DE1258454B - Method and arrangement for reducing the bandwidth required when processing pulses - Google Patents

Description

Verfahren und Anordnung zur Verringerung der erforderlichen Bandbreite bei der Verarbeitung von Impulsen In der Impulstechnik müssen vielfach von einer einzigen Schaltungsanordnung Impulse von sehr unterschiedlicher Zeitdauer verarbeitet werden. Dies ist z. B. bei Radargeräten der Fall, bei welchen auf dem Bildschirm Signalimpulse bis zu einer kürzesten Dauer von einem Sechshundertstel eines Schirmradius angezeigt werden sollen, neben solchen Signalen, die so lang wie der Radius des Bildschirmes selbst sein können. Dadurch werden an die Breitbandigkeit der Schaltungen sehr hohe Anforderungen gestellt, da zur Übertragung von sehr langen Impulsen die untere Grenzfrequenz sehr tief und zur Übertragung von kurzen Impulsen - insbesondere zur Erzielung sehr kurzer Anstiegszeiten - die obere Grenzfrequenz der Schaltung sehr hoch liegen muß.Method and arrangement for reducing the required bandwidth when processing pulses In pulse technology, you often have to use one single circuit arrangement processes pulses of very different lengths of time will. This is e.g. B. the case with radars where on the screen Signal pulses up to a shortest duration of one six hundredth of a screen radius should be displayed, in addition to signals that are as long as the radius of the The screen itself. This adapts to the broadband nature of the circuits very high demands are made, since the transmission of very long pulses lower limit frequency very low and for the transmission of short pulses - in particular to achieve very short rise times - the upper limit frequency of the circuit must be very high.

Die kurzen Anstiegszeiten müssen mit Rücksicht auf die Genauigkeit der Geräte gefordert werden, da Beginn und Ende eines Impulses um so genauer definiert sind, je steiler die Impulsflanken sind.The short rise times must be taken into account for accuracy of the devices are required, since the beginning and end of a pulse are all the more precisely defined are, the steeper the pulse edges are.

Eine Schaltung, die sowohl die kürzesten als auch die längsten in der praktischen Impulstechnik verwendeten Impulse gleich gut verarbeiten soll, müßte außerordentlich breitbandig sein. Diese extreme Breitbandigkeit kann jedoch nicht erreicht werden, weil jede Schaltung notwendigerweise eines oder mehrere der schmalbandigen Grundschaltelemente, nämlich Kapazitäten, Induktivitäten und Übertrager enthalten muß. A circuit that has both the shortest and the longest in to process the pulses used in practical pulse technology equally well, would have to be extraordinarily broadband. This extreme broadband, however, cannot can be achieved because each circuit necessarily has one or more of the narrowband Basic switching elements, namely capacitors, inductors and transformers included got to.

Eine der wichtigsten Aufgaben der Kondensatoren besteht z. B. im Absperren der Gleichspannung. One of the most important tasks of the capacitors is z. B. in Shutting off the DC voltage.

Wenn jedoch über einen solchen Kondensator ein Impuls übertragen werden soll, dann muß die Zeitkonstante des aus dem Kondensator und dem nachfolgenden Widerstand bestehenden RC-Gliedes so groß gewählt werden, daß auch der längste zu erwartende Impuls noch ohne störenden Dachabfall übertragen wird. Diese große Zeitkonstante wirkt sich andererseits dadurch schädlich aus, daß bei rascher Aufeinanderfolge von Impulsen vor dem Eintreffen des jeweils nächsten Impulses der Ruhezustand noch nicht wieder erreicht ist; d. h. aber, daß die Arbeitsweise der Schaltung von der Folgefrequenz der Impulse abhängig ist. Ein einfaches Beispiel hierfür bietet der Sperrschwinger, der nach jedem Impuls eine Rückstellzeit benötigt, während der er nicht ausgelöst werden kann. Diese Wartezeit ist um so größer, je länger die von dem Sperrschwinger erzeugten Impulse sind. Ein innerhalb der Wartezeit eintreffender Auslöseimpuls läßt den Sperrschwinger nicht ansprechen und geht damit nachrichtentechnisch verloren.However, if a pulse is transmitted through such a capacitor should, then the time constant of the capacitor and the subsequent resistor existing RC element can be chosen so large that the longest to be expected Impulse is still transmitted without a disruptive roof drop. This big time constant on the other hand has a detrimental effect that with rapid succession of impulses before the arrival of the next impulse the idle state still is not reached again; d. H. but that the operation of the circuit depends on the Repetition frequency of the pulses is dependent. The Blocking oscillator that requires a reset time after each pulse, during which it is cannot be triggered. This waiting time is greater, the longer the from are the pulses generated by the blocking oscillator. One arriving within the waiting time The trigger pulse does not allow the blocking oscillator to respond and is therefore not technically effective lost.

In ähnlicher Weise sind Induktivitäten, die für die Übertragung zeitlich langer Vorgänge ausgelegt werden, für zeitlich kurze Vorgänge nicht geeignet, weil ihre Induktivität so groß ist, daß der aus Induktivität und Streukapazität gebildete Parallelkreis störende Einschwingvorgänge verursacht. Similarly, inductors are required for the Transfer in time long processes are not suitable for temporally short processes because their inductance is so great that that formed from inductance and stray capacitance Parallel circuit causes disturbing transient processes.

Diese Probleme treten verstärkt bei Übertragern für Impulse auf. Soll nämlich ein Übertrager so ausgelegt werden, daß er lange Impulse zu übertragen vermag, dann muß er in der Regel so viele Windungen erhalten, daß Streuinduktivität und Eigenkapazität beträchtlich werden. Durch die Streuinduktivität werden jedoch die Anstiegszeiten der übertragennen Impulse verlängert, ferner treten durch das Zusammenwirken von Streuinduktivität und Eigenkapazität störende Einschwingvorgänge auf, so daß dann kurze Impulse überhaupt nicht übertragen werden. These problems occur more intensely with transformers for impulses. If a transmitter should be designed in such a way that it can transmit long pulses capable, then he must receive as many turns as a rule that leakage inductance and self-capacity become considerable. However, due to the leakage inductance the rise times of the transmitted pulses are prolonged and the Interaction of leakage inductance and self-capacitance disturbing transient processes so that short pulses are not transmitted at all.

Eine Impulsschaltung, die einen Übertrager enthält kann daher nur solche Impulse einwandfrei verarbeiten, deren Zeitdauer in der durch den Übertrager bestimmten Größenordnung liegt.A pulse circuit that contains a transformer can therefore only process such impulses properly, their duration in the by the transmitter certain order of magnitude.

Aus dem Gesagten folgt, daß die Schmalbandigkeit der einzelnen Schaltungen durch die verfügbaren Schaltelemente bedingt ist und an sich nicht beseitigt werden kann. Die Erfindung hat es sich deshalb zur Aufgabe gemacht, diese Schwierigkeiten durch ein neues Verfahren zu umgehen und damit die Verwirklichung von Impulsübertragungssystemen zu ermöglichen, deren Obertragungseigenschaften, trotz normaler Bandbreite der einzelnen Schaltungen, auch beim Vorliegen von Impulsen sehr unterschiedlicher Länge und nichtperiodischer Aufeinanderfolge den Anforderungen genügen. Hierbei ist der Begriff Impulsübertragungssystem im weitesten Sinne zu verstehen und soll beispielsweise alle Anordnungen umfassen, die der Weiterleitung, Verstärkung, Abschwächung, zeitlichen Verschiebung u. dgl. von Impulsen dienen. From what has been said, it follows that the narrow bandwidth of the individual circuits is due to the available switching elements and cannot be eliminated per se can. The invention has therefore set itself the task of solving these difficulties to circumvent it by a new process and thus the implementation of impulse transmission systems to enable their transmission properties, despite the normal bandwidth of the individual Circuits, even when impulses are present, are very different length and non-periodic succession meet the requirements. Here is the The term impulse transmission system is to be understood in the broadest sense and is intended for example all arrangements include those of forwarding, amplification, attenuation, temporal Displacement and the like of pulses are used.

Damit betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verringerung der erforderlichen Bandbreite bei der Verarbeitung (Verstärkung, Umformung, Übertragung) eines Signals, welches Impulse von sehr unterschiedlicher Länge und nichtperiodischer Aufeinanderfolge enthält. The invention thus relates to a method for reducing the required Bandwidth in the processing (amplification, transformation, transmission) of a signal, which pulses of very different lengths and non-periodic succession contains.

Das Wesen dieses Verfahrens besteht darin, daß aus jedem ursprünglichen Impuls zwei kürzere Impulse erzeugt werden, die in ihrer zeitlichen Lage der Vorderflanke und der Rückflanke des ursprünglichen Impulses entsprechen und sich in zumindest einer ihrer Bestimmungsgrößen (Amplitude, Form, Dauer oder Polarität) unterscheiden, daß die zur Vorderflanke und die zur Rückflanke gehörenden Impulse auf Grund dieser Bestimmungsgröße getrennt und sodann als gleichartige I(ennimpulse in zwei voneinander unabhängigen Kanälen (Schaltungszweigen) weiterverarbeitet werden und daß schließlich die Ausgänge beider Kanäle zur gemeinsamen Auswertung der dem Signal entsprechenden Kennimpulse zusammengefaßt werden. The essence of this process is that from each original Impulse two shorter impulses are generated, which in their temporal position of the leading edge and correspond to the trailing edge of the original pulse and move into at least distinguish one of their determinants (amplitude, shape, duration or polarity), that the impulses belonging to the leading edge and the trailing edge are due to this Determining variable separately and then as identical I (ennimpulse in two of each other independent channels (circuit branches) are further processed and that finally the outputs of both channels for the common evaluation of the one corresponding to the signal Identification pulses are summarized.

Es ist aus der Technik der Impulszeitmodulation bekannt, nicht die zeitmodulierten Impulse selbst zu übertragen, sondern die Flanken dieser Impulse durch kurze Markierimpulse darzustellen und nur diese zu übertragen. Die Übertragung der beiden Markierimpulse erfolgt jedoch dort stets im gleichen Kanal, und sie unterscheiden sich außer in ihrer zeitlichen Lage in keiner ihrer sonstigen Bestimmungsgrößen (Amplitude, Form, Dauer oder Polarität). It is known from the pulse time modulation art, not that to transmit time-modulated pulses themselves, but the edges of these pulses to be represented by short marking impulses and to transmit only these. The transfer However, the two marking impulses always take place there in the same channel and they differ except in their temporal position in any of their other determinants (Amplitude, shape, duration or polarity).

Bei diesen bekannten Nachrichtenübertragungssystemen sind außerdem die Impulse nur Träger der z. B. sinusförmigen Nachricht, mit der sie moduliert sind.In these known communication systems are also the impulses only carriers of the z. B. sinusoidal message with which it modulates are.

Dies erkennt man schon daraus, daß sie auch dann übertragen werden, wenn keine Nachricht (Modulation) vorhanden ist, und zwar in periodischer Aufeinanderfolge als gleich lange Impulse gleichen Abstandes. Das erfindungsgemäße Verfahren hingegen bezieht sich auf Impulse, welche selbst die zu verarbeitende Nachricht bilden. Sie fehlen also, wenn keine Nachricht vorhanden ist.This can already be seen from the fact that they are also transmitted if there is no message (modulation), in periodic succession as pulses of equal length and spaced apart. The method according to the invention, however refers to impulses which themselves form the message to be processed. she so are missing if there is no message.

Es ist ferner bekannt, für die Helligkeitssteuerung einer Fernsehbildröhre an Stelle des ursprünglichen Signals ein durch Differentiation aus diesem abgeleitetes Signal zu verwenden. Hierbei ist jedoch keine Trennung der den Vorder- und der den Hinterfianken eines Impulses entsprechenden kürzeren Impulse und demzufolge auch keine Verarbeitung in zwei voneinander unabhängigen Kanälen vorgesehen. It is also known for the brightness control of a television picture tube instead of the original signal, one derived therefrom by differentiation Signal to use. However, there is no separation of the front and the front Behind an impulse corresponding shorter impulses and consequently also no processing provided in two independent channels.

Der große Vorteil, der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielt wird, ergibt sich daraus, daß die zur Verarbeitung - im oben definierten Sinne -des Signals dienenden Übertragungsmittel bzw. Schaltungen hierbei nicht mehr Impulse von unteren ander verschiedener Zeitdauer zu verarbeiten haben, sondern nur solche gleicher Zeitdauer, für die sie optimal ausgelegt werden können. Ein frequenzmäßiges Analogon hierzu stellt der Superheterodynempfänger dar, bei welchem die verschiedenen Empfangsfrequenzen mittels Überlagerung mit einer Mischfrequenz in ein festes Frequenzband transpo- niert werden, für welches der Empfänger dimensioniert ist. Entsprechend sollen bei Impulsschaltungen die eingehenden Impulse verschiedener Dauer vor der weiteren schaltungstechnischen Verarbeitung in Impulse mit gleichem Nachrichtengehalt jedoch im wesentlichen konstanter Dauer umgeformt werden. The great advantage achieved with the method according to the invention is, results from the fact that the processing - in the sense defined above - des Signal-serving transmission means or circuits in this case no longer pulses from lower to different times have to process, but only such same period of time for which they can be optimally designed. A frequency one The superheterodyne receiver is analogous to this, in which the various Reception frequencies by superimposing a mixed frequency in a fixed frequency band transpo- for which the receiver is dimensioned. Corresponding with impulse switching the incoming impulses of different duration before the further circuit processing in pulses with the same message content however, can be reshaped with a substantially constant duration.

Die erfindungsgemäße Umsetzung von Impulsen variierender Zeitdauer in Impulse konstanter Dauer ist möglich, weil zur vollständigen Kennzeichnung eines Impulses drei Daten ausreichend sind: Zeitpunkt des Impulsbeginns (Vorderflanke), Zeitpunkt des Impulsendes (Rückflanke) und Amplitude des Impulses. In vielen Impulsschaltungen wird außerdem die Impulsamplitude als solche nicht ausgenutzt, und die Amplituden der Impulse sind alle gleich, da an einer oder zumeist an mehreren Stellen eine Regeneration der Impulse erfolgt. Es genügen dann bereits zwei Merkmale zur Kennzeichnung der Impulse, nämlich Vorder- und Rückflanke, und diese beiden Flanken werden durch je einen Impuls gekennzeichnet. Die nachfolgende Impulsschaltung kann dann für diese Impulse von im wesentlichen gleicher Dauer ausgelegt werden. The implementation according to the invention of pulses of varying duration in pulses of constant duration is possible because for the complete identification of a Three data are sufficient: time of the start of the pulse (leading edge), Time of the end of the pulse (trailing edge) and amplitude of the pulse. In many impulse circuits In addition, the pulse amplitude as such is not used, and the amplitudes of the impulses are all the same, as there is one in one or mostly in several places The impulses are regenerated. Two characteristics are then sufficient for identification of the impulses, namely leading and trailing edges, and these two edges are through each marked with an impulse. The subsequent pulse circuit can then be used for this Pulses of essentially the same duration are interpreted.

Zur Erhaltung des Nachrichtengehaltes muß jedoch die Unterscheidung zwischen dem Kennimpuls, der zur Vorderflanke des Signalimpulses gehört, und dem zur Rückflanke gehörenden Kennimpuls gewahrt bleiben. Dies geschieht im Rahmen der Erfindung durch die weitere Verarbeitung der Kennimpulse in zwei Kanälen (Schaltungszweigen), deren einer für die zu den Vorderflanken gehörenden Kennimpulse bestimmt ist, während der zweite davon getrennte Kanal (Schaltungszweig) die zu den Rückflanken gehörenden Kennimpulse übernimmt. Einerseits können diese beiden Zweige identisch ausgeführt werden, weil sie vollkommen gleichartige Impulse verarbeiten müssen, zum anderen werden diese Schaltungen sehr einfach, weil die eingehenden Impulse nach Amplitude, Form und Zeitdauer völlig gleichartig sind. Gleichzeitig erhält man dadurch die Möglichkeit, die beiden Kennimpulse und damit die beiden Flanken der Originalimpulse getrennt voneinander zu beeinflussen, was z. B. zur getrennten Modulation beider Flanken oder auch zur Chiffrierung der in den Impulsen enthaltenden Nachricht ausgenutzt werden kann. Die Vorzüge des erfindungsgemäßen Verfahrens sind auch dann noch vorhanden, wenn im betreffenden Falle die Erhaltung der ursprünglichen Amplitude der Impulse gefordert ist, weil diese Amplitude durch die Amplitude der Kennimpulse charakterisiert werden kann und der durch die Vereinheitlichung der Impulsdauer gewonnene Vorteil erhalten bleibt. To maintain the message content, however, the distinction must be made between the identification pulse belonging to the leading edge of the signal pulse and the the identification pulse belonging to the trailing edge are preserved. This is done as part of the Invention through the further processing of the identification pulses in two channels (circuit branches), one of which is intended for the identification pulses belonging to the leading edges, while the second separate channel (circuit branch) the ones belonging to the trailing edges Takes over identification impulses. On the one hand, these two branches can be executed identically because they have to process completely similar impulses, on the other hand these circuits are very simple, because the incoming pulses according to amplitude, Form and duration are completely the same. At the same time you get the Possibility of the two identification pulses and thus the two edges of the original pulses to influence separately what z. B. for the separate modulation of both Edges or also used to encrypt the message contained in the pulses can be. The advantages of the method according to the invention are still present, if in the case in question the preservation of the original amplitude of the pulses is required because this amplitude is characterized by the amplitude of the identification pulses and the advantage gained by standardizing the pulse duration preserved.

Ein Beispiel für eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Schaltungsanordnung ist in Fig. 1 schematisch dargestellt. Der eingehende Signalimpuls wird durch eine Schaltung 1 differenziert, so daß die Zeitpunkte für Vorder- und Rückflanke durch kurze Impulse entgegengesetzter Polarität festgelegt werden. In der nächsten Stufe erfolgt die Aufteilung in zwei Wege, wobei einmal phasenrichtig (Stufe 2) und das zweite Mal mit einer Phasenumkehrstufe 3 übertragen wird. Läßt man in beiden Wegen eine Vergleichsstufe 4 a bzw. 4 b folgen, die nur auf Impulse bestimmter Polarität anspricht und einen rechteckigen Impuls passender Dauer erzeugt, so wird in dem einen Weg dieser Einheitsimpuls dem Zeitpunkt der Vorderflanke des ursprünglichen Impulses entsprechen und im zweiten Weg dem Zeitpunkt der Rückflanke. Damit hat man aber die gewünschte Aufteilung erzielt und kann nun in beiden Wegen die eigentliche SchaltungSa bzw. An example of one for carrying out the method according to the invention A suitable circuit arrangement is shown schematically in FIG. The incoming Signal pulse is differentiated by a circuit 1, so that the times for The leading and trailing edges are defined by short pulses of opposite polarity will. In the next stage, the division takes place in two ways, whereby once in phase (level 2) and transmitted the second time with a phase reversal level 3 will. If one lets a comparison stage 4 a or 4 b follow in both ways, the only responds to pulses of a certain polarity and a rectangular pulse more suitable Duration is generated, in one way this unit pulse is the time of the Leading edge of the original Impulse correspond and in the second Away from the time of the trailing edge. But this has achieved the desired distribution and the actual circuit Sa resp.

Rb anschließen, die die Einheitsimpulse weiterverarbeitet. Diese Schaltungen unterliegen keinerlei Beschränkungen und können beliebig kompliziert sein.Connect Rb, which processes the unit pulses. These circuits are not subject to any restrictions and can be as complicated as you want.

Es kann auch der Übertragungsweg einbegriffen sein, was einer getrennten Übertragung von Vorder- und Rückflanke eines Impulses entspräche und z. B. zur Chiffrierung ausgenutzt werden könnte. Die beiden Wege könnten durch eine Kombinationsstufe derart zusammengeführt werden, daß wieder der ursprüngliche Signalimpuls entsteht; dies könnte auf einfachste Weise z. B. durch einen von den Ausgangsimpulsen beider Kanäle gesteuerten bistabilen Multivibrator erreicht werden. Die Kombinationsstufe 6 kann aber auch so gestaltet sein, daß der Nachrichtengehalt der beiden Wege getrennt ausgenutzt wird, in dem Sinne, daß ihre Ausgangsimpulse zunächst erhalten bleiben.The transmission path can also be included, which is a separate one Transmission of leading and trailing edges of a pulse would correspond and z. B. for encryption could be exploited. The two ways could go through a combination stage like this be brought together so that the original signal pulse is produced again; this could in the simplest way z. B. by one of the output pulses of both channels controlled bistable multivibrator can be achieved. The combination level 6 can but also be designed in such a way that the news content of the two paths is separated is exploited, in the sense that their output pulses are initially retained.

Als Beispiel für eine vorteilhafte Anwendungsmöglickeit der Erfindung in der zuletzt erwähnten Ausführungsform soll auf den Vorschlag einer Schaltungsanordnung zur Frequenzbandkompression für die Übertragung von Radar-Schirmbildem gemäß dem Patent 1049 935 hingewiesen werden. Hierbei wird die Ablenkgeschwindigkeit des Abtaststrahls einer Speicherröhre geändert, und zwar derart, daß kurze Bildintervalle langsam abgetastet und daher gedehnt werden, während die langen Intervalle schneller abgetastet werden und daher verkürzt erscheinen. Wenn es sich daher um eine Folge von verschieden langen Signalimpulsen mit dazwischenliegenden Intervallen wechselnder Dauer handelt, werden die kurzen Signalimpulse und die kurzen Intervalle auf Kosten der längeren Einheiten gedehnt. As an example of an advantageous application of the invention in the last-mentioned embodiment is intended to suggest a circuit arrangement for frequency band compression for the transmission of radar screens according to U.S. Patent 1,049,935 should be noted. This is the deflection speed of the scanning beam a storage tube changed in such a way that short picture intervals slowly are scanned and therefore stretched, while the long intervals are scanned faster and therefore appear shortened. Therefore, if it is a sequence of different long signal pulses with intervening intervals of varying duration, the short signal pulses and the short intervals become at the expense of the longer ones Units stretched.

Da das für die Übertragung der Impulsfolge benötigte Frequenzband von den kürzesten Impulsen bzw. dem kürzesten Intervall zwischen zwei Impulsen abhängt, erreicht man auf diese Weise eine um so größere Frequenzbandkompression, je geringer die Anzahl der in einer vorgegebenen Zeit zu übertragenden Bildeinheiten ist. Das Verfahren ist also besonders für die Übertragung von Radarbildern geeignet, die nur wenige Punkte pro Bildzeile enthalten.Because the frequency band required for the transmission of the pulse train depends on the shortest pulses or the shortest interval between two pulses, In this way, the lower the frequency band compression, the greater the frequency band compression is the number of image units to be transmitted in a given time. That The method is particularly suitable for the transmission of radar images that contain only a few dots per image line.

In dem zu beschreibenden Beispiel ist aus Gründen der Genauigkeit und Einfachheit eine sprunghafte Umschaltung der Ablenkgeschwindigkeit des Abtaststrahls im Speicher vorgesehen, dergestalt, daß der Abtaststrahl beim Auftreffen auf eine Vorder- oder eine Rückflanke eines Signalimpulses für eine bestimmte Zeit langsamer läuft und, falls das gerade abgetastete Intervall länger ist, wieder auf die schnellere Abtastgeschwindigkeit umgeschaltet wird. Die hierzu erforderliche Modulation der Ablenkgeschwindigkeit wird durch ein Zusatzgerät 7 erzeugt, in welches nach Fig. 2 die vom Speicher 8 abgetasteten Signale eingespeist werden. Der Ausgang des Zusatzgerätes ist mit der Ablenkschaltung 9 für den Speicherabtaststrahl verbunden und liefert eine Korrekturspannung, die die gewünschte Geschwindigkeitsmodulation bewirkt. The example to be described is for the sake of accuracy and simplicity, an abrupt change in the deflection speed of the scanning beam provided in the memory, such that the scanning beam when it hits a The leading or trailing edge of a signal pulse is slower for a certain time runs and, if the interval just scanned is longer, back to the faster one Scanning speed is switched. The necessary modulation of the Deflection speed is generated by an additional device 7, in which according to Fig. 2, the signals sampled from the memory 8 are fed in. The output of the additional device is connected to the deflection circuit 9 for the memory scanning beam and provides a correction voltage that effects the desired speed modulation.

In Fig. 3 ist für eine angenommene Verteilung von Signalen längs einer Speicherzeile (Fig. 3 a) der Verlauf der Ablenkspannung für den Abtaststrahl ohne (Fig. 3b) und mit (Fig. 3 c) Geschwindigkeitsmodulation gezeigt. Hierin ist mit U die Spannung und mit Z die Zeit bezeichnet. Auf der Empfangs- seite des Übertragungssystems moduliert ein identisches Zusatzgerät die Ablenkspannung des Schreibstrahls im Sichtgerät, so daß die Impulsfolge wieder in der ursprünglichen Zuordnung auf dem Bildschirm erscheint. In Fig. 3 is for an assumed distribution of signals longitudinal a memory line (Fig. 3 a) the course of the deflection voltage for the scanning beam shown without (Fig. 3b) and with (Fig. 3c) speed modulation. In here is with U the voltage and with Z the time. On the reception side of the transmission system an identical additional device modulates the deflection voltage of the writing beam in the viewing device, so that the pulse train returns to its original assignment on the screen appears.

Die einfachste Art, eine Ablenkspannung nach Fig. 3 c zu erzeugen, wäre die, eine Kapazität mittels einer Pentode aufzuladen und die Stärke des Ladestromes abhängig von der vom Speicher gelieferten Ausgangsspannung zu steuern. Diese Lösung scheidet wegen der hohen Genauigkeitsforderungen aus: Von einem neuzeitlichen Radargerät verlangt man eine Anzeigegenauigkeit, die mindestens in der Größenordnung von 1 0/0 liegt. Von den Einzelschaltungen muß daher eine Genauigkeit gefordert werden, die um eine Größenordnung besser ist. Dies kann jedoch mit Schaltungen, in deren Arbeitsweise Röhrenkennlinien eingehen, nicht erreicht werden. Die Rechnung zeigt, daß bei dem behandelten Verfahren zur Frequenzbandkompression die Schaltungen auf der Sende- und der Empfangsseite außerordentlich genau übereinstimmen müssen und daß das tlbertragungsfrequenzband um so stärker komprimiert werden kann, je geringer die Abweichungen zwischen den Geräten auf beiden Seiten des Übertragungssystems sind. Dies ist leicht einzusehen, wenn man bedenkt, daß durch die Modulation der Ablenkgeschwindigkeit des Abtaststrahls die einzelnen Bildintervalle in ihrer Dauer aneinander angeglichen werden und nur der restliche kleine Unterschied in ihrer Dauer auf der Empfangsseite dazu ausgewertet werden muß, die ursprünglichen Längenverhältnisse zu rekonstruieren. The simplest way to generate a deflection voltage according to Fig. 3c, would be to charge a capacity by means of a pentode and the strength of the charging current to be controlled depending on the output voltage supplied by the memory. This solution is ruled out because of the high accuracy requirements: From a modern radar device a display accuracy is required that is at least in the order of magnitude of 1 0/0 lies. Accuracy must therefore be required of the individual circuits, which is an order of magnitude better. However, this can be done with circuits in whose Functioning of the tube characteristics enter, not be achieved. The bill shows that in the treated method for frequency band compression, the circuits the sending and receiving sides must match extremely precisely and that the transmission frequency band can be compressed all the more, the smaller the deviations between the devices on both sides of the transmission system are. This is easy to see when one considers that the modulation of the Deflection speed of the scanning beam the duration of the individual image intervals be aligned with each other and only the remaining small difference in theirs Duration on the receiving side must be evaluated to the original length ratios to reconstruct.

Am genauesten lassen sich linear veränderliche Spannungen erzeugen; aus diesem Grunde wird die gewünschte Ablenkspannung durch Überlagerung eines Sägezahns konstanter Steigung nach Fig. 4 a und einer Korrekturspannung nach Fig. 4b erzeugt, wobei sich diese Korrekturspannung aus Teilen mit linear ansteigender und aus Intervallen mit konstanter Spannung zusammensetzt. Das Zusatzgerät 7, das die Korrekturspannung nach Fig. 4b liefern soll, muß daher folgende Funktionen erfüllen: Wenn an seinem Eingang die Vorderflanke eines Signalimpulses registriert wird, soll der Zeitpunkt der Vorderflanke durch einen kurzen Impuls genau festgelegt werden. Dieser Impuls löst einen Impulsgenerator aus, der für jeden Auslöseimpuls einen Rechteckimpuls sehr genau definierter Dauer erzeugt, der in den eigentlichlen Generator für die Zusatzspannung eingespeist wird. Die Ausgangsspannung dieses Generators steigt nach dem Auslösen bei Zeilenbeginn linear an; dieser Vorgang wird nun durch jeden eingespeisten Rechteckimpuls unterbrochen, so daß die Ausgangsspannung für die Dauer eines solchen Impulses jeweils konstant bleibt. Linearly variable voltages can be generated most precisely; for this reason, the desired deflection voltage is obtained by superimposing a sawtooth constant slope according to Fig. 4 a and a correction voltage according to Fig. 4b generated, This correction voltage is made up of parts with linearly increasing and intervals composed with constant tension. The auxiliary device 7, which the correction voltage to deliver according to Fig. 4b, must therefore fulfill the following functions: If on his Input the leading edge of a signal pulse is registered, the point in time should be the leading edge can be precisely defined by a short pulse. This impulse triggers a pulse generator that generates a square pulse for each trigger pulse generated very precisely defined duration, which is in the actual generator for the Additional voltage is fed in. The output voltage of this generator increases the triggering at the beginning of the line linearly; this process is now fed in by everyone Square pulse interrupted, so that the output voltage for the duration of such Pulse remains constant.

Diese Forderungen können mit den üblichen in Einwegschaltung aufgebauten Impulsschaltungen nicht erfüllt werden. Da der Beginn und das Ende eines jeden Signalimpulses sehr genau festgelegt werden müssen, muß die Vergleichsschaltung, die beim Überschreiten einer eingestellten Schwelle durch die Eingangsspannung den Markierimpuls liefert, kurze Impulse mit steiler Anstiegsflanke erzeugen, d. h., sie muß regenerativ wirken; solche extrem kurze Anstiegszeiten lassen sich durch sperrschwingerartige Vergleichs schaltungen erzeugen, die einen Impulsübertrager zur positiven Rückkopplung enthalten. These demands can be built up with the usual one-way circuit Impulse switching is not met. Because the beginning and the end of each signal pulse must be determined very precisely, the comparison circuit, which when exceeded supplies the marking pulse to a set threshold through the input voltage, generate short pulses with a steep leading edge, d. that is, it must have a regenerative effect; Such extremely short rise times can be made by comparing the block oscillator type create circuits that contain a pulse transformer for positive feedback.

Wie bereits erwähnt, kann man jedoch mit einer derartigen Schaltung nicht erreichen, daß sie bei Impulsen mit stark variierender Dauer einwandfrei arbeitet; ebensowenig dann, wenn auf einen langen Signalimpuls vor dem nächsten Impuls ein kurzes Intervall folgt, so daß die Schaltung noch nicht in die Ruhelage zurückgekehrt ist, wenn der nächste Impuls eintrifft und daher auf diesen nicht anspricht.As already mentioned, one can, however, with such a circuit not achieve that it works properly with pulses of widely varying duration; just as little if on a long signal pulse before the next pulse short interval follows, so that the circuit has not yet returned to the rest position is when the next impulse arrives and therefore does not respond to it.

Das gleiche gilt für den nachfolgenden Rechteckgenerator. Dieser müßte, falls auf einen kurzen Signalimpuls ein ebenfalls kurzes Intervall folgt, unmittelbar oder sehr kurz nach Beendigung des Impulses wieder neu ansprechen, was mit den bekannten Schaltungsanordnungen ebenfalls nicht erreicht werden kann.The same applies to the following square wave generator. This would have to if a short signal pulse is followed by a short interval, immediately or very shortly after the end of the impulse address again, what with the known Circuit arrangements can also not be achieved.

Diese Schwierigkeiten können umgangen werden, wenn man das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip der Zweiwegeaufteilung auswertet. Damit kommt man zur Anordnung nach Fig. 5, die das Blockschaltbild des oben erwähnten Speicherzusatzgerätes 7 wiedergibt. Die Eingangsimpulse werden in eine Differenzierstufel eingespeist, so daß entsprechend den Flanken des Signalimpulses zwei kurze Impulse von entgegengesetzter Polarität entstehen. Ein Kathodenfolger 10 überträgt diese Impulse phasenrichtig in den einen Schaltungszweig, während in den zweiten Schaltungszweig eine Phas enumkehrstufe 3 geschaltet wird, die die Polarität des Ausgangssignals der Differenzierschaltung umkehrt. Als nächste Stufe folgt nach Fig. 5 in beiden Zweigen eine sogenannte Multiar-Vergleichsschaltung 4 a' bzw. 4 b', die nur auf negative Eingangsimpulse anspricht und beim Ober schreiten einer bestimmten Schwelle durch diese Eingangsimpulse einen Impuls mit sehr steiler Anstiegsflanke ergibt. Diese Anstiegsflanke entspricht in dem einen Zweig dem Zeitpunkt der Vorderflanke des ursprünglichen Signalimpulses und in dem anderen Zweig dem Zeitpunkt der Rückflanke. Auf die Vergleichsschaltung folgt in beiden Zweigen ein Multivibrator 11 bzw. 12, der durch den von der Vergleichsschaltung erzeugten Impuls ausgelöst wird und einen Rechteckimpuls sehr genau definierter Dauer erzeugt, den eigentlichen Kennimpuls. Da die Kennimpulse im Speicherzusatzgerät die Dauer bestimmen, für die der lineare Anstieg der Korrekturspannung nach Fig. 4b unterbrochen wird, und diese Dauer bei den Geräten auf der Sende- und Empfangsseite aus Genauigkeitsgründen sehr gut übereinstimmen muß, muß der Multivibrator ein Schaltelement enthalten, das die Dauer der erzeugten Impulse sehr genau festlegt. Dafür kommen vorzugsweise Laufzeitketten und Quarzkristalle in Frage, die zur Ausschaltung des Temperaturganges mittels eines Thermostaten auf konstanter Temperatur gehalten werden können. In der beschriebenen Ausführungsform wurde eine Laufzeitlcette gewählt, weil der Aufwand geringer ist als bei einem Schwingkristall. Die Laufzeitkette (ein Verzögerungskabel mit einem Wellenwiderstand von 2700 Ohm) wurde in die Kathode eines dadurch kathodengekoppelten monostabilen Multivibrators geschaltet. Die Ausgänge der Multivibratoren beider Zweige sind durch eine Doppeltriode mit gemeinsamem Anodenwiderstand zur am mengefaßt, so daß man am Ausgang dieser Stufe 13 statt des ursprünglichen Impulses je einen Kennimpuls sehr genau definierter Dauer hat, wobei der Beginn des einen Kennimpulses den Beginn des ursprünglichen Impulses und der Beginn des zweiten Kennimpulses dessen Ende angibt. Die Kennimpulse wer- den in die folgende Stufe 9' eingespeist, in welcher sie für ihre Dauer den linearen Anstieg einer Spannung unterbrechen, so daß die geforderte Korrekturspannung nach Fig. 4 b entsteht. These difficulties can be circumvented if one thinks of the invention evaluates the underlying principle of the two-way split. This brings you to the The arrangement of Fig. 5, which shows the block diagram of the above-mentioned memory add-on device 7 reproduces. The input pulses are fed into a differentiating stage, so that two short pulses from opposite sides correspond to the edges of the signal pulse Polarity arise. A cathode follower 10 transmits these pulses in the correct phase in one circuit branch, while a phase reversal stage in the second circuit branch 3 is switched, which is the polarity of the output signal of the differentiating circuit reverses. As the next stage according to FIG. 5, a so-called multiar comparison circuit follows in both branches 4 a 'or 4 b', which responds only to negative input pulses and when they exceed a certain threshold by these input pulses a pulse with very steep Leading edge results. This rising edge corresponds to the point in time in one branch the leading edge of the original signal pulse and in the other branch the Time of the trailing edge. The comparison circuit is followed in both branches Multivibrator 11 or 12, the by the pulse generated by the comparison circuit is triggered and generates a square pulse of a very precisely defined duration, the actual identification pulse. Since the identification pulses in the additional storage device determine the duration, for which the linear rise of the correction voltage according to Fig. 4b is interrupted, and this duration for the devices on the sending and receiving side for reasons of accuracy must match very well, the multivibrator must contain a switching element, which defines the duration of the generated impulses very precisely. Preferably come for that Run-time chains and quartz crystals in question, which switch off the temperature profile can be kept at a constant temperature by means of a thermostat. In In the described embodiment, a runtime chain was chosen because of the complexity is less than with a vibrating crystal. The delay chain (a delay cable with a characteristic impedance of 2700 ohms) was in the cathode of a cathode-coupled thereby monostable multivibrator switched. The outputs of the multivibrators of both Branches are connected by a double triode with a common anode resistance, so that you get at the output of this stage 13 instead of the original pulse one Identification pulse has a very precisely defined duration, with the beginning of one identification pulse the beginning of the original impulse and the beginning of the second identification impulse thereof End indicating. The identification pulses are fed into the following stage 9 ', in which they interrupt the linear rise of a voltage for their duration, so that the required correction voltage according to FIG. 4 b arises.

Claims (9)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Verringerung der erforderlichen Bandbreite bei der Verarbeitung (Verstärkung, Umformung, Übertragung) eines Signals, welches Impulse von sehr unterschiedlicher Länge und nichtperiodischer Aufeinanderfolge enthält, dadurch gekennzeichnet, daß aus jedem ursprünglichen Impuls zwei kürzere Impulse erzeugt werden, die in ihrer zeitlichen Lage der Vorderflanke und der Rückflanke des ursprünglichen Impulses entsprechen und sich in zumindest einer ihrer Bestimmungsgrößen (Amplitude, Form, Dauer oder Polarität) unterscheiden, daß die zur Vorderflanke und die zur Rückflanke gehörenden Impulse auf Grund dieser Bestimmungsgröße getrennt und sodann als gleichartige Kennimpulse in zwei voneinander unabhängigen Kanälen (Schaltungszweigen) weiterverarbeitet werden und daß schließlich die Ausgänge beider Kanäle zur gemeinsamen Auswertung der dem Signal entsprechenden Kennimpulse zusammengefaßt werden. Claims: 1. Method of reducing the required Bandwidth in the processing (amplification, transformation, transmission) of a signal, which pulses of very different lengths and non-periodic succession contains, characterized in that two shorter ones from each original pulse Pulses are generated in their temporal position of the leading edge and the trailing edge correspond to the original impulse and differ in at least one of its determinants (Amplitude, shape, duration or polarity) differ from that of the leading edge and the pulses belonging to the trailing edge are separated on the basis of this determinant and then as identical identification pulses in two independent channels (Circuit branches) are further processed and that finally the outputs of both Channels combined for the common evaluation of the identification pulses corresponding to the signal will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem ursprünglichen Impuls abgeleiteten Impulse entgegengesetzte Polarität aufweisen und auf Grund ihrer Polarität getrennt werden und daß in jedem der beiden Kanäle aus diesen Kennimpulsen Impulse von gleicher Polarität und im wesentlichen gleicher Amplitude, Form und Dauer erzeugt werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the from pulses derived from the original pulse have opposite polarity and separated by their polarity and that in each of the two channels from these identification pulses pulses of the same polarity and essentially the same Amplitude, shape and duration are generated. 3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung der den Vorder- bzw. 3. Arrangement for performing the method according to claim 2, characterized characterized in that the generation of the front resp. Rückflanken des ursprünglichen Impulses zugeordneten Impulse entgegengesetzter Polarität in einer Differenzierstufe erfolgt, deren Ausgangssignal phasenrichtig in den einen und über eine Phasenumkehrstufe in den anderen der beiden Kanäle eingespeist ist, und daß eine weitere Stufe (Auswahlstufe) in jedem Kanal nur auf Impulse einer bestimmten, für beide Kanäle gleichen Polarität anspricht und einen Impuls mit steilerer Anstiegsflanke abgibt, sobald der zugeführte Impuls eine feste oder einstellbare Schwelle überschreitet. Impulse associated with trailing edges of the original impulse is opposite Polarity takes place in a differentiating stage, the output signal of which is in phase fed into one of the two channels and via a phase inversion stage into the other of the two channels is, and that a further stage (selection stage) in each channel only on pulses one specific, for both channels the same polarity responds and a pulse with steeper Emits rising edge as soon as the supplied pulse is a fixed or adjustable Exceeds threshold. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Auswahlstufe eines jeden Kanals abgegebenen Impulse als Auslöseimpulse für je einen Generator dienen, der seinerseits die Kennimpulse am Ausgang liefert. 4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the of the selection level of each channel output pulses as trigger pulses for each serve as a generator, which in turn supplies the identification pulses at the output. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator, der die Kennimpulse am Ausgang liefert, ein Schaltelement, vorzugsweise ein Laufzeitgiied oder einen Quarzkristall, enthält, durch das die Dauer der Kennimpulse sehr genau festgelegt ist. 5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the generator, which supplies the identification pulses at the output, a switching element, preferably a transit time element or a quartz crystal, by means of which the duration of the identification pulses is very precise is fixed. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennimpulse am Ausgang durch einen kathodengekoppelten monostabilen Multivibrator erzeugt sind, bei welchem zur Festlegung der Impulsdauer eine Laufzeitkette oder ein Laufzeitkabel in die Kathodenleitung geschaltet ist. 6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the identification pulses are generated at the output by a cathode-coupled monostable multivibrator, in which to determine the pulse duration a delay chain or a delay cable is connected to the cathode line. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsimpulse beider Kanäle nach ihrer Zusammenfassung zur Steuerung einer Schaltung benutzt werden, deren Ausgangsspannung sich bei Fehlen der Kennimpulse linear ändert, bei Eintreffen von Kennimpulsen jedoch für deren Dauer auf konstanter Höhe gehalten wird. 7. Arrangement according to one of claims 3 to 6, characterized in that that the output pulses of both channels after their combination to control a Circuit are used, the output voltage of which changes in the absence of the identification pulses changes linearly, but remains constant for the duration of the identification pulses when they are received Height is maintained. 8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennimpulse in beiden Zweigen verschieden beeinflußt werden und auf diese Weise eine voneinander unabhängige Modulation der beiden Flanken des Originalimpulses erreicht wird. 8. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the identification pulses in the two branches are influenced differently and in this way a mutually independent modulation of the two edges of the original pulse is achieved. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge beider Kanäle, z. B. mittels eines bistabilen Multivibrators, derart zusammengefaßt werden, daß aus den beiden Kennimpulsen wieder ein einzelner Impuls entsteht, der dem ursprünglichen Impuls entspricht. 9. The method according to any one of claims 1, 2 or 8, characterized in that that the outputs of both channels, e.g. B. by means of a bistable multivibrator, such can be summarized that from the two identification pulses again a single pulse which corresponds to the original impulse. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 941 493; österreichische Patentschrift Nr. 167 812; schweizerische Patentschrift Nr. 234 677; Funk und Ton, 8 (1954), S. 434 bis 436. Publications considered: German Patent No. 941 493; Austrian Patent No. 167 812; Swiss patent no. 234,677; Funk and Ton, 8 (1954), pp. 434 to 436.