DE1762700A1 - Verstaerkerstation fuer Pulscodemodulation mit mehrphasiger differentieller Phasenmodulation - Google Patents

Description

WESTERN ELECTRIC COMPANY Incorporated S. E. Miller

New York, N.Y., 10007, USA 1 7 62 7 OQ

Verstärkerstation für Pulscodemodulation mit mehrphasiger differentieller Phasenmodulation

Die Erfindung hat Einrichtungen zur Anzeige und Regenerierung eines Puls co demodulations-(PCM) Signals mit 2n-phasiger differentieller Phasenmodulation zum Gegenstand, bei der die relative Phasenverschiebung zwischen Signalen in benachbarten Zeitlagen + (2m-1) -£— rad ist, wobei 2n die Zahl der möglichen Signalphasen und m alle ganzen Zahlen zwischen 1 und η einschließlich bezeichnet.

Die Phasenanzeige beinhaltet eine Aufteilung des Eingangs signals in 2n Signalkomponenten und den Vergleich der Phase jeder von η dieser Komponenten mit der Phase des Signals in der nächstfolgenden Zeitlage. Dies erfolgt durch Verzögerung jeder der η Signalkomponenten um eine bestimmte Zeitspanne, die von der Zahl der Signalphasenzustände abhängt. Die als Ergebnis jedes dieser Vergleiche erzeugten Signale werden ihrer Amplitude nach mit Hilfe eines Paares entgegengesetzt gepolter Amplitudendetektoren angezeigt und dann in einer gemeinsamen Impedanz zur Erzeugung von η Grundbandsignalen kombiniert, die zusammengenommen alle zur Regenerieeung des Eingangs signals erforder-

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lichen Informationen enthalten. Genauer gesagt, gibt eines der Grundbandsignale das Vorzeichen (+) der Phasenverschiebung und die Summe der anderen Grundbandsignale die Amplitude der Phasenverschiebung an.

Das differentiell phasenmodulierte Signal wird regeneriert, in dem das das Vorzeichen angebende Grundbandsignal über ein variables Dämpfungsglied an einen spannungsabhängigen Oszillator angekoppelt wird. Die Dämpfung des variablen Dämpfungsgliedes wird durch das Summensignal aller anderen Grundbandsignale gesteuert (Fig. 1).

Die Erfindung betrifft einen Signalregenerator.

Es wird von einem Stand der Technik ausgegangen, der auf den Seiten 204 - 208 des Buches "Data Transmission" von Bennett und Davey, McGraw Hill Book Company. New York, beschrieben ist.

Bei einem Pulscodemodulations-(PCM) Nachrichtensystem mit zweiphasiger differentieller Phasenmodulation wird ein hochfrequentes Signal auf eine Frequenz oberhalb und unterhalb einer bestimmten Bezugsfrequenz frequenzmoduliert, um eine äquivalente Phasenmodulation von entweder + 90 oder -90 zu erzeugen.

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Es ist begannt, daß das Frequenzspektruna durch Erhöhung der Zahl der möglichen Signal zu stände von zwei auf mehr als zwei besser ausgenutzt werden kann. Beispielsweise ermöglicht ein vierphasiges oder quaternäres System die Kombination von zwei binärcodierten Signalen und deren Übertragung über den gleichen Übertragungsweg. Allgemein gesagt, würde ein System mit 2 Phasen die Übertragung von ρ binärcodierten Signalen im Multiplex-Verfahren gestatten.

Es hat jedoch bisher kein geeigneter Signalregenerator zur Verfügung gestanden, der ein solches mehrphasiges differentiell phasenmoduliertes (DPM) Signal befriedigend regenerieren kann.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diesen Mangel zu beseitigen. Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung in einer Nachrichtenanlage mit 2n-phasiger differentieller Phasenmodulation der Regenerator folgende Bauteile aufweist:

a) einen Phasendetektor mit η Grundband- Aus gangs Signalen, von denen eines das Vorzeichen der differentiellen Phasenverschiebung des zu regenerierenden Signals und die Summe der übrigen n-1 Ausgangs signale die Größe der Phasenverschiebung angeben;

b) ein Summiernetzwerk zur Summierung der n-1 Ausgangs signale;

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c) einen Remodulator zur Regenerierung des differentiell phasenmodulierten Signals in Abhängigkeit von dem einen Ausgangssignal;

d) ein variables Dämpfungsglied zur Ankopplung des einen Ausgangsignals an den Remodulator, derart, daß die Amplitude des einen Ausgangssignals durch das variable Dämpfungsglied in Abhängigkeit von der Amplitude des durch das Summiernetzwerk abgeleiteten Summensignals gesteuert wird.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und in Verbindung mit den Zeichnungen noch näher beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 als Blockschaltbild einen Teil eines Ausführungsbeispiels für eine Verstärkerstation zur Verwendung in einer 2n-phasigen differentiell phasenmodulierten PCM-Anlage mit einem Differential-Phasendetektor und Grundband-Signalregenerator, einem Summiernetzwerk, einem variablen Dämpfungsglied und einem Remodulator;

Fig. 2 zur Erläuterung die acht möglichen Phasenänderungen, die das Signal zwischen aufeinanderfolgenden Abtastintervallen aufweisen kann; Fig. 3 in genauerer Darstellung ein Ausführungsbeispiel

für einen achtphasigon Differential-Phasendetektor;

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Fig. 4 in genauerer Darstellung das Summiernetzwerk, das variable Dämpfungsglied und den Remodulator;

Fig. 5 ein alternatives Ausführungsbeispiel eines achtphasigen Differential- Phasendetektors.

Eine experimentelle Anordnung zur Anzeige und Regenerierung eines quaternären differentiell phasenmodulierten PCM-Signals ist aufgebaut und betrieben worden. Die Erfindung bezieht sich jedoch allgemeiner auf Einrichtungen und Verfahren zur Anzeige und Regenerierung eines 2n-phasigen differentiell phasenmodulierten (DPM) Signals, bei dem die relative Phasenverschiebung zwischen Signalen in benachbarten Zeitlagen + (2m-1) ητ~ rad beträgt, wobei

■— ^n

2n die Zahl der möglichen Signalphasen und m alle ganzen Zahlen zwischen 1 und η einschließlich bezeichnen. In einem zweiphasigen System ist beispielsweise η = 1 und m = 1. Die differentielle Phasenverschiebung zwischen Signalen in benachbarten Zeitlagen beträgt daher entweder +7Γ/2 oder -1{[2 rad. In einem sechsphasigen System ist η = 3, m = 1, 2 und 3, und die differentielle Phasenverschiebung zwischen Signalen in benachbarten Zeitlagen beträgt +^/6, +3ΤΓ/6 oder +5".Jf/6 rad.

Die Phasenanzeige in einem 2n-phasigen System umfaßt eine Aufteilung des Eingangs signals in 2n Signalkomponenten und den Ver-

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gleich der Phase jedes von η dieser Komponenten mit der Phase des Signals in der nächstfolgenden Zeitlage. Dies geschieht dadurch, daß jede der η Signalkomponenten um eine angegebene Zeitspanne verzögert wird, die von der Anzahl der Signalphasenzustände abhängt. Die als Ergebnis jedes dieser Vergleiche erzeugten Signale werden ihrer Amplitude ηρη^μ mit Hilfe eines Paares entgegengesetzt gepolter Amplitudendetektoren angezeigt und dann in einer gemeinsamen Impedanz kombiniert, um η Grundbandsignale zu erzeugen, die zusammengenommen alle zur Regenerierung des Eingangs signals erforderlichen Informationen enthalten. Genauer gesagt gibt eines der Grundbandsignale das Vorzeichen (+) der Phasenverschiebung und die Summe der anderen Grundbandsignale die Amplitude der Phasenverschiebung an.

Das differentiell phasenmodulierte Signal wird regeneriert, in dem das das Vorzeichen angebende Grundbandsignal über ein variables Dämpfungsglied an einen spannungsgesteuerten Oszillator angekoppelt wird. Die Dämpfung des variablen Dämpfungsgliedes wird durch das Summensignal aller anderen Grundbandsignale gesteuert.

Fig. 1 zeigt als Blockschaltbild ein verallgemeinertes Ausführungsbeispiel eines Regenerators für ein 2n-phasiges differentiell phasen-

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moduliertes PCM-Signale, der in einer PCM-Verstärkerstation benutzt werden kann. Die Fig. enthält einen Differential-Phasendetektor und Grundband-Signalregenerator 10, ein variables Dämpfungsglied 11, ein Summiernetzwerk 12 und einen Remodulator 13.

Das 2n-phasige Eingangssignal, auf das sich die Erfindung bezieht, ist ein Wechselstromkonstanter Amplitude, dessen Phase um diskrete Beträge zwischen Abtastintervallen in benachbarten Zeitlagen schwankt. Der allgemeine Ausdruck für diese SchwankungÄ*Pist gegeben durch

(1)

wobei 2n die Zahl der möglichen Phasenzustände und m alle ganzen Zahlen zwischen 1 und η einschließlich angibt.

Zur Erläuterung ist in Fig. 2 ein achtphasiges Signal durch einen Vektor v, der die Signalphase zu beliebigen Abtastintervallen angibt, und Vektoren 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 und 28 dargestellt, die die acht möglichen Phasenzustände im nächsten Tastmoment angeben. Aus Gleichuhg (1) erhält η = 4 und m = 1, 2, 3 und 4. Die acht differentiellen Phasenverschiebungen sind also +iff8, +3γ"/8, +5ΪΓ/8 und +7"Tf/8 rad. Die Funktion der Anordnung nach

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Fig. 1 besteht darin, die Größe und das Vorzeichen dieser Phasenverschiebung festzustellen und das Signal zu regenerieren. Im folgenden wird jeder der Schaltungsblöckein Fig. 1 genauer betrachtet.

Zunächst sei der Differential-Phasendetektor und Grundband-Signalregenerator 10 betrachtet. Im Prinzip ist der Detektor ein quaternärer differential-Phasendetektor, der so verallgemeinert wurde, daß er an differentiell phasenmodulierte Signale mit einer größeren Zahl von Zuständen angepaßt ist.

Der Detektor soll die relative Phase des Eingangs signals in zwei benachbarten Zeitlagen prüfen und zwei Feststellungen treffen. Eine Feststellung betrifft die Größe der Phasendifferenz und die andere Feststellung deren Vorzeichen.

Zur Erläuterung, wie dies geschieht, ist ein Phasendetektor mit acht Zuständen in Fig. 3 gezeigt. Er enthält sieben Energie toiler 30 bis 36 zur Aufteilung des Eingangs signals in 2n = 8 Signalkomponenten, die sich über Wege 70 - 77 ausbreiten. Von diesen acht Wegen enthalten die viec Wege 71, 73, 75 und 77 Verzögerungsnetzwerke 40, 41, 42 bzw. 43 zur Verzögerung der über diese Wege fließenden Signalkomponenten mit Bezug auf die Signalkomponenten, die über die Wege 70, 72, 74 und 76 laufen. Die Fllase

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jeder der verzögerten Signalkoraponenten wird dann mit der Phase der Signale auf den Wegen 70, 72, 74 und 76 in je einer von vier Phasenvergleichs-Hybriden 44, 45, 46 und 47 verglichen. Die beiden, durch jede dieser Vergleichs-Hybriden gewonnenen Ausgangs signale werden dann ihrer Amplitude nach in einem Paar von entgegengesetzt gepolten Detektoren 48-48¹, 49-49', 50-50' und 51-51' angezeigt. Die sich ergebenden Paare der angezeigten Signale werden in einer gemeinsamen Ausgangsimpedanz 53, 54, 55 und 56 kombiniert, um vier Grundbandsignale V₁, V , V und V zu bilden. Diese werden zweckmäßig in binären Regeneratoren 57-60 regeneriert.

In typischer Weise besteht jeder der Energieteiler 30-36 aus einer 3-dB-Hybride mit entweder 180 oder 90 Phasenverschiebung, die jeweils zwei Paare konjugierter Zweige 1-2 und 3-4 aufweisen. Der Zweig 1 jeder Hybride ist der Eingangs zweig, und der Zweig 2 ist mit einem Widerstand abgeschlossen. Die Zweige 3 und 4 sind die Ausgangszweige, die die aufgeteilten Signalkomponenten liefern.

Die Paare konjugierter Zweige der Hybriden 44-47 sind mit l'-2^! und 3'-»4' bezeichnet. Die Zweige 3' und 4' sind über Wege 70-71, 72-73, 74-75 und 76-77 mit den Zweigen 3 und 4 der Hybriden 33-36 verbunden. Die Wege 71, 73, 75 und 77 jedes Paares von Wegen enthalten die Verzögerungsnetzwerke 40, 41, 42 und 43.

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Die übrigen Zweige I¹ und 2' jeder der Hybriden 44-47 sind mit den entgegengesetzt gepolten Amplitudendetektoren 48-48¹, 49-49¹, 50-50' und 51-51' verbunden.

Es sei bemerkt, daß jede der bekannten Arten von 90 - oder 180 Hybriden oder Mischungen aus diesen in dem Detektor verwendet werden können. Wenn jedoch eine Mischung von Hybriden verwendet wird, derart, daß die Paare von Wegen 70-71, 72-73, 74-75 und 76-77 eine 90 -Hybride und eine 180 -Hybride verbinden, wird zusätzliche eine Phasenverschiebung von 90 in dem einen oder dem anderen der beiden Wege eingefügt, die die Zweige 3-3¹ und 4-4' verbinden.

Wie oben angegeben, besteht die Funktion des Differential-Phasendetektors darin, die relative Phase zwischen Signalen in benachbarten Zeitlagen zu bestimmen. Bei einem binären Differential-Phasendetektor kommen die beiden zu vergleichenden Signale an den Eingangszweigen der Vergleichs-Hybriden mit einer solchen Phase an, daß sie entweder im einen oder dem anderen Ausgangszweig der Hybriden kombinieren. Dies führt zu einem Ausgangssignal, dessen Polarität die beiden möglichen Phasenzustände des Signals angibt. Im vorliegenden Fall ist die Situation jedoch komplizierter, da jetzt 8 oder allgemeiner gesagt, 2n Phasenzustände vorhanden sind, die identifiziert werden müssen. Da jedes der

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Aus gangs signale V , V , V und V unterschiedliche Informa-

X £ ό TC

tionsbits liefern muß, sind die Phasenbeziehungen an den Ausgangshybriden 44, 45, 46 und 47 notwendigerweise alle verschieden. Genauer gesagt, verzögert jedes der Verzögerungsnetzwerke die durchlaufende Signalkomponente um einen Zeitabschnitt T^, der gleich einem ganzzahligen Vielfachen von Tf rad entsprechend etwa einer Zeitlage T ist. In der Praxis hat sich gezeigt, daß f von T bis zu + 20% abweichen kann, ohne die Güte des Detektors wesentlich zu beeinträchtigen. Zusätzlich ist die Phase des Signals um einen weiteren Betrag&9. verschoben, der von der Zahl der möglichen Phasenzustände des Signals abhängt. Bei dem Phasendetektor nach Fig. 3 mit acht Zuständen sind die Phasenverschiebungeni O₁, UO₃, AO₃ und ^O₄ gleich 0, "V/4, Tf/2 und - 7f/4 rad.

Wenn das Netzwerk auf die angegebene Weise eingestellt ist, sind die normalisierten Ausgangs signale V , V , V und V für jeden

LAo 4

der acht möglichen Phasenzustände in der folgenden Tabelle I angegeben.

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Tabelle I

Differentielle/ V₁ V₃ V₃ V₄ Phas enver s chiebung

+391/8 + + + 2 +1

+5 r/8 + + - -1

-3V/8 + - - + +1

-57Γ/8 + -1

-77T/8 -3

Wie die Tabelle zeigt, gibt die Polarität des der Phasenverzögerung Δθ = 'Ti12 zugeordneten Signals V das Vorzeichen (+) der digferentiellen Phasenverschiebung an, während die Summe der restlichen Signale V , V und V die Größe der differentiellen Phasenver-

X Ci Ί

Schiebung bezeichnet. Folglich enthalten diese Signale alle Informationen, die zur Wiederherstellung entweder des ursprünglichen Grundbandsignals oder des hochfrequenten differentiell phasenmodulierten PCM-Signals erforderlich sind. Die Art und Weise, wie diese Informationen benutzt werden, hängt von der Art der speziellen Schaltungen ab, die zu diesem Zweck eingesetzt sind.

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Erflndungsgemäß werden die Signale V , V , V und V zur

JL <£ O Tr

Herstellung des hochfrequenten DPM-Signals durch eine Frequenzmodulation eines Hochfrequenz-Oszillators benutzt. Dieser Oszillator, der in Fig. 1 als Remodulator 13 bezeichnet ist, wird in Fig. 4 genauer gezeigt und enthält einen Frequenzmodulator (FM-deviator) 80. Dieser Kann irgendeiner von einer Vielzahl von spannungsgesteuerten Oszillatoren sein, beispielsweise ein Tunnel-Dioden-Oszillator, dessen Frequenz eine Funktion der angelegten Vorspannung ist. Die Frequenz im unmodulierten Zustand wird in typischer Weise durch eine Vorspannungsquelle 81 eingestellt. Die Frequenzmodulation wird mit Hilfe eines Signals erzeugt ,wdxxl das so an den Modulator angekoppelt ist, daß es dessen jeweilige Vorspannung ändert.

In bekannter Weise unterliegt ein sich in seiner Frequenz änderndes Signal f(t) einer Phasenverschiebung Δ ψ, gemessen relativ zu einem Bezugssignal mit der Frequenz f(, die gegeben ist durch:

γ J t(t)-f_oj dt,

'= 2

wobei die Integration über das Zeitintervall \ - t erfolgt. Bei einem PCM-System wird die Integration über eine Zeitspanne vorgenorr men, die gleich einer Zeitlage ist. Erfindungsgemäß hat das an den Frequenzmodulator angelegte Signal eine solche Größe und Polarität,

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daß eine Phasenverschiebung von etweder + 7f/8, +37Γ/8, +577/8 oder +7lf/8 rad erzeugt wird . Dies erreicht man durch ein variables Dämpfungsglied 11, das die Amplitude des an den Frequenzmodulator 80 angelegten Signals steuert.

Das variable Dämpfungsglied 11 ist im Prinzip ein variabler Abschwächer in Form eines T-Widerstandsnetzwerkes mit zwei Serienwiderständen 82 und 83 und einem Querzweig 84, der aus vier Dioden 85-88 besteht. Die Dioden sind zu einer Brücke zusammengeschaltet und liegen über der Sekundärwicklung 90 eines Übertragers 91. Der Verbindungspunkt 92 der Dioden 85 und 86 liegt zwischen den in Reihe geschalteten Widerständen 82 und Der entgegengesetzte Verbindungspunkt 93 zwischen den Dioden 87 und 88 ist an die entgegengesetzte Seite der V -Signalschaltung

angelegt, und zwar in Fig. 4 an Erde. Es liegt also über der V-Signalschaltung ein Querzweig, dessen Impedanz sich in Abhängigkeit von der Vorspannung der Dioden ändert. Diese wird durch die Gleichspannungsquelle 95 hergestellt, die in Reihe zur Wicklung geschaltet ist, sowie durch die jeweils in der Wicklung 90 induzierte Spannung aufgrund des von dem Summiernetzwerk 12 an die Primärwicklung 96 angekoppelten Signals.

Wie oben in Verbindung mit der Tabelle I angegeben, zeigt die Summe

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/Γ

der Signale V , V und V die Größe der differentiellen Phasenverschiebung zwischen Signalen in benachbarten Zeitlagen an. Folglich werden die Signale V , V₂ und V im Summiernetzwerk 12 summiert, das eine gemeinsame Impedanz 99 und einen Verstärker 97 aufweist. Das auf diese Weise gewonnene Summensignal wird zur Steuerung des variablen Dämpfungsgliedes benutzt.

Man erkennt, daß die Signalübertragung über das variable Dämpfungsglied dann am größten ist, wenn die Dioden auf einen Arbeitspunkt niedriger Leitfähigkeit vorgespannt sind, und abnimmt, wenn die Vorspannung der Dioden in Durchlaßrichtung zunimmt. Da für eine maximale Phasenabweichung das größte Treibsignal erforderlich ist, wird die Gleichvorspannung der Dioden und die Polarität des in der Sekundärwicklung 90 induzierten Summensignals so eingestellt, daß sich eine minimale Vorspannung der Dioden in Durchlaßrichtung ergibt, wenn V , V und V alle negativ sind, wie

J. & rr

dies für eine differentielle Phasenverschiebung von entweder +7ff/8 oder -7 7Γ/8 rad gilt. Für Phasenabweichungen von +_5'7f/8 rad ist eines der Signale, nämlich V , positiv, wodurch die Vorspannung

Δι

der Dioden in Durchlaßrichtung zunimmt und demgemäß die Signalübertragung durch das variable Dämpfungsglied abnimmt. Auf entsprechende Weise nimmt für kleinere Phasenabweichungen von +3"Jf/8 oder +7^8 rad die Vorspannung der Dioden in Durchlaßrichtung progressiv zu und die Signalübertragung über das variable Dämpfungsglied entsprechend ab.

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Bei dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel wurde ein Signal mit acht Zuständen betrachtet. Wie jedoch bereits angegeben, lassen sich die Grundgedanken der Erfindung allgemeiner auf jedes System mit 2n-phasiger differentieller Phasenmodulation anwenden. Im allgemeinen Fall beträgt die differentielle Phasenverschiebunf zwischen Signalen in benachbarten Zeitlagen + (2m - Y)Ti'/2n rad, wobei 2n die Zahl der möglichen Signalzustände und m alle ganzen Zahlenzwischen 1 und η einschließlich angeben.

In dem allgemeinen System sind die Phasenverzögerungen ^Q. für ungerades η in der Detektorschaltung gegeben durch

- 2n^J -2n' - 2n

wobei nur η unterschiedliche Werte erforderlich sind. Beispielsweise sind für ein System mit sechs Zuständen nur drei (n = 3) unterschiedliche Phasenverzögerungen nötig. Diese wären +7/6 und entweder +3^76 °der -3 V/6. Einer der beiden letztgenannten Werte läßt sich durch entsprechende Polung der Amplituden-Detektor-Dioden auswählen. Für gerades η sind die Verzögerungen gegeben durch

o +^ +^r +Ak

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wobei wiederum nur η unterschiedliche Phasenverzögerungen nötig sind. In allen Fällen gibt jedoch das angezeigte Signal V., für das Δ 9. =* H*f2 ist, das Vorzeichen der Phasenverschiebung an.

Mit Bezug auf den Phasendetektor in Fig. 3 erkennt man, daß die Hälfte der Signalkomponenten um eine Zeitspanne verzögert wird, die etwa gleich einer Zeitlage ist. Um dies bei der gezeigten speziellen Detektorschaltung zu erreichen, ist eine getrennte Zeitverzögerung T in jedem der Verzögerungsnetzwerke 40, 41, und 43 enthalten. Eine solche Anordnung ist jedoch offenbar unwirtschaftlich, da sie vier oder, allgemeine, η große Verzögerungsschaltungen benötigt. In Fig. 5 ist daher ein zweites Ausführungsbeispiel eines Phasendetektors gezeigt, bei dem nur eine einzige Verzögerungsschaltung für eine Zeitlage benötigt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel befindet sich die Verzögerung 111 für eine Zeitlage in einem der Aus gangs zweige 4 der Eingangshybride 100. Folglich sind die Signalkomponenten in der Hybride 102 und den folgenden Hybriden 105 und 106 um eine Zeitlage mit Bezug auf die Signalkomponenten in den Hybriden 101, 103 und 104 verzögert. Phasenvergleiche finden in den Ausgangshybriden 107, 108, 109 und 110 durch Vergleich der Signalkomponenten von den Hybriden 103 und 104 mit den Signalkomponenten von den Hybriden 105 und 106 statt.

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Beispielsweise wird eine der an die Hybride 108 angekoppelten Signalkomponenten von der Hybride 104 und die andere von der Hybride 106 abgeleitet. Die zusätzlichen Phasenverzögerungsschaltungen 112, 113, 114 und 115 sind getrennt in die einzelnen Wege eingeschaltet, wie bei dem Detektor nach Fig. 3.

Die Detektoranordnung nach Fig. 5 weist den Vorteil auf, daß nur eine große Verzögerungsschaltung erforderlich ist. Da außerdem die sich ergebende Verzögerung für alle verzögerten Signalkomporrwnten gemeinsam ist, wird eine einheitliche Berzögerung sichergestellt.

Es sei bemerkt, daß die angegebenen Polaritäten der Signale V , V V lediglich Beispiele darstellen. Durch einfache Umkehd der Diodenanschlüsse oder durch Einschaltung von Verstärkern lassen sich andere Kombinationen von Signalpolaritäten erreichen, um das benötigte regenerierte Ausgangs signal zu erzeugen. Es sei außerdem bemerkt, daß die speziellen Ausführungen des Summiernetzwerkes, des variablen Dämpfungsgliedes und des Remodulatorcfe lediglich Beispiele sein sollen, da ebensogut andere Schaltungen für diese Zwecke eingesetzt werden können. Darüber hinaus ist anzumerken, daß Verstärker (nicht gezeigt) in typischer Weise verwendet werden, um die Amplitude der verschiedenen Signale zu regeln. In allen

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Fallen gilt also, daß die oben beschriebene Anordnung lediglich ein Beispiel für eines der vielen möglichen Ausführungsformen ist, auf die sich die Grundgedanken der Erfindung anwenden lassen.

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Claims (5)

1702700 PATENTANSPRÜCHE

1. Signalregenerator, dadurch gekennzeichnet, daß zur

Verwendung in einer Nachrichtenanlage mit 2n-phasiger differentieller Phasenmodulation der Regenerator folgende Bauteile aufweist:

a) einen Phasendetektor (Fig. 1 : 10) mit η Grundband-Ausgangs Signalen (V₁ bis V ), von denen eines (V ) das Vorzeichen der differentiellen Phasenverschiebung des zu regenerierenden Signals und die Summe der übrigen n-1 Ausgangssignale (V₁, V ... V )

J. u η— J.

die Größe der Phasenverschiebung angeben;

b) ein.Summiernetzwerk (12) zur Summierung der n-1 Ausgangssignale;

c) einen Remodulator (13) zur Regenerierung des differentiell phasenmodulierten Signals in Abhängigkeit von dem pinen Aus gangs signal

d) ein variables Dämpfungsglied (12) zur Ankopplung des einen

Ausgangssignals (V ) an den Remodulator, derart, daß die Amplitude des einen Ausgangsignals (V ) durch das variable Dämpfungsglied (11) in Abhängigkeit von der Amplitude des durch das Summiernetzwerk (12) abgeleiteten Summensignals gesteuert wird.

2. Signalregenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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daß das variable Dämpfungsglied (11) ein T-Widerstandsnetzwerk aufweist, n^und daß die Leitfähigkeit des Querzweiges des T-Netzwerkes sichln Abhängigkeit von der Amplitude des Summensignals vom Summiernetzwerk (12) ändern kann.

3. Signalregenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Remodulator (13) einen Spannungsgesteuerten Oszillator (Fig. 4 : 80) aufweist, dessen Frequenz sich in Abjängigkeit der Amplitude und Polarität des einen Ausgangssignals (V ) ändert.

4. Signalregenerator nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur ^rwendung in einer Nachrichtenanlage zur Übertragung eines 2n-phasigen differentiell phasenmodulierten Signals mit einer Phasenverschiebung von + (2m-l)r*· rad zwischen aufeinanderfolgenden Zeitlagen, wobei η eine ganze Zahl größer als 2 und m alle ganzien Zahlen zwischen 1 und η einschließlich darstellt, der Phasendetektor (10) folgende Bauteile aufweist:

a) Teile rs chaltungen (Fig. 3: 30 - 36) zur Aufteilung des zu regenerierenden Signals in 2n Signalkomponenten;

b) wenigstens ein Verzöge rungs element (T) zur Verzögerung von η der Signalkomponenten relativ zu den anderen η Signalkomponenten um eine Zeitspanne, die etwa gleich einer Zeitlage ist;

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c) eine Vielzahl zusätzlicher Verzögerungselemente (Äffet bis ^p ,\ zur Verschiebung der Phase jeder der η verzögerten Komponenten

um einen Betrag 0., der für ungerades η gegeben ist durch

i - 2η ' - 2η ' - 2η '

und für gerades η gegeben ist durch

— 2n — 2n - 2n

wobei nur η unterschiedliche Phasenwerte erforderlich sind;

d) eine Vielzahl von η Hybriden (44-47), die je zwei Paare komjugierter Zweige (I¹ - 2¹; 3' - 4^f) aufweisen;

e) eine Vielzahl erster Schaltungen (71, 73, 75, 77), die jede der verzögerten Signalkomponenten an einen Zweig (4^!) eines Paares konjugierter Zweige einer der Hybriden ankoppeln;

f) eine Vielzahl zweiter Schaltungen (70, 72, 74, 76), die jede der anderen η Signalkomponenten an den anderen Zweig (3¹) des einen Paares konjugierter Zweige der Hybriden ankoppeln;

g) eine Vielzahl entgegengesetzt gepolter Amplitudendetektoren (z.B. 48-48') zur jeweiligen Amplitudenanzeige der von dem anderen Paar (l^r, 2') der konjugierten Zweige jeder der Hybriden abgeleiteten Signale;

h) Schaltungen (53-56) zur Kombination der angezeigten Signale von jedem Paar der jeder der Hybriden zugeordneten Amplitudendetek-

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toren, um η ihrer Phase nach angezeigte Signale (V. bis V.) zu erzeugen.

5. Signalregenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß eines der angezeigten Signale (V ) das Vorzeichen (+) der differ entiellen Phasenverschiebung zwischen Signalen in benachbarten Zeitlagen und die Summe der anderen angezeigten Signale (V , V , V.) die Größe dieser Phasenverschiebung angibt.

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