DE1242264B - Einrichtung zur UEbertragung und/oder Speicherung von in Form einer Gleichspannung von veraenderlicher Groesse vorliegenden Nachrichten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H03k

Deutsche Kl.: 21 al - 36/06

Nummer: 1242 264

Aktenzeichen: D 26814 VIII a/21 al

Anmeldetag: 13. November 1957

Auslegetag: 15. Juni 1967

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Übertragung und/oder Speicherung von in Form einer Gleichspannung von veränderlicher Größe vorliegenden Nachrichten, bestehend aus einem Sender, einem Übertragungsstromkreis und einem Empfänger.

Es ist verständlich, daß, wenn Gleichspannungen an einem entfernten Punkt genau wiedergegeben werden sollen, sie nicht einfach über eine Übertragungsleitung als Gleichstromsignale oder als Amplitudenmodulationen auf einem Träger übertragen werden können, da durch den Übertragungsweg eine Abschwächung herbeigeführt und somit die Größe der Signale verändert wird. Daher muß eine Übertragungseinrichtung für die Fernübertragung von Gleichspannungen diese Spannungen in Signale umwandeln, welche durch die Übertragungsleitung nicht beeinflußt werden. Die vorliegende Erfindung richtet sich unter anderem darauf, für diesen Zweck eine verbesserte Übertragungseinrichtung zu schaffen, die für die genaue Übertragung von durch Gleichspannungen dargestellten Nachrichten über solche Übertragungsstromkreise verwandt werden kann, wie sie z. B. zur Sprachübertragung benutzt werden. Ähnliche Betrachtungen treffen für die Aufzeichnung solcher Nachrichten zu. Es ist mit einer Ausgestaltung der Erfindung möglich, eine Vorrichtung für die Aufzeichnung von durch derartige Gleichspannungssignale übermittelten Nachrichten zu schaffen, so daß diese Signale genau wiedergegeben werden können.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Sender so auszubilden, daß er einen Generator zur Erzeugung einer Sägezahnspannung mit konstantem Flankenanstieg, einen Gleichheitsprüfer, in dem die Gleichspannung mit der Sägezahnspannung vergleichen wird und der den Sägezahngenerator ab- und wieder einschaltet, wenn die verglichenen Spannungen sich in einer vorbestimmten Beziehung zueinander befinden, sowie eine Schaltungsanordnung enthält, in der die vom Sägezahngenerator erzeugte Sägezahnspannung in eine Wechselspannung umgewandelt wird. Die Frequenz dieser Wechselspannung, die zum Empfänger übertragen wird, entspricht derjenigen der Sägezahnspannung. Der Empfänger enthält erfindungsgemäß einen Generator zur Erzeugung einer Sägezahnspannung mit konstantem Flankenstieg, dessen Sägezahn-Wiederholungsfrequenz mit der Frequenz der Wechselspannungseingangssignale übereinstimmt und dessen Sägezahnausgangsspannung in einer nachfolgenden Schaltungsanordnung in eine der Hüllkurve dieses Sägezahnwellenzuges entsprechende Gleichspannung umgewandelt wird.

Zwecks Anwendung der vorliegenden Erfindung

Einrichtung zur Übertragung und/oder
Speicherung von in Form einer Gleichspannung
von veränderlicher Größe vorliegenden
Nachrichten

Anmelder:

Decca Limited, London

Vertreter:

Dr. M. Herzfeld, Patentanwalt,

Düsseldorf, Kreuzstr. 32

Als Erfinder benannt:

Robert Matthews,

James Stewart Johnston, London

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 13. November 1956
(34748),
vom !.Februar 1957 (3684) --

bei der Übertragung von durch Gleichspannungen dargestellten Nachrichten wird eine Einrichtung vorgeschlagen, die zur Übertragung und/oder Speicherung von in Form einer Gleichspannung von veränderlicher Größe vorliegenden Nachrichten dient und die auf der Senderseite aus einem Sägezahngenerator zur Erzeugung eines Sägezahnsignals bestehen kann, dessen Amplitude von einer gegebenen Größe aus in vorbestimmtem Maße anwächst, sowie aus einem Gleichheitsprüfer, der derart ausgebildet ist, daß er die zu übertragende Spannung mit der Ausgangsspannung des Sägezahngenerators vergleicht sowie den Sägezahngenerator abschaltet und wieder einschaltet, wenn die verglichenen Spannungen sich in einer vorbestimmten Beziehung zueinander befinden, wodurch der Sägezahngenerator eine Sägezahnausgangsspannung erzeugt, deren Wiederholungsfrequenz von dem zu übertragenden Spannungswert abhängig ist.

Ferner sind am Empfänger Einrichtungen vorgesehen, die auf die Frequenz der empfangenen Signale derart ansprechen, daß die Signale in eine von der Frequenz abhängige Gleichspannung zurückverwandelt werden. Die zu übertragende Information liegt hier in Form einer Frequenz vor, wobei — mit Aus-

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nähme von Übergangsvorgängen, wenn eine Ände- förmiges Signal erzeugt wird, dessen Frequenz gleich rung in der übertragenen Frequenz eintritt — die der Hälfte der Sägezahn-Wiederholungsfrequenz ist. Übertragungsleitung oder eine sonstige Übertragungs- Die zur Erzeugung eines Auslöseimpulses dienenden anlage keinerlei Änderung in der übertragenen Fre- Schaltmittel können zweckmäßig aus einem monoquenz herbeiführen und somit die Nachrichtenüber- 5 stabilen Multivibrator bestehen, der durch das Ausmittlung nicht beeinflussen kann. Es wird zwar ein gangssignal des Gleichheitsprüfers ausgelöst wird. Sägezahnsignal erzeugt, doch wird die Nachricht Dann kann der durch diesen Multivibrator erzeugte durch die Frequenz des Signals übermittelt, so daß Auslöseimpuls gleichzeitig dazu verwandt werden, eine etwaige Verzerrung der Kurvenform durch den den Sägezahngenerator ab- und wieder einzuschalten. Übertragungsstromkreis unwesentlich ist. Es kann io Wie bereits angedeutet, kann die erfindungsgemäße — wie später erläutert werden soll — tatsächlich Einrichtung auch in Kombination mit einer zur Aufwünschenswert sein, die Kurvenform zu ändern, be- zeichnung der Wechselspannung dienenden Einrichvor sie übertragen wird. tung benutzt werden, so daß es ermöglicht wird, eine

Der vorstehend erwähnte vorbestimmte Anstieg den Gleichspannungswerten entsprechende Aufnahme des Sägezahnsignals ist vorzugsweise linear, um die 15 zu erzeugen. Die Aufzeichnung kann zweckmäßig genaue Umwandlung der Frequenz in eine entspre- mittels eines Magnetbandaufnahmegeräts auf Magnetchende Gleichspannung am Empfänger zu erleich- band durchgeführt werden, da die Wechselspannungstern. Es ist jedoch ersichtlich, daß auch nichtlinear frequenzen so gewählt werden können, daß sie sich ansteigende Wellenformen verwandt werden können, innerhalb des Hörbereichs befinden. Es ist indes ohne wenn der Empfänger entsprechend ausgebildet ist. ao weiteres ersichtlich, daß derartige Wechselspannungs-Der Gleichheitsprüfer ist zweckmäßig so eingerichtet, signale auch auf andersartig gestalteten Aufnahmedaß er den Sägezahngenerator abschaltet und wieder geräten aufgezeichnet werden können. Zwecks Wiedereinschaltet, wenn die verglichenen Spannungen gleich gäbe der Gleichspannungen können eine Abspielsind, vorrichtung zur Wiedergabe der aufgezeichneten

Die benutzten tatsächlichen Frequenzen werden as Wechselspannungen sowie eine Einrichtung vorge-

durch die Flankensteilheit des Sägezahnsignals be- sehen sein, die auf die Frequenz der wiedergegebenen

stimmt, wobei — durch geeignete Wahl der Steil- Signale derart anspricht, daß die Signale in die von

heit — der Bereich der zu übertragenden Frequenzen der Frequenz abhängige Gleichspannung zurückver-

je nach Erfordernis ausgewählt werden kann. Diese wandelt werden.

Frequenzen können ohne weiteres so eingerichtet 30 Wenn die Aufzeichnung auf einem Medium, z. B.

werden, daß sie in einem Hörfrequenzbereich liegen, einem Magnetband, ausgeführt wird, welches mecha-

so daß die Signale über Sprechstromkreise übertragen nisch an einem Wiedergabekopf vorbeigeführt wird,

werden können. Zweckmäßigerweise werden die Fre- kann — um eine genaue Wiedergabe der aufgenom-

quenzen für diesen Zweck derart angeordnet, daß sie menen Frequenzen und somit auch der Gleichspan-

zwischen 300 und 3000 Hertz liegen. 35 nungseingangspegel zu gewährleisten — ein Syn-

Der vorerwähnte Sägezahngenerator kann aus chronisiersignal auf dem Medium aufgenommen wereinem Verstärker hoher Verstärkung mit einer vom den. Dieses Synchronisiersignal kann eine Bezugs-Ausgang zum Eingang führenden kapazitiven Rück- normalfrequenz aufweisen, z. B. die Netzfrequenz kopplungsverbindung sowie einem mit einem Wider- von 50 Hertz. Sie kann in einem getrennten Aufstand versehenen Eingangsstromkreis bestehen, der 40 nahmekanal auf dem Medium aufgezeichnet werden mit einer Bezugsspannungsquelle verbunden ist, wo- oder als ein ohne weiteres erkennbares Signal in durch der Verstärker mit seinem Rückkopplungs- einem Multiplexkanal vorgesehen sein. Für diese und Eingangsstromkreis einen Miller-Integrator bil- letztere Anordnung sei folgendes Beispiel gegeben: det, der eine lineare Sägezahnausgangsspannung er- Wenn der normale Bereich der aufzunehmenden zeugt, welche in einem Maße anwächst, das der an- 45 Spannungen ± 50 Volt betragen würde und η Signale gelegten Bezugsspannung proportional ist. aufzunehmen wären, könnte das Aufnahmesystem

Bei vielen Übertragungsleitungsstromkreisen, z. B. derart ausgebildet sein, daß η + 1 Kanäle aufgezeichwenn Fernsprechstromkreise benutzt werden, ist es net werden, wobei der zusätzliche Kanal einem vorwünschenswert, die höheren Frequenzen auszuschal- bestimmten Spannungswert, z. B. von +60 Volt, entten oder abzuschwächen, so daß die Möglichkeit des 50 spricht, so daß dieser letzte Kanal sowohl die Syn-Übersprechens weitgehend verringert wird. In ahn- chronisierung als auch einen Bezugswert liefern licher Weise kann bei der Aufzeichnung von Signalen würde. Wenn es sich also bei dem Aufnahmemedium die Aufzeichnungsvorrichtung nur einen begrenzten z. B. um ein Magnetband handelte und dieses Band Frequenzbereich besitzen, wobei es wünschenswert mit der falschen Geschwindigkeit abgespielt würde, sein kann, die Zuführung von Signalen höherer Fre- 55 so würde dieser letztere Kanal es ermöglichen, daß quenz zu der Aufzeichnungsvorrichtung zu vermeiden. trotzdem der korrekte Spannungswert hergestellt Aus diesen Gründen wird die Ausgangsspannung des wird.

Sägezahngenerators vorzugsweise in eine im wesent- Auf der Empfangsseite kann für die Rückverwandlichen sinusförmige Form umgewandelt. Eine zu die- lung der Wechselspannungssignale (z. B. der Signale, sem Zweck dienende Vorrichtung umfaßt z. B. die 60 die über eine Leitung übertragen werden oder von folgenden Merkmale: Schaltmittel, die derart ausge- einer Auf zeichnung abgespielt werden) in eine Gleichbildet sind, daß sie einen Auslöseimpuls durch jede spannung ein Integrator vorgesehen sein, der eine Sägezahnschwingung erzeugen; einen bistabilen Sägezahnspannung erzeugt, deren Amplitude von Multivibrator, der eine Rechteckschwingung erzeugt; einer gegebenen Größe aus in vorbestimmtem Maße eine Einrichtung, die dazu dient, die erwähnten Aus- 65 anwächst und deren Wiederholungsfrequenz in löseimpulse dem bistabilen Multivibrator zuzuführen; Übereinstimmung mit der Frequenz der Wechselsowie einen Tiefpaß, der dem bistabilen Multivibrator Spannungseingangssignale gesteuert werden kann, nachgeschaltet ist, so daß ein im wesentlichen sinus- sowie Schaltmittel, die eine Ausgangsspannung er-

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zeugen, welche der Scheitelspannung der Integrator- und die dann dazu dienen, die Umschaltung von Kaausgangsspannung entspricht. Gemäß einer Ausfüh- nal zu Kanal synchron durchzuführen. Wenn derrungsf orm besteht ein Empfänger aus einer Schaltung, artige Röhren benutzt werden, kann — um die Ausdie die Eingangssignale des Empfängers in periodisch wahl des jeweils richtigen Kanals zu gewährleisten — auftretende Impulse umwandelt, die mit der Frequenz 5 ein Rückstellsignal, welches beispielsweise ein Signal der Eingangssignale synchronisiert sind; dem ange- außerhalb des normalen, für die Nachrichtenübergebenen Integrator, der eine Sägezahnspannung er- mittlung benutzten Bereichs sein kann (und somit als zeugt, deren Amplitude von einer gegebenen Größe eine Frequenz außerhalb des normalen Frequenzaus in vorbestimmtem Maße anwächst; einem Ein- bereichs übertragen wird und durch Filter von den Aus-Schalter für den Integrator, der durch die peri- io anderen Signalen getrennt werden kann), von der odisch auftretenden Impulse gesteuert wird, so daß Sendestation zu der Empfangsstation gesandt werden der Integrator Signale erzeugt, die zu einem Wert und — nach Trennung von den anderen Signalen — anwachsen, welcher von der Frequenz der Eingangs- als Rückstellimpuls einer besonderen Kathode der signale abhängt; sowie einem Impulsabtastdemodu- Röhre zugeführt werden. Ein derartiger Rückstelllator, der eine Ausgangsspannung erzeugt, die der 15 impuls würde einmal in jedem Schaltzyklus der Ka-Scheitelspannung der Integratorausgangsspannung thoden der Zählröhre ausgesandt werden, um die entspricht. Zählröhre wieder in Phase zu bringen, falls sie sich

Wenn die Gleichspannungen den Eingangsgleich- aus irgendeinem Grund nicht in Phase befinden sollte, spannungen am Sender linear proportional wieder- In ähnlicher Weise kann eine Anzahl Gleichspangegeben werden sollen, muß der Integrator eine Säge- ao nungen auf einem einzigen Aufnahmemedium, z.B. zahnkurvenform erzeugen, die der von dem Säge- einer einzigen Spur eines Magnetbandes, dadurch zahngenerator am Sender erzeugten Kurvenform aufgezeichnet werden, daß man Frequenzmultiplexgleich ist, wobei zweckmäßig sowohl am Empfänger verfahren oder Zeitmultiplexverfahren in ähnlicher als auch am Sender linear ansteigende Sägezähne ver- Weise verwendet, wie sie vorstehend für die Überwandt werden. 25 mittlung von Nachrichten mittels einer Anzahl Span-Die Einrichtung gemäß der Erfindung enthält also nungen über eine einzige Fernmeldeleitung beschriegemäß vorstehender Beschreibung einen Frequenz- ben wurden.

diskriminator, d. h. eine Vorrichtung zur Umwand- Die erfindungsgemäße Einrichtung findet insbeson-

lung von Wechselspanmmgseingangssignalen ver- dere bei der Übertragung und Aufzeichnung von änderlicher Frequenz in eine Gleichspannung, deren 30 zwischen den Abtastungen auf tretenden Markierungs-Größe der Frequenz des Eingangssignals entspricht. spuren bei einer Radarbildanlage Verwendung, in Der vorerwähnte Integrator kann wie der auf der welcher zwischen den Abtastungen auftretende Mar-Senderseite verwandte Miller-Integrator aufgebaut kierungsspuren benutzt werden. Es wurde bereits eine sein. Einrichtung zur Bildung von zwischen den Abtastun-

Die erwähnte Schaltung, die die Eingangssignale 35 gen auftretenden Markierungsspuren vorgeschlagen, des Empfängers in periodisch auftretende Impulse bei welcher die Richtungen und Ausgangsstellungen umwandelt, kann die folgenden Merkmale umfassen: der Markierungsspuren durch Gleichspannungen geeinen Rechteckformer, der dazu dient, die Eingangs- steuert werden, so daß durch Aufzeichnung dieser signale in einen rechteckigen Schwingungszug zurück- Gleichspannungen die Stellungen der Markierungszuverwandeln; einen ersten monostabilen Multivibra- 40 spuren aufgezeichnet werden können. Diese zwischen tor, der durch die Vorderflanke oder Rückflanke der den Abtastungen auftretenden Markierungsspuren Rechteckschwingung ausgelöst wird, so daß ein kurz können beispielsweise zur Flugbahnmarkierung verandauernder Impuls zur Steuerung des Impulsabtast- wendet werden. Sie werden dazu — gegebenenfalls demodulators erzeugt wird, sowie einen zweiten mit Nachlaufsteuerung — derart von Hand eingemonostabilen Multivibrator, der durch die Rück- 45 stellt, daß sie der Position eines Ziels auf der Radarflanke des Ausgangsimpulses des ersten Multivibra- anzeige folgen, oder sie können, um der Position eines tors ausgelöst wird, um den Integrator abzuschalten Ziels zu folgen, automatisch gesteuert werden. Derund wieder einzuschalten. artige zwischen den Abtastungen auftretende Mar-Das vorstehend erläuterte Nachrichtenübertra- kierungsspuren können — wenn sie für die Zielgungssystem kann ohne weiteres für Mehrkanal- 5° Verfolgung auf einer Radaranzeige ausgebildet sind — betrieb auf der Basis eines Frequenzmultiplex- oder dazu benutzt werden, die Nachricht über die Zieleines Zeitmultiplexverfahrens benutzt werden. Im position und möglicherweise auch andere Nachrichersteren Falle kann ein Frequenzbereich für jeden ten auf einen Hilfsradarschirm zu übertragen, der Kanal zugeteilt werden, wobei Bandfilter am Emp- somit ausgewählte »Bildauszüge« zeigt. In diesem fänger dazu verwandt werden, die eingehenden Si- 55 Falle wird es durch die erfindungsgemäße Vorrichgnale in die getrennten Kanäle aufzuspalten. Wenn tung ermöglicht, diese Nachrichten auf eine entfernte Mehrkanalbetrieb im Zeitmultiplex erforderlich ist, Bildanzeige zu übertragen oder eine Daueraufzeichkann fortlaufendes Schalten bei niedriger Frequenz nung dieser Nachrichten herzustellen, ohne daß (synchron an der Sende- und Empfangsstation) bei- irgendein zusätzlicher Arbeitsvorgang erforderlich ist spielsweise durch Verwendung der Netzfrequenz be- 60 außer der notwendigen, von Hand durchgeführten wirkt werden, wenn ein synchronisiertes Starkstrom- oder automatischen Änderung einer das Ziel verfolnetz an den beiden Stationen vorhanden ist, oder genden Markierungsspur, die erforderlich ist, um die durch ein niederfrequentes Synchronisiersignal, das Nachricht auf die Hilfsanzeigevorrichtung zu überdurch das Übertragungssystem übertragen wird. Eine tragen.

Möglichkeit, um eine gleichzeitige Umschaltung am 65 In der nun folgenden Beschreibung wird auf die Empfänger und am Sender zu bewirken, ist die Ver- Zeichnungen Bezug genommen,
wendung von gasgefüllten Zählröhren, wie sie z.B. Fig. 1 zeigt ein Schaltschema, in welchem eine

unter der Bezeichnung »Dekatron« bekannt sind senderseitig zu verwendende Einrichtung für die

Umwandlung einer Gleichspannung von veränderlicher Größe in Wechselspannungen veranschaulicht ist, deren Frequenz der Größe der Gleichspannung entspricht;

F i g. 2 zeigt ein zur Erläuterung dienendes Bild einer Schwingungsform;

F i g. 3 zeigt ein Schaltschema, in welchem eine Empfangsvorrichtung für die Rückverwandlung der von der Einrichtung gemäß F i g. 1 ausgehenden Signale in Gleichspannungen dargestellt ist;

F i g. 4 zeigt ein vereinfachtes Schaltschema eines Teils der Einrichtung gemäß Fig. 3;

F i g. 5 zeigt ein Blockschaltbild, in welchem ein Frequenzmultiplex-Sende- und -Empfangssystem für die Übertragung von Nachrichten mittels einer Anzahl von Gleichspannungen veranschaulicht ist;

F i g. 6 zeigt ein Blockschaltbild, in welchem ein Zeitmultiplexsystem dargestellt ist, welches dazu dient, Nachrichten in der Form einer Anzahl zwischen den Abtastungen auftretender Markierungsspuren zu übertragen und an einer entfernten Stelle auf einem PPI-Radarschirm anzuzeigen;

F i g. 7 zeigt das Bild einer Schwingung;

F i g. 8 und 9 zeigen Schaubilder, in denen Teile einer Synchronisiervorrichtung veranschaulicht sind.

Gemäß F i g. 1 ist eine Einrichtung zur Umwandlung einer Gleichspannung von veränderlicher Größe in ein Ausgangssignal veranschaulicht, dessen Frequenz der Größe der Gleichspannung entspricht. Die umzuwandelnde Spannung, die der Einfachheit halber als eine Spannung mit Bezug auf Erde betrachtet werden soll, wird einer Eingangsklemme 10 zugeführt, welche mit dem einen Eingang eines Spannungsgleichheitsprüfers 11 verbunden ist. Die andere, diesem Spannungsgleichheitsprüfer, der späterhin beschrieben werden soll, zugekehrte Eingangsspannung wird dem Ausgangsstromkreis 12 eines Sägezahnspannungsgenerators 13 entnommen. Dieser Sägezahnspanmmgsgenerator besteht aus einem Verstärker 14 mit hoher Verstärkung, der — wie beim Miller-Integrator — mit einem Rückkopplungskondensator 15 sowie zusätzlich mit einem Rückkopplungswiderstand 16 versehen ist. Mit dem kapazitiven Rückkopplungszweig 15 ist ein Eingangswiderstand 17 verbunden, während mit dem mit einem Widerstand versehenen Rückkopplungszweig 16 ein Eingangswiderstand 18 verbunden ist. Die beiden Rückkopplungsstromkreise sind ständig mit dem Ausgang des Verstärkers 14 und damit auch mit dem vorerwähnten Ausgang 12 verbunden. Der Eingang 19 des Verstärkers ist mittels eines elektronischen Schalters 20 entweder mit der Verbindungsstelle des Rückkopplungskondensators 15 und des Eingangswiderstandes 17 oder mit der Verbindungsstelle des Rückkopplungswiderstandes 16 und des Eingangswiderstandes 18 umschaltbar verbunden. Der Schalter 20 wird gleichzeitig zusammen mit einem zweiten elektronischen Schalter 21 betätigt, der dazu dient, die Eingangsseite des Kondensators 15 zu erden, wenn der Schalter 20 den Eingang des Verstärkers mit der Verbindungsstelle der Widerstände 16, 18 verbindet. Wenn der Schalter 20 so eingestellt ist, daß der aus dem Kondensator 15 und dem Widerstand 17 bestehende Rückkopplungs- und Eingangskreis in Tätigkeit ist, dann arbeitet der Verstärker als Miller-Integrator und erzeugt eine linear ansteigende Sägezahnspannung, die einen sehr hohen Grad an Linearität aufweist, vorausgesetzt, daß der Verstärker 14 einen hohen Verstärkungsgrad besitzt. Diese Sägezahnspannung geht von einem Spannungswert aus, auf welchen der Kondensator 15 vorher aufgeladen wurde. Dieser Wert wird durch die Spannung bestimmt, die an den Eingangswiderstand 18 angelegt wird, wenn der Schalter sich in der anderen Stellung befindet, in welcher Stellung der Verstärker 14 mit den Widerständen 16, 18 als Kathodenbasisverstärker arbeitet, so daß die Spannung am Ausgang 12

ίο und somit die Spannung, auf welche der Kondensator 15 aufgeladen wird, sich wie die dem Eingangswiderstand 18 zugeführte Spannung ändert, jedoch in der entgegengesetzten Richtung, wobei das Verhältnis von Eingangs- zu Ausgangsspannung dem Verhältnis der Größen der Eingangs- und Rückkopplungswiderstände 18 und 16 gleich ist. Bei der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung werden konstante Gleichspannungen an die Eingangswiderstände 17 und 18 angelegt, so daß der Integrator 13

ao eine Sägezahnspannung erzeugt, die einen konstanten, festgelegten Anstieg besitzt und außerdem von einem festgelegten Bezugswert ausgeht.

Der Gleichheitsprüfer 11 ist derart ausgebildet, daß er einen Ausgangsimpuls erzeugt, wenn die Spannung des Sägezahnsignals der an die Eingangsklemme 10 angelegten Spannung gleich ist. Dieser Gleichheitsprüfer kann z. B. aus zwei gittergesteuerten Röhren bestehen, deren Kathoden mit einem gemeinsamen Kathodenlastwiderstand von hoher Impedanz verbunden sind. Die beiden zu vergleichenden Spannungen werden an die Steuergitter der beiden Röhren angelegt, von denen die eine oder andere leitend ist, je nachdem, welche von ihnen die höhere Gitterspannung besitzt. Der Gleichheitsprüfer ist derart ausgebildet, daß er eine Ausgangsspannung in einem Ausgangsstromkreis 25 erzeugt, sobald die Sägezahnspannung die angelegte Eingangsspannung übersteigt. Diese Ausgangsspannung wird einem monostabilen Multivibrator 26 zugeführt, welcher einen kurz andauernden Impuls erzeugt, der für die Rückstellung des Sägezahnspannungsgenerators durch Steuerung der Schalter 20, 21 verwandt wird. Das Ausgangssignal des Sägezahngenerators besitzt somit die in F i g. 2 gezeigte Form, in welcher Figur eine schräg ansteigende Flanke 30 veranschaulicht ist, deren Anstieg durch die dem Eingangswiderstand 16 zugeführte Bezugsspannung gesteuert wird. Dieser Anstieg wird rasch beendet, wie bei 31 angedeutet, wenn der Sägezahn zurückgestellt wird. Anschließend tritt eine kurze Pause, d. h. ein Intervall 32, vor dem Beginn des nächsten Sägezahnimpulses ein, welches der Dauer des vom monostabilen Multivibrator ausgehenden Rückstellimpulses entspricht. Dieses Intervall wird so kurz wie möglich gehalten. Es kann indes — wie später ausgeführt werden soll — ein Ausgleich für dieses Intervall am Empfänger herbeigeführt werden, so daß es die Genauigkeit der Einrichtung nicht beeinflußt. Es ist ersichtlich, daß — wenn man dieses kurze Intervall 32 außer acht läßt — die Sägezahnschwingung eine Dauer besitzt, die der an die Eingangsklemme 10 angelegten Spannung direkt proportional ist, und daß somit auch die Wiederholungsfrequenz des Sägezahnsignals dieser angelegten Spannung proportional ist. Da der Sägezahngenerator zurückgestellt wird, sobald die Kippschaltung 26 betätigt wird, besteht das Ausgangssignal des Gleichheitsprüfers 11 aus verhältnismäßig kurz andauernden Impulsen derselben Wiederholungs-

frequenz wie die Sägezahnspannung. Die Ausgangsspannung der Kippschaltung 26 weist ebenfalls diese Wiederholungsfrequenz auf und wird weiter dazu benutzt, um eine Rechteckschwingung zu erzeugen. Zu diesem Zweck werden die kurz andauernden Impulse der Kippschaltung 26 einem bistabilen Multivibrator 33, z. B. einer Eccles-Jordan-Schaltung, zugeführt, die Ausgangsimpulse von rechteckiger Schwingungsform erzeugt, wobei dieser bistabile Multivibrator 33 durch einen von der Kippschaltung 26 kommenden Impuls in die eine Lage und durch den nächstfolgenden Impuls in die andere Lage versetzt wird, so daß die Frequenz der Rechteckschwingung die Hälfte der Impulswiederholungsfrequenz ist. Die von dem bistabilen Multivibrator 33 ausgehende Rechteckspannung wird durch einen Tiefpaß 34 geleitet, um eine im wesentlichen sinusförmige Ausgangsspannung zu erhalten. Dieses Signal kann alsdann einer Übertragungsleitung als Wechselspannung ohne jeglichen Gleichspannungsanteil zugeführt werden, z. B. mittels eines Übertragers 35 zwischen dem Filter 34 und der Übertragungsleitung 36. Wenn die Ausgangssignale aufgezeichnet werden sollen, können sie von dem Übertrager 35 einem Aufnahmegerät, z. B. einem Magnetbandaufnahmegerät, zugeleitet werden. Gemäß F i g. 1 ist schaubildlich eine Schalteinrichtung 37 dargestellt, die dazu dient, das Ausgangssignal des Übertragers 35 entweder einem Aufnahmegerät 38 oder der Übertragungsleitung 36 zwecks Übertragung zu einer entfernten Stelle zuzuführen. Natürlich können das Aufnahmegerät und die Übertragungsleitung auch gleichzeitig mit dem Signal beaufschlagt werden.

Die Frequenz der Ausgangssignale wird durch die Wiederholungsfrequenz des Sägezahngenerators bestimmt, und da die Steilheit des Sägezahns unter anderem durch die an den Eingangswiderstand 17 angelegte Spannung bestimmt wird, ist es ohne weiteres möglich, durch geeignete Wahl dieser Spannung den Sägezahngenerator derart einzustellen, daß er Ausgangssignale in jedem gewünschten Wiederholungsfrequenzband für irgendeinen geforderten Bereich von Eingangsspannungen erzeugt. Die Einrichtung wird vorzugsweise derart ausgebildet, daß die Ausgangsfrequenzen im Hörfrequenzbereich liegen, z. B. in einem Band von 300 bis 3000 Hertz. Derartige Signale können ohne weiteres über Fernsprechstromkreise übertragen und bequem unter Verwendung eines Magnetbandaufnahmegeräts aufgezeichnet werden.

F i g. 3 veranschaulicht einen Empfänger für die Rückverwandlung der Wechselspannungsausgangssignale der Einrichtung gemäß F i g. 1 in Gleichspannungen, deren Größe von der Frequenz der Wechselspannung abhängig ist. In F i g. 3 ist schematisch ein Eingangstransformator 40 dargestellt, der mittels eines Schalters 41 entweder mit einer Übertragungsleitung 42 für den Empfang von Signalen direkt von einem Sender gemäß F i g. 1 verbunden werden kann oder mit einem Wiedergabegerät, das zur Wiedergabe von Signalen dient, die durch ein Aufnahmegerät entsprechend dem Aufnahmegerät 38 in F i g. 1 aufgezeichnet wurden. Die Ausgangsspannung des Transformators 40 wird über einen Tiefpaß 44 einem Regelverstärker 45 zugeführt und von dort in einen Rechteckformer 46 geleitet, welcher die im wesentliehen sinusförmige Ausgangsspannung des Verstärkers 45 in eine rechteckige Schwingung umwandelt. Dieser Rechteckformer kann einfach aus einer Begrenzerschaltung bestehen, die sowohl die positiven als auch die negativen Amplituden der Signalspannung derart begrenzt, daß eine im wesentlichen rechteckige Kurvenform erzeugt wird. Wenn die Begrenzung symmetrisch um den mittleren Spannungswert vorgesehen wäre, würde sich als Ausgangssignal eine Rechteckschwingung ergeben mit einem Tastverhältnis von etwa 1:1. Dies ist indes nicht wesentlich, da der Hauptzweck des Rechteckformers in der Erzeugung einer steilen ansteigenden (oder abfallenden) Flanke liegt, die in jeder Periode einmal — aber nur einmal — auftritt. In anderer Ausführungsform kann dieser Rechteckformer 46 eine Schaltung enthalten, wie sie schematisch in F i g. 4 dargestellt ist und die aus zwei gittergesteuerten Röhren 50 und 51 besteht, deren Kathoden mit einem gemeinsamen hochohmigen Kathodenwiderstand 52 verbunden sind. Die Anodenstromkreise der Röhren 50, 51 enthalten Lastwiderstände 53 bzw. 54. Das Eingangssignal wird dem Steuergitter der Röhre 50 zugeführt. Das Steuergitter der Röhre 51 ist mit einer Bezugsspannungsquelle verbunden, die als Schleifer eines Potentiometers 55 angedeutet ist. Bei dieser Anordnung ist — wenn das Potential des Wechselspannungseingangssignals dasjenige am Gitter der Röhre 51, welches durch die Einstellung des Potentiometers 55 bestimmt wird, übersteigt — die Röhre 50 stark leitend, während, wenn das Potential des Eingangssignals unterhalb des Potentials am Gitter der Röhre 51 liegt, die Röhre 50 abgeschaltet wird. Somit werden an den Anoden der Röhren 50 und 51 rechteckige Schwingungen erzeugt, wobei die Ausgangsspannung von einer dieser beiden Anoden, z. B. mit Hilfe einer Ausgangsschaltung 56, die mit der Anode der Röhre 51 verbunden ist, abgenommen werden kann. Wenn das Potentiometer 55 derart eingestellt ist, daß es sich bei dem an das Gitter der Röhre 51 angelegten Potential um das mittlere Potential der dem Gitter der Röhre 50 zugeführten Wechselspannungseingangssignale handelt, dann weist diese Rechteckschwingung ein Tastverhältnis 1:1 auf.

Diese rechteckige Schwingung wird einem monostabilen Multivibrator 60 (vgl. Fig. 3) zugeführt, welcher kurz andauernde Ausgangsimpulse in zwei Ausgangsstromkreisen 61, 62 erzeugt, wobei diese Impulse einmal in jeder Periode an den Flanken der Rechteckspannung' auftreten. Die Impulse in dem Stromkreis 61 werden als Steuersignale einem Impulsabtastdemodulator 63 zugeführt, der einen Verstärker 64 hoher Verstärkung umfaßt, welcher mit einem ersten, durch einen Kondensator 65 gebildeten Rückkopplungszweig und einem zweiten, durch einen Widerstand 66 gebildeten Rückkopplungszweig versehen ist, wobei diese beiden Rückkopplungszweige ständig mit dem Verstärkerausgang 67 verbunden sind. Ein elektronischer Schalter 68 verbindet den Verstärkereingang entweder mit der Verbindungsstelle des Rückkopplungswiderstandes 66 und eines Eingangswiderstandes 69 oder mit dem Rückkopplungskondensator 65. Der Schalter 68 wird zusammen mit einem zweiten elektronischen Schalter 71 gleichlaufend betrieben, der das Eingangsende des Kondensators 65 erdet, wenn der Rückkopplungswiderstand 66 wirksam ist. Die beiden elektronischen Schalter 68, 71 werden durch die Impulse des Ausgangs 61 der Kippschaltung 60 derart gesteuert, daß während eines kurzen Zeitraumes einmal in jeder Periode des zum Empfänger gehenden Wechsel-

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Spannungssignals der mit einem Widerstand versehene Rückkopplungskreis zusammen mit dem mit einem Widerstand versehenen Eingangskreis mit dem Eingang des Empfängers verbunden wird.

Der Ausgangsstromkreis 62 der Kippschaltung 60 ist mit einem zweiten monostabilen Multivibrator 75 verbunden, der durch die Rückflanke der Ausgangsspannung der Kippschaltung 60 ausgelöst wird und Impulse von kurzer Dauer erzeugt. Diese Impulse werden als Schaltimpulse einem Sägezahngenerator 76 zugeführt, der ähnlich wie der Sägezahngenerator gemäß F i g. 1 ausgebildet ist. Die Impulse dienen somit dazu, den Sägezahngenerator periodisch mit der Frequenz der zum Empfänger gehenden Wechselspannungseingangssignale zurückzustellen. Die Schwingungsform am Ausgang des Sägezahngenerators 76 ist daher ähnlich wie die in F i g. 2 veranschaulichte Kurvenform; und dieses Ausgangssignal wird dem vorerwähnten Eingangswiderstand 69 des Impulsabtastdemodulators 63 zugeführt. Die Ausgangsimpulse der Kippschaltung 60 treten gerade vor der Spitze jeder Sägezahnwelle auf und dienen dazu, den Impulsabtastdemodulator derart zu schalten, daß der Eingangswiderstand 69 und der Rückkopplungswiderstand 66 eingeschaltet werden, wodurch bewirkt wird, daß die Spannung in dem Ausgangsstromkreis 67 rasch dem augenblicklichen Wert der Sägezahnspannung entspricht. Am Ende jedes Abtastimpulses kehren die Schalter 68, 71 um, um den Rückkopplungskondensator 65 anzuschließen, so daß der Verstärker als Miller-Integrator wirkt, wobei das Änderungsmaß der Ausgangsspannung gleich Null ist, so daß also die Ausgangsspannung bis zum nächsten Abtastimpuls gehalten wird. Da es sich bei der Steilheit der Sägezahnschwingung des Generators 76 und des Bezugswertes für den Beginn der Schwingung um Konstanten handelt, die durch die an die beiden Eingangskreise des Sägezahngenerators 76 angelegten Bezugsspannungen bestimmt werden, entspricht somit die durch den Impulsabtastdemodulator 63 gewonnene Ausgangsspannung der Dauer der Sägezahnschwingung und ist daher von der Frequenz der eingehenden Signale abhängig. Falls diese Frequenz sich ändern sollte, wird die Ausgangsspannung des Demodulators 63 einer solchen Änderung sofort nachkommen, da sie von der Dauer jeder einzelnen Sägezahnschwmgung abhängig ist. Durch geeignete Wahl der Dauer der von der Kippschaltung 75 ausgehenden Impulse, so daß sie der Dauer der von der Kippschaltung 26 in dem Sender gemäß F i g. 1 ausgehenden Impulse entspricht (wobei dem Umstand Rechnung getragen wird, daß die Sägezahnfrequenz am Empfänger halb so groß ist wie diejenige am Sender), wird die Auswirkung der kurzen Intervalle 32 (vgl. F i g. 2) in den Sägezahnschwingungen am Sender und am Empfänger aufgehoben. Die Dauer dieser Impulse kann indes so kurz bemessen werden, daß die Auswirkung dieser Intervalle in jedem Falle unbeachtet bleiben kann.

Es ist ersichtlich, daß das Empfangsgerät gemäß F i g. 3 eine Ausgangsgleichspannung erzeugt, die der Eingangsgleichspannung am Übertrager entspricht. Das Verhältnis der Größen dieser Spannungen kann nötigenfalls durch Regulierung des Bezugspotentials eingestellt werden, welches die Spannungsanstiege der Sägezahngeneratoren 13 und 76 steuert. Ein Signal, das einen bestimmten Gleichspannungseingangswert kennzeichnet, kann periodisch übertragen werden, um zu ermöglichen, daß die Bezugsspannungen an diesen Sägezahngeneratoren im Übertrager und im Empfänger derart eingestellt werden, daß die Ausgangsspannung der Eingangsspannung genau gleich ist.
Es ist somit möglich, die der Übertragungsvorrichtung zugeführten Gleichspannungen am Empfänger wiederzugeben. Positive oder negative Spannungen können ohne Abänderung der Einrichtung lediglich durch Änderung des Bezugspotentials übertragen

ίο werden.

Das vorstehend erläuterte Nachrichtenübertragungssystem kann für Mehrkanalbetrieb entweder auf der Basis eines Frequenzmultiplex- oder eines Zeitmultiplexverfahrens benutzt werden. Ein Frequenzmultiplexsystem ist schematisch in F i g. 5 veranschaulicht, in welcher vier Eingangskanäle 80, 81, 82, 83 gezeigt sind, die zu übertragende Gleichspannungen führen. Diese vier Spannungen werden vier Sendern 84, 85, 86 bzw. 87 zugeführt, von denen jeder der in Fig. 1 dargestellten Sendeeinrichtung ähnlich ausgebildet ist und ein sinusförmiges Ausgangssignal erzeugt, dessen Frequenz dem Gleichspannungswert am Eingang entspricht. Die Bezugspotentiale der Sägezahngeneratoren der vier Sender werden indes so eingestellt, daß die Ausgangssignale in getrennten Frequenzbändern liegen. Diese Signale können alsdann über den Übertragungsstromkreis 88 geleitet und anschließend durch vier Bandpässe 89, 90, 91, 92 getrennt und vier gesonderten Empfängern 93, 94, 95, 96 zugeführt werden, von denen jeder dem in Fig. 3 veranschaulichten Empfänger ähnlich ausgebildet sein kann und von denen vier Ausgangskanäle 97, 98, 99, 100 gespeist werden. Die vier Empfänger geben somit die vier Eingangsgleichspannungen in den vier Ausgangskanälen 97 bis 100 wieder. Die mit Frequenzmultiplexschaltung betriebene Anlage gemäß F i g. 5 kann ebenfalls bei einer Anlage verwandt werden, in welcher die von den Sendern kommenden Signale aufgezeichnet und anschließend wiedergegeben werden, vorausgesetzt, daß das Aufnahmegerät eine Bandbreite besitzt, die ausreicht, um den von allen Sendern belegten vollen Frequenzbereich unterzubringen.

Wie bereits angedeutet, kann der mehrkanalige Betrieb auch durch Verwendung eines Systems auf der Basis des Zeitmultiplexverfahrens durchgeführt werden. In F i g. 6 ist ein solches System schematisch veranschaulicht, das zur Übertragung und Wiedergabe von vier Gleichspannungen dient, welche bei einem PPI-Radar den Stellungen der zwischen den einzelnen Abtastungen auftretenden Markierungsspuren entsprechen.

In Fig. 6 ist schematisch eine Impulsradaranlage veranschaulicht, die einen Sender 110 umfaßt, welcher derart ausgebildet ist, daß er kurz andauernde Hochfrequenzimpulse einer Mikrowellenfrequenz unter Steuerung durch einen Synchronisierimpulsgenerator 111 erzeugt. Diese vom Sender 110 ausgehenden Impulse werden über einen Duplexerll2 einer gerichteten Abtastantenne 113 zugeführt, die mittels eines Antriebsmotors 114 bei der Peilung gedreht wird. Echos dieser ausgesandten Impulse, die von entfernt liegenden Zielen reflektiert werden, werden — nachdem sie durch die Antenne 113 aufgenommen worden sind — über den Duplexerll2 einem Empfänger 115 und von dort einer Detektor- und Bildverstärkerstufe 116 zugeführt zwecks Erzeugung von Bildausgangssignalen, die zur Helligkeitsmodulation einer Kathodenstrahlbildröhre 117

eines PPI-Schirmes zugeleitet werden. Diese Bildröhre ist mit festen, senkrecht zueinander stehenden Ablenkeinrichtungen, z. B. Ablenkspulen, versehen, wobei die Ablenkungen des Kathodenstrahlbündels in zwei zueinander senkrechten Richtungen jeweils durch zwei Kippgeneratoren 118, 119 gesteuert werden, die Sägezahnablenksignale erzeugen, welche mit der Ausgangsspannung des Synchronisierimpulsgenerators 111 synchronisiert sind, und deren Anstieg in Übereinstimmung mit dem Sinus und Kosinus der Winkelstellung der Antenne 113 mittels eines synchron mit der Antenne gedrehten Peilungsanzeigers 120 gesteuert wird. Die bisher beschriebene Anlage bildet eine bekannte Bauart eines PPI-Impulsradargeräts. Dieses PPI-BiId enthält auch Markierungsspuren, die durch Ablenkung des Kathodenstrahlbündels während der Intervalle zwischen den Radarbildabtastungen mit Hilfe von Impulsgeneratoren 130, 131 für Zwischenabtastsignale erzeugt werden, welche jeweils mit den beiden zueinander senkrecht stehenden Ablenk- ao einrichtungen verbunden sind. Die Impulsgeneratoren für die Zwischenabtastmarkierungen können zweckmäßig jeder eine Schaltung zur Schwingungserzeugung — ähnlich wie die Sägezahngeneratoren 13 gemäß Fig. 1 — enthalten, die zwei Gleichspannungseingänge besitzt, welche die Abtastgeschwindigkeit und den Bezugspunkt steuern, von dem die Abtastung ausgeht. Die Gleichspannungseingangskreise für die beiden Generatoren 130, 131 sind bei 132,133, 134, 135 in Fig. 6A dargestellt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Übertragung dieser Spannungen auf einen entfernt liegenden Punkt und ist nicht auf die Erzeugung dieser Spannungen gerichtet. Diese Spannungen können beispielsweise derart eingerichtet werden, daß sie eine MarMerungsspur automatisch der Position eines ausgewählten Ziels folgen lassen.

Die vier zu übertragenden Gleichspannungen werden mittels vier Zuleitungen 140 einer Übertragungseinheit 141 zugeführt. In dieser Übertragungseinheit werden die vier Spannungen an einen elektronischen Schalter 142 angelegt, der — in später zu erläuternder Weise — die vier Spannungen der Reihenfolge nach auf einen einen Spannungsgleichheitsprüfer 144 speisenden Stromkreis 143 schaltet. Dieser Spannungsgleichheitsprüfer kann ähnlich wie der GleichheitsprüferU gemäß Fig. 1 ausgebildet sein und vergleicht die angelegte Spannung von einer der Zuführungen 140 mit der Ausgangsspannung eines Sägezahngenerators 145, dessen Sägezahnschwingungen periodisch durch eine monostabile Kippschaltung 146 abgeschaltet und wieder eingeschaltet werden. Die Kippschaltung wird durch das Ausgangssignal des Gleichheitsprüfers 144 ausgelöst. Die Ausgangsspannung dieser Kippschaltung wird ferner dazu benutzt, einen Rechteckgenerator 147 zu triggern, dessen Ausgangsspannung über einen Tiefpaß 148 einer Ausgangsklemme 149 zugeführt wird. Der Sägezahngenerator 145, die Kippschaltung 146, der Rechteckgenerator 147 sowie der Tiefpaß 148 können mit den entsprechenden Einheiten 13, 26, 33 und 34 in Fig. 1 identisch sein. Zur Steuerung des elektronischen Schalters 142 ist eine Wechselstromquelle 150 vorgesehen, die in Form eines Oszillators ausgebildet sein kann. Zweckmäßig wird jedoch einfach das Wechselstromnetz benutzt. Dieser Wechselstrom dient als Frequenznormal für die Betätigung des elektronischen Schalters 142 der Ubertragungsanlage und ferner — wie später ausgeführt werden soll — als Frequenznormal für einen entsprechenden Schalter am Empfänger. In der Übertragungsanlage wird der Wechselstrom einem Steuerstromkreis 151 zugeführt zwecks Erzeugung von Steuerimpulsen für eine gasgefüllte Zählröhre 152, die zweckmäßig in Form einer unter der Bezeichnung »Dekatron« bekannten Röhre ausgebildet sein kann. Eine derartige Röhre besitzt eine Anzahl Kathoden, wobei durch die Zuführung von zwei Steuerimpulsen die Entladung von einer Kathode zu der nächsten weitergestellt werden kann. Die Röhre kann somit dazu verwandt werden, eine Anzahl von Schaltverbindungen der Reihenfolge nach mit einer Geschwindigkeit auszuführen, die durch die von der Wechselstromquelle 150 kommenden Eingangssignale gesteuert wird. Die verschiedenen Kathoden der Zählröhre 152 sind derart ausgebildet, daß sie der Reihe nach vier bistabile Multivibratorkreise 153 bis 156 (zweckmäßig Eccles-Jordan-Anordnungen) steuern, weiche — der Reihe nach — Rechtecksignale für die Durchführung der erforderlichen Schaltvorgänge des elektronischen Schalters 142 erzeugen.

Das Signal an der Klemme 149 besteht somit aus einer Folge von Gruppen von Wechselstromsignalen, wobei die Frequenzen der verschiedenen Gruppen den Gleichspannungen an den Eingangsleitungen 140 entsprechen und wobei diese Gruppen der Reihe nach synchron mit der durch Steuerung durch die Wechselstromquelle 150 erfolgenden Schaltung auftreten.

Dieses Ausgangssignal an der Klemme 149 wird gemäß der Darstellung in Fig. 6B mittels einer Übertragungsleitung 160 einem Empfänger 161 zwecks Umwandlung dieser Wechselströme in Gleichspannungen zugeführt. Dieser Empfänger umfaßt einen Tiefpaß 162, der einen regelbaren Regelverstärker

163 speist, dessen Ausgangsspannung einer Schaltung

164 zur Rechteckformung zugeführt wird, die eine Kippeinrichtung 165 auslöst. Diese Kippeinrichtung erzeugt kurz andauernde Impulse, deren Rückflanke eine weitere Kippeinrichtung 166 triggert, welche kurz andauernde Ausgangsimpulse erzeugt zwecks Abschaltung und Wiedereinschaltung eines Sägezahngenerators 167. Die Anordnungen 162 bis 167 entsprechen jeweils den Anordnungen 44, 45, 46, 60, 75 und 76 in Fig. 3 und sollen daher im einzelnen nicht weiter erläutert werden. Es wird daran erinnert, daß gemäß Fig. 3 die erste Kippeinrichtung auch mit einem Ausgangsstromkreis zur Steuerung eines Impulsabtastdemodulators versehen war. Bei der Anordnung gemäß F i g. 6 wird ein Ausgangssignal der Kippeinrichtung 165 einem Verteiler 168 zugeführt, der in Form einer elektronischen Schalteinrichtung ausgebildet sein kann und der dazu dient, die von der Kippeinrichtung 165 kommenden Impulse vier Stromkreisen 169 bis 172 nacheinander, gesteuert durch Schaltimpulse, zuzuführen. Diese Schaltimpulse werden gemäß der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform aus dem Signal der Wechselstromquelle 150 des Senders abgeleitet, und zwar mit Hilfe einer Leitung 173, welche diesen Wechselstrom einem Steuerkreis 174 für eine gasgefüllte Zählröhre 175 zuführt, bei der es sich zweckmäßig um eine »Dekatron«-Röhre handelt. Diese Röhre 175 steuert die aufeinanderfolgende Betätigung von vier bistabilen Multivibratoren 176 bis 179 (zweckmäßig Eccles-Jordan-Anordnungen), welche die erforderlichen

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Torimpulse für den Verteiler 168 erzeugen. Wenn das forderlichen zu übertragenden Signale befindet und Wechselstromnetz als Quelle 150 benutzt wird und welches daher als eine Frequenz außerhalb des norwenn der Sender und der Empfänger an einem syn- malen Frequenzbereichs übertragen würde, vom Senchronisierten Netz betrieben werden, ist natürlich die der zu der Empfangsstation gesendet werden. Da dieeine Leitung 173 zwischen Sender und Empfänger 5 ses Synchronisiersignal sich außerhalb des normalen nicht notwendig, da die erforderliche Synchronisation Frequenzbereichs befindet, kann es durch Filter von vom Netz herbeigeführt wird. Die Impulse, die der den anderen Signalen getrennt und — nach einer sol-Reihe nach auf die vier Zuleitungen 169 bis 172 auf- chen Trennung am Empfänger — als ein Rückstellgeschaltet werden, werden durch diese vier Zulei- impuls einer besonderen Kathode der Zählröhre 175 tungen jeweils vier Impulsabtastdemodulatoren 180 io am Empfänger zugeführt werden. Ein derartiger bis 183 zugeführt, die ähnlich wie der Impulsabtast- Rückstellimpuls kann einmal in jedem Arbeitszyklus demodulator 63 gemäß F i g. 3 ausgebildet sein kön- der Kathoden der Zählröhre ausgesendet werden, um nen und die jeder der Reihenfolge nach dazu dienen, die Zählröhre wieder in Phase zu bringen, falls sie das Ausgangssignal des Sägezahngenerators 167 ab- aus irgendeinem Grunde einmal nicht in Phase sein zutasten. Diese Demodulatoren können derart ge- 15 sollte.

schaltet sein, daß sie das Ausgangssignal des Säge- In F i g. 7 ist ein Multiplexsignal eines Sägezahnzahngenerators 167 unmittelbar abtasten. In der An- generators, welches für diesen Zweck verwandt werordnung gemäß F i g. 6 ist indes ein rasch arbeitender den könnte, beispielsweise veranschaulicht. Es ist er-Impulsabtastdemodulator 184 vorgesehen, der ähnlich sichtlich, daß die Sägezahnsignale in Gruppen aufdem Impulsabtastdemodulator 63 in Fig. 3 ausge- 20 treten, deren Amplituden und daher auch Frequenzen bildet sein kann und der das Ausgangssignal des fünf verschiedenen Gleichspannungswerten am Ein-Sägezahngenerators 167 unter Verwendung des von gang entsprechen. Die Signalgruppe mit der niedrigder Kippeinrichtung 165 kommenden Abtastimpulses sten Frequenz, d. h. die Signale, welche die größte unmittelbar abtastet zwecks Erzeugung einer Gleich- Amplitude aufweisen und die als Sägezahnschwingunspannung, deren Wert sich in Übereinstimmung mit 25 gen 200 veranschaulicht sind, können als Synchroniden Frequenzen in jeder Gruppe der dem Empfänger siersignale verwandt werden, während die übrigen, zugeführten Wechselstromeingangssignale ändert. Die durch die vier verschiedenen typischen Schwingungen vier Impulsabtastdemodulatoren 180 bis 183 werden 201, 202, 203, 204 dargestellten Sägezahnsignale den dann dazu benutzt, das Ausgangssignal des Demodu- vier verschiedenen zu übertragenden Gleichspanlators abzutasten. Durch diesen zusätzlichen Demo- 30 nungswerten zugeordnet sind.
dulatorl84 können die Demodulatoren 180 bis 183 Ein derartiges Multiplexsignal kann in der in Fig. 8

derart eingerichtet werden, daß sie das Ausgangs- veranschaulichten Weise erzeugt werden. F i g. 8 zeigt signal nur während der Mitte jeder Gruppe von ein Schema, in welchem eine Modifikation eines Teils Sägezahnschwingungen abtasten, und zwar dadurch, der Übertragungsanlage gemäß F i g. 6 gezeigt wird, daß man die von den bistabilen Multivibratoren 176 35 In dieser Figur sind ebenfalls vier zu dem elektronibis 179 erzeugten Signale jeweils zur rechten Zeit sehen Schalter 142 führende Zuleitungen 140 vorhanentstehen läßt. Die Demodulatoren 180 bis 183 brau- den sowie ferner eine fünfte Zuleitung 210, die mit chen daher nicht in der Weise synchronisiert zu sein, einer Bezugspotentialquelle verbunden ist, weiche daß sie jede Sägezahnschwingung abtasten, sondern durch ein Potentiometer 211 schematisch angedeutet nur jede Gruppe von Schwingungen, wodurch jegliche 40 ist, welches ein Bezugspotential erzeugt, das größer Möglichkeit für ein fehlerhaftes Ausgangssignal auf ist als die Maximalamplituden jeder der vier zu überGrund falscher Synchronisation vermieden wird. Sie tragenden Gleichspannungen. Die Schaltfolge des würde eine Abtastung von Sägezahnschwingungen Schalters 142 wird durch bistabile Multivibratoren, verursachen, die zu einer vorhergehenden oder einer d. h. durch die vier Multivibratoren 153 bis 156 genachfolgenden Gruppe gehören. 45 maß Fig. 6 und einen fünften Multivibrator 212, mit Es ist ersichtlich, daß die Demodulatoren 180 bis Hilfe der Zählröhre 152 gesteuert. Die Ausgangs-183 vier getrennte Ausgangsgleichspannungen er- spannung des elektronischen Schalters kann alsdann zeugen entsprechend den vier Eingangswechsel- genau wie in Fig. 6 dem Gleichheitsprüfer 144 zwecks spannungen, die dem Sender über die Zuleitungen Erzeugung des gewünschten, in F i g. 7 veranschau-140 zugeführt werden. Diese Ausgangsspannungen 50 lichten Multiplexsignals zugeführt werden,
werden gemäß der Zeichnung den Zwischenabtast- In F i g. 9 ist ein Verfahren zur Verwendung dieses Steuerschaltungen 190,191 zugeführt, weiche mit den Signals am Empfänger veranschaulicht, welches sich zueinander senkrecht stehenden Ablenkeinrichtungen von dem zuvor beschriebenen Verfahren unterscheieiner Kathodenstrahlbildröhre 192 verbunden sind. det. Gemäß F i g. 9, die in Form eines Schemas eine Die Zwischenabtast-Steuerschaltungen 190, 191 kön- 55 Modifikation eines Teils des Empfängers gemäß nen den Einheiten 130, 131 des Radargeräts ähnlich Fig. 6 veranschaulicht, wird die Ausgangsspannung ausgebildet sein, so daß also die Bildröhre 192 des rasch arbeitenden Impulsabtastdemodulators 184 Zwischenabtast-Markierungsspuren anzeigt, die den- einem Gleichheitsprüfer 220 zugeführt, der diese jenigen auf der Bildröhre 117 des Radargeräts ent- Spannung mit der von einer schematisch durch ein sprechen. 60 Potentiometer 221 angedeuteten Bezugsspannungs-Gewünschtenfalls kann eine automatische Steuer- quelle abgeleiteten Spannung vergleicht und ein Auseinrichtung vorgesehen werden, um zu gewährleisten, gangssignal erzeugt, wenn die Ausgangsspannung des daß der elektronische Schalter 142 und der Verteiler Demodulators 184 und somit die Sägezahnspannung 168 derart synchron arbeiten, daß die verschiedenen den Wert der vom Potentiometer 221 kommenden Signale auf die jeweils richtigen Kanäle geschaltet 65 Bezugsspannung übersteigt. Diese Bezugsspannung werden. Bei einer für diesen Zweck ausgebildeten ist derart eingestellt, daß nur die Synchronisierimpulse Anlage kann ein Gleichspannungssignal, welches sich 200 gemäß F i g. 7 ein Ausgangssignal des Gleichaußerhalb des normalen Amplitudenbereichs der er- heitsprüfers 220 bewirken würden. Dieses Ausgangs-

signal des Gleichheitsprüfers 220 wird als Rückstellimpuls der Zählröhre 175 zugeführt. Eine derartige Anordnung kann dann benutzt werden, wenn das Wechselstromnetz als Stromquelle für die Synchronisierung der Schaltvorgänge am Sender sowie der Verteilung am Empfänger verwandt wird. Gemäß F i g. 9 ist indes schematisch eine Doppeltriodenröhre veranschaulicht, die in einem i?C-Oszillator von einstellbarer Frequenz benutzt wird, der durch einen Regelwiderstand 223 derart abgestimmt ist, daß er annähernd synchron mit der Frequenz der Stromquelle am Sender schwingt. Dieser Oszillator ist nur schematisch dargestellt, da der Aufbau eines solchen Oszillators bekannt ist. Die Ausgangsspannung des Gleichheitsprüfers 220 wird in Form von Synchronisierimpulsen diesem Oszillator zugeführt, um die Frequenz des Oszillators mit der Frequenz des Wechselstroms auf der Senderseite zu synchronisieren. Ein ähnlicher Oszillator kann außerdem zweckmäßig am Sender verwandt werden, wenn ein Oszillator als zur Steuerung der Umschaltung dienende Wechselstromquelle erforderlich ist. Eine derartige Synchronisierung eines Oszillators am Empfänger durch einen Gleichheitsprüfer kann nur bis zu einer Genauigkeit des Zeitintervalls wirksam sein, welches einer der Sägezahnschwingungen 200 gemäß F i g. 7 entspricht. Dieses Zeitintervall ist größer als die Dauer der den zu übertragenden Gleichspannungen entsprechenden Sägezahnschwingungen, so daß also Fehler entsprechend einer Sägezahnperiode der zu übertragenden Signale auftreten können; indes haben derart kleine Fehler keinen Einfluß auf die Ausgangssignale, da der rasch arbeitende Impulsabtastdemodulator 184 im Empfänger es ermöglicht, daß die Abtastung die einzelnen Ausgangsspannungen in der Mitte jeder Gruppe von Sägezahnschwingungen erzeugt.

Claims (17)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Übertragung und/oder Speicherung von in Form einer Gleichspannung von veränderlicher Größe vorliegenden Nachrichten, bestehend aus einem Sender, einem Übertragungsstromkreis und einem Empfänger, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender einen Generator zur Erzeugung einer Sägezahnspannung mit konstantem Flankenanstieg, einen Gleichheitsprüfer, in dem die Gleichspannung mit der Sägezahnspannung verglichen wird und der den Sägezahngenerator ab- und wieder einschaltet, wenn die verglichenen Spannungen sich in einer vorbestimmten Beziehung zueinander befinden, sowie eine Schaltungsanordnung enthält, in der die vom Sägezahngenerator erzeugte Sägezahnspannung in eine Wechselspannung umgewandelt wird, deren Frequenz derjenigen der Sägezahnspannung entspricht und die zum Empfänger übertragen wird, während der Empfänger einen Generator zur Erzeugung einer Sägezahnspannung mit konstantem Flankenanstieg enthält, dessen Sägezahn-Wiederholungsfrequenz mit der Frequenz der Wechselspannungseingangssignale übereinstimmt und dessen Sägezahnausgangsspannung in einer nachfolgenden Schaltungsanordnung in eine der Hüllkurve dieses Sägezahnweilenzuges entsprechende Gleichspannung umgewandelt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichheitsprüfer in Sender und Empfänger derart ausgebildet ist, daß er den Sägezahngenerator abschaltet und wieder einschaltet, wenn die verglichenen Spannungen gleich groß sind.

3. Einrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe derart eingerichtet ist, daß die dem vollen Bereich der Gleichspannungen in der Eingangsnachricht entsprechenden Wiederholungsfrequenzen in dem Hörfrequenzbereich liegen.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederholungsfrequenzen zwischen 300 und 3000 Hertz liegen.

5. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahngenerator in Sender und Empfänger aus einem Verstärker hohen Verstärkungsgrades besteht, der eine vom Ausgang zum Eingang führende kapazitive Rückkopplungsverbindung sowie einen mit einem Widerstand versehenen Eingangs Stromkreis besitzt, welcher mit einer Bezugsspannungsquelle verbunden ist, wodurch der Verstärker mit seinem Rückkopplungs- und Eingangsstromkreis einen Millerintegrator bildet, der eine lineare Sägezahnausgangsspannung erzeugt, welche in einem Maße anwächst, das der angelegten Bezugsspannung proportional ist und von einem festgelegten Bezugspegel ausgeht.

6. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Sender eine Einrichtung vorgesehen ist, die dazu dient, die Ausgangsspannung des Sägezahngenerators in eine im wesentlichen sinusförmige Wechselspannung umzuwandeln.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Umwandlung der Ausgangsspannung des Sägezahngenerators in eine im wesentlichen sinusförmige Wechselspannung dienende Einrichtung die folgenden Elemente umfaßt: Schaltmittel, die derart ausgebildet sind, daß sie einen Auslöseimpuls für jede Sägezahnschwingung erzeugen; einen bistabilen Multivibrator, der Ausgangsimpulse von Rechteckform erzeugt; eine Vorrichtung, die dazu dient, die erwähnten Auslöseimpulse dem bistabilen Multivibrator zuzuführen; sowie einen Tiefpaß, der mit dem bistabilen Multivibrator derart verbunden ist, daß eine im wesentlichen sinusförmige Wechselspannung erzeugt wird, deren Frequenz die Hälfte der Sägezahn-Wiederholungsfrequenz ausmacht.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erzeugung eines Auslöseimpulses dienenden Schaltmittel aus einem monostabilen Multivibrator bestehen, der durch das Ausgangssignal des Gleichheitsprüfers ausgelöst wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem monostabilen Multivibrator ausgehende Auslöseimpuls dazu verwandt wird, den Sägezahngenerator abzuschalten und wieder einzuschalten.

10. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe senderseitig mit einer zur Aufzeichnung der Wechselspannung dienenden Aufnahmevorrichtung kombiniert ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung

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aus einem Magnetbandaufnahmegerät besteht, das zur Aufzeichnung der Wechselspannung auf einem Magnetband dient.

12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe empf ängerseitig mit einem Wiedergabegerät für die Wiedergabe der aufgezeichneten Signale sowie mit einem mit dem Wiedergabegerät gekoppelten Empfänger gemäß Anspruch 1 kombiniert ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger die folgenden Elemente umfaßt: eine Schaltung, die die Eingangssignale des Empfängers in periodisch auftretende Impulse umwandelt, die mit der Frequenz der Eingangssignale synchronisiert sind; den angegebenen Integrator, der eine Sägezahnspannung mit konstantem Flankenanstieg erzeugt; einen Ein-Aus-Schalter für diesen Integrator, der durch die wiederholt auftretenden Impulse derart gesteuert wird, daß der Integrator Signale erzeugt, die zu einem Potential anwachsen, welches von der Frequenz der Eingangssignale abhängt; sowie einen Impulsabtastdemodulator, welcher eine Ausgangsspannung erzeugt, die der Scheitelspannung der Integratorausgangsspannung entspricht.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung, welche die Eingangssignale des Empfängers in periodisch auftretende Impulse umwandelt, die folgenden Elemente umfaßt: einen Rechteckformer, der dazu dient, die Eingangssignale in einen rechteckigen Schwingungszug zu verwandeln; einen ersten monostabilen Multivibrator, der durch die Vorder- oder Rückflanke der Rechteckschwingung derart ausgelöst wird, daß ein kurz andauernder Impuls zur Steuerung des Impulsabtastdemodulators erzeugt wird; sowie einen zweiten monostabilen Multivibrator, der durch die Rückflanke des Ausgangsimpulses des ersten Multivibrators ausgelöst wird, um den Integrator abzuschalten und wieder einzuschalten.

15. Anlage zur Übertragung von Nachrichten, die in Form einer Anzahl Gleichspannungen von veränderlicher Größe vorliegen, gekennzeichnet durch die folgenden Elemente: eine Einrichtung

nach Ansprüchen 1 bis 9 für jede der erwähnten Gleichspannungen, die derart eingerichtet ist, daß sie Signale in verschiedenen Frequenzbändern für jede Gleichspannung erzeugt; eine Übertragungsleitung für die Übertragung der verschiedene Frequenzen aufweisenden Signale; eine Filtereinrichtung, die dazu dient, die übertragenen Frequenzen in die verschiedenen Frequenzbänder einzuteilen; sowie eine Anzahl von Empfangsvorrichtungen, welche dazu dienen, die getrennten Signale jeweils in getrennte Gleichspannungen zurückzuverwandeln.

16. Anlage zur Übertragung von Nachrichten, die in Form einer Anzahl Gleichspannungen von veränderlicher Größe vorliegen, gekennzeichnet durch die folgenden Elemente: eine Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 9, eine Schaltvorrichtung, die dazu dient, jede der Gleichspannungen der Reihenfolge nach an die erwähnte Vorrichtung anzulegen; eine Übertragungsleitung für die Übertragung der Folge von Wechselstromausgangssignalen; eine Empfangsvorrichtung, die zur Umwandlung der übertragenen Signale in Gleichspannungen dient; sowie einen Verteiler, der synchron mit der erwähnten Schaltvorrichtung zwecks Steuerung der Empfangsvorrichtung derart betätigt wird, daß die durch dieselbe erzeugten Gleichspannungen auf getrennte Kanäle umgeschaltet werden, um getrennte Ausgangssignale zu erzeugen, die den verschiedenen übertragenen Signalen entsprechen.

17. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Kanäle derart ausgebildet ist, daß er ein Rückstellsignal überträgt, das von den übrigen Signalen getrennt werden kann und welches dazu dient, die am Empfänger stattfindende Schaltung mit der Schaltung an der Übertragungsvorrichtung zu synchronisieren.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 851 965, 884514;

britische Patentschrift Nr. 679 105;

USA.-Patentschrift Nr. 2 564 687;

Wenske: »Fernbedienungsanlagen im Energie-Versorgungsbetrieb«, S. 116/117.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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