DE1616735B1

DE1616735B1 - Verfahren zum Erzeugen von kompatiblen Einseitenband-Signalen

Info

Publication number: DE1616735B1
Application number: DE19571616735D
Authority: DE
Inventors: Leonhard Kahn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-09-26
Filing date: 1957-09-23
Publication date: 1971-07-29
Also published as: FR1183374A; GB868952A; US2989707A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum bänder gestatten mehr Kanäle als dies bei den

Erzeugen von kompatiblen Einseitenbandsignalen, üblichen Verbindungssystemen möglich ist.

nach welchem ein Einseitenbandsignal mit Träger Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung wer-

erzeugt wird. den die Trägerwelle und das Seitenband erster Ord-

Es ist bereits bekannt, Verzerrungen, die bei einer 5 nung in der Amplitude begrenzt, sodann die Fre-

Nachrichtenübertragung mittels modulierter Schwin- quenz der derart entstandenen, im wesentlichen

gungen, so auch bei Einseitenbandübertragungen mit phasenmodulierten Komponente um den Faktor 1,1

linearer Gleichrichtung im Empfänger auftreten, bis 1,5 erhöht und schließlich die daraus resultie-

durch Modulationsverfahren auszugleichen. Ein be- rende Komponente mit einem der Modulationsspan-

kanntes Verfahren erreicht dies durch zusätzliche io nung entsprechenden Signal mit einem höheren

Modulation des Senders mit den durch Gleichrich- Modulationsindex als 0,67 moduliert. Durch diese

tung der modulierten Schwingung gewonnenen und Maßnahme wird erreicht, daß möglichst wenig un-

gegen die im Übertragungsweg auftretenden Stör- erwünschte Bestandteile in der Ausgangswelle des

Spannungen um 180° phasenverschobenen Störspan- Systemes anzutreffen sind.

nungen. Das bekannte Verfahren benutzt einen 15 Weitere Maßnahmen zur Beseitigung des Störan-Hilfssender kleiner Leistung, in dem dieselben Ver- teiles beruhen auf der Erkenntnis, daß mit der Verzerrungen wie im Hauptübertragungsweg entstehen, größerung der relativen Höhe der Seitenbänder mit den Modulationsfrequenzen moduliert wird und erster Ordnung diesem Ziele näherzukommen ist. aus den modulierten Schwingungen durch lineare Diesem Zweck dienen Lösungen, die der nun folgen-Gleichrichtung eine mit Verzerrungen behaftete ao den Beschreibung an Hand der Figuren entnommen Modulationsspannung gewonnen wird, und daß aus werden können.

diesen durch Differenzbildung mit der unverzerrten Die Erfindung wird im Zusammenhang mit eini- ύ Modulationsspannung eine mit gegenphasigen Ver- gen Ausführungsbeispielen erläutert. In der Zeichzerrungen behaftete Modulationsspannung abgeleitet nung zeigt

wird, mit welcher der Hauptsender moduliert wird. 25 Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Verfahrens nach Bei 100 %iger Modulation verhält sich bei dem der Erfindung mit selektiv anwendbaren Mitteln zur bekannten Verfahren die Amplitude der Trägerwelle Anpassung an reinen Einseitenband-Betrieb,
zur Amplitude des Seitenbandes erster Ordnung zur Fig. 2 eine Schaltungsanordnung, welche Einzel-Amplitude des Seitenbandsignals zweiter Ordnung heiten eines Stromkreises zeigt, der zur Erfüllung wie 0,8:1:0,2. Bei einem solchen Verhältnis des 30 der in Fig. 1 aufgezeigten Funktionen angewendet Seitenbandes zweiter Ordnung zu dem erster Ord- werden kann, und

nung verbleibt eine Verzerrung von 10%, die nicht Fig. 3 bis einschließlich 8 zeigen Ausschnitte des

niedrig genug ist. · Verfahrens nach Fig. 1 mit Darstellungen von zu-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die sätzlichen Mitteln zur Verbesserung von dessen

verbleibende Verzerrung weiter zu senken, indem 35 Wirkung.

ein Verhältnis obiger 3 Größen von 0,66: 1 : 0,33 Gemäß den Fig. 1 und 2 wird das hörfrequente

erstrebt wird, das das Maß der verbleibenden Ver- Eingangssignal, das auf der Leitung 10 ankommt

zerrung auf etwa 3,5% verringert. und in der üblichen Weise als Ton mit einer be-

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Ver- stimmten Frequenz in dem Spannungs-Zeit-Dia-

hältnis der Trägerwellenamplitude zur Amplitude 40 gramml2 dargestellt ist, auf den Einseitenband-

des Seitenbandes (erster Ordnung) auf etwa 2: 3 Generator 14 mit vollständigem Träger gegeben,

eingestellt wird und daß ein Seitenbandsignal zweiter Der Generator umfaßt in der dargestellten Ausfüh-

Ordnung erzeugt und mit einer Amplitude von etwa rungsform einen abgestimmten Modulator 16, auf A

% der Amplitude des Seitenbandsignals erster Ord- den sowohl das hörfrequente Eingangssignal als ™

nung hinzugefügt wird, wobei sich die Ampli- 45 auch ein Trägerfrequenz-Signal gegeben wird, wo-

tudenverhältnisse bei 100%iger Modulation ein- bei letzteres von einem geeigneten (normalerweise

stellen. kristallgesteuerten) Trägerfrequenz-Oszillator 18 ab-

Der durch die Erfindung erzielbare Vorteil beruht gegeben wird.

zunächst in der Erzielung einer größeren Verzer- Der passend abgestimmte Modulator üblicher

rungsfreiheit bei der Übermittlung hörfrequenter 5° Bauart ist im einzelnen in Fig. 2 dargestellt. Die

Signale. Weitere Vorteile bestehen in der Verein- Trägerspannung wird über die Leitung 20 auf die

fachung des Geräteaufwandes und der Gestehungs- Gitter von Verstärkern mit den Röhren 22 und 24

kosten. gegeben, wobei die Trägerspannungen an den Gittern

Durch das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich der beiden Röhren in Phase miteinander sind. Das eine praktisch störungsfreie Welle erzielen, die bei 55 modulierende Audio-Signal wird über einen Transallen handelsüblichen Rundfunkempfängern ange- formator26 mit geerdetem Mittelpunkt auf der wendet werden kann. Es besteht keinerlei Anlaß Sekundärseite zugeführt, so daß das modulierende anzunehmen, daß ein solches Ergebnis durch eine Signal an den Gittern der Röhren 22 und 24 gegenverkleinerte Trägerwelle erzielbar wird, die in Ver- phasig ankommt. Durch geeignete Wahl der Amplibindung mit einem zunehmenden Seitenband erster 60 tude und Phasenabstimmung des Generators ist Ordnung und einem abnehmenden Seitenband zwei- das Trägersignal in der Primärwicklung des Auster Ordnung auftritt. Im übrigen läßt sich die Erzeu- gangstransformators 28 unterdrückt. Beide Seitengung des Seitenbandes zweiter Ordnung durch bänder, die sich aus der Amplitudenmodulation Phasenmodulation und heterodyne Demodulation ergeben, erscheinen an der Sekundärwicklung des nicht auf Grund bekannter Lehren ohne weiteres 65 Transformators 28 und damit auf der Leitung 30.
ableiten. Die für das Seitenband zweiter Ordnung Die Doppelseitenband-Welle mit unterdrücktem benötigte Energie ist tatsächlich geringer als vorher- Trägersignal, die auf der Leitung 30 erscheint, ist in gesagt. Der kombinierte Träger und zwei Seiten- der Spannungs-Frequenz-Kurve32 in Fig. 1 wie- -■■"

dergegeben, in der die Lage der Trägerwelle aus billiger sein als die Ausstattung, welche die gleiche Gründen der Deutlichkeit mit dargestellt ist. Hierbei Verzögerung bewirkt, aber hinter den Begrenzern 52

ist zu bemerken, daß die Darstellungen (32, 38,46, liegt.

122) nicht nur einer Frequenz (12, 48,102,120), son- Sind die entsprechenden Parameter indessen so,

dem dem ganzen Frequenzband entsprechen. 5 daß das Verzögerungsglied 50 in dem Zweig mit der

Das Signal auf der Leitung 30 wird nun durch das amplitudenmodulierten Komponente liegen sollte,

Filter 34 geschickt, um auf der Leitung 36 das Ein- dann kann man wieder Ersparnisse erzielen, wenn

seitenband hervorzubringen; die Lage der unter- es vor statt hinter den Mitteln für die Demodulie-

drückten Trägerwelle ist in der Spannungs-Frequenz- rung des Signals liegt; in diesem Falle aus dem ein-

Kurve 38 angedeutet. Das Filter 34 kann in Überein- io fachen Grunde, weil die Einrichtung zur Erzielung

Stimmung mit den Gepflogenheiten der einschlägigen der Zeitverzögerung eines Signals mit höherer Fre-

Technik so ausgelegt sein, daß es entweder das obere quenz merklich einfacher ist als die Einrichtung zur

oder das untere Seitenband durchläßt und das ent- Erzielung der gleichen Verzögerung für ein Signal

sprechende andere unterdrückt; in dem Ausfüh- niedrigerer Frequenz. Dabei muß betont werden, daß

rungsbeispiel ist die Darstellung so gewählt, daß es 15 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Zeit-

das obere Seitenband durchläßt. verzögerungsglied 68 in dem Zweig mit der ampli-

Die auf dem Leiter 20 auftretende Trägerfrequenz- tudenmodulierten Komponente liegt, um die bevor-Spannung wird (falls erforderlich unter Verstärkung) zugte Stelle für seine Anordnung zur Darstellung zu durch ein Dämpfungsglied 40 geschickt, um ihre bringen. Es ist natürlich nicht wichtig, daß beide Amplitude einzustellen, und wird über das Gerät 42, 20 Einheiten 50 und 68 vorgesehen sind,
das als Summierungskreis dargestellt ist, zu der Span- Das verzögerte Signal auf der Leitung 54 wird auf nung auf dem Leiter 36 hinzugefügt. Das Gerät 42 Begrenzer 52 gegeben, die übliche Klipper oder Sätkann auch nur eine Verbindungsleitung zwischen den tigungsbegrenzer sein können. Geeignete Begrenzer beiden Eingangsleitern sein (wie in Fig. 2 darge- sind in Fig. 2 wiedergegeben. Es ist natürlich erstellt), z.B. ein passives Netzwerk in Gestalt von 25 forderlich, daß die Einschwingzeit der Begrenzer Kondensatoren oder auch falls gewünscht, ein akti- genügend gering ist. In der Praxis kann es mitunter ver, aber linearer Stromkreis. Das Ausgangssignal zweckmäßig sein, eine Anzahl von Begrenzerstufen des Summierungskreises und des Generators 14 für mit Zwischenverstärkung zu wählen,
das Einseitenband mit vollständigem Träger, das auf "Der Ausgang der Begrenzer 52, der auf der Leider Leitung 44 erscheint, ist durch die Spanmmgs- 30 rung 56 erscheint und in der Spannungs-Zeit-Kurve Frequenzkurve 46 und durch die Spannungs-Zeit- 58 dargestellt ist, ist eine begrenzte Einseitenband-Kurve 48 dargestellt. Vorzugsweise wird das Dämp- welle mit keiner oder praktisch keiner amplitudenfungsglied40 so eingestellt, daß sich eine Träger- modulierten Komponente. Der Begrenzerausgang amplitude ergibt, die gleich oder größer ist als die wird in einem Verstärker 60 verstärkt, der die WeI-Spitzenamplitude des ausgewählten Seitenbandes und 35 lenfonn 62 auf der Leitung 64 erzeugt. Die Vorausein Einseitenband mit vollständigem Trägersignal am Setzungen für den Verstärker 60 sind in keiner Weise Ausgang des Generators 14 erzeugt, wie dies in den beschränkt, und der Block 60 ist, den tatsächlichen Kurven 46 und 48 zur Darstellung gebracht ist. Es Verhältnissen entsprechend, ein C-Verstärker. Das ist nämlich gefunden worden, daß die Einrichtung Signal auf der Leitung 64, die phasenmodulierte ein Signal überträgt, welches nach seiner Demodu- 40 Komponente des Einseitenband-Signals, wird als Iation nicht übermäßig verzerrt ist, obwohl die Trä- eines der Eingangssignale auf den Modulationsvergeramplitude auf der Leitung 44 etwa 20 db unter stärker 66 gegeben.

dem Spitzenwert der Seitenband-Spannung liegt, so Wie bereits bemerkt, enthält das Generator-Aus-

daß auch mit reduziertem Träger gearbeitet werden gangs-Signal auf der Leitung 44 sowohl amplituden-

kann. 45 als auch phasenmodulierte Komponenten, und die

Die phasenmodulierte Komponente der Generator- Hilfsmittel zur Isolierung der phasenmodulierten Ausgangsspannung auf der Leitung 44 wird dann mit Komponente sind bereits beschrieben worden.
Hilfsmitteln isoliert, die das Zeitverzögerungsglied Für die praktische Verwirklichung der Erfindung 50 und den Begrenzer 52 enthalten. Das Zeitver- wird ein Heterodyne-Demodulator verwendet. Die zögerungsglied 50 dient dem regelbaren Anpassen 50 Aufgabe dieses Gerätes besteht darin, die Grundder Zeitverzögerung seines Zweiges an den anderen welle der Hüllkurve des Einzelseitenband-Generator-Zweig, welcher eine geradlinige Phasencharakteristik Ausgangssignals zu reproduzieren. Diese Grundwelle hat. Schaltmittel dieser Art sind bekannt und wer- hat tatsächlich die gleichen Signalkomponenten wie den ganz allgemein verwendet. Während diese HiKs- das Audio-Eingangssignal in das System, wie dies in mittel in irgendeinem beliebigen Punkt in dem Zweig 55 den Zeichnungen durch die Übereinstimmung der mit der phasenmodulierten Komponente angeordnet Kurven 12 und 102 miteinander zum Ausdruck werden können, ist die in der Darstellung gewählte kommt; letztere ist die Ausgangsspannung des Ge-Stelle besonders vorteilhaft. Ordnet man das Zeit- räts 100, die auf der Leitung 104 erscheint,
verzögerungsglied 50 hinter dem Begrenzer 52 an, Das Signal 102 entspricht zwar der Welle 12 am dann muß das Verzögerungsglied eine Bandbreite 60 Eingang, jedoch ist sie infolge der Wirkung des haben, die für alle Komponenten des begrenzten Generators 14 und insbesondere infolge der selektiphasenmodulierten Signals geeignet ist, während bei ven Filterung in der Einheit 34 in der Phase verAnordnung der Einheit 50 in dem Leitungszug vor schoben. Durch die Einrichtung nach, der Erfindung dem Begrenzer 52 seine Bandbreite nur den Signal- wird die von dem Filter 34 hervorgerufene Phasen- und Trägerfrequenzen angemessen zu sein braucht. 65 verschiebung nach der Rückmodulation wirksam aus-Da eine Zunahme der Bandbreite notwendigerweise geglichen, weil diese Phasenverschiebung in beiden eine Abnahme der Zeitverzögerung zur Folge hat, auf den modulierten Verstärker 66 gegebenen Signakann die erforderliche Geräteausstattung merklich len auftritt. Infolgedessen ist auch die Form der

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Ausgangswelle des Verfahrens viel besser, als dies Der Trägeroszillator 18 kann in dem dargestellten

der Fall sein würde, wenn die phasenmodulierte Ausführungsbeispiel des Verfahrens übrigens eine Komponente unmittelbar mit dem hörfrequenten Zwischenfrequenz hefern, und diese Frequenz kann Eingangssignal 12 amplitudenmoduliert worden dem Träger in dem Modulationsverstärker 66 aufwäre. 5 gedrückt werden.

Es wäre natürlich auch möglich, das Verfahren Wenn die Demodulation durch die nicht vollstän-

auf dieser Basis mit annehmbaren Ergebnissen zu dig ausgefilterte amplitudenmoduherte Komponente betreiben, wenn das Signal 12 durch ein geeignetes erfolgt, ist zu erwarten, daß der Pegel der Störanphasenkorrigierendes Netzwerk geschickt werden teile etwas höher liegt.

würde, die Kompliziertheit eines solchen Netzwerkes io Der störende Anteil ist aber immer noch niedrig läßt aber die Anwendung der Einrichtung nach der genug, so daß der Betrieb selbst ohne zusätzliche Erfindung geraten erscheinen. Maßnahmen zufriedenstellend ist. Gemäß weiterer

Der Produkt-Demodulator 100 dient zur Multi- Erfindung sind noch verschiedene, in den Fig. 3 plikation zweier Eingangssignale, nämlich des Ein- bis 8 wiedergegebene Einrichtungen vorgesehen, um seitenbandes mit Trägerwelle und der Trägerwelle. 15 im Bedarfsfalle eine weitere Verringerung des schäd-Das Signal auf 44 wird dem Produkt-Demodulator liehen Inhalts des Ausgangssignals zu erreichen. In 100 über ein regelbares Zeitverzögerungsglied 68 jeder dieser Einrichtungen ist die Änderung eine (wenn ein solches vorhanden ist) oder auch, wie in zusätzliche Verbesserung des Verfahrens nach Fig. 1, Fig.2 dargestellt, über eine Kathodenfolgeschaltung und es sind von diesem in den Fig. 3 bis 8 nur die-106 zugeführt, um eine bessere Entkopplung zu er- 20 jenigen Elemente dargestellt, die zur Erläuterung zielen. Das Trägersignal am Ausgang des Träger- der Verbindungen der zusätzlichen Elemente mit Oszillators 18 wird über einen Phasenschieber 108 den Elementen des Verfahrens nach Fig. 1 erfor- Λ (eine übliche und gut geeignete Ausführungsform ist derlich sind. ^

in Fig. 2 dargestellt) und über den Leiter 110 auf Da die Demodulation durch die vollständig aus-

den anderen Eingang des Heterodyne-Demodulators 25 gefilterte amplitudenmodulierte Komponente weni-100 gegeben. Der Phasenschieber dient dazu, zwi- ger Störanteile hervorruft als die Demodulation der sehen den Signalen auf den Leitungen 70 und UO noch mit einem Rest von Phasenmodulation behafeine geeignete Phasenverschiebung herbeizuführen. teten amplitudenmodulierten Komponente, so bietet Außerdem kann gegebenenfalls noch ein Amplitu- sich eine Möglichkeit für die Verringerung der Stördenregler in Reihe mit dem Phasenschieber 108 an- 3° anteile in dem Hinzufügen harmonischer Bestandteile geordnet werden, obwohl es zwischen den Amplitu- der amphtudenmodulierten Komponente als Vorbeden der Eingänge an dem Produkt-Demodulator reitung für die Demodulation der phasenmodulierten keine kritischen Beziehungen gibt. Komponente. Die Demodulation durch die vollstän-

Der Heterodyne-Demodulator kann eine beliebige dig amplitudenmodulierte Komponente erzeugt (mit Form von einer Anzahl bekannter Ausführungsfor- 35 einem ausführbaren Modulationsindex) indessen ein men annehmen; eine geeignete Anordnung ist bei- nicht kompatibles Signal, nämlich ein solches, das spielsweise in Fig. 2 dargestellt. Hier ist hervorzu- beim Empfang mit Doppel-Seitenband-Empfängern heben, daß die Röhre 112 eine Pentoden-Mischstufe zu einem stark verzerrten hörfrequenten Ausgangsdarstellt; dabei ist das Einseitenband und das Trä- signal führt.

gersignal auf dem Leiter 70 an das Gitter 114 und 40 Während sämtliche harmonischen Bestandteile in der Träger allein an das Gitter 116 gelegt. Der Aus- der amplitudenmodulierten Komponente zu einer gang, ein hörfrequentes Signal, ist über die Katho- Verringerung der schädlichen Bestandteile in der denfolgestufe 118 auf den Leiter 104 gegeben. Ausgangswelle, aber zu einer Vergrößerung der Ver- g

Das Signal auf 104 wird dann zum Zwecke der zerrung in der Hüllkurve der empfangenen Welle Einpegelung seiner Amplitude über das Dämpfungs- 45 beizutragen suchen, können die Bestandteile, die eine glied 78 auf den Leiter 82 gegeben und weiter über höhere Frequenz haben als die Bandfilter der Empden Niederfrequenzverstärker 84, den Leiter 86, den fänger, nicht zu hörbaren Verzerrungen beitragen. Modulator 88 und über den Leiter 90 auf den Mo- Wenn also das Bandfilter des Empfängers 8 bis 9 kHz dulationseingang des Verstärkers 66 gegeben. Der hat, dann fallen alle Harmonischen (einschließlich Verstärker 66 kombiniert die beiden am Verstärker 5° der zweiten Harmonischen) irgendeiner größeren ankommenden Eingangssignale, dann moduliert er Grundfrequenz als Vz der Bandfilterwerte in Bereiche die Komponente 62 nach der Phase mit der Grand- außerhalb des Bandfilters.

welle 102, als amplitudenmodulierter Komponente, Bei der Ausführungsform nach Fig.3 werden die

zu einer kompatiblen Einseitenband-Welle, welche Elemente 130 bis 138 zu dem System nach Fig. 1 die gleiche phasenmodulierte Komponente wie die 55 hinzugefügt. Das Element 130 ist ein amplituden-Einseitenband-Welle hat, aber eine amplituden- modulierter Detektor, z. B. ein Diodendetektor, der modulierte Komponente, die effektiv den im Ein- eine genaue Hüllkurve der Einseitenband- und Träseitenbandmodulator erzeugten Oberwellen ent- gerwelle liefert, die auf dem Leiter 44 ankommen, spricht. Dieses Ausgangssignal ist in der Spannungs- Die vollständige Hüllkurve der amplitudenmodu-Zeit-Kurve 120 (Fig. 1) dargestellt. Sie zeigt ferner 60 lierten Schwingungen wird auf das Hochpaßfilter 132 in der Spannungs-Frequenz-Kurve 122, daß sich der gegeben, welches die Frequenzen über einen ausgegrößere Teil der Energie nur in einem der Seiten- wählten Wert (z. B. 5 kHz) durchläßt, der auf den bänder befindet, während der schädliche Anteil sich Charakteristiken der Empfangseinrichtung basiert in dem unterdrückten niedrigen Seitenband befindet und die niedrigeren Frequenzen blockiert. Die Am- und in Kurve 122 übertrieben groß dargestellt ist. 65 plitude dieses Signals wird dann durch das Dämp-

Das Signal auf der Leitung 94 wird durch den Ver- fungsglied 134 geändert — als Vorbereitung für die stärker 96 geschickt und mit Hilfe der Antenne 98 Kombination mit der Grundwelle der amplitudenabgestrahlt, modulierten Komponente — die am Ausgang des

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Dämpfungsgliedes 78 erscheint. Die Kombination nach Fig. 1 vorkommt, wenn es mit 100%iger Mo-

wird mit Hilfe eines passiven oder aktiven (aber dulation betrieben wird.

linearen) Netzwerks irgendeines passenden Typs vor- Eine Überprüfung der Spektrumkomponenten des

genommen. Dieses Netzwerk oder dieser Summa- phasenmodulierten Teils 58 der Einseitenbandwelle

tionskreis 138 ist zwischen 82 a und 82 & in die Lei- % zeigt, daß bei lOO'Voiger Modulation eine vollstän-

tung82 von Fig. 1 eingefügt, wobei die Leitung82b dige Beseitigung der Störanteile in erster Linie des-

(in F i g. 1 mit 82 bezeichnet) an den Verstärker 84 halb nicht erreichbar ist, weil die Seitenbänder erster

angeschlossen ist. Ordnung des phasenmodulierten Teils nur eine unzu-

Das Zeitverzögerungsglied ist vorgesehen, weil es reichende Amplitude haben. Dies legt den Gedanken

erwünscht ist, die Phasen der beiden Eingänge am ισ nahe, daß eine Verringerung der Störanteile, obwohl

Summenkreis zu koordinieren. Es kann aber ent- der Modulationsindex in dem Modulationsverstärker

behrlich werden, wenn das Zeitverzögerungsglied 68 66 hoch ist, selbst dann erreicht werden kann, wenn

vorhanden ist. Schaltmittel vorgesehen werden, die tatsächlich die

Durch das Hinzufügen der Elemente 130 bis 138 relative Höhe dieser Seitenbänder erster Ordnung

werden alle Frequenzen in der amplitudenmodulier- 15 vergrößern.

ten Komponente über dem ausgewählten Wert mit Die verschiedenen Schaltanordnungen nach den

der Grundwelle dieser Komponente kombiniert, be- Fig. 5 bis 8 zeigen die hierfür erforderlichen Mittel

vor die phasenmodulierte Komponente demoduliert gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung. Diese

wird, was dazu dient, den schädlichen Anteil des Systeme sind auf der Erkenntnis aufgebaut, daß man

hörfrequenten Ausgangssignals zu verringern. 20 dadurch bessere Ergebnisse erzielen kann, daß man

Die Ausführungsform nach F i g. 4 der Zeichnung die Phasenmodulation der phasenmodulierten Kom-

besteht im wesentlichen' in der Beifügung eines ponente58 bis 62 wirksam erhöht. Es ergibt sich,

zweiten Einseitenbandfilters 104 zu dem System nach daß eine Vergrößerung innerhalb gewisser Grenzen

Fig. 1; das Filter 140 ist in die Leitung94 einge- zu einer Ausgangswelle mit verringerten schädlichen

schaltet (Eingangs- und Ausgangsleitungen sind in £5 Anteilen führt, daß sich aber die besten Ergebnisse

Fig. 4 mit 94a und 94& bezeichnet) und zwischen erzielen lassen, wenn die Phasenmodulation mit

den Modulationsverstärker 66 und den linearen Aus- einem Faktor in der Größenordnung von 1,1 bis 1,5

gangsverstärker 96 gelegt. Bei dieser Ausführungs- multipliziert wird. Der beste Wert liegt offenbar sehr

form wird der schädliche Anteil des demodulierten nahe bei 1,4; er erzeugt eine phasenmodulierte Kom-

Signals, welcher in den Bereich des unterdrückten 30 ponente, die in der Spitze eine Phasenabweichung

Bandes fällt, aus der Ausgangswelle entfernt, bevor von annähernd 126° an Stelle von 90° für eine Welle

diese übertragen wird. mit zwei gleichen Tönen hat. So ergab sich bei prak-

Die oben erwähnten Seitenfrequenz-Komponenten tischen Versuchen, daß eine Multiplikation des Pha-

in der phasenmodulierten Welle (die als Nebenpro- sen-Multiplikations-Indexes der phasenmodulierten

dukt der Phasenmodulation entstehen) sind als dis- 35 Komponente mit vier Dritteln eine 100 %ige Ampli-

krete Seitenbänder höherer Ordnung anzusehen, tudenmodulation in der Schaltanordnung 66 ermög-

deren Anzahl und Amplitude durch den Modula- lichte, wobei der schädliche Anteil unter 23 db lag,

tionsindex des Einseitenband-Generators 14 festgelegt während eine Multiplikation mit 1,4 eine gemessene

ist. Diese Seitenbandkomponenten können als dis- Störunterdrückung in der Größenordnung von 28 bis

krete Energieversorger angesehen werden, von denen 40 30 db ergab.

jedes als ein Träger arbeiten kann. Infolgedessen er- Bei dem System nach F i g. 5 wird die Änderung zeugt die Amplitudenmodulation der zusammen- des Modulationsindexes der phasenmodulierten Komgesetzten phasenmodulierten Welle die Wirkung einer ponente durch Frequenzänderung bewirkt. Ein Fregetrennten Amplitudenmodulation einer jeden Sei- quenzwandler 142 ist in die Leitung 56 des Systems tenbandfrequenzkomponente dieser Welle. Theore- 45 nach Fig. 1 (Eingangs- und Ausgangsleitungen56a tisch erzeugt aber jede derartige Modulation zwei und 56b in Fig. 5) zwischen die Begrenzer 52 und Seitenbänder. Die zuletzt genannten Seitenbänder dem Verstärker 60 eingeschaltet. Eine Erzielung können die unerwünschten Bestandteile der phasen- einer Frequenzvervielfachung im gewünschten Ummodulierten Komponente ganz auslöschen. fang läßt sich in einfacher Weise dadurch erzielen,

Um möglichst wenig unerwünschte Bestandteile 5° daß ausgehend von einer Grundfrequenz durch Ver-

in der Ausgangswelle eines Systems, z. B. in dem vielfachung eine größere Anzahl höherer Frequenzen

System der Fig. 1 zu haben, in welchem die Am- und durch Unterteilung eine Serie geringerer Fre-

plitudenmodulation geringer ist als die vollständig quenzen gewonnen wird. Eine Multiplikation mit

amplitudenmodulierte Komponente der Einseiten- vier Dritteln (Multiplikation der Frequenz mit vier

bandwelle, sollte der Modulationsindex ungefähr 55 und Division der Frequenz durch drei) oder vorzugs-

67^fl/o betragen, wie man durch eine Ausdehnung der weise mit 1,4 vergrößert die Phasenabweichung die-

Hüllkurve auf eine vollkommene Zwei-Ton-Ein- ser phasenmodulierten Komponente um den gleichen

seitenbandwelle demonstrieren kann. Während ein Faktor.

Modulationsindex von 0,67 eine Form der Ausgangs- In dem System nach F i g. 6 wird der Modulationswelle erzeugen würde, die ein Minimum an Stör- 60 index der Phasenmodulation durch Einsetzen der anteilen aufweist, würde die effektive Ausgangs- Elemente 144, 146 und 148 in Reihenschaltung in leistung natürlich wesentlich geringer sein als bei die Leitung 56 (F i g. 1) zwischen den Begrenzern 56 einem Modulationsindex von 1,0, wie dies z. B. bei und dem Verstärker 60 vergrößert. Die phasenmoduder normalen Doppelseitenband-Wellenübertragung lierte Komponente 58 auf der Leitung 56 in F i g. 1 sehr wohl der Fall sein kann. Es ist daher erwünscht, 65 und auf dem Leiter 56 a in Fi g. 6 wird in Verbineine Verringerung des schädlichen Anteils ohne jede dung mit der Trägerwelle auf dem Leiter 20 an einen Verringerung des Modulationsindexes gegenüber Phasenmodulator 144 gelegt. Das demodulierte Signal demjenigen Index zu erzielen, der in dem System wird über den Verstärker 146 angelegt und zur Rück-

modulation des Trägers auf 20 in einem Phasenmodulator 148 benutzt; die Verstärkung des Verstärkers 146 wird so eingestellt, daß die resultierende Phasenmodulation um einen Faktor von annähernd 1,4 vergrößert wird.

Bei den Ausführungen nach F i g. 7 wird die phasenmodulierte Komponente am Ausgang der Begrenzer 52 (auf Leitung 56 in Fi g. 1 und auf Leitung 56a in Fig. 7) in ähnlicher Weise durch den Demodulator 150 demoduliert, in dem Verstärker 152 verstärkt und dient dazu, nicht den Träger wie in F i g. 6, sondern die ursprüngliche phasenmodulierte Komponente 58 zu modulieren, so daß die Phasenmodulation durch einen geeigneten Faktor, z. B. 1,4, vergrößert wird.

Wahlweise kann die Phasenmodulation auch durch die Grundwelle oder eine sinusähnlicEe Funktion vorgenommen werden, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Bei dieser Anordnung wird ein Teil des Ausgangs des Produktdemodulators 100 in Phase und Amplitude durch den Phasenschieber 156 und das Dämpfungsglied 158 geändert und dazu benutzt, die phasenmodulierte Komponente 58 zu phasenmodulieren, wobei diese Modulation in dem Phasenmodulator 154' vorgenommen wird. Andererseits sollte der Modulationsindex des Signals auf der Leitung 56b denjenigen des Signals auf der Leitung 56a um einen angemessenen Faktor übertreffen, wenn die übertragene Welle höhere schädliche Anteile hat.

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erzeugen von kompatiblen Einseitenband-Signalen, nach welchem ein Einseitenbandsignal mit Träger erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Trägerwellenamplitude zur Amplitude des Seitenbandsignals (erster Ordnung) auf etwa 2:3 eingestellt wird und daß ein Seitenbandsignal zweiter Ordnung erzeugt und mit einer Amplitude von etwa % der Amplitude des Seitenbandsignals erster Ordnung hinzugefügt wird, wobei sich die Amplitüdenverhältnisse bei lQO°/oiger Modulation einstellen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerwelle und das Seitenband erster Ordnung in der Amplitude begrenzt werden, daß sodann die Frequenz der derart entstandenen, im wesentlichen phasenmodulierten Komponente um den Faktor 1,1 bis 1,5 erhöht wird, und daß schließlich die daraus resultierende Komponente mit einem der Modulationsspannung entsprechenden Signal mit einem höheren Modulationsindex als 0,67 moduliert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Einseitenband-Signals mit Träger zur Wiedergewinnung der Hüllkurve des Einseitenband-Signals mit Träger amplitudenmoduliert, sodann über ein Hochpaßfilter geleitet und schließlich mit dem der Grundwelle des niederfrequenten Eingangssignals entsprechenden NF-Signal zusammengeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenmodulationsindex der phasenmodulierten Trägerwelle durch Zusammenführen mit dem Träger zwecks Bildung eines demodulierten Signals erhöht wird und daß dieses sodann zum Remodulieren der Trägerwelle verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenmodulationsindex der phasenmodulierten Trägerwelle durch Demodulieren eines Teils derselben und Zusammenführen mit dem Träger erhöht wird und daß das so gewonnene verstärkte Kombinationssignal zum Modulieren des restlichen Teils der phasenmodulierten Trägerwelle verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenmodulationsindex der phasenmodulierten Trägerwelle durch Phasenmodulation der phasenmodulierten Komponente derselben mit einem NF-Signal erhöht wird, welches der Grundwelle des Modulationssignals entspricht.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erzeugte kompatible Einseitenband-Signal über ein Einseitenbandfilter geleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen