DE2224353A1

DE2224353A1 - Verfahren zur Signalübertragung für Trägerfrequenzsysteme

Info

Publication number: DE2224353A1
Application number: DE19722224353
Authority: DE
Inventors: Lynn Webster Westport Conn. Ellis (V.StA.)
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1971-05-20
Filing date: 1972-05-18
Publication date: 1972-11-30
Also published as: CA964779A; ES402984A1; NL7206925A; DE2224353B2; BE783683A; DE2224353C3; US3718767A; FR2138791B1; AU460693B2; IT955530B; AU4170572A; FR2138791A1

Description

Dipl.-Phys. Leo Thul ·

Stuttgart

L.W.ElHs-H

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK

Verfahren zur Signalübertragung für Trägerfrequenzsysteme.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Signalübertragung für Trägerfrequenzsysteme, bei dem ein außerhalb des Sprachbandes liegender Signalträger durch die zu übertragenden binären Signale in der Amplitude moduliert wird.

In der Trägerfrequenztechnik hat sich die Signalübertragung außerhalb des Sprachbandes allgemein durchgesetzt. Hierzu wird ein Signalträger verwendet, der außerhalb des Sprachbandes liegt und dem in geeigneter Weise die Überwachungsund Steuerzwecken dienende Signalinformation aufgedrückt ist. Sprach- und Signalband werden dabei zu einer Übertragungseinheit zusammengefaßt.

Eine bekannte und allgemein verwendete Signalübertragung verwendet als Signalträger 3825 oder 3850 Hz, wobei die Signalgabe durch An- und Abschalten dieser Frequenz mittels

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eines Relais oder einer äquivalenten elektronischen Schalteinrichtung erfolgt. Dieses Signal wird dem Sprachband, das üblicherweise sich über den Bereich von 300...3¹JOO Hz erstreckt, zugesetzt und beide mittels eines Trägers in die gewünschte trägerfrequente Lage umgesetzt. Auf der Empfangsseite wird das Signal durch Filter vom Sprachband getrennt, verstärkt und durch Gleichrichtung in das ursprüngliche Gleichstromsignal zurückverwandelt, das von Relais- oder äquivalenten Einrichtungen weiterverarbeitet wird, über die binäre Aussage hinausgehende Informationen können dann durch die Verwendung von kurzen oder langen Impulsen oder von aus einer Anzahl von Impulsen und Pausen zusammengesetzter Impulstelegramme gewonnen werden.

Für manche Anwendungsfälle ist es hinderlich, daß diese Signalübertragungsart nur eine binäre Aussage zuläßt. In Bezug auf den Nachrichteninhalt wäre es vorteilhafter, wenn ein Signalübertragungsverfahren Verwendung finden könnte, das mindestens 4 Signalzustände anstatt der zwei aufweist. Eine Möglichkeit für eine Vierzustandssignalisierung besteht darin, eine zweite Signalträgerquelle mit Tastschalter und Signalbandpaß auf der Sendeseite und entsprechend auf der Empfangsseite ein weiteres Auskoppelfilter mit Verstärker und Signalgleichrichter einzusetzen. Wählt man als zusätzlichen Signalträger 3700 Hz, so müssen die Signalfilter Sprache, deren Eckfrequenz jetzt nur 300 Hz anstatt 425 Hz entfernt liegt, sperren. Diese Filter werden also sowohl auf der Empfangs- wie auch auf der Sendeseite aufwendiger. Zusätzlich muß aber das Tiefpaßfilter des Sprachkanals einen nur 300 Hz anstatt 425 Hz von der Eckfrequenz entfernt liegenden Signalträger sperren. Hierdurch steigt nicht nur der Aufwand für diesen Tiefpaß, es macht auch das Ansteigen der Laufzeitversperrungen dann den Sprachkanal unbrauchbar für eine Datenübertragung. Dies gilt für Sende- und Empfang3seite.

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Wenn man nun als zweite Signalträgerfrequenz eine über 3825 Hz liegende Frequenz, z.B. 3920 Hz, wählt, so kommen zwar die oben aufgezeigten Schwierigkeiten in Portfall, es treten aber dafür andere auf. Einmal kann die Frequenz 3920 Hz in der trägerfrequenten Lage mit einem Gruppenoder Sekundärgruppenpiloten zusammenfallen. Ferner liegt bei'4 KHz in der trägerfrequenten Lage der Träger des nächsten Kanals und ferner beginnt das Sprachband dieses Kanals bei 4300 Hz, so daß die Wahl von 3920 Hz für einen zweiten Signalträger auch Probleme für die Sprachbandtiefpässe auf der Sende- und Empfangsseite aufwirft.

Eine weitere Bekannte Signalisierungsart außerhalb des Sprachbandes verwendet 3,7 und 3>9 KHz als Signalfrequenzen. Sendeseitig wird ein Geber benötigt, der zwischen den beiden Frequenzen umschaltet und empfangsseitig zur Auswertung ein Frequenzdiskriminator anstatt eines Signalgleichrichters. Wenn nun jeweils einer von beiden Tönen gleichzeitig ansteht, wird das aus der Gleichrichtung beider sich ergebende Signal verwendet als Führungsgröße für eine automatische Pegelregelung. Wenn nun die Regelzeitkonstante dieser Regelung groß ist, so könnten durch das gleichzeitige Aussenden bzw. Unterbrechen beider Signaltöne zwei weitere Signalzustände gewonnen werden. Dieses Signalübertragungssystem wirft einmal ähnliche Probleme wie die vorigen auf. Da zwei Töne gleichzeitig auftreten können, steigt die Belastung der vielen Kanälen gemeinsamen Verstärker eines Trägerfrequenzsystems, was zu höheren Verzerrungen führt.

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Eine weitere bisher noch nicht eingesetzte Signalisierungsmöglichkeit für Trägerfrequenzsysteme besteht in der Verwendung eines ganzen Kanals als allen oder vielen Kanälen gemeinsamen Signalkanal . Ein solcher Kanal erlaubte die Übertragung der einzelnen Signale im Zeitmultiplex. Da er die Übertragung von maximal 6400 Bit/s erlaubt, ist dabei für 30 Sprachkanäle eine Signalübertragung mit 4 oder mehr Signalzuständen möglich. Nachteil dieser Anordnung ist, daß für die Signalübertragung ein ganzer 4 KHz Übertragungskanal geopfert warden muß.

Die vorliegende Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe, eine Signalisierungsart für Trägerfrequenzsysteme anzugeben, bei der die übertragung von m^hr als kwei Signalzuständen ("0" und '¹I") möglich ist iund die dabei die Nachteile bzw. Realitätionsschwierigkeit^n der beschriebenen, bekannten Vp- fahren nicht aufweist. V

Zur Lösung der gestellten Aufgabe "Wird, eine Übertragung von Signalen für TrägerfrequenZ8ysteme,^bei der ein außerhalb des zu übertragenden Sprachbandes liegender Signalträger durch die zusätzlich zu übertragenden ^injären Signale in der Amplitude moduliert wird, eingesetzt und'erfindungsgemäß diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, dessen Verfahrensschritte so vorgesehen sind, daß zur übertragung von N verschiedenen, zueinander asynchronen binären Signalen sendeseitig diese synchronisiert werden, daß !darauf aus den N synchronen binären Signalen in einem Mehrpegeicoder ein Mehrpegelsignal gebildet und mit diesem Meftrpegelsignal nach Bandbegrenzung der Signalträger in einem S¹Ignalmodulator in der Amplitude moduliert wird, daß der sis^ modulierte Signalträger entweder in niederfrequenter Lage _s dem unzusetzenden Sprachband zugefügt und mit diesem gemeinsam in die trägerfrequente Lage umgesetzt wird oder in trägerfrequenter Lage dem ungesetzten Sprachband direkt zugefügt wird, daß empfangsseitig der modulierte Signal-

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träger mittels eines Bandpasses entweder direkt aus dem trägerfrequenten Übertragungsband oder aus dem in die niederfrequente Lage zuFückumgesetzten kombinierten Sprach-Signalband ausgefiltert und durch Gleichrichtung in einem Signalgleichrichter das Mehrpegelsignal wiedergewonnen wird, daß schließlich mittels eines Mehrpegeldecoders die N verschiedenen binären Signale wiedergewonnen werden.

Die Urteransprüche geben Lehren für die Fortbildung dieses Verfahrens und seinen Einsatz für die Multiplexsignalübertragung für eine Vielzahl von einzelnen Sprachkanälen.

Die Erfindung soll nun anhand der in den Figuren dargestellten Beispiele beschrieben werden. Es Zs^i-st dabei:

Fig. 1 als Beispiel ein Blocksfchaltbild, däs~die'"*"\

Realisation der zuri Sprache zusätzlichen über·?, tragung von N einzelnen, zueinander asynchronen,^ binären Signalen über einen Trägerfiejuenzkanal darstellt; j \

Fig. 2 als Blockschaltbild "für die Realisation der Synchronisierung dieser asynchronen, binären Signale auf der Sendeseite;

L-- ίals Blockschaltbild die Realisation der Wieder-

j gewinnung der einzelnen Signale auf der Empfangs-../ seite;

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer sendeseitigen J

Verarbeitung^zweier getrennter, binärer Signale;

Fig. 5 ein entsprechendes Ausführungsbeispiel für die empfangsseitige Wiederherstellung der beiden getrennten, binären Signale.

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Pig. 1 zeigt nun als Blockachaltbild einen Kanalumsetzer eines Ein- oder Mehrkanal-Trägerfrequenzsystems mit einem erfindungsgemäßen außerhalb des Sprachbandes liegenden Multiplexsignalkanal. Zu Pig. 1 soll bemerkt werden, daß hier ein Kanalumsetzer für ein Vierdraht-System mit dem in gleicher Prequenzlage arbeitenden Sendeteil 1 und Empfangsteil dargestellt ist. Für eine Vierdraht-Linie muß auf der Gegenstelle die gleiche Einrichtung vorhanden sein und es muß dann der Ausgang des Sendeteils 1 über die eine übertragungsleitung mit dem Eingang des Empfangsteiles 2 der Gegenstelle, das die vom Sendeteil 1 ausgesendeten Signale empfängt und in die niederfrequente Lage zurückumsetzt, verbunden sein. Entsprechend ist das Sendeteil 1 der Gegenstelle über die andere übertragungsleitung mit dem Empfangsteil 2 der in Fig. 1 dargestellten Stelle verbunden.

Das Sprachsignal wird in einem Begrenzer 3 begrenzt, durchläuft dann ein Tiefpaßfilter 4 und wird in einem Modulator mit Hilfe eines örtlichen Trägergenerators 6 in die gewünschte trägerfrequente Lage umgesetzt, worauf es nach Durchlaufen eines Bandpaßfilters 7 über die übertragungsleitung zur Gegenstelle übertragen wird. Dies ist der für eine übertragung im Frequenzmultiplex übliche Aufbau.

Die erfindungsgemäße Signalübertragung enthält einen Signaltonmodulator 8, dem ein außerhalb des zu übertragenden Sprachbandes liegender Signalton zugeführt wird. Signale von N verschiedenen Signalquellen werden einem Mehrpegelcoder 9 zugeführt. Hierbei sind die N-Signale alle vom "Ja/Nein"-Typ. Der Mehrpegelcoder 9 liefert an seinem Ausgang ein den Nachrichteninhalt eines jeden der N-Signale beinhaltendes"zusammengesetztes Mehrpegelsignal, mit dem der Modulator 8 moduliert wird. Das Ausgangssignal des Modulators 8 gelangt über einen Bandpaß 10 und einen Schalter 11 in der gezeich-

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neten Schaltstellung auf den Eingang des Modulators 5· In dieser Schalterstellung muß die Signalfrequenz so ausgewählt sein, daß sie nicht mit dem Sprachband zusammenfällt und bei der Modulation im Modulator 5 Interferenzen ergibt; sie muß also außerhalb des Sprachbandes liegen* Sie darf aber auf der Leitung auch nicht mit anderen Kanälen oder Pilotfrequenzen interferieren« Eine Alternative ergibt sich, wenn der Sclalter 11 in der nicht dargestellten Stellung steht, also mit dem anderen Kontakt verbunden ist. Das Signalband wird jetzt direkt auf die Leitung gegeben und seine Frequenz muß dabei so gewählt sein, daß sie nicht mit anderen Kanälen oder Pilotfrequenzen interferiert.

Umgesetzter Sprachkanal oder -Kanäle, Pilotfrequenzen und Signalband werden nun über die übertragungsleitung zur Gegenstelle übertragen. In der Gegenstelle liegt dieses Signal bzw. ein von der Gegenstelle ausgesendetes entsprechtnd aufgebautes in dem in Fig. 1 dargestellten Eingang 12 an und durchläuft einen Bandpaß 13 zum Eingang eines Demodulators 14, in dem mit Hilfe des vom örtlichen Trägergenerator 6 gelieferten Trägers Sprachband, Signalband und Pilotfrequenien in die ursprüngliche Frequenzlage umgesetzt werden. Das Sprachband wird mittels eines Tiefpasses 15 und das Signalband mittels eines Bandpasses 18 bei der gezeichneten Stellung des Schalters 17 ausgekoppelt. Über den Tiefpaß 25 wird das Sprachband und etwaige Pilote einen Verstärker 16 zugeführt, dessen Ausgangssignal einen nicht dargestellten Verbraucher speist. In der gezeichneten Stellung des Schalters 17 filtert der BandpaÄ 18 das Signalband au3 und sperrt Sprache und etwaige Pilotfrequenien. Sein Ausgangssignal wird in einem Verstärker 19 verstärkt, in einem Signalglexchrichter 20 gleichgerichtet und dessen Ausgangssignal in einem Mehrpegeldecoder 21 verarbeitet, so daß an dessen Ausgängen die N unterschiedlichen Signale wieder anstehen und in nicht dargestellten Einrichtungen verarbeitet werden können.

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Wenn entsprechend der Alternative für den Sendeteil 1, bei der der Schalter 11 in der nicht dargestellten Stellung steht, der Schalter 17 des Empfangsteiles 2 ebenfalls in diese Stellung gebracht wird, und dadurch der Eingang 12 direkt mit dem Bandpaß 18 verbunden wird, kann auch ein in höherer Prequenzlage liegendes Signalband ohne vorherige Umsetzung in die niederfrequente Lage verwendet und ausgewertet werden.

Fig. 2 zeigt nun ein Blockschaltbild des Mehrpegelcodes 9 der Fig. 1. Dieser Mehrpegelcoder möge N-Signaleingänge haben, deren Signale zueinander asynchron sind. Die Signale jedes dieser N-Eingänge werden nun in einem jeden Signal zugeordneten, von einem Taktgeber 23 gesteuerten Speicher eingespeichert, wodurch Synchronismus für ihre Verarbeitung in einem Additionsnetzwerk 2*1 hergestellt wird, an dessen Ausgang ein Mehrpegelsignal auftritt, dasraurcn aen Mehrpegeldecoder 21 der Fig. 1 in die N-Signale J^aufgespalten wird.

Zwischen dem Ausgang des Additionsnetzwerkes 2¹I und dem Eingang des Modulators 8 ist ein Tiefpaßfilter 25 zwischengeschaltet. Dieses Tiefpaßfilter 25 soll in einem gewünschten Spektralbereich die maximalen Energieanteile des Mehrpegelcodes durchlassen und über 300 Hz liegende Anteile so dämpfen, daß Interferenzen mit den benachbarten Sprachkanälen vermieden werden. Das Ausgangssignal dieses Tiefpaßfilters 25 wird dann dem Eingang des Modulators 8 zugeführt und in diesem in eine geeignete Frequenzlage umgesetzt, um entweder direkt dem Sprachsignal zugesetzt oder zusammen mit dem umgesetzten Sprachkanal oder einer Anzahl solcher Sprachkanäle im Frequenzmultiplex über die übertragungsleitung übertragen zu werden.

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Fig. 3 zeigt nun ein Blockschaltbild des Mehrpegeldecoders 21 aus Fig. 1. Das Ausgangssignal des Signalgleichrichters 20 durchläuft ein Tiefpaßfilter 26, Dieses Tiefpaßfilter beseitigt trotz des. Signalbandpasses 18 durch übersprechen von benachbarten Sprachkanälen etwa vorhandene Störkomponenten. Das Ausgangssignal dieses Tiefpasses 26 wird def Pegelerkennungseinrichtung 27 zugeführt, die die Pegelstufen des Empfangssignales feststellt, die Verknüpfungen zu den einzelnen Signalen vornimmt und diese auf den entsprechenden der N-Ausgänge aufteilt. Jedes, der Signale der N-Ausgänge wird in einem zugeordneten Speicher 26 gespeichert, der den jeweils letzten Signalzustand festhält und dabei so aufgebaut sein kann, daß bei Signaltonausfall eine Signalgabe gesperrt wird. Die Ausgangssignale dieser Speicher 28 werden dann nicht dargestellten Auswerteeinrichtungen zugeführt .

Das beschriebene Signalübertragungssystem kann z.B. in einem Trägerfrequenzsystem eingesetzt werden, bei dem pro Kanal 4 KHz Bandbreite zur Verfügung steht, von der 3,1 KHz (300...3400 Hz) durch das Sprachband belegt sind und 900 Hz als Schutzabstand zwischen den Sprachkanälen und für das Einfügen von Signalkanälen und Pilotfrequenzen dienen. Als Signalfrequenz hat sich die Frequenz 3825 Hz eingebürgert, die 425 Hz vom eigenen Sprachband und um 475 Hz von dem Sprachband des nächsten Kanals entfernt liegt. Die Pilotfrequenzen 84,080; 104,920 und 411,920 KHz sind dabei 520 Xz vom Sprachband des darunterliegenden und 380 Hz von dem des darüberliegenden Kanals entfernt, was einer Frequenz von 3920 Hz im Kanalband entspricht.

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Das Band von 3825...3920 Hz ist bei einem Pegel von -2OdBmO verhältnismäßig sicher gegen übersprechen von und in die benachbarten Sprachbänder. Ein solches Band von 95 Hz ge-■ stattet mehr Information mit hinreichenden Nutz- zu Störf signal Abstand zu übertragen als ein aus 10 Impulsen pro Sekunde bestehendes Signal. Wenn nun jedem Sprachkanal ein if Mehrpegelsignalkanal zugesetzt werden soll, so wird eine Signalfrequenz nahe oder unterhalb 3825 Hz gewählt, um Interferenz mit einer etwaig vorhandenen Pilotfrequenz zu vermeiden. Wenn aber die vorliegende Erfindung dafür verwendet werden soll, einen einzigen Signalkanal für eine 12-Kanalgruppe zu verwenden, so wird hierfür beispielsweise ein in Mitte der Gruppe liegender Kanal verwendet, der somit sicher nicht zu denen gehört, in den eine der Pilot- · frequenzen 84,080; 104,080 oder 411,920 KHz fallen kann. Dann ist es möglich, die ganze Bandbreite von 95 Hz oder etwa sogar ein Band von 120 Hz (z.B. 3810...3930 Hz) auszunutzen. Entsprechend dem Nyquist-Kriterium ist es theoretisch möglich, 2 Bit pro 1 Hz Bandbreite zu übertragen. In der Praxis sinkt aber dieser Wert auf 1 Bit pro 1 Hz Bandbreite oder noch darunter ab. Mit der erfindungsgemäßen Mehrpegeltechnik ist es möglich, den Wert 3 Bit pro 1 Hz Bandbreite zu erreichen, mithin also beispielsweise 9600 Bit/s in einem Sprachband von 3100Hz.

Vorangehend wurde der prinzipielle Aufbau der erfindungsgemäßen Mehrpegel-Signaleinrichtung besprochen, bei der in Abhängigkeit vom Auftreten der 1 Aussage in N-binären 0-1 Signalen unterschiedliche Amplituden abgegeben warden.

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Anhand der Figuren Ά und 5 soll nun der Aufbau eines solchen Mehrpegelcodes aufgrund eines Beispiels für 2 Srgnalkanäle erläutert werden. Die sich hierbei ergebenden Pegelwerte sind der folgenden Aufstellung zu entnehmen. ^_x

Signalkanal 1	Signalkanal 2	Pegel-Nr.	Pegel
0	0	1	0
0	1	CVJ	1/3
1	0	3	2/3
1	1	H	1/1

Der in obiger Tabelle aufgezeigte Code soll nur zu Erklärung des Aufbaues eines solchen Codes dienen und es müssen naturgemäß entsprechende Abwandlungen erfolgen, wenn mehr als 2 Signalkanäle damit übertragen werden sollen. Grundvoraussetzung hierfür ist, daß es auf der Empfangsseite möglich sein muß, aus dem Summensignal die Zustände der einzelnen Signalkanäle zu erkennen und aus den Pegelstufen wiederabzuleiten, so daß hiermit ein Relais oder eine andere Auswerteeinrichtung gesteuert und so die Signale der einzelnen Kanäle getrennt wiederhergestellt werden können.

Als Beispiel sei angenommen, daß die Signalfrequenz 3825 Hz betragen möge, und daß die in der Spalte "Pegelwert" der Aufstellung eingetragenen Werte Bruchteile der Maximalamplitude der Signalfrequenz seien. In Fig. 4 ist dann ein Beispiel eines Mehrpegelcoders und eines Signalmodulators dargestellt, die ein Mehrpegelsignal für den Eingang des Filters 10 der Fig. 1 liefern. Die Signalfrequenz liegt über Spannungsverzweiger 29 an den Eingängen zweier getasteter Verstärker 30 und 31 an. Der Verstärker wird durch die "1" und "0" Information des Signales 1 auf und zu getastet. Seine Verstärkung ist dabei so eingestellt, daß er

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im aufgetasteten Zustand einen 2/3 der Maximalamplitude entsprechenden Pegel abgibt. Wenn also Signal 1 die ¹¹I" Bedingung hat, gibt der Verstärker 30 den Pegel Nr. 3 der Aufstellung an eine analoge Additionsschaltung 32 ab. Der getastete Verstärker 31 wird gesteuert durch das Signal 2, wobei seine Verstärkung so eingestellt ist, daß er an seinem Ausgang bei der Bedingung "1" einen Pegel von 1/3 der Maximalamplitude entsprechend Pegel Nr. 2 obiger Aufstellung abgibt. Das Mehrpegelsignal weist also den Wert 0 (Pegel Nr. 1) auf, wenn Signal 1 und Signal 2 gleichzeitig die Bedingung "0" aufweisen. Pegel Nr. 2 ist im Mehrpegelsignal vorhanden, wenn Signal 1 die Bedingung "0" und Signal 2 die Bedingung "1" hat. Pegel Nr. 3 tritt auf, wenn das Signal 1 die Bedingung "1" und Signal 2 die Bedingung "0" aufweist. Pegel Nr. 4 tritt am Ausgang der analogen Additionsschaltung 32 auf, wenn Signal 1 und Signal 2 gleichzeitig ihre "1" Bedingung haben und entspricht damit der Maximalamplitorfe.

In Fig. 5 ist nun als Beispiel eine Realisationsmöglichkeit für die Pegelerkennungseinrichtung 27 der Fig. 3 zusammen mit dem Signalgleichrichter 20 der Fig. 1 dargestellt. Das vom Filter 18 der Fig. 1 dem Eingang des Signalgleichrichters 20 gelieferte Mehrpegelsignal ist in der mit dem Index 33 versehenen Wellenform dargestellt. Das Ausgangssignal des.Sig-. nalgleichrichters 20, der die Hüllkurve der Wellenform 33 liefert, ist in dem mit dem Index 34 versehenen Amplitudenverlauf dargestellt und selbst dabei durch eine Diode symbolisiert. Dieses Ausgangssignal des Signalgleichrichters 20 wird dem einen Eingang (Widerstand 36) einer analogen Additionsschaltung 35, die durch die Widerstände 36 und .37 dargestellt ist, zugeführt, während an den anderen Eingang (Widerstand 37) eine Gleichspannung entsprechend dem negativen Werte des halben Maximalpegels des Mehrpegelsignals angelegt wird. Durch die in der analogen Additionsstufe 35

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erfolgende linearen Addition entsteht der mit dem Index 38 bezeichnete Amplitudenyerlauf, bei dem jetzt die Pegel Nr. und 2 der Aufstellung negative Werte und die Pegel Nr, 3 und 4 positive Werte aufweisen. Das Signal mit dem mit dem Index 38 gekennzeichneten Amplitudenverlauf wird einem Spannungsverzweiger 39 zugeführt, der durch die Widerstände 40 und 41 dargestellt ist. Das Ausgangssignal nach dem Widerstand 40 liegt an einer Diode 42 an, die nur positive Anteile des Signales mit dem Amplitudenverlauf 38 durchläßt, so daß das mit dem Index 43 bezeichnete Signal entsteht. Das Signal 43 steuert einen begrenzenden Verstärker 44 und dessen Aus gangs signal die Wicklung 45 eines RelaisVTTei Vorliegen der "1" Bedingung des Signales 1, also der Pegel Nr. 3 und 4 im Mehrpegelsignal wird die Relaisspule 45 erregt und ein Relaiskontakt 46 legt eine Spannung +V an den Ausgang 4? für das Signal 1, das hierdurch empfangs-.seitig wiedergewonnen ist. Das Nichtvorliegen der Pegel Nr. 3 und 4 im Mehrpegelsignal· bedeutet die "0" Bedingung für das Signal 1 (Relaiswicklung 45 wird nicht erregt). Aus dem Mehrpegelsignal wurde also die Information für das. Signal 1 abgetrennt und dieses wiederhergestellt.

Die Wiederherstellung des Signales 2 aus dem Mehrpegelsignal "wird durch die jetzt beschriebene Anordnung bewirkt. Das Ausgangssignal 43 der Diode 42 wird dem Widerstand 49 einer analogen Additionseinrichtung 48 zugeführt, an deren Widerstand 50 eine Spannung entsprechend dem negativen Wert eines Drittels des maximalen Pegels des Mehrpegelsignales aiiegt. Durch die Addition entsteht das Signal 51, das für den Pegel Nr. 4 positiv und für den Pegel Nr. 3 negativ ist. Dieses Signal durchläuft eine Diode 52, die so gepolt ist, daß sie nur positive Spannungen, also nur die Anteile des Pegels Nr. 4 im Signal 51 durchläßt, so daß das mit dem Index 53 bezeichnete Signal entsteht, das einer einrichtung 54 mit den Widerständen 55 und 56 zugeführt wird. Da der Pegel Nr. 4 nun das gleichzeitige

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Vorliegen der "1" Bedingung für das Signal 1 und 2 bedeutet, wird bei diesem Pegel über den Widerstand 55 der Entkopplungseinrichtung 5** und den begrenzenden Verstärker 57 die Spule 57 eines Relais erregt und dessen Kontakt 59 geschlossen, über den eine Spannung + V an den Ausgang 67 für das Signal 2 gelegt.

Es ist nun noch notwendig, den Pegel Nr. 2 auszuwerten, der das alleinige Vorliegen der "1" Bedingung für das Signal 2 bedeutet. Hierzu wird das Signal mit dem Amplitudenverlauf 38 über den Widerstand 41 eines Spannungsverzweigers 39 einer Diode 60 zugeführt, die so gepolt ist, daß nur negative Spannungen, also von dem Signal mit dem mit dem Index 38 bezeichneten Spannungsverlauf nur die Pegel Nr. 1 und 2 durchgelassen werden, und so das Signal 6l bilden. Dieses Signal wird an den Widerstand 63 einer analogen Addiereinrichtung 62 angelegt, wogegen am Widerstand 64 eine Spannung gleich dem positiven Wert eines Drittels der Maximalamplitude des Mehrpegelsignales liegt. Als Resultat dieser Addition wird ein Signal erhalten, dessen Verlauf mit dem Index 65 gekennzeichnet ist, und in dem positive Teile dem Pegel Nr. 2 und negative dem Pegel Nr. 1 entsprechen. Dieses Signal wird über eine Diode 66 geleitet, die nur positive Polarität durchläßt, so daß an ihrem Ausgang das mit dem Index 67 gekennzeichnete, dem Pegel Nr. 2 entsprechende Signal ansteht.

Dieses Signal wird über den Widerstand 56 der Entkopplungseinrichtung 54 dem begrenzenden Verstärker 57 zugeführt, dessen Ausgangssignal die Spule 58 eines Relais erregt und bei hierdurch geschlossenem Kontakt 59 ^eiⁿ positives Potential + V an den Ausgang 67 angelegt ist, das mit der "1" Bedingung des Signales 2 übereinstimmt, wenn nur Signal 2 allein die "1" Bedingung aufweist.

3 Bl. Zeichnungen /

3 Patentansprüche,^ _8A9/0861

Claims

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Patentansprüche

Verfahren zur Übertragung von Signalen für Trägerfre- · quenzsysteme, bei dem ein außerhalb des zu übertragenden Sprachbandes liegender Signalträger durch die zusätzlich zu übertragenden binären Signale in der Amplitude moduliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung von N verschiedenen, zueinander asynchronen binären Signalen sendeseitig diese synchronisiert werden, daß darauf aus den N synchronen binären Signalen in einem Mehrpegelcoder (9) ein Mehrpegelsignal gebildet und mit diesem Mehrpegelsignal nach Bandbegrenzung der Signalträger in einem Signalmodulator (8) in der Amplitude moduliert wird, daß der so modulierte Signalträger entweder in niederfrequenter Lage dem umzusetzenden Sprachband zugefügt und mit diesem gemeinsam in die trägerfrequente Lage umgesetzt wird oder in trägerfrequenter Lage dem umgesetzten Sprachband direkt zugefügt wird, daß empfangsseitig (2) der modulierte Signalträger mittels eines Bandpasses (18) entweder direkt aus dem trägerfrequenten Übertragungsband oder aus dem in die niederfrequente Lage zurückumgesetzten kombinierten Sprach-Signalband ausgefiltert und durch Gleichrichtung in einem Signalgleichrichter (20) das Mehrpegelsignal wiedergewonnen wird, daß schließlich mittels eines Mehrpegeldecoders (21) die N verschiedenen binären Signale wiedergewonnen werden.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Synchronisierung der N asynchronen binären Signale diese im Takte eines allen Signalen gemeinsam zugeordneten Taktgenerators (23) abgetastet werden, und daß die Abtastwerte in einem jeden Signal zugeordneten Speicher (22...22N) bis zum näcl ten Abtastzeitpunkt gespeichert werden.

18. Mai 1972

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Die Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 für die Übertragung der Signale für eine Vielzahl von Sprachkanälen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Signale von N Sprachkanälen als eines der N verschiedenen, zueinander asynchronen Binären Signale mittels nur .eines mit einem Mehrpegelsignal modulierten Signalträgers übertragen wird, daß die Lage des Signalträgers in dem Abstand zwischen zwei Sprachkanälen dabei so gewählt wird, daß in diesem Abstand in der trägerfrequenten Lage nicht gleichzeitig ein Frequenz· pilot fällt.

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