische Bauelemente.- 5.2. Logik-Bausteine.- 5.2.1. Bipolare integrierte Schaltungen.- 5.2.1.1. Transistor-Transistor-Logik, TTL.- 5.2.1.2. Emitter Coupled Logic, ECL.- 5.2.1.3. Integrierte Injektions-Logik, PL.- 5.2.2. Unipolare integrierte Schaltungen.- 5.2.2.1. Einkanal-Technologie.- 5.2.2.2. Komplementärtechnologie.- 5.2.3. Kundenspezifische Schaltungen.- 5.2.3.1. Individuelle Bausteinentwicklung.- 5.2.3.2. Gate-Arrays.- 5.2.3.3. Zellen-Design.- 5.3. Speicherbausteine.- 5.3.1. Magnetische Speicherelemente.- 5.3.1.1. Ferritkern-Matrizen.- 5.3.1.2. Magnetische Domänen.- 5.3.2. Halbleiter-Speicherelemente.- 5.3.2.1. Bipolare Speicherelemente.- 5.3.2.2. MOS-Speicherelemente.- 5.3.3. Passive Festspeicherelemente.- 6. Speichersysteme und Mikroprozessorsysteme.- 6.1. Speichersysteme; Überblick.- 6.2. Lese-Schreib-Speichersysteme mit wahlfreiem Zugriff.- 6.2.1. Kernspeichersysteme.- 6.2.2. Halbleiterspeichersysteme.- 6.2.2.1. Bipolare Halbleiterspeichersysteme.- 6.2.2.2. MOS-Halbleiterspeichersysteme.- 6.3. Festspeichersysteme mit wahlfreiem Zugriff.- 6.4. Lese-Schreib-Speichersysteme mit seriellem Zugriff.- 6.5. Zuverlässigkeit von Speichersystemen.- 6.5.1. Überwachung von Speichersystemen.- 6.5.2. Fehlerkorrektur in Speichersystemen.- 6.6. Mikroprozessoren und Mikrocomputer.- 6.6.1. Mikroprozessoren.- 6.6.1.1. Rechenwerk.- 6.6.1.2. Ablaufsteuerung.- 6.6.1.3. Internes Bussystem.- 6.6.1.4. Ein-/Ausgabe.- 6.6.2. Mikroprozessor-Klassifizierung.- 6.6.2.1. 4-bit-Mikroprozessoren.- 6.6.2.2. 8-bit-Mikroprozessoren.- 6.6.2.3. 16-bit-Mikroprozessoren.- 6.6.2.4. 32-bit-Mikroprozessoren.- 6.6.3. Ein-/Ausgabe-Bausteine.- 6.6.4. Mikrocomputer.- 6.6.4.1. 4-bit-Mikrocomputer.- 6.6.4.2. 8-bit-Mikrocomputer.- 6.6.4.3. 16-bit-Mikrocomputer.- 6.6.5. Einsatz in der Vermittlungstechnik.- 7. Nachrichten-Vermittlungstechnik.- 7.1. Die Grundaufgaben der Vermittlungstechnik.- 7.1.1. Koppeln.- 7.1.2. Signalisierung.- 7.1.2.1. Signalisierung zwischen Teilnehmer und Vermittlungsstelle.- 7.1.2.2. Signalisierung zwischen Vermittlungsstellen.- 7.1.3. Administrative Funktionen.- 7.2. Grundbegriffe der Verkehrstheorie.- 7.2.1. Verkehrsgrößen.- 7.2.2. Verluste und Wartemöglichkeiten.- 7.2.3. Aufteilung der Verkehrsverluste, Eigenschaften der Koppelanordnung.- 7.2.4. Ergebnisse.- 7.3. Steuerungsprinzipien.- 7.3.1. Direkt und indirekt gesteuerte Vermittlungssysteme.- 7.3.2. Speicherprogrammierte Vermittlungssysteme.- 7.3.3. Zentralisierungsgrad der Steuerung.- 7.4. Netzstrukturen.- 7.4.1. Grundsätzliche Strukturformen von Nachrichtennetzen.- 7.4.2. Struktur großer Fernsprech-Ortsnetze.- 7.4.3. Struktur des deutschen Landesfernwahlnetzes.- 7.5. Schlußbemerkung.- 8. Nachrichten-Übertragungstechnik.- 8.1. Der Weg zur Digital-Übertragung.- 8.2. Prinzipieller Aufbau eines Digital-Übertragungssystems.- 8.2.1. Grundsätzliches über Endeinrichtungen zur Modulation und Bündelung.- 8.2.1.1. Prinzipielle Anordnung.- 8.2.1.2. Aufgabe und Wirkungsweise der Taktzentrale, Synchronisierung.- 8.2.2. Grundsätzliches über Streckeneinrichtungen.- 8.3. Endeinrichtungen für digitale Signale.- 8.3.1. Signalarten.- 8.3.1.1. Sprachsignale.- 8.3.1.2. Datensignale.- 8.3.1.3. Tonsignale.- 8.3.1.4. Bildsignale.- 8.3.1.5. Trägerfrequenzsignale.- 8.3.2. Synchronisier- und Bündelungsverfahren.- 8.3.3. Modulations- und Multiplexgeräte.- 8.3.3.1. Das Grundsystem PCM 30.- 8.3.3.2. Ein Digitalsignal-Multiplexgerät zur Bündelung von vier 2048-kbit/s-Signalen.- 8.3.3.3. Digitalsignal-Multiplexgeräte zur Bündelung von vier 8448-kbit/s- und vier 34368-kbit/s-Signalen.- 8.4. Übertragungsmedien für Digitalsignale.- 8.4.1. Grundsätzliches.- 8.4.2. Symmetrische Leitungen.- 8.4.2.1. Übertragungstechnische Eigenschaften symmetrischer Leitungen für Digitalsignale.- 8.4.2.2. Streckeneinrichtungen für 2048 kbit/s.- 8.4.3. Koaxialkabellinien.- 8.4.4. Funkverbindungen.- 8.4.4.1. Mobilfunk.- 8.4.4.2 Terrestrische Richtfunkverbindungen.- 8.4.4.3. Satelliten-Funkverbindungen.- 8.4.5. Lichtwellenleiter-Übertragungstechnik.- 8.5. Hierarchie der Digital-Übertragungssysteme.- 9. Digitalvermittlungen und integrierte Nachrichtennetze.- 9.1. Überblick.- 9.2. Digitale Koppeleinrichtungen.- 9.2.1. Die räumliche Durchschaltung digitaler Signale.- 9.2.2. Die zeitliche Verschiebung digitaler Signale.- 9.2.3. Koppelanordnungen.- 9.2.3.1. Vermittlung mit einer Zeitstufe (ohne Raumstufen).- 9.2.3.2. Vermittlung mit mehreren Zeitstufen (ohne Raumstufen).- 9.2.3.3. Vermittlung mit Zeit- und Raumstufen.- 9.2.3.4. Vierdraht-Durchschaltung.- 9.3. Signalisierung.- 9.3.1. Kanalgebundene Signalisierung zwischen Vermittlungsstellen.- 9.3.2. Signalisierung auf zentralem Zeichenkanal zwischen Vermittlungsstellen.- 9.3.2.1. Der Nachrichtenübertragungsteil der Signalisierungsnachricht.- 9.3.2.2. Der Telephon-Benutzerteil der Signalisierungsnachricht.- 9.3.3. Signalisierung zwischen Teilnehmer und Vermittlungsstelle im voll digitalen Netz (ISDN).- 9.4. Synchronisierung.- 9.4.1. Taktsynchronisierung.- 9.4.1.1. Das „plesiochrone“ Netz.- 9.4.1.2. Gerichtete Synchronisierung.- 9.4.1.3. Gegenseitige Synchronisierung.- 9.4.2. Rahmen- und Kanalerkennung.- 9.5. Digitale Nachrichtennetze.- 9.5.1. Dienstintegration in digitalen Universalnetzen.- 9.5.2. Integrated Services Digital Network (ISDN) für 64-kbit/s-Ströme.- 9.5.2.1. Veranlassung.- 9.5.2.2. Allgemeine Eigenschaften des ISDN.- 9.5.2.3. Der Teilnehmeranschluß.- 9.5.2.4. Höhere Bitraten im ISDN.- 9.5.3. Die Einführung neuer Netze.- 10. Ortungstechnik.- 10.1. Bedeutung und Abgrenzung der Pulstechnik in der Funkortung.- 10.2. Die Entfernungsmessung mit Impulsen.- 10.2.1. Entfernungsauflösung und Entfernungs-Meßgenauigkeit.- 10.2.2. Entdeckungswahrscheinlichkeit und Falschalarmrate.- 10.2.2.1. Störungseinflüsse.- 10.2.2.2. Die Radargleichung.- 10.2.2.3. Die Entdeckung als statistische Aussage.- 10.2.3. Pulskompression.- 10.2.4. Festzeichenunterdrückung.- 10.2.4.1. Das Grundproblem beim Puls-Doppler-Radar.- 10.2.4.2. Dopplerfilterung bei konstanter Pulsfrequenz.- 10.2.4.3. Digitale Dopplerfilterung mit variabler Pulsfrequenz.- 10.2.5. Die Bedeutung der Ambiguity-Funktion.- 10.3. Prinzip-Blockschaltbilder am Beispiel zweier Anlagen.- 10.3.1. Rundsicht-Radaranlage ohne Festzeichenunterdrückung.- 10.3.2. Rundsicht-Radaranlage mit Festzeichenunterdrückung.- 10.4. Sekundärradartechnik.- 10.4.1. Die Impulsübertragung.- 10.4.2. Codierung und Decodierung.- 10.4.3. Systemeigene Störungen.- 10.4.4. Prinzip-Blockschaltbilder einer Abfrage- und einer Ant wortstation.- 10.4.5. Vorausschau auf zukünftige Entwicklungen.