DE2424112A1

DE2424112A1 - Binary control data transmission circuit - transmission between F.M VHF broadcast senders with stereo transmission

Info

Publication number: DE2424112A1
Application number: DE2424112A
Authority: DE
Inventors: Norbert Ing Grad Budnik; Ernst Dipl Ing Kortkamp; Paul Ing Grad Lissner
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1974-05-17
Filing date: 1974-05-17
Publication date: 1975-11-27
Also published as: DE2424112C2

Abstract

A V.H.F. stereo transmission system employs main senders and filling senders operated through relay receivers. Data is transmitted by frequency keyed carrier signals inserted into the transmission frequency band. The carrier signal frequencies are near the stereo pilots, and are derived from a fixed frequency generator by a frequency divider whose division ratio can be changed by the binary control data. They are at the receiving end filtered out by n-path filters controlled by a generator of the same fundamental frequency through two frequency dividers with the same division ratio, and demodulated by shift-registers controlled by the same fundamental frequency. Each of the several control channels has an individual generator with individual fundamental frequency and frequency divider, and individual filtering and demodulation means at the receiver.

Description

Schaltungsanordnung zum Übertragen von Steuerdaten zwischen frequenzmodulierten UKW-Sendestationen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Ubertragen von binären Steuerdaten zwischen frequenzmodulierten UKW-Rundfunksendern mit Stereo-Übertragung, insbesondere zwischen Hauptsendern und über Ballempfang betriebenen Füllsendern. Circuit arrangement for transmitting control data between frequency-modulated VHF broadcasting stations The invention relates to a circuit arrangement for transmitting of binary control data between frequency-modulated VHF radio transmitters with stereo transmission, especially between main transmitters and filling transmitters operated via ball reception.

In UKW-Rundfunksendenetzen können räumlich abgelegene Füllsender durch Ballempfang, also durch Demodulation eines in einem Kanal empfangenen Sendesignals, mit dem Übertragungsprogramm versorgt werden, das dann von den Füllsendern in anderen Kanälen abgestrahlt wird. Hierdurch werden Empfangsstellen, die wegen ihrer räumlichen Lage den Haupt sender nicht empfangen können1 in die Lage versetzt, trotzdem auf dem Umweg über einen Füllsender das Rundfunkprogramm zu empfangen.In VHF broadcasting networks, spatially remote filling stations can pass through Ball reception, i.e. by demodulating a transmission signal received in a channel, be supplied with the transmission program, which is then supplied by the filling transmitters in others Channels is radiated. As a result, receiving stations, because of their spatial Unable to receive the main transmitter1 will be able to continue anyway the detour via a filler transmitter to receive the radio program.

Für die häufig in schlecht zugänglichem Gelände aufgestellten Füllsender werden keine besonderen Modulationsleitungen für die Zuführung des Programms benötigt. Sie müssen jedoch außer der Versorgung mit dem Programm über Ball empfang noch Steuersignale für ihren eigenen Betrieb erhalten. Außerdem müssen sie über Rückball der sie steuernden Stelle, die meist beim Hauptsender vorgesehen ist, Auskünfte über ihren eigenen Betriebszustand geben können.For the filling transmitters, which are often set up in poorly accessible areas no special modulation lines are required for feeding the program. However, in addition to the supply of the program via Ball receive, you must also receive control signals for their own operation. They also have to control the backball over them Office, which is usually provided by the main broadcaster, provides information about their own Can give operational status.

Es ist an sich bekannt, langsame Telegrafiezeichen durch Frequenzumtastung der Trägerwelle über amplitudenmodulierte Rundfunksender zusätzlich zu übertragen. Ist dabei der Frequenzhub niedrig, so ergeben sich durch die zusätzliche Zeichenübertragung für den Rundfunkhörer keine Störungen, besonders dann, wenn die Trägerwelle außerhalb des Hörbereichs oder die Amplitude unter der Hörschwelle liegt. Dieses bekannte Verfahren ist jedoch bei der frequenzmodulierten Rundfunlcübertragung und besonders bei Stereoübertragung nicht anwendbar, da hier Störungen nicht vermeidbar sind.It is known per se, slow telegraphic characters by frequency shift keying to transmit the carrier wave via amplitude-modulated radio transmitters. If the frequency deviation is low, this results from the additional character transmission no interference for the radio listener, especially when the carrier wave is outside the hearing range or the amplitude is below the hearing threshold. This well-known However, the method is special in frequency-modulated broadcast transmission Cannot be used for stereo transmission, since interference cannot be avoided here.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die für den Betrieb der Füllsender erforderlichen Steuerdaten in den Modulationsweg des Haupt senders derart einzulagern, daß bei der frequenzmodulierten Übertragung von Rundfunkdarbietungen auch nach dem Stereoverfahren Nachteile für den Rundfunkteilnehmer ausgeschlossen sind.The invention is based on the object that is necessary for the operation of the Fill transmitter required control data in the modulation path of the main transmitter in such a way to store that in the frequency-modulated transmission of radio performances Even after the stereo process, disadvantages for the radio subscriber are excluded are.

Die Erfindung ist durch die in den Patentansprüchen aufgeführten Merkmale gekennzeichnet.The invention is characterized by the features listed in the claims marked.

Durch die aufgeführten Maßnahmen werden die Vorteile erzielt, daß mehrere Daten- und/oder Steuerkanäle mit ausreichender Güte zusätzlich zum Stereo-Rundfunkprogramm übertragbar sind und daß diese Übertragung störungsfrei außerhalb der hörbaren Frequenzbereiche, auch ohne Auftreten von hörbaren Kreuzmodulationsprodukten sowie ohne Benutzung des gegebenenfalls für andere Zwecke benötigten sogenannten SCA-Kanals erfolgt.The measures listed have the advantages that several data and / or control channels with sufficient quality in addition to the stereo broadcast program can be transmitted and that this transmission is interference-free outside the audible frequency ranges, even without the occurrence of audible cross-modulation products and without use the so-called SCA channel, which may be required for other purposes.

Es ist dabei beispielsweise für jeden Kanal eine Bandbreite von 30 Hz vorgesehen, womit immerhin Daten und Steuersignale oder Fernschreibzeichen mit 50 Baud übertragbar sind.For example, there is a bandwidth of 30 for each channel Hz provided, which means at least data and control signals or telex characters with 50 baud can be transmitted.

Die Erfindung wird anhandvvon Abbildungen erläutert.The invention is explained with reference to figures.

In Fig. 1 ist schematisch die für die Einlagerung der Steuersignale auf der Sendeseite benutzte Anordnung dargestellt.In Fig. 1 is the schematic for the storage of the control signals The arrangement used on the sending side is shown.

Fig. 2 zeigt die spektrale Verteilung der Steuerträgersignale in der Nachbarschaft des Stereopilotsignals.Fig. 2 shows the spectral distribution of the control carrier signals in the Neighborhood of the stereo pilot signal.

In Fig. 3 ist schematisch die empfangsseitige Demodulation der Steuersignale gezeigt.In Fig. 3 is the receiving-side demodulation of the control signals schematically shown.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Steuerdatenübertragung sind sowohl sende- als auch empfangsseitig jeweils zwei frequenzstabile Generatoren, beispielsweise Quarzgeneratoren, vorgesehen, durch die zwei Steuerkanäle ausnutzbar sind. Bei der sendeseitigen Anordnung der Fig. 1 speisen die beiden Generatoren Gii, G12 zwei Frequenzteiler T11, T121 deren Frequenzteilerverhältnis durch die zu übertragenden Daten umsteuerbar ist. Es kann beispielsweise das Teilerverhältnis zwischen den Werten 16 x 11 = 176 und i6 x 9 = 144 umschaltbar sein, wodurch aus einer Generatorfrequenz fil = 2,97 SIz die Datenübertragungsfrequenzen £21 = 16,9 und f31 = 20,6 kflz entstehen.In the exemplary embodiment shown, the control data transmission is two frequency-stable generators each on both the transmit and receive sides, for example quartz generators, provided through the two control channels are exploitable. In the transmission-side arrangement of FIG. 1, the two generators feed Gii, G12 two frequency dividers T11, T121 whose frequency divider ratio by the data to be transmitted can be reversed. For example, it can be the divider ratio be switchable between the values 16 x 11 = 176 and i6 x 9 = 144, which means off a generator frequency fil = 2.97 SIz the data transmission frequencies £ 21 = 16.9 and f31 = 20.6 kflz arise.

Aus der zweiten Generatorfrequenz fl2 von beispielsweise 3,05 MHz werden durch die datengesteuerte Frequenzteilung durch 176 und 144 die Frequenzen f22 = 17,3 und £32 = 21,2 kHz gebildet.From the second generator frequency fl2 of, for example, 3.05 MHz the frequencies are determined by the data-controlled frequency division by 176 and 144 f22 = 17.3 and £ 32 = 21.2 kHz formed.

Die Spektralverteilung ist aus Fig. 2 ersichtlich. Die Trägerfrequenzen £21, £22 und f31, f32 liegen zu beiden Seiten benachbart zur Stereopilotfrequenz St von 19 kHz des UKW-Rundfunksenders. Diese Trägerfrequenzen sind im Ruhezustand der Datenübertragung ausgeschaltet. Bei der binären Datenübertragung wird in dem einen Kanal zwischen den Frequenzen £21 und £31, im anderen Kanal zwischen den Frequenzen £22 und £32 umgewechselt. Diese Trägerfrequenzen werden im Summierer M1 zusammengefaßt und über den gemeinsamen Bandpaß BP dem Summierer M2 zugeführt, wo die Datenträger mit dem Rundfunkprogramm zusammengefaßt werden. Das Summensignal wird dem Sender Tr zugeführt und über die Antenne A abgestrahlt.The spectral distribution can be seen from FIG. The carrier frequencies £ 21, £ 22 and f31, f32 are adjacent to the stereo pilot frequency on either side St of 19 kHz from the VHF radio station. These carrier frequencies are at rest of data transmission switched off. In the case of binary data transmission, the one channel between the frequencies £ 21 and £ 31, in the other channel between the frequencies £ 22 and £ 32 exchanged. These carrier frequencies are combined in the summer M1 and fed via the common bandpass filter BP to the summer M2, where the data carriers be combined with the radio program. The sum signal is sent to the transmitter Tr supplied and radiated via the antenna A.

Die Übertragung der Steuerdaten erfolgt - um hörbare Störungen bei den Rundfunkteilnehmern als Folge von durch Nichtlinearitäten hervorgerufener Kreuzmodulation zwischen den Trägerfrequenzen und dem Stereopilotton zu vermeiden - mit geringem Pegel. Es sinkt dadurch zwar der Signal-Rauschabstand der Datenübertragung, aber dieses ungünstige Verhalten wird durch eine begrenzte Übertragungsbandbreite beim Datenempfang ausgeglichen. Es können immerhin bei je 30 Hz Übertragungsbandbreite für jeden Trägerkanal binäre Signale mit 50 Baud übertragen werden. Diese Geschwindigkeit reicht für die Übertragung von Steuerdaten oder von Fernschreibzeichen aus.The transmission of the control data takes place - to avoid audible disturbances at the radio subscribers as a result of cross-modulation caused by non-linearities to avoid between the carrier frequencies and the stereo pilot tone - with low Level. It does reduce the signal-to-noise ratio of the data transmission, but this unfavorable behavior is caused by a limited transmission bandwidth Data reception balanced. At least a transmission bandwidth of 30 Hz can be used binary signals with 50 baud are transmitted for each carrier channel. That speed is sufficient for the transmission of control data or telex characters.

In der in Fig. 3 als Ausführungsbeispiel gezeigten Datenempfangseinrichtung wird das Ausgangssignal des Ball empfängers B in der Filteranordnung F1 einer Vorselektion unterzogen.In the data receiving device shown in FIG. 3 as an exemplary embodiment the output signal of the ball receiver B in the filter arrangement F1 is a preselection subjected.

Das Datenträgergemisch wird abgesondert und der Stereopilotton von 19 kHz wird herausgefiltert. Das selektierte Datenträgergemisch wird je zwei n-Pfadfiltern F21, F31 und F22, F32 zugeführt, die über die Frequenzteiler T21, T31 und T22, T32 durch die Generatoren G11 und G12 gesteuert werden. Diese Generatoren sind gleichartig mit den sendeseitigen Generatoren Gil und G12 der Fig. 1.The mixed media is separated and the stereo pilot tone from 19 kHz is filtered out. The selected data carrier mix is each two n-path filters F21, F31 and F22, F32 fed via the frequency dividers T21, T31 and T22, T32 controlled by generators G11 and G12. These generators are similar with the generators Gil and G12 on the transmitter side of FIG. 1.

Die Demodulation der frequenzumgetasteten Datenkanäle erfolgt durch Vergleich des einer Schiebekette K1 bzw. K2 zugeführten frequenzumgetasteten Signals mit dem Ausgangssignal der Schiebekette. Die Schiebeketten sind dabei durch untersetzte Takte des dem Kanal zugeordneten Generators G11 bzw. G12 gesteuert.The frequency-shift keyed data channels are demodulated by Comparison of the frequency-shifted signal fed to a sliding chain K1 or K2 with the output signal of the sliding chain. The sliding chains are stocky Bars of the generator G11 or G12 assigned to the channel.

Der Vergleich der Signale erfolgt durch die Exclusiv-ODER-Schaltungen 021, 031 und 022, 032. Die Ausgangssignale dieser ODER-Schaltungen werden über die Integratoren J21, J31 bzw. J22, J32 den Vergleichsverstärkern VI und VII zugeführt1 die an ihren Ausgängen die Datensignale I und II liefern.The signals are compared using the exclusive OR circuits 021, 031 and 022, 032. The output signals of these OR circuits are via the Integrators J21, J31 or J22, J32 fed to the comparison amplifiers VI and VII1 which deliver the data signals I and II at their outputs.

Die in Fig. 1 dargestellte Datensendeanordnung kann bei einer Hauptsendestelle vorgesehen sein, während die über Ball empfang betriebenen Füllsender mit einer in Fig. 3 gezeigten Empfangsanordnung ausgerüstet sind. Für die Rückmeldung vom Füllsender aus ist dort ebenfalls eine Datensendeeinrichtung und bei der Hauptsendestelle eine Datenempfangseinrichtung vorzusehen.The data transmission arrangement shown in Fig. 1 can be at a main transmission point be provided, while the receiving ball operated filling transmitter with a receiving arrangement shown in Fig. 3 are equipped. For the feedback from Filling transmitter off is also a data transmission device there and at the main transmission point to provide a data receiving device.

Vielfach wird es jedoch nicht zweckmäßig sein, bei der Hauptsendestelle selbst die Datenempfangseinrichtung anzuordnen, da dort der Empfang der Rückmeldungen wegen der räumlichen Anordnung und der vom Hauptsender abgewandten Strahlrichtung der Antenne des Füllsenders unzureichend sein kann. In diesen Fällen wird die Empfangseinrichtung an geeigneter Stelle aufgestellt und mit der Kommandostelle der Steuerdaten durch einen Übertragungsweg verbunden.In many cases, however, it will not be practical at the main broadcasting station even to arrange the data receiving device, since there the receipt of the feedback because of the spatial arrangement and the direction of the beam facing away from the main transmitter the antenna of the filler transmitter may be insufficient. In these cases, the receiving facility set up in a suitable place and through with the command center of the control data connected to a transmission path.

Claims

circuit arrangement for transferring binary control data between frequency-modulated VHF radio stations with stereo transmission, in particular between Main transmitters and filling transmitters operated via ball reception, using in the frequency range embedded frequency-shift keyed carrier signals, characterized in that the Frequencies of the carrier signals (fZ1, f31 or £ 22, £ 32) adjacent to the stereo pilot tone (St), on the transmit side from a generator (G11 or G12) with a fixed base frequency (fll or fl2) are derived by a frequency divider (T11 or T12) whose Divider ratio can be reversed by the binary control data (I or II), and on the receiving side by means of a generator (G11 or G12) with the same basic frequency (f11 or f12) via two frequency dividers (T21, T31 or T22, T32) with the same divider values Controlled n-path filters (F21, F31 or F22, F32) are screened out and passed through by means of a the same basic frequency (f11 resp.

fl2) clocked sliding chain (Kl or K2) can be demodulated.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that an individual generator (G11, G12) for each of several control channels (I, II) On the transmitter side with individual base frequency (f11, f12) and individual frequency divider (T11, T12) and on the receiving side with individual sieving (F21, F31 or Fk2, F32) and demodulation means (K1, S2) are provided.