DE1165657B - Method and circuit arrangement for increasing the transmission capacity of communication channels, in particular through internal phase modulation - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: H 03 kBoarding school Class: H 03 k

Deutsche Kl.: 21 al-36/00 German class: 21 al -36/00

Nummer: 1165 657Number: 1165 657

Aktenzeichen: S 80113 VIII a / 21 alFile number: S 80113 VIII a / 21 al

Anmeldetag: 28. Juni 1962Filing date: June 28, 1962

Auslegetag: 19. März 1964Opening day: March 19, 1964

Es ist bekannt, daß durch Anwendung der mehrstufigen Tastung ohne Steigerung der Tastgeschwindigkeit die Übertragungskapazität eines Nachrichtenkanals erhöht werden kann. Um die übertragbare Nachrichtenmenge auf das η-fache zu steigern, müssen bei dem bekannten Verfahren 2" unterscheidbare Modulationsmerkmale übertragen werden.It is known that by using multi-level keying without increasing the keying speed the transmission capacity of a communication channel can be increased. To the transferable To increase the amount of messages to the η-fold, must with the known method 2 "distinguishable Modulation features are transmitted.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung sind neben einem Ruhezustand, der z. B. durch den unmodulierten Träger gekennzeichnet ist, nur ¹It · 2" unterscheidbare Modulationsmerkmale erforderlich. Das Verfahren wird gemäß weiterer Erfindung bevorzugt in Verbindung mit der digitalen Phasenmodulation angewendet, weil sich hierbei die verschiedenen Modulationsmerkmale (Phasenlagen des Trägers gegen eine Bezugsphasenlage bzw. Phasensprünge) in zyklischer Folge bzw. fortlaufend gleichartig wiederholen können. Nach einigen grundsätzlichen Ausführungen über das Wesen der digitalen Phasenmodulation wird bei der ausführlichen Beschreibung des Verfahrens und der Ausführungsbeispiele bevorzugt der Fall mit η — 2 behandelt.According to the method according to the invention, in addition to an idle state, the z. B. is characterized by the unmodulated carrier, only ¹ It · 2 " distinguishable modulation features are required. According to a further invention, the method is preferably used in conjunction with digital phase modulation, because here the different modulation features (phase positions of the carrier against a reference phase position or phase jumps .) in cyclically or continuously repeated identically after can some basic explanations about the nature of the digital phase modulation is preferred in the detailed description of the method and embodiments of the case η - treated for 2.

Zum Übertragen von binär codierten Nachrichtenzeichen, z. B. Telegraphiezeichen, ist unter anderem die Phasensprungmodulation einer Trägerfrequenz bekannt. Im einfachsten Fall werden hierbei die beiden Zustände des binären Signals durch um 180° unterschiedliche Phasenlagen der Trägerschwingung gekennzeichnet, und bei jedem Wechsel von einen in den anderen Zustand findet somit ein 180°-Phasensprung statt. Zur Demodulation auf der Empfangsseite ist eine Vergleichsträgerschwingung erforderlich, die nach bekannten Verfahren aus dem trägerfrequenten Signal gewonnen werden kann. Diese Art der Phasenmodulation hat den Nachteil der Zweideutigkeit, d.h., im empfangsseitig demodulierten Signal können die beiden Zustände miteinander vertauscht sein, ohne daß dies im allgemeinen unmittelbar bemerkt werden kann. Der Nachteil wird durch die ebenfalls bekannte Phasendifferentialmodulation vermieden. Bei dieser wird die Information nicht durch die Phasenlage der trägerfrequenten Schwingung, sonder durch die Änderung der Phasenlage gekennzeichnet. Im Anwendungsfall der Telegraphie, wo die beiden binären Zustände z. B. als Trennzustand und Zeichenzustand bezeichnet werden, bedeutet dann beispielsweise jeder »Phasensprung« einen Zeichenschritt, und »kein Phasensprung« kennzeichnet den Trennzustand. Die Demodulation auf der Empfangsseite kann ebenfalls mit Hilfe einer Vergleichs-Trägerschwingung oder auch dadurch vorgenommen werden, daß das trägerfrequente Empfangssignal Verfahren und Schaltungsanordnung zur
Erhöhung der Übertragungsleistung von
Nachrichtenkanälen, insbesondere durch ternäre PhasenmodulationFor the transmission of binary coded message characters, e.g. B. Telegraphiezeichen, among other things, the phase jump modulation of a carrier frequency is known. In the simplest case, the two states of the binary signal are characterized by the phase positions of the carrier oscillation which differ by 180 °, and each time there is a change from one state to the other, there is a 180 ° phase jump. For demodulation on the receiving side, a comparison carrier oscillation is required, which can be obtained from the carrier-frequency signal using known methods. This type of phase modulation has the disadvantage of ambiguity, that is to say, in the signal demodulated at the receiving end, the two states can be interchanged without this generally being immediately noticeable. The disadvantage is avoided by the phase differential modulation, which is also known. In this case, the information is not characterized by the phase position of the carrier-frequency oscillation, but rather by the change in the phase position. In the application of telegraphy, where the two binary states z. If, for example, they are referred to as the separation state and the character state, each “phase jump” means, for example, a character step, and “no phase jump” indicates the separation state. The demodulation on the receiving side can also be carried out with the aid of a comparison carrier oscillation or by the fact that the carrier-frequency received signal is used for the method and circuit arrangement
Increase in the transmission capacity of
Communication channels, in particular through ternary phase modulation

Anmelder:Applicant:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Berlin und München,Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Berlin and Munich,

München 2, Witteisbacherplatz 2Munich 2, Witteisbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:
Hans Rudolph, München-SollnNamed as inventor:
Hans Rudolph, Munich-Solln

einerseits unmittelbar, andererseits nach Verzögerung um etwa eine Schrittdauer einem Empfangsmodulator zugeführt wird.on the one hand immediately, on the other hand after a delay of about one step duration to a receiving modulator is fed.

Um Übertragungsfrequenzband zu sparen bzw. um die Übertragungskapazität eines Kanals ohne Steigerung der Tastgeschwindigkeit zu erhöhen, kann man Nachrichtensignale auch in quaternärer Codierung übertragen. Da das zu übertragende Signal im allgemeinen in binärer Form vorliegt und in gleicher Form auch wieder abgegeben werden muß, sind sende- und empfangsseitig Umcodierungen erforderlieh. Zweckmäßig werden je zwei aufeinanderfolgende Binärschritte zu einem Quaternärschritt zusammengefaßt, wodurch die Telegraphiergeschwindigkeit auf die Hälfte reduziert wird. Bei phasenmodulierter Übertragung benutzt man die vier Phasenlagen 0, 90, 180 und 270°, und um eine Vierdeutigkeit des demodulierten Signals zu vermeiden, wendet man auch hier die Phasendifferentialmodulation an und kennzeichnet beispielsweise das Schrittpaar TZ als Phasensprung von +90°, das Schrittpaar ZT als Phasensprung von —90°, das Schrittpaar TT als Phasensprung von 180° und das Schrittpaar ZZ als »kein Phasensprung«. Ein Phasensprung von z.B. +90° liegt vor, gleichgültig, ob sich die Phasenlage von 0 nach 90°, von 90 nach 180°, von 180 nach 270° oder von 270 nach 0° ändert.In order to save transmission frequency band or to increase the transmission capacity of a channel without increasing the scanning speed, message signals can also be transmitted in quaternary coding. Since the signal to be transmitted is generally in binary form and must also be output again in the same form, recoding is required on the sending and receiving sides. It is advisable to combine two successive binary steps to form a quaternary step, which reduces the telegraphing speed by half. In the case of phase-modulated transmission, the four phase positions 0, 90, 180 and 270 ° are used, and to avoid ambiguity in the demodulated signal, phase differential modulation is also used here and, for example, identifies the step pair TZ as a phase jump of + 90 °, the step pair ZT as a phase jump of -90 °, the pair of steps TT as a phase jump of 180 ° and the pair of steps ZZ as "no phase jump". There is a phase jump of, for example, + 90 °, regardless of whether the phase position changes from 0 to 90 °, from 90 to 180 °, from 180 to 270 ° or from 270 to 0 °.

Das Verfahren der quaternären Phasendifferentialmodulation hat eine Reihe von Nachteilen, die sich vorwiegend durch großen Aufwand ausdrücken. Hierzu gehören die Art der Modulation, die zweckmäßig durch zwei umpolbare orthogonale Trägerkomponenten vorgenommen wird. Entsprechend kann die Demodulation mit Hilfe von zwei orthogonalen Ver-The method of quaternary phase differential modulation has a number of disadvantages express mainly through great effort. This includes the type of modulation that is appropriate is made by two reversible orthogonal support components. Accordingly, the Demodulation with the help of two orthogonal

409 539/460409 539/460

gleichsträgerkomponenten durchgeführt werden. Dazu kommen die schon erwähnten Codeumsetzer auf der Sende- und Empfangsseite und auf der Empfangsseite ein zusätzlicher Taktgeber, der auf das empfangene Signal synchronisiert werden muß und der in Verbindung mit dem Codeumsetzer das ursprüngliche binäre Signal wieder herstellt. Nachteilig sind auch die relativ kleinen Phasensprünge, die eine erhöhte Störempfindlichkeit bedeuten und (wegen derco-carrier components are carried out. In addition, there are the already mentioned code converters the sending and receiving side and on the receiving side an additional clock that responds to the received signal must be synchronized and the original in connection with the transcoder restores binary signal. The relatively small phase jumps that one mean increased susceptibility to interference and (because of the

bh dbra d

Phasensprung einen Impuls an die zweite Impulsverlängerungsschaltung, und diese letztere legt die Ausgangsschaltung für die Dauer von zwei Binärschritten in den Zeichenzustand. In den Zwischenzeiten hält 5 sich die Ausgangsschaltung stets in der dem Trennzustand entsprechenden Ruhestellung.Phase jump a pulse to the second pulse lengthening circuit, and this latter sets the output circuit for the duration of two binary steps in the drawing state. In the meantime, the output circuit always maintains the disconnected state corresponding rest position.

Einzelheiten der Erfindung werden an Hand von in der Zeichnung dargestellten vorteilhaften Ausfühg rungsbeispielen erläutert, bei denen auch noch zuDetails of the invention are based on the advantageous embodiment shown in the drawing examples explained in which also still to

unvermeidlichen frequenzabhängigen Phasendre- 10 sätzliche Merkmale gemäß der Erfindung verkörpert hungen im System) erhöhte Anforderungen an die sind.embodied inevitable frequency-dependent phase rotatory 10 additional features according to the invention changes in the system) are increased requirements.

Konstanz der frequenzbestimmenden Bauelemente Bei der in Fig. 1 dargestellten SendeschaltungConstancy of the frequency-determining components In the transmission circuit shown in FIG. 1

stellen. wird das Eingangssignal über die Leitung ES zu-place. the input signal is supplied via the ES line

Bei Anwendung des Verfahrens und der Schal- geführt. Es wird in der Verstärker- oder Umsetzertungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung 15 stufe E in eine zweckmäßige Form gebracht, derart, werden die wesentlichen Vorteile des binären und des daß in der Trennlage die Ausgangsleitung T positive quaternären Phasendifferentialmodulationsverfahrens Spannung, die Leitung Z dagegen keine Spannung miteinander vereinigt. Wie beim quaternären System oder nur eine vernachlässigbare Restspannung gegen wird die Telegraphiergeschwindigkeit halbiert, so daß die nicht dargestellte Erde führt. In der Zeichenstromzur Übertragung der gleichen Nachrichtenmenge 20 lage sind die Verhältnisse umgekehrt. Außerdem wird gegenüber dem binären Verfahren nur die halbe Fre- der Sendeschaltung ein Taktpuls P (vgl. Fig. 4, quenzbandbreite erforderlich ist. Wie beim binären Zeile a) zugeführt, der aus einem besonderen, nicht System ist empfangsseitig kein synchronisierter Takt- dargestellten Taktpulsgenerator entnommen wird und geber notwendig, und die Wiederherstellung des ur- auch die nicht dargestellte Nachrichtenquelle veransprünglichen binären Signals kann in ähnlich ein- 25 laßt, das Signal im gewünschten Rhythmus bereitzufacher Weise wie bei diesem vorgenommen werden.
Das Verfahren gemäß der Erfindung sieht unter
anderem eine ternäre Phasendifferentialmodulation
vor. Dabei werden drei vorzugsweise um 120° gegeneinander versetzte Phasenlagen der Trägerschwingung 30
benutzt. Die Information wird nur durch Phasen-Sprünge von +120 bzw. von —120° durch »keinen
Phasensprung« gekennzeichnet. Demgemäß werdenWhen using the method and the scarf out. It is brought into an appropriate form in the amplifier or converter arrangement according to the present invention 15 stage E , such that the essential advantages of the binary and that in the separating layer the output line T positive quaternary phase differential modulation method voltage, the line Z, however, no voltage to each other united. As with the quaternary system or only a negligible residual voltage against the telegraph speed is halved, so that the earth, not shown, leads. In the character stream for the transmission of the same amount of messages, the situation is reversed. In addition, compared to the binary method, only half the frequency transmission circuit is supplied with a clock pulse P (cf. FIG. 4, frequency bandwidth is required. As with the binary line a) , which is from a special, non-system, is not a synchronized clock-represented clock pulse generator at the receiving end is taken and transmitter necessary, and the restoration of the original binary signal, which is also the source of the message, which is not shown, can be carried out in a manner similar to that in which the signal is made available in the desired rhythm.
The method according to the invention see below
inter alia a ternary phase differential modulation
before. In this case, three phase positions of the carrier oscillation 30, which are preferably offset from one another by 120 °
used. The information is only given by phase jumps of +120 or from -120 ° by »none
Phase jump «. Be accordingly

außer dem Ruhezustand, der beispielsweise dem pg, g pexcept for the idle state, which, for example, corresponds to pg, g p

Trennzustand des binären Signals entspricht, nur zwei ₃₅ pulses P schaltet die Kippschaltung K1 aus der Ruhe-Arten von Schrittpaarinformationen gebildet, wobei stellung in die Betriebsstellung um (vgl. Fig. 4, die beiden Schritte eines Paares jeweils zwei unmit- Zeile c). Der nachfolgende Impuls des Taktpulses T, telbar aufeinanderfolgende Binärschritte sind, die der etwa in der Schrittmitte des dem ersten Zeichen-Schrittpaare unter sich jedoch einen beliebigen, durch schritt folgenden Schrittes (im Beispiel ein Trennden Ruhezustand ausgefüllten zeitlichen Abstand von- ₄₀ stromschritt) auftritt, schaltet die Kippschaltung K1 einander haben können. Dem Beispiel gemäß kenn- wieder in die Ruhestellung zurück. Dabei wird ein zeichnet ein Phasensprung von +120° das Schritt- Impuls auf den Eingang eines dreistufigen Zählers paar ZT und ein Phasensprung von —120° das gegeben. Dieser Zähler besteht aus den Kippschal-Schrittpaar ZZ. tungen X2 und K3, den Koinzidenzgattern Gl und Eine vorteilhafte Sendeschaltung zur Durchführung 45 G 3 und dem Mischgatter G 4. Der Ausgang dieses des Verfahrens gemäß der Erfindung für diesen An- Zählers wird gebildet durch das Koinzidenzgatter G 5 wendungsfall enthält einen Trägerfrequenzgenerator, für die Zählerstellung »1«, durch das Koinzidenzder die als Trägerfrequenz dienende Schwingung in gatter G 6 für die Zählerstellung »2« und durch die drei verschiedenen, vorzugsweise um 120° gegenein- beiden Koinzidenzgatter G 7 und G 8, die mit Hilfe ander versetzten Phasenlagen bereitstellt, eine Ein- go des Mischgatters G 9 zusammengefaßt werden, für die richtung, die nur solche zwei Binärschritte zu einem Zählerstellung »3«. Zur besseren Übersicht sind Lei-Paar zusammenfaßt, deren erster Schritt ein Zeichen- tungen, die nur Impulsspannungen führen, oder Leischritt (Z) ist und eine Steuerschaltung, die je nach tungen, die Rechteckspannungen führen, deren steile Art des Schrittpaares (ZT oder ZZ) den Senderaus- Flanken aber in der angeschlossenen Kippschaltung gang auf die jeweils um 120° vorausliegende (+120°- 55 differenziert und somit als Impulse wirksam werden, Ph) d f di jil 120° ük gestrichelt dargestellt.Corresponds to the separation state of the binary signal, only two ₃₅ pulses P switches the flip-flop circuit K 1 formed from the idle types of step pair information, the position being changed to the operating position (see. Fig. 4, the two steps of a pair each two immediately) . The subsequent pulse of the clock pulse T, telbar successive Binärschritte are that approximately in the step middle of the first character-step pairs among themselves but any, by step following step (in the example a Trennden hibernation current step completed time interval of- ₄₀₎ occurs, switches the toggle switch K 1 can have each other. According to the example, I return to the rest position. A phase jump of + 120 ° is recorded by the step impulse on the input of a three-stage counter pair of ZT and a phase jump of -120 ° is given. This counter consists of the Kippschal-step pair ZZ. lines X2 and K3, the coincidence gates Gl and an advantageous transmission circuit for implementation 45 G 3 and the mixing gate G 4. The output of the method according to the invention for this counter is formed by the coincidence gate G 5 application case contains a carrier frequency generator for the Counter setting "1", through the coincidence of the oscillation in gate G 6 serving as the carrier frequency for counter setting "2" and through the three different, preferably 120 ° to each other, coincidence gates G 7 and G 8, which are provided with the help of mutually offset phase positions , an input of the mixing gate G 9 can be combined for the direction that only two binary steps to a counter position "3". For a better overview, wire pairs are summarized, the first step of which is a drawing that only carries pulse voltages, or a wire step (Z) and a control circuit that, depending on the lines that carry square-wave voltages, whose steep type of step pair (ZT or ZZ ) the transmitter off-flanks but in the connected toggle switch gear to the 120 ° ahead (+ 120 ° - 55 differentiated and thus become effective as pulses, Ph) df di jil 120 ° ük shown in dashed lines.

Der genannte Zähler ist durch das Eingangssignal umsteuerbar. Er zählt vorwärts bei Spannung auf derThe said counter is by the input signal reversible. It counts forward when the tension is on

pg Leitung T und rückwärts bei Spannung auf der Lei-pg line T and backwards with voltage on the line

führung des Verfahrens gemäß der Erfindung für 60 tungZ. An sich sind vier Zählerstellungen möglich, diesen Anwendungsfall enthält eine Demodulations- Die beiden Zählerstellungen »beide Kippschaltungen einrichtung, zwei Impulsverlängerungsschaltungen K2 und K 3 in Stellung oben« und »beide Kippschal- und eine Ausgangsschaltung. Die Demodulationsein- tungen K2 und K3 in Stellung unten« werden jerichtung gibt bei jedem empfangenen positiven doch als eine Zählenstellung »3« gewertet (Zusam-Phasensprung einen Impuls an die erste Impulsver- 65 menfassung über das Mischgatter G 9). Bei der Vorlängerungsschaltung; diese bewirkt, daß die Aus- wärtszählung wird stets der Zustand »beide Kippden Zeichenzustand abgibt. Die Demodulationsein- schaltungen oben« übergangen (Rückführung vom richtung gibt bei jedem empfangenen negativen oberen Ausgang der Kippstufe K3 zum unterenExecution of the method according to the invention for 60 tZ. Four counter positions are possible, this application contains a demodulation The two counter positions "both flip-flops device, two pulse lengthening circuits K2 and K 3 in the top position" and "both flip-flop and one output circuit. The demodulation units K 2 and K3 in the down position «are counted as a counting position» 3 «for every positive received (combined phase jump one pulse to the first pulse detection via the mixer G 9). With the extension circuit; this has the effect that the counting out always gives the status »both toggles the character status. The demodulation circuits above are ignored (feedback from the direction gives each received negative upper output of the multivibrator K3 to the lower

, g g y, g g y

stellen. Dieser Taktpuls kann auch unmittelbar von der Nachrichtenquelle mitgeliefert werden und kann bei temporär rhythmischem Betrieb auch mit Unterbrechungen auftreten.place. This clock pulse can and can also be supplied directly from the news source also occur with interruptions in the case of temporarily rhythmic operation.

Sobald im Eingangssignal (vgl. F i g. 4, Zeile b) ein Zeichenschritt auftritt, wird das Koinzidenzgatter G1 durchlässig. Die bistabile Kippschaltung Kl erhält dadurch an ihrem unteren Eingang Vorbereitungsspannung, und der nächstfolgende Impuls des Taktl il hAs soon as a character step occurs in the input signal (cf. FIG. 4, line b), the coincidence gate G1 becomes transparent. The bistable flip-flop Kl receives preparation voltage at its lower input, and the next following pulse of the Taktl il h

gg j g (gg j g (

Phasensprung) oder auf die jeweils um 120° zurückliegende (-120°-Phasensprung) Phase des Trägergenerators umschaltet.Phase jump) or to the phase of the carrier generator that was 120 ° behind (-120 ° phase jump) switches.

Eine vorteilhafte Empfangsschaltung zur Durch-An advantageous receiving circuit for through

h d Vfhh d Vfh

Nebeneingang der Kippstufe K 2). Bei der Rückwärtszählung wird der Zustand »beide Kippschaltungen unten« übergangen (Rückführung vom unteren Ausgang der Kippstufe K3 zum oberen Nebeneingang der Kippstufe K 2). Die Ausgangsspannungen des Zählers werden in den Verstärkern F1 bis V 3 verstärkt und dienen zur Phasenumtastung der Trägerfrequenz.Side entrance of the tilting stage K 2). When counting down, the state "both flip-flops down" is skipped (return from the lower output of the flip-flop K3 to the upper side input of the flip-flop K2 ). The output voltages of the counter are amplified in the amplifiers F1 to V 3 and are used for phase shift keying of the carrier frequency.

Diese Trägerfrequenz wird beispielsweise in dem Oszillator 05 erzeugt. Ein diesem Oszillator nachgeschaltetes Netzwerk Ph stellt die Trägerfrequenz in den drei Phasenlagen O, 120 und 240° bereit. Jede der drei Trägerphasen kann über einen Tastmodulator zum Sendeverstärker V 4 durchgeschaltet und nach Passieren des Sendefilters SF der Übertragungsleitung L zugeführt werden. Beispielsweise besteht der Tastmodulator für die Trägerphase 120° aus einem Eingangsübertrager E/l und einer Primärwicklung des für alle Tastmodulatoren gemeinsamen Ausgangsübertragers E/4. Die beiden Übertrager sind über das Diodenpaar D1 verbunden. In ähnlicher Weise sind die Übertrager U 2 und E/3 über die Diodenpaare D 2 und D 3 mit den Primärwicklungen des Ausgangsübertragers E/4 verbunden.This carrier frequency is generated in the oscillator 05, for example. A network Ph connected downstream of this oscillator provides the carrier frequency in the three phase positions 0, 120 and 240 °. Each of the three carrier phases can be switched through to the transmission amplifier V 4 via a key modulator and fed to the transmission line L after passing through the transmission filter SF. For example, the key modulator for the carrier phase 120 ° consists of an input transformer E / 1 and a primary winding of the output transformer E / 4 common to all key modulators. The two transformers are connected via the pair of diodes D 1. In a similar way, the transformers U 2 and E / 3 are connected to the primary windings of the output transformer E / 4 via the diode pairs D 2 and D 3.

In der Zählerstellung »1« ist das Koinzidenzgatter G 5 durchlässig, und es fließt ein Strom vom Verstärker Vl zum Mittelabgriff der ersten Primärwicklung des Ausgangsübertragers U 4, teilt sich über die beiden Wicklungshälften auf, durchfließt das Diodenpaar D1 und zwei nicht bezeichnete Linearisierungswiderstände und die beiden Hälften der Sekundärwicklung von E/l und vereinigt sich wieder am geerdeten Mittelabgriff dieser Wicklung. Das Diodenpaar Dl ist damit für den gegenüber dem Steuerstrom kleineren Trägerwechselstrom der Phasenlage 120° durchlässig.In the counter position "1" the coincidence gate G 5 is permeable, and a current flows from the amplifier Vl to the center tap of the first primary winding of the output transformer U 4, is divided over the two winding halves, flows through the diode pair D1 and two linearization resistors and the two halves of the secondary winding of E / l and reunites at the grounded center tap of this winding. The pair of diodes Dl is therefore permeable to the carrier alternating current of the phase position 120 °, which is smaller than the control current.

Wie bereits erwähnt, wird die KippschaltungKl bei einem Zeichenschritt nach »unten« und in der Mitte des darauffolgenden Schrittes wieder zurück nach »oben« umgelegt. Damit werden jeweils zwei Schritte erfaßt, die ein Schrittpaar ZT oder ZZ bilden (in F i g. 4, Zeile b, sind diese Schrittpaare durch Klammern kenntlich gemacht). Die nicht zu einem solchen Schrittpaar gehörigen dazwischenliegenden Trennzustandsintervalle bilden den Ruhezustand des ternären Systems. Je nach der zufälligen Zählerstellung kann jede der drei Trägerphasen den Ruhezustand darstellen. In dem dargestellten Beispiel ist angenommen worden, daß sich zu Beginn der Sendung der Zähler in Stellung »3« befindet (die Kippstufen Kl und K3 befinden sich entsprechend Fig. 4, Zeile d und e, in der Stellung »oben«). Dabei wird die Trägerphase 0° gesendet. Der erste Zählimpuls (erste ansteigende Flanke der Kurve nach Fig. 4, Zeile c) trifft auf einen Trennstromschritt (vgl. Fig. 4, Zeile &). Demzufolge zählt der Zähler vorwärts und geht in die Stellung »1« über (Kippstufe K 2 in der Stellung »unten«, Kippstufe K3 in der Stellung »oben«). An Stelle der Trägerphase 0° wird die Trägerphase 120° eingeschaltet. Dabei entsteht ein Phasensprung von +120°, der die Schrittkombination ZT übermittelt. Die drei folgenden, durch Klammern zusammengefaßten Schrittpaare in Fig. 4, Zeile b, sind ebenfalls ΖΓ-Kombinationen, demzufolge geht der Zähler über die Stellungen »2« und »3« wieder nach »1« (vgl. Fig. 4, Zeile /), und die Tastung des Trägers gelangt über die Phasenlagen 240 und 0° wieder nach 120° (vgl. hierzu auch F i g. 3, in der die drei verschiedenen Phasenlagen in Vektordarstellung dargestellt sind). Darauf folgen unmittelbar aufeinander bzw. im Abstand mehrerer Trennstromschritte drei Schrittkombinationen ZZ. Der Zähler geht demzufolge von der Stellung »1« zurück in die Stellung »3«, dann in die Stellung »2« und wieder in die Stellung »1«. Damit wird, von 120° ausgehend, nacheinander auf die Trägerphase 0, 240 und wieder 120° umgeschaltet. Die dabei entstehenden Phasensprünge sind jeweils —120°. Das letzte Schrittpaar nach F i g. 4, Zeile b, ist wieder eine ZT-Kombination. Der Zähler geht in die Stellung »2« und veranlaßt wieder einen Phasensprung von +120°.As already mentioned, the toggle switch Kl is switched "down" in one character step and back again "up" in the middle of the following step. In this way, two steps are recorded in each case, which form a step pair ZT or ZZ (in FIG. 4, line b, these step pairs are identified by brackets). The intermediate state intervals that do not belong to such a pair of steps form the idle state of the ternary system. Depending on the random counter setting, each of the three carrier phases can represent the idle state. In the example shown, it has been assumed that the counter is in position "3" at the beginning of the transmission (the flip-flops Kl and K 3 are in the "up" position according to FIG. 4, lines d and e). The carrier phase 0 ° is sent. The first counting pulse (first rising edge of the curve according to FIG. 4, line c) meets an isolating current step (cf. FIG. 4, line &). As a result, the counter counts up and changes to position "1" (toggle stage K 2 in position "down", toggle stage K3 in position "up"). Instead of the carrier phase 0 °, the carrier phase 120 ° is switched on. This creates a phase jump of + 120 °, which transmits the step combination ZT. The three following pairs of steps, grouped together by brackets in Fig. 4, line b, are also ΖΓ-combinations, so the counter goes over the positions "2" and "3" back to "1" (cf. Fig. 4, line / ), and the keying of the carrier returns to 120 ° via the phase positions 240 and 0 ° (cf. also FIG. 3, in which the three different phase positions are shown in vector representation). This is followed by three step combinations ZZ immediately one after the other or at a distance of several separating current steps. The counter therefore goes from position "1" back to position "3", then to position "2" and back to position "1". Starting from 120 °, this switches successively to the carrier phase 0, 240 and again 120 °. The resulting phase jumps are each -120 °. The last pair of steps according to FIG. 4, line b, is again a ZT combination. The counter goes to position "2" and again causes a phase jump of + 120 °.

- Bei der in F i g. 2 dargestellten Empfangsschaltung durchläuft das über die Leitung L übertragene trägerfrequente Signal das Empfangsfilter EF, wird in dem zweckmäßigerweise zugleich als Begrenzer ausgebildeten Verstärker V 5 in geeigneter Weise verstärkt und dann über je ein Eingangsklemmenpaar den beiden Empfangsmodulatoren Ml und M 2 zugeleitet. Außerdem wird das verstärkte Empfangssignal über ein Laufzeitglied TO und ein zusätzlich phasendrehendes Netzwerk Tl, nötigenfalls im Verstärker V 6 nochmals verstärkt, dem zweiten Eingangsklemmenpaar des Modulators M1 und über das Laufzeitglied Γ0 und ein weiteres phasendrehendes Netzwerk T 2, gegebenenfalls über den Verstärker Vl, dem zweiten Eingangsklemmenpaar des Modulators M 2 zugeführt. Beide Modulatoren Ml und M 2 erhalten das trägerfrequente Signal also einerseits unmittelbar, andererseits verzögert, und in der Phase gedreht, zugeführt. Der Unterschied zwischen den Phasenlagen an den Ausgängen der Verstärker V 6 und Vl liegt zweckmäßig im Bereich zwischen 60 und 120°. Besonders vorteilhaft ist ein Phasenunterschied von 90°, der im Beispiel zugrunde gelegt wurde. Die Gesamtphasendrehung der Netzwerke TO+Tl beträgt 2 η π — π/4 und der Netzwerke Γ0 + Τ2 = 2 η π+ π/4. Die Verzögerung in TO+Tl bzw. in T0+T2 wurde zu dreiviertel der binären Schrittdauer zugrunde gelegt. Damit erhält das demodulierte Signal am Ausgang des Modulators Ml etwa den Verlauf nach Fig. 4, Zeile g, und das am Ausgang des Modulators M 2 etwa den Verlauf nach F i g. 4, Zeile h. - In the case of the in F i g. 2, the carrier-frequency signal transmitted via the line L passes through the receiving filter EF, is appropriately amplified in the amplifier V 5, which is expediently designed as a limiter, and then fed to the two receiving modulators Ml and M 2 via a pair of input terminals. In addition, the amplified received signal is amplified again via a delay element TO and an additional phase-rotating network Tl, if necessary in the amplifier V 6, the second pair of input terminals of the modulator M1 and via the delay element Γ0 and another phase-rotating network T 2, possibly via the amplifier Vl, the second input terminal pair of the modulator M 2 supplied. Both modulators Ml and M 2 receive the carrier-frequency signal on the one hand directly, on the other hand delayed, and rotated in phase, supplied. The difference between the phase positions at the outputs of the amplifiers V 6 and Vl is expediently in the range between 60 and 120 °. A phase difference of 90 °, on which the example is based, is particularly advantageous. The total phase shift of the networks TO + Tl is 2 η π - π / 4 and of the networks Γ0 + Τ2 = 2 η π + π / 4. The delay in TO + Tl or in T0 + T2 was based on three quarters of the binary step duration. The demodulated signal at the output of the modulator Ml thus has approximately the curve according to FIG. 4, line g, and that at the output of the modulator M 2 has approximately the curve according to FIG. 4, line h.

Wie ersichtlich, entsteht bei jedem positiven Phasensprung ein negativer Impuls am Ausgang des Modulators Ml und bei jedem negativen Phasensprung ein negativer Impuls am Ausgang des Modulators M 2. Man braucht also nur jeden negativen Impuls des Modulators Ml auf die Dauer eines Binärschrittes und jeden negativen Impuls des Modulators M 2 auf die Dauer von zwei Binärschritten zu verlängern und die verlängerten Impulse in einer sonst stets in positiver Trennlage festgehaltenen Ausgangsschaltung zu vereinigen, um die ursprüngliche binäre Nachricht zu erhalten.As can be seen, with every positive phase jump there is a negative pulse at the output of the Modulator Ml and with each negative phase jump a negative pulse at the output of the modulator M 2. You only need each negative pulse of the modulator Ml for the duration of a binary step and to extend each negative pulse of the modulator M 2 to the duration of two binary steps and the extended pulses in an output circuit that is otherwise always held in a positive separating position unite to get the original binary message.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 sind noch zusätzliche Sicherungsmaßnahmen gegen kurze Störimpulse vorgesehen. Eine Einrichtung zur Flankenversteilerung, z. B. ein Schmitt-Trigger TgI, bringt die infolge der Frequenzbandbegrenzung durch die Sende- und Empfangsfilter abgeflachten Impulse in eine Rechteckform. Bei der ersten (abfallenden) Flanke dieser Reckteckspannung wird ein sehr kurzer Impuls an die monostabile Kippschaltung K 4 abgegeben, die dadurch aus ihrer Ruhestellung »unten« in die Betriebsstellung »oben« umgeschaltet wird. Nach einer Verzögerungszeit t' kippt die monosta-In the embodiment according to FIG. 2 additional safeguards against short interference pulses are provided. A device for flank steepening, e.g. B. a Schmitt trigger TgI, brings the flattened pulses due to the frequency band limitation by the transmit and receive filters in a rectangular shape. At the first (falling) flank of this rectangular voltage, a very short pulse is sent to the monostable multivibrator K 4 , which is thereby switched from its rest position “down” to the operating position “up”. After a delay time t ' , the monostatic

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bile Kippschaltung K 4 selbsttätig wieder in die Ruhe- Fi g. 8, Zeile a, dargestellt ist. In diesem Fall ist die stellung »unten« zurück und gibt dabei einen kurzen für die ternäre Tastung erforderliche Taktinformation Impuls an den oberen Eingang des Koinzidenzgatters bereits in der zu übertragenden Impulsfolge enthalten. G10 ab. Nur wenn in diesem Augenblick noch nega- Um die richtige Abtastphase zu erhalten, ist nur eine tive Signalspannung vom Modulator Ml am unteren 5 Verzögerungsschaltung notwendig. In der Umsetzer-Eingang dieses Gatters anliegt, kann der Impuls stufe E werden die Impulse (F i g. 8, Zeile a) zu vollen (Fig. 4, Zeile i) das Koinzidenzgatter passieren und Schritten ergänzt (Fig. 8, Zeile c) und gleichzeitig in die monostabile KippschaltungK6 in die Arbeits- invertierter Form (Fig. 8, Zeile V) bereitgestellt. Das stellung umschalten. Nach der Dauer eines Binär- so geformte Signal wird über die Leitungen T (F i g. 8, Schrittes kippt die monostabile KippschaltungK6 io Zeile b) und Z (Fig. 8, Zeile c) einem nicht mehr wieder in ihre Ruhestellung zurück. Der dadurch ge- dargestellten dreistufigen Vorwärts-Rückwärts-Zähler bildete Zeichenschritt wird über das Mischgatter zugeführt, der wie bei dem Ausführungsbeispiel nach G12 der Ausgangsschaltung A zugeführt. F i g. 1 aufgebaut ist. Die der Leitung ES zugeführtenbile toggle switch K 4 automatically returns to idle Fi g. 8, line a . In this case, the "bottom" position is back and sends a short pulse information pulse required for ternary keying to the upper input of the coincidence gate, which is already contained in the pulse train to be transmitted. G 10 from. Only if still nega- order the correct sampling phase to obtain at that moment, a tive signal voltage from the modulator Ml at the bottom 5 delay circuit is necessary. In the converter input of this gate is present, the pulse stage E , the pulses ( Fig. 8, line a) to full (Fig. 4, line i) pass the coincidence gate and added steps (Fig. 8, line c ) and at the same time in the monostable multivibrator K 6 in the working inverted form (Fig. 8, line V) . Switch the position. After the duration of a binary signal formed in this way, the monostable flip-flop circuit K 6 io line b) and Z (FIG. 8, line c) no longer flips back into its rest position via the lines T (FIG. 8, step) . The three-stage up / down counter represented by this is fed via the mixer gate, which is fed to the output circuit A as in the exemplary embodiment according to G12. F i g. 1 is constructed. Those fed to the line ES

Am Ausgang des Modulators M 2 ist eine ent- Impulse werden außerdem in der aus zwei monosprechende Anordnung mit dem Schmitt-Trigger Tg2, 15 stabilen Kippschaltungen KΓ und Kl" gebildeten der monostabilen Kippschaltung KS und demKoinzi- Verzögerungseinrichtung um das Zeitintervall 11 zeitdenzgatter GIl vorgesehen. Die Verlängerung der Hch verschoben. Das Zeitintervall 11 entspricht der das Gatter GIl passierenden kurzen Impulse (Fig. 4, Dauer von etwa 1,5 Binärschritten und ist in Fig. 8 Zeile k) auf die Dauer von zwei Binärschritten erfolgt an zwei charakteristischen Stellen angegeben. Da das jedoch abwechselnd durch die monostabilen Kipp- 20 Zeitglied einer monostabilen Kippschaltung auch schaltungen .K 8 und K9. Zur wechselweisen Um- nach dem Zurückkippen in die Ruhelage noch Nachschaltung dieser beiden monostabilen Kippschaltungen Wirkungserscheinungen aufweist (Abklingen der Zeitdient die bistabile Kippschaltung K 7. Durch diese konstanten), ist es zweckmäßig, das Zeitintervall 11 Maßnahme wird bei unmittelbarer Aufeinanderfolge auf zwei Kippschaltungen (K 1', Kl" in Fig. 5) zu von zwei Schrittkombinationen ZZ verhindert, daß 35 verteilen, von denen dann jede beispielsweise eine eine der beiden monostabilen Kippschaltung sofort Kippdauer von ¹It 11 aufweist. Am Ausgang der wieder in die Arbeitslage geschaltet wird, nachdem monostabilen KippschaltungKl" erhält man dann sie unmittelbar vorher nach Beendigung der vor- die in Fig. 8, Zeiled, dargestellte ImpulsfolgeP. herigen Schrittkombination ZZ in die Ruhestellung Diese Impulse werden, in der gleichen Weise wie bei zurückgekippt ist. 30 dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 die Ausgangs-At the output of the modulator M 2 is an ent pulses are also in the two mono-speaking arrangement with the Schmitt trigger Tg 2, 15 stable flip-flops K Γ and Kl " formed of the monostable flip-flop KS and the Koinzi delay device around the time interval 11 time denz gate GIl provided. displaced extension of Hch. the time interval 1 1 corresponds to the gate Gil passing short pulses (Fig. 4, period of about 1.5 binary steps and is shown in FIG. 8 line k) is carried out for a period of two binary steps at two characteristic locations indicated. Since the circuits but alternately by the monostable tilt 20 timer a monostable multivibrator also .K 8 and K9. for alternately environmental after tilting back into the rest position still downstream connection of these two monostables effect phenomena comprising (decay time serves the bistable Toggle switch K 7. By this constant), it is useful to set the time interval 11 measure is prevented in the immediate succession of two flip-flops (K 1 ', Kl " in Fig. 5) to two step combinations ZZ that distribute 35, each of which then, for example, one of the two monostable flip-flops immediately has a flip duration of ¹ It 11 . At the output is switched back to the working position after the monostable multivibrator Kl "obtained are then the d immediately above after completion forth in FIG. 8, line, pulse sequence shown P. take precedence step combination ZZ in the resting position these pulses, in is tilted back in the same way as in. 30 the embodiment of FIG.

Wie aus der Beschreibung der Wirkungsweise der impulse der bistabilen Kippstufe Kl, dem Zählein-Sende- und Empfangsschaltung hervorgeht, kann gang des nicht dargestellten Vorwärts-Rückwärtsman bei dem ternären Phasensprungverfahren auf Zählers zugeführt. Der übrige Aufbau der Schaltung eine synchrone Abtastung des Empfangssignals ver- entspricht dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. ziehten. 35 Natürlich kann an Stelle der monostabilen Kippschal-As can be seen from the description of the operation of the pulses of the bistable flip-flop Kl, the counting transmitting and receiving circuit, the gear of the forward-backward (not shown) can be fed to the counter in the ternary phase-jumping process. The rest of the structure of the circuit, a synchronous sampling of the received signal, corresponds to the exemplary embodiment according to FIG. 1. 35 Of course, instead of the monostable toggle switch

Selbstverständlich kann mit einem ternären tungen auch irgendeine andere Verzögerungseinrich-Phasensprungmodulationssystem auch eine rein tungen benutzt werden.Of course, any other delay device phase-shift modulation system can also be used with a ternary line cleaning can also be used.

binäre Übertragung durchgeführt werden. In diesem F i g. 6 zeigt einen Ausschnitt aus einer Sendeschal-binary transfer can be carried out. In this fig. 6 shows an excerpt from a transmission switch

Fall wird auf die Bildung von Schrittkombinationen tung für Start-Stop-Telegrafiezeichen. Das über die verzichtet und jeder Zeichenschritt beispielsweise 40 Leitung ES zugeführte Eingangssignal, dessen Verlauf durch einen positiven Phasensprung und jeder Trenn- bei Einf achstrom der in der Zeile b in F i g. 8 darstromschritt durch einen negativen Phasensprung gestellten Form entspricht, wird in der Umsetzerschalübertragen. In der Sendeschaltung nach F i g. 1 wird tung E derart umgesetzt, daß die Ausgangsleitung T dabei die Kippschaltung Kl und das Koinzidenzgatter bei Trennzustand positive Spannung und bei Zeichen-Gl weggelassen, d. h., der Taktpuls T wird unmittel- 45 zustand Erdpotential gemäß Fig. 8, Zeile b, und die bar dem dreistufigen Zähler zugeführt. Damit zählt Ausgangsleitung Z bei Trennzustand Erdpotential der Zähler bei jedem Trennstromschritt um eine und bei Zeichenzustand positive Spannung gemäß Stufe vorwärts und bei jedem Zeichenstromschritt um F i g. 8, Zeile c, führt. Die Anlaufschritte sind in eine Stufe nach rückwärts. Der Ruhezustand wird also F i g. 8, Zeile c, durch Schraffur hervorgehoben, nicht übertragen. Die Empfangsschaltung bleibt in 50 Der Taktgeber TG wird bei Beginn jedes Anlaufdiesem Fall bis einschließlich der Koinzidenzgatter schrittes ausgelöst und liefert jeweils sieben Ausgangs-GlO und GIl unverändert. Die von diesen beiden impulse (dies gilt für normale Fernschreibzeichen mit Gattern durchgelassenen Impulse werden unmittelbar fünf Informationsschritten, einem Anlaufschritt und auf verschiedene Eingänge einer bistabilen Kippschal- einem Sperrschritt), die etwa in der Mitte der Schritte tung gegeben, und man erhält damit am Ausgang 55 der einzelnen Zeichen liegen (F i g. 8, Zeile e). Diese dieser Kippschaltung unmittelbar das ursprüngliche Impulse werden der bistabilen Kippschaltung K1 als Signal. Durch Summierung der Ausgangsimpulse der Taktimpulse zugeführt. Die Kippstufe Kl entspricht KoinzidenzgatterG10 und GIl, beispielsweise in der gleich bezeichneten Kippstufe in Fig. 1, das einem Mischgatter, erhält man einen pausenlosen gleiche gilt für das Koinzidenzgatter G1. Der übrige Taktimpuls, der für eine eventuell nachgeschaltete 60 Teil der nicht dargestellten Sendeschaltung entspricht Nachrichtenverarbeitungsanlage vielfach von großem ebenfalls dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Vorteil ist. In F i g. 8, Zeile /, sind die der in den Zeilen α bis c The case is on the formation of step combinations for start-stop telegraph characters. The input signal supplied via the omitted and each character step, for example 40 line ES , its course by a positive phase jump and each separating current in line b in FIG. 8 corresponds to the current step represented by a negative phase jump, is transmitted in the converter scarf. In the transmission circuit according to FIG. 1 device E is implemented in such a way that the output line T thereby omits the flip-flop Kl and the coincidence gate in the case of the disconnected state positive voltage and in the case of the character-Gl, that is, the clock pulse T becomes the instantaneous 45 state ground potential according to FIG. 8, line b, and the bar fed to the three-stage counter. With this, output line Z counts with each isolating current step by one voltage with each isolating current step and with positive voltage according to the step upwards with each symbol current step by F i g with each symbol current step. 8, line c, leads. The start-up steps are one step backwards. The idle state becomes F i g. 8, line c, highlighted by hatching, not transferred. The receiving circuit remains in 50. The clock generator TG is triggered at the beginning of each start-up in this case up to and including the coincidence gate step and supplies seven output GIO and GIl unchanged. The impulses from these two (this applies to normal telex characters with gates transmitted through impulses are given immediately five information steps, a start-up step and a latching step on various inputs), which are given approximately in the middle of the steps, and you get the output 55 of the individual characters lie (Fig. 8, line e). This flip-flop circuit immediately becomes the original pulse of the bistable flip-flop circuit K1 as a signal. The clock pulses are supplied by summing the output pulses. The flip-flop Kl corresponds to coincidence gates G10 and GIl, for example in the flip-flop with the same designation in FIG. 1, which is a mixing gate, one obtains an uninterrupted same applies to the coincidence gate G1. The remaining clock pulse, which for a possibly downstream part of the transmission circuit (not shown) corresponds to the message processing system in many cases, is also of great advantage to the exemplary embodiment according to FIG. 1. In Fig. 8, line /, are those in lines α to c

F i g. 5 zeigt einen Ausschnitt aus einer verein- dargestellten Eingangsinformation entsprechenden fachten Sendeschaltung, die mit Vorteil dann an- Phasensprünge dargestellt, wie sie sich theoretisch bei gewendet werden kann, wenn das Eingangssignal in 65 unendlich großer Bandbreite ergeben würden. Infolge einer Form vorliegt, bei der jeder zu übertragende der Frequenzbandeinengung durch die Sende- und Zeichenschritt bzw. Trennschritt durch einen bzw. Empfangsfilter sind die Phasenänderungen im empkeinen Impuls auf der Eingangsleitung ES gemäß fangenen Signal jedoch abgeflacht (F i g. 8, Zeile g). F i g. 5 shows an excerpt from a simplified transmission circuit corresponding to input information, which is then advantageously shown as phase jumps as can theoretically be applied if the input signal were to result in an infinitely large bandwidth. As a result of a form in which each of the frequency band narrowing to be transmitted by the transmission and character step or separation step by a or receiving filter, the phase changes in the received pulse on the input line ES are flattened according to the captured signal (Fig. 8, line g ).

Die Änderungsgeschwindigkeit der Phase gegenüber einer als konstant angesehenen Bezugsphase der Trägerfrequenz ist gleichbedeutend mit einer Frequenzänderung gegenüber der als konstant zugrunde gelegten Trägerfrequenz. Diese Tatsache wird bei der Empfangsschaltung nach F i g. 7 ausgenutzt.The rate of change of the phase compared to a reference phase of the Carrier frequency is synonymous with a frequency change compared to that as a constant basis applied carrier frequency. This fact is in the receiving circuit according to FIG. 7 exploited.

Das über die Leitung L ankommende trägerfrequente Signal gelangt über das Empfangsfilter EF an den Empfangsverstärker VS, wo es verstärkt und durch Begrenzung auf konstante Amplitude gebracht wird. Bei Bedarf werden die bei der Begrenzung entstehenden höherfrequenten Anteile im Tiefpaß TP1 wieder beseitigt, nötigenfalls wird das Signal im Verstärker V 6 noch einmal nachverstärkt und dann dem Frequenzdiskriminator DG zugeführt. Das Ausgangssignal des Diskriminators DC hat nach Beseitigung höherfrequenter Demodulationsanteile im Tiefpaß TP2 den Verlauf nach Fig. 8, Zeile h. Die positiven und negativen Ausgangsimpulse werden durch die Impulsweiche W voneinander getrennt. Man kann nun diese voneinander getrennten Impulse, in der gleichen Weise wie die Ausgangsimpulse der Koinzidenzgatter G10 und GIl bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, auf die Dauer von einem bzw. zwei Zeichenschritten verlängern. Die Anstiegsflanken der Impulse nach F i g. 8, Zeile h, liegen jedoch zeitlich nicht sehr genau, weil diese Anstiegsflanken von Bereichen geringer Änderungsgeschwindigkeiten der Phase des Empfangssignals herrühren. Die genauen Zeitpunkte liegen auf dem Scheitel der Impulse. Deshalb sind an den Ausgängen der Impulsweiche W die Differenzierglieder D1 und Dl angeschlossen. Die ursprünglich positiven Impulse der Zeile h haben am Ausgang des Differenziergliedes D1 den Verlauf nach Zeile k, wo der die Nullinie steil durchlaufende Kurventeil den genauen Zeitpunkt für den Schritteinsatz festlegt. Entsprechendes gilt für die ursprünglich negativen Impulse, die am Ausgang des Differenziergliedes D 2 gemäß Zeile k verlaufen. Nach gegebenenfalls nochmaliger Verstärkung in den Verstärkern F 9 bzw. FlO werden die Ableitungen der Impulse nach Zeile/ bzw. k der monostabilen KippschaltungK6 bzw. der bistabilen Kippschaltung K 7 zugeführt, die zusammen mit den monostabilen Kippschaltungen K 8 und K 9 und dem Mischgatter G12 in der gleichen Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 die binären Zeichenschritte formen.The carrier-frequency signal arriving via the line L reaches the receiving amplifier VS via the receiving filter EF , where it is amplified and limited to a constant amplitude. If necessary, the higher-frequency components resulting from the limitation are eliminated again in the low-pass filter TP 1; if necessary, the signal is amplified again in the amplifier V 6 and then fed to the frequency discriminator DG. The output signal of the discriminator DC , after the elimination of higher-frequency demodulation components in the low-pass filter TP2, has the curve according to FIG. 8, line h. The positive and negative output pulses are separated from one another by the pulse splitter W. You can now extend these separate pulses, in the same way as the output pulses of the coincidence gates G10 and GIl in the embodiment of FIG. 2, to a duration of one or two character steps. The rising edges of the pulses according to FIG. 8, line h, however, are not very precise in terms of time because these rising edges originate from areas of low rate of change in the phase of the received signal. The exact times are at the apex of the impulses. Therefore, the differentiating elements D 1 and Dl are connected to the outputs of the pulse separator W. At the output of the differentiating element D 1, the originally positive pulses of line h have the course according to line k, where the part of the curve which steeply passes through the zero line defines the exact point in time for the start of the step. The same applies to the originally negative pulses which run at the output of the differentiating element D 2 according to line k . After possibly repeated amplification in the amplifiers F 9 or FlO, the derivatives of the pulses according to line / or k are fed to the monostable trigger circuit K 6 or the bistable trigger circuit K 7, which together with the monostable trigger circuits K 8 and K 9 and the Mixing gate G12 in the same way as in the embodiment of FIG. 2 shape the binary character steps.

Natürlich kann man auch bei an sich nur binärer Nachrichtenübertragung den »Ruhezustand« zur Übermittlung eines Sondersignals benutzen. Beispielsweise wird das Fernsprechnetz oft auch zur Übertragung digitaler Nachrichten benutzt. Die gewünschte Verbindung wird durch Wählen aufgebaut, und nach telefonischer Vereinbarung wird auf die Digitalübertragung umgeschaltet. Das durch den Ruhezustand übermittelte Sondersignal kann dann dazu dienen, die Bedienungsperson wieder an den Fernsprecher zu rufen, wobei das Zurückschalten auf den Fernsprechapparat gleichzeitig automatisch durchgeführt werden kann. Bei blockweiser Nachrichtenübermittlung kann der Ruhezustand auch als Blockende- oder Blockabstandssignal dienen (temporär rhythmischer Betrieb). Um die mittels der Phasendifferentialmodulation übertragbare Nachrichtenmenge ohne Erhöhung der Schrittgeschwindigkeit auf das Dreifache (n — 3) zu steigern, sind neben der unmodulierten Trägerschwingung als Ruhezustand gemäß der schon erwähnten Beziehung V2 -2" = 4 unterschiedliche Modulationsmerkmale erforderlich. Dabei werden vorzugsweise die fünf Trägerphasen 0, +72, +144, —72 und — 144° (quinäre Tastung) benutzt. Im binären Eingangssignal werden nur jeweils solche Schrittgruppen (aus drei aufeinanderfolgenden Schritten) gebildet, die mit einem Zeichenschritt beginnen. Beispielsweise werden dann die Schrittgruppe ZTT durch einen Phasensprung von +72°, die Schrittgruppe ZTZ durch einen Phasensprung von —72°, die Schrittgruppe ZZT durch einen Phasensprung von +144° und die Schrittgruppe ZZZ durch einen Phasensprung von —144° gekennzeichnet. Während der zwischen den Schrittgruppen auftretenden Trennzustandintervalle bleibt der Träger in der zuletzt innegehabten Phasenlage.Of course, you can also use the "idle state" to transmit a special signal, even if the transmission of messages is only binary. For example, the telephone network is often used to transmit digital messages. The desired connection is established by dialing, and after a telephone agreement, the digital transmission is switched over. The special signal transmitted by the idle state can then be used to call the operator back to the telephone, it being possible to switch back to the telephone set automatically at the same time. In the case of block-wise message transmission, the idle state can also serve as an end-of-block or block spacing signal (temporarily rhythmic operation). In order to increase the amount of messages that can be transmitted by means of phase differential modulation by three times (n - 3) without increasing the step speed, different modulation features are required in addition to the unmodulated carrier oscillation as a quiescent state in accordance with the relationship V2 -2 "= 4 already mentioned. The five carrier phases are preferably 0, +72, +144, -72 and -.. 144 ° (quinary keying) used in the binary input signal in each case only such a step groups (of three successive steps) are formed that begin with a character step example, then the step group ZTT by a Phase jump of + 72 °, the step group ZTZ by a phase jump of -72 °, the step group ZZT by a phase jump of + 144 ° and the step group ZZZ by a phase jump of -144 °. The carrier remains during the separation state intervals between the step groups in the most recently held phase position.

Claims (18)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Steigerung der Übertragungskapazität für binär codierte Signale auf den n-iachen Wert in Nachrichtenkanälen ohne Erhöhung der Tastgeschwindigkeit mit Hilfe der Umwandlung in eine höhercodierte Form, wobei jeweils η binäre Nachrichtenelemente zu einem Element der höheren Form zusammengefaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß von' den jeweils 2" möglichen Kombinationen aus η binären Codeelementen nur diejenigen Kombinationen als ein Element der höhercodierten Form übertragen werden, die mit einem binären Element der einen Art beginnen, während die zeitlich zwischen diesen Kombinationen auftretenden Intervalle der anderen binären Art als ein quasistationärer Zustand (Ruhezustand) z. B. bei trägerfrequenter Übertragung durch einen unmodulierten Träger übertragen werden, wodurch die Anzahl der unterscheidbar zu übertragenden Elemente der höheren Form auf V2 · 2" reduziert wird.1. A method for increasing the transmission capacity for binary-coded signals to the ni achen value in message channels without increasing the scanning speed with the help of the conversion into a higher-coded form, each η binary message elements are combined into an element of the higher form, characterized in that of 'For each of the 2 "possible combinations of η binary code elements, only those combinations are transmitted as an element of the higher-coded form that begin with a binary element of one type, while the intervals of the other binary type that occur between these combinations are classified as a quasi-stationary state ( Idle state), for example in the case of carrier-frequency transmission, can be transmitted by an unmodulated carrier, as a result of which the number of distinguishably transmitted elements of the higher form is reduced to V2 * 2 " . 2. Verfahren zur Steigerung der Übertragungskapazität für binär codierte Signale auf den «-fachen Wert in Nachrichtenkanälen ohne Erhöhung der Tastgeschwindigkeit mit Hilfe der Umwandlung in eine höhercodierte Form, wobei jeweils η binäre Nachrichtenelemente zu einem2. Method for increasing the transmission capacity for binary-coded signals to the «-fold value in message channels without increasing the scanning speed with the help of conversion into a higher-coded form, with η binary message elements to one . Element der höhercodierten Form zusammengefaßt werden, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur trägerfrequenten Übertragung die Phasendifferentialmodulation mit (1 + Va · 2") möglichen Phasenlage, d. h. mit V2 · 2" möglichen, die Information kennzeichnenden Phasensprüngen benutzt wird, wobei von den jeweils 2" möglichen Kombinationen aus η binären Codeelementen nur diejenigen Kombinationen als ein Element der höhercodierten Form übertragen werden, die mit einem binären EIemen der einen Art beginnen, während die zeitlich zwischen diesen Kombinationen auftretenden Intervalle der anderen binären Art als »Ruhezustand« durch den unmodulierten Träger in der jeweils zuletzt innegehabten Phasenlage übertragen werden.. Element of the higher-coded form are summarized, according to claim 1, characterized in that the phase differential modulation with (1 + Va · 2 ") possible phase position, ie with V2 · 2" possible, the information characterizing phase jumps is used for carrier-frequency transmission In each case 2 " possible combinations of η binary code elements, only those combinations are transmitted as an element of the higher-coded form that begin with a binary element of one type, while the intervals of the other binary type occurring between these combinations are transmitted as an" idle state "by the unmodulated Carriers are transmitted in the most recently held phase position. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2,. dadurch gekennzeichnet, daß bei Verdoppelung der Übertragungskapazität des Nachrichtenkanals (n = 2) die Phasenlagen 0, 120 und 240° der Trägerschwingung benutzt werden (ternäre Tastung).3. The method according to claims 1 and 2 ,. characterized in that when doubling the Transmission capacity of the communication channel (n = 2) the phase positions 0, 120 and 240 ° Carrier oscillation can be used (ternary keying). 409 539/460409 539/460 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Information der binären Elementfolge ZT (Z = Zeichenelement, T = Trennelement) durch einen Phasensprung von -r 120 - und die Information der binären Elementfolge ZZ durch einen Phasensprung von —120° (oder umgekehrt) übertragen wird, während die Trennzustandsintervalle, die nicht durch ein Elementepaar ZT erfaßt werden, den Ruhezustand ohne Phasensprünge bilden.4. The method according to claim 3, characterized in that the information of the binary element sequence ZT (Z = character element, T = separating element) by a phase jump of -r 120 - and the information of the binary element sequence ZZ by a phase jump of -120 ° (or vice versa) is transmitted, while the separation state intervals, which are not detected by a pair of elements ZT , form the idle state without phase jumps. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verdreifachung der Übertragungskapazität des Nachrichtenkanals (n = 3) fünf um vorzugsweise je 72° versetzte Phasenlagen der Trägerschwingung benutzt werden (quinäre Tastung).5. The method according to claims 1 and 2, characterized in that when the transmission capacity of the communication channel is tripled (n = 3) five phase positions of the carrier oscillation, preferably offset by 72 ° each, are used (quinary keying). 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die binäre Elementkombination ZTT durch einen Phasensprung von +72°, die Kombination ZTZ durch einen Phasensprung von —72°, die Kombination ZZT durch einen Phasensprung von +144° und die Kombination ZZZ durch einen Phasensprung von —144° gekennzeichnet wird, während die zeitlich zwischen solchen Kombinationen auftretenden Trennzu-Standsintervalle durch »keinen Phasensprung« gekennzeichnet sind.6. The method according to claim 5, characterized in that the binary element combination ZTT by a phase jump of + 72 °, the combination ZTZ by a phase jump of -72 °, the combination ZZT by a phase jump of + 144 ° and the combination ZZZ by a Phase jump of -144 ° is characterized, while the time between such combinations occurring separation-to-status intervals are characterized by "no phase jump". 7. Sendeschaltung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Trägerfrequenzgenerator, der die Trägerschwingung in drei verschiedenen, vorzugsweise um 120° gegeneinander versetzten Phasenlagen bereitstellt, und durch eine Bewertungs- und Steuerschaltung, die jeweils nur solche Schrittpaare zusammenfaßt, die (beispielsweise) mit einem Z-Schritt beginnen und je nach Art des jeweils zweiten Schrittes (T oder Z) eines solchen Paares ein Ausgangssignal abgibt, das an Stelle der zuvor gesendeten Phasenlage die um 120° voreilende Phasenlage (+120°-Phasensprung) oder die um 120° nacheilende Phasenlage (~120^c-Phasensprung) der Trägerschwingung vom Trägergenerator zum Übertragungskanal durchschaltet.7. Transmitter circuit for carrying out the method according to claims 1 to 4, characterized by a carrier frequency generator which provides the carrier oscillation in three different phase positions, preferably offset from one another by 120 °, and by an evaluation and control circuit which combines only those pairs of steps, which (for example) start with a Z-step and, depending on the type of the second step (T or Z) of such a pair, emits an output signal that instead of the previously sent phase position, the phase position leading by 120 ° (+ 120 ° phase jump) or the phase position lagging by 120 ° (~ 120 ^c phase jump) of the carrier wave from the carrier generator to the transmission channel. 8. Sendeschaltung nach Anspruch 7 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertungsund Steuerschaltung eine als Frequenzteiler mit einem Teilerverhältnis 2:1 wirkende bistabile Kippstufe (Kl), die durch zu den Schrittmitten der zu übertragenden Telegrafiezeichen auftretende Taktimpulse (P) zwischen einer Ruhelage und einer Arbeitslage umgeschaltet wird, wobei eine Umschaltung von der Ruhelage in die Arbeitslage nur bei Zeichenstrompolarität der zu übertragenden Telegrafiezeichen möglich ist, und einen im Ring geschalteten Vorwärts-Rückwärts-Zähler (Kl, K3, Gl, G3, G4) mit drei Zählstellungen aufweist, der durch beim Umschalten der Kippstufe von der Arbeitslage in die Ruhelage auftretende Schaltimpulse in der einen bzw. der anderen Richtung weitergeschaltet wird, wenn die zu übertragenden Telegrafiezeichen zum Zeitpunkt des Auftretens eines Schaltimpulses Trennstrom- bzw. Zeichenstrompolarität aufweisen und der in jeder der drei Zählstellungen eine bestimmte der drei Phasenlagen zum Ausgang durchschaltet (Fig. 1).8. Transmitter circuit according to claim 7 for performing the method according to claim 4, characterized in that the evaluation and control circuit has a bistable multivibrator (Kl) acting as a frequency divider with a division ratio of 2: 1, which is triggered by clock pulses (P ) is switched between a rest position and a working position, whereby a switchover from the rest position to the working position is only possible with the character stream polarity of the telegraphic characters to be transmitted, and an up / down counter connected in the ring (Kl, K3, Eq, G3, G4) with three counting positions, which is switched in one or the other direction by switching pulses occurring when switching the toggle stage from the working position to the rest position if the telegraphic characters to be transmitted have separating current or character current polarity at the time of the occurrence of a switching pulse and the in each of the three counting positions e certain of the three phase positions are switched through to the output (Fig. 1). 9. Sendeschaltung nach Anspruch 7 zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 3 und 4, bei der jeder zu übertragende Zeichenschritt bzw. Trennschritt durch einen bzw. keinen Impuls dargestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Impuls nach einer Verzögerungsdauer von η Schritten mit 1«2 einen im Ring geschalteten Vorwärts-Rückwärts-Zähler mit drei Stellungen in der einen bzw. der anderen Richtung weiterschaltet, wenn die zu übertragenden Telegrafiezeichen zum Zeitpunkt des verzögerten Impulses Trennstrom bzw. Zeichenstrompolarität aufweisen, wobei der Vorwärts-Rückwärts-Zähler in jeder der drei Zählstellungen eine bestimmte der drei Phasenlagen zum Ausgang durchschaltet (Fig. 5).9. Transmitter circuit according to claim 7 for performing the method according to claims 3 and 4, in which each character step or separating step to be transmitted is represented by one or no pulse, characterized in that each pulse after a delay period of η steps with 1 « 2 advances an up / down counter connected in a ring with three positions in one or the other direction if the telegraphic characters to be transmitted have separating current or character current polarity at the time of the delayed pulse, the up / down counter in each of the three Counting positions a certain of the three phase positions switches through to the output (Fig. 5). 10. Sendeschaltung nach Anspruch 8 für Start-Stop-Telegrafiezeichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulse durch einen Taktgenerator (TG) erzeugt werden, der bei Beginn jedes Anlaufschrittes für die Dauer eines Telegrafiezeichens ausgelöst wird und während der Auslösedauer Impulse jeweils zu den Schrittmitten der zu übertretenden Telegrafiezeichen liefert (Fig. 6).10. Transmitter circuit according to claim 8 for start-stop telegraphic characters, characterized in that the clock pulses are generated by a clock generator (TG) which is triggered at the beginning of each start-up step for the duration of a telegraphic character and during the triggering period pulses each to the step centers provides telegraphic characters to be violated (Fig. 6). 11. Empfangsschaltung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Demodulatorschaltung, die bei jedem empfangenen positiven bzw. negativen Phasensprung einen Impuls an einem ersten bzw. zweiten Ausgang abgibt, und durch eine Umwandlungseinrichtung, die bei einem Impuls an dem ersten bzw. zweiten Ausgang der Demodulatorschaltung die erste bzw. zweite Schrittkombination und bei Fehlen eines solchen Impulses den gewählten Ruhezustand zum Ausgang durchschaltet (F i g. 2, 7).11. Receiving circuit for performing the method according to claims 1 to 3, characterized by a demodulator circuit, the positive or negative for each received Phase jump emits a pulse at a first or second output, and by a conversion device, when there is a pulse at the first or second output of the demodulator circuit the first or second combination of steps and, in the absence of such an impulse, den selected idle state switches through to the output (F i g. 2, 7). 12. Empfangsschaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Demodulatorschaltung zwei Modulatoren (Ml, Ml), z. B. Ringmodulatoren, aufweist, denen das durch Phasensprünge modulierte trägerfrequente Signal über die ersten Eingänge unmittelbar und nach vorzugsweise gleicher Verzögerung, aber unterschiedlicher Phasendrehung auch den zweiten Eingängen der beiden Modulatoren zugeführt wird (Fi g. 2).12. Receiving circuit according to claim 11, characterized in that the demodulator circuit has two modulators (Ml, Ml), for. B. ring modulators, to which the carrier-frequency signal modulated by phase jumps is fed to the second inputs of the two modulators via the first inputs immediately and preferably after the same delay, but different phase rotation (Fi g. 2). 13. Empfangsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dem zweiten Eingang des ersten bzw. zweiten Modulators zugeführte Empfangssignal gegenüber den ersten Eingängen beider Modulatoren vorzugsweise um drei Viertel der binären Schrittdauer verzögert und um 2m.-t — n/4 bzw. 2 «7.-7+ .-τ/4 (m = 0, 1 ...) in der Phase gedreht ist (Fig. 2).13. Receiving circuit according to claim 2, characterized in that the received signal fed to the second input of the first or second modulator is preferably delayed by three quarters of the binary step duration and by 2m.-t - n / 4 or 2 compared to the first inputs of both modulators «7.-7 +.-Τ / 4 (m = 0, 1 ...) is rotated in phase (Fig. 2). 14. Empfangsschaltung nach Anspruch 12 und/oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal jedes Modulators (Ml, Ml) einerseits nach Überschreiten eines Schwellwertes in eine Rechteckspannung umgewandelt wird (TgI, TgI), deren Vorderflanke eine monostabile Kippschaltung (K 4, K 5) auslöst und andererseits an dem Eingang eines Koinzidenzgatters (GlO, GIl) anliegt, dessen anderen Eingang beim Zurückkippen der monostabilen Kippstufe (K 4, K5) in die Ruhelage ein Impuls zugeführt wird (Fig. 2).14. Receiving circuit according to claim 12 and / or 13, characterized in that the output signal of each modulator (Ml, Ml) is converted on the one hand after exceeding a threshold value into a square-wave voltage (TgI, TgI), the leading edge of which is a monostable multivibrator (K 4, K 5) triggers and on the other hand is applied to the input of a coincidence gate (GlO, GIl), the other input of which is supplied with a pulse when the monostable multivibrator (K 4, K 5) is tilted back into the rest position (Fig. 2). 15. Empfangsschaltung nach Anspruch 11, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als15. Receiving circuit according to claim 11, in particular for performing the method according to Claim 3, characterized in that as Demodulatorschaltung ein auf die Trägerfrequenz abgestimmter Frequenzdiskriminator (DC) vorgesehen ist, dem das frequenzbandbegrenzte Empfangssignal zugeführt wird und der bei jedem positiven bzw. negativen Phasensprung einen positiven bzw. negativen Ausgangsimpuls abgibt (Fig. 7).Demodulator circuit a frequency discriminator (DC) tuned to the carrier frequency is provided, to which the frequency band-limited received signal is fed and which emits a positive or negative output pulse with each positive or negative phase jump (FIG. 7). 16. Empfangsschaltung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsimpulse des Frequenzdiskriminators (DC) einer Impulsweiche (W) zugeführt werden, die die positiven bzw. negativen Ausgangsimpulse des Frequenzdiskriminators zu einem ersten bzw. zweiten Ausgang durchschaltet (Fig. 7).16. Receiving circuit according to claim 15, characterized in that the output pulses of the frequency discriminator (DC) are fed to a pulse switch (W) which connects the positive or negative output pulses of the frequency discriminator to a first or second output (Fig. 7). 17. Empfangsschaltung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ausgang der Impulsweiche (W) ein Differenzierglied (D 1, Dl) angeschlossen ist (Fig. 7).17. Receiving circuit according to claim 16, characterized in that a differentiating element (D 1, Dl) is connected to each output of the pulse switch (W) (Fig. 7). 18. Empfangsschaltung nach Anspruch 14 bzw. nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß18. Receiving circuit according to claim 14 or claim 17, characterized in that der Ausgangsdmpuls des einen Koinzidenzgatters (G 10) bzw. des einen Differenziergliedes (D 1) eine erste monostabile Kippstufe (K 6) auslöst, die nach der Dauer eines Informationsschrittes in die Ruhelage zurückkippt, daß jeder Ausgangsimpuls des anderen Koinzidenzgatters (G 11) bzw. des anderen Differenziergliedes (D 2) eine bistabile Kippstufe (K 7) umsteuert, die beim Umschalten in der einen bzw. der anderen Richtung eine zweite bzw. dritte monostabile Kippstufe (K8, K9) auslöst, die jeweils nach der Dauer von zwei Informationsschritten in die Ruhelage zurückkippen, und daß die Ausgänge der ersten bis dritten monostabilen Kippstufen über eine Entkopplungsschaltung (G 12) mit einer Ausgangsschaltung 04) verbunden sind, die im Fall, daß mindestens eine monostabile Kippstufe ausgelöst ist, Zeichenstrom und im Fall, daß keine monostabile Kippstufe ausgelöst ist, Trennstrom abgibt (Fig. 2, 7).the output pulse of one coincidence gate (G 10) or one differentiating element (D 1) triggers a first monostable multivibrator (K 6) which, after the duration of an information step, flips back into the rest position . The other differentiating element (D 2) reverses a bistable multivibrator (K 7) which, when switching in one or the other direction , triggers a second or third monostable multivibrator (K8, K9) , each after the duration of two information steps tilt back into the rest position, and that the outputs of the first to third monostable multivibrators are connected via a decoupling circuit (G 12) to an output circuit 04) which, in the event that at least one monostable multivibrator is triggered, character stream and in the event that no monostable Trigger stage is triggered, releases separating current (Fig. 2, 7). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 409 539/460 3.64 © Bundesdruckerei Berlin409 539/460 3.64 © Bundesdruckerei Berlin