DE1263822B - Impulssignal-UEbertragungssystem - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H03k

Deutsche KL: 21 al - 36/00

Nummer: 1263 822

Aktenzeichen: N 25131 VIII a/21 al

Anmeldetag: 18. Juni 1964

Auslegetag: 21. März 1968

Die Erfindung betrifft ein System zum Übertragen von Impulssignalen in einem vorgeschriebenen Übertragband, insbesondere zum Übertragen von Impulsen, deren Zeitpunkte des Auftretens durch eine Reihe äquidistanter Taktimpulse bedingt werden, z. B. bei Synchrontelegraphie oder Impulskodemodution, also ein Übertragungssystem zur Übertragung von aus einer oder zwei Impulsquellen stammenden binären Impulssignalen in einem vorgeschriebenen Übertragungsband, bei den! die Impulssignale als Modulation einer Trägerwelle über einen Übertragungsweg übertragen werden, wobei die Sendeeinrichtung zwei Kanäle mit einem gemeinsamen Trägerwellenoszillator angeschlossenen Modulatoren enthält, welcher gemeinsame Trägerwellenoszillator zwei um 90° gegeneinander phasenverschobenen Trägerwellen für die Modulatoren in den beiden Sendekanälen liefert und wenigstens einer der Sendekanäle (erster Sendekanal) mit einem die Gleichstromkomponente der in diesem Kanal auftretenden Impulssignale unterdrückenden Netzwerk versehen ist, und die auf der gemeinsamen Trägerwelle modulierten Impulssignale der beiden Kanäle zusammen mit einer Steuerschwingung der Trägerfrequenz über den Übertragungsweg übertragen werden und die Empfangseinrichtung mit zwei Empfangskanälen mit je einer Demodulationsvorrichtung und einem darauffolgenden Impulsgenerator versehen ist, wobei wenigstens die Demodulationsvorrichtung des dem ersten Sendekanal entsprechenden Empfangskanals eine aus dem mitgesandten Steuersignal rückgewonnene örtliche Trägerwelle zur Demodulation der mit unterdrückten Gleichstromkomponenten übertragenen Impulssignale zugeführt werden.

Derartige Impulsübertragungssysteme, deren Übertragung als »Komplementäre Orthogonale Modulation« oder abgekürzt KO-Modulation bezeichnet wird, wurden bereits vorgeschlagen in den älteren Patentanmeldungen N 22734 Villa/21a¹ und N 23476 Villa/21a¹. Wie in diesen älteren Patentanmeldungen ausführlich dargelegt wurde, unterscheiden sich diese Übertragungssysteme dadurch, daß hier in Kombination eine große Anzahl von Vorteilen gleichzeitig erzielt werden, insbesondere maximale Impulsinformation je Hertz Bandbreite, einfache Aufbauflexibilität, eine wenig kritische Einstellung und eine hohe Störungsfreiheit.

Zum Zurückgewinnen der mit unterdrückter Gleichstromkomponente übertragenen Impulssignale wird in der älteren Patentanmeldung N 22734 Villa/ 21 a¹ ein Impulsformer in Form eines Impulsregenerators benutzt, der mit einem zwischen dem Ausgangs-Impulssignal-Übertragungssystem

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,

Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

Dr. H. Scholz, Patentanwalt,

2000 Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:

Petrus Josephus van Gerwen,

Frank de Jager, Eindhoven (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 21. Juni 1963 (294 442)

kreis und dem Eingangskreis geschalteten Rückkopplungsnetzwerk in Form eines Tiefpaßfilters versehen ist, das eine Zeitkonstante der gleichen Größenordnung wie die Zeitkonstante des im ersten Sendekanal verwendeten, die Gleichstromkomponente unterdrückenden Netzwerkes hat. Es ist nun gefunden worden, daß unter besonderen Umständen, nämlich im Falle, daß in dem Übertragungsweg größere Änderungen der Übertragungseigenschaften, insbesondere des Pegels, auftreten, Schwierigkeiten auftreten können, , die, wie weiterhin festgestellt wurde, zurückzuführen waren auf den angewendeten Impulsregenerator mit dem zwischen dem Ausgangskreis und dem Eingangskreis geschalteten Rückkopplungskreis.

Ausgehend von ausführlichen Untersuchungen, um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, ist als zweites Übertragungssystem vom KO-Modulationstyp gemäß der Patentanmeldung N 23476 VIIIa^Ia¹ vorgeschlagen worden, wobei ein Impulsregenerator mit Rückkopplungskreis nicht mehr angewendet wurde. Hierbei ist mit dem ersten Sendekanal, weiterhin als erster Sendekanal bezeichnet, ein mit den Impulssignalen dieses Hauptsendekanals gespeister Hilf ssendekanal zugesetzt, der mit einem Modulator mit zugehörigem Trägerwellenoszillator sowie einem nur die Gleichstromkomponente dieser Impulssignale durchlassenden Netzwerk versehen ist, welche Gleichstromkomponente in den Modulator in einem außerhalb des zentralen Ubertragungsbandes der beiden Hauptsendekanäle liegenden äußersten Ubertragungsband dem gemeinsamen Übertragungsweg zugeführt

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wird, während zu dem ersten Empfangskanal, weiterhin als erster Hauptempfangskanal bezeichnet, ein Hilfsempfangskanal zugesetzt ist zum Empfangen des über den äußersten Übertragungsweg übertragenen Signals, und dieser Hilfsempfangskanal mit einer zugeordneten Demodulationsvorrichtung versehen ist, während weiterhin die dem ersten Hauptempfangskanal entnommenen Impulssignale mit unterdrückten Gleichstromkomponenten dem Impulsregenerator über eine Zusammenfügungsvorrichtung zugeführt werden, die auch mit dem Ausgangssignal des Hilfsempfangskanals gespeist wird.

Die Erfindung bezweckt, eine andere Art des Impulsübertragungssystems eingangs erwähnter Art zu verwirklichen, wobei ohne Anwendung eines rückgekoppelten Impulsregenerators unter Beibehaltung einer günstigen Störfreiheit und einer maximalen Impulsinformation die Ausführungsform des Impulsübertragungssystems erheblich vereinfacht ist.

Das Impulsübertragungssystem nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem dem ersten Sendekanal entsprechenden Empfangskanal ein Ergänzungsnetzwerk aufgenommen ist, dessen Frequenzlinie gemeinsam mit der des den Gleichstrom unterdrückenden Netzwerkes auf der Sendeseite wenigstens bis zur halben Impulswiederholungsfrequenz das Verhalten eines Netzwerkes aufweist, das aus einem Differenzbildner besteht, dem die eintreffenden Signale direkt und über ein Verzögerungsnetzwerk zugeführt werden, während der darauffolgende Impulsformer zwei verschiedene Ansprechwerte hat.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist in jedem der Sendekanäle ein die Gleichstromkomponente unterdrückendes Netzwerk vorgesehen, wobei empfangsseitig jeder der Demodulationsvorrichtungen in den beiden Empfangskanälen zur Demodulation der mit unterdrückter Gleichstromkomponente übertragenen Impulssignale die örtliche Trägerschwingung zugeführt wird, während jeder der Empfangskanäle ein ergänzendes Netzwerk und einen Impulsformer mit zwei verschiedenen Ansprechwerten besitzt.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden an Hand der Figuren näher erläutert,

F i g. 1 und 2 zeigen eine Sende- und Empfangsvorrichtung für ein Impulsübertragungssystem nach der Erfindung;

Fi g. 3 und 4 zeigen einige Zeitdiagramme zur Erläuterung der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Sende- und Empfangsvorrichtung;

F i g, 5, 7 und 8 zeigen in Einzelheiten einige Netzwerke zur Anwendung in einem Impulsübertragungssystem nach der Erfindung, und

F i g. 6 und 9 zeigen die zugehörigen Zeit- und Frequenzdiagramme;

F i g. 10 zeigt eine Vereinfachung der in F i g. 2 dargestellten Empfangsvorrichtung, und

Fig. 11 zeigt ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des in Fig. 10 dargestellten Empfängers;

F i g. 12 und 13 zeigen eine Sende- und Empfangsvorrichtung nach der Erfindung für Synchrontelegraphie, gegebenenfalls Impulskodedemulation für die Übertragung von Signalen eines einzigen Impulsgebers, und

F i g. 14 und 15 zeigen einige Zeitdiagramme zur Erläuterung der Sende- und Empfangsvorrichtung nach den Fig. 12 und 13.

F i g. 1 zeigt eine Senkvorrichtung eines Impulsübertragungssystems napli der Erfindung für die Übertragung längs einer Transmissionsleitung 1 von in de.jn Gesprächsband liegenden synchronen ΤΦ-graphiesignalen, wobei insbesondere wie üblich das Frequenzband von 500 bis 3200 Hz benutzt wird und die Synchrontelegraphiesignale von zwei Signalgebern 2, 3 abgenommen werden, die an je einen Sendekanal 4, 5 angeschlossen sind. Beide Sendekanäle 4, 5 haben eine gleiche Bauart und zeigen sich zum Übertragen von Telegraphieimpulsen mit einer Übertraggeschwindigkeit von 2250 Baud.

In der dargestellten Ausführungsform werden die beiden Signalgeber 2, 3 durch eine magnetische Bandapparatur mit einem zugehörenden Taktimpulsgenerator 6 gebildet, wobei die von den Signalgebern 2, 3 stammenden Signale einer von den Taktimpulsen gesteuerten Torschaltung 7, 8 zugeführt werden, die jeweils beim Auftreten eines Taktimpulses in Ab-

ao hängigkeit von dem positiven oder negativen Wert der Signalspannung einen positiven oder einen negativen Impuls liefert. Die Wiederholungsfrequenz der äquidistanten Taktimpulse von dem Taktimpulsgenerator 6 beträgt dabei 2250 Hz.

Fig. 3, α zeigt das Zeitdiagramm der zu übertragenden Signale von dem Signalgeber 2, und F i g. 3, b zeigt die dazugehörenden Taktimpulse; diese erzeugen am Ausgang der Torschaltung 7 die in F i g. 3, c dargestellte Impulsreihe, wobei die Polarität der in F i g. 3, e veranschaulichten Impulse, deren Zeitpunkte des Auftretens sich mit den äquidistanten Taktimpulsen decken, die Polarität des zu übertragenden Signals kennzeichnet. Die von dem Impulsgeber 3 stammenden Signale werden auf gleiche Weise in der Torschaltung 8 verarbeitet.

Zum Übertragen dieser Impulsreihen durch die Sendevorrichtung werden die an jeder der Torschaltungen?, 8 auftretenden Impulse in zwei parallelgeschalteten Kanälen 9,10 und 11,12 in positive und negative Impulse durch einen in diesen Kanälen vorgesehenen Begrenzer 13, 14 bzw. 15, 16 getrennt, welcher die positiven bzw. die negativen Impulse unterdrückt. Es treten z. B. im Kanal 9, 11 lediglich die positiven und im Kanal 10, 12 lediglich die negativen Impulse auf, welche gemäß der Polarität getrennter Impulse in den Kanälen 9, 10 bzw. 11, 12 einem bistabilen Impulsgenerator 17, 18 zugeführt werden, der beim Auftreten eines positiven Impulses in einen stabilen Zustand und beim Auftreten eines negativen Impulses in den anderen stabilen Zustand übergeht. Am Ausgangskreis des Impulsgenerators 17 entstehen auf diese Weise die in F i g. 3, d veranschaulichte Impulsreihe und am Äusgangskreis des Impulsgenerators 18 eine ähnliche Impulsreihe, die für die weitere Übertragung durch die beiden Sendekanäle 4, 5 benutzt wird.

Für die Übertragung der Impulse der Impulsgeneratoren 17, 18 in den beiden Sendekanälen 4, 5 über die gemeinsame Übertragungsleitung 1 ist jeder der Sendekanäle 4, 5 weiter mit einem an einen gemeinsamen Trägerwellenoszillator 19 angeschlossenen Amplitudenmodulator 20, 21 in Form eines Gegentaktmodulators, z. B. eines Ringmodulators versehen, wobei in den Amplitudenmodulatoren 20, 21 die Trägerschwingung mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung von 90° moduliert wird. Zu diesem Zweck ist in der dargestellten Ausführungsform in jede der Verbindungsleitungen nach den Amplituden-

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modulatoren 20, 21 ein Phasenverschiebungsnetz- Iatoren20, 21 zugeführt werden, werden dadurch

werk 22, 23 aufgenommen, das eine 45^Q-Voreüung erhalten, daß von der in F i g. 3, e dargestellten Im-

bzw. eine 45°-Nacheilung der Trägerschwingung pulsreihe die in F i g. 3, / angedeutete, sich langsam

liefert. Die Ausgangsspannungen der beiden Ampli- ändernde Gleichstromkomponente abgezogen wird, tudenmodulatoren 20, 21 werden über Trennverstär- 5 Auf ähnliche Weise werden die von dem Impuls-

ker 24, 25 und nach Verstärkung und etwaiger Fre- generator 18 stammenden Telegraphieimpulse zum

quenzwandlung in einer Enstufe 26 mit einem Aus- Modulieren der Trägerschwingung dem Amplituden-

gangsfilter 27 an die Übertragungsleitung 1 zugeführt. modulator 21 zugeführt, wobei die auf die gleiche

Jeder der Sendekanäle 4, 5 enthält ein Tiefpaß- Trägerschwingung modulierten Impulsreihen von den

filter 28,29 mit einer Grenzfrequenz von 1350 Hz zum io beiden Amplitudenmodulatoren 20, 21 für weitere

Unterdrücken einer etwas über die halbe Impuls- Übertragung über die Leitung 1 der Endstufe 26 zu-

frequenz von 2250/2 = 1150 Hz steigenden Spek- geführt werden.

trumkomponente und außerdem ein die Gleichstrom- Gemeinsam mit den auf die Trägerschwingung komponente der Impulse unterdrückendes Netzwerk modulierten Impulsreihen mit in den Frequenz-30, 31 mit einer Grenzfrequenz von z. B. 50 Hz, ent- 15 bereichen von 500 bis 1800 Hz und 1900 bis 32QOHz sprechend einer Zeitkonstante von 3,2 Millisekunden, liegenden Seitenbändern wird über die Leitung 1 auch die größer ist als die Dauer des kürzesten Impulses, die Trägerschwingung als Pilotsignal ausgesandt, die, so daß von den Telegraphieimpulsen von 2250 Baud wie bereits gesagt, in der Phase und der Amplitude lediglich das Frequenzspektrum von 50 bis 1350 Hz nicht von den Impulskomponenten beeinflußt wird, zur Modulation der Trägerschwingung von z.B. ao Beim Übertragen dieser Signale über die Leitung 1 1850Hz den Amplitudenmodulatoren 20, 21 züge- ergab es sich, daß ohne Beeinflussung seitens der führt wird. Das die Gleichstromkomponente der Im- Übertragungsleitung und der Komponenten der pulse unterdrückende Netzwerk 30, 31 kann auf ver- übertragenen Impulssignale die steife Phasenschiedene Weise ausgebildet werden, z. B. in Form beziehung des Impulssignals mit den beiden Impulseines Hochpaßfilters, das in dem dargestellten Aus- 25 reihen beibehalten wird und auch daß der auf die führungsbeispiel durch einen Reihenkondensator mit Trägerfrequenz übertragene Unterdrückungsvorgang einem Parallelwiderstand gebildet wird, was in der der Gleichstromkomponente der übertragenen Im-Figur schematisch angedeutet ist. pulse vollkommen unabhängig von dem Uber-

An den Eingang der Endstufe 26 ist über einen tragungsweg ist; es hat sich nämlich aus Untersuchun-Schwächer 32 außerdem der Trägerwellenoszillator 30 gen ergeben, daß diese Ubertragungseigenschaften an 19 angeschlossen zum Übertragen eines Pilotsignals die Tatsache zuzuschreiben sind, daß an der Stelle der der Trägerwellenfrequenz (1850 Hz), das mit den auf Trägerfrequenz im Übertragungsband und in deren die Trägerschwingung aufmodulierten Frequenz- unmittelbarer Nähe die Dämpfungskennlinie und die Spektren der zu übertragenden Impulse zur weiteren Linearität der Phasenkennlinie der Übertragungslei-Verarbeitung auf der Empfangsseite über die Leitung 1 35 tungl von der Frequenz praktisch unabhängig sind, übertragen wird. Infolge des Modulationsvorganges Auf diese Weise ist es möglich, unter nahezu vollentstehen am Ausgang der Amplitudenmodulatoren kommener Beseitigung der für Impulsübertragung 20, 21 Seitenbänder in den Frequenzbereichen von weniger günstigen Eigenschaften des für Gesprächs-500 bis 1800 Hz und von 1900 bis 3200 Hz, wobei Übertragung eingerichteten Übertragungswegs die von infolge der Unterdrückens der Gleichstromkompo- 40 den Signalgebern 2, 3 ausgesandten Impulsreihen nenten der beiden Impulsreihen in den Netzwerken empfangsseitig verzerrungsfrei wiederzugewinnen, mit 30, 31 der Frequenzbereich von 1800 bis 1900 Hz einer sehr hohen Impulsinformation von 1,7 Baud pro beim Pilotsignal von Impulskomponenten befreit ist, Hertz der Bandbreite.

so daß das mitgesandte Pilotsignal in der Phase und F i g. 2 zeigt den mit dem Sender nach F i g. 1 zu-

der Amplitude nicht von den übertragenen Impuls- 45 sammenwirkenden Empfänger,

komponenten beeinflußt wird. Das Pilotsignal ist in Die über die Leitung 1 eintreffenden Signale, die

der dargestellten Ausführungsform gegenüber der aus den beiden amplitudenmodulierten Impulsreihen

Trägerschwingung einer Impulsreihe 45° vor und eilt mit den in den Frequenzbereichen von 500 bis

gegenüber der anderen 45° nach. 1800 Hz und 1900 bis 3200 Hz liegenden Seiten-

Es wird auf diese Weise in dem beschriebenen 50 bändern und dem mitgesandten Pilotsignal der Übertragungssystem erreicht, daß zum Übertragen Trägerfrequenz (1850 Hz) bestehen, welches Pilotbeider Impulsreihen von 2250 Baud nur ein Fre- signal gegenüber der Trägerschwingung einer Imquenzband von 2700Hz benutzt wird, was einer pulsreihe 45° voreilt und gegenüber der der Impulsinformation von 1,7 Baud pro Hertz der Band- anderen Impulsreihe 45° nacheilt, werden gebreite entspricht. 55 meinsam über die Egalisierungsnetzwerke 33, 34

Zur weiteren Erläuterung der in F i g. 1 dargestell- zum Egalisieren der Phasen- und Amplitudenkenn-

ten Sendevorrichtung zeigt Fig. 3 einige Zeitdia- linien einer Stufe 35 zugeführt, in welcher die ein-

gramme. F i g. 3, e zeigt die Impulse am Ausgang des treffenden Signale nach Verstärkung und etwaiger

Tiefpaßfilters 28, deren höhere Frequenzkompo- Frequenztransponierung in Parallelschaltung an zwei

nenten in dem Tiefpaßfilter 28 unterdrückt sind. 60 Empfangskanäle 36, 37 zugeführt werden. Zwischen

F i g. 3, / zeigt die von dem Netzwerk 30 unter- den Egalisierungsnetzwerken 33, 34 und der Stufe 35

drückte, sich langsam ändernde Gleichstromkompo- ist weiter ein für die Pegelregelung dienendes ver-

nente der Synchrontelegraphieimpulse, welche Korn- änderliches Dämpfungsnetzwerk 38 vorgesehen, des-

ponente durch den Verlauf der Dämpfungs- und sen Dämpfung auf weiter unten zu beschreibende

Phasenkennlinie in der Nähe des Gleichstromglieds 65 Weise durch eine über die Leitung 39 zugeführte

bedingt wird. Die Synchrontelegraphieimpulse Regelspannung gesteuert wird.

(F i g. 3, g), die zum Übertragen längs der Leitung 1 Zur Demodulation der gesonderten amplituden-

als Modulationsspannung den Amplitudenmodu- modulierten Impulsreihen mit in den Frequenz-

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bereichen von 500 bis 1800 Hz und 1900 bis 3200 Hz führenden Netzwerke 42, 43 zugeführten örtlichen liegenden Seitenbändern ist jeder der Empfangs- Trägerschwingungen an den Ausgängen der Tiefpaßkanäle 36, 37 mit einer als Mischstufe eingerichteten filter 49, 50 von der Phasenbeziehung dieser Signale Demodulationsvorrichtung 40, 41, z. B. einem Ring- abhängige Spannungen erzeugt, die nach Differenzmodulator, versehen, der über ein eine Voreilung von 5 bildung im Differenzbildner 51 über den Frequenz-45° herbeiführendes und ein eine 45°-Nacheilung korrektor 52 den örtlichen Trägerschwingungsherbeiführendes, phasenverschiebendes Netzwerk 42, oszillator 44 genau auf der Phase des Pilotsignals 43 an einen gemeinsamen, örtlichen Trägerschwin- stabilisieren. Bei Phasenstabilisierung des örtlichen gungsoszillator 44 angeschlossen ist, dessen Frequenz Trägerschwingungsoszillators 44 auf dem Pilotsignal und Phase auf dem eintreffenden Pilotsignal stabili- io sind die Phasenunterschiede zwischen dem Pilotsiert ist. Da die über die Netzwerke 42, 43 mit der signal und der Trägerschwingung in den beiden voreilenden Phasenverschiebung von 45° bzw. der Mischstufen 40, 41 gleich 45°, so daß auch die Ausnacheilenden Phasenverschiebung von 45° an die gangsspannungen der Tiefpaßfilter 49, 50 gleich sind, Demodulationsvorrichtung 40, 41 zugeführten ort- die somit keine Phasennachregelung des örtlichen liehen Trägerschwingungen genau gleichphasig mit 15 Trägerschwingungsoszillators 44 herbeiführen, da den den eintreffenden, amplitudenmodulierten Im- diese Spannungen sich in dem Differenzbildner 51 pulsreihen zugehörenden Trägerschwingungen sind, ausgleichen. Es wird auf diese Weise eine genaue entstehen an den Ausgangskreisen der beiden De- Phasenstabilisierung des örtlichen Trägerschwinmodulationsvorrichtungen 40, 41 die demodulierten, gungsoszillator 44 erzielt. Tritt z. B. eine Phasengesonderten Impulsreihen in den Frequenzbereichen 20 änderung des örtlichen Trägerschwingungsoszillators von 50 bis 1350 Hz, die zur weiteren Verarbeitung 44 in bezug auf den stabilisierten Zustand auf, so wird über ein Tiefpaßfilter 45, 46 mit einer Grenz- entsprechend dieser Phasenänderung die Ausgangsfrequenz von z.B. 1350Hz einem Trennverstärker spannung einer Demodulationsvorrichtung zuneh-47, 48 entnommen werden. men und die der anderen abnehmen, wobei durch Das Filter 45, 46 hat eine steile Dämpfungsflanke, 25 Differenzbildung im Differenzbildner 51 eine von der einerseits um Störkomponenten im Übertragungsweg Größe und der Polarität dieser Phasenänderung abzu unterdrücken und andererseits zum Unterdrücken hängige Regelspannung erhalten wird, die über den außerhalb des Informationsbandes liegender Signal- Frequenzkorrektor 52 den örtlichen Trägerschwinkomponenten, welche in dem Übertragungsweg un- gungsoszillator 44 zurück in den stabilisierten Zuerwünschte Phasenverschiebungen erfahren haben. 30 stand führt.

Es treten dabei z. B. am Ausgangskreis des De- Nicht nur für Demodulation der gesonderten Immodulators 40 die von dem Sendekanal 4 stammenden pulsreihen und für die Phasenstabilisierung des ört-Impulse und am Ausgangskreis des Demodulators 41 liehen Trägerschwingungsoszillators 44, sondern auch die von dem Sendekanal 5 stammenden Impulse auf. für die Erzeugung einer Pegelregelspannung zum Auf diese Weise erzielt man eine gesonderte Demodu- 35 Steuern des veränderlichen Dämpfungsnetzwerkes 38 lation der beiden Impulsreihen, welche gemeinsam werden die als Mischstufe ausgebildeten Demodueine Impulsinformation von 1,7 Baud pro Hertz ent- lationsvorrichtungen 40, 41 benutzt. Die Größe der halten, wobei Beeinflussung des Demodulationsvor- durch Mischung der örtlichen Trägerschwingung und ganges durch Impulskomponenten und die Über- des Pilotsignals in den Demodulationsvorrichtungen tragung, welche Beeinflussung aus Impulsverzerrun- 40 40, 41 erzeugten Gleichspannung ist auch von der gen und Übersprechen der modulierten Impulsreihen Größe des Pilotsignals abhängig, so daß an den Auserkennbar wäre, praktisch nicht auftritt. In einer gangen der Demodulationsvorrichtungen 40, 41 sich praktischen Ausführungsform betrug die Summe des direkt zur Pegelregelung eignende Gleichspannungen Verzerrungspegels und des Übersprechpegels weniger entstehen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel als — 26 db im Vergleich zu dem Impulspegel, was 45 wird insbesondere die am Ausgang der Demodufür die Impulsübertragung als bedeutungslos be- lationsvorrichtung 40 auftretende Gleichspannung trachtet werden kann. über ein Tiefpaßfilter 53 und einen Trennverstärker Die für den Demodulationsvorgang erforderliche 54 als Pegelregelspannung dem Dämpfungsnetzwerk Phasenstabilisierung des örtlichen Trägerschwin- 38 zugeführt.

gungsoszillators 44 auf dem Pilotsignal von 1850 Hz 50 Ohne gegenseitige Beeinflussung sind in dieser Vorwird in der beschriebenen Vorrichtung dadurch be- richtung die drei Funktionen Demodulation der gewerkstelligt, daß die bereits für die Demodulation der sonderten Impulsreihen, Phasenstabilisierung des örtamplitudenmodulierten Impulse verwendeten Demo- liehen Trägerschwingungsoszillators 44 und Pegeldulationsvorrichtungen 40, 41 benutzt werden, indem regelung vereinigt, was bedeutet, daß die Vorrichan jeden der Ausgangskreise der Demodulationsvor- 55 rung nach der Erfindung in dieser Ausführungsform richtungen 40, 41 ein Tiefpaßfilter 49, 50 angeschlos- eine erhebliche Apparaturersparung ergibt, sen wird, dessen Ausgangsspannungen über einen Fig. 4, α zeigt in einem Zeitdiagramm die z.B. der Differenzformer 51 einen sich an den örtlichen Demodulationsvorrichtung 40 entnommenen, demo-Trägerschwingungsoszillator anschließenden Fre- dulierten Impulse, deren Verlauf dem der in F i g. 3, g quenzkorrektor 52, z. B. eine veränderliche Reaktanz, 60 veranschaulichten Impulsreihe mit unterdrückter steuern. Die Frequenz der Tiefpaßfilter 49, 50 ist Gleichstromkomponente entspricht, die senderseitig niedriger als die niedrigste übertragene Impuls- als Modulationsspannung dem Amplitudenmodulator komponente. zugeführt wurde. Auf gleiche Weise entspricht der In dieser Vorrichtung werden in den als Mischstufe Verlauf der der Demodulationsvorrichtung 41 entausgebildeten Demodulationsvorrichtungen 40, 41 65 nommenen Impulsreihe der Modulationsspannung des durch Mischung des Pilotsignals und der über die eine Amplitudenmodulators 21 auf der Senderseite, voreilende Phasenverschiebung von 45° bzw. eine Die Tatsache, daß der Unterdrückungsvorgang der nacheilende Phasenverschiebung von 45° herbei- Gleichstromkomponente der übertragenen Impulse

praktisch nicht von dem Übertragungsweg 1 beeinflußt wird, ermöglicht, die senderseitig unterdrückte Gleichstromkomponente genau zurückzugewinnen, worauf die übertragenen Impulse verzerrungsfrei wiedergegeben werden können. Zu diesem Zweck wurden in der Patentanmeldung N 22734 VIII a/21 a¹ die Impulse mit unterdrückter Gleichstromkomponente einem Impulsformer in Form eines Impulsregenerators zugeführt, dessen Ausgangskreis über ein Tiefpaßfilter mit dem Eingangskreis gekoppelt ist. Ist die Zeitkonstante des Tiefpaßfilters von gleicher Größenordnung wie die Zeitkonstante des im Sendekanal verwendeten, die Gleichstromkomponente unterdrückenden Netzwerkes, so entsteht am Ausgangskreis des Tiefpaßfilters die unterdrückte Gleichstromkomponente, die nach Zuordnung zu den in F i g. 4, α dargestellten Ausgangsimpulsen des dem Amplitudendemodulator 40 zur Impulsregeneration zugeführt wird.

Um die ursprünglichen Impulsreihen aus den demodulierten Impulsen zurückzugewinnen, basiert die vorliegende Erfindung auf einem anderen Verfahren, das einfacher ausgebildet werden kann und unter Umständen vorteilhaft sein kann. Gemäß der Erfindung werden die dem Amplitudenmodulator 40, 41 entnommenen Impulssignale einem Impulsformer über ein ergänzendes Netzwerk 55, 56 zugeführt, dessen Frequenzkennlinie gemeinsam mit der des die Gleichstromkomponente unterdrückenden Netzwerkes 30, 31 auf der Senderseite mindestens bis zu etwa der halben maximalen Impulswiederholungsfrequenz das Verhalten eines Netzwerkes aufweist, das aus einem Differenzbildner zusammengesetzt ist, dem die eintreffenden Signale direkt und über ein Verzögerungsnetzwerk zugeführt werden, während das dem Ausgangskreis des ergänzenden Netzwerkes entnommene Ausgangssignal einem Impulsformer zugeführt wird, der zwei Anspruchwerte besitzt.

Die Frequenzkennlinie der Kaskadenschaltung des die Gleichstromkomponente unterdrückenden Netzwerkes 30, 31 auf der Senderseite und des ergänzenden Netzwerkes 55, 56 auf der Empfangsseite ist somit bis zu der halben Impulswiederholungsfrequenz gleich der Frequenzkennlinie des in F i g. 5 dargestellten Netzwerkes, das aus einem Differenzbildner 82 besteht, dem die eintreffenden Signale einerseits über die Eingangsklemme 83 direkt und andererseits über die Eingangsklemme 84 und das Verzögerungsnetzwerk 85 zugeführt werden. In der dargestellten Ausführungsform ist die Verzögerungszeit des Verzögerungsnetzwerkes 85 etwa gleich dem kleinsten Signalelement oder dem Zeitabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Taktzeitpunkten.

Es wird nachstehend näher erläutert, daß die besondere Frequenzkennlinie, die dadurch erhalten ist, daß gemeinsam mit dem die Gleichstromkomponente unterdrückenden Netzwerk 30, 31 im Sendekanal das Ergänzungsnetzwerk 55, 56 in dem Empfangskanal vorgesehen wird, eine Wandlung der Impulsform bewerkstelligt, die sich auf einfache Weise regenerieren läßt unter Anwendung eines Impulsgenerators mit zwei Ansprechwerten.

Um diese Wandlung der Impulsform in der Kaskadenschaltung des die Gleichstromkomponente unterdrückenden Netzwerkes 30, 31 und des Ergänzungsnetzwerkes 55, 56 kennenzulernen, ist es vorteilhaft, von dem in F i g. 5 dargestellten Netzwerk auszugehen, da infolge der Gleichheit der Frequenzkennlinien der beiden Netzwerke auch die Wandlung der Impulsform für die beiden Netzwerke gleich ist. Die Frequenzkennlinien der beiden Netzwerke brauchen dabei nur einander ähnlich zu sein bis zu der halben Impulswiederholungsfrequenz, da die über der halben Impulswiederholungsfrequenz liegenden Spektrumkomponenten senderseitig durch das Tiefpaßfilter 28, 29 und empfangsseitig durch das Filter 45 und 46 unterdrückt werden.

ίο Wird den Eingangsklemmen 83, 84 des in F i g. 5 dargestellten Netzwerkes die in Fi g. 3, e veranschaulichte Impulsreihe zugeführt, deren die über der halben Impulswiederholungsfrequenz liegende Spektrumkomponenten durch das Tiefpaßfilter 28, 45 unterdrückt werden, so wird die in F i g. 3, e veranschaulichte Impulsreihe durch die Eingangsklemme 83 direkt und über die Eingangsklemme 84 über einen Zeitabstand von zwei aufeinanderfolgenden Taktimpulsen verzögert dem Differenzformer 82 zugeführt. Zur Erläuterung sind diese beiden dem Differenzbildner 82 zugeführten Impulsreihen in den Fig. 6, α und b in einem Zeitdiagramm veranschaulicht.
In dem Differenzbildner 82 wird durch Differenzbildung der beiden Impulsreihen der Fig. 6, α und b die in Fig. 6, c dargestellte Impulsreihe erhalten, welche die Ausgangsspannung des in F i g. 5 dargestellten Netzwerkes darstellt und somit auch die Ausgangsspannung des Ergänzungsnetzwerkes 55 in der Empfangsvorrichtung, da die Frequenzkennlinien der Kaskadenschaltung des die Gleichstromkomponente unterdrückenden Netzwerkes 30 und des Ergänzungsnetzwerkes 55 gleich der des in F i g. 5 dargestellten Netzwerkes ist. Der Übersicht halber zeigt F i g. 4, b wieder die Ausgangsspannung des Ergänzungsnetzwerkes 55.

Der Form nach ist die so erhaltene Impulsreihe ganz verschieden von der ursprünglichen Impulsreihe, aber diese umgewandelte Impulsreihe eignet sich vorzüglich zum Zurückgewinnen der ursprünglichen Impulsreihe, indem ein Impulsformer mit zwei Anspruchwerten benutzt wird. In der dargestellten Ausführungsform wird der Impulsformer mit zwei Ansprechwerten durch in zwei parallelgeschalteten Kanälen 57, 58, 59, 60 liegende Begrenzer 61, 62 bzw. 63, 64 und einen an die Ausgangskreise der Begrenzer 61, 62 bzw. 63, 64 angeschlossenen bistabilen Impulsgenerator 65, 66 gebildet, der jeweils anspricht, wenn die Ausgangsspannung des Impulsformers einen durch die Begrenzungspegel der Begrenzer 61, 62; 63, 64 bedingten Ansprechwerte des Impulsformers überschreitet.

Die Ansprechwerte des Impulsformers, die annähernd gleich dem halben Spitzenwert der zugeführten Spannung sind, sind in F i g. 4, b durch die beiden waagerechten Linien p, q angedeutet. An den Zeitpunkten, an denen die zugeführte Spannung den höchsten Anspruchwert ρ in positiver Richtung überschreitet, kippt der bistabile Impulsgenerator 65 von einem stabilen Zustand in den anderen stabilen Zustand um, und beim Überschreiten der niedrigeren Ansprechwerte q in negativer Richtung kippt er in den ursprünglichen stabilen Zustand zurück. Auf diese Weise ergibt sich die in F i g. 4, c dargestellte Impulsreihe, deren Form praktisch der ursprünglichen Impulsreihe nach F i g. 3, d entspricht und die zur Aufzeichnung der Aufzeichnungsapparatur 80, 81 zugeführt werden kann.

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11 12

Auf diese einfache Weise wurden die beiden Im- tat liefern, sie können derart ausgebildet sein, daß

pulsreihen von 2250 Baud über die beiden Übertra- Impulse von nur einer Polarität geliefert werden,

gungskanäle, welche in einem Frequenzband von nur Es wurde in der Vorrichtung nach der Erfindung

2700 Hz übertragen wurden, ohne gegenseitige Be- die Übertragung der besonders hohen Impulsinformaeinflussung zurückgewonnen. Nicht nur durch diese 5 tion von 1,7 Baud pro Hertz Bandbreite unter An-

sehr hohe Impulsinformation von 1,7 Baud pro Wendung geeigneter Umwandlung der Impulsform

Hertz Bandbreite, sondern auch durch die besondere, und eines Impulsformers mit zwei Ansprechwerten

einfache Bauart unterscheidet sich dieses Übertra- auf einfache Weise bewerkstelligt, wobei Beeinflus-

gungssytem, während außerdem in der Praxis gefun- sung seitens des Übertragungsweges praktisch vermieden wurde, daß eine besonders günstige Diskrimina- io den wird.

tion der kritischen Impulsmuster vom auftretenden Zum Bewerkstelligen der gewünschten Umwand-

Rausch erhalten wurde. lung der Impulsform muß zwischen der Frequenz-

Besonders bei Synchrontelegraphie ist das darge- kennlinie φ_χ (ω) des die Gleichstromkomponente

stellte Übertragungssystem vorteilhaft, da infolge der unterdrückenden Netzwerkes 30,. 31 und der Fre-Umwandlung der Impulsform bestimmte Impulse der 15 quenzkennlinie ψ₂ (ω) des Ergänzungsnetzwerkes

regenerierten Impulsreihe eine nur geringe Dauerver- 55, 56 eine enge Beziehung bestehen. Wie vor-

zerrung aufweisen, die bei Synchrontelegraphie voll- stehend gesagt, ist die Frequenzkennlinie der Kas-

ständig beseitigt werden kann durch Anwendung der kadenschaltung des den Gleichstrom unterdrücken-

Impulsregeneration gemäß den Zeitpunkten des Auf- den Netzwerkes 30, 31 und des Ergänzungsnetz-

tretens, da bei Synchrontelegraphie die ausgesandten 20 werkes 55, 56 bis zu der halben maximalen Im-

Impulse von einer Reihe äquidistanter Taktunpulse pulswiederholungsfrequenz cu_m/2 gleich der Fre-

abgeleitet sind. quenzkennlinie ψ₃(ω) des in Fig. 5 dargestellten

Für diese Impulsregeneration gemäß dem Zeit- Netzwerkes, das aus, einem Differenzbildner 82 be-

punkt des Auftretens ist in der dargestellten Vorrich- steht, dem direkt und über ein Verzögerungsnetzwerk

tung nach dem bistabilen Impulsgenerator 65, 66 eine 25 85 mit einer Verzögerungszeit τ die eintreffenden Si-

durch einen Taktimpulsgenerator 67 gesteuerte Tor- gnale zugeführt werden.

schaltung 68, 69 vorgesehen, die beim Auftreten einer Es kann mathematisch abgeleitet werden, daß die

positiven Ausgangsspannung des bistabilen Impuls- Übertragungskennlinie <p_s (ω) des in F i g. 5 darger

generators 65, 66 einen positiven Ausgangsimpuls stellten Netzwerkes die Form

und beim Auftreten einer negativen Ausgangsspan- 30 , s ₌ 2e''(*/2-<"/2>sma>T/2

nung einen negativen Ausgangsimpuls liefert. Auf V3V /

die bereits an Hand der Sendevorrichtung nach hat oder daß zwischen den Frequenzkennlinien ^₁ (<w) F i g. 1 angegebene Weise werden die positiven und und φ₃ (ω) des den Gleichstrom unterdrückenden negativen Ausgangsimpulse der Torschaltung 68, 69 Netzwerkes 30, 31 und des Ergänzungsnetzwerkes in zwei parallelgeschalteten Kanälen 70, 71; 72, 73 35 55, 56 die Beziehung besteht: mit darin enthaltenen Begrenzern 74 75; 76 77 _(fl)). _{(ft)) = 2}4<*~>*&ύ&ωχ12. 0) einem bistabilen Impulsgenerator 78, 79 zugeführt, ^{ru Λ v} ' der jeweils beim Auftreten eines positiven Impulses in Es hat sich dabei ergeben, daß diese Bedingung der einen stabilen Zustand und bei einem negativen Im- Beziehung zwischen den Übertragungskennlinien puls in den anderen stabilen Zustand übergeht. Die 40 ^₁ (ω) und φ₂ (ω) durch besonders einfache Netz-Ausgangsspannung des bistabilen Impulsgenerators werke erfüllt werden kann. Das den Gleichstrom 78,79 wird der Aufzeichnungsapparatur 80, 81 züge- unterdrückende Netzwerk 30, 31 kann z. B. durch führt. das in F i g. 7 dargestellte Netzwerk gebildet werden, Der Taktimpulsgenerator 67 ist phasengemäß ge- das aus einem Reihenkondensator 86 und einem Parnau durch den Taktimpulsgenerator 6 auf der Sender- 45 allelwiderstand 87 besteht; das Ergänzungsnetzwerk seite auf eine für die vorliegende Erfindung unwesent- 55, 56 hat dabei die in Fi g. 8 dargestellte Gestalt und liehe Weise synchronisiert. Diese Synchronisation besteht aus einem durch einen Widerstand 88 iiberkann z. B. auf die für Impulskodemodulation übliche brückten Reihenkondensator 89 und einem Parallel-Weise bewerkstelligt werden, oder es kann dazu ein widerstand 90. Wenn die Verzögerungszeit τ gleich gesonderter Übertragungskanal benutzt werden. 50 dem Zeitabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zur Erläuterung dieser Impulsregeneration nach Taktimpulsen gemacht ist, gelten die nachfolgenden dem Zeitpunkt des Auftretens sind in den F i g. 4, Daten dieser Netzwerke. d bis / einige Zeitdiagramme dargestellt. Fig. 4, d Das in Fig. 7 dargestellte Netzwerk: zeigt die von dem Taktimpulsgenerator 67 stammen- tr ^j t «Λ ι ν den -äquidistanten Taktimpulse In der Torschaltung ₅₅ w3S£d187 .'.'. "/. '.'.'.'. lkOhm 68 erzeugten diese die m F1 g. 4, e veranschaulichten

Impulse, die nach Umwandlung in dem Impulsgene- Das in F i g. 8 dargestellte Netzwerk:

rator 78 in die in Fig. 4, / dargestellte Impulsreihe Kotidensator«9 3 uF

der Aufzeichnungsapparatur 80 zugeführt werden. ™·λ e7~,i«« ι tni,_m

a < »u v x. wr · λ j· JT 1 Widerstand 88 1 Künm

Auf ähnliche Weise werden die von dem Impulsgene- 60 Widerstand 90 . ... 80 Ohm

rator 66 stammenden Signale verarbeitet.

Statt des bistabilen Impulsgenerators78, 79 zur Zur Erläuterung zeigt Fig. 9 eine Kurve X,

Impulsregeneration können auch Impulsgeneratoren welche die Amplitude gegen die Frequenzkennlinie in Form monostabiler Impulsgeneratoren benutzt der Kaskadenschaltung der in den F i g. 7 und S darwerden, die beim Überschreiten eines bestimmten 65 gestellten Netzwerke darstellt, und die Kurve Y, Amplitudenpegels einen Ausgangsimpuls gewünschter welche die Amplitude gegen die Frequenzkennlinie Breite liefern. Es ist dabei nicht notwendig, daß die des in F i g. 5 dargestellten Netzwerkes vertritt. Aus Torschaltungen 68, 69 Impulse verschiedener Polari- Fig. 9 zeigt es sich, daß die KurveX der Kaskaden-

schaltung der in den Fig. 7 und 8 dargestellten, einfachen Netzwerke bis zur halben maximalen Impulswiederholungsfrequenz ω Jl verhältnismäßig genau der Kurve Y des in F i g. 5 dargestellten Netzwerkes folgt; die beiden Kurven X und Y weichen auseinander vorbei der halben maximalen Impulswiederholungsfrequenz co_m/2, was unbedenklich ist, da die über der halben Impulswiederholungsfrequenz liegenden Impulskomponenten stark von dem Tiefpaßfilter 28, 29 und 45, 46 unterdrückt werden.

Zum Verwirklichen der gewünschten Frequenzkennlinie können für das den Gleichstrom unterdrükkende Netzwerk 30, 31 und das Ergänzungsnetzwerk 55, 56 auch Netzwerke anderer Art verwendet werden. Das erste kann z. B. durch einen Reihenwiderstand und eine Parallelspule gebildet werden; das Ergänzungsnetzwerk 55, 56 besteht dann aus einem Reihenwiderstand und einer Parallelimpedanz, welche aus der Reihenschaltung eines Widerstandes und einer Spule besteht. Gegebenenfalls kann die gewünschte Frequenzkennlinie nur durch das den Gleichstrom unterdrückende Netzwerk 30, 31 erzielt werden, in welchem Falle das Ergänzungsnetzwerk 55, 56 bis zur halben Impulswiederholungsfrequenz frequenzunabhängig wirken soll.

Aus dem Frequenzdiagramm von F i g. 9 ergibt es sich, daß durch die Umwandlung der Impulsform die Übertragung der höheren Frequenzkomponenten des Impulsspektrums stärker bevorteilt wird in bezug auf die niedrigeren Frequenzkomponenten des Impulsspektrums, welche niedrigeren Frequenzkomponenten beim Übertragen längs der Leitung 1 in der Nähe des Pilotsignals liegen. Wird die Umwandlung der Impulsform im wesentlichen oder ganz bereits senderseitig durchgeführt, so ergibt sich für die Vorrichtung nach der Erfindung der große Vorteil, daß bei der Selektion des demodulierten Pilotsignals in den Tiefpaßfiltern 49, 50 für die Frequenzregelung und in dem Tiefpaßfilter 53 für die Pegelregelung der Einfluß dieser niedrigeren Frequenzkomponenten des Impulsspektrums erheblich verringert wird. Es ist dabei ohne Störeinfluß möglich, die Grenzfrequenz der Tiefpaßfilter 49, 50 bzw. 53 höher zu wählen, so daß eine schnellere Frequenz- und Pegelregelung zur Nachregelung schnellerer Frequenz- und Pegeländerungen bewerkstelligt werden. Die Grenzfrequenzen der Tiefpaßfilter 49, 50 bzw. 53 können z. B. um einen Faktor 10 erhöht werden.

Vollständigkeitshalber sei darauf hingewiesen, daß es nicht notwendig ist, die Verzögerungszeit τ, welche die Frequenzkennlinie der Kaskadenschaltung des den Gleichstrom unterdrückenden Netzwerkes 30, 31 und des Ergänzungsnetzwerkes 55, 56 bedingt, genau gleich dem Zeitabstand zwischen zwei sukzessiven Taktimpulsen zu machen; diese Verzögerungszeit kann einen anderen Wert haben, z.B. den halben Zeitabstand zwischen zwei sukzessiven Taktimpulsen. Die Anwendung einer Verzögerungszeit gleich dem Zeitabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Taktimpulsen hat jedoch, wie es sich ergeben hat, den Vorteil, daß dabei ein optimales Signal-Rausch-Verhältnis erzielt wird.

Fig. 10 zeigt eine Abart des in Fig. 2 dargestellten Empfängers, wobei entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.

In diesem Empfänger wurde eine erhebliche Vereinfachung der Bauart durch Anwendung der besonderen Eigenschaften der Umwandlung der Impulsform durch die Kaskadenschaltung des den Gleichstrom unterdrückenden Netzwerkes 30, 31 und des Ergänzungsnetzwerkes 55, 56 bewerkstelligt, welche Vereinfachung darin besteht, daß die Scheitel der transformierten Impulsspannung genau zusammenfallen mit den Zeitpunkten des Auftretens der Taktimpulse. Infolgedessen kann die Ausgangsspannung des Ergänzungsnetzwerkes 55, 56 ohne Impulsregeneration direkt der Torschaltung 68, 69 zugeführt werden, die

ίο außerdem durch die Taktimpulse gesteuert wird. Ähnlich wie bei der Torschaltung 68, 69 in F i g. 2 ist bei dieser Torschaltung die Bauart derart, daß bei einer positiven Eingangsspannung ein positiver Ausgangsimpuls und bei einer negativen Eingangsspannung ein negativer Ausgangsimpuls auftritt.

Fig. 11, a zeigt die Ausgangsspannung des Ergänzungsnetzwerkes deren Form gleich der der in F i g. 4, b dargestellten Ausgangsspannung des Ergänzungsnetzwerkes 55 in F i g. 2 ist, und Fi g. 11, b zeigt die periodischen Taktimpulse; es entsteht am Ausgang der Torschaltung68 nach Fig. 10 die in Fig. 11, c veranschaulichte Impulsreihe. In Fig. 11, c deuten die beiden waagerechten Linien ρ und q die beiden Ansprechwerte des Impulsformers an; die Impulse, welche die Ansprechwerte ρ und q des Impulsformers überschreiten, erzeugen in dem bistabilen Impulsgenerator 65 die Impulsreihe nach Fig. 11, d, die ähnlich wie die Impulsreihe nach F i g, 4, / genau der ursprünglichen Impulsreihe nach F i g. 3, d entspricht.

Bemerkenswert ist die besondere Einfachheit der Bauart der so erhaltenen Übertragungsapparatur, die sich zum Übertragen der äußerst hohen Impulsinformation von 1,7 Baud pro Hertz Bandbreite eignet.
Die F i g. 12 und 13 zeigen eine weitere Sende- und Empfangsvorrichtung nach der Erfindung für Synchrontelegraphie und Impulskodemodulation, wobei statt der Übertragung der Impulssignale von zwei unabhängigen Signalquellen mit je einer Übertragungsgeschwindigkeit von 2250 Baud Impulse von nur einer Signalquelle 91 mit der doppelten Impulsgeschwindigkeit von 4500 Baud übertragen werden.

Durch die beiden Sendekanäle4, 5 nach Fig. 12 werden die von der Signalquelle 91 stammenden Signale übertragen. F i g. 14, α zeigt beispielsweise das zu übertragende Signal und F i g. 14, b die von dem zugehörenden Taktimpulsgenerator 92 stammenden äquidistanten Taktimpulse, die eine Wiederholungsfrequenz von 4500 Hz aufweisen.

In der dargestellten Vorrichtung werden die von der Signalquelle 91 stammenden Signale zwei parallelgeschalteten Kanälen 4, 5 zugeführt, die je einen Toreingang 93, 94 enthalten, die abwechselnd durch von dem Taktimpulsgenerator 92 entnommene Taktimpulse gesteuert werden. Zu diesem Zweck werden die Taktimpulse des Taktimpulsgenerators 92 (F i g. 14, b) dem bistabilen Impulsgenerator 95 zugeführt, der jeweils beim Auftreten eines Taktimpulses von einem stabilen Zustand in den anderen stabilen Zustand übergeht, so daß die in F i g. 14, c veranschaulichte Impulsreihe entsteht, wobei durch Differentiation in einem Differenzierungsnetzwerk 96 und durch darauf erfolgende Begrenzung der negativen Impulse in einem Begrenzer 97 die Torimpulse für die Torschaltung 93 erhalten werden, während die Impulse für die Torschaltung 95 dadurch erhalten werden, daß die in Fig. 14, c dargestellte Impulsreihe über eine Phasenumkehrstufe 98 der Kaskadenschaltung eines Differenzierungsnetzwerkes 99 und

eines Begrenzers 100 zugeführt wird. Es treten auf diese Weise an den Eingängen der Begrenzer 97, 100 die Impulse für die Torschaltungen 93, 94 auf, die in den F i g. 14, d und e dargestellt sind.

Abwechselnd wird ein Impuls der Torschaltung 93 und der Torschaltung 94 zugeführt, welche Torschaltungen derart eingestellt sind, daß lediglich bei positiver Signalspannung ein Impuls durch diese Torschaltungen 93,94 durchgelassen wird, so daß an den Ausgangskreisen der Torschaltungen 93, 94 die in den F i g. 14, / und g veranschaulichten Impulsreihen entstehen.

Für die Übertragung durch die beiden Sendekanäle 4, S wird jede der beiden Impulsreihen der Fig. 14, / und g einem Impulsgenerator 101, 102 zugeführt, die jeweils beim Auftreten eines positiven Impulses von einem stabilen Zustand in den anderen stabilen Zustand übergehen, so daß die in den F i g. 14, h und i dargestellten Impulsreihen erzeugt werden, die auf die vorstehend angedeutete Weise auf die Empfangsvorrichtung übertragen werden. Beide Impulsreihen haben die halbe Übertraggeschwindigkeit des ursprünglichen Signals nach Fig. 14, a, somit 2250 Baud. Die Flanken der ausgesandten Impulsreihen nach den Fig. 14, h und i kennzeichnen eine positive Signalspannung der Spannungsquelle 91 beim Auftreten eines Torimpulses.

In der mit der Sendevorrichtung nach F i g. 12 zusammenwirkenden Empfangsvorrichtung nach F i g. 13 werden die demodulierten Signale den Ergänzungsnetzwerken 55, 56 zugeführt, denen die auf die vorstehend beschriebene Weise transformierten Impulsreihen entnommen werden. In den F i g. 15, α und b sind die an den Ergänzungsnetzwerken 55, 56 auftretenden Spannungen dargestellt.

Ähnlich wie bei der Empfangsvorrichtung nach F i g. 10 werden die Ausgangsspannungen der Ergänzungsnetzwerke 55, 56 einer Torschaltung 68, 69 zugeführt, wobei die Torimpulse der Torschaltungen 68, 69 einem Taktimpulsgenerator 103 entnommen werden, der genau in der Phase stabilisiert wird durch den Impulsgenerator 95 auf der Senderseite zum Erzeugen der in F i g. 15, c dargestellten Spannung, welche der Spannung nach F i g. 14, c entspricht. Durch Differentiation in dem Netzwerk 104 und durch Begrenzung der negativen Impulse in einem darauffolgenden Begrenzer 105 werden die Torimpulse der Torschaltung 68 erzeugt, während die Impulse für die Torschaltung 69 dadurch erhalten werden, daß die Ausgangsimpulse des Impulsgenerators 103 über eine Phasenumkehrstufe 106 einem Differentiationsnetzwerk 107 mit einem darauffolgenden Begrenzer 108 zum Unterdrücken der negativen Impulse zugeführt werden. Die F i g. 15, d und e zeigen die so erzeugten Torimpulse der Torschaltungen 68 und 69.

Der Ausführungsform und Wirkung nach sind die Torschaltungen vollkommen denen der Empfangsvorrichtung nach F i g. 10 ähnlich, wobei auf die an Hand der F i g. 10 beschriebene Weise an dem Ausgang der Torschaltungen 68, 69 die in den F i g. 15, / und g dargestellten Impulsreihen entstehen.

Zur weiteren Verarbeitung der in den Fig. 15, / und g dargestellten Impulsreihen in der Aufzeichnungsapparatur wird jede dieser Impulsreihen in den F i g. 15, / und g einem Impulsformer mit zwei Ansprechwerten zugeführt, welche Impulsformer durch je die Parallelschaltung eines Begrenzers 110, 111 und der Kaskadenschaltung einer Phasenumkehrstufe 112,113 und eines Begrenzers 114,115 gebildet werden, wobei die durch die Begrenzerpegel angedeuteten Ansprechwerte der verschiedenen Begrenzer 110,

111, 114, 115 einander gleichgemacht sind, was in den F i g. 15, h und i durch die gestrichelte, waagerechte Linie angedeutet ist. Es werden durch die Begrenzer 110, 111 lediglich die positiven Impulse, welche den Ansprechwert überschreiten, durchgelassen, während die Begrenzer 114, 115 lediglich die in der Phase umgekehrten negativen Impulse durchlassen, wobei an den Ausgängen der Impulsformer 110,

112, 114; 111, 113, 115 die in den Fig. 15, 7 und k dargestellten Impulsreihen auftreten. Die Zusammenfügung der beiden Impulsreihen nach den Fig. 15, 7" und k in der Addiervorrichtung 116 liefert die in Fig.~15, I dargestellte Impulsreihe, deren Impulse, die, wie gesagt, eine positive Signalspannung der Signalspannungsquelle 91 kennzeichnen, zur weiteren Verarbeitung der Aufzeichnungsapparatur 109 zugeführt werden.

In der dargestellten Ausführungsform wurde angedeutet, daß es nicht notwendig ist, empfangsseitig einen Impulsgenerator zu verwenden; es genügt, die ImpulsformerllO, 112, 114; 111, 113, 115 zu verwenden, welche die Impulsreihen nach den F i g. 15, und /c durchlassen, da diese Impulsreihen alle Information der Impulsreihen nach den Fig. 14, h und i enthalten.

Es sei schließlich noch bemerkt, daß es gegebenenfalls möglich ist, das den Gleichstrom unterdrückende Netzwerk in Form eines Sperrfilters nach den Modulatoren 20, 21 und das entsprechend frequenztransformierte Ergänzungsnetzwerk vor den Demodulatoren 40, 41 anzubringen.

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Übertragungssystem zur Übertragung von aus einer oder zwei Impulsquellen stammenden binären Impulssignalen in einem vorgeschriebenen Übertragungsband, bei dem die Impulssignale als Modulation einer Trägerwelle über einen Übertragungsweg übertragen werden, wobei die Sendeeinrichtung zwei Kanäle mit an einem gemeinsamen Trägerwellenoszillator angeschlossenen Modulatoren enthält, welcher gemeinsame Trägerwellenoszillator zwei um 90° gegeneinander phasenverschobenen Trägerwellen für die Modulatoren in den beiden Sendekanälen liefert und wenigstens einer der Sendekanäle (erster Sendekanal) mit einem die Gleichstromkomponente der in diesem Kanal auftretenden Impulssignale unterdrückenden Netzwerk versehen ist, und die auf der gemeinsamen Trägerwelle modulierten Impulssignale der beiden Kanäle zusammen mit einer Steuerschwingung der Trägerfrequenz über den Übertragungsweg übertragen werden und die Empfangseinrichtung mit zwei Empfangskanälen mit je einer Demodulationsvorrichtung und einem darauffolgenden Impulsregenerator versehen ist, wobei wenigstens die Demodulationsvorrichtung des dem ersten Sendekanal entsprechenden Empfangskanals eine aus dem mitgesandten Steuersignal rückgewonnene örtliche Trägerwelle zur Demodulation der mit unterdrückten Gleichstromkomponenten übertragenen Impulssignale zugeführt werden, dadurch gekennzeich net, daß in dem dem ersten Sendekanal entspre-

chenden Empfangskanal ein Ergänzungsnetzwerk aufgenommen ist, dessen Frequenzkennlinie gemeinsam mit der des den Gleichstrom unterdrückenden Netzwerkes auf der Sendeseite wenigstens bis zur halben Impulswiederholungsfrequenz das Verhalten eines Netzwerkes aufweist, das aus einem Differenzbildner besteht, dem die eintreffenden Signale direkt und über ein Verzögerungsnetzwerk zugeführt werden, während der darauffolgende Impulsformer zwei verschiedene Ansprechwerte hat.

2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der Sendekanäle ein die Gleichstromkomponente unterdrückendes Netzwerk vorgesehen ist und daß empfangsseitig jeder der Demodulationsvorrichtungen in den beiden Empfangskanälen zur Demodulation der mit unterdrückter Gleichstromkomponente übertragenen Impulssignale die örtliche Trägerschwingung zugeführt wird, wobei jeder der Empfangskanäle ein Ergänzungsnetzwerk und einen Impulsformer mit zwei verschiedenen Ansprechwerten besitzt.

3. Übertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzkennlinie φ₁ (ω) des die Gleichstromkomponente unterdrückenden Netzwerkes und die Frequenzkennlinie des Ergänzungsnetzwerkes φ₂ (ω) sich verhalten wie:

<p_t (ω) · φ₂ (ω) = 2 e' W*-««® sin ω r/2,

wobei τ die Verzögerungszeit der eintreffenden Signale ist.

4. Übertragungssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der Kaskadenschaltung des den Gleichstrom unterdrückenden Netzwerkes und des Ergänzungsnetzwerkes entsprechende Verzögerungszeit etwa gleich der Dauer des geringsten Signalzeichenelementes gemacht ist.

5. Übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, daß das den Gleichstrom unterdrückende Netzwerk aus einem Reihenkondensator und einem Parallelwiderstand besteht und daß das Ergänzungsnetzwerk durch einen durch einen Widerstand überbrückten Reihenkondensator und einen Parallelwiderstand gebildet wird.

6. Übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Kaskade mit dem den Gleichstrom unterdrückenden Netzwerk ein Tiefpaßfilter aufgenommen ist, das die halbe maximale Impulsfrequenz etwas überschreitende Spektrumkomponente unterdrückt.

7. Übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung des Pilotsignals ein Pilotsignalgenerator über ein Schwächungsnetzwerk an den Übertragungsweg angeschlossen ist, um einen örtlichen Trägerschwingungsoszillator auf der Empfangsseite zu stabilisieren, wobei die dem örtlichen Oszillator entnommene Trägerschwingung mit einer Phasenverschiebung von 90° den beiden Demodulationsvorrichtungen zugeführt wird.

8. Übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsformer mit in parallelgeschalteten Kanälen vorhandenen Amplitudenbegrenzern versehen ist.

9. Übertragungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Pegel der Begrenzer gebildete Ansprechwert des Impulsformers annähernd gleich dem halben Scheitelwert der zugeführten Impulse ist.

10. Übertragungssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach den Amplitudenbegrenzern der Impulsformer eine bistabile Kippschaltung enthält, die bei der Ausgangsspannung eines Amplitudenbegrenzers in einen stabilen Zustand und beim Auftreten einer Ausgangsspannung des anderen Amplitudenbegrenzers in den anderen stabilen Zustand übergeht.

11. Übertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zum Übertragen von Impulsen, deren Zeitpunkte des Auftretens durch eine Reihe äquidistanter Impulse bedingt werden, dadurch gekennzeichnet, daß empfangsseitig vor dem Impulsformer eine Torschaltung vorgesehen ist, die durch äquidistante Impulse eines Taktimpulsgenerators gesteuert wird.

12. Übertragungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, das senderseitig die zu übertragenden Signale von einer Signalquelle einer durch äquidistante Taktimpulse gesteuerten Torschaltung zugeführt werden, die in Abhängigkeit von der Polarität des zu übertragenden Signals einen positiven oder einen negativen Ausgangsimpuls liefert, wobei die Ausgangsimpulse der Torschaltung zum Übertragen durch den Sendekanal einen bistabilen Impulsgenerator steuern, der beim Auftreten von Impulsen verschiedener Polarität an dem Ausgang der Torschaltung von einem stabilen Zustand in den anderen stabilen Zustand übergeht.

13. Übertragungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragenden Signale von einer Signalquelle einer durch äquidistante Ttaktimpulse gesteuerten Torschaltung zugeführt werden, die lediglich bei einer bestimmten Polarität der zu übertragenden Signale einen Ausgangsimpuls liefert, wobei die Ausgangsimpulse einen bistabilen Impulsgenerator steuern, der jeweils beim Auftreten eines Impulses von einem stabilen Zustand in den anderen stabilen Zustand übergeht.

14. Übertragungssystem nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sendekanäle durch eine einzige Signalquelle gesteuert werden, wobei das zu übertragende Signal in Parallelschaltung zwei Torschaltungen zugeführt wird, die abwechselnd durch einen äquidistanten Taktimpuls eines Taktimpulsgenerators gesteuert werden, und daß die Ausgangsimpulse der beiden Torschaltungen für die Übertragung durch gesonderte Sendekanäle je einen bistabilen Impulsgenerator steuern und daß die den beiden Impulsformern in den beiden Empfangskanälen vorangehenden Torschaltungen abwechselnd durch einen äquidistanten Taktimpuls gesteuert werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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