DE1294426B - Verfahren zur Erzeugung phasensprunggetasteter Einseitenband-Telegraphie-Codezeichenund Schaltung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung Fig. 12(A), 12(B), 12(C), 13(A), 13(B), 13(C)

phasensprunggetasteter Einseitenband-Telegraphie- und 13(D) Wellenformen und Vektordiagramme zur Codezeichen sowie eine Schaltung zur Durchführung Erläuterung der Wirkungsweise einer Anordnung dieses Verfahrens. nach Fig. 11,

Telegraphiesignale sind bisher mittels amplituden- 5 Fig. 14 eine weitere Ausführungsform der Erfinmodulierter, frequenzmodulierter oder phasenmodu- dung,

lierter Systeme übertragen worden. Auf Grund neuer Fig. 15 bis 17 Wellenformen und Vektordia-

Untersuchungen und Entwicklungen in verschiedenen gramme zur Erläuterung der Wirkungsweise einer Ländern hat es sich gezeigt, daß das phasenmodu- Anordnung nach der Fig. 14, lierte System am wenigsten von dem Störpegel der io Fig. 18, 20 und 22 weitere Ausführungsformen Übertragungsleitung beeinflußt ist. Deshalb sind der Erfindung und

Übertragungssysteme, insbesondere Demodulations- F i g. 19,21 und 23 Wellenformen zur jeweiligen Er-

systeme, entwickelt worden, welche sich auf die läuterung der Wirkungsweise der in den Fig. 18, 20 Phasenmodulation beziehen. Ziel dieser Untersuchun- und 22 dargestellten Ausführungsformen der Erfindung, gen ist eine phasenmoduliert^ Zweiseitenbandwelle. 15 F i g. 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungs-Wenn eine phasenmodu'lierte Einseitenbandwelle er- gemäßen Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer strebt wird, kann gezeigt werden, daß die Vorteile der phasenmodulierten Einseitenbandwelle, welche zwei Einseitenbandwelle wie Verbesserung des Geräusch- diskrete Phasenlagen aufweist und zur Übertragung abstandes und maximale Ausnutzung des Ubertra- eines Telegraphiesignals auf einem Eingang dient, gungsbandes auch mit der phasenmodulierten Welle 20 Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform wird im erzielt werden können. Da jedoch ein Telegraphic- folgenden unter Bezugnahme auf die Wellenformsignal ein digitales Signal darstellt und nieder- bis und Vektordiagramme der F i g. 2, 3, 4 und 5 behochfrequente Frequenzanteile einschließt, ist bislang schrieben. Ein Oszillator 3 erzeugt eine ungedämpfte noch keine geeignete Anordnung zur Erzeugung sol- Schwingung V₁ nach F i g. 2 (1). Andererseits liegt ein eher phasenmodulierter Einseitenbandsignale entwik- 95 in F i g. 2 (2) gezeigtes Telegraphiesignal V₂, bei welkelt worden. chem »M« die Zeichenpolarität und »5« die Pausen-

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Ver- polarität bedeuten, über eine Eingangsklemme 1 sofahrens zur Erzeugung phasensprunggetasteter Ein- wohl an einem Impulsgenerator 8 als auch an einem seitenband-Telegraphie-Codezeichen. Gegentaktmodulator 4, beispielsweise einem Ring-

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch 30 modulator, an. Der Impulsgenerator 8 und der gelöst, daß aus η Eingangskanälen für binäre Schritte Gegentaktmodulator 4 erzeugen somit jeweils ein ein (} !-Codezeichen erzeugt wird und daß eine Impulssignal V₃ nach F ig. 2(3) bzw ein moduliertes

\2n) ^ö Signal V₄ nach F1 g. 2 (4). Man erhalt dieses modu-Trägerwelle jeweils um einen der Wertstufe des Code- lierte Signal v₄ durch jeweilige Phasenverschiebung zeichens entsprechenden Phasensprung in ein und 35 der Trägerwelle um 0 rad bzw. π rad entsprechend

derselben Richtung verschoben wird. der jeweiligen Zeichen- bzw. Pausenpolarität des

Durch diese Art der Erzeugung der Codezeichen Telegraphiesignals V₂. Die gestrichelten Linien in

tritt nur ein Seitenband auf, so daß für die Übertra- F i g. 2 (4) zeigen die Einhüllende der modulierten

gung eine geringe Bandbreite ausreicht. Signalwelle V₄. Eine Welle V₅ stellt das Ausgangs-

In weiterer Ausbildung schlägt die Erfindung be- 40 signal des Gegentaktmodulators 6 dar, bei welcher

vorzugte Ausführungsformen dieses Verfahrens sowie zur Vereinfachung der Darstellung hauptsächlich die

verschiedene Schaltungen zur Durchführung desselben jeweilige Phasenverschiebung angezeigt ist, jeweils in

vor. gestrichelten Linien ist die Umhüllende der Welle v_s

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungs- eingetragen. Die modulierte Welle v₄ wird mittels

beispielen näher erläutert, in welchen jeweils entspre- 45 eines Phasenschiebers 5 um π/2 rad phasenverscho-

chende Elemente mit denselben Bezugsziffern zur ben und sodann der Welle V₅ überlagert.

Vereinfachung der Darstellung bezeichnet sind. Es F i g. 3 zeigt Wellenformen und Vektordiagramme

stellt dar zur Erläuterung der Überlagerungswirkung in dem

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer zur Erzeugung Kombinator 7. Nach dieser Figur ist die Überlage-

zweiphasenmodulierter Wellen geeigneten Ausfüh- 50 rungswirkung in der Nähe einer kennzeichnenden

rungsform der Erfindung, Stelle des Eingangstelegraphiesignals v₂ beim Wechsel

F i g. 2 bis 5 Wellenformen und Vektordiagramme von Zeichen zu Pause in gedehntem Zeitmaßstab dar-

zur Erläuterung der Wirkungsweise einer Anordnung gestellt. Eine in F i g. 3 (1) dargestellte Wellenform

nach F i g. 1, . stellt einen ansteigenden Abschnitt des Telegraphie-

F i g. 6 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform 55 signals v₂ dar. In F i g. 3 (2) in ausgezogenen Linien

der Erfindung zur Erzeugung vierphasenmodulierter eingetragene Vektoren V₇₀ geben Änderungen der

Wellen, Phasenlage und Amplitude bezüglich des Ausgangs-

F i g. 7 bis 9 Wellenformen zur Erläuterung der Wechselstromsignals des Gegentaktmodulators 4 an,

Wirkungsweise der in F i g. 6 dargestellten Anord- und die in dieselbe Figur mit gestrichelten Linien

nung, 60 eingetragenen Vektoren v_7& geben Änderungen der

F i g. 10 ein Vektordiagramm zur Erläuterung Phasenlage und Amplitude bezüglich des Ausgangseiner phasenmodulierten Welle mit vier diskreten Wechselstromsignals des Phasenschiebers 5 an. Ein in Phasenzuständen, bei welcher die Information in der F i g. 3 gezeigtes impulsförmiges Signal V₈ entspricht relativen Phasenbeziehung zwischen zwei benachbar- einem der Signalimpulse v₃, und Vektoren V₉ zeigen ten Einheitssignalen enthalten ist, 65 die Amplitudenänderung in einem der Wellenimpulse

Fig. 11 eine weitere Ausführungsform der Erfin- v₅ an. In diesem Fall ist die Phasenlage der Vektoren

dung zur Erzeugung einer phasenmodulierten Welle V₉ konstant, wie in bezug auf die Welle V₅ beschrie-

mit vier diskreten Phasenzuständen, ben. Entsprechend ergeben sich durch Überlagerung

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der Vektoren v_7& und v₉ Vektoren V₁₀, welche die 2. Im Fall der Signalkombination SaSb (beide Si-Änderung der Phasenlage des Ausgangssignals des gnale A und B sind Pause) wird auf der Aus-Kombinators 7 darstellen. Selbstverständlich ver- gangsseite der Differentiationsstufe 44 ein Signalschiebt sich die Phasenstellung eines Ausgangssignals, impuls V₂₅ erzeugt.

welches an der Anschlußklemme 2 abgenommen 5 - _T ~ „ . _ο. „ , . ^. „ ... ,, _o.

wird, in einer Richtung im Gegenuhrzeigersinn gemäß ³" ^^^^ÄSYS £S»S

Fig. 3 (5). Bezugszeiten L...t_u zeigen den zeit- ^g™^[,^A r, λ ' ·! i⁸ Yv« f.^e1™)

liehen Ablauf. Fig. 4 zeigt Wellenformen und Vek- ™f J"^f der Ausgangsseite der Differentiations-

toren zur Erläuterung der Überlagerungswirkung des ^{stufe 45 ein} Signalimpuls V₂₆ erzeugt.

Kombinators 7 an einem kennzeichnenden Punkt des io 4. Im Fall der Signalkombination MaMb (beide

Telegraphiesignals V₂ bei Änderung von Zeichen zu Signale A und B sind Zeichen) erscheint an kei-

Pause. Die Teile (1), (2), (3), (4) und (5) der F i g. 4 nem Ausgang der Differentiationsstufen ein

entsprechen jeweils den Teilen (1), (2), (3), (4) und Signalimpuls.
(5) der F i g. 3. Die Phasenlage des Ausgangssignals

dreht sich in diesem Fall in Uhrzeigerrichtung. Es 15 Der Signalimpuls V₂₄ liegt unverändert an einem läßt sich wie folgt darstellen, daß diese Drehung der Oder-Kreis 53 an. Der Signalimpuls v₂₅ liegt über Phasenlage einer phasenmodulierten Welle in einer einen Oder-Kreis 49 an einem monostabilen Schalt-Richtung bei einer phasenmodulierten Einseitenband- kreis 50, beispielsweise einem monostabilen Multiviwelle erforderlich ist. brator, an. Nach Erhalt des Steuersignals wird der Die in F i g. 5 (1) dargestellten Vektoren V_{11 &} sind so monostabile Schaltkreis jeweils innerhalb sehr kurzer dieselben wie die in F i g. 4 (2) gezeigten Vektoren Zeit zurückgestellt, welche etwa ein Hundertstel bis V₁₁₆. Fig. 5 (2) zeigt die im unteren Seitenband fünf Hundertstel der Dauer einer Signaleinheit beliegenden Komponenten V₁₅ sowie die im oberen Sei- trägt. Dementsprechend wird das Ausgangssignal des tenband liegenden Komponenten V₁₆ der Vektoren Schaltkreises 50 in einer Differentiationsstufe 51 dif-V₁₁₆. Die Komponenten V₁₅ im unteren Seitenband 25 ferenziert, deren Ausgangssignal in einem Voll wellenweisen eine Drehung in Uhrzeigerrichtung auf. Wenn gleichrichter 52 gleichgerichtet wird, worauf folgend man jeweils die Vektoren V₁₅ und V₁₃ zueinander zwei Signalimpulse in den Oder-Kreis 53 eingegeben addiert, drehen sich die jeweils resultierenden Vekto- werden. Ein anderer Signalimpuls v_2G tritt in eine ren V₁₇ nach F i g. 5 (3) in Gegenuhrzeigerrichtung. monostabile Schaltstufe 46 und unmittelbar in den Da sich die oberen Seitenbandkomponenten V₁₆ in 30 Oder-Kreis 53 ein. Die monostabile Schaltstufe 46 Gegenuhrzeigerrichtung drehen, weisen die aus den hat dieselbe Kennlinie wie die monostabile Schaltstufe Vektoren V₁₃, V₁₅ und V₁₆ resultierenden Vektoren 50 und erzeugt ein Ausgangssignal, welches in einer eine Drehung in Uhrzeigerrichtung auf. Deshalb Differentiationsstufe 47 differenziert wird. Dementkann man die unteren oder oberen Seitenbandkompo- sprechend wird auf der Ausgangsseite einer Phasennenten im wesentlichen unterdrücken. 35 umkehrstufe 48 ein positiver Signalimpuls erzeugt, Wie man an Hand der vorigen Beschreibung leicht welcher um die Kippzeit der monostabilen Schaltverstehen kann, kann eine phasenmodulierte Ein- stufe 46 nach Erzeugung des Signalimpulses v_2B verseitenbandwelle durch gleichgerichtete Drehung der zögert ist. Da der Ausgangssignalimpuls den Oder-Phase einer modulierten Welle jeweils an kennzeich- Kreis 53 nach demselben Funktionsablauf wie das nenden Stellen des Eingangstelegraphiesignals er- 40 Signal V₂₅ erreicht, erscheinen auf der Ausgangsseite zeugt werden. Wenn man die unteren Seitenband- des Oder-Kreises 53 nacheinander drei Signalimpulse, komponenten erhalten will, muß der Phasenschie- wenn der Signalimpuls V₂₆ erzeugt worden ist.
ber 5 so dimensioniert sein, daß eine Phasenverschie- Von dem Oder-Kreis 53 wird ein Ausgangssignalbung in der Größe von —π/2 rad erfolgt, oder das impuls des Steuersignalgenerators III an eine bistabile Ausgangssignal des Gegentaktmodulators 6 muß mit 45 Schaltstufe 22, beispielsweise einen bistabilen Multientgegengesetzter Polarität abgenommen werden. vibrator, des Phasenschiebers II abgegeben. Das Aus-F i g. 6 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, gangssignal der bistabilen Schaltstufe 22 wird in einer welche für die Erzeugung eines phasenmodulierten Differentiationsstufe 23 in Form eines Signalimpulses Signals mit vier diskreten Phasenlagen zur Übertra- differenziert, welcher sodann mittels eines Gleichgung von zwei Telegraphiesignalen geeignet ist. Die 50 richters 24 gleichgerichtet und schließlich an eine bi-Eingangssignale A und B liegen an Eingangsklem- stabile Schaltstufe 25 weitergegeben wird. Die Ausmen 1 α und 1 & an und werden erforderlichenfalls gänge dieser bistabilen Schaltstufen 22 und 25 liegen bezüglich der Signaleinheiten synchronisiert, in einen nach F i g. 6 an Und-Kreisen 26, 27, 28 und 29 an. Steuersignalgenerator III eingespeist. Die Polaritäten Da die Schaltstufen 22 bis 29 einen Ringzähler bilden, der Eingangstelegraphiesignale A und B werden in 55 werden nacheinander jeweils beim Anliegen eines Phasenumkehrstufen 38 und 39 umgekehrt. Sodann Signalimpulses an der bistabilen Schaltstufe 22 posiwerden die umgekehrten Signale zusammen mit den tive Ausgangssignale V₂₈, V₂₉, V₃₀ und V₃₁ in der Rei-Signalen A und B, wie in F i g. 6 gezeigt ist, in Und- henfolge der Und-Kreise 26, 27, 28 und 29 erzeugt. Kreise 40, 41 und 42 eingegeben, welche mit positi- Die F i g. 7, 8 und 9 zeigen die jeweilige Arbeitsven Impulsen betrieben werden. Die Ausgangsimpulse 60 weise für die Fälle von einem, zwei oder drei Impuldieser Und-Kreise werden in Differentiationsstufen sen in dem Ausgangssignal 27. In allen F i g. 7, 8 43, 44 und 45 differenziert, so daß man auf der Aus- und 9 sind diejenigen Arbeitsfolgen dargestellt, wo gangsseite die folgenden Impulssignale erhält: beim Anlegen des Signals V₂₇ das Ausgangssignal V₂₉

des Und-Kreises 27 vorhanden ist. Andererseits wird

1. Im Fall der Signalkombination SaMb (das Si- 65 eine von einem Oszillator des Trägerfrequenzgenera-

gnal A ist Zeichen, und das Signal B ist Pause) tors I abgeleitete Trägerwelle in Amplitudenmodula-

wird auf der Ausgangsseite der Differentiations- toren 14, 15, 16 und 17 eingegeben. Zur jeweiligen

stufe 43 ein Signalimpuls V₂₄ erzeugt. Phasenverschiebung der in die Modulatoren 15, 16

und 17 eingegebenen Trägerwelle V₃₂ um (—π/2) und (+π/2) dienen Phasenschieber 18, 19 und 20. Die Signale V₂₈, V₂₉, V₃₀ und V₃₁ werden jeweils über

Fig. 11 zeigt eine weitere Anordnung zur Erzeugung einer phasenmodulierten Einseitenbandwelle, welche jeweils vier diskrete Phasenlagen aufweist und Informationen jeweils in der relativen Phasenbeziehung zweier benachbarter Signaleinheiten enthält. Die Schaltstufen 38 bis 45 sind dieselben wie bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform. Bei der vorliegenden Anordnung stoßen die Phasensignale jeweils monostabile Schaltstufen 54, 55 und 56 an,

bistabile Schaltstufen 30, 31, 32 und 33 sowie Tiefpaßfilter 34, 35, 36 und 37 in die Modulatoren 14, 15, 16 und 17 eingegeben. Ausgangssignale dieser Tiefpaßfilter 34, 35, 36 und 37 sind durch die gestrichelten Kurven in den F i g. 7, 8 und 9 dargestellt. Eingangssignal der Modulatoren 14, 15, 16 und 17

werden mit einem festgelegten Modulationsfaktor io welche jeweils Ausgangssignale V_{33 a}, V_{33 b} und V_{33 c}

entsprechend der Kombinationen der Polaritäten abgeben. Diese Ausgangssignale V_{33 a}, V_{33 b} bzw. V_{33 c}

MaMb, MaSb, SaSb der Eingangstelegraphiesignale.4 steuern Start-Stopp-Oszillatoren 57, 58 und 59, wie

und B amplitudenmoduliert. Das heißt, wenn die beispielsweise Rufstromkreise oder Sperrschwinger,

Kombination der PolaritätenMaMb vorliegt, erfolgt so daß man Ausgangssignale V_{34 a}, v_sib bzw. V_{34 c} er-

keine Änderung des Steuersignals. Wenn die Kombi- 15 hält, die nach Gleichrichtung in Gleichrichtern 60, 61

nation MaSb, SaMb bzw. SaSb vorliegt, liegen jeweils und 62 Signale V_{35 a}, V_{35 b} und V_{35 c} ergeben. Diese Si-

die Steuersignale v₂₈₀, V_{29 a}, v_gOÖ, bzw. V_{31 a} sea den gnale v_35a, V_{35 b} und V_35c entsprechen den in Fig. 6

genannten Modulatoren an, wodurch man entspre- gezeigten Signalen V₂₇ und sind jeweils einer von vier

chend der Amplitude des Steuersignals von der Aus- Kombinationsbedingungen, einschließlich einer signal-

gangsseite dieser Modulatoren amplitudenmodulierte 20 losen Bedingung, entsprechend den jeweiligen vier

Wellen erhält. Im einzelnen hat man folgende Ar- Kombinationen der Polaritäten der Eingangstelegra-

beitsweise:

1. Im Fall der Kombination MaSb nach F i g. 7

phiesignale A und B zugeordnet. Die nächste Schaltstufe besteht aus Und-Kreisen 26, 27, 28 und 29 sowie aus bistabilen Schaltstufen 63 und 64 und bildet as einen Ringzähler, welcher eine im wesentlichen ähnliche Funktion wie der aus den Schaltkreisen 22 bis 29 gebildete Ringzähler der F i g. 6 aufweist. Aus diesem Ringzähler werden von den Ausgangsseiten der bistabilen Schaltstufen 63 und 64 zwei Ausgangs-

F i g. 7 zeigt die Arbeitsweise für den Fall, wo die
Telegraphiesignale der Kombination MaSb entsprechen und vorhanden sind, wenn ein Steuersignal V₂₉
da ist. Wie in der Figur dargestellt, wird das Steuer- 30 signale abgeleitet. Diese werden jeweils über Tiefpaßsignal V₂₉ unterdrückt und das Steuersignal V₃₀ her- filter 65 und 66 entsprechenden Gegentaktmodulatovorgerufen. Dementsprechend wird ein um (—π/2) ren 68 und 69, wie beispielsweise Ringmodulatoren, phasenverschobenes Ausgangssignal des Modulators zugeführt. Ein Phasenschieber 67 erzeugt eine Pha-15 unterdrückt, und ein Eingangssignal des Modula- senverschiebung von (π/2). Die Fig. 13(A), 13(B), tors 16 wird beim Durchgang durch denselben um π 35 13(C) und 13(D) zeigen den jeweiligen Phasenverphasenverschoben und sodann von der Ausgangs- Schiebungseffekt in den Gegentaktmodulatoren 68

und 69, in denen die jeweiligen Phasen der Eingangssignale um die Größe (π) verschoben werden, so daß man jeweils Ausgangssignale V₃₆ (oder — ν_3β) und V₃₇ (oder —v₃₇) erhält, was an der Ausgangsklemme 2 des Kombinators 21 zu einer phasenmodulierten Welle V₃₈ führt, welche vier diskrete Phasenlagen be

klemme 2 übertragen.

2. Im Fall der Kombination SaMb nach F i g. 8

Dort umfaßt das Signal 27 nach F i g. 8 (1) einen Impuls mehr, wobei entsprechend der Unterdrückung des Steuersignals 30 a ein Steuersignal 31a erzeugt wird. Entsprechend dieser Arbeitsweise wird das obenerwähnte Ausgangssignal des Modulators 16 unterdrückt, und ein Eingangssignal des Modulators 17 wird nach Phasenverschiebung um (+π/2) über den Kombinator 21 von der Ausgangsklemme 2 übertragen.

sitzt und Information in der jeweiligen relativen Phasenlage zweier benachbarter Signaleinheiten enthält. F i g. 13(A) zeigt den Phasenverschiebungseinfluß, welcher bei Erzeugung eines Ausgangssignals V₃₈ mit der Phase 0 durch Addition der Wellen V₃₆ und V₃₇ in dem Modulator 69 die Welle ν_3β in die Welle — v,„

3. Im Fall der Kombination SaSb nach F i g. 9
Entsprechend der Anwendung der drei Steuerüberführt, wodurch man ein Ausgangssignal V₃₈ mit einer Phasenlage von (—π/2) erhält. In den F i g. 16(B), 16(C) und 16(D) sind jeweils die Phasenverschiebungseinflüsse entsprechend einer Phasenverschiebung von (—π/2) nach (π), von (π) nach (+π/2) bzw. (+π/2) nach 0 dargestellt. Es ist bei

signale V₂₇ wird schließlich ein Ausgangssignal ohne 55 den Ausführungsformen nach den F i g. 6 und 7 erPhasenverschiebung über den Modulator 14 und die wünscht, daß eine einseitig gerichtete Phasenverschie-Ausgangsklemme 2 übertragen. bung innerhalb einer viel kürzeren Zeitspanne als der

Auf Grund dieser Arbeitsweise der in F i g. 6 ge- Dauer einer Signaleinheit des Eingangstelegraphiezeigten Ausführungsform der Erfindung wird die Trä- signals durchgeführt wird, damit die Telegraphievergerwelle um jeweils vorgegebene Phasenbeträge in 60 zerrung der phasenmodulierten Welle herabgesetzt einer Richtung phasenverschoben, nach F i g. 10 je- wird. Zu diesem Zweck erscheint die Anwendung weils entsprechend den Polaritätskombinationen einer kurzen Dauer und eines geringen Abstandes der MaMb, MaSb, SaMb bzw. SaSb der Telegraphic- Steuersignalimpulse V₂₇ geeignet
signale A und B, wodurch man eine phasenmodulierte Nunmehr soll eine Ausführungsform der Erfindung

Einseitenbandwelle erhält, weiche vier diskrete Pha- 65 mit einem Phasenschieber II mit einem veränderlichen senlagen umfaßt und die Information jeweils in der Phasenschieberkreis V beschrieben werden. Wenn relativen Phasenlage zweier benachbarter Signalein- Signale mit verschiedenen Frequenzen beispielsweise heiten enthält. durch ein Bandpaßfilter hindurchlaufen, weist das

durchgegangene Signal im allgemeinen eine Phasenverschiebung verschiedener Größe auf, da die Übertragungszeiten für verschiedene Signale entsprechend den jeweiligen großen bzw. kleinen Frequenzdifferenzen zwischen der Mittenfrequenz des Bandpaßfilters und der jeweiligen Signalfrequenz verschieden sind. Unter Verwendung dieser Eigenschaft kann man einen veränderlichen Phasenschieberkreis V aufbauen. Diesen Erfolg einer veränderlichen Phasen modulator 92 phasenmoduliert, so daß man eine Welle v₅₆ erhält, welehe sodann mittels Torschaltglieder 95 und 96 in die gezeigten Wellen V₅₇ und V₅₈ aufgespalten wird. Andererseits wird das Telegraphiesignal v₅₂ in einer Differentiationsstufe 99 in ein Impulssignal V₅₈ umgewandelt. Dieses letztere wird mittels eines Gleichrichters 101 und eines monostabilen Schaltkreises 103 in ein Impulssignal V₅₄ und mittels eines Gleichrichters 101 und eines monostabilen

V₆₉ und

v₆₀ werden in einem Kombinator 21 über-

verschiebungswirkung kann man durch Änderung der io Schaltkreises 104 in ein Impulssignal V₅₅ umgewan-

Signalfrequenz als auch der Mittenfrequenz des Band- delt. In diesem werden die an den veränderlichen

paßfilters erreichen. Phasenschiebern 94 und 97 in der genannten Weise

F i g. 14 zeigt eine Ausführungsform der Erfln- anliegenden Wellen V₅₇ und V₅₈ unter dem Einfluß

dung mit einem derartigen veränderlichen Phasen- der Phasenschieber 94 und 97 jeweils in Wellenfor-

schieber V zur Erzeugung einer phasenmodulierten 15 men V₅₉ und v_i0 umgewandelt. Diese Wellenformen

Welle mit zwei Phasenzuständen. Die Arbeitsweise ~ —' -· —^J— '— -' ^v —*-^!—*— ^Λ* -'"—

dieser Ausführungsform soll nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 15, 16,17 und 18 erläutert werden. Ein Ausgangssignal eines Oszillators 13 wird in

Torschaltgliedern 73 und 75 mittels eines an der Ein- «o . .

- — - 1, Eine phasenmodulierte Zweiseitenbandwelle

wird in verschiedene Telegraphiewellen (zwei Gruppen) aufgeteilt» welche jeweils die gleiche Lage bezüglich derselben Gruppe haben.

lagert. Die Arbeitsweise kann zusammengefaßt wie folgt beschrieben werden:

gangsklemme 1 anliegenden Telegraphlesignals V₃₉ in zwei Signale V₄₀ und V₄₁ aufgeteilt. Andererseits

durchläuft das Telegraphieslgnal eine Phasenumkehr stufe 81 und wird gleichgerichtet, so daß man zur Steuerung eines veränderlichen Phasenschiebers T7 ein Signal V₄₄ erhält. Die Amplitude des Signals V₁₄ wird in dem veränderlichen Phasenschieber 77 auf einen geeigneten Wert eingestellt, damit ein durchlaufendes Signal eine gewünschte Phasenverschiebung erfährt. Das Telegraphiesignal V₃₉ wird ferner in einer Differentiationsstufe 39 differenziert, deren Ausgangssignal durch Gleichrichtung in einem Gleichrichter 83 und durch Impulsformung in einer monostabilen Schaltstufe 86 zu einem Signal V₄₃ bzw. durch eine

2. Die Phasenlage des Endteiles eines jeden Signalelements einer jeden Gruppe wird in gleicher Richtung gedreht.

3. Dieser Endteil wird mit dem Anfangsteil eines jeden Telegraphiesignalelements der jeweils anderen Gruppe kombiniert.

Auf Grund der obigen Arbeitsweise erhält man im

Phasenumkehrstufe 80, einen Gleichrichter 82 und 35 Ergebnis eine phasenmodulierte Einseitenbandwelle. eine monostabile Schaltstufe 85 in ein Signal V₄₂ um- F i g. 20 zeigt eine Ausführungsform der Erfin-

gewandelt wird.
Nunmehr wird die Erzeugung der Ausgangssignale und V₄₆ der variablen Phasenschieber 76 und 77

dung eines phasenmodulierten Einseitenbandsignals mit vier diskreten Phasenlagen unter Verwendung

K₄₅ utiu K₄₆ uvi 1anuuu.11 jl lKiaviiaviiiv.i-»'! /v> uiiu ι < eines phasenmodulierten Zweiseitenbandsignals, woerläutert. Die Fig. 16 und 17 zeigen jeweils die 40 bei die Information In der relativen Phasenbeziehung Phasenverschiebung zwischen den Werten 0 und π jeweils benachbarter Signaleinheiten enthalten ist. In bzw. η und 0, wobei jeweils zur Verdeutlichung der diesem Fall wird jedoch die genannte Zweiseiten-Darstellung eine zeitliche Dehnung vorgenommen ist. bandwelle moduliert, so daß ihr Informationsinhalt Die Vektoren v_{47 q} (oder V₄₇₆), v_48a (oder V₄₈₆), V₄₉ „ in der relativen Phasenbezielumg zweier benachbarter (oder V₄₉₆) und v_{50 a} (oder V₅₀₆) entsprechen jeweils 45 Signaleinheiten liegt, Fig. 21 zeigt Wellenformen der Ausgangswelle des Phasenschiebers 76 bezüglich zur Erläuterung der Arbeitsweise dieser Ausführungsder unmittelbar vorhergehenden Signaleinheit, wobei form. Die Anschlußklemmen T₁, T₂ und T₃ sind im der Vektor die Amplitude und Phasenlage des Tast- wesentlichen die gleichen wie bei den beiden Ausfühzeichensignals des Signals v_47a (oder V₄₇₆) zeigt, fer- rungsformen nach den Fig. 18 und 21. Wenn an ner der Ausgangswelle des Phasenschiebers 77 bezug- 50 den Anschlußklemmen Ii? und Ib Telegraphiesignale Hch der unmittelbar vorhergehenden Signaleinheit,

wobei die Vektoren die Amplitude des Signals V₄₆ und die Phasenlage angeben, welche entsprechend dem Steuersignal v_4g gedreht wird. Entsprechend

V₆₁ und V₆₃ anliegen, werden die folgenden Signale mittels Phasenumkehrstufen 106 und 107 auf den Ausgangsseiten von Und-Kreisen 108, 109 und 110 erzeugt: Das heißt entsprechend der jeweiligen Komwird durch Überlagerung in einem Kombinator 78 55 bination MaSb, SaSb bzw. SaMb der Polaritäten der ein Ausgangssignal V₅₁₀ (oder V₅₁₆) an der Anschluß- Telegraphiesignale V₆₁ und V₆₂ wird ein Ausgangsklemme 2 abgenommen, dessen Phase jeweils in signal an einem entsprechenden der Und-Kreise 108, einer Richtung gedreht ist. 109 und HO ausgelöst. Schaltkreise 111, 112 und

Im folgenden ist eine Anordnung zur Erzeugung 113 mit veränderlichem Widerstand steuern jeweils einer phasenmodulierten Einseitenbandwelle aus einer 60 die Größe der Ausgangssignale der Und-Kreise 108, phasenmodulierten Zweiseitenbandwelle erläutert. 109 und 110, so daß die veränderlichen Phasenschie-F ig. 18 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden ber94 und 97 die jeweils erforderliche Phasenver-" ~ ' " " Schiebung bewirken, Die Ausgangssignale dieser

Schaltkreise sind beispielsweise die Signale V₆₃, v₆₄ und V₆₅. Beispiele der Kombinationen der Polantäten der Telegraphiesignale A und B und die Amplituden

Erfindung zur Erzeugung einer phasenmodulierten Einseitenbandwelle mit zwei diskreten Phasenlagen; Flg. 19 dient zur Erläuterung der Wirkungsweise derselben. Eine ungedämpfte Welle eines Trägerfrequenzgenerators 13 mit konstanter Phasenlage wird mittels eines Telegraphiesignals V₅₂ in einem Phasen-

dieser Signalimpulse ν_β3, V₆₄ und V₆₅ sind in der Tabelle angegeben.

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Tabelle

Kombination

der

Polaritäten
bezüglich der
Telegräphiesignale A
und B

MM MS SS SM

Größe der

Phasenabweichung

gegenüber der

vorhergehenden

Signaleinheit

0
π/2 (oder — π/2)

π (oder — π)
3 π/2 (oder-3 π/2)

Beziehung
zwischen
den Größen
der Steuersignale

(kein Impuls)

Signalimpuls

In Verbindung mit F i g. 10 wurde eine phasenmodulierte Welle mit vier diskreten Phasenlagen beschrieben; deshalb wird an dieser Stelle auf eine ins einzelne gehende Beschreibung verzichtet.

Andererseits liegen an der Eingangsklemme Ic Zeitgeberimpulse an, deren Periode der Dauer einer Signaleinheit der Telegräphiesignale V₆₁ und V₆₂ gleich ist. Diese Zeitgeberimpülse werden in einem bistabilen Schaltkreis 116, beispielsweise einer Kippstufe, in Signale v_C7 und V₆₈ mit zwei Potentialen umgewandelt. Das Signal V₆₈ wird in einem Differentiationskreis 117 in ein Impulssigriäl V₆₉ umgewandelt. Das Impulssignal v₆₉ wird sodann mittels eines Gleichrichters 119 und einer monostabilen Schaltstufe 121 in Signale V₇₀ und V₇₂ bzw. mittels einer Phasenumkehrstufe 118, eines Gleichrichters 120 und einer monostabilen Schaltstufe 122 in Signale V₇₁ und V₇₃ umgewandelt. Schließlich erhält man Impulssignal V₇₄ und V₇₅, indem man die Impulssignale V₆₃, V₆₄ und v_ßS in durch die Impulssignale V₇₂ und V₇₃ gesteuerte Torschaltglieder 114 und 115 eingibt. Andererseits wird eine phasenmodulierte Zweiseitenbandwelle in Torschaltglieder 93 und 96 aufgeteilt, wie an Hand der Fig. 11 beschrieben ist. Die in Fig. 21 gezeigten Wellen V₇₆ und V₇₇ entsprechen diesen Teilwellen. Die Signale V₇₄, V₇₅, V₇₆ und V₇₇ werden in diesem Fall in folgender Weise verarbeitet:

1. Da im Zeitpunkt t_t die Polarität der jeweils folgenden Signaleinheit MaMb ist, erhält man die Phasenlage des Signals SS der Welle 77 in unveränderter Weise, weil keine Steuersignale V₇₄ und V₇₅ vorhanden sind.

2. Da im Zeitpunkt t₂ die Polarität der unmittelbar folgenden Signaleinheit MaMb ist, wird die Phase des Signals MM nach der Tabelle mittels des ersten Impulses des aus dem Signal V₆₃ abgeleiteten Impulssignals V₇₄ um (π/2) gedreht, so daß sie der Phase des gerade folgenden Signals MS entspricht.

3. Da zum Zeitpunkt t_s die Polarität der unmittelbar folgenden Signaleinheit SaMb lautet, wird die Phasenlage des Signals MS infolge des ersten Impulses des Signals V₇₄ um (3 π/2) gedreht, so daß sie der Phase des gerade folgenden Signals SM entspricht.

4. Da schließlich zum Zeitpunkt i₄ die Polarität der unmittelbar folgenden Signaleinheit SaSb lautet, wird die Phasenlage des Signals MS des zweiten Impulses des Signals V₇₄ um (π) gedreht, so daß sie der Phase des Signals 55 entspricht.

Das Ergebnis dieser in Fig. 21 dargestellten Arbeitsweise ist eine gleichgerichtete Phasendrehung der jeweils unmittelbar vorhergehenden Signaleinheit, welche jeweils in kennzeichnenden Zeitpunkten entsprechend der Polarität der gerade folgenden Signaleinheiten MM, MS, SM bzw. SS erfolgt. Die Phase wird weiterhin entsprechend der Phase der unmittelbar folgenden Signaleinheit auf der Ausgangsseite des Kombinators 21 gemacht. Die aus dem Kombinator 21 abgenommene Signalwelle ist die gewünschte phasenmodulierte Welle. Die Formerstufe 98 dient erforderlichenfalls zur Einstellung der Amplitude der modulierten Welle.

Im folgenden Abschnitt wird der erfindungsgemäße Phasenschieber zur Erzeugung der Modulation beschrieben. F i g. 22 zeigt eine derartige Baugruppe und F i g. 23 die Wellenform zur Erläuterung der Arbeitsweise. Um eine verständliche Darstellung zu erreichen, sind die Phasenlagen in der Nachbarschaft eines Übergangspunktes mit gedehntem Zeitmaßstab dargestellt. Ein Trägerfrequenzgenerator 13 wird mit-

tels eines Phasenmodulators 127 gesteuert, welcher seinerseits durch ein an der Eingangsklemme 1 anliegendes Telegraphiesignal gesteuert wird, so daß ein phasenmoduliertes Zweiseitenbandsignal V₈₃ erzeugt wird. Diese WeIIeV₈₃ liegt an einem Amplituden-

modulator 126 an und wird mittels einer an der Anschlußklemme P₁ anliegenden Steuerwellenform V₇₈ nach Fig. 23(1) zu einer modulierten WeIIeV₈₁ moduliert. Andererseits wird die Wellenform V₈₃ in einem Torschaltglied 123 zu einem jeden kennzeichnenden Zeitpunkt mittels eines an der Anschlußklemme P₂ anliegenden Signalimpulses V₇₉ abgefragt. Das abgefragte Signal liegt an einem veränderlichen Phasenschieber 124 an. In diesem Phasenschieber 124 läuft im wesentlichen derselbe Arbeitsverlauf ab, wie oben beschrieben ist. Im einzelnen wird die Phase des abgefragten Signals in dem aus der Tabelle ersichtlichen Maße mittels eines an der Anschlußklemme P₃ anliegenden Steuersignals phasenverschoben, und das phasenverschobene Signal liegt an einem Torschaltglied an, welches mittels eines an der Anschlußklemme P₄ anliegenden Torschaltsignals V₈₀ ein Signal V₈₂ erzeugt. Die Signale V₈₁ und V₈₂ werden in dem Kombinator 21 addiert, und man erhält die gewünschte phasenmodulierte Einseitenbandwelle.

Eine ins einzelne gehende Beschreibung dieser Additionswirkung wird ausgelassen, da dieselbe im wesentlichen im Prinzip die gleiche ist, wie an Hand der F i g. 2, 3 und 4 beschrieben.
Im vorigen wurden bevorzugte Ausführungsfor-

men der Erfindung beschrieben und erläutert. Beispiele weiterer Ausführungsformen und Abwandlungen werden im folgenden beschrieben. Nach der erfindungsgemäßen Anordnung kann der Phasenschieber II unter Verwendung einer Verzögerungsschaltung zur Phasenverschiebung einer ungedämpften Trägerwelle aufgebaut werden. Ausgangssignale des Steuersignalgenerators III werden in einer Anzahl von 2" Zuständen, einschließlich des O-Zustandes bezüglich der Steuersignale, abgenommen; dabei bedeutet η die Anzahl der zu übertragenden Eingangstelegraphiesignale. Deshalb kann man auch andersartige Steuersignale verwenden. Um eine Informationsübertragung mit möglichst geringer Telegraphiestörung durchzuführen, sind jedoch sehr kurze Anstiegs- und Abfallzeiten der zu übertragenden Telegräphiesignale erforderlich. Deshalb ist als Steuersignal ein Impulssignal geeignet, dessen jeweilige Impulsdauer wesentlich kürzer als die Dauer einer

Signaleinheit der Telegraphiesignale ist. Statt Impulssignale, welche PAM-moduliert (Impulsamplitudenmodulation) und PPM-moduliert (Pulsphasenmodulation) sind, als Steuersignale bei der oben beschriebenen Anordnung zu verwenden, kann man auch andere Steuersignalimpulse, die nach anderen Modulationsverfahren moduliert sind, vorsehen. Bezüglich der Zahlenfolge dieser Steuersignale »0«, »1«, »2« und »3« kann man auch andere Kombinationen dieser Steuerzahlen vorsehen.

Der Grundgedanke der Erfindung kann bei Anordnungen zur Erzeugung einer phasenmodulierten Welle mit einer Vielzahl von diskreten Phasenzuständen angewandt werden, beispielsweise mit 8, 16 ... 2" diskreten Phasenzuständen. Die durch die phasenmodulierte Welle nach der Erfindung übertragene Information kann in der Phasenstellung selbst oder in der gegenseitigen relativen Phasenbeziehung zweier benachbarter Signaleinheiten der modulierten Welle enthalten sein.

Nach der obigen Beschreibung enthält die phasenmodulierte Welle nur eine Trägerwelle. Man kann jedoch auch eine erfindungsgemäße Anordnung zur Erzeugung einer Vielzahl von phasenmodulierten Einseitenbandwellen anwenden, welche mit einer as Frequenzverteilung von l/ΓΗζ angeordnet sind; T entspricht im wesentlichen der Dauer einer Signaleinheit. In diesem Fall müssen die jeweils zu übertragenden Telegraphiesignale mit allen zu übertragenden Signaleinheiten synchronisiert sein. Wenn diese sendeseitige Einrichtung mit einer bereits an anderer Stelle vorgeschlagenen Demodulationseinrichtung gekoppelt wird, kann man eine ausgezeichnete Fernmeldeanordnung erhalten, bei welcher innerhalb eines schmalen Übertragungsbandes eine größtmögliche Information übertragen werden kann, ohne daß Störungen in der Übertragungsleitung einen großen Einfluß haben. Demgemäß sind erfindungsgemäße Anordnungen für Fernmeldeeinrichtung mit langen Übertragungsleitungen, wie beispielsweise Überseekabel oder Übertragungsstrecken im Weltraum, geeignet.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung phasensprunggetasteter Einseitenband-Telegraphie-Codezeichen, dadurch gekennzeichnet, daß aus

η Eingangskanälen für binäre Schritte ein ( )-Codezeichen erzeugt wird und daß eine Trägerwelle jeweils um einen der Wertstufe des Codezeichens entsprechenden Phasensprung in ein und derselben Richtung verschoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem jeden Übergang zwischen Telegraphieschritten einerseits eine Trägerwelle eine Phasenmodulation erfährt und andererseits ein Phasenimpulssignal erzeugt wird, worauf die phasenmodulierte Trägerwelle und das Phasenimpulssignal einander zwecks Unterdrückung eines Seitenbandes überlagert werden.

3. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einem Oszillator (3) parallel zueinander ein Gegentaktmodulator (4) mit einem Phasenschieber (5) und ein von einem Impulsgenerator (8) gesteuerter Gegentaktmodulator (6) nachgeschaltet sind, wobei der Gegentaktmodulator (4) und der Impulsgenerator (8) an die Telegraphiesignalleitung (1) angeschlossen sind, und daß die beiden Parallelzweige in einem Kombinator (7) zusammengeführt sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweiseitenbandmodulierte Welle in zwei Anteile aufgespalten wird, deren einer jeweils die Übergangsabschnitte der TeIegraphieschrittintervalle und deren anderer die restlichen Zeitabschnitte umfaßt, und daß die beiden Anteile kombiniert werden, nachdem die Ubergangsschrittabschnitte entsprechend dem Signalinhalt moduliert sind.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschwingung in eine der Anzahl der Codezeichen entsprechende Anzahl von Kanälen aufgeteilt wird, von denen je einer entsprechend der Eingangsschrittkombination durchlässig ist, daß die Signalwelle innerhalb des betreffenden Kanals in ihrer Phase um einen bestimmten Betrag in einer Richtung verschoben wird und daß die Signale der verschiedenen Kanäle miteinander ausgangsseitig kombiniert werden.

6. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß einem Trägerfrequenzoszillator (13) parallel zueinander jeweils eine Torschaltung (73 bzw. 75) mit je einem veränderlichen Phasenschieber (76 bzw. 77) nachgeschaltet ist, die jeweils von dem Eingangstelegraphiesignal (1) getastet wird, und daß ein Ausgangskombinator (78) zur Zusammenfassung der verschiedenen Kanäle vorhanden ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine phasenmodulierte Zweiseitenbandwelle auf mehrere Kanäle entsprechend der Eingangsschrittkombination verteilt wird, daß innerhalb eines jeden Kanals eine der Eingangsschrittkombination entsprechende Phasenverschiebung in eine Richtung jeweils zu Beginn oder zu Ende eines jeden Schrittintervalls erfolgt und daß die zahlreichen Kanäle ausgangsseitig zusammengefaßt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trägerwelle auf eine der Anzahl der Codezeichen entsprechende Anzahl von Kanälen verteilt wird, die jeweils eine der Eingangsschrittkombination zugeordnete Phasenverschiebung aufweisen, daß jeder Kanal entsprechend der zugeordneten Eingangsschrittkombination durchgeschaltet wird und daß die Kanäle ausgangsseitig zusammengefaßt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschwingung auf 2""¹ Kanäle verzweigt wird, die jeweils eine gegenseitige Phasenverschiebung aufweisen, daß entsprechend der Eingangsschrittkombination innerhalb eines jeden Kanals eine Phasenverschiebung um einen zugeordneten Betrag erfolgt und daß ausgangsseitig die Kanäle zur Erzeugung einer Einseitenbandschwingung zusammengefaßt werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen